本發(fā)明涉及輸變電設(shè)備運行狀態(tài)檢修領(lǐng)域，具體涉及一種輸電線路無人機巡檢效益評估模型的獲取方法。

背景技術(shù)：

無人機及機載設(shè)備體積小、重量輕、攜帶方便，巡檢不受地域影響，機動靈活、效率高。自2008年前，各單位探索無人機巡檢應(yīng)用技術(shù)，目前輸電線路無人機巡檢技術(shù)已逐步成熟。

通過無人機巡檢現(xiàn)場使用，可初步發(fā)現(xiàn)無人機巡檢能夠減少工人的勞動強度和作業(yè)時間，提高作業(yè)效率。但該結(jié)論僅為定性評價，目前暫無合理的定量評價模型和方法。為推廣無人機巡檢輸電線路技術(shù)提供科學(xué)合理的依據(jù)，亟需建立無人機巡檢效益評估模型，為生產(chǎn)單位提供評價方法，優(yōu)化巡檢方式。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供的一種輸電線路無人機巡檢效益評估模型的獲取方法，該方法合理且準(zhǔn)確，應(yīng)用該方法所建立的輸電線路無人機巡檢效益評估模型可用于對不同類型無人機巡檢輸電線路的效益進(jìn)行評估，用于與其他線路巡檢方式進(jìn)行對比，有效提高線路巡檢效益，為推廣無人機巡檢輸電線路技術(shù)提供科學(xué)合理的依據(jù)，同時為生產(chǎn)單位提供評價方法，優(yōu)化了巡檢方式。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種輸電線路無人機巡檢效益評估模型的獲取方法，所述方法包括如下步驟：

步驟1.確定所述無人機對所述輸電線路進(jìn)行巡檢的影響因子；

步驟2.根據(jù)所述影響因子，構(gòu)建無人機巡檢效益評估指標(biāo)；

步驟3.采用層次分析法確定無人機巡檢效益評估指標(biāo)權(quán)重，得到無人機巡檢效益評估模型；

步驟4.求解所述無人機巡檢效益評估模型，得到所述輸電線路無人機巡檢效益評估結(jié)果。

優(yōu)選的，所述步驟1包括：

1-1.獲取并分析所述無人機對所述輸電線路進(jìn)行巡檢的一級應(yīng)用數(shù)據(jù)；所述一級應(yīng) 用數(shù)據(jù)包括地形狀況、桿塔高度、天氣狀況、檢查對象及道路狀況；

1-2.將所述一級應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)置為一級影響因子；

1-3.細(xì)分各所述一級影響因子，得到各所述一級影響因子的二級因子；

其中，所述地形狀況的二級因子包括：高山大嶺、山地、丘陵、河網(wǎng)泥沼及平地，且所述地形狀況的二級因子中均體現(xiàn)有植被影響；

所述桿塔高度的二級因子包括：高度≤40米、40米<高度<70米及高度≥70米；

所述天氣狀況的二級因子包括：溫度、霧霾、風(fēng)速及雨勢；

所述檢查對象的二級因子包括：塔型、導(dǎo)線分裂數(shù)及回路數(shù)；

所述道路狀況的二級因子包括：良好、一般及差；

1-4.細(xì)分所述檢查對象的二級因子，得到所述檢查對象的三級因子；

其中，所述塔型的三級因子包括：直線塔和耐張塔；

所述導(dǎo)線分裂數(shù)的三級因子包括：分裂分別為1、2、4、6及8；

所述回路數(shù)的三級因子包括：單回路、雙回路、四回路及多于四回路。

優(yōu)選的，所述步驟2包括：

2-1.根據(jù)所述影響因子，確定無人機巡檢效益評估指標(biāo)，所述無人機巡檢效益評估指標(biāo)包括巡檢質(zhì)量指標(biāo)、安全性指標(biāo)、效率性指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；

2-2.細(xì)分所述無人機巡檢效益評估指標(biāo)；

所述巡檢質(zhì)量指標(biāo)包括桿塔缺陷識別率、通道缺陷識別率及故障識別率；

所述安全性指標(biāo)包括人身安全性及設(shè)備安全性；

所述效率性指標(biāo)包括汽車運輸效率、航線規(guī)劃效率及飛行巡檢效率；

所述經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)包括直接費效益及間接費效益。

優(yōu)選的，所述步驟3包括：

3-1.根據(jù)所述巡檢質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重，計算得到所述巡檢質(zhì)量指標(biāo)值；

