CN111310969A - 一种基于gis地图的无人报修分析和派单的方法 - Google Patents

一种基于gis地图的无人报修分析和派单的方法 Download PDF

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CN111310969A CN202010032229.9A CN202010032229A CN111310969A CN 111310969 A CN111310969 A CN 111310969A CN 202010032229 A CN202010032229 A CN 202010032229A CN 111310969 A CN111310969 A CN 111310969A
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State Grid Jiangsu Electric Power Co ltd Yangzhou Power Supply Branch
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State Grid Information and Telecommunication Co Ltd
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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Abstract

一种基于GIS地图的无人报修分析和派单的方法。涉及电力技术领域，尤其涉及基于GIS地图的无人报修分析和派单的方法。提供了一种智能化自主分析故障并及时派单，抢修人员第一时间知道故障问题并及时解决的基于GIS地图的无人报修分析和派单的方法。所述GIS系统包括抢修管控模块、业扩监控模块和停电分析模块，抢修管控模块，用于在地图上全景展示当前抢修资源和工单分布情况，支持在途工单自动轮询展示，超时和新增工单的自动语音提醒，并可自动进行拓扑追溯和故障研判，抢修队伍轨迹实时更新和最优调度。本发明提高了工作效率，方便可靠。

Description

一种基于GIS地图的无人报修分析和派单的方法
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其涉及基于GIS地图的无人报修分析和派单的方法。
背景技术
曾经很多年包括现在，家庭用电故障报修方式一般都有如下几种方式：1: 拨打全国统一电话：95598；2:关注并绑定“南方电网95598”微信公众平台，进行报修；3:官网网站页面报修；以上3种方式为最常见的报修方法；但是缺点就是故障报修过程繁琐，处理时间长，不能及时维修好故障，用户体验感差。
用户报修时，需要了解用户用电故障一些问题，由于一些专业性的问题，大部分都都不太了解，只知道家里没电了，导致电力部门不知道应该派哪些维修师傅上门检修；这一环节则体现出处理问题不专业，耗时长等因素。
近年来，配网GIS的发展给电力系统自动化带来了新的解决方案，地理信息系统(GIS)以其强大的空间数据管理能力和拓扑分析能力，以及其对于管线网独特的管理优势获得了大多数国家的青睐，其技术也得到了长足发展。而配网GIS由最初简单的设备信息管理系统发展到现今可在上面添加各种辅助决策和分析功能，而这种发展趋势势必会逐渐取代传统的人工管理模式。
基于这种情况和背景有必要对基于GIS空间服务的配网供电能力分析进行研究和实现，能够实时掌握全省配网供电能力情况，提高配网的精益管理水平，为相关业务部门提供决策依据。
发明内容
本发明针对以上问题，提供了一种智能化自主分析故障并及时派单，抢修人员第一时间知道故障问题并及时解决的基于GIS地图的无人报修分析和派单的方法。
本发明的技术方案为：包括以下步骤：
S1、用户电话报修故障，首先提供户号，GIS系统根据户号自动查询出用户供电故障所在的地址并与用户确认；
S2、与用户确认后，GIS系统将会自动播报停电信息，启动研判、派单流程；
