JPH11154172A - Wiring route design support method - Google Patents
Wiring route design support methodInfo
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- JPH11154172A JPH11154172A JP9337926A JP33792697A JPH11154172A JP H11154172 A JPH11154172 A JP H11154172A JP 9337926 A JP9337926 A JP 9337926A JP 33792697 A JP33792697 A JP 33792697A JP H11154172 A JPH11154172 A JP H11154172A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は配線経路設計支援方
法に係り、特に化学工業等のプラントの電装系設備設計
に際して、予め設定されたケーブルトレイネットワーク
に対して、最適な配線ルートを選定することができる配
線経路設計支援方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wiring route design support method, and more particularly, to selecting an optimum wiring route for a cable tray network set in advance when designing electrical equipment of a plant such as a chemical industry. The present invention relates to a wiring route design support method that can perform the above.
【０００２】[0002]
【従来の技術】建設プラントにおける配線の設計は、一
般に、機器の位置や基礎状況等を考慮し、プラント全体
の配線ルートを設計した後に、ケーブルを収納するケー
ブルトレイの設計を行う。しかし、設計工程の都合上、
先にケーブルトレイネットワークの設計をすることがあ
る。また、工事日程の都合や定期点検などのために、ケ
ーブルトレイの設備を変更しないまま、配線対象の機器
の位置が移動されたりすることがある。このように、予
め決められているケーブルトレイに対して、最適な配線
ルートを探索する技術としては、ネットワーク理論、エ
キスパートシステム等が知られており、双方を組み合わ
せた技術も知られている（特開平２−７１３７３号公
報、特公平７−９７３７９号公報等）。また、最近では
遺伝的アルゴリズムを応用した方法も出てきている。2. Description of the Related Art In general, when designing wiring in a construction plant, a cable tray for storing cables is designed after designing a wiring route for the entire plant in consideration of the position of the equipment and basic conditions. However, due to the design process,
I sometimes design a cable tray network first. In addition, the location of the equipment to be wired may be moved without changing the equipment of the cable tray for the convenience of the construction schedule or periodic inspection. As described above, as a technique for searching for an optimum wiring route for a predetermined cable tray, a network theory, an expert system, and the like are known, and a technique combining both of them is also known (particularly). JP-A-2-71373, JP-B-7-97379, etc.). Recently, a method using a genetic algorithm has been developed.
【０００３】ネットワーク理論を用いた方法では、逐次
１本毎にケーブルルートの探索を行うことになるため、
探索を行う順番によって結果が異なり、真に最適なルー
トでケーブルを敷設することができず、設計者の経験や
勘などのノウハウが必要とされる。また、経験者のノウ
ハウや、機器とケーブルとの兼ね合い、依存関係（例え
ば、コストの高いケーブルや、距離の短いケーブル、通
れるケーブルトレイ数が決まっているケーブルの優先順
位など）を記述したデータベースを構築し、エキスパー
トシステムによってルート探索の順序を自動的に決定す
るシステムや、許容占積を超えたケーブルトレイ周辺を
ミクロ的に監視して、再配置を行うシステムが利用され
ている。しかしながら、これらエキスパートシステムを
用いた場合においても、データベース作成時には、作成
者のノウハウが必要であり、真に最適なケーブルルート
を抽出することはできないという欠点がある。In the method using the network theory, a cable route is searched for one by one.
The results differ depending on the order in which the search is performed, and a cable cannot be laid on a truly optimal route, and the know-how such as the experience and intuition of the designer is required. In addition, a database that describes the know-how of experienced people, the balance between equipment and cables, and the dependencies (eg, high-cost cables, short-distance cables, and the priority order of cables with a fixed number of cable trays) are described. A system that is constructed and automatically determines the order of route search by an expert system, and a system that microscopically monitors around a cable tray that exceeds the allowable space and performs rearrangement, are used. However, even when these expert systems are used, know-how of the creator is required when creating a database, and there is a drawback that a truly optimum cable route cannot be extracted.
【０００４】これらに対して、遺伝的アルゴリズムを応
用した方法では、予め全てのケーブルに対して複数のル
ート候補を作成しておき、そのルート候補を識別するた
めの文字を付与する。各ケーブルに対応する複数のルー
ト候補から１つのルート候補を選択してルート候補の組
合せの文字列を作成し、その文字列を総延線長、曲がり
回数、ケーブルの収納状況値に着目して評価し、遺伝的
アルゴリズムによって最適化することによって、最適な
ルート候補の組合せを見つけだす。この最適なルート候
補の組合せを前記複数のケーブルの最適な配線経路とす
る。[0004] On the other hand, in a method applying a genetic algorithm, a plurality of route candidates are created in advance for all cables, and characters for identifying the route candidates are added. One route candidate is selected from a plurality of route candidates corresponding to each cable, a character string of a combination of route candidates is created, and the character string is focused on the total extension length, the number of turns, and the storage state value of the cable. By evaluating and optimizing with a genetic algorithm, an optimal combination of route candidates is found. This optimal combination of route candidates is determined as an optimal wiring route of the plurality of cables.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法ではプラントが大規模になると各ケーブルのルート候
補数が多く、文字列の組合せ数も膨大となるため、最適
なルート候補の組合せが見つかるまでに非常に多くの処
理時間を要するという問題がある。本発明はこのような
事情に鑑みてなされたもので、ケーブルの最適な配置を
短時間で設計することができる配線経路設計支援方法を
提供することを目的とする。However, in this method, when the plant becomes large, the number of route candidates for each cable is large and the number of combinations of character strings is enormous. There is a problem that it takes a lot of processing time. The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a wiring route design support method capable of designing an optimal layout of cables in a short time.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
する為に、ケーブルを収納するケーブルトレイが網状に
張りめぐらされてなるケーブルトレイネットワークに対
して、該ケーブルトレイネットワークの所望の接続点間
を接続する複数のケーブルが最適な配線経路で敷設され
るように設計する配線経路設計支援方法において、各ケ
ーブル毎に前記ケーブルトレイネットワーク上での複数
のルート候補を求め、該ルート候補を識別するための文
字を付与すると共に、各ケーブル毎の複数のルート候補
の適応度を評価し、各ケーブルに対応する複数のルート
候補から１つのルート候補を選択する際に、評価の高い
ルート候補ほど選択される確率が高くなるようにルート
候補を選択してルート候補の組み合わせの文字列を作成
し、前記文字列を遺伝的アルゴリズムによって最適化
し、前記最適化した文字列が示すルート候補の組み合わ
せを前記複数のケーブルの最適な配線経路とすることを
特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a cable tray network in which cable trays for accommodating cables are stretched in a net-like manner. In a wiring route design support method for designing a plurality of cables connecting between them to be laid in an optimum wiring route, a plurality of route candidates on the cable tray network are obtained for each cable, and the route candidates are identified. In addition to assigning a character to perform the evaluation, the fitness of a plurality of route candidates for each cable is evaluated, and when one route candidate is selected from the plurality of route candidates corresponding to each cable, a route candidate with a higher evaluation is selected. A route candidate is selected so as to increase the probability of being selected, and a character string of a combination of route candidates is created. Optimized by Den algorithm, characterized by an optimal routing of the optimized the combination of route candidates of the characters plurality of cables.
