【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及電力應急管理策略領域，更具體地說，它涉及一種基于北斗衛(wèi)星通信的應急物資調配方法及系統(tǒng)。
技術介紹
1、隨著我國經濟的高速發(fā)展，人民對電力的需求越來越高；保持電力供應的穩(wěn)定性是人們生產生活秩序得以保證的重要工作；對國民經濟發(fā)展及國家能源安全也起著至關重要的作用，做好電力應急裝備等物資的管理是確保處置電力系統(tǒng)緊急事件的重要環(huán)節(jié)。
2、當前電力應急裝備等物資已經形成規(guī)范化的管理，但是精細化管理略有不足，主要體現(xiàn)在應急裝備的位置信息無法得到有效的監(jiān)管；并且現(xiàn)有的電力應急裝備等物資分配方法存在物資分配不均衡的情況，導致一些地區(qū)或單位過剩，而另一些地區(qū)或單位則缺乏必要的物資支持。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術提供一種基于北斗衛(wèi)星通信的應急物資調配方法及系統(tǒng)，解決上述提出的技術問題。
2、本專利技術提供了一種基于北斗衛(wèi)星通信的應急物資調配方法，包括以下步驟：步驟101、采集應急關聯(lián)信息，應急關聯(lián)信息包括物資儲備信息、災區(qū)信息、道路交通信息；步驟102、根據(jù)采集的信息計算啟動物資分配的第一天的災區(qū)的物資需求量；步驟103、初始化t=2，定義第1天為當天，根據(jù)第t-1天的災區(qū)的物資分配策略和物資需求量計算第t天的物資需求量；根據(jù)第t天的災區(qū)的物資需求量計算第t天對于災區(qū)的物資分配策略；步驟104、如果t=7，則進入下一步驟，如果t小于7，則t累加1，然后返回步驟103；步驟105、建立策略生成模型，基于策略生成模型來生成物資分配策略；到達下一天時，標記前一天為第
3、在一個優(yōu)選的實施方式中，在步驟102中，根據(jù)采集的信息計算災區(qū)的物資需求量，計算公式如下：；表示第i個災區(qū)的第j種物資的第t天的物資需求量，、和分別表示第i個災區(qū)的與第j種物資關聯(lián)的第1、2、n個變量，、、分別表示對應于第1、2、n個變量的權重系數(shù)。
4、在一個優(yōu)選的實施方式中，在步驟103中，根據(jù)第t-1天的災區(qū)的物資分配策略和物資需求量計算第t天的物資需求量的公式如下：；表示第j種物資的需求懲罰系數(shù)，取值范圍是，表達的是少分配的物資在下一天需要補充的量的相關性，表示第i個災區(qū)的受災程度等級系數(shù)，表示第i個災區(qū)的人口密度系數(shù)，表示第i個災區(qū)的進一步自然災害風險的可能性的系數(shù)，表示第i個災區(qū)的救援階段的系數(shù)，e表示自然指數(shù)。
5、在一個優(yōu)選的實施方式中，在步驟105中，策略生成模型包括線性層、第一隱藏層和全連接層，其中線性層輸入災區(qū)和倉庫的初始特征向量，定義災區(qū)和倉庫均為資源點，輸出災區(qū)和倉庫的中間特征；線性層的計算公式如下：；其中，和分別表示第i個災區(qū)和第c個倉庫的初始特征向量，和分別表示第一和第二權重矩陣參數(shù)，和分別表示第i個災區(qū)和第c個倉庫的中間特征；第i個災區(qū)的初始特征向量表示為；其中、、分別表示在第t天的第i個災區(qū)需要1、2、m類物資的需求量；第c個倉庫的初始特征向量表示為；其中、、分別表示在第t天的第i個倉庫的1、2、m類物資的存儲量；第一隱藏層的計算公式如下：；，，，其中表示第i個資源點的輸出特征，和分別表示第i和j個資源點的中間特征，表示第三權重參數(shù)，表示權重向量參數(shù)，t表示轉置，表示與第i個資源點直接連接的資源點的集合；表示s型激活函數(shù)；全連接層的計算公式為：；其中，表示第i個災區(qū)的物資分配向量，其包含m*r個分量，r表示倉庫的總數(shù)，其第sr+1至（s+1）r個分量分別表示第i個災區(qū)所需的第s-1種物資從第sr+1至（s+1）r個倉庫調用的量，m-1≥s≥0，m表示物資的種類總數(shù)，表示leakyrelu或指數(shù)激活函數(shù)，表示向量對應的分量相乘，表示可調參數(shù)，包含m*r個分量，缺省值的分量均為1，并且該參數(shù)并不在策略生成模型訓練包含m*r個分量，時被更新。
