CN114491755A - 一种山地光伏电站道路规划方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种山地光伏电站道路规划方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种山地光伏电站道路规划方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获取电站建设区域信息；根据电站建设区域信息确定至少一种备选干路路径布局方案以及至少一种备选支路路径布局方案；根据各备选支路路径布局方案与电站建设区域信息确定光伏电站中各汇流区对应的至少一种备选汇流区内部路径布局方案；结合预设成本参数对各备选干路路径布局方案、各备选支路路径布局方案与各备选汇流区内部路径布局方案进行路径组合寻优，将综合成本最低的路径组合确定为目标道路规划方案。本发明实施例的技术方案，解决了当前复杂地形道路只能由人工划分导致简单粗放，难以适用于光伏电站建设的问题，降低了电站实际建设过程中的周期和费用。

Description

一种山地光伏电站道路规划方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及光伏电站技术领域，尤其涉及一种山地光伏电站道路规 划方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在不同的非平面地形上进行光伏电站建设时，如山地光伏电站的建设，需 要具有进场道路以及延伸至汇流区内部的道路，以方便人员进场、设备运输、 建设施工和后期电站维护等需要。而针对同一光伏电站场区，其进场道路和汇 流区内部道路的路径组合方案有很多种，不同的路径组合方案的道路施工周期、 施工成本和难度都大不相同，最终影响光伏电站的工程造价成本与后期进场维 护成本。
然而，现有技术中光伏电站建设时的路径均由人工进行圈定，方法简单粗 放，难以充分考虑电站建设区域多种因素的影响，常导致实际建设时路径变动 大，造价成本估计不准确且实际成本和建设周期超预期严重等问题。
发明内容
本发明提供一种山地光伏电站道路规划方法、装置、设备及存储介质，以 结合电站建设区域内的多种信息进行针对性的道路规划，提升了建设成本及后 期维护成本的估算精度，降低了实际山地光伏电站建设过程中的建设周期和费 用，提升了山地光伏电站的设计精度及建设效率。
第一方面，本发明实施例提供了一种山地光伏电站道路规划方法，包括：
获取电站建设区域信息；
根据电站建设区域信息确定至少一种备选干路路径布局方案以及至少一种 备选支路路径布局方案；
根据各备选支路路径布局方案与电站建设区域信息确定光伏电站中各汇流 区对应的至少一种备选汇流区内部路径布局方案；
依据预设寻优目标对各备选干路路径布局方案、各备选支路路径布局方案 与各备选汇流区内部路径布局方案进行路径组合寻优，确定目标道路规划方案；
其中，电站建设区域信息至少包括地形信息、入山点位置集合、车辆爬坡 能力与汇流区信息。
第二方面，本发明实施例还提供了一种山地光伏电站道路规划装置，包括：
信息获取模块，用于获取电站建设区域信息；
第一方案确定模块，用于根据电站建设区域信息确定至少一种备选干路路 径布局方案以及至少一种备选支路路径布局方案；
第二方案确定模块，用于根据各备选支路路径布局方案与电站建设区域信 息确定光伏电站中各汇流区对应的至少一种备选汇流区内部路径布局方案；
道路规划确定模块，用于依据预设寻优目标对各备选干路路径布局方案、 各备选支路路径布局方案与各备选汇流区内部路径布局方案进行路径组合寻优， 确定目标道路规划方案；
其中，电站建设区域信息至少包括地形信息、入山点位置集合、车辆爬坡 能力与汇流区信息。
第三方面，本发明实施例还提供了一种山地光伏电站道路规划设备，该山 地光伏电站道路规划设备包括：存储装置以及一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现 如上述第一方面的山地光伏电站道路规划方法。
本发明实施例提供的一种山地光伏电站道路规划方法、装置、设备及存储 介质，该方法通过获取电站建设区域信息；根据电站建设区域信息确定至少一 种备选干路路径布局方案以及至少一种备选支路路径布局方案；根据各备选支 路路径布局方案与电站建设区域信息确定光伏电站中各汇流区对应的至少一种 备选汇流区内部路径布局方案；依据预设寻优目标对各备选干路路径布局方案、 各备选支路路径布局方案与各备选汇流区内部路径布局方案进行路径组合寻优， 确定目标道路规划方案；其中，电站建设区域信息至少包括地形信息、入山点 位置集合、车辆爬坡能力与汇流区信息。通过采用上述技术方案，在进行山地 区域的光伏电站建设时，优先考虑电站建设区域中的地形信息、入山点位置与 汇流区信息，结合运输车辆可达到的车辆爬坡能力确定光伏电站建设过程中由 入山到入场、由入场点到电站中各汇流区，以及汇流区内部的多种不同路径布 局方案，将各路径布局方案进行组合，结合预设寻优目标对路径组合进行寻优 确定其中符合寻优目标的路径组合并将其作为目标道路规划方案，解决了当前 复杂地形道路只能由人工划分导致简单粗放，且难以适用于光伏电站建设的问 题，参考实际电站所在位置的地理条件，有针对性的由多种路径布局方案中寻 优得到最佳的道路规划方案，提升了对光伏电站建设过程以及后续维护时成本 估算的精度，降低了实际建设过程中的建设周期和费用，达到了提升光伏电站 设计精细化和高效性的目标。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使 用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例， 因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创 造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例一中的一种山地光伏电站道路规划方法的流程图；
图2是本发明实施例二中的一种山地光伏电站道路规划方法的流程图；
图3是本发明实施例二中的一种山地光伏电站汇流区外部边界示例图；
图4是本发明实施例二中的一种基于地形信息与汇流区信息确定电站可布 置区域的流程示例图；
图5是本发明实施例二中的一种山地光伏电站干路中心路径示例图；
图6是本发明实施例二中的一种根据地形信息与车辆爬坡能力确定与各干 路中心路径对应的备选干路路径布局方案的流程示例图；
图7是本发明实施例二中的一种备选干路路径布局网格划分示例图；
图8是本发明实施例二中的一种支路路径布局示例图；
图9是本发明实施例二中的一种汇流区内部路径布局示例图；
图10是本发明实施例二中的一种结合预设成本参数对各备选干路路径布 局方案、各备选支路路径布局方案与各备选汇流区内部路径布局方案进行路径 组合寻优的流程示意图；
图11是本发明实施例二中的一种根据预设挖坡填坑成本参数与预设建设 维护成本参数，确定各备选干路路径布局方案、各备选支路路径布局方案与各 备选汇流区内部路径布局方案的均摊成本的流程示例图；
图12是本发明实施例三中的一种山地光伏电站道路规划装置的结构示意 图；
