【技术实现步骤摘要】
本申请涉及排程调度的，尤其涉及一种基于强化学习的自动排程方法。
技术介绍
1、长输管道在石油天然气运输中占据重要地位，具有管径大、距离长、输量大的特点，且配有各种配套辅助工程和独立的管道监控及经营管理系统。长输管道的任务是远距离输送液体或气体的产品，如原油、成品油、天然气等，对于满足国内外供需双方要求、保证安全经济快速的输送具有重要意义。
2、随着科技的进步，自动化技术逐渐应用于长输管道运输中，提高了运输效率和安全性。输油管道的自动化系统包括数据采集、监控、控制等多个环节，能够实现远程监控和智能调度。自动排程技术是自动化技术在长输管道运输中的具体应用之一，旨在通过算法优化管道运输计划，提高运输效率和资源利用率。该技术能够根据输油管道的实际情况和运输需求，自动生成最优的运输计划，包括运输量、运输时间、运输路径等。
3、因此，长输管道的自动排程技术需要算法能够适应不同的管道特性和运输需求。然而，现有的算法难以根据实际需求适应性的进行排程工作，导致生成的运输计划与实际需求存在偏差。
技术实现思路
1、为了使系统的运输计划能够更好的满足实际需求，本申请提供一种基于强化学习的自动排程方法。
2、本申请提供的一种基于强化学习的自动排程方法采用如下的技术方案：
3、第一方面，本申请提供一种基于强化学习的自动排程方法，包括以下步骤：
4、获取管道系统状态信息，所述管道系统状态信息包括流量分布数据、管道压力数据、环境数据、管道特性数据、运输
5、根据所述管道系统状态信息，构建系统模型，所述系统模型用于评估管道系统面对确定性扰动和不确定性扰动的具体情况；
6、对所述系统模型进行求解，得到相应的评估结果；
7、根据所述评估结果对模型进行优化；
8、将优化后的系统模型应用于管道的自动排程中，根据所述管道系统状态信息生成运输计划；
9、持续收集反馈数据，不断对所述系统模型进行调整和优化。
10、进一步的，所述将优化后的系统模型应用于管道的自动排程中，根据所述管道系统状态信息生成运输计划的步骤之中，具体包括：
11、从预设的数据库中获取优先级设定因素，所述优先级设定因素包括输送重要性与紧急程度；
12、根据所述运输需求数据，对管道运输任务进行优先级划分，管道运输任务的优先级从高到低具体分为关键物料运输任务、常规物料运输任务和非紧急物料运输任务；
13、通过动态调整资源分配，按照所述紧急程度进行运输规划，并生成运输规划表单，所述运输规划表单包括正在等待的所有管道运输任务以及与所述管道运输任务相对应的运输时间段；
14、根据所述紧急程度与运输规划表单，将关键物料运输任务的紧急程度与关键物料运输任务的运输时间段相对应；
15、若关键物料运输任务的运输时间段无法满足关键物料运输任务的紧急程度需求，则优先将闲置的管道资源分配给高优先级任务，确保高优先级任务能够按时完成。
16、进一步的，所述若关键物料运输任务的运输时间段无法满足关键物料运输任务的紧急程度需求，则优先将闲置的管道资源分配给高优先级任务的步骤之中，具体包括：
17、根据所述关键物料运输任务及其紧急程度，优先安排关键物料运输任务；
18、获取所述关键物料运输任务的预计完成时间；
19、从预设的数据库中获取预设间隔时间；
20、计算提前完成时间间隔，所述提前完成时间间隔为所述关键物料运输任务的预计完成时间与关键物料运输任务的紧急程度之间的差值；
21、若存在一个关键物料运输任务的提前完成时间间隔大于预设间隔时间，且该关键物料运输任务之后的所有关键物料运输任务对应的提前完成时间间隔都大于预设间隔时间，则根据所述提前完成时间间隔以及所述运输规划表单，将紧急程度最高的常规物料运输任务或非紧急物料运输任务安排在第一个大于预设间隔时间的提前完成时间间隔内；
22、重复执行所述计算提前完成时间间隔的步骤。
23、进一步的，所述若关键物料运输任务的运输时间段无法满足关键物料运输任务的紧急程度需求，则优先将闲置的管道资源分配给高优先级任务的步骤之后，还包括：
24、重新生成运输规划表单并更新，并判断更新后的运输规划表单能否满足关键物料运输任务的紧急程度需求；
25、若关键物料运输任务的运输时间段无法满足关键物料运输任务的紧急程度需求，则根据调取正在进行的物料运输任务；
26、若关键物料运输任务的紧急程度高于正在进行的物料运输任务的紧急程度，则调整运输计划，中止正在进行的紧急程度低的物料运输任务，优先执行紧急程度高的关键物料运输任务；
27、重新更新运输规划表单；
28、若关键物料运输任务的运输时间段仍然无法满足关键物料运输任务的紧急程度需求，则中止正在进行的紧急程度高一级的物料运输任务，并优先执行紧急程度高的关键物料运输任务；
29、重复所述重新更新运输规划表单的步骤。