6、在一個優(yōu)選的實施方式中，可調參數(shù)的更新的公式為：；其中，和分別表示更新前后的策略生成模型的可調參數(shù)，表示第t天預測的第t+1天的災區(qū)的物資需求量與根據(jù)第t+1天的災區(qū)采集的信息計算的物資需求量的差；表示第t天計算的第t+1天的災區(qū)的物資分配策略與第t+1天計算的第t+1天的災區(qū)的物資分配策略的差；表示更新函數(shù)。
7、在一個優(yōu)選的實施方式中，的計算公式為：；；表示所有災區(qū)的集合，q表示災區(qū)的總數(shù)，、、分別表示第1、j和m種物資的預測差，表示第t天預測的第t+1天的第i個災區(qū)的第j種的物資需求量，表示基于第t+1天的災區(qū)采集的信息計算的物資需求量；的第c行第v列的元素表示為;；其中，為一個行數(shù)為1，列數(shù)為的矩陣，表示所有災區(qū)的集合，q表示災區(qū)的總數(shù)，表示第t天預測的第t+1天的第i個災區(qū)的第j種來源于第c個倉庫的物資分配量，表示第t+1天預測的第t+1天的第i個災區(qū)的第j種來源于第c個倉庫的物資分配量，表示s型激活函數(shù)；的計算公式為：；表示一個行列數(shù)分別為和mr的矩陣參數(shù)，表示更新前的策略生成模型的可調參數(shù)；矩陣參數(shù)通過訓練獲得。
8、在一個優(yōu)選的實施方式中，的計算公式為：；其中，表示所有災區(qū)的集合，q表示災區(qū)的總數(shù)，表示第t天預測的第t+1天的第i個災區(qū)對于第j種物資的物資需求量，表示根據(jù)第t+1天的第i個災區(qū)采集的信息計算的第j種物資的物資需求量；的計算公式為：；其中，表示第t天預測的第t+1天的第i個災區(qū)的第j種來源于第c個倉庫的物資分配量，表示第t+1天預測的第t+1天的第i個災區(qū)的第j種來源于第c個倉庫的物資分配量，表示s型激活函數(shù)；的計算公式為：；其中，和分別表示更新前后的策略生成模型的可調參數(shù)，表示第t天預測的第t+1天的災區(qū)的物資需求量與根據(jù)第t+1天的災區(qū)采集的信息計算的物資需求量的差，表示第t天計算的第t+1天的災區(qū)的物資分配策略與第t+1天計算的第t+1天的災區(qū)的物資分配策略的差；表示指數(shù)函數(shù)。
9、一種基于北斗衛(wèi)星通信的應急物資調配系統(tǒng)，用于實現(xiàn)上述的一種基于北斗衛(wèi)星通信的應急物資調配方法，包括以下模塊：信息采集模塊，用于實時采集物資儲備信息、災區(qū)信息和道路交通信息；物資需求計算模塊，基于采集的信息，計算啟動物資分配的第一天的災區(qū)的物資需求量；物資分配策略生成模塊，基于前一天的物資分配策略和物資需求量，計算當天的物資需求量和對應的物資分配策略；策略更新模塊，基于當天的物資分配情況和實際需求，更新策略生成模型的可調參數(shù)；迭代執(zhí)行模塊，用于循環(huán)執(zhí)行物資需求量的預測、物資分配策略生成和物資分配策略更新，直至不需要進行物資分配。
10、在一個優(yōu)選的實施方式中，信息采集模塊中還包括北斗衛(wèi)星定位子模塊，其用于實時采集物資儲備信息、災區(qū)信息和道路交通信息；物資分配策略生成模塊中還包括北斗衛(wèi)星通信子模塊，其用于與物資運輸車輛進行實時通訊，傳遞物資分配策略信息。
【技術保護點】
1.一種基于北斗衛(wèi)星通信的應急物資調配方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟101、采集應急關聯(lián)信息，應急關聯(lián)信息包括物資儲備信息、災區(qū)信息、道路交通信息；步驟102、根據(jù)采集的信息計算啟動物資分配的第一天的災區(qū)的物資需求量；步驟103、初始化t=2，定義第1天為當天，根據(jù)第t-1天的災區(qū)的物資分配策略和物資需求量計算第t天的物資需求量；根據(jù)第t天的災區(qū)的物資需求量計算第t天對于災區(qū)的物資分配策略；步驟104、如果t=7，則進入下一步驟，如果t小于7，則t累加1，然后返回步驟103；步驟105、建立策略生成模型，基于策略生成模型來生成物資分配策略；到達下一天時，標記前一天為第T天，根據(jù)采集的信息計算T+1天的災區(qū)的物資需求量，然后根據(jù)T+1天的災區(qū)的物資需求量計算T+1天對于災區(qū)的物資分配策略；步驟106、根據(jù)步驟105和步驟103中計算的T+1天的災區(qū)的物資需求量和物資分配策略的差來更新策略生成模型的可調參數(shù)；步驟107、迭代執(zhí)行步驟105-106直至不需要進行物資分配。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于北斗衛(wèi)星通信的應急物資調配方法，其特征在于，在步驟102中，根據(jù)