S3.1、如果GIS系统自动判断是计划停电，则返回告知客户是已知计划/已知故障，不需要报修；
S3.2、否则继续分析：
在有户号的情况下，进行可视化透抄，透抄成功为电表有电，不需要报修；透抄失败，进行下一步可视化派单分析；
在无户号的情况下，不透抄进行下一步可视化派单分析；
S4、可视化派单分析，计算得到最近抢修队伍，地图展示最短路径及各物资点距离最近抢修队伍距离、达到时间；
S5、抢修消息将会推送给抢修队伍人员，抢修队伍人员看到消息后第一时间确定并维修；
S6、GIS系统将会自动读取数据，修改状态，模拟提单、派单；并且播报报修通知。
所述GIS系统包括抢修管控模块、业扩监控模块和停电分析模块，
抢修管控模块，用于在地图上全景展示当前抢修资源和工单分布情况，支持在途工单自动轮询展示，超时和新增工单的自动语音提醒，并可自动进行拓扑追溯和故障研判，抢修队伍轨迹实时更新和最优调度；
业扩监控模块，用于地图集成中压线路的可开放容量，根据用户报装地点坐标，自动计算出设定半径范围内可供接入的线路，生成备选供电接入方案并推荐最优接入方案；
停电分析模块，用于在地理图上全景展示停电信息总览、停电分布以及相应停电影响区域和用户，并支持停电事件的自动语音提醒，为供电服务指挥中心提供停电可视和快速响应的技术支撑，同时支持与供电服务指挥中心大屏的联动。
可视化派单分析中抢修车辆小队优化模型包括内部协作负载和外部协作负载，
抢修车辆小队Gm的内部协作负载为N(m)，表示分配到该抢修车辆小队的抢修车辆累积数量
Figure RE-GDA0002424713710000031
Figure RE-GDA0002424713710000032
为k从1到K次的分配累加，
RG-P(k，m)k表示第k次，m表示抢修小队id，
RG-P表示内部协作负载的算法函数名称，
抢修车辆小队Gm的外部协作负载为W(m)，表示该抢修车辆小队与其他抢修车辆小队协作的累积负载
Figure RE-GDA0002424713710000033
Figure RE-GDA0002424713710000041
n为从1到M的第几次累加，m表示抢修小队id，且n不等于m；
R(n，m，xi)参数n表示第n次累加，m表示抢修小队id，xi表示其他抢修小队id，R为计算抢修小队外部协作负载的算法函数名称；
因此，在给定故障情况下，抢修车辆分配适应性测度为
Figure RE-GDA0002424713710000042
m为第几次协作，M为总的协作次数；
α为各抢修车辆小队总工作负载的均方根，同时最小化各抢修车辆小队总负载的均值和方差，目标是减小抢修车辆小队之间在故障修复处理上不必要的协作；
其约束条件如下：
1)每个故障至少分配给一个抢修车辆小队；
Figure RE-GDA0002424713710000043
m为抢修车辆小队id，i为第几次协作，M为总的协作次数，RG-X表示每个故障至少分配给一个抢修车辆小队约束条件算法函数；
2)每个抢修车辆只能分配给一个抢修车辆小队；
Figure RE-GDA0002424713710000044
k为第几支抢修车辆小队，m为第几次协作，M为总的协作次数，RG-p表示每个抢修车辆只能分配给一个抢修车辆小队约束条件的算法函数；
3)抢修资源能力的约束；
Figure RE-GDA0002424713710000051
i为第几次协作，m为第几个抢修小队，l为第几个抢修车辆，rml为第几个抢修小队抢修小队与抢修车辆的约束，ril为第几次协作动用了几个抢修车辆的约束，RG-X为抢修资源能力的约束的算法函数名称。
可视化派单分析中停电经济损失的优化，本阶段目标函数为
Figure RE-GDA0002424713710000052
式中：T(xi)为故障点xi引起的停电时间；Tj为双电源用户失电时由应急发电车供电时间；ωI为由故障造成停电负荷的等级系数；LI(xi)为故障点xi造成停电的等级为l的负荷的功率值；Lj为由应急发电车供电的负荷功率值；
其约束条件如下：
