本文關(guān)鍵詞：基于GIS的輸電線路路徑優(yōu)化設(shè)計算法研究

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【摘要】：輸電線路設(shè)計是電網(wǎng)工程設(shè)計的重要內(nèi)容,輸電線路路徑選擇是線路設(shè)計的基礎(chǔ)。輸電線路路徑選擇是要在送電線路起終點之間,選擇一條能夠符合國家政策、滿足線路運行要求的線路路徑。路徑方案受到地理因素、工程造價、施工條件、運維條件等方面的約束,使得路徑選擇呈現(xiàn)綜合多元性、空間復(fù)雜性、政策影響性等特點。在傳統(tǒng)的輸電線路路徑選擇中,線路設(shè)計專工需要經(jīng)過室內(nèi)選線、現(xiàn)場勘查等步驟來確定路徑方案,但由于地圖缺乏實效性,難以反映真實的環(huán)境信息,造成了選線工作反復(fù)進(jìn)行才能確定最終的路徑方案。本文的研究內(nèi)容是基于GIS地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)輸電線路路徑自動生成,研究成果應(yīng)用于山東經(jīng)研院電網(wǎng)規(guī)劃與工程設(shè)計一體化平臺項目。該項目主要特點是基于GIS地理信息實現(xiàn)輸變電工程的變電站選址、輸電線路路徑選擇與桿塔優(yōu)化排位。本文首先分析影響輸電線路路徑的環(huán)境因素并進(jìn)行分類,建立環(huán)境因素遞階層次模型,通過區(qū)間層次分析法計算各環(huán)境因素在輸電線路路徑選擇中的權(quán)值；建立GIS地圖的單元格有向網(wǎng)絡(luò)；在此基礎(chǔ)上,綜合考慮環(huán)境因素、線路長度、線路拐角,建立線路路徑最小開銷模型,以此作為有向路徑的權(quán)值,最終通過Dijkstra算法實現(xiàn)路徑生成。另外,本文建立了路徑評價指標(biāo),在生成多條路徑的基礎(chǔ)上可推薦出最優(yōu)路徑。在輸電線路路徑優(yōu)化選擇的實現(xiàn)上,本文通過仿真算例與工程應(yīng)用進(jìn)行了驗證。仿真算例是通過Matlab進(jìn)行編程實現(xiàn),建立單元格環(huán)境因素矩陣與網(wǎng)絡(luò)有向路徑,通過最小開銷模型賦值于各有向路徑,最終用Dijkstra算法實現(xiàn)最優(yōu)路徑的生成。工程應(yīng)用方面,在一體化平臺中設(shè)置路徑的起點與終點,通過記錄不同長度路徑生成的結(jié)果與運行時間,從而驗證了該方法在工程應(yīng)用中的可行性。
【關(guān)鍵詞】：輸電線路路徑 GIS 區(qū)間層次分析法 Dijkstra算法
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM75
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 輸電線路路徑設(shè)計問題概述10-12
• 1.2.1 輸電線路路徑設(shè)計基本特點10-11
• 1.2.2 輸電線路路徑設(shè)計基本原則11-12
• 1.3 研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 輸電線路路徑設(shè)計一般方法12-13
• 1.3.2 輸電線路智能選線研究13-15
• 1.4 本文的研究工作15-17
• 第2章 GIS在輸電線路路徑選擇中的應(yīng)用17-23
• 2.1 GIS地理信息系統(tǒng)概述17-18
• 2.2 GIS在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用18-20
• 2.3 GIS開發(fā)工具20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-23
• 第3章 環(huán)境因素遞階層次模型建立23-38
• 3.1 區(qū)間層次分析法基本理論23-30
• 3.1.1 層次分析法23-26
• 3.1.2 區(qū)間層次分析法26-30
• 3.2 遞階層次模型建立30-31
• 3.3 算例分析31-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 輸電線路路徑優(yōu)化設(shè)計模型及算法38-49
• 4.1 Dijkstra算法基本理論38-42
• 4.2 Dijkstra算法建模42-46
• 4.2.1 GIS地圖網(wǎng)格化42-43
• 4.2.2 路徑最小開銷搜索模型43-44
• 4.2.3 Dijkstra算法建模流程44-45
• 4.2.4 最優(yōu)路徑評價函數(shù)45-46
• 4.3 算例分析46-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第5章 基于GIS的線路路徑優(yōu)化算法實現(xiàn)49-56
• 5.1 項目背景49-52
• 5.1.1 一體化平臺系統(tǒng)架構(gòu)49-50
• 5.1.2 一體化平臺運行機(jī)制50-51
• 5.1.3 一體化平臺界面51-52
• 5.2 優(yōu)化算法的應(yīng)用與實現(xiàn)52-55
• 5.2.1 功能結(jié)構(gòu)52
• 5.2.2 界面設(shè)計52-54
• 5.2.3 測試結(jié)果54-55
• 5.3 本章小結(jié)55-56
• 第6章 總結(jié)與展望56-58
• 6.1 總結(jié)56
• 6.2 展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果62-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王小兵;孫久運;;地理信息系統(tǒng)綜述[J];地理空間信息;2012年01期

2 李元臣,劉維群;基于Dijkstra算法的網(wǎng)絡(luò)最短路徑分析[J];微計算機(jī)應(yīng)用;2004年03期

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本文編號：551805