电力杆塔资源共享综合效益评价方法及装置

摘要

本发明公开了一种电力杆塔资源共享综合效益评价方法及装置，所述方法包括：从经济、社会和环境三个方面构建指标体系，并基于解释结构模型法进行指标体系的优化；基于优化后的指标体系，建立基于向量投影法的电力杆塔资源共享综合效益分析模型；通过所述基于向量投影法的电力杆塔资源共享综合效益分析模型对备选方案进行评价，得到最优共享方案，并对最优方案资源利用效率进行分析，得到所述最优共享方案的改进建议。

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其是涉及一种电力杆塔资源共享综合效益评价方法及装置。

背景技术

电力塔设施分布广、数量多，数倍乃至十倍于通信杆塔，对微站建设(城市场景)、宏站替代建设(农村、高速道路等场景)、以及疑难站址攻坚均有一定的共享价值，推动电力杆塔资源共享，加强电力网络与通信网络的联动互补发展，可有效降低我国5G组网成本，助力国家信息化、数字化发展，并有力提升公共基础资源利用效率，促进形成节约型、共享性社会。

利用遍布全国的电力杆塔为其他交叉行业共享基础设施，首先可以节省资源，缩短其他行业的建设周期，降低建设成本，推动相关行业的快速发展；其次可以促进电力企业盘活资源，提高资源利用率，同时增加了电力企业的收益；最后还能够节约土地资源，避免大量林木遭到砍伐，保护了生态环境，实现资源集约利用，助力碳中和。目前有一些针对电力设备、电力工程或者能源工程的评价研究以及相关技术规范，但电力杆塔资源共享作为新模式、新业态，当前正处于探索阶段，未形成统一完善的推广模式及机制，同时也缺乏科学全面的评价方法，不利于电力杆塔资源共享模式的甄选及改进。因此，有必要深入研判电力杆塔共享的综合效益，构建定性与定量相结合的综合评价体系，由于涉及面广，对电力杆塔资源共享指标体系进行评价时，需要同时考虑到经济效益、社会效益、环境效益等多个维度，多个维度包含不同的指标，指标之间存在一定的联系，而目前能源项目中常用的模糊评价等方法主观性较强，而熵权法、TOPSIS等方法无法有效考虑不同指标间的相互作用关系，同时较难直接根据评价结果分析其资源的利用效率并得出改进建议。

在现有技术的一个技术方案中，针对土地整理综合效益评价研究，从经济、社会、生态3个方面入手，选取4个社会效益指标、4个经济效益指标、3个生态效益指标，构建土地整理综合效益的评价指标体系，并结合AHP和熵权法计算指标权重，再采用物元分析理论，构建土地整理综合效益评价模型。以某研究区为例，运用模型计算出研究区各个指标值在各个评价等级中的关联度，得到土地整理的综合效益评价。

在现有技术中的另一个技术方案中，为评估智能配电网综合效益水平，建立了包含可靠性、电能质量、经济性、环保性、交互性、技术性六个维度35个指标的指标体系，指标权重采用主客观权重相结合的方法，主观权重由通过集中程度检验的专家意见利用层次分析法求各自权重，再由熵权法处理得到；客观权重由熵权法计算，采用模糊综合分析法评估，建立了基于改进AHP—熵权法—模糊综合分析的评估方法，并对实际算例进行了评估分析，该方法能明确智能配电网当前发展情况，并对其发展方向提供参考。

在现有技术中的另一个技术方案中，以长三角城市群的26个地级市为研究对象，利用变异系数法测算地均国民生产总值等15个指标的权重，再运用TOPSIS法确定各效益的相对接近度，探究2012年前后土地利用效益的时空变化。

在现有技术中的另一个技术方案中，针对抽水蓄能电站综合效益的功能特点,建立由经济效益和社会效益的综合评价指标体系，更科学合理地对抽水蓄能电站的综合效益进行评价。首先建立既有经济效益指标又有定性描述的社会效益指标的两层指标体系。其次选取非线性方法无量纲处理定量指标，模糊量化定性指标，并统一归一化。最后应用模糊算法逐层确定各指标的权重值，最终线性加权得到各指标的综合评价值。以某抽水蓄能电站的部分实际参数为计算数据,验证算法的合理性，为评判类似抽水蓄能电站的综合效益提供参考。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力杆塔资源共享综合效益评价方法及装置，旨在解决现有技术中的上述问题。

