一种光纤路径规划方法

摘要

本发明涉及一种光纤路径规划方法，应用于光纤路径规划领域，其中该方法包括：划分区域；提取所有区域内满足连接条件的所有设备点位；选定起始点和终点，并分别识别起始点和终点所在起始点区域和终点区域；分别设置起始点至起始点设备点位的起始点虚拟路径和终点设备点位至终点的终点虚拟路径；结合起始点虚拟路径、终点虚拟路径以及连接起始点设备点位和终点设备点位之间的实际有效路径规划得到光纤路径。采用该方法可以快速、精准、便利地计算出最短规划路径，并得到包括以有向路径总长度升序排列的路径集，在减少计算量的基础上，又提高了计算的精准度，还可以同时提供多种路径规划方案。

权利要求

1.一种光纤路径规划方法，其特征在于，包括：

划分区域；

提取所有区域内满足连接条件的所有设备点位；

选定起始点和终点，并分别识别起始点和终点所在起始点区域和终点区域；

分别设置起始点至起始点设备点位的起始点虚拟路径和终点设备点位至终点的终点虚拟路径；

结合起始点虚拟路径、终点虚拟路径以及连接起始点设备点位和终点设备点位之间的实际有效路径规划得到光纤路径。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述划分区域包括根据地域区划和/或现有设备点位位置将整体区域划分为若干个包含一定范围的区域。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述满足连接条件的所有设备点位包括所有区域内纤芯数量大于1的设备点位。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述起始点设备点位包括起始点区域内所有满足连接条件的设备点位，所述终点设备点位包括终点区域内所有满足连接条件的设备点位。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述起始点虚拟路径为起始点指向起始点设备点位的有向路径；所述终点虚拟路径为终点设备点位指向终点的有向路径。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连接起始点设备点位和终点设备点位之间的实际有效路径包括起始点设备点位至终点设备点位的所有可使用的有向路径。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述所有可使用的有向路径中所包含的由光纤直接连接的任意两个设备点位之间所形成的区间有向路径唯一；所述区间有向路径为任意两个设备点位之间不经过其他任何设备点位的可使用有向路径。

8.如权利要求5至7任一项所述的方法，其特征在于，所述有向路径使用经度和纬度组合表示。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光纤路径包括以有向路径总长度升序排列的路径集。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结合起始点虚拟路径、终点虚拟路径以及连接起始点设备点位和终点设备点位之间的实际有效路径规划得到光纤路径包括将所述起始点虚拟路径、终点虚拟路径以及实际有效路径转换为邻接矩阵并使用Dijkstra算法规划得到光纤路径。

说明书

一种光纤路径规划方法

技术领域

[0001] 本发明涉及光纤实施铺设路径设计领域，尤其涉及一种光纤路径规划方法。

背景技术

[0002] 光纤能够承载很高的带宽，且光纤成本显著低于铜缆，是宽带网络发展的必然方向。为了能够进行光纤升级，需要根据光纤设备点位重新铺设光纤线路至需要的位置。

[0003] 目前采用的光纤路径规划方法需要人工干预实施测量，进行人工计算。规划光纤路径前期需要人工测量现场路线、核实现场有无光纤设备、判断设备中有无可用光纤，然后测量将数据录入excel进行sum求和，得出光纤路径规划方案。由于规划前期准备工作繁琐复杂、测量数据有误差、excel计算结果不能有效反应最优解等问题，因此最终确定的规划路径并不能保证是最短、最优路径。

