核电厂工艺管道单管自动寻径方法、系统和终端与流程

1.本发明涉及三维布置设计的技术领域，更具体地说，涉及一种核电厂工艺管道单管自动寻径方法、系统和终端。

背景技术：

2.核电厂工艺管道布置设计工作量巨大，每个项目都需要投入大量设计人力。目前在整个设计工作中所占比例达到40％左右。其中单管设计是核电工艺管道布置设计的基础。出于安全的考虑，核电厂房都集中建造在一个坚固的混凝土建筑物内，空间紧凑，管道的密度非常大，布置设计难度非常高，工程师需要花费大量时间来设计符合核电厂设计规范的管道。管道设计是否全理对核电厂的质量和成本有很大的影响。
3.传统的核电工程设计主要依赖人工手式绘制工程图纸及统计材料清单，随着计算机辅助设计(cad)技术的发展，cad已经成为核电设计不可或缺的工具和手段。目前，工程图纸及材料清单都已经普及从cad软件生成，相对手工绘图方法管道布置的设计效率获得大幅提高。但在设计过程中仍然主要依靠设计人员观察模型及图纸并在头脑中进行初步构想方案，最后结合设计规范和经验来完成工作。
4.人工设计过程往往需要多次迭代才能形成最终的设计方案，在设计迭代的过程中涉及的专业需要反复进行提资、收资、商讨方案和出图等工作，大大增加了设计成本。

技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种核电厂工艺管道单管自动寻径方法、系统和终端。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电厂工艺管道单管自动寻径方法，包括以下步骤：
7.获取输入数据；所述输入数据包括：厂房布置场景模型、设备障碍物模型以及房间障碍物模型；
8.根据所述厂房布置场景模型进行全局空间寻径，获得管道穿越的房间路径；
9.根据所确定的管道穿越的房间路径，获取待穿越房间；
10.对所述待穿越房间进行局部空间路径识别，获得局部空间寻径网格；
11.基于所述局部空间寻径网格进行寻径，获得管道在单个房间内的路径。
12.在本发明所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法中，所述根据所述厂房布置场景模型进行全局空间寻径，获得管道穿越的房间路径包括：
13.根据所述厂房布置场景模型，获得厂房内每个房间的顶点数据；
14.对所述顶点数据进行处理，生成厂房拓扑点阵；
15.根据所述厂房拓扑点阵，采用第一预设寻径算法进行空间寻径，获得所述管道穿越的房间路径。
16.在本发明所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法中，所述第一预设寻径算法包
括：迪杰斯特拉算法；
17.所述根据所述厂房拓扑点阵，采用第一预设寻径算法进行空间寻径，获得所述管道穿越的房间路径包括：
18.对所述厂房拓扑点阵进行处理，形成无向图；
19.在所述无向图中采用所述迪杰斯特拉算法进行最短路径搜索，获得所述管道穿越的房间路径。
20.在本发明所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法中，所述对所述待穿越房间进行局部空间路径识别，获得局部空间寻径网格包括：
21.对所述待穿越房间进行网格划分，获得多个立方体网格；
22.获取所述待穿越房间的三维模型；
23.基于所述三维模型和所述多个立方体网格识别所述待穿越房间的障碍物，生成所述局部空间寻径网格。
24.在本发明所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法中，所述获取所述待穿越房间的三维模型包括：
25.根据所述设备障碍物模型和所述房间障碍物模型对所述待穿越房间进行遍历，获得所述三维模型。
26.在本发明所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法中，所述基于所述三维模型和所述多个立方体网格识别所述待穿越房间的障碍物，生成所述局部空间寻径网格包括：
27.遍历待穿越房间内的所有三维模型，以提取所有三维模型的轴向包围盒和有向包围盒；
28.通过所述轴向包围盒与所述多个立方体网格进行相交检测以及所述有向包围盒与所述多个立方体网格进行相交检测，获得所述待穿越房间的障碍物；
29.根据所确定的待穿越房间的障碍物，生成所述局部空间寻径网格。
