[发明专利]输电线路巡检路径优化方法及系统

权利要求书

1.一种输电线路巡检路径优化方法，其特征在于，所述方法包括：

获取巡检出发节点以及巡检目标节点，并根据所述巡检出发节点、所述巡检目标节点构建输电线路巡检模型，并为所述输电线路巡检模型构建约束条件；

根据所述输电线路巡检模型得到最小巡检组数量；

基于所述最小巡检组数量以及所述输电线路巡检模型，通过改进的K-Means算法以及混合遗传模拟退火算法，对每个巡检组的巡检路径进行优化，得到优化后的巡检路径；

根据所述优化后的巡检路径分别计算各个所述巡检组的巡检总时间，并根据各个所述巡检总时间对所述巡检组中的巡检节点进行调整，得到调整后的巡检组；

将所述调整后的巡检组再次根据所述混合遗传模拟退火算法进行巡检路径优化，直至得到最优路径。

2.根据权利要求1所述的输电线路巡检路径优化方法，其特征在于，所述输电线路巡检模型描述公式为：G＝(N,S,T)，其中，G表示所构建的输电线路巡检模型；N表示由所述巡检出发节点和巡检目标节点构成的节点集合，N＝{n₀,n₁,n₂,,...,n_n}，n₀表示所述巡检出发节点；S表示边集合，S_ij＝{(n_i,n_j)|n₁,n₂∈N,i≠j}，S_ij表示节点n_i和n_j之间的边；T表示路程时间矩阵，T＝R^(n+1)×(n+1)，T中元素T_ij代表从节点n_i到n_j的路程时间。

3.根据权利要求1所述的输电线路巡检路径优化方法，其特征在于，所述约束条件定义为：其中，

保证巡检组数量为k：

保证任一巡检目标节点的访问前仅有一个被访问节点，且之后仅有一个待访问节点：

采用MTZ约束消除子环路：其中，u_i代表对巡检目标节点i按序访问的等级，q代表任一巡检组可检查的最大数量；

t_pt_max，其中，t_p表示第p个巡检组巡检路程和检查需要的总时间，其中，p∈{1,2,...,k}，k为巡检组数量，每个巡检组需要的总时间不可超过最长工作时间t_max；

t_mdβ，其中，t_md表示各巡检组需要总时间的最大差异，β代表巡检组之间工作时间最大差值的阈值。

4.根据权利要求1所述的输电线路巡检路径优化方法，其特征在于，所述最小巡检组数量k定义为：

其中，(t_tr+nt_c)/t_max＝1，t_tr表示单巡检组最优路径时间，t_av表示从巡检出发节点到各巡检目标节点的平均往返时间；t_c表示UAV检查传输线路所需时间，单巡检组完成任务所需时间为t_tr+nt_c；t_max表示UAV最长工作时间。