3-2.根據(jù)所述安全性指標(biāo)的權(quán)重，計算得到所述安全性指標(biāo)值；

3-3.根據(jù)所述效率性指標(biāo)的權(quán)重，計算得到所述效率性指標(biāo)值；

3-4.根據(jù)所述經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的權(quán)重，計算得到所述經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)值；

3-5.根據(jù)各所述無人機巡檢效益評估指標(biāo)值，得到無人機巡檢效益評估模型。

優(yōu)選的，所述3-1包括：

根據(jù)所述巡檢質(zhì)量指標(biāo)中的所述桿塔缺陷識別率q1、通道缺陷識別率q2及故障識別率q3在質(zhì)量中所占比重權(quán)重a1、a2及a3，計算得到所述巡檢質(zhì)量指標(biāo)值q：

q＝a1q1+a2q2+a3q3(1)

其中，q1、q2及q3的計算公式分別為：

q1＝(1-q11)×q12(2)

q2＝(1-q21)×q22(3)

q3＝(1-q31)×q32(4)

式(2)中，q11為給定線路的桿塔缺陷盲點率；q12為給定線路的桿塔缺陷辨識率；式(3)中，q21為給定線路的線路通道缺陷盲點率；q22為給定線路的線路通道辨識率；式(4)中，q31為給定線路的故障缺陷盲點率；q32為給定線路的故障缺陷盲點率。

優(yōu)選的，所述3-2包括：

a.計算所述安全性指標(biāo)中的所述人身安全性s1：

s1＝b11×s11+b12×s12(5)

式(5)中，s11為道路運輸安全性；s12為無人機巡檢安全性；b11為道路運輸安全性s11在所述人身安全性s1中所占比重；b12為無人機巡檢安全性s12在所述人身安全性s1中所占比重；

b.計算所述安全性指標(biāo)中的所述設(shè)備安全性s2：

s2＝b21×s21+b22×s22+b23×s23(6)

式(6)中，s21為道路運輸安全性；s22為無人機巡檢過程無人機安全性；s23為無人機巡檢過程本體安全性；b21為道路運輸安全性s21在所述設(shè)備安全性s2中所占比重；b22為無人機巡檢過程無人機安全性s22在所述設(shè)備安全性s2中所占比重；b23為無人機巡檢過程本體安全性s23在所述設(shè)備安全性s2中所占比重；

c.根據(jù)所述人身安全性s1及所述設(shè)備安全性s2，計算所述安全性指標(biāo)值s：

s＝b1s1+b2s2(7)

式(7)中，b1為所述人身安全性s1在所述安全性指標(biāo)值s中所占比重；b2為所述 設(shè)備安全性s2在所述安全性指標(biāo)值s中所占比重。

優(yōu)選的，所述3-3包括：

d.計算所述所述效率性指標(biāo)中的汽車運輸效率值f1：

式(8)中，l車運為汽車運輸距離；v車運為汽車運輸速度；

e.計算所述效率性指標(biāo)中的航線規(guī)劃效率值f2：

式(9)中，為無人機航線規(guī)劃基準(zhǔn)時間；li單段距離長度；i為單段距離的總數(shù)；l為距離總長度；為地形狀況對航線規(guī)劃時間的影響系數(shù)；tk為單段時長；k為單段時長的總數(shù)；為天氣對航線規(guī)劃時間的影響系數(shù)；t為總時長；

f.判斷用于飛行巡檢的所述無人機的機型；

若所述機型為無人直升機，則進(jìn)入步驟g；

若所述機型為固定翼無人機，則進(jìn)入步驟h；

g.計算所述效率性指標(biāo)中的飛行巡檢效率值f3：

式(10)中，t機巡為無人機飛行巡檢時間；為無人機巡檢單塔所用時間；為每天無人機巡檢的塔基數(shù)基準(zhǔn)值；tk為單段時長；k為單段時長的總數(shù)；為第k種天氣對無人機巡檢速度的影響系數(shù)；w對象q為給定線路中，檢查對象q的塔基數(shù)量；w為給定桿塔的總基數(shù)；為第q種對象狀況對無人機巡檢速度的影響系數(shù)；w塔高p為給定線路中，q種塔高塔基數(shù)量；為第p種塔高對無人機巡檢速度的影響系數(shù)；