在故障抢修和开关操作后，配电网应保持辐射状结构，即
gk∈GR (8)
式中：gk为供电恢复区域的网络结构；GR为保证辐射状网络的集合；
协作故障的等待时间应满足
τ(xi)≤tε (9)
式中tε为允许最大协作等待时间。
步骤S3.2中，
在有户号的情况下，按照接入点位置进行查找、分析；
在无户号的情况下，按照能够匹配GIS地址库的地址进行查找、分析，直接在地图定位，然后，搜索附近抢修资源。
本发明在工作中，通过基于GIS系统的停电信息全景展示技术，实现停电分布以及相应停电影响区域和用户的可视化，开展大数据分析的研究，实现停电热力图生成和分析，直观展示电网薄弱环节；研究停电事件的自动语音提醒技术，为供电服务指挥中心提供停电可视和快速响应的技术支撑。
本发明提高了工作效率，方便可靠。
具体实施方式
本发明包括以下步骤：
S1、用户电话报修故障，首先提供户号，GIS系统根据户号自动查询出用户供电故障所在的地址并与用户确认；
S2、与用户确认后，GIS系统将会自动播报停电信息(如收到来自 138****8888的报修来电，户号为*******，疑似‘多户/单户’停电)，启动研判、派单流程；
S3.1、如果GIS系统自动判断是计划停电(已知计划/已知故障)，则返回告知客户是已知计划/已知故障，不需要报修；
S3.2、否则继续分析：
在有户号的情况下，进行可视化透抄，透抄成功为电表有电，不需要报修；透抄失败，进行下一步可视化派单分析；
在无户号的情况下，不透抄进行下一步可视化派单分析；
S4、可视化派单分析，计算得到最近抢修队伍，地图展示最短路径及各物资点距离最近抢修队伍距离、达到时间；
S5、抢修消息将会推送给抢修队伍人员，抢修队伍人员看到消息后第一时间确定并维修；
S6、GIS系统将会自动读取数据，修改状态，模拟提单、派单；并且播报报修通知(如“来自138****8888的报修来电已记录，并已派发至*****抢修队，预计抵达现场时间为**分钟)。
本发明通过基于GIS系统的停电信息全景展示技术，实现停电分布以及相应停电影响区域和用户的可视化，开展大数据分析的研究，实现停电热力图生成和分析，直观展示电网薄弱环节；研究停电事件的自动语音提醒技术，为供电服务指挥中心提供停电可视和快速响应的技术支撑。
所述GIS系统包括抢修管控模块、业扩监控模块和停电分析模块，
抢修管控模块，用于在地图上全景展示当前抢修资源(驻点、抢修队伍) 和工单分布情况，支持在途工单自动轮询展示，超时和新增工单的自动语音提醒，并可自动进行拓扑追溯和故障研判，抢修队伍轨迹实时更新和最优调度；实现抢修指挥的智能化和服务快速响应；
业扩监控模块，用于地图集成中压线路的可开放容量，根据用户报装地点坐标，自动计算出设定半径范围内可供接入的线路，生成备选供电接入方案并推荐最优接入方案；
地图实时呈现在途业扩方案的进展情况，提升在线受理业扩需求的方案制定效率，实现业扩流程管控的效率、效益提升；
停电分析模块，用于在地理图上全景展示停电信息总览、停电分布以及相应停电影响区域和用户，并支持停电事件的自动语音提醒，为供电服务指挥中心提供停电可视和快速响应的技术支撑，同时支持与供电服务指挥中心大屏的联动。
当配电网因发生突发事件造成停电时，合理地将应急抢修车辆及故障任务进行分配，有效提高抢修车辆的利用率，尽可能快地修复故障，缩短停电时间，减少经济损失。
可通过对抢修车辆小队的组织优化以及停电经济损失优化，提高抢修效率。
可视化派单分析中抢修车辆小队优化模型包括内部协作负载和外部协作负载，
抢修车辆小队Gm的内部协作负载为N(m)，表示分配到该抢修车辆小队的抢修车辆累积数量
Figure RE-GDA0002424713710000081
Figure RE-GDA0002424713710000082
为k从1到K次的分配累加，
RG-P(k，m)k表示第k次，m表示抢修小队id，
RG-P表示内部协作负载的算法函数名称，
抢修车辆小队Gm的外部协作负载为W(m)，表示该抢修车辆小队与其他抢修车辆小队协作的累积负载
Figure RE-GDA0002424713710000083
