本發(fā)明涉及輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢修領(lǐng)域，具體涉及一種輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型的獲取方法。

背景技術(shù)：

無(wú)人機(jī)及機(jī)載設(shè)備體積小、重量輕、攜帶方便，巡檢不受地域影響，機(jī)動(dòng)靈活、效率高。自2008年前，各單位探索無(wú)人機(jī)巡檢應(yīng)用技術(shù)，目前輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)已逐步成熟。

通過(guò)無(wú)人機(jī)巡檢現(xiàn)場(chǎng)使用，可初步發(fā)現(xiàn)無(wú)人機(jī)巡檢能夠減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)時(shí)間，提高作業(yè)效率。但該結(jié)論僅為定性評(píng)價(jià)，目前暫無(wú)合理的定量評(píng)價(jià)模型和方法。為推廣無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路技術(shù)提供科學(xué)合理的依據(jù)，亟需建立無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型，為生產(chǎn)單位提供評(píng)價(jià)方法，優(yōu)化巡檢方式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供的一種輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型的獲取方法，該方法合理且準(zhǔn)確，應(yīng)用該方法所建立的輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型可用于對(duì)不同類(lèi)型無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路的效益進(jìn)行評(píng)估，用于與其他線路巡檢方式進(jìn)行對(duì)比，有效提高線路巡檢效益，為推廣無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路技術(shù)提供科學(xué)合理的依據(jù)，同時(shí)為生產(chǎn)單位提供評(píng)價(jià)方法，優(yōu)化了巡檢方式。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型的獲取方法，所述方法包括如下步驟：

步驟1.確定所述無(wú)人機(jī)對(duì)所述輸電線路進(jìn)行巡檢的影響因子；

步驟2.根據(jù)所述影響因子，構(gòu)建無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)；

步驟3.采用層次分析法確定無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)權(quán)重，得到無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型；

步驟4.求解所述無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型，得到所述輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估結(jié)果。

優(yōu)選的，所述步驟1包括：

1-1.獲取并分析所述無(wú)人機(jī)對(duì)所述輸電線路進(jìn)行巡檢的一級(jí)應(yīng)用數(shù)據(jù)；所述一級(jí)應(yīng) 用數(shù)據(jù)包括地形狀況、桿塔高度、天氣狀況、檢查對(duì)象及道路狀況；

1-2.將所述一級(jí)應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)置為一級(jí)影響因子；

1-3.細(xì)分各所述一級(jí)影響因子，得到各所述一級(jí)影響因子的二級(jí)因子；

其中，所述地形狀況的二級(jí)因子包括：高山大嶺、山地、丘陵、河網(wǎng)泥沼及平地，且所述地形狀況的二級(jí)因子中均體現(xiàn)有植被影響；

所述桿塔高度的二級(jí)因子包括：高度≤40米、40米<高度<70米及高度≥70米；

所述天氣狀況的二級(jí)因子包括：溫度、霧霾、風(fēng)速及雨勢(shì)；

所述檢查對(duì)象的二級(jí)因子包括：塔型、導(dǎo)線分裂數(shù)及回路數(shù)；

所述道路狀況的二級(jí)因子包括：良好、一般及差；

1-4.細(xì)分所述檢查對(duì)象的二級(jí)因子，得到所述檢查對(duì)象的三級(jí)因子；

其中，所述塔型的三級(jí)因子包括：直線塔和耐張塔；

所述導(dǎo)線分裂數(shù)的三級(jí)因子包括：分裂分別為1、2、4、6及8；

所述回路數(shù)的三級(jí)因子包括：?jiǎn)位芈贰㈦p回路、四回路及多于四回路。

優(yōu)選的，所述步驟2包括：

2-1.根據(jù)所述影響因子，確定無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)，所述無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)包括巡檢質(zhì)量指標(biāo)、安全性指標(biāo)、效率性指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；

2-2.細(xì)分所述無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)；

所述巡檢質(zhì)量指標(biāo)包括桿塔缺陷識(shí)別率、通道缺陷識(shí)別率及故障識(shí)別率；

所述安全性指標(biāo)包括人身安全性及設(shè)備安全性；

所述效率性指標(biāo)包括汽車(chē)運(yùn)輸效率、航線規(guī)劃效率及飛行巡檢效率；

所述經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)包括直接費(fèi)效益及間接費(fèi)效益。