【０００７】本発明によれば、各ケーブル毎に前記ケー
ブルトレイネットワーク上での複数のルート候補を求
め、該ルート候補を識別するための文字を付与する。各
ケーブルに対応する複数のルート候補から１つのルート
候補を選択し、ルート候補の組み合わせの文字列を作成
する。１つのルート候補を選択する際に、文字を付与さ
れた各ケーブル毎の複数のルート候補の適応度を評価
し、評価の高いルート候補ほど選択される確率が高くな
る。前記作成された文字列を遺伝的アルゴリズムによっ
て最適化し、最適化された文字列が示すルート候補の組
み合わせを前記複数のケーブルの最適な配線経路とす
る。評価の高いルート候補ほど選択される確率が高くな
るように１つのルート候補を選択することによって、作
成された文字列を遺伝的アルゴリズムによって短時間で
最適化することができ、複数のケーブルの最適な配線経
路を効率よく導き出すことができる。According to the present invention, a plurality of route candidates on the cable tray network are obtained for each cable, and characters for identifying the route candidates are added. One route candidate is selected from a plurality of route candidates corresponding to each cable, and a character string of a combination of route candidates is created. When selecting one route candidate, the fitness of a plurality of route candidates for each cable to which a character is assigned is evaluated, and the higher the evaluated route candidate, the higher the probability of selection. The created character string is optimized by a genetic algorithm, and a combination of route candidates indicated by the optimized character string is set as an optimal wiring route of the plurality of cables. By selecting one route candidate such that a route candidate with a higher evaluation has a higher probability of being selected, the created character string can be optimized in a short time by a genetic algorithm, and the optimality of a plurality of cables can be improved. A simple wiring route can be efficiently derived.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る配線経路設計支援方法の好ましい実施の形態について
詳説する。図１は、配線経路設計支援装置の構成を示す
ブロック図である。同図に示すように、配線経路設計支
援装置１０は、主として、ネットワークデータ記憶装置
１２とケーブルデータ記憶装置１４とＣＰＵ１６と記憶
装置１８と入力装置２０と表示装置２２とから構成され
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a wiring route design support method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the wiring route design support device. As shown in FIG. 1, the wiring route design support device 10 mainly includes a network data storage device 12, a cable data storage device 14, a CPU 16, a storage device 18, an input device 20, and a display device 22.
【０００９】ネットワークデータ記憶装置１２はケーブ
ル配置設計の対象となるケーブルトレイネットワークに
関する情報を記憶し、ケーブルデータ記憶装置１４は配
置すべきケーブルの仕様やケーブルの開始点及び終了点
に関する情報を記憶する。ＣＰＵ１６は予め定められた
処理手順に従って必要な演算を行い、記憶装置１８はＣ
ＰＵ１６によって得られた演算結果等のデータを記憶す
る。The network data storage device 12 stores information relating to a cable tray network for which cable layout is to be designed, and the cable data storage device 14 stores information relating to the specification of the cable to be deployed and the start and end points of the cable. . The CPU 16 performs necessary calculations according to a predetermined processing procedure, and the storage device 18 stores
Data such as a calculation result obtained by the PU 16 is stored.
【００１０】入力装置２０には、キーボードやマウス等
が用いられ、オペレータが演算処理装置に必要な指令を
入力したり、前記データ記憶装置１２、１４、１８に記
憶されたデータを変更する際に使用される。前記入力装
置２０から入力されたデータや、前記ＣＰＵ１６で処理
された結果等は、表示装置２２のディスプレイ上に表示
されると共に、プリンタ２４で印刷して確認することが
できる。また、ＣＰＵ１６には、フロッピーディスクド
ライブ等の外部記録装置２６が接続されており、処理結
果等を記録媒体に保存することができる。A keyboard, a mouse, and the like are used as the input device 20. When an operator inputs a command necessary for the arithmetic processing device or changes data stored in the data storage devices 12, 14, 18, used. The data input from the input device 20, the result processed by the CPU 16, and the like are displayed on the display of the display device 22 and can be confirmed by printing with the printer 24. Further, an external recording device 26 such as a floppy disk drive is connected to the CPU 16, and processing results and the like can be stored in a recording medium.
【００１１】次に、配線設計支援装置の処理手順につい
て、図２に示すケーブルトレイネットワークにケーブル
を配置する場合を例に説明する。ケーブルトレイ３２、
３２…は予め設計されており、各ケーブルトレイ３２に
は一連のトレイ番号（1,2,3,…,29 ）が付与される。ま
た、ケーブルトレイ３２同士が接続されるノード３４、
３４…には一連のノード番号（1,2,3,…,21 ）が付与さ
れる。前記トレイ番号は各ケーブルトレイ３２上に四角
で囲って表示され、前記ノード番号は各ノード３４に網
かけで表示される。Next, the processing procedure of the wiring design support apparatus will be described with reference to an example in which cables are arranged in the cable tray network shown in FIG. Cable tray 32,
32 are designed in advance, and each cable tray 32 is assigned a series of tray numbers (1, 2, 3,..., 29). A node 34 to which the cable trays 32 are connected;
.. Are assigned a series of node numbers (1, 2, 3,..., 21). The tray number is displayed on each cable tray 32 by surrounding it with a square, and the node number is displayed on each node 34 by shading.
【００１２】図３に、前記各ケーブルトレイ３２のデー
タを示す。各ケーブルトレイ３２のトレイ長と各ケーブ
ルトレイ３２に収容できるケーブルの容量を表す許容占
積とは、機器間の空間的制約等によって予め定められて
いる。例えば、ケーブルトレイ1 のトレイ長は１０ｍ
で、許容占積は５である。図３に示したケーブルトレイ
のデータと図２に示したケーブルトレイネットワークに
関するデータとは、図１に示したネットワークデータ記
憶装置１２に格納される。FIG. 3 shows data of each of the cable trays 32. The tray length of each cable tray 32 and the allowable space representing the capacity of cables that can be accommodated in each cable tray 32 are determined in advance due to space restrictions between devices and the like. For example, the tray length of cable tray 1 is 10m
And the allowable space is 5. The data of the cable tray shown in FIG. 3 and the data relating to the cable tray network shown in FIG. 2 are stored in the network data storage device 12 shown in FIG.
