[发明专利]基于蚁群算法的路径探索方法、装置及电力系统

权利要求书

1.一种基于蚁群算法的路径探索方法，用于电力系统，其特征在于，包括：

根据所述电力系统中的通信网节点距离信息，构建节点距离矩阵；

根据所述电力系统中的通信网节点传输时延信息，构建时延向量；

根据所述节点距离矩阵和所述时延向量，确定时延距离矩阵；

初始化蚁群算法的初始参数；

根据所述初始参数，通过所述蚁群算法在所述时延距离矩阵中进行循环搜索，以输出所述电力系统的最短路径矩阵和最短路径总长；

所述根据所述节点距离矩阵和所述时延向量，确定时延距离矩阵，具体包括：

将所述时延向量与光在光纤中的传播速度相乘，得到所述节点距离矩阵中的每个节点的等效距离向量；

计算所述节点距离矩阵中第i个节点对应的等效距离向量与第j个节点对应的等效距离向量的和；

将所述节点距离矩阵中第i行第j列的元素d_ij与所述和的二分之一相加，得到所述时延距离矩阵中第i行第j列的元素d’_ij。

2.根据权利要求1所述的基于蚁群算法的路径探索方法，其特征在于，所述蚁群算法的所述初始参数包括：

待寻找路径的起始节点、待寻找路径的终止节点、所述蚁群算法的总蚂蚁数、总循环次数、信息素矩阵、信息素残留系数、最短路径矩阵、最短路径节点数、最短路径总长。

3.根据权利要求2所述的基于蚁群算法的路径探索方法，其特征在于，所述根据所述初始参数，通过所述蚁群算法在所述时延距离矩阵中进行循环搜索，包括：

以所述待寻找路径的起始节点为起点，通过所述蚁群算法在所述时延距离矩阵中循环搜索所述待寻找路径的终止节点，其中，所述蚁群算法的蚂蚁数起始为一，每循环搜索一次，所述蚂蚁数增加一；

当搜索到所述待寻找路径的终止节点时，更新所述最短路径矩阵、所述最短路径节点数和所述最短路径总长，并将当前的所述蚂蚁数增加一；

当未搜索到所述待寻找路径的终止节点但搜索无法进行下去时，直接将当前的所述蚂蚁数增加一，不更新所述最短路径矩阵、所述最短路径节点数和所述最短路径总长。

4.根据权利要求3所述的基于蚁群算法的路径探索方法，其特征在于，所述根据所述参数，通过所述蚁群算法在所述时延距离矩阵中进行循环搜索，还包括：

在所述将当前的所述蚂蚁数增加一之后，检测当前的所述蚂蚁数是否大于所述蚁群算法的总蚂蚁数；

当检测结果为是时，更新所述信息素矩阵，并将当前循环次数加一，并当加一后的所述当前循环次数大于所述总循环次数时，输出最终的最短路径矩阵和最短路径总长；

当所述检测结果为否时，重新在所述当前循环次数中，以所述待寻找路径的起始节点为起点，通过所述蚁群算法在所述时延距离矩阵中循环搜索所述待寻找路径的终止节点；

当加一后的所述当前循环次数小于或等于所述总循环次数时，令当前的所述蚂蚁数为一，重新通过所述蚁群算法在所述时延距离矩阵中循环搜索所述待寻找路径的终止节点。

5.一种基于蚁群算法的路径探索装置，用于电力系统，其特征在于，包括：

构建单元，根据所述电力系统中的通信网节点距离信息，构建节点距离矩阵，以及根据所述电力系统中的通信网节点传输时延信息，构建时延向量；

时延距离矩阵确定单元，根据所述节点距离矩阵和所述时延向量，确定时延距离矩阵；

初始化单元，初始化蚁群算法的初始参数；

循环搜索单元，根据所述初始参数，通过所述蚁群算法在所述时延距离矩阵中进行循环搜索，以输出所述电力系统的最短路径矩阵和最短路径总长；

所述时延距离矩阵确定单元包括：

有效距离向量确定单元，将所述时延向量与光在光纤中的传播速度相乘，得到所述节点距离矩阵中的每个节点的等效距离向量；

计算单元，计算所述节点距离矩阵中第i个节点对应的等效距离向量与第j个节点对应的等效距离向量的和，以及将所述节点距离矩阵中第i行第j列的元素d_ij与所述和的二分之一相加，得到所述时延距离矩阵中第i行第j列的元素d’_ij。