应用matlab进行电缆敷设优化设计

陈素华 王飞 王玮 贺凌霄

【摘要】本文结合地理信息系统（GIS）中的数字地形分析技术，利用航空或航天遥感技术获得的地形数据，利用曲面拟合的方法，建立实际地形的规则网格数字高程模型（DEM）。并在此基础上，采用Dijkstra算法的思想求解该地形曲面上两点间的最短距离以求得电缆敷设的最优路径。最后，通过matlab仿真实验及其提供的图形可视化界面的形式给出了在山区崎岖不平的地形条件下两地之间敷設电缆的最短距离及电缆走向图。

【关键词】数字高程模型;Dijkstra算法;电缆敷设;最优路径

1.引言

随着电网规模的不断发展，考虑到城市规划和供电可靠性等因素的影响架空线路的局限性日益明显。从我国的国情出发，依据城市规划对于繁华地区、重要地段、主要道路、大中型住宅小区和市容环境有特殊要求的地区，供电可靠性要求较高或重要负荷用户，重点风景旅游区的区段，沿海地区易受风暴侵袭的主要城市的供电区域的配电网宜采用电缆线路。电缆线路是电力网的重要组成部分。国内电缆线路建设起步较晚，从20世纪50年代开始电缆线路的研究，因此在适应性、模型试验与系统仿真等方面还不成熟需要进一步探索和研究。

本文结构如下：第一节根据航空或航天遥感取得的实际地理数据，用全局拟合的思想建立规则格网数字高程模型，实现对山区实际地形的三维空间模拟。第二节采用Dijkstra算法的思想求取曲面上两点间的最短距离，并且利用GUI界面软件平台给出了敷设电缆的最短距离及最优路径。……