【００１３】図４に、図２に示したケーブルトレイネッ
トワークに敷設するケーブルのデータを示す。各ケーブ
ルにはケーブル番号（１〜９）が付与され、各ケーブル
の敷設されるケーブルルートの開始ノード、終了ノード
と各ケーブルの太さとがデータとして与えられる。例え
ば、ケーブル１が敷設されるケーブルルートは、ノード
1 を開始ノード、ノード21を終了ノードとし、該ケーブ
ルの太さは５である。これらケーブルに関するデータ
は、図１に示したケーブルデータ記憶装置１４に格納さ
れる。FIG. 4 shows data of cables laid in the cable tray network shown in FIG. Each cable is assigned a cable number (1 to 9), and the start node and end node of the cable route on which each cable is laid and the thickness of each cable are given as data. For example, the cable route in which the cable 1 is laid is a node
1 is a start node, node 21 is an end node, and the thickness of the cable is 5. Data relating to these cables is stored in the cable data storage device 14 shown in FIG.
【００１４】前記ネットワークデータ記憶装置１２に格
納されたネットワークデータ及び、ケーブルデータ記憶
装置１４に格納されたケーブルデータに基づいて、最短
路探索手法（Dijecstra 法) で各ケーブル毎にルート候
補を抽出する。具体例として、ケーブル１のルート候補
を抽出する方法について説明する。Dijecstra 法では、
先ず開始ノード1 から終了ノード21に至るルート（例え
ば1-5-10-11-16-25-29）を全て列挙する。列挙した全て
のルートの通過トレイのトレイ長の総和（ルート長）を
比較し、ルート長の最も短いルートを検索する。この結
果、全てのルートのうち1-5-10-11-16-25-29 ,1-5-14-1
9-20-25-29, …, 4-9-10-11-16-25-29 ,4-13-17-18-19-
24-28-29がルート長５１ｍと最も短い。この場合、最短
のルートが複数存在するため、複数のルートのうち曲が
り回数が３回と最も少ない4-9-10-11-16-25-29が代表ル
ートに選ばれる。本実施の形態では曲がり回数３の4-9-
10-11-16-25-29が代表ルートとして抽出される。Based on the network data stored in the network data storage device 12 and the cable data stored in the cable data storage device 14, a route candidate is extracted for each cable by a shortest path search method (Dijecstra method). . As a specific example, a method for extracting a route candidate of the cable 1 will be described. In the Dijecstra method,
First, all routes from the start node 1 to the end node 21 (for example, 1-5-10-11-16-25-29) are listed. The total length (route length) of the passing trays of all the listed routes is compared, and the route having the shortest route length is searched. As a result, 1-5-10-11-16-25-29, 1-5-14-1 of all routes
9-20-25-29,…, 4-9-10-11-16-25-29, 4-13-17-18-19-
24-28-29 is the shortest with a route length of 51m. In this case, since there are a plurality of shortest routes, 4-9-10-11-16-25-29, which has the least number of turns three times, among the plurality of routes, is selected as the representative route. In the present embodiment, 4-9-
10-11-16-25-29 is extracted as the representative route.
【００１５】次に、このようにして抽出された前記代表
ルートの通過トレイを一つずつ断絶した場合の、迂回ル
ートを全て列挙する。例えば、トレイ4 を断絶すると、
トレイ1 から始まる迂回ルートが多数得られ、トレイ9
を断絶すると該トレイ9 を迂回する迂回ルートが多数得
られる。このように、各通過トレイを一つずつ断絶する
ことによって、代表ルートに対して多数の迂回ルートが
得られる。こうして得られた多数の迂回ルートと前記最
短ルートとをケーブル１のルート候補とし、各ルート候
補に識別用の連続番号（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）を付
与する。Next, all the detour routes when the passing trays of the representative route extracted in this way are disconnected one by one are listed. For example, if you disconnect tray 4,
Many detours starting from Tray 1 are obtained, and Tray 9
Disconnection, a number of bypass routes bypassing the tray 9 are obtained. In this way, by cutting each passing tray one by one, a large number of bypass routes can be obtained for the representative route. The thus obtained detour routes and the shortest route are set as route candidates for the cable 1, and a serial number (A, B, C, D, E, F) for identification is assigned to each route candidate.
【００１６】図５には、このようにして得られたケーブ
ル１のルート候補Ａ〜Ｆが示され、各ルート候補Ａ〜Ｆ
の通過トレイとルート長と曲がり回数とが示される。同
様にして図４に示した他のケーブル２〜９に対してルー
ト候補を複数抽出し、文字（Ａ，Ｂ，Ｃ，…）を付与す
る。これらルート候補のデータは、図１に示した記憶装
置１８に記憶される。FIG. 5 shows the route candidates A to F of the cable 1 thus obtained.
, The route length and the number of turns are shown. Similarly, a plurality of route candidates are extracted for the other cables 2 to 9 shown in FIG. 4 and characters (A, B, C,...) Are added. These route candidate data are stored in the storage device 18 shown in FIG.
【００１７】次に、各ケーブル１〜９のルート候補の中
から、ルートとして不適切なものを排除する。例えば、
ルート長が最短ルートの１２０％を超えるルート候補を
排除することにする。例えば、図４に示したケーブル６
の最短ルートは7-16-25-29でルート長２５ｍであるが、
２番目に短いルート2-6-15-24-28-29 のルート長は３４
ｍで最短ルートの１３６％となる。したがって、最短ル
ート以外のルート候補は全て排除され、ケーブル６のル
ートには前記最短ルートが採用される。Next, from the route candidates of the cables 1 to 9, those which are inappropriate as routes are excluded. For example,
Route candidates whose route length exceeds 120% of the shortest route will be excluded. For example, the cable 6 shown in FIG.
The shortest route is 7-16-25-29 with a route length of 25m,
The second shortest route, 2-6-15-24-28-29, has a route length of 34
m is 136% of the shortest route. Therefore, all the route candidates other than the shortest route are excluded, and the shortest route is adopted as the route of the cable 6.
【００１８】このようにして、全てのケーブル１〜９に
ついて無効なルート候補を排除する。この結果、ケーブ
ル６〜９については最短ルートを採用する。即ち、ケー
ブル６は7-16-25-29に、ケーブル７は17-18-19-20 に、
ケーブル８は4-13-21 に、ケーブル９は26-27 に敷設す
る。次に、上記操作によって、敷設するルートが確定し
たケーブル６〜９の通過するケーブルトレイの許容占積
からケーブル６〜９の外径を減算して、図６に示す各ケ
ーブルトレイの新しい許容占積を算出する。例えば、ケ
ーブル６の通過するケーブルトレイ7 の新しい許容占積
は、図３に示す本来の許容占積１０から図４に示すケー
ブル６の太さ５を減算した５となる。また、ケーブル６
〜９の何れも通過しないケーブルトレイの新しい許容占
積は、本来の許容占積のままである。In this way, invalid route candidates for all the cables 1 to 9 are eliminated. As a result, the shortest route is adopted for the cables 6 to 9. That is, cable 6 is 7-16-25-29, cable 7 is 17-18-19-20,
Cable 8 is laid on 4-13-21, and cable 9 is laid on 26-27. Next, the outer diameters of the cables 6 to 9 are subtracted from the allowable occupancy of the cable trays through which the cables 6 to 9 have been routed by the above operation, and the new allowable occupancy of each cable tray shown in FIG. Calculate the product. For example, the new allowable space of the cable tray 7 through which the cable 6 passes is 5 obtained by subtracting the thickness 5 of the cable 6 shown in FIG. 4 from the original allowable space 10 shown in FIG. In addition, cable 6
The new permissible occupancy of the cable tray that does not pass through any of -9 remains the original permissible occupancy.
