一種建筑物多點(diǎn)巡檢系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，具體涉及一種建筑物多點(diǎn)巡檢系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在我們生活的城市中有著各種各樣的建筑物，除了私人建筑外還包括公共建筑， 因此對(duì)這些建筑進(jìn)行定期的巡查以確保不受到認(rèn)為的破壞是十分重要的。
[0003] 同時(shí)，巡檢員往往需要根據(jù)不同狀態(tài)而改變每輪次的巡檢目的地和路線(xiàn)，因此，如 何根據(jù)巡檢員的目的地的不同，在巡檢車(chē)上自動(dòng)生成最節(jié)省巡檢車(chē)運(yùn)行成本的路線(xiàn)以達(dá)到 節(jié)能省時(shí)的目的是一個(gè)亟需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種建筑物多點(diǎn)巡檢系統(tǒng)。
[0005] 本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種建筑物多點(diǎn)巡檢系統(tǒng)，用于對(duì)多個(gè)遠(yuǎn)距離建筑進(jìn)行巡查，包括巡檢車(chē)和安裝 在巡檢車(chē)上的巡檢儀，其特征是，巡檢儀包括信號(hào)模塊、處理模塊和輸出模塊；
[0007] 信號(hào)模塊，用于接收用戶(hù)輸入的本輪次的多個(gè)巡檢目的地以及到達(dá)各個(gè)目的地的 預(yù)計(jì)要求時(shí)間；
[0008] 處理模塊，用于根據(jù)本輪次的巡檢目的地和事先輸入的地理環(huán)境信息選擇最優(yōu)路 徑，具體包括：
[0009] 建模模塊： 「00101
[0011] 其中，mins為巡檢過(guò)程中的最低成本；m為當(dāng)前巡檢車(chē)的總數(shù)；U為目的地?cái)?shù)量；b。 為單位距離碳排放成本；ω。為碳排放系數(shù)；Φ。為空載時(shí)單位距離燃料消耗量；為目的 地i(i= 1，2,…，U)到目的地j(j= 1，2,…，U)之間的距離；c為巡檢車(chē)的載重量；Η為巡 檢車(chē)的最大載重量；Φ#為滿(mǎn)載時(shí)單位距離燃料消耗量；
[0012]
!\為巡檢車(chē)提前到達(dá)損失 系數(shù)，η_Σ丨-1,〇為于時(shí)刻g提前到達(dá)目的地i時(shí)的成本損失；τ2為巡檢車(chē)遲到損失系 數(shù)，LΣ丨Uh-㈨力延遲至?xí)r刻〇到達(dá)目的地i時(shí)的成本損失τ2根據(jù)目的地的設(shè)備 具體情況人為設(shè)定；
[0013] 概率模塊：假設(shè)共有R個(gè)節(jié)點(diǎn)，γu(t)表示t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)j之間的跟蹤素 強(qiáng)度，γ,(0) =κ(κ為數(shù)值較小的常數(shù)），巡檢車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中根據(jù)跟蹤素強(qiáng)度選擇轉(zhuǎn)移方 向，貝巡檢車(chē)k(k= 1，2,. . .，m)從節(jié)點(diǎn)i轉(zhuǎn)移到節(jié)點(diǎn)j的概率為：
[0014]
[0015] 其中，geAk;Ak= {0, 1，…，R-1}-Bk表示巡檢車(chē)k下一步允許選擇的點(diǎn)的集合，隨 時(shí)間呈動(dòng)態(tài)變化，Bk(k= 1，2, ···，!!!）為第k輛巡檢車(chē)的禁忌表，用來(lái)記錄巡檢車(chē)k已服務(wù)過(guò) 的點(diǎn)；％(t)為啟發(fā)式因子，表示t時(shí)刻由節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j的期望程度，一般取抑⑴=1屬； Φ為信息啟發(fā)式因子，μ為期望啟發(fā)因子；a(i，j)為下一個(gè)目的地的時(shí)間度d為下一個(gè) 目的地的時(shí)間度相對(duì)重要性；
[0016] 更新模塊：引入優(yōu)化變量Xy⑴，其滿(mǎn)足Xy(t+Ι) = 0X(t) [l-x^⑴]，其中0為 控制變量，得出優(yōu)化的跟蹤素更新規(guī)則：
[0017]γi j(t+1) = (1-ζ)γ；j(t) +Δ γ;s (t)+ Η X；s (t)
[0018] 其中

j>
[0019] ,Fk為第k輛 巡檢車(chē)在本次循環(huán)中所走路徑長(zhǎng)度，I為跟蹤素強(qiáng)度的常數(shù)，△κ?οο表示在本次循環(huán)中第k輛巡檢車(chē)在路徑（i，j)上留下的跟蹤素強(qiáng)度；ζ為跟蹤素全局揮發(fā)因子，ζe[0，1]，且 ζ為根據(jù)如下公式動(dòng)態(tài)調(diào)整的參數(shù)：
^中ζ_是人 為設(shè)定的最小值；Αγ(t)表示本次循環(huán)中所有巡檢車(chē)在路徑（i，j)上留下的跟蹤素強(qiáng)度 的總和；Η為可調(diào)節(jié)系數(shù)；