3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于北斗衛(wèi)星通信的應急物資調配方法，其特征在于，在步驟103中，根據(jù)第t-1天的災區(qū)的物資分配策略和物資需求量計算第t天的物資需求量的公式如下：；表示第j種物資的需求懲罰系數(shù)，取值范圍是，表達的是少分配的物資在下一天需要補充的量的相關性，表示第i個災區(qū)的受災程度等級系數(shù)，表示第i個災區(qū)的人口密度系數(shù)，表示第i個災區(qū)的進一步自然災害風險的可能性的系數(shù)，表示第i個災區(qū)的救援階段的系數(shù)，e表示自然指數(shù)。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于北斗衛(wèi)星通信的應急物資調配方法，其特征在于，在步驟105中，策略生成模型包括線性層、第一隱藏層和全連接層，其中線性層輸入災區(qū)和倉庫的初始特征向量，定義災區(qū)和倉庫均為資源點，輸出災區(qū)和倉庫的中間特征；線性層的計算公式如下：；；其中，和分別表示第i個災區(qū)和第c個倉庫的初始特征向量，和分別表示第一和第二權重矩陣參數(shù)，和分別表示第i個災區(qū)和第c個倉庫的中間特征；第i個災區(qū)的初始特征向量表示為；其中、、分別表示在第t天的第i個災區(qū)需要1、2、m類物資的需求量；第c個倉庫的初始特征向量表示為；其中、、分別表示在第t天的第i個倉庫的1、2、m類物資的存儲量；第一隱藏層的計算公式如下：；，，，其中表示第i個資源點的輸出特征，和分別表示第i和c個資源點的中間特征，表示第三權重參數(shù)，表示權重向量參數(shù)，T表示轉置，表示與第i個資源點直接連接的資源點的集合；表示S型激活函數(shù)；全連接層的計算公式為：；其中，表示第i個災區(qū)的物資分配向量，其包含m*R個分量，R表示倉庫的總數(shù)，其第SR+1至（S+1）R個分量分別表示第i個災區(qū)所需的第S-1種物資從第SR+1至（S+1）R個倉庫調用的量，m-1≥S≥0，m表示物資的種類總數(shù)，表示LeakyReLU或指數(shù)激活函數(shù)，表示向量對應的分量相乘，表示可調參數(shù)，包含m*R個分量，缺省值的分量均為1。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于北斗衛(wèi)星通信的應急物資調配方法，其特征在于，可調參數(shù)的更新的公式為：；其中，和分別表示更新前后的策略生成模型的可調參數(shù)，表示第T天預測的第T+1天的災區(qū)的物資需求量與根據(jù)第T+1天的災區(qū)采集的信息計算的物資需求量的差；表示第T天計算的第T+1天的災區(qū)的物資分配策略與第T+1天計算的第T+1天的災區(qū)的物資分配策略的差；表示更新函數(shù)。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種基于北斗衛(wèi)星通信的應急物資調配方法，其特征在于，的計算公式為：；；表示所有災區(qū)的集合，Q表示災區(qū)的總數(shù)，、、分別表示第1、j和m種物資的預測差，表示第T天預測的第T+1天的第i個災區(qū)的第j種的物資需求量，表示基于第T+1天的災區(qū)采集的信息計算的物資需求量；的第c行第v列的元素表示為；；其中，為一個行數(shù)為1，列數(shù)為的矩陣，表示所有災區(qū)的集合，Q表示災區(qū)的總數(shù)，表示第T天預測的第T+1天的第i個災區(qū)的第j種來源于第c個倉庫的物資分配量，表示第T+1天預測的第T+1天的第i個災區(qū)的第j種來源于第c個倉庫的物資分配量，表示S型激活函數(shù)；的計算公式為：；表示一個行列數(shù)分別為和mR的矩陣參數(shù)，表示更新前的策略生成模型的可調參數(shù)；矩陣參數(shù)通過訓練獲得。
7.根據(jù)權利要求5所述的一種基于北斗衛(wèi)星通信的應急物資調配方法，其特征在于，的計算公式為：；其中，表示...