【００１９】新しい許容占積を算出後、ルートの確定し
ていないケーブル１〜５についてルート探索を行う。各
ケーブル１〜５について複数のルート候補から１つのル
ート候補を選択して、図７に示すようなルート候補の組
合せを示す文字列を複数作成する。それらの文字列を遺
伝的アルゴリズムによって最適化し、最適化した文字列
が示すルート候補の組合せをケーブル１〜５の最適な配
線経路とする。After calculating a new allowable space, a route search is performed for cables 1 to 5 for which a route has not been determined. One route candidate is selected from a plurality of route candidates for each of the cables 1 to 5, and a plurality of character strings indicating combinations of route candidates as shown in FIG. 7 are created. These character strings are optimized by a genetic algorithm, and a combination of route candidates indicated by the optimized character strings is determined as an optimal wiring route of the cables 1 to 5.
【００２０】次に、各ケーブル１〜５について複数のル
ート候補から１つのルート候補を選択する方法について
説明する。従来、遺伝的アルゴリズムを用いて最適なル
ート候補の組合せを探索する場合、最初に複数のルート
候補から無作為に１つのルート候補を選択していたが、
本発明では、適応度の評価値の高いルート候補ほど選択
される確率が高くなるようにルート候補を選択する。Next, a method of selecting one route candidate from a plurality of route candidates for each of the cables 1 to 5 will be described. Conventionally, when searching for an optimal combination of route candidates using a genetic algorithm, one route candidate is first randomly selected from a plurality of route candidates.
In the present invention, route candidates are selected such that a route candidate having a higher fitness evaluation value has a higher probability of being selected.
【００２１】例えば、ケーブル１のルート候補Ａ〜Ｆか
ら１つのルート候補を選択する際には、先ず図５に示す
ルート候補Ａ〜Ｆのルート長を基に各ルート候補Ａ〜Ｆ
の適応度を評価するための判断基準値を算出する。判断
基準値は、最長のルート長７１から各々のルート長を減
算し１を加算した値である。例えばルート候補Ａの判断
基準値は、７１−５１＋１＝２１であり、ルート長の短
いルート候補ほど判断基準値が大きくなる。次に、判断
基準値を基に各ルート候補Ａ〜Ｆの選択確率を算出す
る。選択確率は、各々の判断基準値を判断基準値の合計
８６で除算して１００を乗算する。例えば、ルート候補
Ａの選択確率は、２１÷８６×１００＝２４％であり、
各ルート候補Ａ〜Ｆの選択確率の合計は１００％とな
る。このように、各ルート候補の選択確率は判断基準値
に比例しているため、ルート長の短いルート候補ほど選
択確率が高くなる。また、判断基準値を算出する際に１
を加算することによって、ルート長が最長のルート候補
Ｆの選択確率が０％になるのが防止される。For example, when selecting one route candidate from the route candidates A to F of the cable 1, first, the route candidates A to F are selected based on the route lengths of the route candidates A to F shown in FIG.
A judgment reference value for evaluating the fitness of is calculated. The criterion value is a value obtained by subtracting each route length from the longest route length 71 and adding 1. For example, the criterion value of the route candidate A is 71−51 + 1 = 21, and the shorter the route length, the larger the criterion value. Next, the selection probabilities of the route candidates A to F are calculated based on the judgment reference values. The selection probability is multiplied by 100 by dividing each criterion value by a total of 86 criterion values. For example, the selection probability of the route candidate A is 21 ÷ 86 × 100 = 24%,
The sum of the selection probabilities of the route candidates A to F is 100%. As described above, since the selection probability of each route candidate is proportional to the criterion value, the shorter the route length, the higher the selection probability. Also, when calculating the judgment reference value, 1
Is added, the selection probability of the route candidate F having the longest route length is prevented from becoming 0%.
【００２２】各ルート候補Ａ〜Ｆの選択確率を算出した
ら、図８に示すルーレットを作成する。このルーレット
はルート候補Ａ〜Ｆに対応する６つの扇形に分割され、
各扇形の中心角は、図５に示した各ルート候補Ａ〜Ｆの
選択確率に比例するように設定される。このルーレット
の中心には回転針が回転自在に設けられ、回転針を回転
させて回転針が停止した位置に対応するルート候補（図
８上ではルート候補Ｃ）を選択する。After calculating the selection probabilities of the route candidates A to F, a roulette shown in FIG. 8 is created. This roulette is divided into six sectors corresponding to route candidates A to F,
The central angle of each sector is set so as to be proportional to the selection probability of each of the route candidates A to F shown in FIG. A rotatable needle is rotatably provided at the center of the roulette, and the rotatable needle is rotated to select a route candidate (route candidate C in FIG. 8) corresponding to the position where the rotatable needle stops.
【００２３】同様にケーブル２〜５についても各ルート
候補Ａ，Ｂ，Ｃ，…の選択確率を算出し、この選択確率
を基にルーレットを作成して、ルーレットで１つのルー
ト候補を選択する。各ケーブル１〜５について１つずつ
ルート候補を選択したら、図７に示すように、各ケーブ
ル１〜５の選択されたルート候補を並べて文字列（図７
上ではＣ−Ａ−Ｄ−Ａ−Ｅ）を作成する。この文字列
は、各ケーブル１〜５の選択されたルート候補の組み合
わせを示し、各ケーブル１〜５の選択されたルート候補
（図上ではケーブル１のルート候補Ｃ）は、図３〜図６
に示したケーブルデータ及びルートデータと関連づけら
れており、該ルート候補の通過トレイ、ルート長、曲が
り回数、及び外径が参照できる。Similarly, for the cables 2 to 5, the selection probabilities of the respective route candidates A, B, C,... Are calculated, a roulette is created based on the selection probabilities, and one route candidate is selected by the roulette. When one route candidate is selected for each of the cables 1 to 5, the selected route candidates for each of the cables 1 to 5 are arranged and a character string (FIG.
In the above, CADAE) is created. This character string indicates a combination of the selected route candidates of the cables 1 to 5, and the selected route candidate of each of the cables 1 to 5 (the route candidate C of the cable 1 in the figure) is shown in FIGS.
The route data is associated with the cable data and the route data shown in (1), and the passing tray, route length, number of turns, and outer diameter of the route candidate can be referred to.
【００２４】前述の手順で各ケーブル１〜５について１
つずつルート候補を繰り返し選択し、図７に示すような
文字列を１０コ作成する。文字列を１０コ作成したら、
後述する遺伝的アルゴリズム（Ｇenetic Ａlgorithms
）を適用して文字列を最適化することによって、最適
なケーブル配置を得る。In the above-described procedure, for each of the cables 1 to 5, 1
The route candidates are repeatedly selected one by one, and ten character strings as shown in FIG. 7 are created. After creating 10 strings,
Genetic algorithms described later (Genetic Algorithms
) To optimize the character string to obtain an optimal cable layout.