30.在本发明所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法中，所述基于所述局部空间寻径网格进行寻径，获得管道在单个房间内的路径包括：
31.获取核电管道设计规则；
32.基于所述核电管道设计规则和第二预设寻径算法进行融合，获得核电单管寻径算法；
33.采用所述核电单管寻径算法，对所述局部空间寻径网格进行寻径，获得管道在单个房间内的路径。
34.在本发明所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法中，所述核电管道设计规则包括：核电管道布置设计的目标和核电管道布置设计的约束条件；
35.所述核电管道布置设计的目标包括：管道按指定的起点、终点及方向连接设备或管道，管道尽量以正交方向布置，尽量减少管道总长度，尽量减少弯头或弯管数量，与墙、板、设备、其他管道等障碍物保持规范要求的距离；
36.所述核电管道布置设计的约束条件包括：管道路径绕开障碍物、通道和操作空间，两个弯头之间的最小距离不能小于指定值，管道路径必须经过预先设置的指定点。
37.在本发明所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法中，所述第二预设寻径算法包括：改进的a*算法；所述改进的a*算法包括：重构代价函数和改进启发式函数的a*算法。
38.在本发明所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法中，所述重构代价函数满足：
39.g(n)＝c
l
(n)+cb(n)-cc(n)；
40.其中，c
l
(n)、cb(n)、cc(n)分别为起点到节点n的真实距离代价、弯头代价和靠墙代价。
41.在本发明所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法中，所述改进启发式函数包括：
42.在原启发式函数增加权重因子；
43.通过所述权重因子调整原启发式函数在整个评估函数中的比例，获得所述改进启发式函数。
44.在本发明所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法中，所述权重因子根据当前位置与目标节点的距离变化而变化。
45.本发明还提供一种核电厂工艺管道单管自动寻径系统，包括：
46.获取单元，用于获取输入数据；所述输入数据包括：厂房布置场景模型、设备障碍物模型以及房间障碍物模型；
47.全局寻径单元，用于根据所述厂房布置场景模型进行全局空间寻径，获得管道穿越的房间路径；
48.确定单元，用于根据所确定的管道穿越的房间路径，获取待穿越房间；
49.局部寻径单元，用于对所述待穿越房间进行局部空间路径识别，获得局部空间寻径网格；
50.路径寻径单元，用于基于所述局部空间寻径网格进行寻径，获得管道在单个房间内的路径。
51.本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
52.本发明还提供一种终端，包括至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；
53.其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行上述的方法。
54.实施本发明的核电厂工艺管道单管自动寻径方法、系统和终端，具有以下有益效果：包括以下步骤：获取输入数据；输入数据包括：厂房布置场景模型、设备障碍物模型以及房间障碍物模型；根据厂房布置场景模型进行全局空间寻径，获得管道穿越的房间路径；根据所确定的管道穿越的房间路径，获取待穿越房间；对待穿越房间进行局部空间路径识别，获得局部空间寻径网格；基于局部空间寻径网格进行寻径，获得管道在单个房间内的路径。本发明采用自动寻径的方法，可以克服传统核电工艺管道设计方法中存在的设计难度大、工作量大、容易产生人因失误、设计方案迭代成本高等问题，通过提高核电工艺管道设计自动化、智能化的水平，进一步降低核电工程项目的设计和建造成本。
附图说明
55.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
56.图1是本发明提供的核电厂工艺管道单管自动寻径方法的流程示意图；
57.图2是本发明提供的厂房拓扑点阵的结构示意图；
58.图3是本发明提供的厂房拓扑点合并的示意图；