图13是本发明实施例四中的一种山地光伏电站道路规划设备的结构示意 图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明 实施例方式作进一步地详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一 部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保 护的范围。
下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同 或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一 致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本发明的 一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅 用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为 指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况 理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说 明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示 可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的 关系。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种山地光伏电站道路规划方法的流程图， 本实施例可适用于对山地光伏电站进行建设时的道路规划的情况，该方法可以 由山地光伏电站道路规划装置来执行，该山地光伏电站道路规划装置可以由软 件和/或硬件来实现，该山地光伏电站道路规划装置可以配置在山地光伏电站道 路规划设备上，该山地光伏电站道路规划设备可以是计算机设备，该计算机设 备可以是两个或多个物理实体构成，也可以是一个物理实体构成。
如图1所示，本发明实施例一提供的一种山地光伏电站道路规划方法，具 体包括如下步骤：
S101、获取电站建设区域信息。
其中，电站建设区域信息至少包括地形信息、入山点位置集合、车辆爬坡 能力与汇流区信息。
在本实施例中，电站建设区域信息具体可理解为位于山地的光伏电站在建 设及后续维护时将对建设维护造成影响的信息，其中可包括光伏电站建设所包 含区域的自然环境条件信息，以及光伏电站的各组成部分的建设规划信息。
具体的，根据山地光伏电站的建设规划，确定山地光伏电站的建设区域， 并将该区域的等高线、坡度和坡向等地形数据确定为该区域的地形信息，将山 地光伏电站所在区域可以完成进山操作的点确定为入山点，并根据位于光伏电 站建设区域内的所有入山点构成入山点位置集合，根据山地光伏电站的规模需 求及规划确定光伏电站中所包含的汇流区个数及汇流区位置，根据光伏电站在 建设及后续维护中需要进场工作的车辆确定车辆爬坡能力，将各汇流区对应的 信息确定为汇流区信息，将上述地形信息、入山点位置集合、汇流区信息及车 辆爬坡能力确定为获取到的电站建设区域信息。
本发明实施例中，通过获取山地光伏电站在建设过程中的地形地质信息、 入山点位置信息、汇流区分布信息以及车辆爬坡能力信息，使得后续进行道路 规划时可充分考虑实际电站建设区域内坡度、坡向和地质等因素的影响，使得 确定出的道路规划更加符合实际需求。
S102、根据电站建设区域信息确定至少一种备选干路路径布局方案以及至 少一种备选支路路径布局方案。
在本实施例中，备选干路路径布局方案具体可理解为由光伏电站建设所在 山地区域的各个入山点至光伏电站中各汇流区最外侧边缘的可行路径的布局方 案；备选支路路径布局方案具体可理解为用以连通光伏电站中各汇流区的可行 路径的布局方案。汇流区具体可理解为一组光伏组件的占地范围。
具体的，根据电站建设区域信息中的入山点位置集合确定光伏电站在建设 所在山地区域的各个入山点，以各入山点为起点，以根据光伏电站建设安排确 定的各汇流区位置的最外边界为终点，根据该区域内的地形信息可行的路径， 进而依据车辆爬坡能力将各可行的路径中满足车辆行驶条件的路径对应的布局 方案确定为一个备选干路路径布局方案。进而，根据确定出的各备选干路路径 布局确定光伏电站中各汇流区最外侧边缘上的入场点，根据区域内各汇流区的 分布确定出用以连通光伏电站中各汇流区的可行路径，将其作为支路路径，进 而根据各支路路径对应的地形信息以及车辆爬坡能力，确定满足车辆行驶条件 的路径对应的布局方案确定为一个备选支路路径布局方案。
S103、根据各备选支路路径布局方案与电站建设区域信息确定光伏电站中 各汇流区对应的至少一种备选汇流区内部路径布局方案。
在本实施例中，备选汇流区内部路径布局方案具体可理解为汇流区内部各 光伏组件到达经过该汇流区的备选支路路径的可行路径的布局方案。
具体的，由于各备选支路路径布局方案在确定时，其中包含的支路路径布 局将经过光伏电站中所有的汇流区，各个汇流区中包含由至少一个逆变器搭载 于汇流箱的多个光伏组件，可根据各光伏组件的发电侧位置，以及各光伏组件 到达支路路径距离最小的原则确定至少一种连通汇流区内各光伏组件与对应支 路的可行路径，将其作为该汇流区中的一个内部路径，进而根据各内部路径对 应的地形信息以及车辆爬坡能力，确定满足车辆行驶条件的内部路径对应的布 局方案确定为该汇流区的一种备选汇流区内部路径布局方案。
S104、依据预设寻优目标对各备选干路路径布局方案、各备选支路路径布 局方案与各备选汇流区内部路径布局方案进行路径组合寻优，确定目标道路规 划方案。
在本实施例中，预设寻优目标具体可理解为根据光伏电站建设需求预先设 置的，用以确定多种路径布局方案的组合中最符合综合建设利益的路径组合寻 优标准。可选的，预设寻优目标可为路径组合综合成本最低，也可为其他符合 光伏电站建设需求的标准，本发明实施例对此不进行限制。
具体的，将各备选干路路径布局方案、各备选支路路径布局方案以及各备 选汇流区路径布局方案进行排列组合，得到多种路径布局方案的组合，进而依 据根据光伏电站建设需求预先设置的寻优目标，对各路径布局方案的组合进行 路径组合寻优，将满足寻优目标的路径布局方案的组合确定为目标道路规划方 案。
