[发明专利]一种电力光缆网桥接边挖掘方法

说明书

一种电力光缆网桥接边挖掘方法，涉及电力光缆技术领域，解决现有电力光缆网络中关键节点挖掘方法不能挖掘桥接边，全局信息不易获取以及桥接特性存在衰减等问题，包括建电力光缆网络模型。定义边的n‑层邻域局部结构。确定n‑层邻域局部结构的层级数。设计n‑层邻域局部结构拓扑势作为该边的“桥接特性”初步度量值。考虑到替代边的存在会对边的“桥接特性”造成衰减，设计最小连通链衰减度量替代边对该边“桥接特性”造成的衰减程度。根据“桥接特性”初步度量值以及最小连通链衰减的衰减提出对边的“桥接特性”值进行度量。以及利用度量值挖掘电力光缆网络中的桥接边七个步骤。采用本发明方法的网络效率下降率和连通性下降率均有提高。

技术领域

本发明涉及电力光缆技术领域，具体涉及一种电力光缆网桥接边挖掘方法。

背景技术

电力通信网为保证电力系统的稳定运行而产生，随着网络规模逐步扩大，无论是网络节点数量、网络容量还是拓扑结构都发生根本性的变化。同时，在电网安全生产的要求下，电网的安全运行对通信网络的可靠性提出更高的要求。

目前，基于复杂网络的电力通信网的可靠性研究主要有两方面；一方面通过挖掘并保护关键节点来提高网络的生存能力。现有研究提出高度数节点保护策略和低度数节点加边策略以改善电力通信网的结构脆弱性。另一方面，通过将边因素与节点融合在一起，度量电力通信网的可靠性。现有研究通过对节点和边的重要度的计算来分析拓扑结构对网络可靠性的影响。

电力光缆网作为电力通信网主要的通信方式，目前挖掘电力光缆网络中带有“桥接特性”的边还没有得到讨论。在关键边或关键节点问题的研究中，有多位学者在海豚的社交网络、电子邮件网络和指挥控制网络等领域对桥接边或节点进行初步研究。考虑到节点对边重要性的贡献，现有研究分别提出桥接节点挖掘方法、识别桥接节点的桥接节点中心性方法、利用社区结构挖掘最具影响力节点的方法。这些方法只能挖掘桥接节点，不能挖掘桥接边。边介数方法是评价边重要性的一种典型方法。然而，计算任意一对节点的最短路径需要全局信息。在大规模网络中，全局信息不易获取。关于桥接边的现有研究有提出一种基于桥接系数的桥接边挖掘度量方法。该方法考虑度的大小并测量相邻节点对桥接边的影响，然而它忽略区域之间存在的替代边对边的“桥接特性”造成的衰减。

发明内容

本发明为解决现有电力光缆网络中关键节点挖掘方法不能挖掘桥接边，全局信息不易获取以及桥接特性存在衰减等问题，提供一种电力光缆网桥接边挖掘方法。

一种电力光缆网桥接边挖掘方法，该方法由以下步骤实现：

步骤一、根据电力光缆网络的物理拓扑结构构建电力光缆网络模型；

步骤二、定义电力光缆网络模型中边的n-层邻域局部结构；

设定边e_ij的n-层邻域局部结构G_ij由边e_ij、边e_ij的两端节点v_i和v_j以及v_i和v_j对应的两个n-层邻域区域R_i(e_ij)和R_j(e_ij)组成，其中G_ij＝G_ji；

所述n-层邻域区域R_i(e_ij)为边e_ij的一端节点v_i所能影响的小于等于n-层的局域区域，R_j(e_ij)为边e_ij的另一端节点v_j所能影响的小于等于n-层的局域区域；