優(yōu)選的，所述步驟3包括：

3-1.根據(jù)所述巡檢質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算得到所述巡檢質(zhì)量指標(biāo)值；

3-2.根據(jù)所述安全性指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算得到所述安全性指標(biāo)值；

3-3.根據(jù)所述效率性指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算得到所述效率性指標(biāo)值；

3-4.根據(jù)所述經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算得到所述經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)值；

3-5.根據(jù)各所述無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)值，得到無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型。

優(yōu)選的，所述3-1包括：

根據(jù)所述巡檢質(zhì)量指標(biāo)中的所述桿塔缺陷識(shí)別率q1、通道缺陷識(shí)別率q2及故障識(shí)別率q3在質(zhì)量中所占比重權(quán)重a1、a2及a3，計(jì)算得到所述巡檢質(zhì)量指標(biāo)值q：

q＝a1q1+a2q2+a3q3(1)

其中，q1、q2及q3的計(jì)算公式分別為：

q1＝(1-q11)×q12(2)

q2＝(1-q21)×q22(3)

q3＝(1-q31)×q32(4)

式(2)中，q11為給定線路的桿塔缺陷盲點(diǎn)率；q12為給定線路的桿塔缺陷辨識(shí)率；式(3)中，q21為給定線路的線路通道缺陷盲點(diǎn)率；q22為給定線路的線路通道辨識(shí)率；式(4)中，q31為給定線路的故障缺陷盲點(diǎn)率；q32為給定線路的故障缺陷盲點(diǎn)率。

優(yōu)選的，所述3-2包括：

a.計(jì)算所述安全性指標(biāo)中的所述人身安全性s1：

s1＝b11×s11+b12×s12(5)

式(5)中，s11為道路運(yùn)輸安全性；s12為無(wú)人機(jī)巡檢安全性；b11為道路運(yùn)輸安全性s11在所述人身安全性s1中所占比重；b12為無(wú)人機(jī)巡檢安全性s12在所述人身安全性s1中所占比重；

b.計(jì)算所述安全性指標(biāo)中的所述設(shè)備安全性s2：

s2＝b21×s21+b22×s22+b23×s23(6)

式(6)中，s21為道路運(yùn)輸安全性；s22為無(wú)人機(jī)巡檢過(guò)程無(wú)人機(jī)安全性；s23為無(wú)人機(jī)巡檢過(guò)程本體安全性；b21為道路運(yùn)輸安全性s21在所述設(shè)備安全性s2中所占比重；b22為無(wú)人機(jī)巡檢過(guò)程無(wú)人機(jī)安全性s22在所述設(shè)備安全性s2中所占比重；b23為無(wú)人機(jī)巡檢過(guò)程本體安全性s23在所述設(shè)備安全性s2中所占比重；

c.根據(jù)所述人身安全性s1及所述設(shè)備安全性s2，計(jì)算所述安全性指標(biāo)值s：

s＝b1s1+b2s2(7)

式(7)中，b1為所述人身安全性s1在所述安全性指標(biāo)值s中所占比重；b2為所述 設(shè)備安全性s2在所述安全性指標(biāo)值s中所占比重。

優(yōu)選的，所述3-3包括：

d.計(jì)算所述所述效率性指標(biāo)中的汽車(chē)運(yùn)輸效率值f1：

式(8)中，l車(chē)運(yùn)為汽車(chē)運(yùn)輸距離；v車(chē)運(yùn)為汽車(chē)運(yùn)輸速度；

e.計(jì)算所述效率性指標(biāo)中的航線規(guī)劃效率值f2：

式(9)中，為無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃基準(zhǔn)時(shí)間；li單段距離長(zhǎng)度；i為單段距離的總數(shù)；l為距離總長(zhǎng)度；為地形狀況對(duì)航線規(guī)劃時(shí)間的影響系數(shù)；tk為單段時(shí)長(zhǎng)；k為單段時(shí)長(zhǎng)的總數(shù)；為天氣對(duì)航線規(guī)劃時(shí)間的影響系數(shù)；t為總時(shí)長(zhǎng)；

