The ubiquitous expansion and transformation of the energy supply system involves large-scale power infrastructure construction projects. In the view of investments of more than a million dollars per kilometre, planning authorities aim to minimise the resistances posed by multiple stakeholders. Mathematical optimisation research offers efficient algorithms to compute globally optimal routes based on geographic input data. We propose a framework that utilizes a graph model where vertices represent possible locations of transmission towers, and edges are placed according to the feasible distance between neighbouring towers. In order to cope with the specific challenges arising in linear infrastructure layout, we first introduce a variant of the Bellman-Ford algorithm that efficiently computes the minimal-angle shortest path. Secondly, an iterative procedure is proposed that yields a locally optimal path at considerably lower memory requirements and runtime. Third, we discuss and analyse methods to output k diverse path alternatives. Experiments on real data show that compared to previous work, our approach reduces the resistances by more than 10% in feasible time, while at the same time offering much more flexibility and functionality. Our methods are demonstrated in a simple and intuitive graphical user interface, and an open-source package (LION) is available at https://pypi.org/project/lion-sp.


翻译:能源供应系统的无处不在的扩展和改造涉及大规模电力基础设施建设项目。考虑到每公里投资100万美元以上,规划当局的目标是最大限度地减少多个利益攸关方的阻力。数学优化研究提供了高效的算法,根据地理输入数据计算全球最佳路线。我们提议了一个框架,利用一个图形模型,使顶点代表传输塔的可能位置,边缘根据相邻塔之间的可行距离排列。为了应对线性基础设施布局中出现的具体挑战,我们首先引入了贝尔曼-福德算法的变式,有效计算最小角的最短路径。第二,提议了一个迭代程序,在大大降低记忆要求和运行时间的情况下产生一种本地最佳路径。第三,我们讨论和分析输出 k 不同路径替代方法的方法。对真实数据的实验表明,与以往工作相比,我们的方法在可行时间里降低了10%以上的阻力,同时提供了更多的灵活性和功能。我们的方法在一个简单和直观的图形用户界面/开放源软件包中展示了我们的方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
【Manning新书】现代Java实战,592页pdf
专知会员服务
99+阅读 · 2020年5月22日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
194+阅读 · 2019年10月10日
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
2018机器学习开源资源盘点
专知
6+阅读 · 2019年2月2日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
12+阅读 · 2018年4月27日
【推荐】MXNet深度情感分析实战
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年10月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年3月22日
Arxiv
3+阅读 · 2018年2月24日
VIP会员
相关资讯
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
2018机器学习开源资源盘点
专知
6+阅读 · 2019年2月2日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
12+阅读 · 2018年4月27日
【推荐】MXNet深度情感分析实战
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年10月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员