发明内容

[0004] 为解决现有技术的不足，本发明提出一种光纤路径规划方法，采用该方法可以快速、精准、便利地找到光纤规划路径。

[0005] 为实现以上目的，本发明所采用的技术方案包括：

[0006] 划分区域；

[0007] 提取所有区域内满足连接条件的所有设备点位；

[0008] 选定起始点和终点，并分别识别起始点和终点所在起始点区域和终点区域；

[0009] 分别设置起始点至起始点设备点位的起始点虚拟路径和终点设备点位至终点的终点虚拟路径；

[0010] 结合起始点虚拟路径、终点虚拟路径以及连接起始点设备点位和终点设备点位之间的实际有效路径规划得到光纤路径。

[0011] 进一步地，所述划分区域包括根据地域区划和/或现有设备点位位置将整体区域划分为若干个包含一定范围的区域。

[0012] 进一步地，所述满足连接条件的所有设备点位优选为所有区域内纤芯数量大于1的设备点位。

[0013] 进一步地，所述起始点设备点位包括起始点区域内所有满足连接条件的设备点位，所述终点设备点位包括终点区域内所有满足连接条件的设备点位。

[0014] 进一步地，所述起始点虚拟路径为起始点指向起始点设备点位的有向路径；所述终点虚拟路径为终点设备点位指向终点的有向路径。

[0015] 进一步地，所述连接起始点设备点位和终点设备点位之间的实际有效路径包括所有可使用的现有起始点设备点位至终点设备点位的有向路径。

[0016] 进一步地，所述所有可使用的有向路径中所包含的由光纤直接连接的任意两个设备点位之间所形成的区间有向路径唯一；所述区间有向路径为任意两个设备点位之间不经过其他任何设备点位的可使用有向路径。

[0017] 进一步地，所述有向路径使用经度和纬度组合表示。

[0018] 进一步地，所述光纤路径包括以有向路径总长度升序排列的路径集。

[0019] 进一步地，所述结合起始点虚拟路径、终点虚拟路径以及连接起始点设备点位和终点设备点位之间的实际有效路径规划得到光纤路径包括将所述起始点虚拟路径、终点虚拟路径以及实际有效路径转换为邻接矩阵并使用Dijkstra算法规划得到光纤路径。

[0020] 本发明的有益效果为：

[0021] 采用本发明所述的光纤路径规划方法，可以根据地域区划，提取所有区域内满足连接条件的设备点位，选定起始点和终点，并分别识别起始点和终点所在起始点区域和终点区域，省去了人工核实现场有无光纤设备、判断设备中有无可用光纤的麻烦，提高工作效率及准确性；设置起始点至起始点设备点位的起始点虚拟路径和终点设备点位至终点的终点虚拟路径，并将起始点虚拟路径、终点虚拟路径以及连接起始点设备点位和终点设备点位之间的实际有效路径转换为邻接矩阵并使用Dijkstra算法规划得到光纤路径，实现了快速、精准、便利地计算出最短规划路径，并得到包括以有向路径总长度升序排列的路径集，在减少计算量的基础上，又提高了计算的精准度，还可以同时提供多种路径规划方案。

附图说明

[0022] 图1为本发明光纤路径规划流程示意图。

[0023] 图2为本发明光纤路径规划实施示意图。

[0024] 图3为本发明光纤路径计算流程示意图。

具体实施方式

[0025] 为了更清楚的理解本发明的内容，将结合附图和实施例详细说明。

[0026] 如图1所示为本发明光纤路径规划流程示意图，结合如图2所示为本发明光纤路径规划实施示意图，主要包括以下步骤：

[0027] S1、划分区域；所述划分区域包括根据地域区划将整体区域划分为如图2所示的1、2、3、4四个区域。

[0028] S2、提取所有区域内满足连接条件的所有设备点位，所述满足连接条件的所有设备点位包括所有区域内纤芯数量大于1的设备点位；所述所有区域内满足连接条件的所有设备点位为如图2所示的A1,A2,B1,B2,C1,C2,D1,D2。

[0029] S3、选定起始点和终点，并分别识别起始点和终点所在起始点区域和终点区域；所述起始点为如图2所示的A点，A点所在的区域为1区域，所述终点为如图2所示的B点，B点所在的区域为4区域。

[0030] S4、分别设置起始点至起始点设备点位的起始点虚拟路径和终点设备点位至终点的终点虚拟路径，所述起始点设备点位包括起始点区域内所有满足连接条件的设备点位，如图2所示的A1、A2，所述终点设备点位包括终点区域内所有满足连接条件的设备点位，如图2所示的B1、B2，所述起始点虚拟路径为起始点指向起始点设备点位的有向路径，包括如图2所示从A点到A1、从A点到A2的有向虚拟路径，所述终点虚拟路径为终点设备点位指向终点的有向路径，包括如图2所示的从B1到B点、从B2到B点的有向虚拟路径。

