基于数字化技术的城市网络优化布线方法和系统与流程

本发明涉及城市网络布线，尤其涉及一种基于数字化技术的城市网络优化布线方法和系统。

背景技术：

1、随着城市智能化技术的不断发展，城市间信息传输质量要求也不断提高，尤其是在城市之间的数据传输过程中，往往需要对城市进行网络布线，从而确保城市间的数据通讯的正常传输，但是由于城市间的干扰信号分布广泛，从而对城市网络线路的干扰较大，影响网络线路中的数据通讯的正常传输进程。因此，如何提升在城市网络布线时，在确保网络线路使用需求的情况下，通过网络布线优化来保证数据通讯的传输质量，是当前城市网络布线的研究重点。

2、传统的网络布线优化方式是通过大量专业工作人员，对城市架构进行分析识别，进而人工设计城市区域的网络布线图，但是人工布线优化对工作人员的工作经验要求较高，且在实际网络布线时，网络线路的实际抗干扰效果的优化程度并不理想，与预期效果偏差率较大，从而导致对城市网络布线的优化效果较差。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供了一种基于数字化技术的城市网络优化布线方法和系统，旨在解决现有技术，由于人工布线优化对工作人员的工作经验要求较高，且在实际网络布线时，网络线路的实际抗干扰效果的优化程度并不理想，与预期效果偏差率较大，从而导致对城市网络布线的优化效果较差。

2、为实现上述目的，本发明提供一种基于数字化技术的城市网络优化布线方法，所述方法包括：

3、采集城市区域的信号分布信息、所述城市区域的网络线路需求分布信息、以及所述城市区域的许可布线范围，并基于所述信号分布信息，生成所述城市区域的干扰信号分布图；

4、基于所述城市区域的网络线路需求分布信息、以及所述城市区域的网络许可布线路线范围，通过网络布线模型，生成所述城市区域的初始网络布线图，并基于所述干扰信号分布图，以及所述许可布线范围，通过线路优化网络，对所述初始网络布线图进行线路优化处理，得到所述城市区域的初始目标网络布线图；

5、通过布线评价策略，分析所述初始目标网络布线图的布线评价值，并在所述布线评价值低于布线评价阈值时，将所述初始目标网络布线图，替换所述初始网络布线图；

6、返回执行基于所述干扰信号分布图，以及所述许可布线范围，通过线路优化网络，对所述初始网络布线图进行线路优化处理，得到所述城市区域的初始目标网络布线图步骤，直到所述布线评价值不低于所述布线评价阈值时，将最后一次迭代得到的初始目标网络布线图，作为目标网络布线图。

7、可选的，所述基于所述信号分布信息，生成所述城市区域的干扰信号分布图，包括：

8、基于所述信号分布信息，识别每个信号分布范围对应的信号源信息、以及每个信号分布范围对应的信号源类型，并基于每个信号分布范围对应的信号源类型，在干扰信号数据库中，筛选各目标信号分布范围、以及各所述目标信号分布范围对应的目标信号源信息的信号衰减规律信息；

9、针对每个目标信号分布范围，基于所述目标信号分布范围的信号源信息、以及所述目标信号分布范围的信号衰减规律信息，生成所述目标信号分布范围的信号衰减分布图；

10、将各所述目标信号分布范围的信号衰减分布图，投射至所述城市区域的区域范围图中，得到所述城市区域的干扰信号分布图。

11、可选的，所述基于所述城市区域的网络线路需求分布信息、以及所述城市区域的网络许可布线路线范围，通过网络布线模型，生成所述城市区域的初始网络布线图，包括：

12、基于所述城市区域的网络线路需求分布信息，在所述城市区域的区域范围图中，生成所述城市区域的网络线路需求点状图，并将所述城市区域的网络许可布线路线范围，投射至所述网络线路需求点状图中，得到所述城市区域的布线网络规划图；

13、基于所述布线网络规划图，通过网络布线模型，生成所述城市区域的各网络布线线路，并通过成本优化策略，在各所述网络布线线路中，筛选各优化网络布线线路，作为所述城市区域的初始网络布线图。

14、可选的，所述通过成本优化策略，在各所述网络布线线路中，筛选各优化网络布线线路，作为所述城市区域的初始网络布线图，包括：

15、将各所述网络布线线路，划分为各同向网络线路组，并识别所述同向网络线路组对应的子网络线路需求信息；

16、针对每个同向网络线路组，基于所述同向网络线路组对应的子网络线路需求信息，识别每个同向网络线路组的需求线路数目，并在所述同向网络线路组中的网络线路数目大于所述同向网络线路组的需求线路数目时，通过成本评测算法，计算所述同向网络线路组中的各网络线路的线路成本值；

17、按照每个网络线路的线路成本值从低到高的顺序进行排序，得到网络线路序列，并按照所述网络线路序列从前到后的顺序，筛选所述需求线路数目的网络线路，作为所述同向网络线路组的各初始优化网络线路；