f.判斷用于飛行巡檢的所述無(wú)人機(jī)的機(jī)型；

若所述機(jī)型為無(wú)人直升機(jī)，則進(jìn)入步驟g；

若所述機(jī)型為固定翼無(wú)人機(jī)，則進(jìn)入步驟h；

g.計(jì)算所述效率性指標(biāo)中的飛行巡檢效率值f3：

式(10)中，t機(jī)巡為無(wú)人機(jī)飛行巡檢時(shí)間；為無(wú)人機(jī)巡檢單塔所用時(shí)間；為每天無(wú)人機(jī)巡檢的塔基數(shù)基準(zhǔn)值；tk為單段時(shí)長(zhǎng)；k為單段時(shí)長(zhǎng)的總數(shù)；為第k種天氣對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢速度的影響系數(shù)；w對(duì)象q為給定線路中，檢查對(duì)象q的塔基數(shù)量；w為給定桿塔的總基數(shù)；為第q種對(duì)象狀況對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢速度的影響系數(shù)；w塔高p為給定線路中，q種塔高塔基數(shù)量；為第p種塔高對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢速度的影響系數(shù)；

進(jìn)入步驟i；

h.計(jì)算所述效率性指標(biāo)中的飛行巡檢效率值f3：

式(11)中，l機(jī)巡為無(wú)人機(jī)巡檢距離；v機(jī)巡為無(wú)人機(jī)巡檢速度；

進(jìn)入步驟i；

i.根據(jù)所述汽車(chē)運(yùn)輸效率f1、航線規(guī)劃效率f2及飛行巡檢效率f3，計(jì)算得到所述效率性指標(biāo)值f：

f＝c1f1+c2f2+c3f3(12)

式(12)中，c1為所述汽車(chē)運(yùn)輸效率f1在所述效率性指標(biāo)值f中所占比重；c2為所述航線規(guī)劃效率f2在所述效率性指標(biāo)值f中所占比重；c3為所述飛行巡檢效率f3在所述效率性指標(biāo)值f中所占比重。

優(yōu)選的，所述3-4包括：

j.計(jì)算得到所述經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)中的直接費(fèi)效益值c直接；

c直接＝c車(chē)運(yùn)+c操作+c機(jī)巡(13)

式(13)中，c車(chē)運(yùn)為汽車(chē)運(yùn)輸費(fèi)用；c操作為機(jī)械操作費(fèi)用；c機(jī)巡為無(wú)人機(jī)巡檢費(fèi)用；

其中，n車(chē)輛數(shù)為運(yùn)輸汽車(chē)數(shù)量；為單個(gè)汽車(chē)運(yùn)輸成本；

其中，

為單人機(jī)械操作人員成本；n人數(shù)為機(jī)械操作人員數(shù)量；為機(jī)械巡檢速度；為第i種地形對(duì)機(jī)巡速度的影響系數(shù)；為第i種天氣對(duì)機(jī)巡速度的影響系數(shù)；

其中，

為第i種地形對(duì)無(wú)人機(jī)飛行距離的影響系數(shù)；為單個(gè)無(wú)人機(jī)巡檢費(fèi)用；

k.計(jì)算得到所述經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)中的間接費(fèi)效益值c間接；

所述間接費(fèi)效益值c間接包括設(shè)備攤銷(xiāo)費(fèi)、設(shè)備維修費(fèi)、工傷醫(yī)療費(fèi)、差旅費(fèi)、培訓(xùn)費(fèi)及管理費(fèi)；

l.根據(jù)所述直接費(fèi)效益值c直接及所述間接費(fèi)效益值c間接，得到所述經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)值c總成本：

c總成本＝c直接+c間接(14)。

優(yōu)選的，所述3-5包括：

根據(jù)各所述無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)值，得到無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型e：

e＝ω1q1+ω2q2+ω3q3+ω4s1+ω5s2+ω6f1+ω7f2+ω8f3+ω9c直接+ω10c間接(15)

式(15)中，ωe且e＝1、2…10為各效益評(píng)估指標(biāo)對(duì)應(yīng)的綜合權(quán)重值。

優(yōu)選的，所述步驟4包括：

4-1.計(jì)算得到所述無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型e中各效益評(píng)估指標(biāo)對(duì)應(yīng)的綜合權(quán)重值；

4-2.根據(jù)所述無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型e中各效益評(píng)估指標(biāo)對(duì)應(yīng)的綜合權(quán)重值，求解所述無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型；

