本發(fā)明涉及輸電路線施工臨時(shí)占地面積的預(yù)測(cè)，具體涉及一種輸電路線施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)方法、系統(tǒng)及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著機(jī)械化施工技術(shù)等新技術(shù)的大力推廣，傳統(tǒng)臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)方法無(wú)法滿足需求，與常規(guī)施工相比機(jī)械化施工中不同的地形地貌、電壓等級(jí)、基礎(chǔ)桿塔型式等所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)更為龐雜，數(shù)據(jù)分布不均、小部分?jǐn)?shù)據(jù)偏差較大等問(wèn)題更加突出。

2、電網(wǎng)線路工程可研初設(shè)階段與實(shí)際賠償所得工程量差異較大，工程造價(jià)準(zhǔn)確性不足，而線路工程施工臨時(shí)占地工程量的準(zhǔn)確性是影響賠償費(fèi)用的重要因素，施工臨時(shí)占地面積又受地形地貌、電壓等級(jí)、基礎(chǔ)型式、桿塔型式和牽張場(chǎng)布置等多重因素影響，隨著機(jī)械化施工技術(shù)等新技術(shù)的大力推廣，缺乏一套綜合考慮機(jī)械化施工的臨時(shí)占地工程量預(yù)測(cè)的方法。目前機(jī)械化施工下的臨時(shí)占地工程量?jī)H通過(guò)主觀確定或按照非適用于機(jī)械化施工的面積預(yù)測(cè)方法，面積計(jì)算結(jié)果的合理性和準(zhǔn)確性欠缺，不能滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求。

3、在機(jī)械化施工技術(shù)等新技術(shù)的推廣下，面對(duì)在不同的環(huán)境時(shí)，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)更為龐雜且預(yù)測(cè)規(guī)則不明確。傳統(tǒng)臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)方法適合用于數(shù)據(jù)量較小、預(yù)測(cè)規(guī)則邏輯清晰的情況，面對(duì)機(jī)械化施工下的架空線路施工臨時(shí)占地面積指標(biāo)預(yù)測(cè)顯然無(wú)法滿足需求。

4、目前臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)研究結(jié)果考慮的影響因素單一，預(yù)測(cè)結(jié)果精確度不高，特別針對(duì)機(jī)械化施工技術(shù)等新技術(shù)引入，考慮施工過(guò)程中影響因子更加復(fù)雜，數(shù)據(jù)參數(shù)分布不均等問(wèn)題，傳統(tǒng)計(jì)算方法已不能滿足需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的影響因素單一、預(yù)測(cè)精度低的問(wèn)題，提供了一種考慮多種影響因素的輸電路線施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)方法、系統(tǒng)及設(shè)備。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

3、一種輸電路線施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)方法，包括如下步驟：

4、s1，構(gòu)建施工類型輸入模型：將輸電路線施工分類為：基礎(chǔ)施工x1、桿塔施工x2、架線施工x3和運(yùn)輸?shù)缆肥┕4，針對(duì)每一種施工確定其施工臨時(shí)占地面積的主要影響因素，分別構(gòu)建不同施工類型臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)的輸入模型；

5、s2，構(gòu)建數(shù)據(jù)處理預(yù)測(cè)模型：針對(duì)不同的施工分類，分別構(gòu)建不同施工類型粒子群優(yōu)化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)模型，利用既往的施工數(shù)據(jù)形成不同施工類型粒子群優(yōu)化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練集，利用訓(xùn)練集對(duì)其對(duì)應(yīng)施工類型粒子群優(yōu)化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練完成的不同施工類型粒子群優(yōu)化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)模型，利用上述訓(xùn)練完成的模型得到施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)值。

6、所述s1中，基礎(chǔ)施工x1的主要影響因素包括：電壓等級(jí)x11、線路回路x12、施工方式x13、地形x14、基礎(chǔ)型式x15；

7、桿塔施工x2的主要影響因素包括：電壓等級(jí)x21、線路回路x22、組塔方式x23、施工方式x24、地形x25；

8、架線施工x3的主要影響因素包括：電壓等級(jí)x31、線路回路x32，導(dǎo)地線盤(pán)數(shù)x33、施工平面布置x34、被跨越物x35；

9、運(yùn)輸?shù)缆肥┕4的主要影響因素包括：電壓等級(jí)x41、地形x42、施工組織設(shè)計(jì)x43。

10、施工平面布置x34包括：施工場(chǎng)地及工作面、生產(chǎn)及生活的輔助設(shè)施的布置；

11、被跨越物x35包括：樹(shù)木、農(nóng)田、建筑物、鐵路、高速、公路、河流、湖泊。

12、所述s2中，針對(duì)不同的施工分類，分別構(gòu)建不同施工類型粒子群優(yōu)化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)模型：

13、輸入層構(gòu)建：在模型構(gòu)建過(guò)程中，將不同施工類型的模型對(duì)應(yīng)的主要影響因素xj，其中j＝1、2、3或4，作為輸入層；