18、将所有同向网络线路组的各初始优化网络线路，在所述城市区域的区域范围图中的分布图，作为所述城市区域的初始网络布线图。

19、可选的，所述基于所述干扰信号分布图，以及所述许可布线范围，通过线路优化网络，对所述初始网络布线图进行线路优化处理，得到所述城市区域的初始目标网络布线图，包括：

20、在所述干扰信号分布图中，筛选低于干扰信号阈值的低信号分布范围，并基于所述许可布线范围、以及所述低信号分布范围，识别所述许可布线范围中的干扰信号范围、以及所述许可布线范围中的低干扰信号范围；

21、在各所述初始优化网络线路中，筛选路径所述干扰信号范围的异常网络线路，并基于各所述异常网络线路、以及所述许可布线范围中的低干扰信号范围，通过线路优化网络，生成各所述异常网络线路对应的新优化网络线路；

22、在存在新优化网络线路、与所述初始优化网络线路重叠的情况下，将与所述初始优化网络线路重叠的新优化网络线路，作为新异常网络线路，并将各所述新异常网络线路，替换各所述异常网络线路，返回执行基于各所述异常网络线路、以及所述许可布线范围中的低干扰信号范围，通过线路优化网络，生成各所述异常网络线路对应的新优化网络线路步骤，直到不存在新优化网络线路、与所述初始优化网络线路重叠时，得到各优化网络线路；

23、将各所述优化网络线路，在所述城市区域的区域范围图中的分布图，作为所述城市区域的初始目标网络布线图。

24、可选的，所述通过布线评价策略，分析所述初始目标网络布线图的布线评价值，包括：

25、基于所述布线评价策略，识别每个布线评价指标的指标权重值、每个布线评价指标的指标评价策略、以及每个布线评价指标对应的线路数据类型，并针对每个优化网络线路，识别所述优化网络线路的各线路数据类型的线路数据值；

26、基于各所述线路数据类型的线路数据值，通过每个布线评价指标的指标评价策略，识别所述优化网络线路在每个布线评价指标的布线评价值，并基于每个布线评价指标的指标权重值、以及所述优化网络线路在每个布线评价指标的布线评价值，计算每个优化网络线路的线路评价值；

27、基于各所述优化网络线路的线路评价值，确定所述初始目标网络布线图的布线评价值。

28、此外，为实现上述目的，本发明还提供一种基于数字化技术的城市网络优化布线系统，所述基于数字化技术的城市网络优化布线系统包括：

29、采集模块，用于采集城市区域的信号分布信息、所述城市区域的网络线路需求分布信息、以及所述城市区域的许可布线范围，并基于所述信号分布信息，生成所述城市区域的干扰信号分布图；

30、生成模块，用于基于所述城市区域的网络线路需求分布信息、以及所述城市区域的网络许可布线路线范围，通过网络布线模型，生成所述城市区域的初始网络布线图，并基于所述干扰信号分布图，以及所述许可布线范围，通过线路优化网络，对所述初始网络布线图进行线路优化处理，得到所述城市区域的初始目标网络布线图；

31、分析模块，用于通过布线评价策略，分析所述初始目标网络布线图的布线评价值，并在所述布线评价值低于布线评价阈值时，将所述初始目标网络布线图，替换所述初始网络布线图；

32、迭代模块，用于返回执行基于所述干扰信号分布图，以及所述许可布线范围，通过线路优化网络，对所述初始网络布线图进行线路优化处理，得到所述城市区域的初始目标网络布线图步骤，直到所述布线评价值不低于所述布线评价阈值时，将最后一次迭代得到的初始目标网络布线图，作为目标网络布线图。

33、可选的，所述采集模块，具体用于：

34、基于所述信号分布信息，识别每个信号分布范围对应的信号源信息、以及每个信号分布范围对应的信号源类型，并基于每个信号分布范围对应的信号源类型，在干扰信号数据库中，筛选各目标信号分布范围、以及各所述目标信号分布范围对应的目标信号源信息的信号衰减规律信息；

35、针对每个目标信号分布范围，基于所述目标信号分布范围的信号源信息、以及所述目标信号分布范围的信号衰减规律信息，生成所述目标信号分布范围的信号衰减分布图；

36、将各所述目标信号分布范围的信号衰减分布图，投射至所述城市区域的区域范围图中，得到所述城市区域的干扰信号分布图。

37、可选的，所述生成模块，具体用于：

38、基于所述城市区域的网络线路需求分布信息，在所述城市区域的区域范围图中，生成所述城市区域的网络线路需求点状图，并将所述城市区域的网络许可布线路线范围，投射至所述网络线路需求点状图中，得到所述城市区域的布线网络规划图；

39、基于所述布线网络规划图，通过网络布线模型，生成所述城市区域的各网络布线线路，并通过成本优化策略，在各所述网络布线线路中，筛选各优化网络布线线路，作为所述城市区域的初始网络布线图。

