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龙图腾网获悉中国石油大学(华东)申请的专利基于蚁群优化算法的海洋平台管道布线方法、系统、介质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：CN121351323B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-31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：202511934903.1，技术领域涉及：G06F30/18；该发明授权基于蚁群优化算法的海洋平台管道布线方法、系统、介质是由吴磊;许登攀;刘超;肖文生;孙玉海;徐郎君;傅强;刘晓;梅江涛;李广鑫;高琦航;魏晓康;冯启航;王琨;朱轶设计研发完成，并于2025-12-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于蚁群优化算法的海洋平台管道布线方法、系统、介质在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于蚁群优化算法的海洋平台管道布线方法、系统、介质，属于智能优化算法技术领域；包括以下步骤：S11：环境建模：将海洋平台三维空间离散化为网格模型，标记障碍物区域与可行区域，计算网格节点能量值；S12：参数初始化：基于管道进出口坐标及设备参数，构建启发式信息矩阵，所述矩阵通过方向概率分配策略和距离敏感函数确定节点转移概率；S13：路径优化：通过动态平滑搜索、局部信息素自适应调整及协同生态位搜索生成候选路径，并更新信息素；S14：约束校验与结果输出：校验路径是否满足工程约束，迭代优化后输出最优管道路径的三维坐标、长度及弯道数量。本发明的方法实现海上平台管道的高效、安全、经济布线。

本发明授权基于蚁群优化算法的海洋平台管道布线方法、系统、介质在权利要求书中公布了：1.一种基于蚁群优化算法的海洋平台管道布线方法，其特征在于，包括以下步骤： S11：环境建模：将海洋平台三维空间离散化为网格模型，标记障碍物区域与可行区域，计算网格节点能量值； S12：参数初始化：基于管道进出口坐标及设备参数，构建启发式信息矩阵，所述启发式信息矩阵通过方向概率分配策略和距离敏感函数确定节点转移概率； S13：路径优化：通过动态平滑搜索、局部信息素自适应调整及协同生态位搜索生成候选路径，并更新信息素； S14：约束校验与结果输出：校验路径是否满足工程约束，迭代优化后输出最优管道路径的三维坐标、长度及弯道数量； 所述步骤S12中所述方向概率分配策略通过以下公式实现： ； 其中，Pd+表示当前节点前往下一正方向的概率，起点到终点方向为正方向，Pd-表示当前点前往下一负方向的概率，Num表示布局空间中的设备数量； 距离敏感函数通过以下公式实现： ； 其中，表示节点的启发式信息，表示前往该节点的概率，为曼哈顿距离，为欧氏距离，abs表示绝对值，当前节点的坐标表示为xi，yi，zi,终点坐标为xE，yE，zE； 所述步骤S13中动态平滑搜索的自适应权重因子和动态平衡因子通过以下公式计算： 自适应权重因子Rate，根据当前迭代进度和搜索状态实时调整节点选择概率，确保算法在复杂且动态变化的流水线布局场景中保持优异的搜索性能： ； 其中，K表示总迭代次数，k表示当前迭代次数； 动态平衡因子Itm，在蚂蚁搜索路径时，通过判断是否满足函数要求，从而控制蚂蚁选择下一个节点的概率： ； 其中，Itm是控制迭代过程的平衡函数，Tanh是双曲正切函数，TanhRate是双曲正切函数对自适应权重因子Rate的计算结果，e为数学常数，Smin表示扰动因子，为常数； 步骤S13中局部信息素自适应调整通过以下公式自适应调整： ， ； 其中，表示改进后的信息素挥发程度因子，wg表示自适应信息素调节因子，Rate为自适应权重因子； 根据适应度函数，信息素的更新将根据蚂蚁个体搜索路径的综合适应度值动态调整，适应度值越高，信息素增加量越大；反之，适应度值越低，信息素增加量越小，信息素增量通过以下公式表示： ； ； ； 其中，表示从节点i到节点j的路径上信息素，表示差值，表示从节点i到节点j的信息素增量；蚂蚁当前适应度值为minkl，全局最优适应度值为，和分别表示最大和最小信息素浓度； 所述步骤S13中所述协同生态位搜索将蚁群按适应度值分为A、B、C、D四个子群体，并通过以下公式实施奖励与惩罚更新信息素浓度： A子群体：； B子群体：； C子群体：； D子群体：； 信息素惩罚：； 其中，表示A种群蚂蚁的更新后信息素浓度，表示B种群蚂蚁的更新后信息素浓度；表示C种群蚂蚁的更新后信息素浓度；表示D种群蚂蚁的更新后信息素浓度；表示当前迭代的个体的信息素浓度，表示种群提取系数，表示当前搜索路径上信息素差值总和，wg表示自适应信息素调节因子，表示最优信息素浓度增量，蚂蚁当前适应度值为minkl，为全局最优适应度值。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国石油大学(华东)，其通讯地址为：266500 山东省青岛市黄岛区长江西路66号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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