14、隱含層構(gòu)建：隱藏神經(jīng)元的數(shù)量應(yīng)在輸入層的大小和輸出層的大小之間；隱藏神經(jīng)元的數(shù)量應(yīng)為輸入層大小的2/3加上輸出層大小的2/3；隱藏神經(jīng)元的數(shù)量應(yīng)小于輸入層大小的兩倍；

15、輸出層構(gòu)建：將施工臨時(shí)占地面積作為唯一指標(biāo)，構(gòu)成不同施工類型臨時(shí)占地面積的輸出。

16、所述粒子群優(yōu)化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過(guò)程如下：

17、a、構(gòu)建bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)行初始化，設(shè)置粒子群參數(shù)；

18、b、初設(shè)化所有粒子的速度和位置；

19、c、計(jì)算各粒子的適應(yīng)度函數(shù)值；

20、d、判斷適應(yīng)度函數(shù)值是否大于歷史最優(yōu)值和全局最優(yōu)值，是就繼續(xù)下一步驟，否返回步驟3繼續(xù)計(jì)算；

21、e、更新個(gè)體極值，全局最優(yōu)值和各粒子速度的位置；

22、f、訓(xùn)練樣本，計(jì)算誤差；

23、g、誤差精度判斷；

24、h、判斷迭代次數(shù)是否達(dá)到最大，是終止輸出結(jié)果，否返回步驟3繼續(xù)計(jì)算。

25、預(yù)測(cè)時(shí)應(yīng)注意基礎(chǔ)施工及桿塔施工占地面積存在交叉重疊，基礎(chǔ)施工或桿塔施工占地面積之和減去交叉重疊后的面積,得到最后施工臨時(shí)占地面積。

26、一種輸電路線施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)系統(tǒng)，包括：

27、構(gòu)建施工類型輸入模塊：用于針對(duì)每一種施工確定其施工臨時(shí)占地面積的主要影響因素，分別構(gòu)建不同施工類型臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)的輸入模型；

28、所述構(gòu)建施工類型輸入模塊用于執(zhí)行如下步驟：

29、s1.構(gòu)建施工類型輸入模型：將輸電路線施工分類為：基礎(chǔ)施工x1、桿塔施工x2、架線施工x3和運(yùn)輸?shù)缆肥┕4，針對(duì)每一種施工分類確定其施工臨時(shí)占地面積的主要影響因素，分別構(gòu)建不同施工類型臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)的輸入模型；

30、所述s1中，基礎(chǔ)施工x1的主要影響因素包括：電壓等級(jí)x11、線路回路x12、施工方式x13、地形x14、基礎(chǔ)型式x15；

31、桿塔施工x2的主要影響因素包括：電壓等級(jí)x21、線路回路x22、組塔方式x23、施工方式x24、地形x25；

32、架線施工x3的主要影響因素包括：電壓等級(jí)x31、線路回路x32，導(dǎo)地線盤(pán)數(shù)x33、施工平面布置x34、被跨越物x35；

33、運(yùn)輸?shù)缆肥┕4的主要影響因素包括：電壓等級(jí)x41、地形x42、施工組織設(shè)計(jì)x43。

34、施工平面布置x34包括：施工場(chǎng)地及工作面、生產(chǎn)及生活的輔助設(shè)施的布置；

35、被跨越物x35包括：樹(shù)木、農(nóng)田、建筑物、鐵路、高速、公路、河流、湖泊。

36、構(gòu)建數(shù)據(jù)處理預(yù)測(cè)模塊：用于針對(duì)不同的施工分類利用粒子群優(yōu)化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)施工臨時(shí)占地面積進(jìn)行預(yù)測(cè)。

37、所述構(gòu)建數(shù)據(jù)處理預(yù)測(cè)模塊用于執(zhí)行如下步驟：

38、s2.構(gòu)建數(shù)據(jù)處理預(yù)測(cè)模型：針對(duì)不同的施工分類，分別構(gòu)建不同施工類型粒子群優(yōu)化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)模型，利用既往的施工數(shù)據(jù)形成不同施工類型粒子群優(yōu)化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練集，利用訓(xùn)練集對(duì)其對(duì)應(yīng)施工類型粒子群優(yōu)化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練完成的不同施工類型粒子群優(yōu)化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)模型，利用上述訓(xùn)練完成的模型得到施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)值。

39、針對(duì)不同的施工分類，分別構(gòu)建不同施工類型粒子群優(yōu)化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)模型：

40、輸入層構(gòu)建：在模型構(gòu)建過(guò)程中，將不同施工類型的模型對(duì)應(yīng)的主要影響因素xj，其中j＝1、2、3或4，作為輸入層；

41、隱含層構(gòu)建：隱藏神經(jīng)元的數(shù)量應(yīng)在輸入層的大小和輸出層的大小之間；隱藏神經(jīng)元的數(shù)量應(yīng)為輸入層大小的2/3加上輸出層大小的2/3；隱藏神經(jīng)元的數(shù)量應(yīng)小于輸入層大小的兩倍；

