[发明专利]基于有限元网格在应急抢修布点场景中划分业务网格构建方法

说明书

本发明提供一种基于有限元网格在应急抢修布点场景中划分业务网格构建方法，该方法根据城市交通状况按照应急响应时间要求合理划分责任区域，同时根据公司物业位置提供各区域布点推荐；根据各区域历史工单量对抢修人力与物资资源配置提供建议；随时间推移根据城市交通状况以及工单量变化情况动态修改网格区域范围以及抢修资源的配置。

技术领域

本发明涉及有限元网格领域，更具体地，涉及一种基于有限元网格在应急抢修布点场景中划分业务网格的构建方法。

背景技术

在数学中，有限元法(FEM，Finite Element Method)是一种为求解偏微分方程边值问题近似解的数值技术。求解时对整个问题区域进行分解，每个子区域都划分为简单的单元，这种简单单元就称作有限元。它通过变分方法，使得误差函数达到最小值并产生稳定解。类比于连接多段微小直线逼近圆的思想，有限元法包含了一切可能的方法，这些方法将许多被称为有限元的小区域上的简单方程联系起来，并用其去估计更大区域上的复杂方程。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件)，从而得到问题的解。这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。

随着计算机技术的快速发展和普及,有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域，成为一种丰富多彩、应用广泛并且实用高效的数值分析方法。早期有限元分析的研究重点在于推导新的高效率求解方法和高精度的单元。随着数值分析方法的逐步完善和计算机运算速度的飞速发展，整个计算系统用于求解运算的时间越来越少，而数据准备和运算结果的表现问题却日益突出。划分网格作为建立有限元模型的一个重要环节，要求考虑的问题较多，需要的工作量较大，所划分的网格形式对计算精度和计算规模将产生直接影响。

电网GIS平台已经全面推广应用，各业务部门通过应用电网GIS平台，实现了基于空间信息的配网设施功能位置和图形的管理，有效的支撑了相关的业务应用。

电网GIS平台中通过在电子地图上，构建变电站、配网线路和计量表计等信息，形成了“站线变户”一体的配电电网模型，而空间信息仅仅作为背景参考，电网模型并未和空间信息发生具体的关联。因此在电网GIS平台中进行空间管理的电网模型，主要是管理和展现范围仅仅限于构成电网的“点和线”。

随着电网GIS平台在业务应用中的不断深入以及业务的精益化管理需求，业务对于电网GIS平台的管理需求不仅仅局限于配网的“点和线”管理，进而提出了对“点和线”关联的地理空间区域的管理，也就是各业务相关的“网格”管理。虽然电网在GIS平台中由“点和线”构成，但其影响确是“片面”的因此需要加强网格化在电网GIS中的管理与应用。大部分均是按照各自业务逻辑出发，以全人力方式划分业务网格，缺乏基础划分标准，且不同业务网格之间的关联性较差，当业务进行调整时，业务网格的调整繁琐，自动化程度不高，从技术角度讲，无法做到灵活便捷的调整。因此，有必要对有限元网格划分的技术进行研究。

为了减少电力事故对社会的影响，保证电力事故应急工作高效、有序地进行、提高电力事故应急处置能力，最大限度地减少电力事故造成的损失和影响，维护国家安全、社会稳定和人民生命财产安全，结合本地实际制定应急抢修布点方案也是电网工作中网格管理的重要工作。目前电力抢修划分片区主要是通过行政区划以及人工划分的方式确定各个抢修队的责任范围，划分依据不能准确满足应急响应时间要求，无法参考城市交通状况变化自动调整分区，也无法自动通过分析工单量调整抢修资源的部署。

通过基于有限元网格划分的方法对应急抢修业务进行网格划分以及推荐布点，可更加合理地利用当前应急抢修资源，优于目前人工划分抢修责任区域的方式。同时，可通过分析历史工单量对抢修人力与物资提供科学化的调配建议。因此对应急抢修布点场景的研究设计很有必要。

发明内容