4-3.根據(jù)求解結(jié)果，對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢效益進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)或進(jìn)行無(wú)人機(jī)巡檢在質(zhì)量、安全性、效率或成本單方面評(píng)價(jià)。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供了一種輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型的獲取方法，確定無(wú)人機(jī)對(duì)輸電線路進(jìn)行巡檢的影響因子；根據(jù)影響因子，構(gòu)建無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)；采用層次分析法確定無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)權(quán)重，得到無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型；求解無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型，得到輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估結(jié)果。本發(fā)明提出的方法合理且準(zhǔn)確，應(yīng)用該方法所建立的輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型可用于對(duì)不同類(lèi)型無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路的效益進(jìn)行評(píng)估，用于與其他線路巡檢方式進(jìn)行對(duì)比，有效提高線路巡檢效益，為推廣無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路技術(shù)提供科學(xué)合理的依 據(jù)，同時(shí)為生產(chǎn)單位提供評(píng)價(jià)方法，優(yōu)化了巡檢方式。

與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果：

1、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案中，輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型可為無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路提供一種效益評(píng)估方法，為生產(chǎn)實(shí)踐提供理論依據(jù)，為生產(chǎn)單位提供效益分析方法，提高線路運(yùn)檢質(zhì)量。

2、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，應(yīng)用該方法所建立的輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型可用于對(duì)不同類(lèi)型無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路的效益進(jìn)行評(píng)估，用于與其他線路巡檢方式進(jìn)行對(duì)比，有效提高線路巡檢效益，為推廣無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路技術(shù)提供科學(xué)合理的依據(jù)。

3、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，應(yīng)用廣泛，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一種輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型的獲取方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明的模型的獲取方法中步驟1的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明的模型的獲取方法中步驟2的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明的模型的獲取方法中步驟3的流程示意圖；

圖5是本發(fā)明的模型的獲取方法中步驟4的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型的獲取方法，包括如下步驟：

步驟1.確定無(wú)人機(jī)對(duì)輸電線路進(jìn)行巡檢的影響因子；

步驟2.根據(jù)影響因子，構(gòu)建無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)；

步驟3.采用層次分析法確定無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)權(quán)重，得到無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型；

步驟4.求解無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型，得到輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估結(jié)果。

如圖2所示，步驟1包括：

1-1.獲取并分析無(wú)人機(jī)對(duì)輸電線路進(jìn)行巡檢的一級(jí)應(yīng)用數(shù)據(jù)；一級(jí)應(yīng)用數(shù)據(jù)包括地形狀況、桿塔高度、天氣狀況、檢查對(duì)象及道路狀況；

1-2.將一級(jí)應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)置為一級(jí)影響因子；

1-3.細(xì)分各一級(jí)影響因子，得到各一級(jí)影響因子的二級(jí)因子；

其中，地形狀況的二級(jí)因子包括：高山大嶺、山地、丘陵、河網(wǎng)泥沼及平地，且地形狀況的二級(jí)因子中均體現(xiàn)有植被影響；

桿塔高度的二級(jí)因子包括：高度≤40米、40米<高度<70米及高度≥70米；

天氣狀況的二級(jí)因子包括：溫度、霧霾、風(fēng)速及雨勢(shì)；

檢查對(duì)象的二級(jí)因子包括：塔型、導(dǎo)線分裂數(shù)及回路數(shù)；

道路狀況的二級(jí)因子包括：良好、一般及差；

1-4.細(xì)分二級(jí)因子中檢查對(duì)象的二級(jí)因子，得到檢查對(duì)象的三級(jí)因子；

其中，塔型的三級(jí)因子包括：直線塔和耐張塔；

導(dǎo)線分裂數(shù)的三級(jí)因子包括：分裂分別為1、2、4、6及8；

回路數(shù)的三級(jí)因子包括：?jiǎn)位芈贰㈦p回路、四回路及多于四回路。

如圖3所示，步驟2包括：

2-1.根據(jù)影響因子，確定無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)，無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)包括巡檢質(zhì)量指標(biāo)、安全性指標(biāo)、效率性指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；

2-2.細(xì)分無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)；

巡檢質(zhì)量指標(biāo)包括桿塔缺陷識(shí)別率、通道缺陷識(shí)別率及故障識(shí)別率；

安全性指標(biāo)包括人身安全性及設(shè)備安全性；

效率性指標(biāo)包括汽車(chē)運(yùn)輸效率、航線規(guī)劃效率及飛行巡檢效率；

經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)包括直接費(fèi)效益及間接費(fèi)效益。

如圖4所示，步驟3包括：

3-1.根據(jù)巡檢質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算得到巡檢質(zhì)量指標(biāo)值；

