强度选择转移 方向，则巡查车k化=1，2, . . .，m)从节点i转移到节点j的概率为：
[0038]
[0039] 其中，gGAk;Ak= {〇, 1，. . .，R-H-Bk表示巡查车k下一步允许选择的点的集 合，随时间呈动态变化，Bk化=1，2, ...，m)为第k辆巡查车的禁忌表，用来记录巡查车 k已巡查过的点；化|(。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 化i(〇 := :1/海；4为信息启发式因子，y为期望启发因子；a(i，j)为下一个目的地的时间 度；9为下一个目的地的时间度相对重要性； 柳4〇] 更新模块7:引入优化变量Xi,(t)，其满足Xi,(t+1) = 〇X(t)[l-Xi,(t)]，其中O 为控制变量，得出优化的跟踪素更新规则：
[0041 ] 巧O+U二（1…（从脚+A]/i脚+L;而的 阳0创其中，A的的二的似， , (- 第k辆巡查车在本次循环中经过路径（i.P,…丰
[0043]Ay/HO= ，Fk为第k辆巡 (0 纖 查车在本次循环中所走路径长度，！为跟踪素强度的常数，AygO;)表示在本次循环中第k辆巡查车在路径（i，j)上留下的跟踪素强度；C为跟踪素全局挥发因子，CG[0，1]，且C 为根据如下公式动态调整的参数：；(t+ 1)二f 其中Cmm是人为 Um化 否则 设定的最小值；A丫U(t)表示本次循环中所有巡查车在路径（i，j)上留下的跟踪素强度的 总和巧为可调节系数；
[0044] 初始模块9 :令迭代次数孤=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P，若P<给定常数P。，按照下式选择下一个节点j:j=arg max{[Y(i，1)] 4XX[a(i，Z)d]]，其中IGAk;否则根据机会模块中5的概率公 式选择下一个节点j，将j加入数组Bk中，重复直至所有的节点任务完成，得到模拟算法的 初始集Si;
[0045] 求解模块11 :从当前的初始集中生成一组新的可行解Sj,目标值变化量AS= S,-Si，若AS< 0,则接受新的可行解S,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>I，则接受S,为最优解，否则不接受新的可行解，最 优解仍为Si;
[0046] 判断模块13: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Bk 中无数据更新，则产生一个[0, 1]范围的随机数U，若61+62+，...，Gi1<U<e1+62+，...， Gi,则选择概率为的候选巡查车作为下一个目标节点；
[0047] 生成模块15 :用于输出计算出的最优路径，令迭代次数孤二孤+1，若孤 < 孤。。,， 根据跟踪素更新规则，按照公式N(t+1) =N(t).v进行清空Bk列表，其中VG[0，1]，回到 初始模块9,重新产生随机数P;若DD=DDm。、，则输出最优解作为最优路径。
[0048] 本发明采用优化的路径算法，考虑了巡查过程中的各种成本因素，寻优效果好、求 解效率高、性能稳定，增强了全局捜索能力，能最大限度地节省巡查的运行成本，能起到很 好的节能效果。 W例最后应当说明的是，W上实施例仅用W说明本发明的技术方案，而非对本发明保 护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应 当理解，可W对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实 质和范围。
【主权项】
1. 一种通信基站巡查系统，其特征是，包括巡查车和安装在巡查车上的巡查仪；巡查 仪具体包括信号模块、处理模块和生成模块； 信号模块，用于接收用户输入的本轮次的多个巡查目的地以及到达每个目的地的预计 要求时间； 处理模块，用于根据本轮次的巡查目的地和事先输入地理环境信息选择最优路径，具 体包括： 建立模块：其中，mins为巡查过程中的最低成本；m为当前巡查车的总数；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；f、,为目的地i (i =1，2,…，U)到目的地j (j = 1，2,…，U)之间的距离；c为巡查车的载重量；H为巡查车的 最大载重量；Φ#为满载时单位距离燃料消耗量；T1为巡查车提前到达损失系 数，为于时刻G提前到达目的地i时的成本损失，T2为巡查车迟到损失系 数，为延迟至时刻〇到达目的地i时的成本损失，提前到达损失系数和迟到 损失系数用于考量巡查车到达每一个目的地的准点情况，！\和T 2为人为设定的系数； 机会模块：假设共有R个节点，γ ^ (t)表示t时刻节点i与节点j之间的跟踪素强度， γ ^ (O) = K (K为数值较小的常数），巡查车在运动过程中根据跟踪素强度选择转移方向，则 巡查车k (k = 1，2,. . .，m)从节点i转移到节点j的概率为：其中，g e Ak;Ak= {0, 1，一,R-IKBk表示巡查车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, "Sm)为第k辆巡查车的禁忌表，用来记录巡查车k已巡查过 的点，U⑴为启发式因子，表示t时刻由节点i到节点j的期望程度，一般取約办)=1/% 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；3为下一个 目的地的时间度相对重要性； 更新模块：引入优化变量XljU),其满足Xlj (t+1) = QXaKl-Xlj⑴]，其中σ为控制 变量，得出优化的跟踪素更新规则：Fk为第k辆巡查车 在本次循环中所走路径长度，I为跟踪素强度的常数，△ y￡(t)表示在本次循环中第k辆巡 查车在路径（i，j)上留下的跟踪素强度；ζ为跟踪素全局挥发因子，ζ e [〇, 1]，且ζ为 根据如下公式动态调整的参数：其中ζ _是人为设 定的最小值；A γ (t)表示本次循环中所有巡查车在路径（i，j)上留下的跟踪素强度的总 和；H为可调节系数； 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P，若P <给定常数P。，按照下式选择下一个节点j :其中I e Ak;否则根据机会模块中的概率 公式选择下一个节点j，将j加入数组氏中，重复直至所有的节点任务完成，得到模拟算法 的初始集S1; 求解模块：从当前的初始集中生成一组新的可行解Sj,目标值变化量AS = A S < 0,则接受新的可行解Sj为最优解；否则考虑偏差的影响：r = exp (- △ S/N(t))，其中 N为随时间变化的量，若r > I，则接受1为最优解，否则不接受新的可行解，最优解仍为S 1; 判断模块：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Bk中无数 据更新，贝1J产生一个[〇, 1]范围的随机数11，若efe；；+，…，e; iC u < e Je2+,…，e;，则选择 概率为^的候选巡查车作为下一个目标节点； 生成模块：用于输出计算出的最优路径，令迭代次数DD = DD+1，若DD < DDniax，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 [〇，1]，回到初始模 块，重新产生随机数P ;若DD = DDniax，则输出最优解作为最优路径。
【专利摘要】一种通信基站巡查系统，其包括巡查车和安装在巡查车上的巡查仪；巡查仪具体包括信号模块、处理模块和生成模块。本发明采用优化的路径算法，考虑了巡查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查的运行成本，能起到很好的节能效果。
【IPC分类】H04W4/02, H04W24/04
【公开号】CN105430614
【申请号】CN201510861314
【发明人】时建华
【申请人】时建华
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月1日