[发明专利]一种核电站检修路径智能规划系统及其应用方法

权利要求书

1.一种核电站检修路径智能规划系统的应用方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、用户通过用户操作界面选择在核电站内需要到达的多个目标地址；

S2、从起始地址到目标地址，探测设备探测核电站内各处的辐射剂量率，并将辐射剂量率存储于数据库内；

S3、数据同步处理模块调用数据库的辐射剂量率，并对辐射剂量率进行同步计算处理，得到任意两目标地址之间路径的有效辐射剂量；

S4、路径规划模块根据有效辐射剂量，采用混沌粒子群算法，以行进路程中所受辐射剂量为目标函数，对任意两目标地址之间路径进行组合优化，给用户规划出合理路径；

所述步骤S4具体为：

S41、首先，在0到1之间且除去0、0.25、0.5、0.75和1，随机产生若干组初始混沌变量，根据初始混沌变量的大小排序产生相应初始路径；同时，确定出个体最优路径和群体最优路径，并计算出路径相对应的辐射剂量；

S42、利用logistic映射公式cx_i+1＝4cx_i(1-cx_i)产生下一代混沌变量，并根据新的混沌变量的大小排序产生下一代优化路径；

S43、更新个体最优路径和群体最优路径，判断是否满足迭代次数，如果满足，则进行下一步优化，否则重复步骤S42；

S44、利用公式进行路径更新；式中,表示不同迭代次数下的优化路径，Pbest_i^t、Gbest^t分别表示个体最优路径和群体最优路径,F₁、F₂表示交叉操作，F₃则表示变异；

S45、在满足迭代次数或辐射剂量达到可接受范围的情况下，完成路径规划。

2.如权利要求1所述的一种核电站检修路径智能规划系统的应用方法，其特征在于，所述步骤S3中对辐射剂量率进行同步计算处理，得到任意两目标地址之间路径的有效辐射剂量，具体为：

S31、若核电站内只存在单个辐射源，则将此辐射源视为点模型，已知γ探测器探测到某一距离处的放射性剂量率，那么通过公式R₁*D₁²＝R₂*D₂²求出任意地方的辐射剂量率；其中，R₁、R₂表示不同地方的辐射剂量率，D₁、D₂表示不同地方到辐射源的距离；

S32、若核电站内存在多个辐射源，则将每一个辐射源在各处的辐射剂量率进行叠加；

S33、将任意两地址之间的路径划分N个分段，并用平均辐射剂量率AR_i来代表各分段的辐射情况,i＝1、2、...、N；其中，平均辐射剂量率AR_i通过公式得到，a、b表示第i个分段的两端，R_a、R_b表示第i个分段的两端辐射剂量率；

S34、根据各分段的长度L和人行走速度V，计算行走时间T；平均剂量率AR_i与行走时间T的乘积，即为该分段的有效辐射剂量E_i；将任意两目标地址之间路径上的所有分段的有效辐射剂量E_i相加，即为任意两目标地址之间路径的有效辐射剂量

3.如权利要求2所述的一种核电站检修路径智能规划系统的应用方法，其特征在于，所述步骤S34中，在分段无限小的情况下，根据某点的放射性剂量率，使用积分公式来计算任意两地址之间路径的有效辐射剂量；其中R₀表示某点的放射剂量率，D₀表示该点到辐射源的距离，D为任意点到辐射源的距离，L为两目标地址之间路径长度。