3-2.根據(jù)安全性指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算得到安全性指標(biāo)值；

3-3.根據(jù)效率性指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算得到效率性指標(biāo)值；

3-4.根據(jù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算得到經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)值；

3-5.根據(jù)各無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)值，得到無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型。

其中，3-1包括：

根據(jù)巡檢質(zhì)量指標(biāo)中的桿塔缺陷識(shí)別率q1、通道缺陷識(shí)別率q2及故障識(shí)別率q3

在質(zhì)量中所占比重權(quán)重a1、a2及a3，計(jì)算得到巡檢質(zhì)量指標(biāo)值q：

q＝a1q1+a2q2+a3q3(1)

其中，q1、q2及q3的計(jì)算公式分別為：

q1＝(1-q11)×q12(2)

q2＝(1-q21)×q22(3)

q3＝(1-q31)×q32(4)

式(2)中，q11為給定線路的桿塔缺陷盲點(diǎn)率；q12為給定線路的桿塔缺陷辨識(shí)率；式(3)中，q21為給定線路的線路通道缺陷盲點(diǎn)率；q22為給定線路的線路通道辨識(shí)率；式(4)中，q31為給定線路的故障缺陷盲點(diǎn)率；q32為給定線路的故障缺陷盲點(diǎn)率。

其中，3-2包括：

a.計(jì)算安全性指標(biāo)中的人身安全性s1：

s1＝b11×s11+b12×s12(5)

式(5)中，s11為道路運(yùn)輸安全性；s12為無(wú)人機(jī)巡檢安全性；b11為道路運(yùn)輸安全性s11在人身安全性s1中所占比重；b12為無(wú)人機(jī)巡檢安全性s12在人身安全性s1中所占比重；

b.計(jì)算安全性指標(biāo)中的設(shè)備安全性s2：

s2＝b21×s21+b22×s22+b23×s23(6)

式(6)中，s21為道路運(yùn)輸安全性；s22為無(wú)人機(jī)巡檢過(guò)程無(wú)人機(jī)安全性；s23為無(wú)人機(jī)巡檢過(guò)程本體安全性；b21為道路運(yùn)輸安全性s21在設(shè)備安全性s2中所占比重；b22為無(wú)人機(jī)巡檢過(guò)程無(wú)人機(jī)安全性s22在設(shè)備安全性s2中所占比重；b23為無(wú)人機(jī)巡檢過(guò)程本體安全性s23在設(shè)備安全性s2中所占比重；

c.根據(jù)人身安全性s1及設(shè)備安全性s2，計(jì)算安全性指標(biāo)值s：

s＝b1s1+b2s2(7)

式(7)中，b1為人身安全性s1在安全性指標(biāo)值s中所占比重；b2為設(shè)備安全性s2在安全性指標(biāo)值s中所占比重。

其中，3-3包括：

d.計(jì)算效率性指標(biāo)中的汽車(chē)運(yùn)輸效率值f1：

式(8)中，l車(chē)運(yùn)為汽車(chē)運(yùn)輸距離；v車(chē)運(yùn)為汽車(chē)運(yùn)輸速度；

e.計(jì)算效率性指標(biāo)中的航線規(guī)劃效率值f2：

式(9)中，為無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃基準(zhǔn)時(shí)間；li單段距離長(zhǎng)度；i為單段距離的總數(shù)；l為距離總長(zhǎng)度；為地形狀況對(duì)航線規(guī)劃時(shí)間的影響系數(shù)；tk為單段時(shí)長(zhǎng)；k為單段時(shí)長(zhǎng)的總數(shù)；為天氣對(duì)航線規(guī)劃時(shí)間的影響系數(shù)；t為總時(shí)長(zhǎng)；