59.图4至图6是本发明提供的原始a*算法与融合设计规则的改进a*算法的对比示意图；
60.图7是本发明提供的核电厂工艺管道单管自动寻径系统的结构示意图。
具体实施方式
61.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
62.为解决核电厂三维空间内单管自动布置问题，提高管道布置设计效率，本发明提出了一种在全局空间中采用dijkstra算法(迪杰斯特拉算法，是从一个顶点到其余各顶点的最短路径算法，用来解决有权图中最短路径问题)和局部空间采用改进a*算法(a*算法是一种静态路网中求解最短路径最有效的直接搜索方法)相结合的管道自动布置方法。
63.核电厂占地广阔，内部空间巨大，目前的路径搜索算法无法在有限时间内处理如此大规模的问题。因此，本发明首先利用全局空间寻径算法确定管道穿越的房间，从而可以显著缩小问题规模、节约计算时间。然后，房间内的具体路径再由局部空间寻径算法确定。其中，全局空间寻径是指管道在厂房内不同房间之间寻径时使用的拓扑占阵。局部空间寻径是指管道在单个房间中寻径时使用的三维空间。具体可参考图1，图1为本发明提供的核电厂工艺管道自动寻径方法一可选实施例的流程示意图。
64.如图1所示，该核电厂工艺管道单管自动寻径方法包括以下步骤：
65.步骤s101、获取输入数据。其中，输入数据包括：厂房布置场景模型、设备障碍物模型以及房间障碍物模型。可以理解地，本发明实施例中，输入数据可常规的任意的方式获取，本发明不作具体限定。
66.步骤s102、根据厂房布置场景模型进行全局空间寻径，获得管道穿越的房间路径。
67.该步骤中，根据厂房布置场景模型进行全局空间寻径，获得管道穿越的房间路径包括：根据厂房布置场景模型，获得厂房内每个房间的顶点数据；对顶点数据进行处理，生成厂房拓扑点阵；根据厂房拓扑点阵，采用第一预设寻径算法进行空间寻径，获得管道穿越的房间路径。
68.其中，第一预设寻径算法包括：迪杰斯特拉算法。因此，一些实施例中，根据厂房拓扑点阵，采用第一预设寻径算法进行空间寻径，获得管道穿越的房间路径包括：对厂房拓扑点阵进行处理，形成无向图；在无向图中采用迪杰斯特拉算法进行最短路径搜索，获得管道穿越的房间路径。
69.具体的，如图2所示为厂房模型的拓扑点阵示意图。首先，根据厂房模型获得厂房内每个房间的顶点，然后根据数据过滤规则将冗余顶点和边合并或者删除，形成厂房拓扑点阵(如图3所示)。接着，对厂房拓扑点阵进行处理，形成无向图。其中，无向图可表示为图g＝{v，e}，则顶点集可表示为v＝{p1(x1，y1，z1)，...，pi(xi，yi，zi)，...，pn(xn，yn，zn)}，其中，pi(xi、yi、zi)为顶点pi的三维空间坐标值；边的集合则表示为e＝{(p1，p2)，(p2，
p3)...(pm-1，pm)，(pm，p1)}。最后，可以在图g中利用dijkstra算法进行最短路径搜索，从而确定管道穿越的房间路径。
70.步骤s103、根据所确定的管道穿越的房间路径，获取待穿越房间。
71.该步骤中，在步骤s102中获得了管道穿越的房间路径后，即可根据所确定的房间路径快速确定需要穿越的房间。
72.步骤s104、对待穿越房间进行局部空间路径识别，获得局部空间寻径网格。
73.该步骤中，对待穿越房间进行局部空间路径识别，获得局部空间寻径网格包括：对待穿越房间进行网格划分，获得多个立方体网格；获取待穿越房间的三维模型；基于三维模型和多个立方体网格识别待穿越房间的障碍物，生成局部空间寻径网格。
74.其中，待穿越房间的三维模型可以根据设备障碍物模型和房间障碍物模型对待穿越房间进行遍历获得。可选的，本发明实施例中，三维模型指的是厂房内各专业的三维模型，可包括但不限于墙体模型、设备模型、管道模型等。
75.一些实施例中，基于三维模型和多个立方体网格识别待穿越房间的障碍物，生成局部空间寻径网格包括：遍历待穿越房间内的所有三维模型，以提取所有三维模型的轴向包围盒和有向包围盒；通过轴向包围盒与多个立方体网格进行相交检测以及有向包围盒与多个立方体网格进行相交检测，获得待穿越房间的障碍物；根据所确定的待穿越房间的障碍物，生成局部空间寻径网格。
76.该步骤中，通过采用局部空间寻径的方法可以确定管道在每个房间内的具体路径。具体的，首先，对房间进行网格划分，按网格定义将房间区域三维空间划分为大小相同的立方体网格。然后，遍历房间区域内的三维模型，并提取模型的轴向包围盒和有向包围盒。最后，通过轴向包围盒与网格的相交检测以及有向包围盒与网格的分离轴检测算法相交检测，识别出房间中的障碍物，生成局部空间寻径网格。
