一种电缆路径智能寻优方法
【专利摘要】本发明公开了一种电缆路径智能寻优方法，包括以下步骤：根据电缆和桥架的匹配关系，对桥架网络的桥架信息进行离散化处理，获得桥架的端点信息；每段桥架信息将桥架两个端点坐标信息对调，与原桥架信息合并得到新的桥架信息数组；根据获取的桥架的端点信息和端点之间的连接关系，使用Dijkstra算法获得最短路径。本发明结合工厂电缆敷设的实际情况，对常规的最短路径算法进行了优化，给出了合理的解决方法，可以较大幅度的提高生产效率。
【专利说明】一种电缆路径智能寻优方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电缆敷设线路设计技术，尤其涉及一种电缆路径智能寻优方法。
【背景技术】
[0002]工厂电缆设计是工程项目的重要内容之一，其主要包括两个方面的内容:
电缆敷设方法:一般来说，普通电缆敷设时需要设置专用材料进行支撑和保护，如桥
架、支架、钢管等(为方便计，后文将这些材料统称为桥架)，因此桥架的走向也就决定了电缆可以敷设的通路。但在实际工程中，厂房内桥架的安装位置受到现场条件的制约，无法随意布置，因此在进行工厂电缆设计时，一般需先完成桥架网络的设计；
电缆路径选择:任一电缆均有起点和终点，进行电缆设计时需根据已确定的桥架网络选择电缆可能的敷设路径，一般情况下均要求在所有通路中选择电缆长度最短的作为最终路径。
[0003]在传统的电缆设计方法中，首先根据现场条件绘制出桥架网络，而后由人工逐一确定每根电缆的敷设路径并计算其长度，这种方式存在以下弊端:
1.工作量大，效率低下。一般的，工厂电缆量巨大，按传统方法进行设计需占用大量人力资源；
2.在桥架网络较复杂时，人工确定的电缆路径并不一定最优，且通过图纸测绘所得的电缆长度一般存在明显误差。
[0004]正因如此，引入计算机辅助手段进行工厂电缆的自动化设计是大势所趋。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种使电缆路径敷设更加合理，提高工作效率。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种电缆路径智能寻优方法，包括以下步骤:
O根据电缆和桥架的匹配关系，对桥架网络的桥架信息进行离散化处理，获得桥架的端点信息，所有端点的三维坐标信息形成数组A1;所述桥架信息T用
(Ti八(Uz) )表示，其中7I为桥架编号，为以三维坐
标表示的桥架端点为桥架长度；所述离散化处理形成数组A1的过程如下:
1.1)对所有桥架编号，获取第一段桥架；
1.2)获取该桥架段的第一个端点坐标；
1.3)检查该桥架段的第一个端点坐标是否在数组A1中，若不在，则将该端点坐标信息存入数组A1中；
1.4)获取该桥架段的第二个端点坐标；
1.5)检查该桥架段的第二个端点坐标是否在数组A1中，若不在，则将该端点坐标信息存入数组A1中；
1.6)获取下一段桥架，重复步骤1.2)至步骤1.5)，直至遍历所有桥架；
2)每段桥架信息将桥架两个端点坐标信息对调，可以得到.Γ_，将Γ和T'合并得到新的数组l = (2Vr');
结合J1和Tjl可得二维数组為，為表示端点之间的连接关系，其元素
【权利要求】
1.一种电缆路径智能寻优方法，包括以下步骤: 1)根据电缆和桥架的匹配关系，对桥架网络的桥架信息进行离散化处理，获得桥架的端点信息，所有端点的三维坐标信息形成数组A1;所述桥架信息T用{7；凡(,^)只2(,^),1__)表示，其中$为桥架编号，为以三维坐标表示的桥架端点JMgAj为桥架长度；所述离散化处理形成数组A1的过程如下: 1.1)对所有桥架编号，获取第一段桥架； 1.2)获取该桥架段的第一个端点坐标； 1.3)检查该桥架段的第一个端点坐标是否在数组Al中，若不在，则将该端点坐标信息存入数组Al中； 1.4)获取该桥架段的第二个端点坐标； 1.5)检查该桥架段的第二个端点坐标是否在数组Al中，若不在，则将该端点坐标信息存入数组Al中； 1.6)获取下一段桥架，重复步骤1.2)至步骤1.5)，直至遍历所有桥架； 2)每段桥架信息中将桥架两个端点坐标信息对调，得到巾将Γ和巾合并得到新的数组7^ = (Γ，Γ')； 结合端点信息為和数组匕可得二维数组為，為表示端点之间的连接关系，其元素 ,Γ.? \hn&hm，為W =匕1抱1[:0 = Vm2,0、` Ayh, /1 = 1(2) 式(2)中，Ka、Κι分别为中第m个元素的端点I和端点2，Isngihm为7\中第个元素的桥架长度；(為ΗΛ?Ι) 表示為[J])不是&中任何一个元素的两个端点； 3)根据获取的桥架的端点信息A1和端点之间的连接关系為，使用Dijkstra算法获得最短路径，过程如下: 3.1)将起点G1放入数组及，初始化￡&昨];其中数组Ir用于存放已求出最短路径的端占 Di iff] — J^ Cl — 且為[I] _ ^*2 3.2)计算找出端点Fk，使得旮封幻=rrm( ￡&昨]M e為-幻，则^力目前从F01出发的最短路径的终点；其中為为尚未求出最短路径的端点集合 3.3)将匕放入数组公；3.4)如果 ￡&Ι[Α:] + ---] < Disi[i]，则 Disi[i] - Diat[i] +，否贝丨J Disi[i]保持不变； 3.5)重复步骤3.2)至步骤3.4)直至遍历结束，即可按最短路径长度的递增顺序，求得Ki到為中其他所有端点的最短路径。
2.根据权利要求1所述的电缆路径智能寻优方法，其特征在于，步骤3)中使用优化的Dijkstra算法获得最短路径，具体如下:对源自同一设备的电缆，将其起点进行归并，得到所有电缆涉及的起点W (wl，w2,......，wq),计算W (wl, w2,......，wq)中各点到4中其他所有端点的最短路径。
3.根据权利要求1所述的电缆路径智能寻优方法，其特征在于，如果电缆路径中含有禁止桥架段,将式(2)修正如下:
卜ig決 M, AlIi ] = Fm1U1U] = Kt2
Α = I 叫(為 ΗΛ?])&或(為H = VpiEA1U] =(5) 式(5)中，?、V於分别为禁止线段的端点I和端点2。
4.根据权利要求1所述的电缆路径智能寻优方法，其特征在于，如果电缆路径中含有必经桥架段，则采用分段寻优的方法进行计算；设起点端点为K ,终点端点为G ,必经线段的端点分别为和?，分段路径为K 和K，或者Fs Fm和Vi。
【文档编号】H02G1/06GK103427371SQ201310356842
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】徐岸非, 黄瑛, 强健, 徐海珍, 任自宏 申请人:中冶南方工程技术有限公司