本发明实施例通过获取电站建设区域信息；根据电站建设区域信息确定至 少一种备选干路路径布局方案以及至少一种备选支路路径布局方案；根据各备 选支路路径布局方案与电站建设区域信息确定光伏电站中各汇流区对应的至少 一种备选汇流区内部路径布局方案；依据预设寻优目标对各备选干路路径布局 方案、各备选支路路径布局方案与各备选汇流区内部路径布局方案进行路径组 合寻优，确定目标道路规划方案；其中，电站建设区域信息至少包括地形信息、 入山点位置集合、车辆爬坡能力与汇流区信息。通过采用上述技术方案，在进 行山地区域的光伏电站建设时，优先考虑电站建设区域中的地形信息、入山点 位置与汇流区信息，结合运输车辆可达到的车辆爬坡能力确定光伏电站建设过程中由入山到入场、由入场点到电站中各汇流区，以及汇流区内部的多种不同 路径布局方案，将各路径布局方案进行组合，结合预设寻优目标对路径组合进 行寻优确定其中符合寻优目标的路径组合并将其作为目标道路规划方案，解决 了当前复杂地形道路只能由人工划分导致简单粗放，且难以适用于光伏电站建 设的问题，参考实际电站所在位置的地理条件，有针对性的由多种路径布局方 案中寻优得到最佳的道路规划方案，提升了对光伏电站建设过程以及后续维护 时成本估算的精度，降低了实际建设过程中的建设周期和费用，达到了提升光 伏电站设计精细化和高效性的目标。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种山地光伏电站道路规划方法的流程图， 本发明实施例的技术方案在上述各可选技术方案的基础上进一步优化，根据电 站建设区域信息中的入山点位置集合与汇流区信息确定各汇流区的汇流区外部 边界坐标集，并依据地形信息与汇流区信息确定电站建设区域中的电站可布置 区域，在其中将入山点位置作为起始点，由汇流区外部边界坐标集中确定与其 距离最近的点作为终点，得到对应的干路中心路径，进而依据地形信息与车辆 爬坡能力确定出至少一种满足车辆行驶条件的备选干路路径布局方案。同时针 对每个备选干路路径布局方案，以其终点作为支路起始点，依据所有汇流区可 到达的原则确定各汇流区中的多条备选支路路径，进而依据与备选干路路径布 局方案确定方式类似的方法结合地形信息与车辆爬坡能力确定至少一种与上述 备选干路路径布局方案对应的备选支路路径布局方案。在确定备选支路路径布 局方案后依据其经过的各汇流区内的光伏组件布置信息，在其上确定各汇流区 对应的至少一个挂载点，进而采用与上述备选支路路径布局方案确定方式类似 的方法确定各汇流区对应的至少一种备选汇流区内部路径布局方案。在各路径 布局方案确定好之后，结合预设成本参数确定经排列组合后得到的多个路径组 合的综合成本，根据综合成本对各路径组合进行寻优计算以得到符合建设需求 的目标道路规划方案。在进行光伏电站中不同位置的路径布局方案确定时，充 分考虑了对应位置的地形信息以及车辆爬坡能力的影响，同时采用路径自动寻 优的方式由各布局方案排列组合后得到的各路径组合中选择综合成本最低的目 标道路规划方案，降低了建设过程中的花销，提升了山地光伏电站建设及维护 的成本估算精度，降低了人工成本，提升了山地光伏电站的设计精度。
如图2所示，本发明实施例二提供的一种山地光伏电站道路规划方法，具 体包括如下步骤：
S201、获取电站建设区域信息。
其中，电站建设区域信息至少包括地形信息、入山点位置集合、车辆爬坡 能力与汇流区信息。
S202、根据入山点位置集合与汇流区信息确定汇流区外部边界坐标集。
其中，汇流区信息包括光伏电站中各汇流区的汇流区位置信息，以及各汇 流区中的光伏组件布置信息。
具体的，根据汇流区信息确定光伏电站中各汇流区所占范围，进而确定出 位于所有汇流区最外圈的多个汇流区，根据入山点位置集合确定各位于最外圈 的汇流区中靠近入山点的外边界区域，将上述各外边界区域中坐标点的集合确 定为汇流区外部边界坐标集。可选的，也可将各位于最外圈的汇流区中距离入 山点方向最近的点进行插值平滑得到平滑曲线，进而将平滑曲线中坐标点的集 合确定为汇流区外部边界坐标集。
示例性的，图3为本发明实施例二提供的一种山地光伏电站汇流区外部边 界示例图，如图3所示，其中各实线方框代表山地光伏电站中各汇流区的占地 范围，各实心点代表入山点位置集合中的各入山点，虚线代表根据入山点位置 集合与汇流区信息确定的汇流区外部边界坐标集中各点构成的汇流区外部边界。 其中，该汇流区外部边界是以通过插值平滑得到的平滑曲线为例的汇流区外部 边界，其也可与位于最外迁的汇流区的外边界重合，本发明实施例对此不进行 限制。
S203、基于地形信息与汇流区信息确定电站可布置区域。
在本实施例中，电站可布置区域具体可理解为规划出的山地光伏电站建设 区域中地形地质条件符合电站建设要求的，可用于布置道路并完成电站建设的 区域。
具体的，基于汇流区信息确定光伏电站中各汇流区所在位置，进而根据地 形信息确定各汇流区间是否存在车辆不可到达或建设成本过高的深沟或山谷， 将上述深沟或山谷对应区域确定为山地光伏电站规划出的建设区域中的不符合 电站建设需求区域，将剩余区域确定为电站可布置区域。
进一步地，图4为本发明实施例二提供的一种基于地形信息与汇流区信息 确定电站可布置区域的流程示例图，如图4所示，具体包括如下步骤：
S2031、根据各汇流区位置信息确定相邻汇流区间的区间位置信息。
具体的，由于汇流区位置信息可用以表征汇流区中所有光伏组件的占地范 围，不同汇流区间存在可通行的不包含光伏组件的区域，根据各汇流区位置信 息确定汇流区的边界位置，将相邻两个汇流区对应边界之间的区域确定为对应 两个汇流区的区间位置，将区间位置对应的坐标信息确定为区间位置信息。
S2032、根据地形信息与各区间位置信息确定各汇流区对应区间位置中单位 水平距离下的等高线差值。
具体的，由于地形信息中包括对应位置的等高线信息，故可根据地形信息 以及各区间位置信息确定汇流区间各位置点间的高度差，针对每一个区间位置 信息，以预设的单位水平距离提取其中多个位置点，确定各位置点对应等高线 间的等高线差值，即可明确各汇流区对应区间位置中的高度变化斜率，也即可 根据高度变化斜率判定各汇流区对应区间位置中是否存在深沟或山谷。
S2033、将等高线差值位于预设高差阈值范围内的区间位置与各汇流区确定 为电站可布置区域。
在本实施例中，预设高差阈值范围具体可理解为根据实际建设需求预先设 置的高度差范围，若处于该高差范围内则可认为电站道路可正常建设。
示例性的，假设两相邻汇流区对应的区间位置中，两个水平距离为预设单 位水平距离的位置点对应等高线值分别为Hi和Hj，则其对应等高线差值为 VH＝Hj-Hi，若预设高差阈值范围为[Hl,Hh]，其中Hl为负沟壑阈值，Hh为正高 坡阈值，若VH＜Hl，则可认为对应区间位置中包含深沟或山谷，为道路不可布 置的区域；若VH＞Hh，则可认为对应区间位置中包含车辆不可上达的高坡，为 车辆不可到达的高坡区域，不满足电站道路的正常建设需求。因此，排除上述 两种电站道路不可建设的情况，等高线差值位于预设高差阈值范围内的各区间 位置即为可建设道路的区域，将其与各汇流区对应位置集合即可确定电站可布 置区域。
S204、在电站可布置区域中，依次以入山点位置集合中各入山点位置为起 始点，以汇流区外部边界坐标集中距离起始点最近的汇流区外部边界点为终点， 确定各入山点位置对应的干路中心路径。
在本实施例中，干路中心路径具体可理解为在不考虑地形条件情况下，由 一个入山点进入光伏电站区域内最近的路径。
具体的，在电站可布置区域中，针对入山点位置集合中的每一个入山点位 置，将其作为起始点依次与汇流区外部边界坐标集中各坐标进行连线，将连线 长度最短的坐标对应的汇流区外部边界点确定为终点，将该起始点与终点间的 连线确定为与该入山点位置对应的干路中心路径。
示例性的，图5为本发明实施例二提供的一种山地光伏电站干路中心路径 示例图，如图5所示，实心圆点为作为干路中心路径起始点的入山点，星型点 为作为干路中心路径终点的入场点，二者连线即为与入山点位置对应的干路中 心路径。
S205、根据地形信息与车辆爬坡能力确定与各干路中心路径对应的备选干 路路径布局方案。