進(jìn)入步驟i；

h.計算所述效率性指標(biāo)中的飛行巡檢效率值f3：

式(11)中，l機巡為無人機巡檢距離；v機巡為無人機巡檢速度；

進(jìn)入步驟i；

i.根據(jù)所述汽車運輸效率f1、航線規(guī)劃效率f2及飛行巡檢效率f3，計算得到所述效率性指標(biāo)值f：

f＝c1f1+c2f2+c3f3(12)

式(12)中，c1為所述汽車運輸效率f1在所述效率性指標(biāo)值f中所占比重；c2為所述航線規(guī)劃效率f2在所述效率性指標(biāo)值f中所占比重；c3為所述飛行巡檢效率f3在所述效率性指標(biāo)值f中所占比重。

優(yōu)選的，所述3-4包括：

j.計算得到所述經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)中的直接費效益值c直接；

c直接＝c車運+c操作+c機巡(13)

式(13)中，c車運為汽車運輸費用；c操作為機械操作費用；c機巡為無人機巡檢費用；

其中，n車輛數(shù)為運輸汽車數(shù)量；為單個汽車運輸成本；

其中，

為單人機械操作人員成本；n人數(shù)為機械操作人員數(shù)量；為機械巡檢速度；為第i種地形對機巡速度的影響系數(shù)；為第i種天氣對機巡速度的影響系數(shù)；

其中，

為第i種地形對無人機飛行距離的影響系數(shù)；為單個無人機巡檢費用；

k.計算得到所述經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)中的間接費效益值c間接；

所述間接費效益值c間接包括設(shè)備攤銷費、設(shè)備維修費、工傷醫(yī)療費、差旅費、培訓(xùn)費及管理費；

l.根據(jù)所述直接費效益值c直接及所述間接費效益值c間接，得到所述經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)值c總成本：

c總成本＝c直接+c間接(14)。

優(yōu)選的，所述3-5包括：

根據(jù)各所述無人機巡檢效益評估指標(biāo)值，得到無人機巡檢效益評估模型e：

e＝ω1q1+ω2q2+ω3q3+ω4s1+ω5s2+ω6f1+ω7f2+ω8f3+ω9c直接+ω10c間接(15)

式(15)中，ωe且e＝1、2…10為各效益評估指標(biāo)對應(yīng)的綜合權(quán)重值。

優(yōu)選的，所述步驟4包括：

4-1.計算得到所述無人機巡檢效益評估模型e中各效益評估指標(biāo)對應(yīng)的綜合權(quán)重值；

4-2.根據(jù)所述無人機巡檢效益評估模型e中各效益評估指標(biāo)對應(yīng)的綜合權(quán)重值，求解所述無人機巡檢效益評估模型；

4-3.根據(jù)求解結(jié)果，對無人機巡檢效益進(jìn)行綜合評價或進(jìn)行無人機巡檢在質(zhì)量、安全性、效率或成本單方面評價。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供了一種輸電線路無人機巡檢效益評估模型的獲取方法，確定無人機對輸電線路進(jìn)行巡檢的影響因子；根據(jù)影響因子，構(gòu)建無人機巡檢效益評估指標(biāo)；采用層次分析法確定無人機巡檢效益評估指標(biāo)權(quán)重，得到無人機巡檢效益評估模型；求解無人機巡檢效益評估模型，得到輸電線路無人機巡檢效益評估結(jié)果。本發(fā)明提出的方法合理且準(zhǔn)確，應(yīng)用該方法所建立的輸電線路無人機巡檢效益評估模型可用于對不同類型無人機巡檢輸電線路的效益進(jìn)行評估，用于與其他線路巡檢方式進(jìn)行對比，有效提高線路巡檢效益，為推廣無人機巡檢輸電線路技術(shù)提供科學(xué)合理的依 據(jù)，同時為生產(chǎn)單位提供評價方法，優(yōu)化了巡檢方式。

與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果：

1、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案中，輸電線路無人機巡檢效益評估模型可為無人機巡檢輸電線路提供一種效益評估方法，為生產(chǎn)實踐提供理論依據(jù)，為生產(chǎn)單位提供效益分析方法，提高線路運檢質(zhì)量。