Figure RE-GDA0002424713710000084
n为从1到M的第几次累加，m表示抢修小队id，且n不等于m；
R(n，m，xi)参数n表示第n次累加，m表示抢修小队id，xi表示其他抢修小队id，R为计算抢修小队外部协作负载的算法函数名称；
因此，在给定故障情况下，抢修车辆分配适应性测度为
Figure RE-GDA0002424713710000091
m为第几次协作，M为总的协作次数；
α为各抢修车辆小队总工作负载的均方根，同时最小化各抢修车辆小队总负载的均值和方差，目标是减小抢修车辆小队之间在故障修复处理上不必要的协作(包括抢修车辆小队内部协作和抢修车辆小队之间在故障处理上的外部协作)，提高故障修复的效率，值越小，说明当前故障情况下抢修车辆分配的效果越好，抢修效率也就越高。
其约束条件如下：
1)每个故障至少分配给一个抢修车辆小队；
Figure RE-GDA0002424713710000092
m为抢修车辆小队id，i为第几次协作，M为总的协作次数，RG-X表示每个故障至少分配给一个抢修车辆小队约束条件算法函数；
2)每个抢修车辆只能分配给一个抢修车辆小队；
Figure RE-GDA0002424713710000093
k为第几支抢修车辆小队，m为第几次协作，M为总的协作次数，RG-p表示每个抢修车辆只能分配给一个抢修车辆小队约束条件的算法函数；
3)抢修资源能力的约束；
Figure RE-GDA0002424713710000094
i为第几次协作，m为第几个抢修小队，l为第几个抢修车辆，rml为第几个抢修小队抢修小队与抢修车辆的约束，ril为第几次协作动用了几个抢修车辆的约束，RG-X为抢修资源能力的约束的算法函数名称。
可视化派单分析中停电经济损失的优化，优化目标为降低由配电网故障引起的停电经济损失，本阶段目标函数为
Figure RE-GDA0002424713710000101
式中：T(xi)为故障点xi引起的停电时间；Tj为双电源用户失电时由应急发电车供电时间；ωI为由故障造成停电负荷的等级系数；LI(xi)为故障点xi造成停电的等级为l的负荷的功率值；Lj为由应急发电车供电的负荷功率值；
其约束条件如下：
在故障抢修和开关操作后，配电网应保持辐射状结构，即
gk∈GR (8)
式中：gk为供电恢复区域的网络结构；GR为保证辐射状网络的集合；
协作故障的等待时间应满足
τ(xi)≤tε (9)
式中tε为允许最大协作等待时间。
步骤S3.2中，
在有户号的情况下，按照接入点位置进行查找、分析；
在无户号的情况下，按照能够匹配GIS地址库的地址进行查找、分析，直接在地图定位，然后，搜索附近抢修资源。
这样，便于定位，提高抢修效率，节省时间。

Claims (5)

1.一种基于GIS地图的无人报修分析和派单的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、用户电话报修故障，首先提供户号，GIS系统根据户号自动查询出用户供电故障所在的地址并与用户确认；
S2、与用户确认后，GIS系统将会自动播报停电信息，启动研判、派单流程；
S3.1、如果GIS系统自动判断是计划停电，则返回告知客户是已知计划/已知故障，不需要报修；
S3.2、否则继续分析：
在有户号的情况下，进行可视化透抄，透抄成功为电表有电，不需要报修；透抄失败，进行下一步可视化派单分析；
在无户号的情况下，不透抄进行下一步可视化派单分析；
S4、可视化派单分析，计算得到最近抢修队伍，地图展示最短路径及各物资点距离最近抢修队伍距离、达到时间；
S5、抢修消息将会推送给抢修队伍人员，抢修队伍人员看到消息后第一时间确定并维修；
S6、GIS系统将会自动读取数据，修改状态，模拟提单、派单；并且播报报修通知。
2.根据权利要求1所述的一种基于GIS地图的无人报修分析和派单的方法，其特征在于，所述GIS系统包括抢修管控模块、业扩监控模块和停电分析模块，
抢修管控模块，用于在地图上全景展示当前抢修资源和工单分布情况，支持在途工单自动轮询展示，超时和新增工单的自动语音提醒，并可自动进行拓扑追溯和故障研判，抢修队伍轨迹实时更新和最优调度；