f.判斷用于飛行巡檢的無(wú)人機(jī)的機(jī)型；

若機(jī)型為無(wú)人直升機(jī)，則進(jìn)入步驟g；

若機(jī)型為固定翼無(wú)人機(jī)，則進(jìn)入步驟h；

g.計(jì)算效率性指標(biāo)中的飛行巡檢效率值f3：

式(10)中，t機(jī)巡為無(wú)人機(jī)飛行巡檢時(shí)間；為無(wú)人機(jī)巡檢單塔所用時(shí)間；為每天無(wú)人機(jī)巡檢的塔基數(shù)基準(zhǔn)值；tk為單段時(shí)長(zhǎng)；k為單段時(shí)長(zhǎng)的總數(shù)；為第k種天氣對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢速度的影響系數(shù)；w對(duì)象q為給定線路中，檢查對(duì)象q的塔基數(shù)量；w為給定桿塔的總基數(shù)；為第q種對(duì)象狀況對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢速度的影響系數(shù)；w塔高p為給定線路中，q種塔高塔基數(shù)量；為第p種塔高對(duì)無(wú) 人機(jī)巡檢速度的影響系數(shù)；

進(jìn)入步驟i；

h.計(jì)算效率性指標(biāo)中的飛行巡檢效率值f3：

式(11)中，l機(jī)巡為無(wú)人機(jī)巡檢距離；v機(jī)巡為無(wú)人機(jī)巡檢速度；

進(jìn)入步驟i；

i.根據(jù)汽車(chē)運(yùn)輸效率f1、航線規(guī)劃效率f2及飛行巡檢效率f3，計(jì)算得到效率性指標(biāo)值f：

f＝c1f1+c2f2+c3f3(12)

式(12)中，c1為汽車(chē)運(yùn)輸效率f1在效率性指標(biāo)值f中所占比重；c2為航線規(guī)劃效率f2在效率性指標(biāo)值f中所占比重；c3為飛行巡檢效率f3在效率性指標(biāo)值f中所占比重。

其中，3-4包括：

j.計(jì)算得到經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)中的直接費(fèi)效益值c直接；

c直接＝c車(chē)運(yùn)+c操作+c機(jī)巡(13)

式(13)中，c車(chē)運(yùn)為汽車(chē)運(yùn)輸費(fèi)用；c操作為機(jī)械操作費(fèi)用；c機(jī)巡為無(wú)人機(jī)巡檢費(fèi)用；

其中，n車(chē)輛數(shù)為運(yùn)輸汽車(chē)數(shù)量；為單個(gè)汽車(chē)運(yùn)輸成本；

其中，

為單人機(jī)械操作人員成本；n人數(shù)為機(jī)械操作人員數(shù)量；為機(jī)械巡檢速度；為第i種地形對(duì)機(jī)巡速度的影響系數(shù)；為第i種天氣對(duì)機(jī)巡速度的影響系數(shù)；

其中，

為第i種地形對(duì)無(wú)人機(jī)飛行距離的影響系數(shù)；為單個(gè)無(wú)人機(jī)巡檢費(fèi)用；

k.計(jì)算得到經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)中的間接費(fèi)效益值c間接；

間接費(fèi)效益值c間接包括設(shè)備攤銷(xiāo)費(fèi)、設(shè)備維修費(fèi)、工傷醫(yī)療費(fèi)、差旅費(fèi)、培訓(xùn)費(fèi)及管理費(fèi)；

l.根據(jù)直接費(fèi)效益值c直接及間接費(fèi)效益值c間接，得到經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)值c總成本：

c總成本＝c直接+c間接(14)。

其中，3-5包括：

根據(jù)各無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)值，得到無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型e：

e＝ω1q1+ω2q2+ω3q3+ω4s1+ω5s2+ω6f1+ω7f2+ω8f3+ω9c直接+ω10c間接(15)

式(15)中，ωe且e＝1、2…10為各效益評(píng)估指標(biāo)對(duì)應(yīng)的綜合權(quán)重值。

如圖5所示，步驟4包括：

4-1.計(jì)算得到無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型e中各效益評(píng)估指標(biāo)對(duì)應(yīng)的綜合權(quán)重值；

4-2.根據(jù)無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型e中各效益評(píng)估指標(biāo)對(duì)應(yīng)的綜合權(quán)重值，求解無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型；

4-3.根據(jù)求解結(jié)果，對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢效益進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)或進(jìn)行無(wú)人機(jī)巡檢在質(zhì)量、安全性、效率或成本單方面評(píng)價(jià)。

本發(fā)明提供一種輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型的獲取方法的具體應(yīng)用例，包括如下步驟：

1)分析無(wú)人機(jī)巡檢效益影響因子。

1-1)采用頭腦風(fēng)暴方法，通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路應(yīng)用分析，總結(jié)無(wú)人機(jī)巡檢效益影響因子。對(duì)影響因子采用類(lèi)別化處理，最終確定無(wú)人機(jī)巡檢效益一級(jí)影響因子。

