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龙图腾网获悉西南石油大学申请的专利一种引入海底电缆检修成本的海缆状态检修决策优化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：CN115526411B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-13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：202211236423.4，技术领域涉及：G06Q10/20；该发明授权一种引入海底电缆检修成本的海缆状态检修决策优化方法是由杨洋;李茜;张安安;魏俊;何明光;杨威;张亮设计研发完成，并于2022-10-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种引入海底电缆检修成本的海缆状态检修决策优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种引入海底电缆检修成本的海缆状态检修决策优化方法，包括：构建海底电缆综合健康指数模型：建立海底电缆静态健康指数模型，建立海底电缆实施健康指数模型，融合两种健康指数计算模型得到海底电缆综合健康指数模型，得到海底电缆综合健康指数；构建海底电缆检修成本模型：建立马尔可夫决策模型和成本模型，融合模型，构建海底电缆检修决策优化模型，海底电缆长期运行时间平均单位时间成本，结合公式K构建状态值函数的贝尔曼方程；采用策略迭代法对检修决策优化问题进行求解，通过迭代贝尔曼方程求得当前策略下的值函数，根据值函数更新策略，基于更新以后的策略计算值函数，循环上述过程，直到策略收敛得到最优的目标函数和策略。

本发明授权一种引入海底电缆检修成本的海缆状态检修决策优化方法在权利要求书中公布了：1.一种引入海底电缆检修成本的海缆状态检修决策优化方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、构建海底电缆综合健康指数模型：建立海底电缆静态健康指数模型，建立海底电缆实施健康指数模型，融合两种健康指数计算模型得到海底电缆综合健康指数模型，计算得到海底电缆综合健康指数； S2、构建海底电缆检修成本模型：建立马尔可夫决策模型和成本模型，融合两种模型，构建海底电缆检修决策优化模型，海底电缆长期运行时间下的平均单位时间成本，结合公式K构建状态值函数的贝尔曼方程； S3、采用策略迭代法对检修决策优化问题进行求解，通过迭代贝尔曼方程求得当前策略下的值函数，然后根据值函数更新策略，基于更新以后的策略计算值函数，循环上述过程，直到策略收敛得到最优的目标函数和策略； 所述步骤S2具体包括： S21、构建马尔科夫模型{S,A,{P},R,γ}： S211、状态集S为有限状态集，根据海底电缆健康指数将海底电缆的状态表示为“正常”、“注意”、“异常”、“严重”，状态集可记作S{1,2,3,4}，状态数值越高所反映的海底电缆状态越差； S212、动作集A为状态ss∈S的可用决策空间，表示在某个决策点时，海底电缆处于状态s，采用检修方式Ws、检修时间Ts即动作aa∈A时，所有转移状态下检修方式与检修时间的集合；当海底电缆处于状态s时通过某个动作a转换到状态s′，策略π为产生动作a的依据，即策略π是状态到动作的映射π：s→a； S213、状态转移概率P是系统的状态转移概率集合，表示当海底电缆在某个决策点处于状态s，采取动作a时，表示在下一个决策时刻，海底电缆处于状态s′的概率集合，即： 其中，St为海底电缆当前决策点的状态；St+1为海底电缆后继状态；At为海底电缆当前状态动作集； S214、奖励函数R表示在某个决策点时，系统处于状态s，采用检修方式Ws、检修时间Ts的实值报酬，即检修动作所产生的检修成本； S215、折扣因子γ计算累积回报，为当前时刻的决策受未来时刻决策影响的程度，γ为0到1之间的数，其值越小，表示受到的影响程度越小，决策者更注重短期利益，反之，受到影响程度越大，更注重长期利益； S22、建立成本模型，包括直接检修成本Rds,Ws，检测试验成本Rj，随机性故障检修成本Rrs,Ws，自然劣化检修成本式中：Ps',k为海底电缆状态转移到s'时，发生自然劣化故障的概率；tWs为海底电缆采取Ws检修方式时所需要的检修时间，综上，构建融合了检修方式、检修时间的海底电缆综合检修成本Ras,Ws,Ts表示为RAs,Ws,Ts＝Rds,Ws+Rj+Rrs,Ws+Rns,Ws,Ts； S23、定义状态值函数，表示在状态s下采用策略π转移到状态s'所获得的累积期望回报，基于期望的形式进行表示： Vπs＝Eπ[Rt+1+γVπs′|St＝s]其中，Vπs为策略π下的状态值函数，s'为下一步状态，Rt+1为下一状态的奖励； 定义动作值函数表示当前状态的状态值函数和下一状态的状态值函数之间的关系： Qπs,a＝Eπ[Rt+1+γQπSt+1,At+1|St＝s,At＝a]其中，Qπs,a为策略π下的动作值函数；At为当前状态动作集；At+1为下一状态的动作集； 用π*表示最优策略，则该策略下对应的状态值函数和动作值函数表示为： 其中，V*s为最优状态值函数；Q*s,a为最优动作值函数通过贝尔曼方程构建海底电缆检修决策成本决策模型迭代形式的状态值函数： 针对海底电缆的检修决策问题，将从第k个决策点到k+1个决策点之间的阶段定义为第k个阶段，在该阶段的总成本表示为该阶段的时间表示为tk，那么通过平均准则得到海底电缆长期运行时间下的平均单位时间成本ρπ为： 对长期检修成本进行约束： ρπ×Ts+tWs≤Rg其中，Rg为海底电缆更换成本； 将检修方式和检修时间作为决策变量，以海底电缆长期运行时间下的平均单位时间总成本最小为目标，以更换成本为约束条件，构建海底电缆的状态检修优化模型： 结合海底电缆检修决策成本决策模型迭代形式的状态值函数构建状态值函数的贝尔曼方程为：

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