電力通信基于業(yè)務(wù)重要度的路由分配算法

【摘要】電力通信網(wǎng)較于公網(wǎng)，所負(fù)載的業(yè)務(wù)具有較大的區(qū)別，電力通信的諸多業(yè)務(wù)有助于保障電力系統(tǒng)的正常生產(chǎn)、運(yùn)作。同時(shí)，業(yè)務(wù)安排形式的差異，對(duì)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)構(gòu)成不小的風(fēng)險(xiǎn)。從這個(gè)角度看，嚴(yán)格防控與避免電力網(wǎng)所負(fù)載的業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，科學(xué)配送業(yè)務(wù)的路徑是電力通信網(wǎng)所要面臨的重大課題。本文著重描述以業(yè)務(wù)重要度為基礎(chǔ)的路由分配計(jì)算方法，該算法立足于業(yè)務(wù)給電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響分別賦予顯著差異的權(quán)值，在開(kāi)展業(yè)務(wù)路由分配的過(guò)程中，經(jīng)由完整考慮業(yè)務(wù)路由配送可行性的前提下，根據(jù)重要度各異的業(yè)務(wù)在電力通信網(wǎng)絡(luò)的分布狀況選擇最優(yōu)質(zhì)的路由，進(jìn)而確保全網(wǎng)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的勻稱分配，削減由于重要的業(yè)務(wù)數(shù)量過(guò)多并分布于少部分路徑而增加運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)。

【關(guān)鍵詞】電力通信業(yè)務(wù)重要度路由分配算法網(wǎng)絡(luò)

一、基于重要度的路由分配算法實(shí)施的必要性

通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日臻完善，但有關(guān)電力通信專門(mén)化網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)則少之又少，電網(wǎng)對(duì)安全性與可靠性的需求十分大。實(shí)踐表明，要尋求最平穩(wěn)、最安全的電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境，便應(yīng)選取最嚴(yán)密、最可行的路徑。不過(guò)，在選擇可靠路徑后，過(guò)多的業(yè)務(wù)又可能會(huì)在該路徑上面密集分布，極大地加劇運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，假若該路徑中途出現(xiàn)故障，所帶來(lái)的影響是極為嚴(yán)重的。不難發(fā)現(xiàn)，路由算法的科學(xué)設(shè)置對(duì)風(fēng)險(xiǎn)防控的重要意義?？梢?jiàn)，基于業(yè)務(wù)重要度的電力通信網(wǎng)絡(luò)路由算法的施行，對(duì)深化電力通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與改進(jìn)，有著不可或缺的戰(zhàn)略意義。

二、業(yè)務(wù)重要度的衡量模型

1、業(yè)務(wù)重要度的度量辦法

首先來(lái)看，需對(duì)5種業(yè)務(wù)重要度加以科學(xué)評(píng)估，最上面的一層便是目標(biāo)層，其與業(yè)務(wù)的重要度相協(xié)調(diào)；中間層級(jí)為規(guī)則層，包括安全性、實(shí)效性和有序性三個(gè)指標(biāo)；最底層便是決策層，主要由5項(xiàng)通信業(yè)務(wù)：辦公業(yè)務(wù)、調(diào)度業(yè)務(wù)、繼電保護(hù)業(yè)務(wù)、穩(wěn)定管理業(yè)務(wù)和遠(yuǎn)動(dòng)業(yè)務(wù)。假若對(duì)某一個(gè)指標(biāo)有特定的針對(duì)性，則可適當(dāng)?shù)靥岣邫?quán)重。

需明確三大指標(biāo)的權(quán)重，經(jīng)由通信業(yè)務(wù)的質(zhì)量要求，這3種指標(biāo)的重要度從高到低排序?yàn)椤皩?shí)效性、有序性和安全性。經(jīng)由同步驗(yàn)證，通過(guò)“矩陣法”計(jì)算出特征向量的最大值，這便是指標(biāo)的權(quán)重。接著在不同指標(biāo)下對(duì)上述5種業(yè)務(wù)進(jìn)行判別，通過(guò)構(gòu)建評(píng)價(jià)矩陣，依據(jù)AHP的評(píng)估過(guò)程，計(jì)算局部權(quán)重。最后把每一類業(yè)務(wù)的指標(biāo)權(quán)重和局部權(quán)重進(jìn)行加權(quán)平均運(yùn)算，得到的結(jié)果便是業(yè)務(wù)全局權(quán)重，業(yè)務(wù)的全局權(quán)重是業(yè)務(wù)重要度的直接評(píng)估依據(jù)。

2、層次探析法

借助于層次探析法對(duì)權(quán)值加以系統(tǒng)計(jì)算，逐步確立遞階層次的模型，把問(wèn)題包含的各項(xiàng)要素依照屬性進(jìn)行分層，可依次分為：最高層、中間層與最底層，需指出的是，同一層次上面的元素充當(dāng)準(zhǔn)則，對(duì)下一層次的各種元素發(fā)揮支配效能，當(dāng)然，其也會(huì)受制于上一層的各種元素，進(jìn)而自上而下構(gòu)成了一種相互支配的遞階模型。通常，最高層的僅有唯一的元素，這也預(yù)示著解決問(wèn)題的根本目的，所以便被稱作目標(biāo)層；中間這一層為達(dá)到全局目標(biāo)而選用恰當(dāng)?shù)姆桨概c對(duì)策，并由數(shù)個(gè)層次組合而成，包括所要考慮的若干準(zhǔn)則和子準(zhǔn)則，所以叫做規(guī)則層；最低一層主要為完成既定的目標(biāo)任務(wù)而制定相應(yīng)解決問(wèn)題的方案與決策，它被稱為決策層。當(dāng)某一個(gè)層次所具有的元素?cái)?shù)量可觀時(shí)，便把這一層次分成若干層。

