(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111408258.1 (22)申请日 2021.11.25 (71)申请人 浙江省送变电工程有限公司 地址 310016 浙江省杭州市庆春东路87号 (72)发明人 徐文哲　傅旭华　赵建永　史佳炳　 陶文华　吕书栋　王聪燚　吕蕾　 李雯婷　倪宇翔　方俊齐　张航　 孙正竹　黄超胜　罗克龙　 (74)专利代理 机构 广州本诺知识产权代理事务 所(普通合伙) 44574 代理人 许柏松 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 30/27(2020.01)G06T 17/05(2011.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 113/16(2020.01) (54)发明名称 一种基于大数据的斜坡环境下的电缆敷设 规划系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于大数据的斜坡环境 下的电缆敷 设规划系统及方法， 属于电缆敷设规 划技术领域。 该系统包括： 遥感信息采集模块、 三 维模型搭建模块、 电缆敷设路径分析模块、 综合 因素预测模块、 最佳路径规划模块； 所述遥感信 息采集模块的输出端与所述三维模型搭建模块 的输入端相连接； 所述三维模型搭建模块的输出 端与所述电缆敷设路径分析模块的输入端相连 接； 所述电缆敷设路径分析模块的输出端与所述 综合因素分析模块的输入端相连接； 所述综合因 素分析模块的输出端与所述最佳路径规划模块 的输入端相连接。 本发明同时提供一种电缆敷设 规划方法， 能够在综合各种因素的考虑下， 保证 在计划敷设电缆时获取得到最低成本的路径。 权利要求书4页 说明书11页 附图2页 CN 113987727 A 2022.01.28 CN 113987727 A 1.一种基于大数据的斜坡环境下的电缆敷设规划系统， 其特征在于： 该系统包括： 遥感 信息采集模块、 三维模型搭建模块、 电缆敷设路径分析模块、 综合因素预测模块、 最佳路径 规划模块； 所述遥感信 息采集模块用于采集电缆敷设区域内的地形、 建筑、 交通信息数据； 所述三 维模型搭建模块用于根据遥感信息数据构建三维模型， 对电缆的敷设建立三维场景； 所述 电缆敷设路径分析模块用于采集电缆敷设区域内的地形因素信息， 构建出电缆敷设路径 集； 所述综合因素预测模块用于获取电缆敷设的成本因素， 分别构建第一预测模型与第二 预测模型对电缆敷设区域内的成本误差进 行预测； 所述最佳路径规划模块用于根据综合因 素预测模型的预测结果构建成本函数， 选取 出电缆敷设最佳规划路径； 所述遥感信 息采集模块的输出端与 所述三维模型搭建模块的输入端相连接； 所述三维 模型搭建模块的输出端与所述电缆敷设路径分析模块的输入端相连接； 所述电缆敷设路径 分析模块的输出端与所述综合因素分析模块的输入端相连接； 所述综合因素分析模块的输 出端与所述 最佳路径规划模块的输入端相连接 。 2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的斜坡环境下的电缆敷设规划系统， 其特征 在于： 所述电缆 敷设路径分析模块包括区域 地形采集单 元、 敷设路径构建单 元； 所述区域地形采集单元用于采集电缆敷设区域内的地形因素信 息数据； 所述敷设路径 构建单元用于构建出电缆的敷设路径， 并将所有的电缆敷设路径存储得出电缆敷设路径 集； 所述区域地形采集单元的输出端与 所述敷设路径构建单元的输入端相连接； 所述敷设 路径构建单 元的输出端与所述综合因素分析模块的输入端相连接 。 3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的斜坡环境下的电缆敷设规划系统， 其特征 在于： 所述综合因素 预测模块包括第一预测单 元、 第二预测单 元； 所述第一预测单元用于获取电缆敷设路径经历的山体斜坡环境角度， 建立第 一预测模 型， 计算敷设电缆的蛇形弯角数量， 根据大数据预测敷设误差量； 所述第二预测单元用于获 取区域内的交通数据、 居民生活数据、 社会数据， 构建第二预测模型， 预测区域是否被开发； 所述第一预测单元的输出端与所述最佳路径规划模块的输入端相连接； 所述第 二预测 单元的输出端与所述 最佳路径规划模块的输入端相连接 。 4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的斜坡环境下的电缆敷设规划系统， 其特征 在于： 所述 最佳路径规划模块包括成本函数建立单 元、 输出单元； 所述成本函数建立单元用于根据综合因素预测模块的预测结果建立成本函数， 对电缆 敷设区域内的每一条电缆敷设路径的成本进 行核算； 所述输出单元用于选取成本最低的电 缆敷设路径作为电缆 敷设最佳规划路径进行输出； 所述成本函数建立单 元的输出端与所述输出 单元的输入端相连接 。 5.一种基于大数据的斜坡环境下的电缆敷设规划方法， 其特征在于： 该方法包括以下 步骤： S1、 获取电缆敷设的起点与终点， 以起点与终点连线为直径构建圆形区域A， 并利用遥 感获取区域A内的数据信息； S2、 构建区域A的三维模型， 对区域A内的地形因素进行分析， 所述地形因素包括山体斜 坡环境、 河流、 公路、 居民区；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 113987727 A 2S3、 在三维模型中构建电缆敷设路径集， 获取各路径上的成本因素， 所述成本因素包括 路径经历的山体斜坡环境角度、 河流宽度与深度、 区域A是否被开发； S4、 获取电缆敷设路径经历的山体斜坡环境角度， 计算敷设电缆的蛇形弯角数量， 根据 大数据构建第一预测模型， 预测敷设误差量； S5、 获取区域A内的交通数据、 居民生活数据、 社会数据， 构 建第二预测模型， 预测区域A 是否被开发； S6、 基于步骤S3 ‑S5， 构建成本函数， 在电缆敷设路径集中选取成本最低的路径作为电 缆敷设最佳规划路径。 6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的斜坡环境下的电缆敷设规划方法， 其特征 在于： 在步骤S1 ‑S2中， 所述区域A内的数据信息包括区域A中的所有地形、 建筑、 交通， 均可 利用遥感技术进行采集； 所述对地形因素进行分析包括对山体斜坡环境与河流的数量统 计、 公路的宽度与长度的统计、 居民区的分布面积统计。 7.根据权利要求5所述的一种基于大数据的斜坡环境下的电缆敷设规划方法， 其特征 在于： 在步骤S4中， 所述第一预测模型的构建包括： 构建历史数据训练集， 所述历史数据训练集中包括在不同山体斜坡环境角度 下的不同 的蛇形弯角的电缆长度误差平均值， 根据历史数据训练集构建阻尼 趋势模型， 判断不同山 体斜坡环境角度对于蛇形弯角的电缆长度误差平均值的影响趋势： 其中， 为水平平滑方程解， 即山体斜坡环境角 度 的预估水平； 为趋势平滑方程 解， 即山体斜坡环境角度 的预测趋势； 为当前期山体斜坡环境角度； h为预测期数； 为当前期的前一期的山体斜坡环境角度， 即1代表期数， 不代表角度； 为山体斜 坡环境角度 实际误差平均值； 为水平的平滑参数； 为趋势的平滑参数； 为山体 斜坡环境角度在第h期的预测值； 为阻尼参数， 阻尼参数大于0且小于 等于1； 山体斜坡环境角度不超过45度； 构建不同山体斜坡环境角度下的蛇形弯角数量的线性 函数： 其中， L为蛇形弯角数量； 为山体斜坡环境角度； 为影响系数； 构建期数函数： 其中， 为每一期所含角度； 构建第一预测模型：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 113987727 A 3