具体的，以干路中心路径为中心，结合地形信息中的坡度和坡向信息，与 车辆爬坡能力构建满足车辆行驶条件的实际可行的备选干路路径布局，进而依 据地形信息中的等高线信息与坡度信息确定各备选干路路径布局中路径的长度， 以及在该路径建设时需要挖除的山坡体积以及需要填补的山谷体积，将其与干 路中心路径信息中的起始点与终点信息相组合，生成与干路中心路径对应的至 少一种备选干路路径布局方案。
示例性的，可将包含干路中心路径的区域依据地形信息中包含的坡度、坡 向以及等高线信息划分为网格，同时在进行网格划分时其两点间的坡度和坡长 需满足车辆爬坡能力，也即其两点间的坡度需小于车辆爬坡能力中的预设爬坡 阈值，两点间的坡长小于车辆爬坡能力中的预设坡长阈值。以干路中心路径为 中心，以其对应的起始点和终点为备选干路路径布局方案的起始点和终点，过 网格中各网格点构建多种可行的备选干路路径布局，进而针对每种备选干路路 径布局，结合单一网格的等高线和坡度信息，确定该备选干路路径布局中包含 的坡体积和谷体积，同时结合单一网格的网格线长度信息，确定备选干路路径 布局中包含的路径实际长度信息，将上述各信息进行集合并确定为备选干路路 径布局对应的备选干路路径布局方案。
进一步地，图6为本发明实施例二提供的一种根据地形信息与车辆爬坡能 力确定与各干路中心路径对应的备选干路路径布局方案的流程示例图，如图6 所示，具体包括如下步骤：
S2051、针对每个干路中心路径，以满足车辆爬坡能力为条件，确定与干路 中心路径对应的至少一种备选干路路径布局。
具体的，根据车辆爬坡能力中的坡度阈值与坡长阈值为条件，针对每个干 路中心路径进行干路布局，使得得到的至少一种备选干路路径布局满足车辆行 驶需求。
S2052、根据地形信息中的坡度、坡向和等高线最小粒度信息，确定各备选 干路路径布局对应的坡体积、谷体积和实际路径长度。
接上述示例，可根据地形信息中的坡度、坡向和等高线最小粒度信息，确 定备选干路路径布局中为使得道路成功铺设，每个网格点中需要移除的坡体积 或需要填充的谷体积，同时可根据各网格点的坐标与坡度，确定每段网格线上 备选干路路径布局中路径的实际长度d网格路径，将备选干路路径布局中所有网格的 实际长度的和确定为该布局对应的实际路径长度d路径长度＝∑d网格路径。
S2053、将坡体积与谷体积差值的绝对值小于预设体积阈值的备选干路路径 布局确定为目标备选干路路径布局。
具体的，在工程实施过程中，常通过将坡段路径移除的部分作为填充物对 谷段路径进行填充，以达到路径平整的目的，若一段道路在建设时需要移除或 需要填充的体积过大，则需将多余土方移除至其他位置或由其他地方进行土方 运输，故在确定备选干路路径布局方案时，需确定各备选干路路径布局中对应 坡体积与谷体积的差值绝对值，若该差值绝对值小于预设体积阈值，则可认为 在建设时该布局可直接实现移坡填谷，使得建设路径达到平整，此时将该差值 绝对值对应的备选干路路径布局确定为目标备选干路路径布局；若该差值绝对 值大于或等于预设体积阈值，则可认为以该备选干路路径布局进行路径构建操 作成本过高，需丢弃该布局方案。
S2054、将目标备选干路路径布局对应的起始点、目标备选干路路径布局、 坡体积、谷体积与实际路径长度的集合确定为干路中心路径对应的一种备选干 路路径布局方案。
接上述示例，目标备选干路路径布局对应的起始点为入山点位置集合中的 入山点D入山点，目标备选干路路径布局ψ干路布局为以入山点为起始点，以汇流区外 部边界点为终点且符合车辆行驶需求的实际路径建设规划，目标备选干路路径 布局对应的坡体积为V坡，目标备选干路路径布局对应的谷体积为V谷，实际路径 长度为d路径长度，则包含上述各信息的与目标备选干路路径布局对应的备选干路 路径布局方案可表示为[D入山点,ψ干路布局,V坡,V谷,d路径长度]。
示例性的，图7为本发明实施例二提供的一种备选干路路径布局网格划分 示例图，如图7所示，网格依据地形信息中的坡度、坡向和等高线最小粒度信 息进行划分，其中包括满足车辆爬坡能力的两种备选干路路径布局，在对二者 对应坡体积、谷体积和实际路径长度进行计算后，若坡体积与谷体积的差值绝 对值符合要求，则可根据其各自对应的起始点、路径布局、坡体积、谷体积与 实际路径长度生成对应的备选干路路径布局方案。
在本发明实施例中，通过考虑地形信息中的坡度、坡向和等高线最小粒度 信息，确定各备选干路路径布局对应的坡体积与谷体积，当坡体积远大于谷体 积时，可认为在以该干路路径布局进行路径建设时，需要由高坡部分移除的土 方体积较多，且移除土方仅有部分可作为填料对谷段路径进行填充，剩余土方 需移至其他位置，带来更高的运输成本；而当坡体积远小于谷体积时，可认为 在以该干路路径布局进行路径建设时，需要填补入谷段路径的土方体积较多， 且即使将由高坡部分移除的土方作为填料，也仅能完成谷段路径的部分填充， 剩余用来填充的土方均需由他处购买并运输，导致更多的建设及运输成本。在 确定备选干路路径布局方案的过程中，充分考虑车辆行驶爬坡能力，移坡填谷 的建设花费，以及道路长度的花费，丢弃路径构建操作成本过高的布局方案， 使得确定出的与干路中心路径对应的备选干路路径布局方案成本合理，布局适 当。
S206、以各备选干路路径布局方案中的终点为支路起始点，根据各汇流区 位置信息确定与各支路起始点对应的至少一个备选支路路径。
其中，备选支路路径可到达光伏电站中的所有汇流区。
具体的，以各备选干路路径布局方案中的终点作为支路起始点，针对每一 个支路起始点，根据各汇流区的汇流区位置信息向各汇流区延伸支路路径进行 支路布局，在光伏电站规划中的所有汇流区均可由同一条支路到达时认为该支 路布局结束，并将其作为与支路起始点对应的一个备选支路路径。
示例性的，图8为本发明实施例二提供的一种支路路径布局示例图，其中 以入场点为起始点，依次向光伏电站汇流区外部边界内的各汇流区进行道路延 伸布局，直到所有汇流区均可到达为止，将确定出的路径作为与该入场点对应 的一个备选支路路径。需要明确的是，在同一路口进行不同方向的路径延伸即 可得到不同的备选支路路径，本发明实施例仅以图8中的支路路径为例，对具 体布局方式不进行限制。
S207、根据地形信息与车辆爬坡能力确定与各备选支路路径对应的备选支 路路径布局方案。
具体的，采用与上述步骤S2051-S2054类似的方式，以车辆爬坡能力中的 坡度阈值与坡长阈值为条件，针对每个备选支路路径进行支路布局，使得确定 出的至少一种备选支路路径布局满足车辆行驶需求，进而依据地形信息中的坡 度、坡向和等高线最小粒度信息，对各备选支路路径布局对应的坡体积、谷体 积和实际路径长度进行确定，并筛除其中坡体积与谷体积差值绝对值大于预设 体积阈值的备选支路路径布局，将剩余备选支路路径布局对应的起始点、备选 支路路径布局、坡体积、谷体积与实际路径长度的集合确定为对应的备选支路 路径布局方案。示例性的，备选支路路径布局方案可表示为 [D入场点，ψ支路布局，V坡，V谷，d路径长度]，其中入场点具体可理解为备选干路路径布局方 案的终点。
S208、针对每个备选支路路径布局方案，根据对应备选支路路径与各汇流 区间的位置关系，以及各汇流区对应的光伏组件布置信息，确定各汇流区在备 选支路路径中对应的至少一个挂载点。
在本实施例中，挂载点具体可理解为汇流区中各光伏组件为向外部供电而 连接汇流箱的点。可选的，挂载点可位于与汇流区相对应的备选支路路径中的 任意位置，且挂载点的设置与汇流区内各光伏组件的发电位置相关。
