CN107689917A - 一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明旨在提供一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法，以提高路由分配后电力通信网的安全性。包括如下步骤:建立全网能量函数；根据K最短路径算法计算电力通信网每条业务的前K条最短路径，将每条业务的前K条最短路径作为对应业务的k条备选路由；以全网能量值Z最小作为目标函数，从每条业务的k条备选路由中获取2条备选路由作为对应业务的主用路由和备用路由。本发明建立全网能量函数，该全网能量函数引入全网平均风险度、全网风险均衡度和业务路由分离约束，形成基于非一致性业务均衡的全网能量模型，以全网能量值Z最小作为目标函数获取备选路由作为对应业务的主用路由和备用路由，保证电力通信网业务主备路由分配后的安全性。

Description

一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法
技术领域
本发明属于电力通信领域，具体涉及一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法。
背景技术
电力通信网为电力生产控制类与管理信息类业务提供了运行通道，为电网的安全稳定运行提供了可靠保障。与传统电信业务不同，电力通信网所承载的业务具有一定的行业特殊性，规定了不同类型的业务失效与影响范围所对应的安全事件。电力行业针对继电保护、安稳控制类业务的路由配置制定了严格约束，因此，研究如何将电力通信网所承载的大量非一致性业务进行合理部署，实现通信检修或故障状态下业务风险最小化是开展电力通信网安全防护研究的重要课题。
为了提升电力通信网的安全运行水平，许多学者借鉴传统网络的分析方法对电力通信网络拓扑的可靠性开展了研究。与此同时，考虑到电力通信业务与电网之间的紧密关系，许多学者从电力业务角度对电力通信网可靠性开展了研究。在路由优化方面，现有技术提出的业务风险均衡度，同时引入业务平均风险度作为优化目标，并利用遗传算法获得路由优化结果。
申请号为201611152638.X的发明创造，提供了一种基于业务重要度的风险均衡路由分配的方法及系统，应用于电力通信网路由分配技术领域。该方法包括：获取电力通信网中的请求业务，确定请求业务的重要度；根据请求业务的重要度，通过有向图的最短路径的计算方法及预先建立的路由风险决策函数，确定请求业务的k条路径，其中，k为正整数；获取k条路径，通过最大最小公平约束原则，确定最优路径；根据最优路径，完成路由分配，通过本发明实施例的基于业务重要度的风险均衡路由分配的方法，实现了提高风险均衡方法的实际针对性，增加了实用性。该方法业务的重要度计算总风险度，根据总风险度确定最优路径，但仅仅通过总风险确定最优路径，往往会出现个别通道风险特别高的情况，当高风险通道出现故障时，会严重影响电力通信网的安全性，大大降低了，风险均衡路由分配后的风险度。
发明内容
本发明旨在提供一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法，以提高路由分配后电力通信网的安全性。
为了实现所述目的，本发明一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法，包括如下步骤:
建立全网能量函数；
Z＝Zaverage+λ1Zbalance+λ2F
Z表示全网能量值，Zaverage代表全网平均风险度，Zbalance代表全网风险均衡度，F代表惩罚函数，λ1代表全网风险均衡度的权重，λ2代表路由分离约束惩罚函数的权重；
根据K最短路径算法计算电力通信网每条业务的前K条最短路径，将每条业务的前K条最短路径作为对应业务的k条备选路由；
以全网能量值Z最小作为目标函数，从每条业务的k条备选路由中获取2条备选路由作为对应业务的主用路由和备用路由。
可选的,上述一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法中,全网平均风险度Zaverage的计算模型为：
其中，表示全网总风险度；表示第条业务的业务重要度；表示大于的最小整数；rnm为矩阵R＝[rnm]N×M中的元素，表示第n条通道路由是否包含第m条边，当第n条通道路由包含第m条边时，rnm＝1，否则rnm＝0；N×M表示矩阵R有N行M列；矩阵R的行向量r2i-1对应于第i条业务的主通道路由，行向量r2i对应于第i条业务的备通道路由。
可选的,上述一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法中,全网风险均衡度Zbalance，通过如下公式计算：