42、輸出層構(gòu)建：將施工臨時(shí)占地面積作為唯一指標(biāo)，構(gòu)成不同施工類型臨時(shí)占地面積的輸出。

43、所述粒子群優(yōu)化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過(guò)程如下：

44、a、構(gòu)建bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)行初始化，設(shè)置粒子群參數(shù)；

45、b、初設(shè)化所有粒子的速度和位置；

46、c、計(jì)算各粒子的適應(yīng)度函數(shù)值；

47、d、判斷適應(yīng)度函數(shù)值是否大于歷史最優(yōu)值和全局最優(yōu)值，是就繼續(xù)下一步驟，否返回步驟3繼續(xù)計(jì)算；

48、e、更新個(gè)體極值，全局最優(yōu)值和各粒子速度的位置；

49、f、訓(xùn)練樣本，計(jì)算誤差；

50、g、誤差精度判斷；

51、h、判斷迭代次數(shù)是否達(dá)到最大，是終止輸出結(jié)果，否返回步驟3繼續(xù)計(jì)算。

52、預(yù)測(cè)時(shí)應(yīng)注意基礎(chǔ)施工及桿塔施工占地面積存在交叉重疊，基礎(chǔ)施工或桿塔施工占地面積之和減去交叉重疊后的面積,得到最后施工臨時(shí)占地面積。

53、一種輸電路線施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序代碼，并將所述計(jì)算機(jī)程序代碼傳輸給所述處理器；

54、所述處理器，用于根據(jù)所述計(jì)算機(jī)程序代碼中的指令執(zhí)行輸電路線施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)方法。

55、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述的輸電路線施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)方法。

56、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

57、1、本發(fā)明一種輸電路線施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)方法中將不同的施工場(chǎng)景進(jìn)行分類，根據(jù)不同的施工場(chǎng)景分別構(gòu)建模型，同時(shí)針對(duì)不同場(chǎng)景分別設(shè)置各模型的主要影響因素，分別構(gòu)建不同施工類型臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)的輸入模型，將模型輸入進(jìn)行分類精細(xì)化處理，從而得到準(zhǔn)確度更高的預(yù)測(cè)模型，適應(yīng)了機(jī)械化施工下的架空線路施工臨時(shí)占地面積指標(biāo)預(yù)測(cè)龐雜的需求。

58、2、本發(fā)明一種輸電路線施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)方法中的基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)在于可以實(shí)現(xiàn)任何復(fù)雜非線性映射的功能，這使得它特別適合于求解內(nèi)部機(jī)制復(fù)雜的問(wèn)題；bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)雖然可以滿足機(jī)械化施工下的架空線路施工臨時(shí)占地面積指標(biāo)預(yù)測(cè)龐雜的需求，但預(yù)測(cè)過(guò)程中存在收斂速度慢、局部極小化、預(yù)測(cè)能力和訓(xùn)練能力的矛盾等問(wèn)題，目前粒子群優(yōu)化是彌補(bǔ)bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法缺點(diǎn)的主要方法；本技術(shù)引入粒子群優(yōu)化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，該計(jì)算方法與傳統(tǒng)bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比，能更好的收斂繁雜的影響因素，也能更好的對(duì)主要影響因素進(jìn)行深入分析和預(yù)測(cè)，從而達(dá)到提高預(yù)測(cè)精確度、加快運(yùn)算速度的目的。

59、3、本發(fā)明一種輸電路線施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)系統(tǒng)中包括：構(gòu)建施工類型輸入模塊：用于針對(duì)每一種施工確定其施工臨時(shí)占地面積的主要影響因素，分別構(gòu)建不同施工類型臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)的輸入模型；構(gòu)建數(shù)據(jù)處理預(yù)測(cè)模塊：用于針對(duì)不同的施工分類利用粒子群優(yōu)化bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)施工臨時(shí)占地面積進(jìn)行預(yù)測(cè)。該系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)如上述任一技術(shù)方案中提供的輸電路線施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)方法的步驟。因此，該譯碼系統(tǒng)同時(shí)包括如上述任一技術(shù)方案中提供的輸電路線施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)方法的全部有益效果，在此不再贅述。

60、4、本發(fā)明一種輸電路線施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)設(shè)備包括處理器以及存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序代碼，并將計(jì)算機(jī)程序代碼傳輸給所述處理器，處理器用于根據(jù)計(jì)算機(jī)程序代碼中的指令執(zhí)行上述任一技術(shù)方案中提供的輸電路線施工臨時(shí)占地面積方法。因此，該設(shè)備同時(shí)包括如上述任一技術(shù)方案中提供的輸電路線施工臨時(shí)占地面積方法的全部有益效果，在此不再贅述。

61、5、本發(fā)明一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一技術(shù)方案中提供的輸電路線施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)方法的步驟。因此，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)同時(shí)包括如上述任一技術(shù)方案中提供的輸電路線施工臨時(shí)占地面積預(yù)測(cè)方法的全部有益效果，在此不再贅述。