交警平台的设置与调度
- 格式:pdf
- 大小:554.72 KB
- 文档页数:13


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: 20XX年9月 12 日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):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):交巡警服务平台的设置与调度一摘要本文主要讨论某市的交巡警服务平台的合理设置与调度问题。
首先,参照主城区A的交巡警服务平台设置情况,利用图论中的Dijkstra算法计算交巡警服务平台到各路口节点的最短路程,再以尽量多的路口节点能有交巡警在3分钟内赶到为首要目标,各交巡警平台每天的处理案件次数相差尽量小为次要目标,建立一个规划模型,利用遗传算法,解出了具体的辖区划分方案。
并且考虑到某路口所在辖区的服务平台由于其他突发事件不能立即处理该路口的情况时,给出了备用方案。
其次,对于重大突发事件发生时全区交巡警服务平台封锁道路的警力资源调度问题,我们建立一个以交巡警服务平台是否封锁进出该城区交通要道为决策变量,负责封锁的交巡警服务平台到达指定地点所需时间中的最长时间最小为第一目标,所有负责封锁道路的交巡警到达各指定地点的时间总和最小为第二目标的多层规划模型,运用lingo编程求解,发现调用第2,4,5,7,8,9,10,11,12,13, 14,15,16个交巡警平台进行封锁工作,在经过8.0155分钟后,完全封锁A城区。
交巡警服务平台的设置与调度摘要针对问题一的第一小问,根据已知数据,使用Floyd算法,用C语言程序求解,得出任意两点间的最短路径,再根据题目要求将A区所有路口纳入20个巡警平台的管辖下,具体分配方式见表1。
针对问题一得第二小问,根据第一小问中Floyd算法得到的数据,建立0-1规划模型,用Lingo对模型求解,得出最短全封锁时间为8.0155分钟,调度方案见表2。
针对问题一的第三小问,由第一小问的分配结果可知,在现有巡警服务台的设置下:1、还有6个路口在案发时巡警不能在3min之内到达,即某些地方出警时间过长;2、我们根据巡警服务台的工作量的方差定义工作量不均衡度,结果显示:此时服务台的工作量的不均衡度为8.4314。
我们建立集合覆盖的0—1规划模型,求解结果表明:在增加4个巡警服务台的情况下,使平台的工作量不均衡度降为3.0742。
增加的4个巡警服务台的路口标号见表8。
针对问题二的第一小问,本文定义了两个评价原则,原则一:巡警能在3min 之内到达案发路口;原则二:巡警服务台的工作量均衡度尽量小。
根据以上两个原则对该市现有巡警服务台的设置方案的合理性进行评价,评价结果显示:①全市有138个路口,在案发时巡警不能在3min之内到达;②此时的不均衡度已达40.3。
基于上述两点,现有的巡警服务台设置不合理。
在现有巡警服务台设置不合理的情况下,本文提出改进方案对设置进行优化调整。
保持现有巡警服务台的个数和位置,再在其他路口增设巡警服务台。
具体方案见表11。
针对问题二的第二小问,我们建立了二分图模型,并用匈牙利算法求解最大匹配。
解得了最佳围堵方案见表13。
最短用时为4.1911分钟。
关键词:Floyd算法0-1规划不均衡度二分图匈牙利算法一问题重述为了更有效地贯彻实施这些职能,需要在市区的一些交通要道和重要部位设置交巡警服务平台。
每个交巡警服务平台的职能和警力配备基本相同。
由于警务资源是有限的,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面临的一个实际课题。
2011B 题交巡警服务平台的设置与调度“有困难找警察”,是家喻户晓的一句流行语。
警察肩负着刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能。
为了更有效地贯彻实施这些职能,需要在市区的一些交通要道和重要部位设置交巡警服务平台。
每个交巡警服务平台的职能和警力配备基本相同。
由于警务资源是有限的,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)附件1(见原题)中的附图1(见原题)给出了该市中心城区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,相关的数据信息见附件2。
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)至U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,对进出该区的13 条交通要道实现快速全封锁。
实际中一个平台的警力最多封锁一个路口,请给出该区交巡警服务平台警力合理的调度方案。
根据现有交巡警服务平台的工作量不均衡和有些地方出警时间过长的实际情况,拟在该区内再增加2至5个平台,请确定需要增加平台的具体个数和位置。
(2)针对全市(主城六区A,B,C, D,E,F)的具体情况,按照设置交巡警服务平台的原则和任务,分析研究该市现有交巡警服务平台设置方案(参见附件)的合理性。
如果有明显不合理,请给出解决方案。
如果该市地点P (第32个节点)处发生了重大刑事案件,在案发3分钟后接至报警,犯罪嫌疑人已驾车逃跑。
为了快速搜捕嫌疑犯,请给出调度全市交巡警服务平台警力资源的最佳围堵方案。
解答与程序问题1对该问题的解决,我们先建立数学模型,将需要达至的目标,包括至达事发地的时间尽量短,各服务平台的工作量尽量均衡,用目标函数表达出来,同时将需要满足的约束也表达出来,构成合适的数学模型。
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):02030所属学校(请填写完整的全名):东北农业大学参赛队员(打印并签名) :1. 曹飞扬2. 张雅昕3. 唐汉指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):日期: 2010 年 9 月 12 日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):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):交巡警服务平台的设置与调度摘要交巡警服务平台的合理设置是城市治安良好的重要条件之一,为了更有效地贯彻实施刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众这四大职能,本文在此前提下建立规划模型,解决了合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、警务资源配置等问题。
对于问题1.1,本文运用MATLAB编程求出各可连通节点之间的距离,建立了三分钟区域圆模型,又采用穷举法对其进行优化,解决了为交巡警服务平台分配管辖范围的问题。
对于问题1.2,为了实现快速封锁交通要道的目标,先建立了动态规划模型,用最短路径法求出各交巡警服务平台到各交通要道的最短距离,再建立0-1规划模型,用LINGO求解得出调用2、4、5、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16号的警力资源分别对38、62、48、29、30、16、22、24、12、23、16、28、21号交通要道进行封锁的最佳方案。