其中，表示第条业务的业务重要度；表示大于的最小整数；rnm为矩阵R＝[rnm]N×M中的元素，表示第n条通道路由是否包含第m条边，当第n条通道路由包含第m条边时，rnm＝1，否则rnm＝0；N×M表示矩阵R有N行M列；矩阵R的行向量r2i-1对应于第i条业务的主通道路由，行向量r2i对应于第i条业务的备通道路由。
可选的,上述一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法中,路由分离约束惩罚函数F通过如下公式计算：
如果r2i-1,m＝r2i,m＝1，则J(r2i-1,m,r2i,m)＝1，否则J(r2i-1,m,r2i,m)＝0，r2i-1,m为矩阵R＝[rnm]N×M中第2i-1行第m列元素，表示第2i-1条通道路由是否包含第m条边，当第2i-1条通道路由包含第m条边时，r2i-1,m＝1，否则r2i-1,m＝0，r2i,m为矩阵R＝[rnm]N×M中第2i行第m列元素，表示第2i条通道路由是否包含第m条边，当第2i条通道路由包含第m条边时，r2i,m＝1，否则r2i,m＝0；N×M表示矩阵R有N行M列；矩阵R的行向量r2i-1对应于第i条业务的主通道路由，行向量r2i对应于第i条业务的备通道路由。
可选的,上述一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法中,λ1＝5，λ2＝10。
通过实施本发明可以取得以下有益技术效果：本发明建立全网能量函数，该全网能量函数引入全网平均风险度、全网风险均衡度和业务路由分离约束，形成基于非一致性业务均衡的全网能量模型，以全网能量值Z最小作为目标函数获取备选路由作为对应业务的主用路由和备用路由，保证电力通信网业务主备路由分配后的安全性。
附图说明
图1电力通信网的拓扑结构图；
图2本发明的整体流程图；
图3遗传算法优化过程能量函数变化图；
图4优化前的业务重要度分布图；
图5优化后的业务重要度分布图；
图6边重要度优先攻击模型下的业务中断/影响情况。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明：
电力通信网中，每条业务均由分离路由实现业务保护，即每条业务均包含主通道路由和备通道路由。本发明中通过G＝(V,E)表示电力通信网的拓扑结构，V代表顶点集，E代表无向边集，如图1中，电力通信网包含7个顶点，当业务si代表一条从v1至v7的业务时，该业务配置主备两条通道路由，分别对应的边为[e12,e23,e37]与[e14,e45,e56,e67]，使得任意一条边故障情况时，业务还可以正常运行。
本发明提供的一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法,如图2所示，包括如下步骤:
建立全网能量函数；
Z＝Zaverage+λ1Zbalance+λ2F (1)
Z表示全网能量值，用于表征个体适应度，Zaverage代表全网平均风险度，Zbalance代表全网风险均衡度，F代表惩罚函数，λ1代表全网风险均衡度的权重，λ2代表路由分离约束惩罚函数的权重；其中λ1大于0，λ2大于0。
根据K最短路径算法计算电力通信网每条业务的前K条最短路径，将每条业务的前K条最短路径作为对应业务的k条备选路由；
以全网能量值Z最小作为目标函数，从每条业务的k条备选路由中获取2条备选路由作为对应业务的主用路由和备用路由。
根据业务的主用路由和备用路由进行路由分配。
具体的，全网平均风险度Zaverage的计算模型为：
其中，表示全网总风险度；表示第条业务的业务重要度；表示大于的最小整数；rnm为矩阵R＝[rnm]N×M中的元素，表示第n条通道路由是否包含第m条边，当第n条通道路由包含第m条边时，rnm＝1，否则rnm＝0；N×M表示矩阵R有N行M列；矩阵R的行向量r2i-1对应于第i条业务的主通道路由，行向量r2i对应于第i条业务的备通道路由。
具体的，全网风险均衡度Zbalance，通过如下公式计算：
其中，表示第条业务的业务重要度；表示大于的最小整数；rnm为矩阵R＝[rnm]N×M中的元素，表示第n条通道路由是否包含第m条边，当第n条通道路由包含第m条边时，rnm＝1，否则rnm＝0；N×M表示矩阵R有N行M列；矩阵R的行向量r2i-1对应于第i条业务的主通道路由，行向量r2i对应于第i条业务的备通道路由。矩阵的列向量对应于电力通信网的拓扑结构中的边，用于表示某条通道路由是否包含某条边；
以下对矩阵R＝[rnm]N×M进行进一步说明：S代表全网业务，si为第i条业务；W代表全网业务重要度，wi为第i条业务根据表1计算得到的业务重要度；N行M列的矩阵R＝[rnm]N×M表征全网业务路由，考虑每条业务均配置两条互为主备的路由通道，则N＝2|S|，M＝|E|，|S|表示全网业务的总数量，|E|表示电力通信网的拓扑结构中的总边数；同时，矩阵R的行向量r2i-1对应于第i条业务的主通道路由，行向量r2i对应于第i条业务的备通道路由，矩阵的列向量对应于网络中的边。当第n条通道的路由包含第m条边时，rnm＝1，否则rnm＝0。