[0031] S5、结合起始点虚拟路径、终点虚拟路径以及连接起始点设备点位和终点设备点位之间的实际有效路径规划得到光纤路径包括将所述起始点虚拟路径、终点虚拟路径以及实际有效路径转换为邻接矩阵并使用Dijkstra算法规划得到光纤路径；所述连接起始点设备点位和终点设备点位之间的实际有效路径包括起始点设备点位至终点设备点位的所有可使用的有向路径；所述所有可使用的有向路径中所包含的由光纤直接连接的任意两个设备点位之间所形成的区间有向路径唯一；如图2所示，A1到C1的实际有效路径有3条，经过去重之后，仅保留1条，同理A1到C2、A1到D1、A1到D2、A2到C1、A2到C2、A2到D1、A2到D1、A2到D2、C1到B1、C1到B2、C2到B1、C2到B2、D1到B1、D1到B2、D2到B1、D2到B2的实际有效路径有且仅有一条。所述区间有向路径为任意两个设备点位之间不经过其他任何设备点位的可使用有向路径；所述有向路径使用经度和纬度组合表示；所述光纤路径包括以有向路径总长度升序排列的路径集；如图2所示，所述结合起始点虚拟路径、终点虚拟路径以及连接起始点设备点位和终点设备点位之间的实际有效路径规划得到光纤路径包括AA1C1B1B,AA1C1B2B,AA1C2B1B,AA1C2B2B,AA1D1B1B,AA1D1B2B,AA1D2B1B,AA1D2B2B,AA2C1B1B,AA2C1B2B,AA2C2B1B,AA2C2B2B,AA2D1B1B,AA2D1B2B,AA2D2B1B,AA2D2B2B在内的16条路径，并按照路径长度进行升序排列。

[0032] 如图3所示光纤路径计算流程示意图。在具体实施过程中，可以优选的从设备数据库中提取所有区域内所有设备点位添加到集合sectionAllList；

[0033] 从集合sectionAllList中找出所有铅芯数量大于1的设备点位提取到集合sectionList；

[0034] 根据起始点、终点所在的区域位置查询附近的设备点位，并通过经纬度计算起始点至起始点设备点位的起始点虚拟路径和终点设备点位至终点的终点虚拟路径，将所有虚拟路径添加到集合sectionList；

[0035] 将集合sectionList进行去重排序(去掉重复的、错误的数据)，将有效设备点位数据(不包含光纤区间长度数据)提取到数组PointIdsArray中；

[0036] 将集合sectionList中的光纤区间长度数据和数组PointIdArray中的设备点位数据，进行两次for循环遍历，判断当前循环中数组PointIdArray中开始、结束数据和集合sectionList中开始、结束数据是否匹配，如果不匹配则进行下一次循环，如果匹配则从集合sectionList中取出光纤区间长度数据放到邻接矩阵中，转换为类似如下样式的邻接矩阵

[0037] int[][]weight＝{{0，-1，10，-1，30，100},

[0038] {-1，0，5，-1，-1，-1},

[0039] {-1，-1，0，50，-1，-1},

[0040] {-1，-1，-1，0，-1，10},

[0041] {-1，-1，-1，20，0，60},

[0042] {-1，-1，-1，-1，-1，0}}；

[0043] 其中矩阵内的-1表示起始点到某点不能到达的距离，0表示起始点到起始点的距离；

[0044] 采用Dijkstra算法计算最短路径；

[0045] 进一步地，可以声明一个队列visited保存访问过的设备，声明一个哈希表path保存计算出的可达路径，再声明一个BigDecimal类型的一维数组distance来存储计算后的路径长度即权重值；根据访问队列visited，获取未访问设备中距离起始位置最近的设备，并通过检索矩阵判断该设备是否可达，通过遍历各设备，比较是否有比当前更短的路径，有的话，则更新distance，并更新path，全部遍历一遍后，即可找到最短的路径；

[0046] 如果选择条件为多路由规划，那么排除已有最短路径中参与的设备，并更新设备数据集合，返回迭代计算出多种计算路径方案；

[0047] 返回最短路径数据，结束。

[0048] 以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换等都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。