Page 37 - 网络电信2024年5月刊

解决方案

基于智能优化算法的通信光缆网络线路规划
设计

杨帆
国网杭州供电公司信息通信分公司

摘 要：智能优化算法是一类基于自然行为或模拟生物行为的计算方法，用
于解决复杂的优化问题。这些算法借鉴了生物系统中的智能特征和机制，通过
模拟、搜索和优化过程来找到最佳的解决方案。在智能算法中选取蚁群算法和
遗传基因算法对通信光缆网络线路进行规划设计，通过仿真结果表明，这两种
智能算法均能够提供有效的线路规划方案，具备较优的算法性能。

关键词：智能优化算法;蚁群算法;遗传基因算法;规划设计

一、前言 （二）智能优化算法
智能优化算法是一类基于启发式搜索和元启发式策略的算
通信光缆作为现代通信领域中传输数据的主要媒介之一， 法，启发式搜索是一种通过根据问题特性和经验进行有针对性
其线路规划设计对于构建高效、可靠的通信网络至关重要[1]。 搜索的算法。元启发式算法是在启发式搜索原理基础上构建的
传统的线路规划方法往往依赖于经济和启发式规则，缺乏全局 一类优化算法，粒子群优化、遗传算法和蚁群优化算法等是常
优化能力，而且无法有效应对变化多样的网络拓扑和通信需 见的元启发式算法。不同的智能优化算法在具体实现上有所差
求。智能优化算法是一类基于自然行为或模拟生物行为的计算 异，但它们共同的目标是通过搜索和优化技术，寻找问题的最
方法，其可根据问题的特点和目标，通过迭代的方式在空间中 优解或次优解。
搜索全局最优解或接近最优解，该算法适用于各种数值和离散
优化问题，包括组合优化、参数优化、调度问题等。大多数智 三、基于智能优化算法的通信光缆网络线路
能优化算法通过个体之间的交互和信息共享来实现全局搜索和 规划设计
优化，因此，基于智能优化算法的线路规划设计成为解决这一
问题的有效途径。 在智能算法中分别选取蚁群算法和遗传基因算法对通信

二、通信光缆网络线路规划设计理论基础 光缆网络线路进行规划设计，验证智能优化算法的线路规划效

（一）通信光缆 果。
通信光缆是指用于传输光信号的一种特殊电缆，由多根光
纤和包裹材料组成，通过传输具有高宽带和高速率的光信号， （一）基于蚁群算法的通信光缆线路优化规划
实现远距离信息传输和数据通信。通信光缆主要由光纤、包 1. 通信光缆线路规划的数据模型
层、彩色编码环及护套组成。通信光缆作为信息通信的重要基
础设施，在互联网、移动通信等领域都有广泛的应用[2]。 通信光缆线路为多目标规划，通过分析，将光缆线路铺设

的费用设定为经济性目标，因此，当线路网络不连通时，s=0，

数学模型公式为：

（1）

其中，X代表题的解，l0代表惩罚系数。

58 网络电信 二零二四年六月