一种建筑物多点巡检系统的制作方法

文档序号:9668256阅读:574来源:国知局
一种建筑物多点巡检系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑领域,具体涉及一种建筑物多点巡检系统。
【背景技术】
[0002] 在我们生活的城市中有着各种各样的建筑物,除了私人建筑外还包括公共建筑, 因此对这些建筑进行定期的巡查以确保不受到认为的破坏是十分重要的。
[0003] 同时,巡检员往往需要根据不同状态而改变每轮次的巡检目的地和路线,因此,如 何根据巡检员的目的地的不同,在巡检车上自动生成最节省巡检车运行成本的路线以达到 节能省时的目的是一个亟需解决的问题。

【发明内容】

[0004] 针对上述问题,本发明提供一种建筑物多点巡检系统。
[0005] 本发明的目的采用以下技术方案来实现:
[0006] 一种建筑物多点巡检系统,用于对多个远距离建筑进行巡查,包括巡检车和安装 在巡检车上的巡检仪,其特征是,巡检仪包括信号模块、处理模块和输出模块;
[0007] 信号模块,用于接收用户输入的本轮次的多个巡检目的地以及到达各个目的地的 预计要求时间;
[0008] 处理模块,用于根据本轮次的巡检目的地和事先输入的地理环境信息选择最优路 径,具体包括:
[0009] 建模模块: 「00101
[0011] 其中,mins为巡检过程中的最低成本;m为当前巡检车的总数;U为目的地数量;b。 为单位距离碳排放成本;ω。为碳排放系数;Φ。为空载时单位距离燃料消耗量;为目的 地i(i= 1,2,…,U)到目的地j(j= 1,2,…,U)之间的距离;c为巡检车的载重量;Η为巡 检车的最大载重量;Φ#为满载时单位距离燃料消耗量;
[0012]
!\为巡检车提前到达损失 系数,η_Σ丨-1,〇为于时刻g提前到达目的地i时的成本损失;τ2为巡检车迟到损失系 数,LΣ丨Uh-㈨力延迟至时刻〇到达目的地i时的成本损失τ2根据目的地的设备 具体情况人为设定;
[0013] 概率模块:假设共有R个节点,γu(t)表示t时刻节点i与节点j之间的跟踪素 强度,γ,(0) =κ(κ为数值较小的常数),巡检车在运动过程中根据跟踪素强度选择转移方 向,贝巡检车k(k= 1,2,. . .,m)从节点i转移到节点j的概率为:
[0014]
[0015] 其中,geAk;Ak= {0, 1,…,R-1}-Bk表示巡检车k下一步允许选择的点的集合,随 时间呈动态变化,Bk(k= 1,2, ···,!!!)为第k辆巡检车的禁忌表,用来记录巡检车k已服务过 的点;%(t)为启发式因子,表示t时刻由节点i到节点j的期望程度,一般取抑⑴=1屬; Φ为信息启发式因子,μ为期望启发因子;a(i,j)为下一个目的地的时间度d为下一个 目的地的时间度相对重要性;
[0016] 更新模块:引入优化变量Xy⑴,其满足Xy(t+Ι) = 0X(t) [l-x^⑴],其中0为 控制变量,得出优化的跟踪素更新规则:
[0017]γi j(t+1) = (1-ζ)γ;j(t) +Δ γ;s (t)+ Η X;s (t)
[0018] 其中