具体的，由于各备选支路路径布局方案中对应的备选支路路径可到达光伏 电站中的所有汇流区，则针对每个汇流区，在同一备选支路路径布局方案下其 必有一侧是与备选支路路径相邻，且由于汇流区内路径需布置在不影响光伏组 件发电的一侧，故可根据备选支路路径位置以及汇流区内光伏组件的布置信息， 确定各汇流区在各备选支路路径下对应的至少一个挂载点。需要明确的是，备 选支路路径上的所有点均可作为挂载点，具体选择个数本发明实施例对此不进 行限制。
S209、以各挂载点为汇流区内部路径起始点，根据光伏组件布置信息确定 与各汇流区对应的至少一个备选汇流区内部路径。
具体的，以备选支路路径布局方案中备选支路路径中确定的各挂载点作为 汇流区内部路径起始点，针对每一个汇流区内部路径起始点，根据光伏组件布 置信息以汇流区内部路径延伸到挂载点的距离最小原则进行汇流区内部路径布 局，得到各汇流区对应的至少一个备选汇流区内部路径。
示例性的，图9为本发明实施例二提供的一种汇流区内部路径布局示例图， 其中针对一条备选支路路径，可根据光伏组件布置信息在该备选支路路径中确 定至少一个挂载点，进而依据汇流区内部路径延伸到挂载点的距离最小原则可 确定各挂载点对应的一个备选汇流区内部路径，本发明实施例仅以图9中的汇 流区内部路径为例，对具体布局方式不进行限制。
S210、根据地形信息与车辆爬坡能力确定与各备选汇流区内部路径对应的 备选汇流区内部路径布局方案。
具体的，采用与上述步骤S2051-S2054类似的方式，以车辆爬坡能力中的 坡度阈值与坡长阈值为条件，针对每个备选汇流区内部路径进行布局，使得确 定出的至少一种备选汇流区内部路径布局满足车辆行驶需求，进而依据地形信 息中的坡度、坡向和等高线最小粒度信息，对各备选汇流区内部路径布局对应 的坡体积、谷体积和实际路径长度进行确定，并筛除其中坡体积与谷体积差值 绝对值大于预设体积阈值的备选汇流区内部路径布局，将剩余备选汇流区内部 路径布局对应的挂载点、备选汇流区内部路径布局、坡体积、谷体积与实际路 径长度的集合确定对应的备选汇流区内部路径布局方案。示例性的，备选汇流 区内部路径布局方案可表示为[D挂载点,ψ汇流区内部路径布局,V坡,V谷,d路径长度]。
S211、结合预设成本参数对各备选干路路径布局方案、各备选支路路径布 局方案与各备选汇流区内部路径布局方案进行路径组合寻优。
在本实施例中，预设成本参数具体可理解为预先设置的，根据历史山地光 伏电站建设过程的工程造价成本及后期进场维护成本确定的，在不同地理条件 下建设单位长度道路所对应的平均成本。可选的，预设成本参数可包括预设挖 坡填坑成本参数与预设建设维护成本参数，其中，预设挖坡填坑成本参数具体 可理解为针对山地区域将高于规划路径的坡段路径进行铲坡并填入至谷段路径 的移坡填谷操作时，单位体积对应的平均成本；预设建设维护成本参数具体可 理解为根据道路建设规格单价和光伏电站进场维护成本确定的光伏电站在建设 及维护过程中单位长度道路的平均成本。
具体的，结合预设成本参数确定各备选干路路径布局方案、各备选支路路 径布局方案以及各备选汇流区内部路径布局方案各自的成本，针对同一备选干 路路径布局方案，将与其对应的各备选支路路径布局方案进行排列组合，进而 将于各备选支路路径布局方案对应的不同汇流区的各备选汇流区内部路径方案 进行排列组合，得到经排列组合后的多种路径组合，进而将各路径组合中包含 的布局方案成本求和，确定为路径组合的综合成本，并依据综合成本对各路径 组合进行寻优。
进一步地，图10为本发明实施例二提供的一种结合预设成本参数对各备选 干路路径布局方案、各备选支路路径布局方案与各备选汇流区内部路径布局方 案进行路径组合寻优的流程示意图，如图10所示，具体包括如下步骤：
S2111、根据预设挖坡填坑成本参数与预设建设维护成本参数，确定各备选 干路路径布局方案、各备选支路路径布局方案与各备选汇流区内部路径布局方 案的均摊成本。
具体的，根据各备选干路路径布局方案、各备选支路路径布局方案与各备 选汇流区内部路径布局方案中确定出的需要进行挖破和填坑的土方体积，将其 与预设挖坡填坑成本参数相乘即可得到对应布局方案的移坡填谷成本，进而根 据各备选干路路径布局方案、各备选支路路径布局方案与各备选汇流区内部路 径布局方案确定出的路径实际长度，将其与预设建设维护成本参数相乘即可得 到对应布局方案的建设维护成本，将各布局方案的移坡填谷成本与建设维护成 本相加即可得到对应各布局方案的均摊成本。
进一步地，图11为本发明实施例二提供的一种根据预设挖坡填坑成本参数 与预设建设维护成本参数，确定各备选干路路径布局方案、各备选支路路径布 局方案与各备选汇流区内部路径布局方案的均摊成本的流程示例图，如图11所 示，具体包括如下步骤：
S21111、提取各备选干路路径布局方案、各备选支路路径布局方案与各备 选汇流区内部路径布局方案中的坡体积、谷体积与实际路径长度。
S21112、确定各坡体积与对应谷体积的和值，并将和值与预设挖坡填坑成 本参数的乘积确定为对应路径布局方案的移坡填谷成本。
具体的，针对每个路径布局方案，其对应的坡体积与谷体积之和即为建设 过程中需进行挖破填坑的土方体积，故将该和值与预设挖坡填坑成本参数的乘 积确定为对应路径布局方案的移坡填谷成本。
示例性的，假设预设挖坡填坑成本参数表示为C坡谷，则对应路径布局方案 的移坡填谷成本可表示为：C移坡填谷＝C坡谷*(V坡+V谷)。
S21113、将各实际路径长度与预设建设维护成本参数的乘积确定为对应路 径布局方案的建设维护成本。
具体的，针对每个路径布局方案，其对应的实际路径长度即为建设及后续 维护时所需建设的道路长度，故将实际路径长度与预设建设维护成本参数的乘 积确定为对应路径布局方案的建设维护成本。
示例性的，假设预设建设维护成本参数中可包含预设建设成本参数C建设单价 和预设维护成本参数C维护成本，则对应路径布局方案的建设维护成本可表示为： C建设维护＝(C建设单价+C维护成本)*d路径长度。
S21114、将各备选干路路径布局方案、各备选支路路径布局方案与各备选 汇流区内部路径布局方案对应的移坡填谷成本与建设维护成本之和确定为对应 路径布局方案的均摊成本。
接上述示例，针对各路径布局方案，其对应的均摊成本可表示为： C均摊＝C建设维护+C移坡填谷。
S2112、确定各备选干路路径布局方案、各备选支路路径布局方案与各备选 汇流区内部路径布局方案的路径组合。
具体的，将各备选干路路径布局方案、各备选支路路径布局方案与各备选 汇流区内部路径布局方案进行排列组合得到对应的多组路径组合。
示例性的，假设各备选干路路径布局方案具体可表示为Ψ干路路径，其对应均 摊成本可表示为C干路均摊成本；各备选支路路径布局方案具体可表示为Ψ支路路径，其 对应均摊成本可表示为C支路均摊成本；各备选汇流区内部路径布局方案具体可表示 为Ψ汇流区内部路径，其对应均摊成本可表示为C汇流区内部均摊成本。则对各路径布局进行排 列组合可通过下式表示：
Figure BDA0003486478830000231
其中，N为备选干路路径布局方案的个数，M为备选支路路径布局方案的个 数，K为备选汇流区内部路径布局方案的个数。
S2113、将各路径组合中备选干路路径布局方案、备选支路路径布局方案与 备选汇流区内部路径布局方案的均摊成本之和确定为路径组合的综合成本。