表1电力通信网业务重要度
业务类别 数值 业务类别 数值
继电保护 1 行政电话 0.1
安稳控制 1 电视电话会议 0.3
调度电话 0.9 信息数据网 0.5
调度数据网 0.6 其他 0.1
具体的，路由分离约束惩罚函数F可以通过如下公式计算：
如果r2i-1,m＝r2i,m＝1，则J(r2i-1,m,r2i,m)＝1，否则J(r2i-1,m,r2i,m)＝0，r2i-1,m为矩阵R＝[rnm]N×M中第2i-1行第m列元素，表示第2i-1条通道路由是否包含第m条边，当第2i-1条通道路由包含第m条边时，r2i-1,m＝1，否则r2i-1,m＝0，r2i,m为矩阵R＝[rnm]N×M中第2i行第m列元素，表示第2i条通道路由是否包含第m条边，当第2i条通道路由包含第m条边时，r2i,m＝1，否则r2i,m＝0；N×M表示矩阵R有N行M列；矩阵R的行向量r2i-1对应于第i条业务的主通道路由，行向量r2i对应于第i条业务的备通道路由。
即当第2i-1条通道路由与第2i条通道路由均包含第m条边时，J(r2i-1,m,r2i,m)＝1；也就是第i条业务的主通道路由和备通道路由均包含第m条边，J(r2i-1,m,r2i,m)＝1；其他情况下J(r2i-1,m,r2i,m)＝0。
步骤二中，根据K最短路径算法计算电力通信网每条业务的前K条最短路径，K最短路径算法可以寻找电力通信网拓扑结构图中起点到终点的K个备选路由，以最大程度满足选择的需求，K最短路径算法可应用于交通路径规划、机器人动作规划等诸多问题，是一种常用的算法。本发明根据K最短路径算法获得电力通信网拓扑结构图中起点到终点的前K条最短路径，可采用由Yen提出的经典算法，具体可参考《Guo J.Study on the structure ofelectric power communication network of strong and Smart Grid in China[C]》，其思路是首先使用标准的最短路径算法得到从某条业务从起点到终点的最短路径，将其作为结果列表的第一项；随后利用已经求得的k最短路径集的最短偏离路径产生k+1条最短路径，最终循环得到K条最短路径集；本发明设定电力通信网拓扑结构图中每条边的权重为1，K最短路径算法获得电力通信网拓扑结构图中起点到终点的前K条最短路径作为本领域的常用算法，本发明不再进行详细描述。为了便于后续计算，将算法求解得到的最短路径集转换为大小为2×M的矩阵P，矩阵P用于表示对应业务的主备两条路径，矩阵的列向量对应于网络中的边。当第n条路由包含第m条边时，pnm＝1，否则pnm＝0。矩阵P的构建思路与全网业务路由矩阵R相一致，便于后续优化算法的求解。
关于步骤三中，以全网能量值Z最小作为目标函数，计算获取电力通信网每条业务前K条最短路径中的2条路径作为对应业务的主备通道路径。具体可以通过穷举的方式计算获取；也可以通过遗传算法获取。遗传算法是一种常用的解决最优化问题的方法，模拟一个人工种群的进化过程，通过选择、交叉以及变异等机制，在每次迭代中都保留一组候选的种群，种群经过若干代进化后，理想情况下其适应度达到近似最优的状态，最终选取适应度函数最小的个体作为求解结果。本发明中可以将全网共计|S|条业务的主备路由共计2|S|条路由的选择作为遗传算法需要求解的对象。在上述求解得到的每个业务节点对的k条备选路径基础上，染色体被编码成为一个长度为2|S|的向量，对应于一个k2|S|空间。通过遗传算法求解最终得到使全网路由能量函数Z最小的近似最优路由集，由于遗传算法是本领域人员常用的算法，其具体的求解过程本发明不再进行详细描述。
下面以图1所示的网络拓扑为例，再做进行进一步说明；
根据图1所示的网络拓扑，构建邻接矩阵：
假定图1中所有相邻节点间均安排两条继电保护业务，每条保护业务配置主备两条路由。与此同时，如果表1中的业务重要度的最大值不为1，则将业务重要度按等比例增大或缩小，使得所有业务重要度中的最大值为1。图1中一共有9条相邻线路，即也有9条边，需要配置18条业务，每条业务具有主备两条通道，即有36条通道，需要寻找最优矩阵R36×9使得全网路由能量函数最小。本发明设定全网路由能量函数中λ1＝5，λ2＝10，在遗传算法的初始种群上，设定每条业务的两条初始路由为节点间路径长度最短和路径长度次短的路由。在未经遗传算法优化时，计算得到Z＝11.49，Zaverage＝7.33，Zbalance＝0.83，F＝0。经过遗传算法优化，计算得到：Z＝9.70，Zaverage＝8.78，Zbalance＝0.14，F＝0。遗传算法迭代过程中，全网路由能量函数变小的趋势如图3所示，其横向坐标为迭代次数，相对下方的点为最优解所对应的能量函数，相对上方的点为平均能量函数：
经遗传算法计算的业务主备路由如表2所示：
表2业务主备路由情况表
业务节点对 主用路由 备用路由