j>
[0019] ,Fk为第k辆 巡检车在本次循环中所走路径长度,I为跟踪素强度的常数,△κ?οο表示在本次循环中第k辆巡检车在路径(i,j)上留下的跟踪素强度;ζ为跟踪素全局挥发因子,ζe[0,1],且 ζ为根据如下公式动态调整的参数:
^中ζ_是人 为设定的最小值;Αγ(t)表示本次循环中所有巡检车在路径(i,j)上留下的跟踪素强度 的总和;Η为可调节系数;
[0020] 初始模块:令迭代次数DD= 0,进行参数初始化,调整各路径跟踪素;产 生一个范围为[0, 1]的随机数Ρ,若Ρ<给定常数Ρ。,按照下式选择下一个节点j:j=argΦχ[φ(7,0]μX ,其中 1eAk;否则根据概率模块中的概率 公式选择下一个节点j,将j加入数组^中,重复直至所有的节点任务完成,得到模拟算法 的初始集S1;
[0021] 最优解模块:从当前的初始集中生成一组新的可行解$,目标值变化量AS= Sj-Si,若AS< 0,则接受新的可行解$为最优解;否则考虑偏差的影响:r=exp(-AS/ N(t)),其中N为随时间变化的量,若r> 1,则接受$为最优解,否则不接受新的可行解,最 优解仍为S1;
[0022]选择模块:当前最优解小于某一特定值时,进行跟踪素更新;如果本轮列表氏中 无数据更新,贝丨』产生一个[0,1]范围的随机数11,若ei+ej,…,e;iCu<e#;;+,…,e;,则 选择概率为^的候选巡检车作为下一个目标节点;
[0023] 输出模块:用于输出计算出的最优路径,令迭代次数DD=DD+1,若DD<DD_,根 据跟踪素更新规则,按照公式N(t+1) =N(t).v进行清空氏列表,其中ve[0,1],回到初 始模块,重新产生随机数P;若DD=DD_,则输出最优解作为最优路径。
[0024] 本发明的有益效果为:本发明采用优化的路径算法,考虑了巡检车运行过程中的 各种成本因素,寻优效果好、求解效率高、性能稳定,增强了全局搜索能力,能最大限度地节 省巡检车的运行成本,能起到很好的节能效果。
【附图说明】
[0025] 利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限 制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得 其它的附图。
[0026] 图1本发明的结构框图。
[0027] 附图标记:信号模块-11 ;建模模块-21 ;概率模块-22 ;更新模块-23 ;初始模 块-24 ;最优解模块-25 ;选择模块-26 ;输出模块-31。
【具体实施方式】
[0028] 结合以下实施例对本发明作进一步描述。
[0029] 如图1所示的一种建筑物多点巡检系统,用于对多个远距离建筑进行巡查,包括 巡检车和安装在巡检车上的巡检仪,巡检仪包括信号模块11、处理模块和输出模块31 ;
[0030] 信号模块11,用于接收用户输入的本轮次的多个巡检目的地以及到达各个目的地 的预计要求时间;
[0031] 处理模块,用于根据本轮次的巡检目的地和事先输入的地理环境信息选择最优路 径,具体包括:
[0032] 建模模块21:
[0033] 1 = 0
[0034] 其中,minS为巡检过程中的最低成本;m为当前巡检车的总数;U为目的地数量;b。 为单位距离碳排放成本;ω。为碳排放系数;Φ。为空载时单位距离燃料消耗量;为目的 地i(i= 1,2,…,U)到目的地j(j= 1,2,…,U)之间的距离;c为巡检车的载重量;Η为巡 检车的最大载重量;Φ#为满载时单位距离燃料消耗量;
[0035]
;?\为巡检车提前到达损失 系数,I.Σ丨-ti)为于时刻G提前到达目的地i时的成本损失;Τ2为巡检车迟到损失系 数,几- 〇,:)力延迟至时刻〇到达目的地i时的成本损失;?\、Τ2根据目的地的设备 具体情况人为设定,考虑了包括设备的重要程度,不同气候和工况的影响等因素;
[0036] 概率模块22 :假设共有R个节点,γ^⑴表示t时刻节点i与节点j之间的跟踪 素强度,γ,(〇) =K(K为数值较小的常数),巡检车在运动过程中根据跟踪素强度选择转移 方向,贝巡检车k(k= 1,2,. . .,m)从节点i转移到节点j的概率为:
[0037]
[0038] 其中,geA
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