3、“矩陣法”計(jì)算出特征向量最大值的計(jì)算過(guò)程

設(shè)要比較n個(gè)因素Xi={X1，X2，X3…Xm}對(duì)目標(biāo)Z影響，得出它們?cè)赯中的比重。每次取出2個(gè)因素Xi、Xj，以aij表示Xi、Xj對(duì)目標(biāo)Z的影響比值，得出兩兩判斷矩陣A=（aij），aij用1到9及其倒數(shù)當(dāng)成標(biāo)度。當(dāng)介于上述判斷中間時(shí)，aij取2、4、6、8。對(duì)于層次單排序，需要算出判斷矩陣A最大特征值λmax，再利用：AW=λmax解出λmax對(duì)應(yīng)的特征向量W，W經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化后，即為同一層次中相應(yīng)元素對(duì)上一層某因素相對(duì)重要性排序權(quán)值。

三、電力通信業(yè)務(wù)可靠性的評(píng)估辦法

三，初始化S= {src}，S為已求出最短路徑頂點(diǎn)集合，src為源節(jié)點(diǎn)；

四，定義V-S=Q為尚未確定的最短路徑頂點(diǎn)集合；

五，D（src）=Rx、D（j）=∞，D（j）為源點(diǎn)src到節(jié)點(diǎn)j之間的距離；

六，當(dāng)j為src鄰接點(diǎn)時(shí)，D（j）=Rx，j；

七，Candi（c）={0}，c∈{1，…k}，Candi（c）存儲(chǔ)為第c條的備選路徑；

八，在Q中選最短路徑節(jié)點(diǎn)i，然后把i加入S，即S←Su U {i}；

九，對(duì)i的每個(gè)鄰接點(diǎn)進(jìn)行如下操作：當(dāng)D（j）+Rij

十一，重復(fù)步驟三到步驟十，直到c=k，即求得可靠性最大k條備選路徑。

經(jīng)典路由分配算法中，其量度呈現(xiàn)單一化態(tài)勢(shì)，可能是相距最短的路徑、也可能是所需開(kāi)支最小的路徑。若產(chǎn)生開(kāi)支一樣或者相距能符合要求的若干備選路徑時(shí)，則不會(huì)有另外的量度進(jìn)行評(píng)判，僅隨機(jī)地選用其中一條充當(dāng)最短的路徑。本文所涉及到的路由分配算法中，需用多量度加以衡量。此外，讓兩類或者兩類以上互相獨(dú)立的制約條件實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的路由方案是不具備NP完全問(wèn)題的，從這個(gè)意義上講，不會(huì)同時(shí)讓若干量度達(dá)到最優(yōu)化的狀態(tài)，所以便通過(guò)利用主次目標(biāo)進(jìn)行量度的辦法。選出適合于主目標(biāo)量度的備選方案是首要的任務(wù)，接著要進(jìn)行路徑的科學(xué)選擇，通常從備選路徑當(dāng)中，以第2目標(biāo)或者第3目標(biāo)進(jìn)行度量，借此選擇最佳路徑。由于算法的一大目的便是為避免較多而又密集的業(yè)務(wù)分布于極少數(shù)鏈路中致使業(yè)務(wù)的分配不均衡，所以在路徑選擇時(shí)把每一條路徑的重要程度的平均值當(dāng)作限制條件，則能有效地規(guī)避這個(gè)難題。

五、結(jié)語(yǔ)

本文重點(diǎn)論述了基于重要度的業(yè)務(wù)路由分配的算法，并設(shè)置完成了以AHP為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)重要度衡量辦法以及路由決策分配算法，經(jīng)由嘗試，逐步驗(yàn)證出基于業(yè)務(wù)重要度的路由分配均衡算法的諸多優(yōu)勢(shì)，能盡力規(guī)避由于重要業(yè)務(wù)度密集分布在少部分路徑而加劇風(fēng)險(xiǎn)的缺陷問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]李思，金鑫.基于AHP電力通信業(yè)務(wù)性能重要度評(píng)估[J].黑龍江科技信息. 2010（02）

[2]王國(guó)云.光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用[J].經(jīng)營(yíng)管理者. 2009（18）

[3]王鐘靈，楊洪.中國(guó)電力通信發(fā)展成就及目標(biāo)[J].通訊產(chǎn)品世界. 2012（03）

[4]譚必寧，雷鵬.面向?qū)ο蟮牡貐^(qū)電力通信專網(wǎng)資源管理系統(tǒng)一體化軟件研究[J].湖北電力. 2013（02）

[5]巫艷.淺談中國(guó)電力通信的發(fā)展[J].科技資訊. 2011（21）

[6]池遠(yuǎn)帆.淺談電力通信設(shè)計(jì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2010（05）