【００２５】文字列に遺伝的アルゴリズムを適用する際
には、文字列を生物の染色体とみなし、文字列を構成す
る文字（Ａ，Ｂ，Ｃ，…）を遺伝子とみなし、ケーブル
１〜５を遺伝子座とみなす。文字列から評価の高い文字
列を選択し（選択）、選択された文字列を分断して他の
分断された文字列をつなぎ合わせ（交叉）、或いは文字
列のうち一部の文字を他の文字列の文字に置換する（突
然変異）という操作を行いながら新しい文字列を作成す
る。新しく作成された文字列ともとの文字列とを評価し
て、その文字列のなかから評価の高い文字列を選択す
る。このような操作を繰り返し行うことによって、最適
な文字列を帰納的に見つけ出す。When a genetic algorithm is applied to a character string, the character string is regarded as a chromosome of an organism, characters (A, B, C,...) Constituting the character string are regarded as genes, and cables 1 to 5 are connected. Considered a locus. A character string with a high evaluation is selected from the character strings (selection), the selected character string is divided, and the other divided character strings are joined (crossover), or a part of the character string is replaced with another character. A new character string is created while performing an operation of replacing (mutating) with a character in the character string. The newly created character string and the original character string are evaluated, and a character string with a high evaluation is selected from the character strings. By repeating such an operation, an optimum character string is found recursively.
【００２６】突然変異の処理を行う場合、置換するルー
ト候補を選択する際に、評価の高いルート候補ほど選択
される確率が高くなるように、図８に示すようなルーレ
ットを使用する。本実施の形態では、各ケーブルの各ル
ート候補に対応した連続番号で構成される文字列が作成
されているので、遺伝的アルゴリズムの手法が適用で
き、最適なルート候補の組み合わせが帰納的に導かれ
る。When a mutation process is performed, a roulette wheel as shown in FIG. 8 is used when selecting a route candidate to be replaced so that a route candidate having a higher evaluation has a higher probability of being selected. In the present embodiment, since a character string composed of a serial number corresponding to each route candidate of each cable is created, a genetic algorithm method can be applied, and the optimal combination of route candidates is derived inductively. I will
【００２７】次に、染色体を評価するための目的関数を
定める。評価の項目として、ケーブルの材料コストとプ
ラント施工上の延線コストとを考慮する。材料コストに
関しては、ケーブルルートが短いほうが望ましいので、
(1) 式が与えられる。Next, an objective function for evaluating a chromosome is determined. As the evaluation items, the material cost of the cable and the wire drawing cost in the plant construction are considered. Regarding material costs, it is desirable that the cable route is short,
Equation (1) is given.
【００２８】[0028]
【数１】 Ｎ（ｌ）＝Σi ｛ｌi （ｊ）／ｌimax｝ …(1) ｌi （ｊ）は文字列を構成するルート候補のルート長を
表し、ｌimaxは各ケーブルのルート候補のうち最長のル
ート長を表す。次に、延線コストに関して、配線の曲げ
作業の負担や配線ドラムの移動負担を考慮して、ルート
の曲がり回数と利用トレイ数が少ないほうが望ましいた
め、(2) 式と(3) 式とが与えられる。[Number 1] N (l) = Σ i { l i (j) / l imax} ... (1) l i (j) represents the root length of the route candidates for configuring the string, l imax is each cable Indicates the longest route length among route candidates. Next, with regard to the wire extension cost, considering the burden of wiring bending work and the movement load of the wiring drum, it is desirable that the number of route bends and the number of trays used are smaller, so that Equations (2) and (3) are Given.
【００２９】[0029]
【数２】 Ｎ（ｔ）＝Σi ｛ｔi （ｊ）／ｔimax｝ …(2) [Number 2] N (t) = Σ i { t i (j) / t imax} ... (2)
【００３０】[0030]
【数３】 Ｎ（ｐ）＝Σi ｛ｐi （ｊ）／ｐimax｝ …(3) ｔi （ｊ）は文字列を構成するルート候補の曲がり回数
を表し、ｔimaxはケーブルｉのルート候補のうち最大の
曲がり回数を表す。また、ｐi （ｊ）は文字列を構成す
るルート候補の利用トレイ数を表し、ｐimaxはケーブル
ｉのルート候補のうち最大の利用トレイ数を表す。N (p) = Σ i ｛p i (j) / p imax ｔ (3) t i (j) represents the number of turns of the route candidate forming the character string, and t imax is the cable i's Indicates the maximum number of turns among the route candidates. Further, p i (j) represents the number of use trays of the route candidates constituting the character string, and p imax represents the maximum number of use trays among the route candidates of the cable i.
【００３１】更に、ケーブルがトレイから溢れることな
く収納されることが条件となり、また、一つのケーブル
トレイに配線を集中させることが好ましいため、(4) 式
が与えられる。Further, since it is a condition that the cables are stored without overflowing from the tray, and it is preferable to concentrate the wiring on one cable tray, the expression (4) is given.
【００３２】[0032]
【数４】 Ｎd （σ）＝Σk （Ｑk −σk ）／ｐall …(4) Ｑk はトレイｋの許容占積を表し、σk はトレイｋを通
過するケーブルｉの外径の総和を表し、ｐall はトレイ
の全許容占積を表す。但し、 σk ＝Σi ｄi ：ケーブルｉがトレイｋを通る場合 σk ＝０ ：ケーブルｉがトレイｋを通らない場
合 このように、各トレイｋの許容占積Ｑk からケーブルｉ
の外径の総和を減算したトレイ余裕値を算出する。N d (σ) = Σ k (Q k −σ k ) / p all (4) Q k represents the allowable space of the tray k, and σ k is outside the cable i passing through the tray k. Represents the sum of the diameters, p all represents the total allowed space of the tray. However, σ k = Σ i d i : If the cable i passes tray k sigma k = 0: thus if the cable i does not pass the tray k, cables i from the allowable occupying Q k of each tray k
Is calculated by subtracting the sum of the outer diameters of the trays.
【００３３】このトレイ余裕値がマイナスになれば、ケ
ーブルがトレイの許容占積を越えて配置されトレイから
溢れたことを意味する。トレイ余裕値がマイナスになっ
た場合には(5) 式が与えられる。If the tray margin value becomes negative, it means that the cable is arranged beyond the allowable space of the tray and overflows from the tray. If the tray margin becomes negative, equation (5) is given.
