[發明專利]一種化工廠區視頻監控的布局優化方法有效
| 申請號： | 201810120152.3 | 申請日： | 2018-02-07 |
| 公開（公告）號： | CN110121052B | 公開（公告）日： | 2021-01-15 |
| 發明（設計）人： | 白永忠;吳德松;王文正;顏麗敏 | 申請（專利權）人： | 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院 |
| 主分類號： | H04N7/18 | 分類號： | H04N7/18;G06N3/00 |
| 代理公司： | 青島智地領創專利代理有限公司 37252 | 代理人： | 肖峰 |
| 地址： | 266071 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 化工 廠區 視頻 監控 布局 優化 方法 | ||
1.一種化工廠區視頻監控的布局優化方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1：設定化工廠區作業區域為M，在此基礎上分別沿經緯線方向劃分間隔為N的網格，形成化工廠區二維坐標系，N為常數，根據廠區實際情況確定；
步驟2：在化工廠區二維坐標系中劃分化工廠區區域中的重大危險作業點，設置為Sj，其中，0j≤n,n為危險作業點總個數；
步驟3：視頻監控設備為Tk，視頻監控設備Tk的監控區域在二維坐標系中表示為半徑為Rk、視角為α、監控方向為β的扇形，其中，0k≤L,L為化工廠區視頻監控設備數量總數；
視頻監控設備Tk在二維坐標系中采用隨機噴射的方式布點，視頻監控設備Tk初始隨機噴射次數為g，0g≤Z,Z為視頻監控設備隨機噴灑次數上限；
步驟4：化工廠區區域監控權重賦值Q根據監控區域的不同而發生變化，
且ba，視頻監控的分辨率在監控范圍內近似相等，均設置為1；
步驟5：則整體監測能力W(g,β)為，
a表示普通監控區域的監測權重，b表示重點監控區域的監測權重；∩表示區域面積的交集；∪表示區域面積的并集；
則綜合監測能力目標函數H(k,g,β)為：
步驟6：對綜合監測能力目標函數H(k,g,β)進行最大優化，采用隨機微粒群算法開展優化解算：
對微粒群的隨機位置和速度進行初始設定，之后計算每個微粒的適應值；
步驟7：對于每個微粒，將其適應值與所經歷過的最好位置的適應值進行比較，若較好，則將其作為當前的最好位置；
步驟8：對于每個微粒的最好位置，將其適應值與全局所經歷的最好位置的適應值進行比較，若較好，則將其作為當前的全局最好位置；
步驟9：對微粒的速度和位置進行進化，直至獲得綜合監測能力目標函數H(k,g,β)的最優解。
2.根據權利要求1所述的一種化工廠區視頻監控的布局優化方法，其特征在于，微粒群算法中，第ith微粒的速度向量Vi為：
Vi+1＝wVi+c1r1(Pi-Xi)+c2r2(Pg-Xi)
其中w為慣性權重，表示當前速度對下一代速度的影響權重；c1和c2為加速常數，r1和r2為范圍在[0,1]內變化的隨機數；Xi為當前微粒位置，Pi和Pg分別是個體最優位置和全局最優位置；
第ith微粒的位置Xi為：
Xi+1＝Xi+Vi
其中，Xi+1為更新后的微粒位置。
3.根據權利要求2所述的一種化工廠區視頻監控的布局優化方法，其特征在于，設置慣性權重w＝0，則
Xi+1＝Xi+c1r1(Pi-Xi)+c2r2(Pg-Xi)
為了提高算法的全局搜索能力，Pg保留為歷史最佳位置同時在搜索域中隨機加入一個位置為Xj的微粒j，則
Pj＝Xj
Pg＝argmin(Pi,Pj)
這樣，在進化的某些代，至少有一個微粒j滿足Pj＝Pg，也就是說，至少有一個微粒需要在搜索空間中隨機產生，這樣就增強了全局搜索能力。
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