业扩监控模块，用于地图集成中压线路的可开放容量，根据用户报装地点坐标，自动计算出设定半径范围内可供接入的线路，生成备选供电接入方案并推荐最优接入方案；
停电分析模块，用于在地理图上全景展示停电信息总览、停电分布以及相应停电影响区域和用户，并支持停电事件的自动语音提醒，为供电服务指挥中心提供停电可视和快速响应的技术支撑，同时支持与供电服务指挥中心大屏的联动。
3.根据权利要求1所述的一种基于GIS地图的无人报修分析和派单的方法，其特征在于，
可视化派单分析中抢修车辆小队优化模型包括内部协作负载和外部协作负载，
抢修车辆小队Gm的内部协作负载为N(m)，表示分配到该抢修车辆小队的抢修车辆累积数量
Figure RE-FDA0002424713700000021
Figure RE-FDA0002424713700000022
为k从1到K次的分配累加，
RG-P(k，m)k表示第k次，m表示抢修小队id，
RG-P表示内部协作负载的算法函数名称，
抢修车辆小队Gm的外部协作负载为W(m)，表示该抢修车辆小队与其他抢修车辆小队协作的累积负载
Figure RE-FDA0002424713700000023
Figure RE-FDA0002424713700000031
n为从1到M的累加，m表示抢修小队id，且n不等于m；
R(n，m，xi)参数n表示第n次累加，m表示抢修小队id，xi表示其他抢修小队id，R为计算抢修小队外部协作负载的算法函数名称；
因此，在给定故障情况下，抢修车辆分配适应性测度为
Figure RE-FDA0002424713700000032
m为第几次协作,M为总的协作次数；
α为各抢修车辆小队总工作负载的均方根，同时最小化各抢修车辆小队总负载的均值和方差，目标是减小抢修车辆小队之间在故障修复处理上不必要的协作；
其约束条件如下：
1)每个故障至少分配给一个抢修车辆小队；
Figure RE-FDA0002424713700000033
m为抢修车辆小队id,i为第几次协作,M为总的协作次数,RG-X表示每个故障至少分配给一个抢修车辆小队约束条件算法函数；
2)每个抢修车辆只能分配给一个抢修车辆小队；
Figure RE-FDA0002424713700000034
k为第几支抢修车辆小队,m为第几次协作,M为总的协作次数,RG-p表示每个抢修车辆只能分配给一个抢修车辆小队约束条件的算法函数；
3)抢修资源能力的约束；
Figure RE-FDA0002424713700000041
i为第几次协作,m为第几个抢修小队,l为第几个抢修车辆,rmi为第几个抢修小队抢修小队与抢修车辆的约束,ril为第几次协作动用了几个抢修车辆的约束,RG-X为抢修资源能力的约束的算法函数名称。
4.根据权利要求1所述的一种基于GIS地图的无人报修分析和派单的方法，其特征在于，
可视化派单分析中停电经济损失的优化，本阶段目标函数为
Figure RE-FDA0002424713700000042
式中：T(xi)为故障点xi引起的停电时间；Tj为双电源用户失电时由应急发电车供电时间；ωl为由故障造成停电负荷的等级系数；Ll(xi)为故障点xi造成停电的等级为l的负荷的功率值；Lj为由应急发电车供电的负荷功率值；
其约束条件如下：
在故障抢修和开关操作后，配电网应保持辐射状结构，即
gk∈GR (8)
式中：gk为供电恢复区域的网络结构；GR为保证辐射状网络的集合；
协作故障的等待时间应满足
τ(xi)≤tε (9)
式中tε为允许最大协作等待时间。
5.根据权利要求1所述的一种基于GIS地图的无人报修分析和派单的方法，其特征在于，
步骤S3.2中，
在有户号的情况下，按照接入点位置进行查找、分析；
在无户号的情况下，按照能够匹配GIS地址库的地址进行查找、分析，直接在地图定位，然后，搜索附近抢修资源。
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