【００３４】[0034]
【数５】 Ｎo （σ）＝Σk （｜Ｑk −σk ｜）／ｐall …(5) 前記トレイ余裕値の絶対値に大きな値（例えば１０）を
乗算したトレイ溢れ値を求め、該トレイ溢れ値によって
特定のトレイにケーブルが過度に集中し、非常に偏った
ケーブル配置がなされたと判断する。また、何れのケー
ブルも通過しないケーブルトレイに関しては、無駄なケ
ーブルトレイであると評価して該トレイ余裕値を０とす
る。N o (σ) = Σ k (| Q k −σ k |) / p all (5) A tray overflow value is obtained by multiplying the absolute value of the tray margin value by a large value (for example, 10). According to the tray overflow value, the cables are excessively concentrated on a specific tray, and it is determined that the cable arrangement is extremely skewed. Further, a cable tray through which no cable passes is evaluated as a useless cable tray, and the tray margin value is set to 0.
【００３５】ケーブルトレイネットワークを構成する全
ケーブルトレイについてトレイ余裕値（マイナスの場合
にはトレイ溢れ値）を算出し、その値を許容占積誤差と
して、当該プラント全体のケーブルトレイ網におけるケ
ーブル配置状態を示す指標とした。ただし、トレイ余裕
値が０のものは、乗算の対象から除外する。こうして求
めた許容占積誤差が小さければ、ケーブルトレイネット
ワークを構成するケーブルトレイにケーブルが溢れるこ
となく敷設され、しかも使用されるケーブルトレイには
配線が集中していることを意味し、許容占積誤差が大き
ければケーブルがケーブルトレイから溢れ、特定のケー
ブルトレイにケーブルが過度に集中する偏ったケーブル
配置がなされたことを示す。A tray margin value (a tray overflow value in the case of a minus value) is calculated for all cable trays constituting the cable tray network, and the calculated value is regarded as an allowable space error, and the cable arrangement state in the cable tray network of the entire plant is calculated. Was used as an index to indicate However, those with a tray margin value of 0 are excluded from multiplication targets. If the allowable occupation error thus obtained is small, it means that cables are laid without overflowing in the cable trays constituting the cable tray network, and that the wiring is concentrated on the used cable trays. A large error indicates that the cable has overflowed from the cable tray and that a biased cable arrangement has been made in which the cable is excessively concentrated on a particular cable tray.
【００３６】図９〜図１１に、許容占積誤差の計算例の
一部を示す。先ず、トレイ10とトレイ19に着目すると、
この２つのトレイを通るケーブルルートは、ケーブル
１，２，３，４，７の計５本である。この中でケーブル
７は既に説明したようにトレイ19を通過することが確定
されており、トレイ19の許容占積も図６で示したように
ケーブル７の外径は既に減じられているので、計算の対
象から除外する。9 to 11 show a part of a calculation example of the allowable space error. First, focusing on tray 10 and tray 19,
The cable route passing through these two trays is a total of five cables 1, 2, 3, 4, and 7. In this, it is determined that the cable 7 passes through the tray 19 as described above, and the allowable space of the tray 19 is also reduced as shown in FIG. 6 because the outer diameter of the cable 7 has already been reduced. Exclude from calculation.
【００３７】図９に示すように、トレイ10をケーブル
１，２，３が通過し、トレイ19をケーブル４が通過する
場合には、トレイ10のトレイ余裕値は４０−（５＋１０
＋２０）＝５であり、トレイ19のトレイ余裕値は１０−
５＝５である。したがって許容占積誤差は、２つのケー
ブルトレイのトレイ余裕値の積で５×５＝２５となる。
また、別のケースとして、図１０に示すように、トレイ
10をケーブル１，２が通過し、トレイ19をケーブル３，
４が通過する場合には、トレイ10のトレイ余裕値は４０
−（５＋１０）＝２５であり、トレイ19のトレイ余裕値
は１０−（２０＋５）＝−１５とマイナスになるので、
上述の規則に従い、トレイ溢れ値は｜−１５｜×１０＝
１５０となる。したがって、許容占積誤差は２５×１５
０＝３７５０となる。As shown in FIG. 9, when the cables 1, 2, 3 pass through the tray 10 and the cable 4 passes through the tray 19, the tray margin value of the tray 10 is 40− (5 + 10).
+20) = 5, and the tray margin value of the tray 19 is 10−
5 = 5. Therefore, the allowable space error is 5 × 5 = 25 as the product of the tray margin values of the two cable trays.
In another case, as shown in FIG.
Cables 1 and 2 pass through 10 and cable 3 passes through tray 19
When the number 4 passes, the tray margin value of the tray 10 is 40
− (5 + 10) = 25, and the tray margin value of the tray 19 is minus 10− (20 + 5) = − 15.
According to the above rule, the tray overflow value is | −15 | × 10 =
It becomes 150. Therefore, the allowable space error is 25 × 15
0 = 3750.
【００３８】更に、別のケースとして、図１１に示すよ
うに、トレイ10をケーブル１，３，４が通過し、トレイ
19をケーブル２が通過する場合には、ケーブルトレイ10
のトレイ余裕値は４０−（５＋２０＋５）＝１０であ
り、ケーブルトレイ19のトレイ余裕値は１０−１０＝０
である。トレイ余裕値がゼロの場合は、上述の規則によ
って乗算の対象から除外するので、許容占積誤差は１０
となる。Further, as another case, as shown in FIG. 11, the cables 1, 3, and 4
When cable 2 passes through 19, cable tray 10
Is 40− (5 + 20 + 5) = 10, and the tray allowance of the cable tray 19 is 10−10 = 0.
It is. If the tray margin value is zero, it is excluded from the multiplication target according to the above rule, so that the allowable space error is 10
Becomes
【００３９】図９〜図１１では、ケーブルトレイ10とケ
ーブルトレイ19に限って説明したが、ルート上の全ての
ケーブルトレイを対象として許容占積誤差を求める。文
字列を評価する目的関数は、前記(1) 〜(5) 式を加算し
た(6) 式で与えられる。9 to 11, only the cable tray 10 and the cable tray 19 have been described, but the allowable occupation error is obtained for all the cable trays on the route. The objective function for evaluating a character string is given by Expression (6) obtained by adding Expressions (1) to (5).
【００４０】[0040]
【数６】 ｆ（ｌ、ｔ、ｐ、σd 、σo ）＝ αＮ（ｌ）＋βＮ（ｔ）＋γＮ（ｐ）＋δＮd （σ）＋ηＮo （σ） …(6) α、β、γ、δ、ηはパラメータであり、この目的関数
の値が小さい染色体（文字列）ほど良好と評価する。F (l, t, p, σ d , σ o ) = αN (l) + βN (t) + γN (p) + δN d (σ) + ηN o (σ) (6) α, β, γ , Δ, η are parameters, and the chromosome (character string) having a smaller value of the objective function is evaluated as being better.
