- 相關(guān)推薦
最短路徑算法在線(xiàn)路搶修中的應用論文
從某頂點(diǎn)出發(fā)，沿圖的邊到達另一頂點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的路徑中，各邊上權值之和最小的一條路徑叫做最短路徑。下面是小編為大家整理的最短路徑算法在線(xiàn)路搶修中的應用論文，歡迎閱讀。
摘要：配電網(wǎng)結構越來(lái)越復雜，電力設備日益增加，配電網(wǎng)故障定位及最佳路徑選擇的問(wèn)題是電力部門(mén)的研究熱點(diǎn)，也是提高搶修效率和供電質(zhì)量的關(guān)鍵。文章首先分析了配電網(wǎng)使用最短路徑算法進(jìn)行線(xiàn)路搶修的重要意義，其次闡述了最短路徑算法的基本原理、優(yōu)化算法流程，最后對優(yōu)化算法效率進(jìn)行分析，以便能實(shí)現最短搶修路徑的有效選擇。
關(guān)鍵詞：最短路徑；配電網(wǎng)；線(xiàn)路搶修
隨著(zhù)國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，電力系統與工農業(yè)生產(chǎn)、居民生活息息相關(guān)，人們對配電網(wǎng)的穩定性和可靠性提出了更高要求。配電網(wǎng)不僅是供電與用電的連接，也承擔著(zhù)管理的角色，一旦配電網(wǎng)出現電力故障，配電管理要在盡可能短的時(shí)間內恢復供電，而要最短時(shí)間內恢復供電，對故障進(jìn)行準確定位、隔離及搶修是確保配電網(wǎng)高效運行的關(guān)鍵，其中對故障準確定位是最為關(guān)鍵的，能否準確對故障進(jìn)行定位直接影響恢復供電時(shí)間。雖然配電網(wǎng)自動(dòng)化程度不斷提高，隔離開(kāi)關(guān)可以解決部分電力故障，對于隔離開(kāi)關(guān)難以解決的故障，就必須派出專(zhuān)門(mén)人員去解決故障。在實(shí)際搶修過(guò)程中，最短路徑選擇成為影響搶修效率的關(guān)鍵要素，能夠有利于確保搶修的及時(shí)性和高效性�；诖�，筆者對基于空間方向的最短路徑優(yōu)化算法在配電網(wǎng)線(xiàn)路搶修進(jìn)行研究。
1.線(xiàn)路搶修使用最短路徑算法的重要意義
配電線(xiàn)路一旦發(fā)生電力故障，要及時(shí)進(jìn)行維護，而配電網(wǎng)線(xiàn)路復雜、電力設備眾多，維修路徑的選擇如果僅依靠實(shí)踐經(jīng)驗，就難以提高工作效率，也失去了靈活性，若能尋找一種耗時(shí)較短、路徑也短的線(xiàn)路選擇方式，不僅能夠盡快恢復供電，確保供電可靠性，還能縮短維修時(shí)間，有效降低電力部門(mén)的運營(yíng)成本，提高經(jīng)濟效益和社會(huì )效益，對整個(gè)社會(huì )來(lái)說(shuō)意義深遠。
2.最短路徑優(yōu)化算法的基本原理
根據幾何原理可知，兩點(diǎn)之間直線(xiàn)距離最短，然而在實(shí)際的配電網(wǎng)線(xiàn)路中，兩點(diǎn)之間直線(xiàn)作為一段道路的概率很小，但沿著(zhù)兩點(diǎn)之間的直線(xiàn)代表?yè)屝蘧�(xiàn)路的'趨勢，在沿著(zhù)這個(gè)方向上存在某條道路最短路徑可能性較大。為了計算最短路徑，可采用夾角最大的貪婪算法，在當前節點(diǎn)處找出所有與其相鄰的鄰接點(diǎn)，取出所有節點(diǎn)中與當前、終點(diǎn)連成直線(xiàn)夾角最大的節點(diǎn)，然后將此節點(diǎn)作為當前節點(diǎn)，繼續選取夾角最大的路段，直到當前節點(diǎn)為終點(diǎn)。這種算法即考慮了方向性特征，也考慮全局特性，因此可信度難以得到有效保證，為了提高精確性，對該算法進(jìn)行優(yōu)化，在經(jīng)過(guò)節點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行起點(diǎn)、終點(diǎn)直線(xiàn)左右兩邊各滿(mǎn)足夾角最大節點(diǎn)的搜索，即搜索一棵二叉樹(shù)。