[5,6] [5,6] [5,4,1,2,6]
[5,6] [5,6] [5,4,1,2,6]
[6,7] [6,7] [6,2,3,7]
[6,7] [6,7] [6,2,3,7]
[3,7] [3,7] [3,2,6,7]
[3,7] [3,7] [3,2,4,5,6,7]
[3,2] [3,2] [3,7,6,5,4,2]
[3,2] [3,2] [3,7,6,2]
[1,2] [1,2] [1,4,5,6,7,3,2]
[1,2] [1,2] [1,4,2]
[4,1] [4,1] [4,2,1]
[4,1] [4,1] [4,2,1]
[5,4] [5,4] [5,6,7,3,2,4]
[5,4] [5,4] [5,6,2,4]
[6,2] [6,2] [6,7,3,2]
[6,2] [6,2] [6,5,4,1,2]
[2,4] [2,4] [2,1,4]
[2,4] [2,4] [2,1,4]
优化完成前后的拓扑结构图边所承载的业务重要度分布情况如图4和图5所示。
分析图4和图5可知经过了本发明所提出方法的优化，网络业务的分配得到了均衡，无论在自然失效还是蓄意攻击的模型下，本发明所提出的算法在满足主备路由分离承载的前提下，均衡了网络中的风险，提升了网络承载业务的可靠性。
为更直观地展现本发明方法分配得到路由相比较与传统路由分配算法在业务风险的抵御上有更好的效果，本发明设定业务数量|S|＝25，并且随机分配业务的重要度。图6展现了在边重要度优先攻击模型下两种业务路由分配的风险抵抗能力，虚线处为本发明提出的算法,实线处为最短路径算法。可以看到本发明提出的算法在被中断的边数较少的情况下受影响业务与中断业务的数量低于按最短路径算法分配的路由，随着中断的边数增多，两者的业务受影响情况趋于一致，验证了本发明提出的算法在业务风险均衡上的有效性。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (5)

1.一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法，其特征在于,包括如下步骤:
建立全网能量函数；
Z＝Zaverage+λ1Zbalance+λ2F
Z表示全网能量值，Zaverage代表全网平均风险度，Zbalance代表全网风险均衡度，F代表惩罚函数，λ1代表全网风险均衡度的权重，λ2代表路由分离约束惩罚函数的权重；
根据K最短路径算法计算电力通信网每条业务的前K条最短路径，将每条业务的前K条最短路径作为对应业务的k条备选路由；
以全网能量值Z最小作为目标函数，从每条业务的k条备选路由中获取2条备选路由作为对应业务的主用路由和备用路由。
2.如权利要求1所述的一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法，其特征在于,全网平均风险度Zaverage的计算模型为：
<mrow> <msub> <mi>Z</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>v</mi> <mi>e</mi> <mi>r</mi> <mi>a</mi> <mi>g</mi> <mi>e</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <munder> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mrow> <mi>n</mi> <mo>,</mo> <mi>m</mi> </mrow> </munder> <msub> <mi>w</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>e</mi> <mi>i</mi> <mi>l</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>n</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </msub> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>n</mi> <mi>m</mi> </mrow> </msub> </mrow> <mi>M</mi> </mfrac> </mrow>
其中，表示全网总风险度；表示第条业务的业务重要度；表示大于的最小整数；rnm为矩阵R＝[rnm]N×M中的元素，表示第n条通道路由是否包含第m条边，当第n条通道路由包含第m条边时，rnm＝1，否则rnm＝0；N×M表示矩阵R有N行M列；矩阵R的行向量r2i-1对应于第i条业务的主通道路由，行向量r2i对应于第i条业务的备通道路由。