40、可选的，所述生成模块，具体用于：

41、将各所述网络布线线路，划分为各同向网络线路组，并识别所述同向网络线路组对应的子网络线路需求信息；

42、针对每个同向网络线路组，基于所述同向网络线路组对应的子网络线路需求信息，识别每个同向网络线路组的需求线路数目，并在所述同向网络线路组中的网络线路数目大于所述同向网络线路组的需求线路数目时，通过成本评测算法，计算所述同向网络线路组中的各网络线路的线路成本值；

43、按照每个网络线路的线路成本值从低到高的顺序进行排序，得到网络线路序列，并按照所述网络线路序列从前到后的顺序，筛选所述需求线路数目的网络线路，作为所述同向网络线路组的各初始优化网络线路；

44、将所有同向网络线路组的各初始优化网络线路，在所述城市区域的区域范围图中的分布图，作为所述城市区域的初始网络布线图。

45、可选的，所述生成模块，具体用于：

46、在所述干扰信号分布图中，筛选低于干扰信号阈值的低信号分布范围，并基于所述许可布线范围、以及所述低信号分布范围，识别所述许可布线范围中的干扰信号范围、以及所述许可布线范围中的低干扰信号范围；

47、在各所述初始优化网络线路中，筛选路经所述干扰信号范围的异常网络线路，并基于各所述异常网络线路、以及所述许可布线范围中的低干扰信号范围，通过线路优化网络，生成各所述异常网络线路对应的新优化网络线路；

48、在存在新优化网络线路、与所述初始优化网络线路重叠的情况下，将与所述初始优化网络线路重叠的新优化网络线路，作为新异常网络线路，并将各所述新异常网络线路，替换各所述异常网络线路，返回执行基于各所述异常网络线路、以及所述许可布线范围中的低干扰信号范围，通过线路优化网络，生成各所述异常网络线路对应的新优化网络线路步骤，直到不存在新优化网络线路、与所述初始优化网络线路重叠时，得到各优化网络线路；

49、将各所述优化网络线路，在所述城市区域的区域范围图中的分布图，作为所述城市区域的初始目标网络布线图。

50、可选的，所述分析模块，具体用于：

51、基于所述布线评价策略，识别每个布线评价指标的指标权重值、每个布线评价指标的指标评价策略、以及每个布线评价指标对应的线路数据类型，并针对每个优化网络线路，识别所述优化网络线路的各线路数据类型的线路数据值；

52、基于各所述线路数据类型的线路数据值，通过每个布线评价指标的指标评价策略，识别所述优化网络线路在每个布线评价指标的布线评价值，并基于每个布线评价指标的指标权重值、以及所述优化网络线路在每个布线评价指标的布线评价值，计算每个优化网络线路的线路评价值；

53、基于各所述优化网络线路的线路评价值，确定所述初始目标网络布线图的布线评价值。

54、第三方面，本技术提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中任一项所述的方法的步骤。

55、第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质。其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法的步骤。

56、第五方面，本技术提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法的步骤。

57、本发明提供了一种基于数字化技术的城市网络优化布线方法和系统，上述方法所述方法包括：采集城市区域的信号分布信息、所述城市区域的网络线路需求分布信息、以及所述城市区域的许可布线范围，并基于所述信号分布信息，生成所述城市区域的干扰信号分布图；基于所述城市区域的网络线路需求分布信息、以及所述城市区域的网络许可布线路线范围，通过网络布线模型，生成所述城市区域的初始网络布线图，并基于所述干扰信号分布图，以及所述许可布线范围，通过线路优化网络，对所述初始网络布线图进行线路优化处理，得到所述城市区域的初始目标网络布线图；通过布线评价策略，分析所述初始目标网络布线图的布线评价值，并在所述布线评价值低于布线评价阈值时，将所述初始目标网络布线图，替换所述初始网络布线图；返回执行基于所述干扰信号分布图，以及所述许可布线范围，通过线路优化网络，对所述初始网络布线图进行线路优化处理，得到所述城市区域的初始目标网络布线图步骤，直到所述布线评价值不低于所述布线评价阈值时，将最后一次迭代得到的初始目标网络布线图，作为目标网络布线图。本方案，通过对城市区域进行信号分布、网络需求分布、以及许可布线范围识别，从而从干扰信号、网络需求、以及布线许可等三个角度进行布线影响分析，提升了对网络布线的优化分析全面性。然后再基于网络布线模型，先生成城市区域的初始网络布线图，然后再基于干扰信号分布图，以及许可布线范围，通过线路优化网络，进行网络布线优化，不仅避免了人工布线、人工优化的低效、低精度、以及高误差率问题，而且通过上述方案所生成的网络布线图，对该城市区域的适用性更强、信号干扰更小。最后，本方案再对上述优化生成的初始目标网络布线图进行评价处理，从而从多角度对该网络布线图进行分析，再迭代优化，确保得到的目标网络布线图的抗信号干扰能力、需求满足效果、布线成本优化评价效果等多个布线优化效果。从而综合提升了对城市网络布线的优化效果。