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龙图腾网获悉山东大学申请的专利一种基于遗传算法的继电保护专网路由规划方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116599889B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310628340.8，技术领域涉及：H04L45/02；该发明授权一种基于遗传算法的继电保护专网路由规划方法是由马丕明;刘晓龙;张文胜设计研发完成，并于2023-05-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于遗传算法的继电保护专网路由规划方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于遗传算法的继电保护专网路由规划方法，包括：输入实际网络拓扑、交换节点和光缆链路的相关参数；直接确定各业务的第一路由和第二路由；采用基于优先权的编码方式，进行染色体的编码；随机生成初始种群，设置最大遗传代数；根据最大遗传代数，对种群进行多轮选择、交叉和变异操作；遗传算法迭代结束后，选择当前种群中最优个体的染色体，经过解码得到各业务的第三路由。本发明能够满足继电保护业务路由规划的“双保护三路由”要求，并在满足继电保护业务时延约束的前提下，降低所有业务的总传输时延。本发明能够有效地均衡光缆链路的负载，提高继电保护业务传输的可靠性。

本发明授权一种基于遗传算法的继电保护专网路由规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于遗传算法的继电保护专网路由规划方法，其特征在于，包括： 步骤1：输入实际网络拓扑、交换节点和光缆链路的相关参数； 步骤1中，在实际网络拓扑中，将交换节点间两条光缆链路等效为一条光缆链路，得到等效网络拓扑G＝V,E，其中，V＝{vi,i∈Λ}为交换节点集合，Λ＝{1,2,...,N}，N为节点数量，E＝{eij|ij,vi与vj之间存在等效链路}为等效链路集合，K＝|E|为等效链路数； 交换节点和光缆链路的相关参数包括：交换节点vi的数据处理转发时延tvvi，光缆链路eij的长度leij、带宽容量feij和承载业务数量beij； 继电保护业务数量与等效链路数相等，所有继电保护业务组成业务集合S＝{sk,k∈Π}，其中Π＝{1,2,...,K}，继电保护业务的时延要求和带宽需求分别为τ和ω； 步骤2：直接确定各继电保护业务的第一路由和第二路由； 步骤3：采用基于优先权的编码方式，进行染色体的编码； 步骤4：随机生成大小为Q的初始种群作为亲本种群，设置最大遗传代数； 步骤5：计算亲本种群中个体的适应度F； 步骤6：对亲本种群进行二元锦标赛选择操作，得到种群大小为Q2的新种群； 步骤7：对新种群中的染色体进行交叉操作，将种群大小扩大到Q； 步骤8：根据变异概率对新种群中的染色体进行变异操作； 步骤9：将亲本种群中适应度F最小的个体替换新种群的第一个个体，从而保留最优个体，得到种群大小为Q的后代种群； 步骤10：判断后代种群中种群代数是否达到最大遗传代数，未达到，将后代种群作为亲本种群，转向步骤6，否则，迭代结束，选择当前后代种群中最优个体的染色体，经过解码得到各继电保护业务的第三路由； 步骤5中，个体的适应度函数F的计算步骤如下： 步骤501：计算单个业务sk的传输时延； 计算业务路由的中间交换节点转发处理时延t1k，如式I所示： 计算光缆链路传输时延t2k，如式II所示： 式I、式II中，为该业务路由的中间交换节点集合，Ek为该业务路由的光缆链路集合，c为光速，r为光缆纤芯的折射率； 计算业务sk的传输时延tk，如式III所示： tk＝t1k+t2kIII 步骤502：对所有业务的传输时延求和，得到所有业务的总传输时延T； 步骤503：计算等效链路承载业务数的方差B，如式IV所示： 式IV中，为等效链路承载业务数的均值； 步骤504：对T和B进行归一化，得到和如式V、式VI所示： 式V、式VI中，Tmax和Tmin分别为不同路由规划方案中T的最大值和最小值，Bmax和Bmin分别为不同路由规划方案中B的最大值和最小值； 步骤505：求取适应度函数F，如式VII所示： 式VII中，α为均衡因子； 步骤506：通过式VIII、式IX判断各路由方案是否满足业务时延约束和链路带宽约束； tk≤τ,k∈ΠVIII beij·ω≤feij,eij∈EIX 其中，ω是指带宽需求； 如果个体对应的路由方案不满足业务时延约束即式VIII，或个体对应的路由方案不满足链路带宽约束即式IX，将其适应度F设置为种群中个体适应度的最大值，否则，不作变动。

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