基于GIS的智能巡视指挥方法及系统

1.基于GIS的智能巡视指挥方法，其特征在于，包括以下步骤：A)导入保电目标、保电时间、巡视员数量、巡视员出发站点和公路网信息，采用溯源法确定保电目标的配电线路，将配电线路上的配电设备纳入巡视范围；B)以配电设备和出发站点为点，以点与点之间的公路长度为边，绘制巡视范围拓扑结构；C)计算最优巡视路线；D)指挥巡视员巡视；所述计算最优巡视路线包括以下步骤：CA1)确定每个出发站点的巡视员数量；CA2)在每个出发站点构建该出发站点巡视员数量的模拟巡视员，每个模拟巡视员各自记录其出发点、当前位置点、移动长度和巡视顺序，所有模拟巡视员共用到达过的点记录和未到达过的点记录，将移动长度、巡视顺序和到达过的点清零，将全部代表保电目标的点加入未到达过的点；CA3)依次为每个模拟巡视员从未到达过的点中随机选取一个作为巡视目标点，将该模拟巡视员的移动长度加上当前位置点与巡视目标点之间边的值，更新该模拟巡视员当前位置点为所述巡视目标点，将所述巡视目标点添加到该模拟巡视员巡视顺序末尾，将所述巡视目标点从未到达过的点记录中删除并添加入到达过的点记录；CA4)重复步骤CA3直到未到达过的点记录为空，将每个模拟巡视员的出发点作为各自的巡视目标点，更新一次巡视顺序和移动长度，将更新后的每个模拟巡视员的巡视顺序组合作为巡视路线Way i ，所有模拟巡视员的移动长度的和作为巡视代价Cost i ；CA5)重复步骤CA2-CA4，直到重复次数达到N 4 次，取巡视代价Cost i 最小值所对应的巡视路线Way i 作为最优巡视路线。 2.根据权利要求1所述的基于GIS的智能巡视指挥方法，其特征在于，所述绘制巡视范围拓扑结构，包括以下步骤：B1)导入配电设备的故障率，将故障率超过阈值的配电设备作为重点巡视配电设备；B2)以配电设备和出发站点为点，以点与点之间的公路长度为边，如果配电设备属于重点巡视配电设备，则将其视为两个以上的点，且设定所述两个以上的点相互之间的边的值等于其余边的最大值，绘制巡视范围拓扑结构。 3.根据权利要求1所述的基于GIS的智能巡视指挥方法，其特征在于，所述绘制巡视范围拓扑结构，包括以下步骤：BA1)根据配电设备的故障率，将故障率超过阈值的配电设备作为重点巡视配电设备；BA2)导入配电设备的预测负载率，将预测负载率超过阈值的配电设备加入重点巡视配电设备；BA3)以配电设备和出发站点为点，以点与点之间的公路长度为边，如果配电设备属于重点巡视配电设备，则将其视为两个以上的点，且设定所述两个以上的点相互之间的边的值等于其余边的最大值，绘制巡视范围拓扑结构。 4.根据权利要求1所述的基于GIS的智能巡视指挥方法，其特征在于，所述指挥巡视员巡视的方法为：将巡视员的巡视出发时间设定为上一个巡视员巡视完成时间的前T 1 分钟，首个巡视员的巡视完成时间设定为保电时间开始前。 5.根据权利要求1所述的基于GIS的智能巡视指挥方法，其特征在于，所述指挥巡视员巡视的方法为：所有巡视员同时开始巡视，将首次巡视完成时间设定为保电时间开始前，下次巡视开始时间设定为上次巡视结束时间后的T 2 分钟。 6.基于GIS的智能巡视指挥方法，其特征在于，包括以下步骤：BA)导入保电目标、保电时间、巡视员数量、巡视员出发站点和公路网信息，采用溯源法确定保电目标的配电线路，将配电线路上的配电设备纳入巡视范围；BB)以配电设备和出发站点为点，以点与点之间的公路长度为边，绘制巡视范围拓扑结构；BC)计算最优巡视路线；BD)指挥巡视员巡视；BE)监控巡视范围内的配电设备负载率；BF)当某个配电设备的负载率超过阈值时，判断该配电设备是否已被巡视，如已被巡视则将其视为未被巡视，并与剩余未被巡视配电设备组成新的巡视范围，依据巡视员当前位置，重新计算剩余巡视最优路