2、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，應(yīng)用該方法所建立的輸電線路無人機巡檢效益評估模型可用于對不同類型無人機巡檢輸電線路的效益進(jìn)行評估，用于與其他線路巡檢方式進(jìn)行對比，有效提高線路巡檢效益，為推廣無人機巡檢輸電線路技術(shù)提供科學(xué)合理的依據(jù)。

3、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，應(yīng)用廣泛，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種輸電線路無人機巡檢效益評估模型的獲取方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明的模型的獲取方法中步驟1的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明的模型的獲取方法中步驟2的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明的模型的獲取方法中步驟3的流程示意圖；

圖5是本發(fā)明的模型的獲取方法中步驟4的流程示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種輸電線路無人機巡檢效益評估模型的獲取方法，包括如下步驟：

步驟1.確定無人機對輸電線路進(jìn)行巡檢的影響因子；

步驟2.根據(jù)影響因子，構(gòu)建無人機巡檢效益評估指標(biāo)；

步驟3.采用層次分析法確定無人機巡檢效益評估指標(biāo)權(quán)重，得到無人機巡檢效益評估模型；

步驟4.求解無人機巡檢效益評估模型，得到輸電線路無人機巡檢效益評估結(jié)果。

如圖2所示，步驟1包括：

1-1.獲取并分析無人機對輸電線路進(jìn)行巡檢的一級應(yīng)用數(shù)據(jù)；一級應(yīng)用數(shù)據(jù)包括地形狀況、桿塔高度、天氣狀況、檢查對象及道路狀況；

1-2.將一級應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)置為一級影響因子；

1-3.細(xì)分各一級影響因子，得到各一級影響因子的二級因子；

其中，地形狀況的二級因子包括：高山大嶺、山地、丘陵、河網(wǎng)泥沼及平地，且地形狀況的二級因子中均體現(xiàn)有植被影響；

桿塔高度的二級因子包括：高度≤40米、40米<高度<70米及高度≥70米；

天氣狀況的二級因子包括：溫度、霧霾、風(fēng)速及雨勢；

檢查對象的二級因子包括：塔型、導(dǎo)線分裂數(shù)及回路數(shù)；

道路狀況的二級因子包括：良好、一般及差；

1-4.細(xì)分二級因子中檢查對象的二級因子，得到檢查對象的三級因子；

其中，塔型的三級因子包括：直線塔和耐張塔；

導(dǎo)線分裂數(shù)的三級因子包括：分裂分別為1、2、4、6及8；

回路數(shù)的三級因子包括：單回路、雙回路、四回路及多于四回路。

如圖3所示，步驟2包括：

2-1.根據(jù)影響因子，確定無人機巡檢效益評估指標(biāo)，無人機巡檢效益評估指標(biāo)包括巡檢質(zhì)量指標(biāo)、安全性指標(biāo)、效率性指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；

2-2.細(xì)分無人機巡檢效益評估指標(biāo)；

巡檢質(zhì)量指標(biāo)包括桿塔缺陷識別率、通道缺陷識別率及故障識別率；

安全性指標(biāo)包括人身安全性及設(shè)備安全性；

效率性指標(biāo)包括汽車運輸效率、航線規(guī)劃效率及飛行巡檢效率；

經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)包括直接費效益及間接費效益。

如圖4所示，步驟3包括：

3-1.根據(jù)巡檢質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重，計算得到巡檢質(zhì)量指標(biāo)值；

3-2.根據(jù)安全性指標(biāo)的權(quán)重，計算得到安全性指標(biāo)值；

3-3.根據(jù)效率性指標(biāo)的權(quán)重，計算得到效率性指標(biāo)值；

3-4.根據(jù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的權(quán)重，計算得到經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)值；

3-5.根據(jù)各無人機巡檢效益評估指標(biāo)值，得到無人機巡檢效益評估模型。

其中，3-1包括：

根據(jù)巡檢質(zhì)量指標(biāo)中的桿塔缺陷識別率q1、通道缺陷識別率q2及故障識別率q3

在質(zhì)量中所占比重權(quán)重a1、a2及a3，計算得到巡檢質(zhì)量指標(biāo)值q：

q＝a1q1+a2q2+a3q3(1)

其中，q1、q2及q3的計算公式分別為：

q1＝(1-q11)×q12(2)

q2＝(1-q21)×q22(3)

q3＝(1-q31)×q32(4)