3.如权利要求1所述的一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法，其特征在于,全网风险均衡度Zbalance，通过如下公式计算：
<mrow> <msub> <mi>Z</mi> <mrow> <mi>b</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> <mi>a</mi> <mi>n</mi> <mi>c</mi> <mi>e</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <msqrt> <mrow> <munder> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mi>m</mi> </munder> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>r</mi> <mrow> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>m</mi> </mrow> <mo>&amp;prime;</mo> </msubsup> <mo>-</mo> <mover> <msup> <mi>r</mi> <mo>&amp;prime;</mo> </msup> <mo>&amp;OverBar;</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> <mi>M</mi> </mfrac> </mrow>
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其中，表示第条业务的业务重要度；表示大于的最小整数；rnm为矩阵R＝[rnm]N×M中的元素，表示第n条通道路由是否包含第m条边，当第n条通道路由包含第m条边时，rnm＝1，否则rnm＝0；N×M表示矩阵R有N行M列；矩阵R的行向量r2i-1对应于第i条业务的主通道路由，行向量r2i对应于第i条业务的备通道路由。
4.如权利要求1所述的一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法，其特征在于,路由分离约束惩罚函数F通过如下公式计算：
<mrow> <mi>F</mi> <mo>=</mo> <munder> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>m</mi> </mrow> </munder> <mi>J</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mn>2</mn> <mi>i</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mi>m</mi> </mrow> </msub> <mo>,</mo> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mn>2</mn> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>m</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
如果r2i-1,m＝r2i,m＝1，则J(r2i-1,m,r2i,m)＝1，否则J(r2i-1,m,r2i,m)＝0，r2i-1,m为矩阵R＝[rnm]N×M中第2i-1行第m列元素，表示第2i-1条通道路由是否包含第m条边，当第2i-1条通道路由包含第m条边时，r2i-1,m＝1，否则r2i-1,m＝0，r2i,m为矩阵R＝[rnm]N×M中第2i行第m列行元素，表示第2i条通道路由是否包含第m条边，当第2i条通道路由包含第m条边时，r2i,m＝1，否则r2i,m＝0；N×M表示矩阵R有N行M列；矩阵R的行向量r2i-1对应于第i条业务的主通道路由，行向量r2i对应于第i条业务的备通道路由。
5.如权利要求1所述的一种基于非一致性业务均衡的电力通信网路由分配方法，其特征在于,λ1＝5，λ2＝10。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109587051A (zh) * 2018-12-29 2019-04-05 国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司 一种电力终端通信接入网业务规划方法
CN109995656A (zh) * 2019-02-22 2019-07-09 国网江苏省电力有限公司 面向自动需求响应业务的资源分配方法、装置和存储介质
