(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111673109.8 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 中冶赛迪 重庆信息技 术有限公司 地址 401329 重庆市九龙坡区白市驿镇农 科大道66号2幢5-6号 (72)发明人 徐林伟　何洪　李俊　吴令　 (74)专利代理 机构 上海光华专利事务所(普通 合伙) 31219 代理人 李铁 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/04(2012.01) G06F 30/18(2020.01) G06F 30/27(2020.01)G06N 3/12(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 111/06(2020.01) (54)发明名称 一种低碳城市钢厂网络规划系统和方法 (57)摘要 本发明提供的低碳城市钢厂网络规划系统 和方法， 系统包括采集模块， 用于采集钢厂网络 规划参数， 选址模型， 用于获取目标选址点信息， 运营模型， 用于获取各选点中设备 维护网络节点 信息、 设备部件数量、 备品备件数量， 以及固废回 收集中处理网络节点信息， 仿真模型， 用于对整 个网络拓 扑结构进行仿真验证； 本发 明将问题抽 象成更通用的路线， 通过仿真与运筹优化相结 合， 可以进行系统全面并且是 理论实际相结合的 验证， 仿真验证运筹优化决策的正确性， 二者不 断迭代优化， 达到全局最优性决策， 模型通用性 更强， 可适用于不同钢厂集团拓扑结构设计， 另 外， 本发明通过解耦为多级决策问题， 减少人工 经验的依赖， 实现钢铁集团网络设计最优化和智 能化。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 114358418 A 2022.04.15 CN 114358418 A 1.一种低碳城市钢厂网络规划系统， 其特 征在于， 包括： 采集模块， 用于采集钢厂网络规划参数； 选址模型， 用于根据所述钢厂网络规划参数获取目标选址点信息， 所述目标选址点信 息包括废钢收集基地选点、 短流 程钢厂选点、 销售点选点， 及各选 址点的数量； 运营模型， 用于根据选址模型的输出结果， 获取各选点中设备维护网络节点信 息、 设备 部件数量、 备品备件数量， 以及固废回收集中处 理网络节点信息； 仿真模型， 用于根据运营模型的输出 结果， 对整个网络 拓扑结构进行仿真验证。 2.根据权利要求1所述的低碳城市钢厂网络规划系统， 其特征在于， 所述选址模型包 括： 宏观选址模型， 用于根据 所述钢厂网络规划参数进行宏观选址， 获取目标备选点， 所述 钢厂网络规划参数包括废钢收集 量、 地理信息、 成本信息、 环境信息和法律信息； 上层规划模型， 用于对宏观选 址模型的输出 结果进行一次筛 选； 下层规划模型， 用于根据预先设置的目标函数和约束条件， 对上层规划模型的输出结 果进行二次筛选， 所述 目标函数以目标选址点的固定投资成本、 后期运营费用、 运输费用、 运输和生产过程中的碳排放成本的最小化为 目标， 所述约束条件包括节点数量限制、 节点 的容量或能力限制、 节点之间分配关系限制。 3.根据权利要求1所述的低碳城市钢厂网络规划系统， 其特征在于， 所述运营模型包 括： 第一钢厂支撑运营模型， 用于获取各选点中设备维护网络节点信息， 所述设备维护网 络节点信息包括设备集中维护的网络节点及规模； 所述设备集中维护的网络节点包括炼钢 厂钢包、 中包、 料 罐、 结晶器、 扇形 段、 轧辊； 第二钢厂支撑运营模型， 用于通过最小化设备成本获取设备部件数量、 备品备件数量； 钢厂固废运营模型， 用于获取固废回收集中处 理的网络节点及规模。 4.根据权利要求1所述的低 碳城市钢 厂网络规划系统， 其特征在于， 所述第 二钢厂支撑 运营模型包括动态调度子模型和安全库存子模 型， 所述动态调 度子模型以购得的备件数量 最少为目标， 所述 安全库存子模型以最优化 订购期内的总成本为目标。 5.一种低碳城市钢厂网络规划方法， 其特 征在于， 包括： 采集钢厂网络规划参数； 根据所述钢厂网络规划参数， 建立用于获取目标选址点信息的选址模型， 所述目标选 址点信息包括废钢收集基地选点、 短流 程钢厂选点、 销售点选点， 及各选 址点的数量； 建立运营模型， 根据选址模型的输出结果， 通过所述运营模型获取各选点中设备维护 网络节点信息、 设备部件数量、 备品备件数量， 以及固废回收集中处 理网络节点信息； 根据运营模型的输出 结果， 对整个网络 拓扑结构进行仿真验证。 6.根据权利要求5所述的低碳城市钢厂网络规划方法， 其特 征在于， 根据所述钢厂网络规划参数进行宏观选址， 获取目标备选点， 所述钢厂网络规划参数 包括废钢收集 量、 地理信息、 成本信息、 环境信息和法律信息； 对宏观选 址的结果进行一次筛 选； 根据预先设置的目标函数和约束条件， 进行二次筛选， 所述目标函数以目标选址点的 固定投资成本、 后期运营费用、 运输费用、 运输和生产过程中的碳排放成本的最小化为目权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114358418 A 2标， 所述约束条件 包括节点数量限制、 节点的容 量或能力限制、 节点之间分配关系限制。 7.根据权利要求6所述的低碳城市钢厂网络规划方法， 其特 征在于， 通过最小化加权成本获取各选点中设备维护网络节点信 息， 所述加权成本包括周期维 修点的运营成本、 固定投资成本、 周期物流成本、 以及维修和运输碳排放成本的加权成本， 所述设备维护网络节点信息包括设备集中维护的网络节点及规模； 通过最小化设备成本， 获取设备部件数量、 备品备件数量， 所述设备包括炼钢厂钢包、 中包、 料罐、 结晶器、 扇形 段、 轧辊； 通过最小化 回收过程的物流成本和选址建设固废回收集中处理节点的固定投资成本， 获取固废回收集中处 理的网络节点及规模。 8.根据权利要求6所述的低碳城市钢厂网络规划方法， 其特征在于， 所述一次筛选包 括： 将宏观选 址的结果进行实数编码， 获取初始种群， 计算种群中每 个个体的适应度， 根据每个个体的的适应度， 进行比例选择， 选取父代个体进行交叉， 获取子代个 体， 选取变异个 体进行变异， 随机选择个体进行邻域搜索， 并将邻域搜索的新个 体替换原个 体。 9.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于： 所述计算机程序被 处理器执行时实现权利要求 4至8中任一项所述方法。 10.一种电子终端， 其特 征在于， 包括： 处 理器及存 储器； 所述存储器用于存储计算机程序， 所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程 序， 以使所述终端执 行如权利要求 4至8中任一项所述方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114358418 A 3