式(2)中，q11為給定線路的桿塔缺陷盲點率；q12為給定線路的桿塔缺陷辨識率；式(3)中，q21為給定線路的線路通道缺陷盲點率；q22為給定線路的線路通道辨識率；式(4)中，q31為給定線路的故障缺陷盲點率；q32為給定線路的故障缺陷盲點率。

其中，3-2包括：

a.計算安全性指標(biāo)中的人身安全性s1：

s1＝b11×s11+b12×s12(5)

式(5)中，s11為道路運輸安全性；s12為無人機巡檢安全性；b11為道路運輸安全性s11在人身安全性s1中所占比重；b12為無人機巡檢安全性s12在人身安全性s1中所占比重；

b.計算安全性指標(biāo)中的設(shè)備安全性s2：

s2＝b21×s21+b22×s22+b23×s23(6)

式(6)中，s21為道路運輸安全性；s22為無人機巡檢過程無人機安全性；s23為無人機巡檢過程本體安全性；b21為道路運輸安全性s21在設(shè)備安全性s2中所占比重；b22為無人機巡檢過程無人機安全性s22在設(shè)備安全性s2中所占比重；b23為無人機巡檢過程本體安全性s23在設(shè)備安全性s2中所占比重；

c.根據(jù)人身安全性s1及設(shè)備安全性s2，計算安全性指標(biāo)值s：

s＝b1s1+b2s2(7)

式(7)中，b1為人身安全性s1在安全性指標(biāo)值s中所占比重；b2為設(shè)備安全性s2在安全性指標(biāo)值s中所占比重。

其中，3-3包括：

d.計算效率性指標(biāo)中的汽車運輸效率值f1：

式(8)中，l車運為汽車運輸距離；v車運為汽車運輸速度；

e.計算效率性指標(biāo)中的航線規(guī)劃效率值f2：

式(9)中，為無人機航線規(guī)劃基準(zhǔn)時間；li單段距離長度；i為單段距離的總數(shù)；l為距離總長度；為地形狀況對航線規(guī)劃時間的影響系數(shù)；tk為單段時長；k為單段時長的總數(shù)；為天氣對航線規(guī)劃時間的影響系數(shù)；t為總時長；

f.判斷用于飛行巡檢的無人機的機型；

若機型為無人直升機，則進(jìn)入步驟g；

若機型為固定翼無人機，則進(jìn)入步驟h；

g.計算效率性指標(biāo)中的飛行巡檢效率值f3：

式(10)中，t機巡為無人機飛行巡檢時間；為無人機巡檢單塔所用時間；為每天無人機巡檢的塔基數(shù)基準(zhǔn)值；tk為單段時長；k為單段時長的總數(shù)；為第k種天氣對無人機巡檢速度的影響系數(shù)；w對象q為給定線路中，檢查對象q的塔基數(shù)量；w為給定桿塔的總基數(shù)；為第q種對象狀況對無人機巡檢速度的影響系數(shù)；w塔高p為給定線路中，q種塔高塔基數(shù)量；為第p種塔高對無 人機巡檢速度的影響系數(shù)；

進(jìn)入步驟i；

h.計算效率性指標(biāo)中的飛行巡檢效率值f3：

式(11)中，l機巡為無人機巡檢距離；v機巡為無人機巡檢速度；

進(jìn)入步驟i；

i.根據(jù)汽車運輸效率f1、航線規(guī)劃效率f2及飛行巡檢效率f3，計算得到效率性指標(biāo)值f：

f＝c1f1+c2f2+c3f3(12)

式(12)中，c1為汽車運輸效率f1在效率性指標(biāo)值f中所占比重；c2為航線規(guī)劃效率f2在效率性指標(biāo)值f中所占比重；c3為飛行巡檢效率f3在效率性指標(biāo)值f中所占比重。

其中，3-4包括：

j.計算得到經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)中的直接費效益值c直接；

c直接＝c車運+c操作+c機巡(13)

式(13)中，c車運為汽車運輸費用；c操作為機械操作費用；c機巡為無人機巡檢費用；

其中，n車輛數(shù)為運輸汽車數(shù)量；為單個汽車運輸成本；

其中，

為單人機械操作人員成本；n人數(shù)為機械操作人員數(shù)量；為機械巡檢速度；為第i種地形對機巡速度的影響系數(shù)；為第i種天氣對機巡速度的影響系數(shù)；