接上述示例，针对其中的一种路径组合：
[Ψ干路路径j，C干路均摊成本j，Ψ支路路径M，C支路均摊成本M，Ψ汇流区内部路径K，C汇流区内部均摊成本K]
其所对应的综合成本可表示为C综合成本jMK＝C干路均摊成本j+C支路均摊成本M+C汇流区内部均摊成本K。
S2114、根据各综合成本对各路径组合进行寻优计算。
接上述示例，根据各路径组合方式以及其对应的综合成本构成组合成本矩 阵，具体可通过下式表示：
Figure BDA0003486478830000241
S212、将综合成本最低的路径组合确定为目标道路规划方案。
具体的，由上述组合成本矩阵中确定最低的综合成本，将该综合成本对应 的路径组合对应的路径布局确定为目标道路规划方案。
本发明实施例的技术方案，根据电站建设区域中的地形信息以及汇流区信 息，确定电站建设区域中存在的深谷高坡等不适宜建设的区域，进而确定电站 可布置区域，在电站可布置区域中以入山点位置作为起始点，由汇流区外部边 界坐标集中确定与其距离最近的点作为终点，得到对应的干路中心路径，进而 结合车辆爬坡能力对应的坡度阈值与坡长阈值，以及地形信息中的坡度、坡向 和等高线最小粒度信息，确定满足车辆行驶条件的备选干路路径布局方案；同 时针对每个备选干路路径布局方案，以其终点作为支路起始点，依据所有汇流 区均可到达的原则确定各汇流区中的多条备选支路路径，进而采用与备选干路 路径布局方案确定的类似方法确定至少一种备选支路路径布局方案。在确定备 选支路路径布局方案后依据其经过的各汇流区内的光伏组件布置信息，在其上 确定各汇流区对应的至少一个挂载点，进而采用与上述备选支路路径布局方案 确定方式类似的方法确定各汇流区对应的至少一种备选汇流区内部路径布局方 案。进而将所有路径布局方案进行排列组合得到多个路径组合，依据预设挖坡 填坑成本参数以及预设维护成本参数确定经排列组合后得到的多个路径组合的 综合成本，并将综合成本最低的路径组合确定为建设所需的目标道路规划方案。 在进行目标道路规划方案的确定时，充分考虑光伏电站建设区域内地形信息与 车辆爬坡能力的影响，针对电站建设区域的不同位置，采用不同的路径布局思 路，将不同位置的各路径布局方案进行排列组合后得到多组路径组合，进而将其中综合成本最低的路径组合确定为目标道路规划方案，降低了光伏电站建设 及维护的花费，在规划阶段即提升了山地光伏电站建设及维护成本的估算精度， 降低了建设过程中由于修改计划所需的人工成本，提升了山地光伏电站建设方 案的设计精度。
实施例三
图12为本发明实施例三提供的一种山地光伏电站道路规划装置的结构示 意图，该山地光伏电站道路规划装置包括：信息获取模块31，第一方案确定模 块32，第二方案确定模块33和道路规划确定模块34。
其中，信息获取模块31，用于获取电站建设区域信息；第一方案确定模块 32，用于根据电站建设区域信息确定至少一种备选干路路径布局方案以及至少 一种备选支路路径布局方案；第二方案确定模块33，用于根据各备选支路路径 布局方案与电站建设区域信息确定光伏电站中各汇流区对应的至少一种备选汇 流区内部路径布局方案；道路规划确定模块34，用于依据预设寻优目标对各所 述备选干路路径布局方案、各所述备选支路路径布局方案与各所述备选汇流区 内部路径布局方案进行路径组合寻优，确定目标道路规划方案；其中，电站建 设区域信息至少包括地形信息、入山点位置集合、车辆爬坡能力与汇流区信息。
本发明实施例的技术方案，在进行山地区域的光伏电站建设时，优先考虑 电站建设区域中的地形信息、入山点位置与汇流区信息，结合运输车辆可达到 的车辆爬坡能力确定光伏电站建设过程中由入山到入场、由入场点到电站中各 汇流区，以及汇流区内部的多种不同路径布局方案，将各路径布局方案进行组 合，结合预设寻优目标对路径组合进行寻优确定其中符合寻优目标的路径组合 并将其作为目标道路规划方案，解决了当前复杂地形道路只能由人工划分导致 简单粗放，且难以适用于光伏电站建设的问题，参考实际电站所在位置的地理 条件，有针对性的由多种路径布局方案中寻优得到最佳的道路规划方案，提升 了对光伏电站建设过程以及后续维护时成本估算的精度，降低了实际建设过程 中的建设周期和费用，达到了提升光伏电站设计精细化和高效性的目标。
可选的，第一方案确定模块32，包括：
边界坐标确定单元，用于根据入山点位置集合与汇流区信息确定汇流区外 部边界坐标集。
可布置区域确定单元，用于基于地形信息与汇流区信息确定电站可布置区 域。
中心路径确定单元，用于在电站可布置区域中，依次以入山点位置集合中 各入山点位置为起始点，以汇流区外部边界坐标集中距离起始点最近的汇流区 外部边界点为终点，确定各入山点位置对应的干路中心路径。
干路布局确定单元，用于根据地形信息与车辆爬坡能力确定与各干路中心 路径对应的备选干路路径布局方案。
其中，汇流区信息包括光伏电站中各汇流区的汇流区位置信息，以及各汇 流区中的光伏组件布置信息。
支路路径确定单元，用于以各备选干路路径布局方案中的终点为支路起始 点，根据各汇流区位置信息确定与各支路起始点对应的至少一个备选支路路径。
支路布局确定单元，用于根据地形信息与车辆爬坡能力确定与各备选支路 路径对应的备选支路路径布局方案。
其中，备选支路路径可到达光伏电站中的所有汇流区。
进一步地，可布置区域确定单元，具体用于：根据各汇流区位置信息确定 相邻汇流区间的区间位置信息；根据地形信息与各区间位置信息确定各汇流区 对应区间位置中单位水平距离下的等高线差值；将等高线差值位于预设高差阈 值范围内的区间位置与各汇流区确定为电站可布置区域。
进一步地，干路布局确定单元，具体用于：针对每个干路中心路径，以满 足车辆爬坡能力为条件，确定与干路中心路径对应的至少一种备选干路路径布 局；根据地形信息中的坡度、坡向和等高线最小粒度信息，确定各备选干路路 径布局对应的坡体积、谷体积和实际路径长度；将坡体积与谷体积差值的绝对 值小于预设体积阈值的备选干路路径布局确定为目标备选干路路径布局；将目 标备选干路路径布局对应的起始点、目标备选干路路径布局、坡体积、谷体积 与实际路径长度的集合确定为干路中心路径对应的一种备选干路路径布局方案。
可选的，第二方案确定模块33，包括：
挂载点确定单元，用于针对每个备选支路路径布局方案，根据对应备选支 路路径与各汇流区间的位置关系，以及各汇流区对应的光伏组件布置信息，确 定各汇流区在备选支路路径中对应的至少一个挂载点。
内部路径确定单元，用于以各挂载点为汇流区内部路径起始点，根据光伏 组件布置信息确定与各汇流区对应的至少一个备选汇流区内部路径。
内部路径布局确定单元，用于根据地形信息与车辆爬坡能力确定与各备选 汇流区内部路径对应的备选汇流区内部路径布局方案。
可选的，道路规划确定模块34，包括：
路径组合寻优单元，用于结合预设成本参数对各所述备选干路路径布局方 案、各所述备选支路路径布局方案和各所述备选汇流区内部路径布局方案进行 路径组合寻优。
目标方案确定单元，用于将综合成本最低的路径组合确定为目标道路规划 方案。
进一步地，路径组合寻优单元，包括：
均摊成本确定子单元，用于根据预设挖坡填坑成本参数与预设建设维护成 本参数，确定各备选干路路径布局方案、各备选支路路径布局方案与各备选汇 流区内部路径布局方案的均摊成本。