本发明提供一种电力杆塔资源共享综合效益评价方法，包括：

从经济、社会和环境三个方面构建指标体系，并基于解释结构模型法进行指标体系的优化；

基于优化后的指标体系，建立基于向量投影法的电力杆塔资源共享综合效益分析模型；

通过所述基于向量投影法的电力杆塔资源共享综合效益分析模型对备选方案进行评价，得到最优共享方案，并对最优方案资源利用效率进行分析，得到所述最优共享方案的改进建议。

本发明提供一种电力杆塔资源共享综合效益评价装置，包括：

构建优化模块，用于从经济、社会和环境三个方面构建指标体系，并基于解释结构模型法进行指标体系的优化；

建立模块，用于基于优化后的指标体系，建立基于向量投影法的电力杆塔资源共享综合效益分析模型；

评价模块，用于通过所述基于向量投影法的电力杆塔资源共享综合效益分析模型对备选方案进行评价，得到最优共享方案，并对最优方案资源利用效率进行分析，得到所述最优共享方案的改进建议。

本发明实施例为了科学准确地评估电力杆塔资源共享的综合效益，通过基于向量投影的电力杆塔资源共享综合效益评价模型，在评价过程中综合考虑不同指标之间的相互作用关系，同时在保障评价有效性前提下简化评价流程，该模型深入研判电力杆塔共享的经济、社会及环境效益，构建科学全面的综合评价体系，为电力杆塔资源共享比选并改进共享模式提供重要参考。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的电力杆塔资源共享综合效益评价方法的流程图；

图2是本发明实施例的电力杆塔资源共享综合效益评价方法的详细处理流程图；

图3是本发明实施例的模型构建的流程图；

图4是本发明实施例的电力杆塔资源共享综合效益评价装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

方法实施例

根据本发明实施例，提供了一种电力杆塔资源共享综合效益评价方法，图1是本发明实施例的电力杆塔资源共享综合效益评价方法的流程图，如图1所示，根据本发明实施例的电力杆塔资源共享综合效益评价方法具体包括：

步骤101，从经济、社会和环境三个方面构建指标体系，并基于解释结构模型法进行指标体系的优化；步骤101具体包括：

进行指标体系初步构建：结合具体场景对指标体系的总体结构进行分析并减少筛选范围，选择满足条件的指标作为备选指标；

进行指标相关关系分析：逐一分析经济、社会和环境效益综合评价指标中两两指标的相关关系，若两指标相关则在矩阵中相关位置标记1，若两指标不相关则标记0，进而得到如公式1所示的n×n阶邻接矩阵A

建立指标影响关系图：步骤1：对邻接矩阵A

(A

其中，k表示满足上述关系时的迭代次数，I表示单位矩阵；

进行关键指标筛选与优化：从最高层开始筛选指标，选择前n

步骤102，基于优化后的指标体系，建立基于向量投影法的电力杆塔资源共享综合效益分析模型；步骤102具体包括：输入优化后的指标体系；

运用基于向量投影的综合评价方法对电力杆塔资源共享综合效益分析所涉及的p个评价单元和n个评价指标进行综合评价，通过极差变化法将指标正向化；具体地，根据公式8通过极差变化法将指标正向化：

其中，x′表示指标输出值，x表示指标输入值，x

进行数据归一化，对数据进行加权，计算待评价单元的模长，计算待评价单元与最优解之间夹角的余弦值，计算待评价单元在最优解上的投影值；

将最终结果根据投影值的大小排序，并计算不同评价单元的整体效率。具体地，根据公式4-8其效率值η

m

其中，x

步骤103，通过所述基于向量投影法的电力杆塔资源共享综合效益分析模型对备选方案进行评价，得到最优共享方案，并对最优方案资源利用效率进行分析，得到所述最优共享方案的改进建议。

综上所述，本发明实施例提出一种基于向量投影的电力杆塔资源共享的综合效益分析模型，该模型从评价体系和评价方法的角度进行创新。对于基于向量投影法的共享杆塔综合效益分析模型的建立，以及对共享杆塔的综合效益分析，如图2所示，具体步骤如下：

S1、构建指标体系，从经济、社会、环境三个方面进行指标构建。

S2、基于解释结构模型法完成指标的优化，具体包括指标体系初步构建、指标相关关系分析、建立指标影响关系图和关键指标筛选与优化四个步骤，具体步骤如下：

S2-1指标体系初步构建

为避免指标的筛选优化范围过大，模型需要首先结合具体场景对指标体系的总体结构进行分析并适当减少筛选范围，在公司多项相关指标中选择满足条件的指标作为备选指标。结合具体场景开展上述分析后，指标体系的大致结构确定，为进行指标筛选优化提供基本前提。

S2-2指标相关关系分析

逐一分析经济、社会、环境效益综合评价指标中两两指标的相关关系，若相关则在矩阵中相关位置标记1，若不想管则标记0，进而得到n×n阶邻接矩阵A1，其中n为不同一级指标体系中二级指标的个数