【００４１】目的関数によって文字列を評価し、良好と
評価された文字列を複数抽出して（選択、淘汰）、その
文字列を途中で分断して他の文字列と入れ替えたり（交
叉）、文字列中の文字（遺伝子）を他の文字に書き換え
たりしながら（突然変異）、新しい文字列を作成し、そ
の新しい文字列を再評価することを繰り返しながら、さ
らに評価値の低い文字列を作成することによって、帰納
的に評価値が最小の文字列を導き出す。A character string is evaluated by an objective function, a plurality of character strings evaluated as good are extracted (selection and selection), and the character string is divided in the middle and replaced with another character string (crossover). Rewriting characters (genes) in a character string with other characters (mutation), creating a new character string, and repeatedly reevaluating the new character string By creating, a character string with the smallest evaluation value is derived recursively.
【００４２】なお、遺伝的アルゴリズムの処理に用いら
れるＧＡオペレータに関しては、一般的な Selection
（選択、淘汰）,Crossover（交叉）, Mutation（突然変
異）を利用した。即ち、Selection （選択、淘汰）処理
では、世代の最小値が１つ保存され、残りはルーレット
ルールが採用される。また、Crossover （交叉）処理で
は、遺伝子数が固定であり、遺伝子座による差別は生じ
ないため、通常の一点交叉が行われる。また、Mutation
（突然変異）処理では、その世代で選択されている遺伝
子以外の遺伝子を確率的に発生させるようにしている。As for the GA operator used for the processing of the genetic algorithm, a general Selection
(Selection, selection), Crossover, Mutation were used. That is, in the selection (selection, selection) processing, one minimum value of the generation is stored, and the remaining one adopts a roulette rule. In the crossover processing, the number of genes is fixed and no discrimination is caused by loci, so that normal single-point crossover is performed. Also, Mutation
In the (mutation) process, a gene other than the gene selected in that generation is stochastically generated.
【００４３】かかる方法を用いて遺伝的アルゴリズムを
動作させた結果、評価値の最小の一つの文字列を求める
ことができ、その文字列をケーブルルートに置き換える
ことにより、最適なケーブル配置を設計することができ
る。これにより、ケーブルトレイ設計者とケーブルルー
ト設計者が異なる場合や、定期点検工事等での機器の配
置変更を行う場合のように、ケーブルトレイがケーブル
ルートより先に設計（又は設置）されている場合に、最
適かつ理論的なケーブル配置を短時間で自動的に設計す
ることができる。As a result of operating the genetic algorithm using such a method, one character string having the minimum evaluation value can be obtained, and the character string is replaced with a cable route to design an optimal cable arrangement. be able to. As a result, the cable tray is designed (or installed) before the cable route, such as when the cable tray designer is different from the cable route designer, or when the arrangement of equipment is changed during periodic inspection work or the like. In this case, the optimal and theoretical cable layout can be automatically designed in a short time.
【００４４】また、文字列を作成する際に、各ルート候
補Ａ，Ｂ，Ｃ，…のルート長に基づいて判断基準値を算
出し、判断基準値によって選択確率を算出することによ
って、ルート長の短いルート候補がルート長の長いルー
ト候補よりも選択される確率が高く、更に短時間で最適
なケーブル配置を設計することができる。図１２は実プ
ラントの動力ケーブル約４００本を敷設する際に、ルー
ト候補を無作為に抽出した場合と判断基準値によって抽
出した場合の世代数による評価値の変化を示すグラフで
ある。この結果、無作為に抽出した場合の評価値は、０
世代では約１４．５で世代数と共に次第に減少し、１０
０００世代では１１．９であった。判断基準値から抽出
する場合の評価値は、０世代では約１３．５で９００世
代で１１．９まで減少した。このように、判断基準値か
ら抽出する場合には、無作為に抽出した場合よりも０世
代でも評価値が低く、無作為に抽出した場合に１０００
０世代での評価値を、９００世代で達成することがわか
る。When a character string is created, a criterion value is calculated based on the route length of each of the route candidates A, B, C,... The shortest route candidate is more likely to be selected than the long route candidate, and the optimum cable layout can be designed in a shorter time. FIG. 12 is a graph showing a change in the evaluation value depending on the number of generations when a route candidate is randomly extracted and when a route candidate is extracted by a criterion value when about 400 power cables of an actual plant are laid. As a result, the evaluation value when randomly extracted is 0
In generations, the number gradually decreased with the number of generations at about 14.5.
In the 000 generation, it was 11.9. The evaluation value when extracting from the judgment reference value was about 13.5 in the 0 generation and decreased to 11.9 in the 900 generation. As described above, in the case of extracting from the judgment criterion value, the evaluation value is lower even in the 0 generation than in the case of randomly extracting, and 1000 in the case of random extraction.
It can be seen that the evaluation value in the 0 generation is achieved in the 900 generation.
【００４５】また、上記実施の形態では、判断基準値を
各ルート候補のルート長から算出したが、これに限定さ
れず、曲がり回数やコストなどから算出してもよい。上
記実施の形態では、文字列の評価を総ケーブル延線長、
総ケーブル曲がり回数、許容占積誤差に基づいて行った
が、これらに加え、例えばケーブルの長さに外径を乗算
した材料コスト値など他の評価値を考慮してもよい。Further, in the above embodiment, the judgment reference value is calculated from the route length of each route candidate. However, the present invention is not limited to this. In the above embodiment, the evaluation of the character string is based on the total cable extension length,
Although the evaluation is performed based on the total number of cable bending times and the allowable space error, other evaluation values such as a material cost value obtained by multiplying the cable length by the outer diameter may be considered.
【００４６】上記実施の形態では、ケーブルルートの候
補を作成する場合、全ての場合について試行したが、制
約条件を基に作成することにより、その候補数を減じて
もよい。この場合、計算速度の向上が見られるが、その
候補の中に最適ルートとなりうるルートが含まれるか否
かの検証が困難となるというデメリットもある。上記実
施の形態では、図１に示したように、２次元平面上に配
置されたケーブルトレイのネットワークを利用して、ケ
ーブルを配置する場合を例に説明したが、これに限ら
ず、３次元空間に形成されるケーブルトレイのネットワ
ークについても適用することができる。In the above-described embodiment, when creating cable route candidates, all cases have been tried. However, the number of candidates may be reduced by creating cable route candidates based on constraints. In this case, the calculation speed is improved, but there is a demerit that it is difficult to verify whether or not the candidate includes a route that can be the optimum route. In the above embodiment, as shown in FIG. 1, a case where cables are arranged by using a network of cable trays arranged on a two-dimensional plane has been described as an example. The present invention is also applicable to a network of cable trays formed in a space.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る配線
経路設計支援方法によれば、文字列を作成する際に、各
ケーブル毎に評価の高いルート候補ほど選択される確率
が高くなるように１つのルート候補を選択することによ
って、作成された文字列を遺伝的アルゴリズムによって
短時間で最適化することができ、複数のケーブルの最適
な配線経路を効率よく導き出すことができる。As described above, according to the wiring route design support method of the present invention, when creating a character string, the probability that a route candidate with a higher evaluation for each cable is selected has a higher probability of being selected. By selecting one route candidate, the created character string can be optimized in a short time by a genetic algorithm, and the optimal wiring routes of a plurality of cables can be efficiently derived.