其中，

為第i種地形對無人機飛行距離的影響系數(shù)；為單個無人機巡檢費用；

k.計算得到經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)中的間接費效益值c間接；

間接費效益值c間接包括設(shè)備攤銷費、設(shè)備維修費、工傷醫(yī)療費、差旅費、培訓(xùn)費及管理費；

l.根據(jù)直接費效益值c直接及間接費效益值c間接，得到經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)值c總成本：

c總成本＝c直接+c間接(14)。

其中，3-5包括：

根據(jù)各無人機巡檢效益評估指標(biāo)值，得到無人機巡檢效益評估模型e：

e＝ω1q1+ω2q2+ω3q3+ω4s1+ω5s2+ω6f1+ω7f2+ω8f3+ω9c直接+ω10c間接(15)

式(15)中，ωe且e＝1、2…10為各效益評估指標(biāo)對應(yīng)的綜合權(quán)重值。

如圖5所示，步驟4包括：

4-1.計算得到無人機巡檢效益評估模型e中各效益評估指標(biāo)對應(yīng)的綜合權(quán)重值；

4-2.根據(jù)無人機巡檢效益評估模型e中各效益評估指標(biāo)對應(yīng)的綜合權(quán)重值，求解無人機巡檢效益評估模型；

4-3.根據(jù)求解結(jié)果，對無人機巡檢效益進(jìn)行綜合評價或進(jìn)行無人機巡檢在質(zhì)量、安全性、效率或成本單方面評價。

本發(fā)明提供一種輸電線路無人機巡檢效益評估模型的獲取方法的具體應(yīng)用例，包括如下步驟：

1)分析無人機巡檢效益影響因子。

1-1)采用頭腦風(fēng)暴方法，通過對無人機巡檢輸電線路應(yīng)用分析，總結(jié)無人機巡檢效益影響因子。對影響因子采用類別化處理，最終確定無人機巡檢效益一級影響因子。

1-2)無人機巡檢效益一級影響因子為地形狀況、桿塔高度、天氣狀況、檢查對象、道路狀況。地形狀況分為高山大嶺、山地、丘陵、河網(wǎng)泥沼和平地五種類型，其中植被影響在各地形狀況中分別得到體現(xiàn)；桿塔高度分為40米及以下、40～70米和70米及以上三類；天氣狀況分為溫度、霧霾、風(fēng)速和雨勢四類；檢查對象中包含塔型、導(dǎo)線分 裂數(shù)和回路數(shù)，其中塔型主要分為直線塔和耐張塔兩種，回路數(shù)包括單回路、雙回路和四回路等，分裂數(shù)則包括1、2、4、6、8分裂；道路狀況分為良好、一般和差三個等級。

2)構(gòu)建無人機巡檢效益評估指標(biāo)。

2-1)通過對無人機巡檢效益分析，可將效益評估指標(biāo)分為質(zhì)量、安全性、效率性、經(jīng)濟(jì)性。

2-2)對每種指標(biāo)分別細(xì)化。巡檢質(zhì)量分為桿塔缺陷識別率、通道缺陷識別率、故障識別率；安全性分為人身安全性、設(shè)備安全性；效率性分為汽車運輸效率、航線規(guī)劃效率、飛行巡檢效率；經(jīng)濟(jì)性分為直接費效益和間接費效益。

3)采用層次分析法確定無人機巡檢效益評估指標(biāo)權(quán)重及評估模型。

3-1)巡檢質(zhì)量包含桿塔缺陷識別率、線路通道識別率和故障識別率三個方面，巡檢質(zhì)量計算公式為

q＝a1q1+a2q2+a3q3(1)

其中，q1：給定線路的桿塔缺陷識別率；q2：給定線路的線路通道缺陷識別率；q3：給定線路的故障識別率；a1：桿塔缺陷識別率在質(zhì)量中所占比重；a2：線路通道缺陷識別率在質(zhì)量中所占比重；a3：故障識別率在質(zhì)量中所占比重。

對q1、q2、q3，計算公式為

q1＝(1-q11)×q12

q2＝(1-q21)×q22(2)

q3＝(1-q31)×q32

其中，q11：給定線路的桿塔缺陷盲點率；q12：給定線路的桿塔缺陷辨識率；q21：給定線路的線路通道缺陷盲點率；q22：給定線路的線路通道辨識率；q31：給定線路的故障缺陷盲點率；q32：給定線路的故障缺陷盲點率。