77.其中，轴向包围盒为每个面都与一条坐标轴垂直的长方体，大小恰好能将某个三维模型完全包络在内，可以用来简化三维模型的几何外形。有向包围盒就是包围模型的最小盒子，是根据模型的几何形状来决定包围盒的大小和方向，无需和坐标轴垂直，方向是任意的。有向包围盒可更精确包络三维模型，但数据结构更复杂。
78.步骤s105、基于局部空间寻径网格进行寻径，获得管道在单个房间内的路径。
79.该步骤中，基于局部空间寻径网格进行寻径，获得管道在单个房间内的路径包括：获取核电管道设计规则；基于核电管道设计规则和第二预设寻径算法进行融合，获得核电单管寻径算法；采用核电单管寻径算法，对局部空间寻径网格进行寻径，获得管道在单个房间内的路径。
80.其中，核电管道设计规则包括：核电管道布置设计的目标和核电管道布置设计的约束条件。
81.可选的，本发明实施例中，核电管道布置设计的目标包括：管道按指定的起点、终点及方向连接设备或管道，管道尽量以正交方向布置，尽量减少管道总长度，尽量减少弯头或弯管数量，与墙、板、设备、其他管道等障碍物保持规范要求的距离。
82.核电管道布置设计的约束条件包括：管道路径绕开障碍物、通道和操作空间，两个弯头之间的最小距离不能小于指定值，管道路径必须经过预先设置的指定点。
83.可选的，本发明实施例中，第二预设寻径算法包括：改进的a*算法；改进的a*算法
包括：重构代价函数和改进启发式函数的a*算法。
84.其中，重构代价函数满足：
85.g(n)＝c
l
(n)+cb(n)-cc(n)
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
86.其中，c
l
(n)、cb(n)、cc(n)分别为起点到节点n的真实距离代价、弯头代价和靠墙代价。这里，代价指的是图中表示节点之间的边的权重，在a*算法中可以认为是从一个节点移动到另一个节点的成本。
87.各代价函数可定义为：
88.cl(n)＝w
×
[|x
n-xs|+|y
n-ys|+|z
n-zs|]
ꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0089][0090][0091]
(2)中，xn、yn、zn、xs、ys、zs分别表示当前节点(下标n)至起点(下标s)的三维坐标分量。(3)式和(4)式中，w为距离代价系数，w＞0；b为弯头代价系数；c为靠墙代价系数。
[0092]
本发明实施例中，改进启发式函数可以通过以下方式获得：在原启发式函数增加权重因子；通过权重因子调整原启发式函数在整个评估函数中的比例，获得改进启发式函数。其中，权重因子根据当前位置与目标节点的距离变化而变化。具体的，当节点与目标节点距离很远时，预估距离要比真实距离小得多，因此，权利函数值应较大，从而加快搜索近目标点速度。接近目标点时，预估距离则接近真实距离，权重函数值接近于1。加入权重因子的启发式函数h'(n)定义为：
[0093]
h'(n)＝ln{[(xn－x
t
)2+(yn－y
t
)2+(zn－z
t
)2]
0.5
+1}
×
h(n)
ꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0094]
(5)式中，xt、yt、zt表示目标节点三维坐标分量；h(n)表示原始a*算法的启发式函数。
[0095]
综合上述，融合约束条件的a*算法的评估函数f(n)可定义为：
[0096]
f(n)＝c
l
(n)+cb(n)+cc(n)+w
×
[|x
n-x
t
|+|y
n-y
t
|+|z
n-z
t
|]，
[0097]
0≤b≤1，0≤c≤1，w》0
ꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0098]
因此，基于改进a*算法可以有效地解决整合设计规则的问题。具体的，如图4至图6所示，图4至图6中左侧的a0表示原始a*算法搜索路径示意图，图4至图6中a1表示改进a*算法搜索路径示意图。其中，图4中a1的弯头尽量少约束，图5中a1可靠墙约束，图6中a1弯头间最短距离约束。
[0099]
