[发明专利]一种基于MOEA/D进化多目标优化的路径导航系统及方法

说明书

本发明提出的一种基于MOEA/D进化多目标优化的路径导航系统及方法，包括：根据航测影像进行地物识别，并生成带有工程影响因子属性数据集；在带有工程影响因子属性数据集中读取线路规格初始信息；利用MOEA/D多目标优化算法按照多个预设目标倾向生成相应的路径导航方案；通过迭代算法优化验证路径导航方案，并确认路径导航方案结果；根据预设的勘测信息图选择并修订路径导航方案；根据修订完成的路径导航方案，输出线路规划最终方案。本发明能够在带有工程影响因子属性数据集基础上，自动实现基于多目标的电网线路走廊路径导航规划。

技术领域

本发明涉及电网规划设计技术领域，更具体的说是涉及一种基于MOEA/D进化多目标优化的路径导航系统及方法。

背景技术

目前，针对电网的规划设计，通常采用以无人机实地航测影像为基础的远程勘测方式，然后需要专业人员对每次采集的遥感图像中的地物进行人工识别，并手动进行排查和设计，得出最终的路径导航示意图。

但是，随着工程规模的不断扩大，人工识别判断和设计必然会导致地物识别错误、路径规划不合理状况发生，导致终的路径导航示意图无法实施，进而对后续的施工不良影响。而且，伴随着施工要求的提高，电网的路径导航还需要综合考虑路径长度、特殊路段、投资、施工、运行、安全等因素，当前仅凭设计人员的经验依据专业设计规范完成的路径导航，工作量巨大，且必然存在误差。

另外，在设计讨论阶段，需要提供多种目标倾向性的设计方案，作为对比设计导航方案，通过现有的人工设计的方法是无法实现的。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种基于MOEA/D进化多目标优化的路径导航系统及方法，能够在带有工程影响因子属性数据集基础上，自动实现基于多目标的电网线路走廊路径导航规划。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种基于MOEA/D进化多目标优化的路径导航系统，包括：

数据准备单元，用于根据航测影像进行地物识别，并生成带有工程影响因子属性数据集；

读取单元，用于在带有工程影响因子属性数据集中读取线路规格初始信息；

方案生成单元，用于利用MOEA/D多目标优化算法按照多个预设目标倾向生成相应的路径导航方案；

方案确认单元，用于通过迭代算法优化验证路径导航方案，并确认路径导航方案结果；

选择修改单元，用于根据预设的勘测信息图选择并修订路径导航方案；

输出单元，用于根据修订完成的路径导航方案，输出线路规划最终方案。

相应的，本发明还公开了一种基于MOEA/D进化多目标优化的路径导航方法，包括如下步骤：

S1：根据航测影像进行地物识别，并生成带有工程影响因子属性数据集；

S2：在带有工程影响因子属性数据集中读取线路规格初始信息；

S3：利用MOEA/D多目标优化算法按照多个预设目标倾向生成相应的路径导航方案；

S4：通过迭代算法优化验证路径导航方案，并确认路径导航方案结果；

S5：根据预设的勘测信息图选择并修订路径导航方案；

S6：根据修订完成的路径导航方案，输出线路规划最终方案。

进一步，所述预设目标倾向包括：线路路径、建设成本和工期。

进一步，所述MOEA/D多目标优化算法包括如下步骤：

S31：根据线路规格初始信息建立初始化种群；

S32：根据预设目标倾向为每个子问题分配权向量；