柔性直流输电线路车-机协同巡检的双层优化方法OA

为解决柔性直流输电线路大规模、高频次巡检中车–机协同作业效率受限的问题,提出一种路径–能量协同的双层嵌套优化框架,以应对车辆路径规划、无人机任务调度与电池资源分配之间的强耦合关系。首先,构建统一的多目标约束优化模型,将车辆驻车决策、无人机作业半径及路径能耗纳入统一决策框架,实现路径规划与能量分配的协同建模。其次,构建外层路径优化与内层能量调度协同演化的双层优化结构,通过内层任务执行结果对外层路径搜索与资源配置进行反馈修正,实现车辆路径、无人机任务分配与电池资源调度之间的联动优化。最后,基于典型柔性直流输电线路巡检场景开展仿真验证。结果表明,所提方法可在15—25次迭代内完成主要收敛,总作业时间优化至182 min,电池利用率达到92.3%。相比现有协同优化方法,可缩短总作业时间13.2%~25.3%,并在巡检规模扩展及无人机续航变化条件下表现出较好的规模扩展能力与工程适用性。