当然，可以理解地，在其他一些实施例中，还可以通过采用优先队列优化开启列表、三维数组优化关闭列表、将复杂的核电三维模型构造为层次包围盒树等改进措施大幅提高单管寻径算法的运行性能。
[0100]
参考图7，为本发明提供的核电厂工艺管道单管自动寻径系统一可选实施例的结构示意图。该核电厂工艺管道单管自动寻径系统可以用于实现本发明实施例公开的核电厂工艺管道单管自动寻径方法。
[0101]
具体的，如图7所示，该核电厂工艺管道单管自动寻径系统包括：
[0102]
获取单元701，用于获取输入数据；输入数据包括：厂房布置场景模型、设备障碍物模型以及房间障碍物模型。
[0103]
全局寻径单元702，用于根据厂房布置场景模型进行全局空间寻径，获得管道穿越的房间路径。
[0104]
确定单元703，用于根据所确定的管道穿越的房间路径，获取待穿越房间。
[0105]
局部寻径单元704，用于对待穿越房间进行局部空间路径识别，获得局部空间寻径网格。
[0106]
路径寻径单元705，用于基于局部空间寻径网格进行寻径，获得管道在单个房间内的路径。
[0107]
本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例公开的核电厂工艺管道单管自动寻径方法的步骤。
[0108]
本发明还提供一种终端，包括至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被设置为用于执行上述核电厂工艺管道单管自动寻径方法。
[0109]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0110]
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0111]
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
[0112]
以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

技术特征：

1.一种核电厂工艺管道单管自动寻径方法，其特征在于，包括以下步骤：获取输入数据；所述输入数据包括：厂房布置场景模型、设备障碍物模型以及房间障碍物模型；根据所述厂房布置场景模型进行全局空间寻径，获得管道穿越的房间路径；根据所确定的管道穿越的房间路径，获取待穿越房间；对所述待穿越房间进行局部空间路径识别，获得局部空间寻径网格；基于所述局部空间寻径网格进行寻径，获得管道在单个房间内的路径。2.根据权利要求1所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法，其特征在于，所述根据所述厂房布置场景模型进行全局空间寻径，获得管道穿越的房间路径包括：根据所述厂房布置场景模型，获得厂房内每个房间的顶点数据；对所述顶点数据进行处理，生成厂房拓扑点阵；根据所述厂房拓扑点阵，采用第一预设寻径算法进行空间寻径，获得所述管道穿越的房间路径。3.根据权利要求2所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法，其特征在于，所述第一预设寻径算法包括：迪杰斯特拉算法；所述根据所述厂房拓扑点阵，采用第一预设寻径算法进行空间寻径，获得所述管道穿越的房间路径包括：对所述厂房拓扑点阵进行处理，形成无向图；在所述无向图中采用所述迪杰斯特拉算法进行最短路径搜索，获得所述管道穿越的房间路径。4.根据权利要求1所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法，其特征在于，所述对所述待穿越房间进行局部空间路径识别，获得局部空间寻径网格包括：对所述待穿越房间进行网格划分，获得多个立方体网格；获取所述待穿越房间的三维模型；基于所述三维模型和所述多个立方体网格识别所述待穿越房间的障碍物，生成所述局部空间寻径网格。5.根据权利要求4所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法，其特征在于，所述获取所述待穿越房间的三维模型包括：根据所述设备障碍物模型和所述房间障碍物模型对所述待穿越房间进行遍历，获得所述三维模型。6.根据权利要求4所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法，其特征在于，所述基于所述三维模型和所述多个立方体网格识别所述待穿越房间的障碍物，生成所述局部空间寻径网格包括：遍历待穿越房间内的所有三维模型，以提取所有三维模型的轴向包围盒和有向包围盒；通过所述轴向包围盒与所述多个立方体网格进行相交检测以及所述有向包围盒与所述多个立方体网格进行相交检测，获得所述待穿越房间的障碍物；根据所确定的待穿越房间的障碍物，生成所述局部空间寻径网格。7.根据权利要求1所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法，其特征在于，所述基于所