【図１】配線経路設計支援装置の構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wiring route design support device.
【図２】ケーブルを敷設するケーブルトレイネットワー
クを示す図FIG. 2 is a diagram showing a cable tray network for laying cables.
【図３】ケーブルトレイのデータを示す図表FIG. 3 is a table showing data of a cable tray.
【図４】ケーブルのデータを示す図表FIG. 4 is a table showing cable data.
【図５】ケーブル１のルート候補を示す図表FIG. 5 is a chart showing route candidates of the cable 1;
【図６】配置の確定したケーブルを除いた新たなトレイ
許容占積を示す図表FIG. 6 is a chart showing a new tray allowable space without a cable whose arrangement is fixed;
【図７】ルート候補の文字列を示す説明図FIG. 7 is an explanatory diagram showing a character string of a route candidate.
【図８】ケーブル１のルート候補を抽出するルーレット
を示す図FIG. 8 is a diagram showing a roulette for extracting a route candidate of the cable 1;
【図９】許容占積誤差の計算例を示す説明図FIG. 9 is an explanatory diagram showing a calculation example of an allowable occupation error.
【図１０】許容占積誤差の計算例を示す説明図FIG. 10 is an explanatory diagram showing a calculation example of an allowable occupation error.
【図１１】許容占積誤差の計算例を示す説明図FIG. 11 is an explanatory diagram showing a calculation example of an allowable occupation error.
【図１２】ルート候補を無作為に抽出した場合と判断基
準値によって抽出した場合の世代数による評価値の変化
を示すグラフFIG. 12 is a graph showing a change in an evaluation value according to the number of generations when a route candidate is randomly extracted and when a route candidate is extracted based on a criterion value;
１０…配線経路設計支援装置 １２…ネットワークデータ記憶装置 １４…ケーブルデータ記憶装置 １６…ＣＰＵ １８…記憶装置 ２０…入力装置 ２２…表示装置 ３２…ケーブルトレイ ３４…ノード DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Wiring route design support device 12 ... Network data storage device 14 ... Cable data storage device 16 ... CPU 18 ... Storage device 20 ... Input device 22 ... Display device 32 ... Cable tray 34 ... Node
Claims (5)
状に張りめぐらされてなるケーブルトレイネットワーク
に対して、該ケーブルトレイネットワークの所望の接続
点間を接続する複数のケーブルが最適な配線経路で敷設
されるように設計する配線経路設計支援方法において、 各ケーブル毎に前記ケーブルトレイネットワーク上での
複数のルート候補を求め、該ルート候補を識別するため
の文字を付与すると共に、各ケーブル毎の複数のルート
候補の適応度を評価し、 各ケーブルに対応する複数のルート候補から１つのルー
ト候補を選択する際に、評価の高いルート候補ほど選択
される確率が高くなるようにルート候補を選択してルー
ト候補の組み合わせの文字列を作成し、 前記文字列を遺伝的アルゴリズムによって最適化し、 前記最適化した文字列が示すルート候補の組み合わせを
前記複数のケーブルの最適な配線経路とすることを特徴
とする配線経路設計支援方法。1. A plurality of cables connecting desired connection points of the cable tray network are laid in an optimum wiring route with respect to a cable tray network in which cable trays accommodating cables are stretched in a net shape. In the wiring route design support method, a plurality of route candidates on the cable tray network are obtained for each cable, characters for identifying the route candidates are added, and a plurality of route candidates are assigned to each cable. The fitness of the route candidates is evaluated, and when selecting one route candidate from a plurality of route candidates corresponding to each cable, a route candidate is selected such that a route candidate with a higher evaluation has a higher probability of being selected. Creating a character string of a combination of route candidates; optimizing the character string by a genetic algorithm; Wiring path design aiding method characterized by a combination of route candidates indicated string an optimum wiring paths of said plurality of cables.
理過程を含み、前記文字列における或るルート候補を、
そのルート候補が属する複数のルート候補から選択した
ルート候補に置換して突然変異させる際に、評価の高い
ルート候補ほど選択される確率が高くなるようにルート
候補を選択して置換することを特徴とする請求項１の配
線経路設計支援方法。2. The genetic algorithm includes a mutation process, wherein a certain route candidate in the character string is
When replacing and mutating a route candidate selected from a plurality of route candidates to which the route candidate belongs, the route candidate is selected and replaced so that a route candidate with a higher evaluation has a higher probability of being selected. 2. The method according to claim 1, wherein:
文字列が示すルート候補の総延線長が短いほど適応度が
高いと評価することを特徴とする請求項１又は２の配線
経路設計支援方法。3. The method according to claim 1, wherein the genetic algorithm evaluates that the shorter the total extension length of the route candidate indicated by the character string, the higher the fitness.
文字列が示すルート候補の曲がり回数が少ないほど適応
度が高いと評価することを特徴とする請求項１、２又は
３の配線経路設計支援方法。4. The wiring route design support method according to claim 1, wherein the genetic algorithm evaluates that the lower the number of turns of the route candidate indicated by the character string, the higher the fitness.
文字列が示すルート候補を敷設する際に、収容能力を越
えるケーブルトレイが存在する場合には適応度が低いと
評価することを特徴とする請求項１、２、３又は４の配
線経路設計支援方法。5. The genetic algorithm according to claim 1, wherein when laying the route candidate indicated by the character string, if there is a cable tray exceeding the capacity, the fitness is evaluated to be low. 1, 2, 3 or 4 wiring route design support methods.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9337926A JPH11154172A (en) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Wiring route design support method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9337926A JPH11154172A (en) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Wiring route design support method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11154172A true JPH11154172A (en) | 1999-06-08 |
Family
ID=18313309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9337926A Pending JPH11154172A (en) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Wiring route design support method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11154172A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005352764A (en) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd | Cable laying route design support system |
| JP2009261374A (en) * | 2008-04-30 | 2009-11-12 | Menicon Co Ltd | Livestock feed, and method for producing and using the same |
| JP2010034792A (en) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Keio Gijuku | Method and apparatus for controlling power supply of network |
| CN111859591A (en) * | 2020-07-22 | 2020-10-30 | 成都蓉软科技有限公司 | Automatic wire and cable layout method and device |
| CN112199803A (en) * | 2020-09-01 | 2021-01-08 | 华南理工大学 | Cable group loop arrangement optimization method based on cultural gene algorithm |
| JP2021061736A (en) * | 2019-09-20 | 2021-04-15 | グーグル エルエルシーＧｏｏｇｌｅ ＬＬＣ | Submarine cable route planning tool |
-
1997
- 1997-11-21 JP JP9337926A patent/JPH11154172A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111859591B (en) * | 2020-07-22 | 2024-06-04 | 成都蓉软科技有限公司 | Automatic layout method and device for wires and cables |
| CN112199803A (en) * | 2020-09-01 | 2021-01-08 | 华南理工大学 | Cable group loop arrangement optimization method based on cultural gene algorithm |
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