S2-3建立指标影响关系图

步骤1：对邻接矩阵A1进行处理；

通过处理可以得到n×n阶可达矩阵A2。A1和A2满足下列运算规则：

(A

其中，k表示满足上述关系时的迭代次数，I表示单位矩阵；

步骤2：区域划分和级别划分。首先对矩阵A

求解P：找出每一行中元素为1对应的列；

求解Q：找出每一列中元素为1对应的行；

通过处理得到各个元素相对应的可达集P、先行集Q以及两者的交集S。

步骤3：在步骤2得到PQS集合的基础上进行处理，进行级别划分。通过处理可以得到几个层级以及每个层级类含有的指标，根据这样的分类就可以绘制出电力杆塔资源共享不同方面中各指标影响关系图。

S2-4进行关键指标筛选与优化

基于指标间影响关系图，可自动实现指标的筛选与优化。

步骤1：从最高层开始筛选指标，选择前n

步骤2：输出成果指标群和驱动指标群。

S3、建立基于向量投影法的电力杆塔资源共享综合效益分析模型，如图3所示，具体包括如下步骤：

S3-1、输入优化后的指标体系。

S3-2、运用基于向量投影的综合评价方法对电力杆塔资源共享综合效益分析所涉及的p个评价单元和n个评价指标进行综合评价。通过极差变化法将指标正向化：

其中，x′表示指标输出值，x表示指标输入值，x

S3-3、数据归一化:

其中x

S3-4、对数据进行加权；

S3-5、计算待评价单元pj的模长；

S3-6、计算待评价单元pj与最优解popt之间夹角的余弦值：

S3-7、计算待评价单元pj在最优解popt上的投影值mj：

m

最终结果根据mj的大小排序。由于mj综合考虑了被评价方案的各指标构成的向量在最优解向量上的投影长度，因此mj越大，表明被评价对象与最优解向量越接近，排名越靠前。该方法在进行排序的同时，有效考虑了不同评价指标之间的抵消作用，同时还可以根据该方法计算不同评价单元的整体效率，其效率值η

其中，η

S4、对备选方案进行评价；

S5、得到最优共享方案；

S6、对最优方案资源利用效率进行分析；

S7、得出方案改进建议。

综上所述，随着国家5G战略的快速部署，通讯行业面临着5G通信基站密集部署带来的巨大投资压力，对电力杆塔资源共享提出了迫切需求，本发明实施例提出的一种基于向量投影的电力杆塔资源共享的综合效益分析模型综合考虑杆塔资源共享的各项效益，评估全面，可有效考虑不同指标在评价过程中的相互抵消作用，能够充分利用资料信息，是一种基于数据的客观评价方法。

系统实施例

根据本发明实施例，提供了一种电力杆塔资源共享综合效益评价装置，图4是本发明实施例的电力杆塔资源共享综合效益评价装置的示意图，如图4所示，根据本发明实施例的电力杆塔资源共享综合效益评价装置具体包括：

构建优化模块40，用于从经济、社会和环境三个方面构建指标体系，并基于解释结构模型法进行指标体系的优化；

建立模块42，用于基于优化后的指标体系，建立基于向量投影法的电力杆塔资源共享综合效益分析模型；

评价模块44，用于通过所述基于向量投影法的电力杆塔资源共享综合效益分析模型对备选方案进行评价，得到最优共享方案，并对最优方案资源利用效率进行分析，得到所述最优共享方案的改进建议。

所述构建优化模块40具体用于：

进行指标体系初步构建：结合具体场景对指标体系的总体结构进行分析并减少筛选范围，选择满足条件的指标作为备选指标；

进行指标相关关系分析：逐一分析经济、社会和环境效益综合评价指标中两两指标的相关关系，若两指标相关则在矩阵中相关位置标记1，若两指标不相关则标记0，进而得到如公式1所示的n×n阶邻接矩阵A

建立指标影响关系图：步骤1：对邻接矩阵A

(A

其中，k表示满足上述关系时的迭代次数，I表示单位矩阵；

进行关键指标筛选与优化：从最高层开始筛选指标，选择前n

所述建立模块42具体用于：

输入优化后的指标体系；

运用基于向量投影的综合评价方法对电力杆塔资源共享综合效益分析所涉及的p个评价单元和n个评价指标进行综合评价，通过极差变化法将指标正向化；

进行数据归一化，对数据进行加权，计算待评价单元的模长，计算待评价单元与最优解之间夹角的余弦值，计算待评价单元在最优解上的投影值；

将最终结果根据投影值的大小排序，并计算不同评价单元的整体效率。

所述建立模块42具体用于：

根据公式8通过极差变化法将指标正向化：

其中，x′表示指标输出值，x表示指标输入值，x

所述建立模块42具体用于：

根据公式4-8其效率值η

m

其中，x

本发明实施例是与上述方法实施例对应的系统实施例，各个模块的具体操作可以参照方法实施例的描述进行理解，在此不再赘述。

以上所述仅为本文件的实施例而已，并不用于限制本文件。对于本领域技术人员来说，本文件可以有各种更改和变化。凡在本文件的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本文件的权利要求范围之内。