分享MATLAB杯论文设计0-1规划地交巡警平台设置与调度模型(1).docx

实用文案 实用文案 标准文档 标准文档 2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则 ? 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮 件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问 题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的，如果引用别人的成果或其他 公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正 文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反 竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从 A/B/C/D中选择一项填写）： B 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）： 参赛队员（打印并签名）：1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人 （打印并签名）： 日期：2011 年9月_12_日 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 2011 咼教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）： 评阅人 评分 备注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）： 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）： 用0-1规划的交巡警平台设置与调度模型 摘要 本文研究的是交巡警平台的设置、管辖区域的划分以及发生重大突发事件时警务资 源的调度问题。 问题一中，我们对城区A的交通网络和交巡警平台的设置进行了分析。 首先，通过 Floyd算法，计算出20个平台与各节点间的最短路径，并以此划分管辖区域，使各节 点被距离它最近的平台管辖。尽管如此，仍有 6个节点（28、29、38、39、61、92） 距离平台超过3km,导致这些节点发生案件时相应平台的出警时间过长。接下来，我们 利用0-1规划模型，制定出了发生重大突发事件时交巡警平台警力的调度方案， 并得出 了最快完成全封锁的时间为8min。最后，为使A区交巡警平台的设置更为合理，我们 以各平台工作量的变异系数最小和最长出警时间最短为目标，再次建立 0-1规划模型， 设计出了新增平台的方案，即：①新增 4个平台，分别位于节点28 （或29 ）、61、39、 91，此时，最长出警时间为2.71min，工作量变异系数为0.2004，是能在3min内快 速出警且新增平台数最少的方案； ②新增5个平台，分别位于节点28 （或29）、61、 39、91、67，此时，最长出警时间仍为2.71min，工作量变异系数下降为0.1526，是 能在3min内快速出警且各平台工作量最均衡的方案。 问题二中，我们首先结合问题一中的Floyd算法和0-1规划模型，在不增加交巡警 平台的前提下，对全市各区平台的管辖范围进行了划分，得到了最优的分配方案，并对 其合理性进行了分析，发现：① 主城各区交巡警平台工作量的变异系数都较小，即各 平台的工作量较均衡，比较合理；② 主城各区的最长出警时间都较大，尤其是 D区和 E区，远远超过了规定的3min出警时间，因此不合理。针对这一问题，以缩短最长出 警时间为目标，继续采用0-1规划模型，设计出了能够在3min内快速出警且新增平台 数最少的改进方案。 最后，在点P （第32个节点）发生了重大刑事案件且犯罪嫌疑人已驾车逃跑 3min 的情况下，我们以嫌疑犯落网时间（从开始逃跑到最后被捕的时间）最短为目标，以交 巡警成功封锁节点和嫌疑犯被完全围堵为约束条件， 建立了 0-1规划模型。求解出了 A 区的围堵方案，并发现在围堵的区域内有逃离 A区的4个出口（节点28,30,38,48）， 因此再将围堵范围拓展到C、D、F区。最终的调度方案为：调度18个平台的警力封锁 18个节点，可使嫌疑犯在20.25分钟内落网。 本文建立的0-1规划模型能与实际紧密联系，结合实际情况对问题进行求解，使得 模型具有很好的通用性和推广性。 关键词：最短路径 0-1规划 交巡警平台 1问题重述 交巡警平台是将行政执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能有机融合的新 型防控体系。由于警务资源有限，如何根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服 务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源是警务部门需要面临的一个实际课题。 试就某市设置交巡警服务平台的相关情况，建立数学模型分析研究下面的问题： （1） 根据该市中心城区A的交通网络和现有的20个交巡警服务平台的设置情况 示意图及相关的数据信息，请为各交巡警服务平台分配管辖范围，使其在所管辖的范围 内出现突发事件时，尽量能在3分钟内有交巡警（警车的时速为60km/h ）到达事发地。 对于重大突发事件，需要调度全区 20个交巡警服务平台的警力资源，对进出