述局部空间寻径网格进行寻径，获得管道在单个房间内的路径包括：获取核电管道设计规则；基于所述核电管道设计规则和第二预设寻径算法进行融合，获得核电单管寻径算法；采用所述核电单管寻径算法，对所述局部空间寻径网格进行寻径，获得管道在单个房间内的路径。8.根据权利要求7所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法，其特征在于，所述核电管道设计规则包括：核电管道布置设计的目标和核电管道布置设计的约束条件；所述核电管道布置设计的目标包括：管道按指定的起点、终点及方向连接设备或管道，管道尽量以正交方向布置，尽量减少管道总长度，尽量减少弯头或弯管数量，与墙、板、设备、其他管道等障碍物保持规范要求的距离；所述核电管道布置设计的约束条件包括：管道路径绕开障碍物、通道和操作空间，两个弯头之间的最小距离不能小于指定值，管道路径必须经过预先设置的指定点。9.根据权利要求7所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法，其特征在于，所述第二预设寻径算法包括：改进的a*算法；所述改进的a*算法包括：重构代价函数和改进启发式函数的a*算法。10.根据权利要求9所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法，其特征在于，所述重构代价函数满足：g(n)＝c
l
(n)+c
b
(n)-c
c
(n)；其中，c
l
(n)、c
b
(n)、c
c
(n)分别为起点到节点n的真实距离代价、弯头代价和靠墙代价。11.根据权利要求9所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法，其特征在于，所述改进启发式函数包括：在原启发式函数增加权重因子；通过所述权重因子调整原启发式函数在整个评估函数中的比例，获得所述改进启发式函数。12.根据权利要求11所述的核电厂工艺管道单管自动寻径方法，其特征在于，所述权重因子根据当前位置与目标节点的距离变化而变化。13.一种核电厂工艺管道单管自动寻径系统，其特征在于，包括：获取单元，用于获取输入数据；所述输入数据包括：厂房布置场景模型、设备障碍物模型以及房间障碍物模型；全局寻径单元，用于根据所述厂房布置场景模型进行全局空间寻径，获得管道穿越的房间路径；确定单元，用于根据所确定的管道穿越的房间路径，获取待穿越房间；局部寻径单元，用于对所述待穿越房间进行局部空间路径识别，获得局部空间寻径网格；路径寻径单元，用于基于所述局部空间寻径网格进行寻径，获得管道在单个房间内的路径。14.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-13中任意一项所述方法的步骤。15.一种终端，其特征在于，包括至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连
接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行上述权利要求1-13任一项所述的方法。

技术总结

本发明涉及核电厂工艺管道单管自动寻径方法、系统和终端，包括以下步骤：获取输入数据；输入数据包括：厂房布置场景模型、设备障碍物模型以及房间障碍物模型；根据厂房布置场景模型进行全局空间寻径，获得管道穿越的房间路径；根据所确定的管道穿越的房间路径，获取待穿越房间；对待穿越房间进行局部空间路径识别，获得局部空间寻径网格；基于局部空间寻径网格进行寻径，获得管道在单个房间内的路径。本发明采用自动寻径的方法，可以克服传统核电工艺管道设计方法中存在的设计难度大、工作量大、容易产生人因失误、设计方案迭代成本高等问题，通过提高核电工艺管道设计自动化、智能化的水平，进一步降低核电工程项目的设计和建造成本。造成本。造成本。