路径组合确定子单元，用于确定各备选干路路径布局方案、各备选支路路 径布局方案与各备选汇流区内部路径布局方案的路径组合。
综合成本确定子单元，用于将各路径组合中备选干路路径布局方案、备选 支路路径布局方案与备选汇流区内部路径布局方案的均摊成本之和确定为路径 组合的综合成本。
寻优计算子单元，用于根据各综合成本对各路径组合进行寻优计算。
进一步地，均摊成本确定子单元，具体用于：提取各备选干路路径布局方 案、各备选支路路径布局方案与各备选汇流区内部路径布局方案中的坡体积、 谷体积与实际路径长度；确定各坡体积与对应谷体积的和值，并将和值与预设 挖坡填坑成本参数的乘积确定为对应路径布局方案的移坡填谷成本；将各实际 路径长度与预设建设维护成本参数的乘积确定为对应路径布局方案的建设维护 成本；将各备选干路路径布局方案、各备选支路路径布局方案与各备选汇流区 内部路径布局方案对应的移坡填谷成本与建设维护成本之和确定为对应路径布 局方案的均摊成本。
本发明实施例提供的山地光伏电站道路规划装置可执行本发明任意实施例 所提供的山地光伏电站道路规划方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效 果。
实施例四
图13为本发明实施例四提供的一种山地光伏电站道路规划设备的结构示 意图。该山地光伏电站道路规划设备包括：处理器40、存储装置41、显示屏 42、输入装置43和输出装置44。该山地光伏电站道路规划设备中处理器40的 数量可以是一个或者多个，图13中以一个处理器40为例。该山地光伏电站道 路规划设备中存储装置41的数量可以是一个或者多个，图13中以一个存储装 置41为例。该山地光伏电站道路规划设备的处理器40、存储装置41、显示屏 42、输入装置43和输出装置44可以通过总线或者其他方式连接，图13中以通过总线连接为例。实施例中，山地光伏电站道路规划设备可以使电脑、笔记本 或智能平板等。
存储装置41作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机 可执行程序以及模块，如本申请任意实施例所述的山地光伏电站道路规划设备 对应的程序指令/模块(例如，信息获取模块31，第一方案确定模块32，第二 方案确定模块33和道路规划确定模块34)。存储装置41可主要包括存储程序 区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应 用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储装置 41可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个 磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存 储装置41可进一步包括相对于处理器40远程设置的存储器，这些远程存储器 可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、 局域网、移动通信网及其组合。
显示屏42可以为具有触摸功能的显示屏42，其可以是电容屏、电磁屏或 者红外屏。一般而言，显示屏42用于根据处理器40的指示显示数据，还用于 接收作用于显示屏42的触摸操作，并将相应的信号发送至处理器40或其他装 置。
输入装置43可用于接收输入的数字或者字符信息，以及产生与展示设备的 用户设置以及功能控制有关的键信号输入，还可以是用于获取图像的摄像头以 及获取音频数据的拾音设备。输出装置44可以包括扬声器等音频设备。需要说 明的是，输入装置43和输出装置44的具体组成可以根据实际情况设定。
处理器40通过运行存储在存储装置41中的软件程序、指令以及模块，从 而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的山地光伏电站道路规 划方法。
上述提供的计算机设备可用于执行上述任意实施例提供的山地光伏电站道 路规划方法，具备相应的功能和有益效果。
实施例五
本发明实施例五还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计 算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种山地光伏电站道路规划 方法，该方法包括：
获取电站建设区域信息；
根据电站建设区域信息确定至少一种备选干路路径布局方案以及至少一种 备选支路路径布局方案；
根据各备选支路路径布局方案与电站建设区域信息确定光伏电站中各汇流 区对应的至少一种备选汇流区内部路径布局方案；
依据预设寻优目标对各所述备选干路路径布局方案、各所述备选支路路径 布局方案与各所述备选汇流区内部路径布局方案进行路径组合寻优，确定目标 道路规划方案；
其中，电站建设区域信息至少包括地形信息、入山点位置集合、车辆爬坡 能力与汇流区信息。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计 算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所 提供的山地光伏电站道路规划方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很 多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上 或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机 软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器 (Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、 闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以 是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述搜索装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是 按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功 能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限 制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员 会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进 行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽 然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以 上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例， 而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种山地光伏电站道路规划方法，其特征在于，包括：