1-2)無(wú)人機(jī)巡檢效益一級(jí)影響因子為地形狀況、桿塔高度、天氣狀況、檢查對(duì)象、道路狀況。地形狀況分為高山大嶺、山地、丘陵、河網(wǎng)泥沼和平地五種類(lèi)型，其中植被影響在各地形狀況中分別得到體現(xiàn)；桿塔高度分為40米及以下、40～70米和70米及以上三類(lèi)；天氣狀況分為溫度、霧霾、風(fēng)速和雨勢(shì)四類(lèi)；檢查對(duì)象中包含塔型、導(dǎo)線分 裂數(shù)和回路數(shù)，其中塔型主要分為直線塔和耐張塔兩種，回路數(shù)包括單回路、雙回路和四回路等，分裂數(shù)則包括1、2、4、6、8分裂；道路狀況分為良好、一般和差三個(gè)等級(jí)。

2)構(gòu)建無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)。

2-1)通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢效益分析，可將效益評(píng)估指標(biāo)分為質(zhì)量、安全性、效率性、經(jīng)濟(jì)性。

2-2)對(duì)每種指標(biāo)分別細(xì)化。巡檢質(zhì)量分為桿塔缺陷識(shí)別率、通道缺陷識(shí)別率、故障識(shí)別率；安全性分為人身安全性、設(shè)備安全性；效率性分為汽車(chē)運(yùn)輸效率、航線規(guī)劃效率、飛行巡檢效率；經(jīng)濟(jì)性分為直接費(fèi)效益和間接費(fèi)效益。

3)采用層次分析法確定無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)權(quán)重及評(píng)估模型。

3-1)巡檢質(zhì)量包含桿塔缺陷識(shí)別率、線路通道識(shí)別率和故障識(shí)別率三個(gè)方面，巡檢質(zhì)量計(jì)算公式為

q＝a1q1+a2q2+a3q3(1)

其中，q1：給定線路的桿塔缺陷識(shí)別率；q2：給定線路的線路通道缺陷識(shí)別率；q3：給定線路的故障識(shí)別率；a1：桿塔缺陷識(shí)別率在質(zhì)量中所占比重；a2：線路通道缺陷識(shí)別率在質(zhì)量中所占比重；a3：故障識(shí)別率在質(zhì)量中所占比重。

對(duì)q1、q2、q3，計(jì)算公式為

q1＝(1-q11)×q12

q2＝(1-q21)×q22(2)

q3＝(1-q31)×q32

其中，q11：給定線路的桿塔缺陷盲點(diǎn)率；q12：給定線路的桿塔缺陷辨識(shí)率；q21：給定線路的線路通道缺陷盲點(diǎn)率；q22：給定線路的線路通道辨識(shí)率；q31：給定線路的故障缺陷盲點(diǎn)率；q32：給定線路的故障缺陷盲點(diǎn)率。

3-2)巡檢安全性包含人身安全性和設(shè)備安全性等各個(gè)方面，兩者乘以各自權(quán)重然后加和就得到綜合安全性，綜合安全性(s)計(jì)算公式如下：

s＝b1s1+b2s2(3)

3-2-1)人身安全性指標(biāo)(s1)由道路運(yùn)輸安全性(s11)、無(wú)人機(jī)巡檢安全性(s12)兩項(xiàng)四級(jí)指標(biāo)組成。計(jì)算公式為：

s1＝b11×s11+b12×s12(4)

3-2-2)無(wú)人機(jī)設(shè)備安全性指標(biāo)(s2)由道路運(yùn)輸安全性(s21)、無(wú)人機(jī)巡檢過(guò)程無(wú)人機(jī)安全性(s22)和無(wú)人機(jī)巡檢過(guò)程本體安全性(s23)三項(xiàng)四級(jí)指標(biāo)組成。計(jì)算公式如下：

s2＝b21×s21+b22×s22+b23×s23(5)

3-3)效率性包含汽車(chē)運(yùn)輸效率、航線規(guī)劃效率、飛行巡檢效率，三者加權(quán)和可得到效率，計(jì)算公式如下：

f＝c1f1+c2f2+c3f3(6)