3-2)巡檢安全性包含人身安全性和設(shè)備安全性等各個方面，兩者乘以各自權(quán)重然后加和就得到綜合安全性，綜合安全性(s)計算公式如下：

s＝b1s1+b2s2(3)

3-2-1)人身安全性指標(biāo)(s1)由道路運輸安全性(s11)、無人機巡檢安全性(s12)兩項四級指標(biāo)組成。計算公式為：

s1＝b11×s11+b12×s12(4)

3-2-2)無人機設(shè)備安全性指標(biāo)(s2)由道路運輸安全性(s21)、無人機巡檢過程無人機安全性(s22)和無人機巡檢過程本體安全性(s23)三項四級指標(biāo)組成。計算公式如下：

s2＝b21×s21+b22×s22+b23×s23(5)

3-3)效率性包含汽車運輸效率、航線規(guī)劃效率、飛行巡檢效率，三者加權(quán)和可得到效率，計算公式如下：

f＝c1f1+c2f2+c3f3(6)

3-3-1)汽車效率指標(biāo)(f1)由汽車運輸距離(l車運)和汽車運輸速度(v車運)來決定，計算公式如下：

3-3-2)航線規(guī)劃效率指標(biāo)是無人機巡檢之前需要對被巡檢的線路進(jìn)行航線規(guī)劃所要花費的時間。計算公式如下：

3-3-3)飛行巡檢效率

無人機飛行巡檢效率指標(biāo)(f機巡)即無人機巡檢時間，無人直升機與固定翼無人機巡檢特點和巡檢方式不同，因此兩種機型的飛行巡檢效率公式不同。

對無人直升機，其計算公式如下：

對固定翼無人機，其計算公式如下：

3-4)無人機巡檢總成本包括直接總成本與間接總成本：

c總成本＝c直接+c間接(9)

3-4-1)無人機巡檢直接費公式如下：

c1＝c車運+c操作+c機巡(10)

3-4-1-1)汽車運輸費用計算公式如下：

3-4-1-2)機械操作費用為給定線路無人機操作人員總費用，計算公式如下：

3-4-1-3)無人機巡檢費用只考慮無人機飛行所需動力費，計算公式為：

3-4-2)無人機巡檢間接費

巡檢間接費包含設(shè)備攤銷費、設(shè)備維修費、工傷醫(yī)療費、差旅費、培訓(xùn)費、管理費。各費用由歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計得出，并分?jǐn)偟矫磕昝咳恕?/p>

3-5)無人機巡檢效益評估模型

無人機巡檢效益評估模型的計算公式如下：

e＝ω1q1+ω2q2+ω3q3+ω4s1+ω5s2+ω6f1+ω7f2+ω8f3+ω9c直接+ω10c間接(14)

其中，ωi為第i個三級效益評估指標(biāo)的綜合權(quán)重值。

4)無人機巡檢效益評估方法

4-1)不同類型的無人機巡檢評估模型，影響因子不一。權(quán)重賦值的方法為：建立層次結(jié)構(gòu)模型，按照各因素的相對重要性構(gòu)造判斷矩陣，求得判斷矩陣的最大特征值及其對應(yīng)的特征向量，進(jìn)行層次單排序及其一致性檢驗，進(jìn)行層次總排序及其一致性檢驗。

4-2)根據(jù)工況情況及巡檢需要，可對無人機巡檢效益進(jìn)行綜合評價，也可利用以上公式單獨計算無人機巡檢在質(zhì)量、安全性、效率、成本方面的效益值。

本應(yīng)用例通過對無人機巡檢輸電線路應(yīng)用分析，總結(jié)無人機巡檢效益影響因子，并對影響因子采用類別化處理，最終確定無人機巡檢效益一級影響因子；并且構(gòu)建無人機巡檢效益評估指標(biāo)，并對每種指標(biāo)分別細(xì)化；采用層次分析法確定無人機巡檢效益評估指標(biāo)權(quán)重和評估模型，建立的模型可計算得到特定工況類型的無人機巡檢輸電線路效益的綜合評估值；不同類型的無人機巡檢評估模型，影響因子不一。指標(biāo)權(quán)重的確定方法為：按照各因素的相對重要性構(gòu)造判斷矩陣，求得判斷矩陣的最大特征值及其對應(yīng)的特征向量，進(jìn)行層次排序及其一致性檢驗。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行修改或者等同替換，而這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均在申請待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。