[0020] 初始模塊：令迭代次數(shù)DD= 0,進(jìn)行參數(shù)初始化，調(diào)整各路徑跟蹤素；產(chǎn) 生一個(gè)范圍為[0, 1]的隨機(jī)數(shù)Ρ，若Ρ<給定常數(shù)Ρ。，按照下式選擇下一個(gè)節(jié)點(diǎn)j:j=argΦχ[φ(7,0]μX ，其中 1eAk;否則根據(jù)概率模塊中的概率 公式選擇下一個(gè)節(jié)點(diǎn)j，將j加入數(shù)組^中，重復(fù)直至所有的節(jié)點(diǎn)任務(wù)完成，得到模擬算法 的初始集S1;
[0021] 最優(yōu)解模塊：從當(dāng)前的初始集中生成一組新的可行解$，目標(biāo)值變化量AS= Sj-Si，若AS< 0,則接受新的可行解$為最優(yōu)解；否則考慮偏差的影響：r=exp(-AS/ N(t))，其中N為隨時(shí)間變化的量，若r> 1，則接受$為最優(yōu)解，否則不接受新的可行解，最 優(yōu)解仍為S1;
[0022]選擇模塊：當(dāng)前最優(yōu)解小于某一特定值時(shí)，進(jìn)行跟蹤素更新；如果本輪列表氏中 無(wú)數(shù)據(jù)更新，貝丨』產(chǎn)生一個(gè)[0,1]范圍的隨機(jī)數(shù)11，若ei+ej,…，e;iCu<e#；；+，…，e;，則 選擇概率為^的候選巡檢車(chē)作為下一個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；
[0023] 輸出模塊：用于輸出計(jì)算出的最優(yōu)路徑，令迭代次數(shù)DD=DD+1，若DD<DD_，根 據(jù)跟蹤素更新規(guī)則，按照公式N(t+1) =N(t).v進(jìn)行清空氏列表，其中ve[0，1]，回到初 始模塊，重新產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)P;若DD=DD_，則輸出最優(yōu)解作為最優(yōu)路徑。
[0024] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明采用優(yōu)化的路徑算法，考慮了巡檢車(chē)運(yùn)行過(guò)程中的 各種成本因素，尋優(yōu)效果好、求解效率高、性能穩(wěn)定，增強(qiáng)了全局搜索能力，能最大限度地節(jié) 省巡檢車(chē)的運(yùn)行成本，能起到很好的節(jié)能效果。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限 制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得 其它的附圖。
[0026] 圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0027] 附圖標(biāo)記：信號(hào)模塊-11 ;建模模塊-21 ;概率模塊-22 ;更新模塊-23 ;初始模 塊-24 ;最優(yōu)解模塊-25 ;選擇模塊-26 ;輸出模塊-31。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0029] 如圖1所示的一種建筑物多點(diǎn)巡檢系統(tǒng)，用于對(duì)多個(gè)遠(yuǎn)距離建筑進(jìn)行巡查，包括 巡檢車(chē)和安裝在巡檢車(chē)上的巡檢儀，巡檢儀包括信號(hào)模塊11、處理模塊和輸出模塊31 ;
[0030] 信號(hào)模塊11，用于接收用戶(hù)輸入的本輪次的多個(gè)巡檢目的地以及到達(dá)各個(gè)目的地 的預(yù)計(jì)要求時(shí)間；
[0031] 處理模塊，用于根據(jù)本輪次的巡檢目的地和事先輸入的地理環(huán)境信息選擇最優(yōu)路 徑，具體包括：
[0032] 建模模塊21:
[0033] 1 = 0
[0034] 其中，minS為巡檢過(guò)程中的最低成本；m為當(dāng)前巡檢車(chē)的總數(shù)；U為目的地?cái)?shù)量；b。 為單位距離碳排放成本；ω。為碳排放系數(shù)；Φ。為空載時(shí)單位距離燃料消耗量；為目的 地i(i= 1，2,…，U)到目的地j(j= 1，2,…，U)之間的距離；c為巡檢車(chē)的載重量；Η為巡 檢車(chē)的最大載重量；Φ#為滿(mǎn)載時(shí)單位距離燃料消耗量；
[0035]
;?\為巡檢車(chē)提前到達(dá)損失 系數(shù)，I.Σ丨-ti)為于時(shí)刻G提前到達(dá)目的地i時(shí)的成本損失；Τ2為巡檢車(chē)遲到損失系 數(shù)，幾- 〇,:)力延遲至?xí)r刻〇到達(dá)目的地i時(shí)的成本損失；?\、Τ2根據(jù)目的地的設(shè)備 具體情況人為設(shè)定，考慮了包括設(shè)備的重要程度，不同氣候和工況的影響等因素；
[0036] 概率模塊22 :假設(shè)共有R個(gè)節(jié)點(diǎn)，γ^⑴表示t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)j之間的跟蹤 素強(qiáng)度，γ,(〇) =K(K為數(shù)值較小的常數(shù)），巡檢車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中根據(jù)跟蹤素強(qiáng)度選擇轉(zhuǎn)移 方向，貝巡檢車(chē)k(k= 1，2,. . .，m)從節(jié)點(diǎn)i轉(zhuǎn)移到節(jié)點(diǎn)j的概率為：
[0037]
[0038] 其中，geA