CN112653623A (zh) * 2020-12-21 2021-04-13 国家电网有限公司信息通信分公司 一种面向继电保护业务的路由分配方法及装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105376156A (zh) * 2015-11-11 2016-03-02 国家电网公司 一种基于多属性决策的电力骨干传输网路由规划方法
CN105429894A (zh) * 2015-11-30 2016-03-23 国网冀北电力有限公司信息通信分公司 一种电力通信网中业务路由选择方法及装置
CN105553869A (zh) * 2015-12-11 2016-05-04 国网河北省电力公司 一种电力通信网的风险均衡方法及系统
WO2017001623A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 British Telecommunications Public Limited Company Energy management in a network
CN106453085A (zh) * 2016-12-14 2017-02-22 国家电网公司 基于业务重要度的风险均衡路由分配的方法及系统
CN106506357A (zh) * 2016-12-06 2017-03-15 国网河南省电力公司信息通信公司 一种电力通信网的双路由配置方法及装置
CN106845703A (zh) * 2017-01-18 2017-06-13 东南大学 一种考虑转向延误的城市路网时变k最短路径搜索方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017001623A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 British Telecommunications Public Limited Company Energy management in a network
CN105376156A (zh) * 2015-11-11 2016-03-02 国家电网公司 一种基于多属性决策的电力骨干传输网路由规划方法
CN105429894A (zh) * 2015-11-30 2016-03-23 国网冀北电力有限公司信息通信分公司 一种电力通信网中业务路由选择方法及装置
CN105553869A (zh) * 2015-12-11 2016-05-04 国网河北省电力公司 一种电力通信网的风险均衡方法及系统
CN106506357A (zh) * 2016-12-06 2017-03-15 国网河南省电力公司信息通信公司 一种电力通信网的双路由配置方法及装置
CN106453085A (zh) * 2016-12-14 2017-02-22 国家电网公司 基于业务重要度的风险均衡路由分配的方法及系统
CN106845703A (zh) * 2017-01-18 2017-06-13 东南大学 一种考虑转向延误的城市路网时变k最短路径搜索方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H.KUSETOGULLARI: "K-shortest path network problem solution with a hybrid Genetic Algorithm Particle Swarm Optimization algorithm", 《ICTON》 *
曾庆涛: "基于风险均衡的电力通信业务的路由分配机制", 《电子与信息学报》 *
王营昌: "全光网络中组播路由波长分配的一种遗传算法", 《计算机仿真》 *
蔡伟等: "考虑电力通信网可靠性的业务路由优化分配方法", 《电网技术》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109587051A (zh) * 2018-12-29 2019-04-05 国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司 一种电力终端通信接入网业务规划方法
CN109995656A (zh) * 2019-02-22 2019-07-09 国网江苏省电力有限公司 面向自动需求响应业务的资源分配方法、装置和存储介质
CN112653623A (zh) * 2020-12-21 2021-04-13 国家电网有限公司信息通信分公司 一种面向继电保护业务的路由分配方法及装置
CN112653623B (zh) * 2020-12-21 2023-03-14 国家电网有限公司信息通信分公司 一种面向继电保护业务的路由分配方法及装置

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