30、进一步的，所述将优化后的系统模型应用于管道的自动排程中，根据所述管道系统状态信息生成运输计划的步骤之后，还包括：
31、若接收到优先级高于所述关键物料运输任务的紧急物料运输任务，则立即计算执行所述紧急物料运输任务所需要的运输资源，优先暂停或调整非紧急物料运输任务的执行，释放管道容量和泵站功率资源；
32、将部分常规物料运输任务的执行计划进行调整，减少对紧急物料运输任务的影响；
33、在紧急物料运输任务完成后，系统立即恢复其他任务的执行计划，并重新生成运输规划表单。
34、进一步的，所述根据所述管道系统状态信息，构建系统模型的步骤之中，具体包括：
35、以刚性管道的一元流动为基础，依据管内气体动力学方程进行推导，针对控制体的动力学方程，结合气体状态方程构成方程组；
36、；
37、其中，m为气体的质量流量，单位为kg/s；p为气体的压力，单位为pa；a为管道流通截面面积，单位为m2；ρ为气体的密度，单位为kg/m3；d为管道内径，单位为m；g为重力加速度，单位为m/s2；δh为管道与水平面的垂直高度，单位为m；l为管道的长度，单位为m；r为气体常数，单位为kj/(kg· k)；λ为管道水力摩阻系数；z为气体压缩因子；c为气体的波速，单位为m/s；x为管道位置变量，单位为m；t为时间变量，单位为s；
38、当管道中的气体运行在阻力平方区时，摩阻系数λ通过以下公式计算；
39、；
40、当气体确定，压缩因子z是气体压力和温度的函数，通过以下公式计算；
41、；
42、其中，re为管道的雷诺数；r为管壁的绝对当量粗糙度，单位为m；pc气体的临界压力，单位为pa；tc气体的临界温度，单位为k；
43、在方程组的基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于强化学习的自动排程方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于强化学习的自动排程方法，其特征在于，所述将优化后的系统模型应用于管道的自动排程中，根据所述管道系统状态信息生成运输计划的步骤之中，具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于强化学习的自动排程方法，其特征在于，所述若关键物料运输任务的运输时间段无法满足关键物料运输任务的紧急程度需求，则优先将闲置的管道资源分配给高优先级任务的步骤之中，具体包括：
4.根据权利要求2或3所述的一种基于强化学习的自动排程方法，其特征在于，所述若关键物料运输任务的运输时间段无法满足关键物料运输任务的紧急程度需求，则优先将闲置的管道资源分配给高优先级任务的步骤之后，还包括：
5.根据权利要求2所述的一种基于强化学习的自动排程方法，其特征在于，所述将优化后的系统模型应用于管道的自动排程中，根据所述管道系统状态信息生成运输计划的步骤之后，还包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于强化学习的自动排程方法，其特征在于，所述根据所述管道系统状态信息，构建系统模型
7.根据权利要求1所述的一种基于强化学习的自动排程方法，其特征在于，所述对所述系统模型进行求解，得到相应的评估结果的步骤之中，具体包括：
8.一种基于强化学习的自动排程系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于强化学习的自动排程方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于强化学习的自动排程方法，其特征在于，所述将优化后的系统模型应用于管道的自动排程中，根据所述管道系统状态信息生成运输计划的步骤之中，具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于强化学习的自动排程方法，其特征在于，所述若关键物料运输任务的运输时间段无法满足关键物料运输任务的紧急程度需求，则优先将闲置的管道资源分配给高优先级任务的步骤之中，具体包括：
4.根据权利要求2或3所述的一种基于强化学习的自动排程方法，其特征在于，所述若关键物料运输任务的运输时间段无法满足关键物料运输任务的紧急程...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘永强，高明远，宋衷亦，臧庆阳，王军钢，孙庆峰，王学谦，郭士杰，李双林，孙健，刘宇航，边喜胜，张志豪，拱占鹏，张展浩，黄凌峰，
申请(专利权)人：山东港源管道物流有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。