3-3-1)汽車(chē)效率指標(biāo)(f1)由汽車(chē)運(yùn)輸距離(l車(chē)運(yùn))和汽車(chē)運(yùn)輸速度(v車(chē)運(yùn))來(lái)決定，計(jì)算公式如下：

3-3-2)航線規(guī)劃效率指標(biāo)是無(wú)人機(jī)巡檢之前需要對(duì)被巡檢的線路進(jìn)行航線規(guī)劃所要花費(fèi)的時(shí)間。計(jì)算公式如下：

3-3-3)飛行巡檢效率

無(wú)人機(jī)飛行巡檢效率指標(biāo)(f機(jī)巡)即無(wú)人機(jī)巡檢時(shí)間，無(wú)人直升機(jī)與固定翼無(wú)人機(jī)巡檢特點(diǎn)和巡檢方式不同，因此兩種機(jī)型的飛行巡檢效率公式不同。

對(duì)無(wú)人直升機(jī)，其計(jì)算公式如下：

對(duì)固定翼無(wú)人機(jī)，其計(jì)算公式如下：

3-4)無(wú)人機(jī)巡檢總成本包括直接總成本與間接總成本：

c總成本＝c直接+c間接(9)

3-4-1)無(wú)人機(jī)巡檢直接費(fèi)公式如下：

c1＝c車(chē)運(yùn)+c操作+c機(jī)巡(10)

3-4-1-1)汽車(chē)運(yùn)輸費(fèi)用計(jì)算公式如下：

3-4-1-2)機(jī)械操作費(fèi)用為給定線路無(wú)人機(jī)操作人員總費(fèi)用，計(jì)算公式如下：

3-4-1-3)無(wú)人機(jī)巡檢費(fèi)用只考慮無(wú)人機(jī)飛行所需動(dòng)力費(fèi)，計(jì)算公式為：

3-4-2)無(wú)人機(jī)巡檢間接費(fèi)

巡檢間接費(fèi)包含設(shè)備攤銷(xiāo)費(fèi)、設(shè)備維修費(fèi)、工傷醫(yī)療費(fèi)、差旅費(fèi)、培訓(xùn)費(fèi)、管理費(fèi)。各費(fèi)用由歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出，并分?jǐn)偟矫磕昝咳恕?/p>

3-5)無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型

無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估模型的計(jì)算公式如下：

e＝ω1q1+ω2q2+ω3q3+ω4s1+ω5s2+ω6f1+ω7f2+ω8f3+ω9c直接+ω10c間接(14)

其中，ωi為第i個(gè)三級(jí)效益評(píng)估指標(biāo)的綜合權(quán)重值。

4)無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估方法

4-1)不同類(lèi)型的無(wú)人機(jī)巡檢評(píng)估模型，影響因子不一。權(quán)重賦值的方法為：建立層次結(jié)構(gòu)模型，按照各因素的相對(duì)重要性構(gòu)造判斷矩陣，求得判斷矩陣的最大特征值及其對(duì)應(yīng)的特征向量，進(jìn)行層次單排序及其一致性檢驗(yàn)，進(jìn)行層次總排序及其一致性檢驗(yàn)。

4-2)根據(jù)工況情況及巡檢需要，可對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢效益進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，也可利用以上公式單獨(dú)計(jì)算無(wú)人機(jī)巡檢在質(zhì)量、安全性、效率、成本方面的效益值。

本應(yīng)用例通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路應(yīng)用分析，總結(jié)無(wú)人機(jī)巡檢效益影響因子，并對(duì)影響因子采用類(lèi)別化處理，最終確定無(wú)人機(jī)巡檢效益一級(jí)影響因子；并且構(gòu)建無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)，并對(duì)每種指標(biāo)分別細(xì)化；采用層次分析法確定無(wú)人機(jī)巡檢效益評(píng)估指標(biāo)權(quán)重和評(píng)估模型，建立的模型可計(jì)算得到特定工況類(lèi)型的無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路效益的綜合評(píng)估值；不同類(lèi)型的無(wú)人機(jī)巡檢評(píng)估模型，影響因子不一。指標(biāo)權(quán)重的確定方法為：按照各因素的相對(duì)重要性構(gòu)造判斷矩陣，求得判斷矩陣的最大特征值及其對(duì)應(yīng)的特征向量，進(jìn)行層次排序及其一致性檢驗(yàn)。

以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換，而這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均在申請(qǐng)待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。