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申请/专利权人：应急管理部沈阳消防研究所

摘要：一种消防救援现场指挥战斗网动态路由切换方法，属于消防应急救援技术领域，包括如下步骤：步骤S01、设置模型输入；步骤S02、构建模型框架；步骤S03、模型训练；步骤S04、预测时将训练后的模型加载，将现场指挥战斗网的实时Mesh节点的拓扑结构、网络节点RSRP、DTR、DTD信息输入至预测模型中，最终得到预测的链路权重集合，选取最优的搜索策略或者搜索算法得到最佳的路由链路，根据实时业务进行场指挥战斗网动态路由切换。本发明以网络中的组网节点、节点间的连接关系构建图神经网络模型，综合考虑网络的整体业务性能，实现网络路由的动态、实时切换。

主权项：1.一种消防救援现场指挥战斗网动态路由切换方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S01、设置模型输入：步骤S101、定义消防救援现场指挥战斗网共计存在n个Mesh节点，DTR表示数据传输速率，DTR-M用于代表Mesh节点间的传输速率矩阵，矩阵大小为n×n，DTR-Mt＝[Meshi，jDTRt]DTR-Mt代表t时刻不同Mesh节点间的传输速率矩阵，Meshi,jDTDt表示Meshi节点与Meshj节点在t时刻的DTR，其中i，j小于n；步骤S102、定义DTD表示数据传输时延，DTD-M用于代表Mesh节点间的传输时延矩阵，矩阵大小为n×n，DTD-Mt＝[Meshi，jDTRt]DTD-Mt代表t时刻不同Mesh节点间的传输时延矩阵，Meshi,jDTDt表示Meshi节点与Meshj节点在t时刻的DTD，其中i，j小于n；步骤S103、基于DTR-Mt和DTD-Mt，定义消防救援现场指挥战斗网中数据传输速率、传输时延平均值DTRAVG和DTDAVG： 上式中，K表示当前消防救援现场指挥战斗网存在的路由链路的总数，E表示当前的链路集合，re表示当前链路的传输速率，de表示当前链路的传输时延，e表示当前的链路；步骤S104、定义数据传输速率、传输时延标准差DTRsd和DTDsd： 步骤S105、定义Mesh节点间链路权重W如下： 上式中，α、β表示数据传输速率、传输时延在链路质量上的比重；步骤S106、定义数据输入矩阵featurein为一个n×n矩阵，矩阵内元素取值如下： 步骤S02、构建模型框架：步骤S201、已知0～t-1个时间步的featurein，定义其中ft表示第t个时间步的遗忘门，δ代表sigmoid函数，Wf代表训练权重，Uf代表遗忘门的参数，ht-1代表t-1个时间步的隐藏层状态，bf代表训练偏置参数；步骤S202、定义其中it代表第t个时间步的输入门，δ代表sigmoid函数，Wi代表训练权重，Ui代表输入门的参数，ht-1代表t-1个时间步的隐藏层状态，bi代表训练偏置参数；步骤S203、定义其中ot代表第t个时间步输出门，δ代表sigmoid函数，Wo代表训练权重，Uo表示输出门的参数，ht-1代表t-1个时间步的隐藏层状态，bo代表训练偏置参数；步骤S204、定义其中代表第t个时间步输入的单元状态，tanh代表双曲正切函数，Wc代表训练权重，Uc代表内部记忆单元参数，ht-1代表t-1个时间步的隐藏层状态，bc代表训练偏置参数；步骤S205，定义其中Ct表示遗忘门中前序时刻需要保留的特征信息；步骤S206，定义ht＝ot*tanhCt，其中ht表示第t个时间步的隐藏状态，tanh代表双曲正切函数；步骤S207，定义其中表示第m个时间步的预测结果，即预测的不同Mesh节点间的链路权重，Wy代表训练的权重，by表示训练的偏置参数；步骤S03、模型训练：收集现场指挥战斗网的Mesh节点的拓扑结构、网络节点RSRP、DTR、DTD信息，形成模型的输入矩阵，设定LW作为损失函数对所建预测模型进行训练： 式中，W表示预测模型的网络参数，P；，i表示第i时刻的真值，Q：，i表示第i时刻预测值，τ表示损失函数参数；步骤S04、预测时将训练后的模型加载，将现场指挥战斗网的实时Mesh节点的拓扑结构、网络节点RSRP、DTR、DTD信息输入至预测模型中，最终得到预测的链路权重集合，选取最优的搜索策略或者搜索算法得到最佳的路由链路，根据实时业务进行场指挥战斗网动态路由切换。

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