线，并指挥巡视员按照剩余巡视最优路线巡视；所述计算最优巡视路线包括以下步骤：C1)选择一个出发站点作为出发点；C2)在选定出发点处构建一个模拟巡视员，记录其出发点、当前位置点、移动长度、巡视顺序、到达过的点和未到达过的点，将移动长度、巡视顺序和到达过的点清零，将全部代表保电目标的点加入未到达过的点；C3)从未到达过的点中随机选取一个作为巡视目标点，将移动长度加上当前位置点与所述巡视目标点之间边的值，更新模拟巡视员当前位置点为所述巡视目标点，将所述巡视目标点添加到巡视顺序末尾，将所述巡视目标点从未到达过的点中删除并添加入到达过的点；C4)重复步骤C3直到未到达过的点为空，将出发点作为巡视目标点，更新一次巡视顺序和移动长度，将更新后的巡视顺序作为巡视路线Way i ，移动长度的值作为巡视代价Cost i ；C5)重复步骤C2-C4，直到重复次数达到N 1 次，依据巡视代价Cost i 升序重新排列巡视路线 ，取前N 1 ’个巡视路线 ，更新巡视范围拓扑结构每条边的值，其计算式为：其中 为该边的原值，G为巡视范围拓扑结构的边的集合， 为该边在 中所出现的次数；C6)在选定出发点处构建一个模拟巡视员，记录其当前位置点、巡视顺序、到达过的点和未到达过的点，将巡视顺序和到达过的点清零，将全部代表保电目标的点加入未到达过的点；C7)使用某一点与模拟巡视员当前位置点之间边的值 计算概率 ，计算式为： ，依照概率权重从未到达过的点中抽取一个巡视目标点，增加巡视目标点与当前位置点之间边的值且增量为该边所代表公路长度的倒数，更新模拟巡视员当前位置点为所述抽取的巡视目标点，将所述抽取的巡视目标点添加到巡视顺序末尾，将所述抽取的巡视目标点从未到达过的点中删除并添加入到达过的点；C8)重复步骤C7直到未到达过的点为空，将出发点添加到巡视顺序末尾构成一条巡视路线Way j ；C9)重复步骤C6-C8，直到重复次数达到N 2 次或者步骤C8所得Way j 连续N 3 次相同，将最后一次执行C8所得巡视路线作为该出发站点的最优巡视路线；C10)重复步骤C1-C9，直到全部出发站点均获得最优巡视路线。 7.基于GIS的智能巡视指挥系统，包括存储单元、输入输出单元、供电模块和控制单元，其特征在于，所述控制单元按照以下方式工作：CA)导入保电目标、保电时间、巡视员数量、巡视员出发站点和公路网信息，采用溯源法确定保电目标的配电线路，将配电线路上的配电设备纳入巡视范围；CB)以配电设备和出发站点为点，以点与点之间的公路长度为边，绘制巡视范围拓扑结构；CC)计算最优巡视路线；CD)指挥巡视员巡视；所述计算最优巡视路线包括以下步骤：CB1)确定每个出发站点的巡视员数量；CB2)在每个出发站点构建该出发站点巡视员数量的模拟巡视员，每个模拟巡视员各自记录其当前位置点、移动长度和巡视顺序，所有模拟巡视员共用到达过的点记录和未到达过的点记录，将移动长度、巡视顺序和到达过的点清零，将全部代表保电目标的点加入未到达过的点；CB3)依次为每个模拟巡视员从未到达过的点中随机选取一个作为巡视目标点，将该模拟巡视员的移动长度加上当前位置点与巡视目标点之间边的值，更新该模拟巡视员当前位置点为所述巡视目标点，将所述巡视目标点添加到该模拟巡视员巡视顺序末尾，将所述巡视目标点从未到达过的点记录中删除并添加入到达过的点记录；CB4)重复步骤CB3直到未到达过的点记录为空，为每个模拟巡视员随机选择一个出发站点作为巡视目标点，更新一次巡视顺序和移动长度，将更新后的每个模拟巡视员的巡视顺序组合作为巡视路线Way i ，所有模拟巡视员的移动长度的和作为巡视代价Cost i ；CB5)重复步骤CB2-CB4，直到重复次数达到N 5 次，取巡视代价Cost i 最小值所对应的巡视路线Way i 作为最优巡视路线。