假設O，D點(diǎn)分別表示起點(diǎn)和終點(diǎn)，OD之間最短路徑優(yōu)化算法：假設存在一搶修路徑隊列，先將O作為當前節點(diǎn)，K1是與O點(diǎn)連接且OK1與OD夾角為負的節點(diǎn)，K2是與與O點(diǎn)連接且OK2與OD夾角為正的節點(diǎn)，表達式如下（1），（2）所示：
3.優(yōu)化算法流程
在使用上述優(yōu)化算法進(jìn)行計算時(shí)，首先要定義一個(gè)存放節點(diǎn)編號的路徑隊列，Node[]、i，num分別表示數組、序號及節點(diǎn)總數。具體優(yōu)化算法流程，如下圖1所示。
4.算法效率分析
為了驗證上述優(yōu)化算法是否有效，筆者通過(guò)實(shí)例實(shí)驗進(jìn)行驗證，實(shí)驗選用某供電局轄區街道圖，如圖2所示，路口節點(diǎn)數n和路段數量m分別為245和410，在配電線(xiàn)路中任意取四點(diǎn)A、B、C、D，用優(yōu)化前和優(yōu)化后的算法分別計算AB，CD之間的最短路徑，優(yōu)化前，優(yōu)化后的計算結果分別為：（AbB，Cc1d2D）、（AaB，Cc2d2D）。為了對優(yōu)化前后兩種計算結果對比更明確，兩種計算結果進(jìn)行比較，見(jiàn)表1。表中N1、N2、T、L分別表示最短路徑的路段個(gè)數、求解過(guò)程搜索的節點(diǎn)數、求解時(shí)間及最短路徑長(cháng)度。
根據上述分析結果可以看出：第一，優(yōu)化后的算法效果比優(yōu)化前算法結果要好，當搜索時(shí)間相同時(shí)，計算精確度相對較高；第二，求解時(shí)間與節點(diǎn)數量N2幾乎成正比關(guān)系。經(jīng)過(guò)試驗表明：在配電網(wǎng)最短路徑實(shí)際運用，優(yōu)化后的算法更具有優(yōu)越性，也更具有實(shí)用性和操作性。
5 結 語(yǔ)
綜上所述，配電線(xiàn)路結構復雜、電力設備眾多，一旦發(fā)生故障，為了確保盡快恢復供電，尋找最短路徑是提高維修效率的重要方法之一，對基于空間方向的最短路徑優(yōu)化算法進(jìn)行研究，結果表明：優(yōu)化后的算法比優(yōu)化前的算法效果更好，適合在線(xiàn)求解供電線(xiàn)路的最短路徑。
參考文獻：
[1] 王曉麗，楊兆升，呂旭濤.平行四邊形限制最短路徑算法及其在交通網(wǎng) 絡(luò )中的應用[J].吉林大學(xué)學(xué)報（工學(xué)版），2013，（1）.
[2] 葉品勇，都洪基.Dijkstra算法在配電網(wǎng)最佳搶修路徑計算中的應用[J].繼電器，2013，（11）.
【最短路徑算法在線(xiàn)路搶修中的應用論文】相關(guān)文章：
最短路徑問(wèn)題說(shuō)課稿09-19
配電線(xiàn)路路徑優(yōu)化設計與選擇論文04-20
《最短路徑》教學(xué)反思范文06-30
碰撞檢測中的KDOPS算法論文06-13
基于屬性重要度約簡(jiǎn)算法在數據挖掘中的應用研究論文04-14
決策樹(shù)算法在高職院校成績(jì)分析中的應用研究的論文04-14