[发明专利]一种基于交叉点算法和模拟退火算法的线路布局方法

权利要求书

1.一种基于交叉点算法和模拟退火算法的线路布局方法，其特征在于包括以下步骤：

1）获取布线图，布线图中包括：走线通道内的走线、位于走线通道两侧的出线点、每一走线的出线点位置；所述的走线通道为水平通道或竖直通道；当走线通道为水平通道时，则走线以竖直方向出线；当走线通道为竖直通道时，则走线以水平方向出线；

2）根据交叉点算法计算走线交叉点个数；

3）根据走线交叉点个数、走线总长度、图形空间利用率、布置位置设置目标函数f(a)；

4）执行扰动，产生新的布局，计算目标函数f(b)；

5）计算Δf= f(b)- (a)；

6）判断是否Δf≤0，若是，则接受新的布局，设a=b；f(a)= f(b)；若否则按模拟退火算法Metropolis准则接受新解；

7）判断是否达到设定的迭代次数，若是，则进入下一步；若否，则返回步骤4）；

8）判断是否满足终止条件，若是，则布局结束，若否，则缓慢降低温度，并返回步骤4）。

2.根据权利要求1所述的一种基于交叉点算法和模拟退火算法的线路布局方法，其特征在于：在步骤4）中，包括以下步骤：

401）根据当前的模拟退火温度得出多个第一扰动的概率分布，并根据概率随机选取一个第一扰动Pk，以让对整个模型影响较大的参数扰动优先进行；

402）设置第一扰动Pk中的所有第二扰动的概率，且所有第二扰动的概率和为1；

403）根据第一扰动Pk中的所含第二扰动的概率进行随机选取第二扰动Pki，并根据随机选取的第二扰动Pki尝试进行该扰动；

404）判断第二扰动Pki是否成功，若是，则根据当前温度调整进第一扰动的概率；若否，则调整各第二扰动的概率，并返回步骤403）。

3.根据权利要求2所述的一种基于交叉点算法和模拟退火算法的线路布局方法，其特征在于：所述的第一扰动为站房位置变换扰动、站内布局改变扰动和走线路径变换扰动。

4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种基于交叉点算法和模拟退火算法的线路布局方法，其特征在于：交叉点的计算时，需要先判断两线段的相互位置情况，相互位置情况包括：包含、无接触、部分重叠，其中：包含为:第一线段的起点和终点序号都大于第二线段的起点序号，小于第二线段的终点序号，则第一线段被第二线段包含；

无接触为:第一线段的终点坐标小于第二线段的起点坐标 或第一线段的起点坐标大于第二线段的终点坐标；

部分重叠:排除包含、无接触的情况后，剩余为部分重叠。

5.根据权利要求４所述的一种基于交叉点算法和模拟退火算法的线路布局方法，其特征在于：交叉点的计算方法为：

一）当为水平通道时，交叉点的计算包括以下情况：

A)两走线都往上或都往下时，进行以下判断：

a1)当两走线为包含关系时，不计交叉点；

a2)当两走线部分重叠时，计交叉点为1；

a3) 当两走线为不接触时，不计交叉点；

B) 一条线段都往上，另一条线段都往下时，不计交叉点；

C)两条线段都是一上一下时，进入以下判断：

c1)当两走线为无接触时：不计交叉点；

c2)当两走线为包含关系时：计交叉点为1；

c3)当两走线部分重叠时,分两种情况：

情况一：重叠部分的两个线段头朝向一致，计交叉点为1；

情况二：重叠部分的两个线段头朝向相反，不计交叉点；

D) 当第一线段一上一下，第二线段都往一个方向时：

d1) 当两走线为无接触：不计交叉点

d2）当第一走线为被包含时：计交叉点为1

d3) 当第二走线为被包含：不计交叉点；

d4) 当两走线为部分重叠：分两种情况：

情况一：A被B包含的那个点朝向与B相同：计交叉点为1；

情况二：A被B包含的那个点朝向与B不相同：不计交叉点；

二）当为竖直通道时，交叉点的计算包括以下情况：

A)两走线都往右或都往左时，进行以下判断：

a1)当两走线为包含关系时，不计交叉点；

a2)当两走线部分重叠时，计交叉点为1；

a3) 当两走线为不接触时，不计交叉点；

B) 一条线段都往右，另一条线段都往左时，不计交叉点；

C)两条线段都是一右一左时，进入以左判断：

c1)当两走线为无接触时：不计交叉点；

c2)当两走线为包含关系时：计交叉点为1；

c3)当两走线部分重叠时,分两种情况：

情况一：重叠部分的两个线段头朝向一致，计交叉点为1；

情况二：重叠部分的两个线段头朝向相反，不计交叉点；

D) 当第一线段一右一左，第二线段都往一个方向时：

d1) 当两走线为无接触：不计交叉点

d2）当第一走线为被包含时：计交叉点为1

d3) 当第二走线为被包含：不计交叉点；

d4) 当两走线为部分重叠：分两种情况：

情况一：A被B包含的那个点朝向与B相同：计交叉点为1；

情况二：A被B包含的那个点朝向与B不相同：不计交叉点。