获取电站建设区域信息；
根据所述电站建设区域信息确定至少一种备选干路路径布局方案以及至少一种备选支路路径布局方案；
根据各所述备选支路路径布局方案与所述电站建设区域信息确定光伏电站中各汇流区对应的至少一种备选汇流区内部路径布局方案；
依据预设寻优目标对各所述备选干路路径布局方案、各所述备选支路路径布局方案与各所述备选汇流区内部路径布局方案进行路径组合寻优，确定目标道路规划方案；
其中，所述电站建设区域信息至少包括地形信息、入山点位置集合、车辆爬坡能力与汇流区信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电站建设区域信息确定至少一种备选干路路径布局方案，包括：
根据所述入山点位置集合与所述汇流区信息确定汇流区外部边界坐标集；
基于所述地形信息与所述汇流区信息确定电站可布置区域；
在所述电站可布置区域中，依次以所述入山点位置集合中各入山点位置为起始点，以所述汇流区外部边界坐标集中距离所述起始点最近的汇流区外部边界点为终点，确定各所述入山点位置对应的干路中心路径；
根据所述地形信息与所述车辆爬坡能力确定与各所述干路中心路径对应的备选干路路径布局方案；
其中，所述汇流区信息包括光伏电站中各汇流区的汇流区位置信息，以及各所述汇流区中的光伏组件布置信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述电站建设区域信息确定至少一种备选支路路径布局方案，包括：
以各所述备选干路路径布局方案中的终点为支路起始点，根据各所述汇流区位置信息确定与各所述支路起始点对应的至少一个备选支路路径；
根据所述地形信息与所述车辆爬坡能力确定与各所述备选支路路径对应的备选支路路径布局方案；
其中，所述备选支路路径可到达所述光伏电站中的所有汇流区。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各所述备选支路路径布局方案与所述电站建设区域信息确定光伏电站中各汇流区对应的至少一种备选汇流区内部路径布局方案，包括：
针对每个备选支路路径布局方案，根据对应备选支路路径与各所述汇流区间的位置关系，以及各所述汇流区对应的光伏组件布置信息，确定各所述汇流区在所述备选支路路径中对应的至少一个挂载点；
以各所述挂载点为汇流区内部路径起始点，根据所述光伏组件布置信息确定与各所述汇流区对应的至少一个备选汇流区内部路径；
根据所述地形信息与所述车辆爬坡能力确定与各所述备选汇流区内部路径对应的备选汇流区内部路径布局方案。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述地形信息与所述汇流区信息确定电站可布置区域，包括：
根据各所述汇流区位置信息确定相邻汇流区间的区间位置信息；
根据所述地形信息与各所述区间位置信息确定各所述汇流区对应区间位置中单位水平距离下的等高线差值；
将等高线差值位于预设高差阈值范围内的区间位置与各所述汇流区确定为电站可布置区域。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述地形信息与所述车辆爬坡能力确定与各所述干路中心路径对应的备选干路路径布局方案，包括：
针对每个干路中心路径，以满足所述车辆爬坡能力为条件，确定与所述干路中心路径对应的至少一种备选干路路径布局；
根据所述地形信息中的坡度、坡向和等高线最小粒度信息，确定各所述备选干路路径布局对应的坡体积、谷体积和实际路径长度；
将坡体积与谷体积差值的绝对值小于预设体积阈值的备选干路路径布局确定为目标备选干路路径布局；
将所述目标备选干路路径布局对应的起始点、所述目标备选干路路径布局、所述坡体积、所述谷体积与所述实际路径长度的集合确定为所述干路中心路径对应的一种备选干路路径布局方案。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据预设寻优目标对各所述备选干路路径布局方案、各所述备选支路路径布局方案与各所述备选汇流区内部路径布局方案进行路径组合寻优，确定目标道路规划方案，包括：
结合预设成本参数对各所述备选干路路径布局方案、各所述备选支路路径布局方案和各所述备选汇流区内部路径布局方案进行路径组合寻优；
将综合成本最低的路径组合确定为目标道路规划方案。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述结合预设成本参数对各所述备选干路路径布局方案、各所述备选支路路径布局方案和各所述备选汇流区内部路径布局方案进行路径组合寻优，包括：
根据预设挖坡填坑成本参数与预设建设维护成本参数，确定各所述备选干路路径布局方案、各所述备选支路路径布局方案与各所述备选汇流区内部路径布局方案的均摊成本；
确定各所述备选干路路径布局方案、各所述备选支路路径布局方案与各所述备选汇流区内部路径布局方案的路径组合；
将各所述路径组合中备选干路路径布局方案、备选支路路径布局方案与备选汇流区内部路径布局方案的均摊成本之和确定为所述路径组合的综合成本；
根据各所述综合成本对各所述路径组合进行寻优计算。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据预设挖坡填坑成本参数与预设建设维护成本参数，确定各所述备选干路路径布局方案、各所述备选支路路径布局方案与各所述备选汇流区内部路径布局方案的均摊成本，包括：
提取各所述备选干路路径布局方案、各所述备选支路路径布局方案与各所述备选汇流区内部路径布局方案中的坡体积、谷体积与实际路径长度；
确定各所述坡体积与对应谷体积的和值，并将所述和值与所述预设挖坡填坑成本参数的乘积确定为对应路径布局方案的移坡填谷成本；
将各所述实际路径长度与所述预设建设维护成本参数的乘积确定为对应路径布局方案的建设维护成本；
将各所述备选干路路径布局方案、各所述备选支路路径布局方案与各所述备选汇流区内部路径布局方案对应的移坡填谷成本与建设维护成本之和确定为对应路径布局方案的均摊成本。
10.一种山地光伏电站道路规划装置，其特征在于，包括：
信息获取模块，用于获取电站建设区域信息；
第一方案确定模块，用于根据所述电站建设区域信息确定至少一种备选干路路径布局方案以及至少一种备选支路路径布局方案；
第二方案确定模块，用于根据各所述备选支路路径布局方案与所述电站建设区域信息确定光伏电站中各汇流区对应的至少一种备选汇流区内部路径布局方案；
道路规划确定模块，用于依据预设寻优目标对各所述备选干路路径布局方案、各所述备选支路路径布局方案与各所述备选汇流区内部路径布局方案进行路径组合寻优，确定目标道路规划方案；
其中，所述电站建设区域信息至少包括地形信息、入山点位置集合、车辆爬坡能力与汇流区信息。
11.一种山地光伏电站道路规划设备，其特征在于，所述山地光伏电站道路规划设备包括：存储装置以及一个或多个处理器；
所述存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-9中任一项所述的山地光伏电站道路规划方法。
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