【技術特征摘要】
1.一種基于北斗衛(wèi)星通信的應急物資調配方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟101、采集應急關聯(lián)信息，應急關聯(lián)信息包括物資儲備信息、災區(qū)信息、道路交通信息；步驟102、根據(jù)采集的信息計算啟動物資分配的第一天的災區(qū)的物資需求量；步驟103、初始化t=2，定義第1天為當天，根據(jù)第t-1天的災區(qū)的物資分配策略和物資需求量計算第t天的物資需求量；根據(jù)第t天的災區(qū)的物資需求量計算第t天對于災區(qū)的物資分配策略；步驟104、如果t=7，則進入下一步驟，如果t小于7，則t累加1，然后返回步驟103；步驟105、建立策略生成模型，基于策略生成模型來生成物資分配策略；到達下一天時，標記前一天為第t天，根據(jù)采集的信息計算t+1天的災區(qū)的物資需求量，然后根據(jù)t+1天的災區(qū)的物資需求量計算t+1天對于災區(qū)的物資分配策略；步驟106、根據(jù)步驟105和步驟103中計算的t+1天的災區(qū)的物資需求量和物資分配策略的差來更新策略生成模型的可調參數(shù)；步驟107、迭代執(zhí)行步驟105-106直至不需要進行物資分配。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于北斗衛(wèi)星通信的應急物資調配方法，其特征在于，在步驟102中，根據(jù)采集的信息計算災區(qū)的物資需求量，計算公式如下：；表示第i個災區(qū)的第j種物資的第t天的物資需求量，、和分別表示第i個災區(qū)的與第j種物資關聯(lián)的第1、2、n個變量，、、分別表示對應于第1、2、n個變量的權重系數(shù)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于北斗衛(wèi)星通信的應急物資調配方法，其特征在于，在步驟103中，根據(jù)第t-1天的災區(qū)的物資分配策略和物資需求量計算第t天的物資需求量的公式如下：；表示第j種物資的需求懲罰系數(shù)，取值范圍是，表達的是少分配的物資在下一天需要補充的量的相關性，表示第i個災區(qū)的受災程度等級系數(shù)，表示第i個災區(qū)的人口密度系數(shù)，表示第i個災區(qū)的進一步自然災害風險的可能性的系數(shù)，表示第i個災區(qū)的救援階段的系數(shù)，e表示自然指數(shù)。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于北斗衛(wèi)星通信的應急物資調配方法，其特征在于，在步驟105中，策略生成模型包括線性層、第一隱藏層和全連接層，其中線性層輸入災區(qū)和倉庫的初始特征向量，定義災區(qū)和倉庫均為資源點，輸出災區(qū)和倉庫的中間特征；線性層的計算公式如下：；；其中，和分別表示第i個災區(qū)和第c個倉庫的初始特征向量，和分別表示第一和第二權重矩陣參數(shù)，和分別表示第i個災區(qū)和第c個倉庫的中間特征；第i個災區(qū)的初始特征向量表示為；其中、、分別表示在第t天的第i個災區(qū)需要1、2、m類物資的需求量；第c個倉庫的初始特征向量表示為；其中、、分別表示在第t天的第i個倉庫的1、2、m類物資的存儲量；第一隱藏層的計算公式如下：；，，，其中表示第i個資源點的輸出特征，和分別表示第i和c個資源點的中間特征，表示第三權重參數(shù)，表示權重向量參數(shù)，t表示轉置，表示與第i個資源點直接連接的資源點的集合；表示s型激活函數(shù)；全連接層的計算公式為：；其中，表示第i個災區(qū)的物資分配向量，其包含m*r個分量，r表示倉庫的總數(shù)，其第sr+1至（s+1）r個分量分別表示第i個災區(qū)所需的第s-1種物資從第sr+1至（s+1）r個倉庫調用的量，m-1≥s≥0，m表示物資的種類總數(shù)，表示leakyrelu或指數(shù)激活函數(shù)，表示向量對應的分量相乘，表示可調參數(shù)，包含m*r個分量，缺省值的...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：鄧創(chuàng)，李科峰，李云峰，王圣偉，聶鵬，康競，周煒，李維寧，馬文豪，任虹宇，吳強，王彬，熊嘉宇，唐冬來，
申請(專利權)人：國網四川省電力公司電力應急中心，
類型：發(fā)明
國別省市：
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