《數(shù)學(xué)建模論文（模型與算法matlab)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、交巡警服務(wù)平臺(tái)的設(shè)置與調(diào)度摘要本文討論了如何設(shè)置交巡警服務(wù)平臺(tái)、各平臺(tái)的管轄范圍以及警務(wù)資源調(diào)度問題。實(shí)質(zhì)上是關(guān)于多目標(biāo)的優(yōu)化問題。根據(jù)題中所給的條件和問題提取出相關(guān)的約束條件和目標(biāo)函數(shù)，建立模型。對(duì)于問題一1.1是關(guān)于各平臺(tái)的分配管轄范圍問題，首先在matlab環(huán)境下采用floyd算法求出任意兩個(gè)點(diǎn)之間的最短距離，從中提取出92*20的矩陣，再引入0-1規(guī)劃模型，然后建立以總路程最小為目標(biāo)函數(shù)，以各個(gè)平臺(tái)發(fā)案率均衡為約束條件，建立優(yōu)化模型，使用Lingo編程實(shí)現(xiàn)區(qū)域的自動(dòng)劃分；1.2是關(guān)于如何封鎖13個(gè)交通要道口，以“一個(gè)平臺(tái)的警力最多封鎖一個(gè)路口”為約

2、束條件，以“最后到達(dá)的警力所花時(shí)間的最小值（時(shí)間轉(zhuǎn)化為路程）”為目標(biāo)函數(shù)，建立相關(guān)模型，求出最優(yōu)解；1.3是要在原有平臺(tái)數(shù)的基礎(chǔ)上增加2—5個(gè)平臺(tái)，以發(fā)案均衡量和出警時(shí)間為約束條件，建立模型求出結(jié)果，再對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，適當(dāng)?shù)脑鰷p平臺(tái)數(shù)使目標(biāo)最優(yōu)。對(duì)于問題二2.1針對(duì)全市的具體情況,分析該市現(xiàn)有交巡警服務(wù)平臺(tái)設(shè)置方案的合理性。分區(qū)內(nèi)和區(qū)外兩方面考慮。首先區(qū)內(nèi)分析，類似A區(qū)的做法，對(duì)BCDEF各區(qū)進(jìn)行劃分平臺(tái)的管轄范圍，再篩選出不合理的平臺(tái)；其次區(qū)外分析，結(jié)合各個(gè)城區(qū)面積和人口的影響，把面積和人口作為權(quán)重（采用變異系數(shù)賦權(quán)法）進(jìn)而計(jì)算各個(gè)區(qū)所需平臺(tái)數(shù)，與原有平

3、臺(tái)數(shù)相比較篩選出不合理的平臺(tái)，建立模型得出解決方案。2.2在該市地點(diǎn)P處發(fā)生重大案件，3分鐘服務(wù)平臺(tái)接到報(bào)警，可以找出逃犯逃跑的范圍，以此范圍可以部署3道警力防線：第1道防線：以P中心點(diǎn)到周邊3分鐘的路程的路口部署警力封鎖各個(gè)路口，形成第一道封鎖圈；第2道防線：由于出警也需要時(shí)間，以P中心點(diǎn)到周邊(3+t)分鐘的路程的路口部署警力封鎖各個(gè)路口，形成第二道封鎖環(huán)；第3道防線：封鎖該市的出市區(qū)的17個(gè)交通要道口，形成第三道封鎖，防止逃出市區(qū)。三道防線同時(shí)封鎖，層層圍堵，最終抓捕逃犯。關(guān)鍵詞:matlablingofloyd算法0-1規(guī)劃變異系數(shù)賦權(quán)法一、問題的

4、重述為了更有效地貫徹實(shí)施“有困難找警察”職能，需要在市區(qū)的一些交通要道和重要部位設(shè)置交巡警服務(wù)平臺(tái)。每個(gè)交巡警服務(wù)平臺(tái)的職能和警力配備基本相同。由于警務(wù)資源是有限的，根據(jù)城市的實(shí)際情況與需求就合理調(diào)度警務(wù)資源、管轄范圍設(shè)置、交巡警服務(wù)平臺(tái)分配提出了以下問題。問題一：1、根據(jù)該市中心城區(qū)A的交通網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有的20個(gè)交巡警服務(wù)平臺(tái)的設(shè)置情況及相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。請(qǐng)為各交巡警服務(wù)平臺(tái)分配管轄范圍，使其在所管轄的范圍內(nèi)出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)，盡量能在3分鐘內(nèi)有交巡警（警車的時(shí)速為60km/h）到達(dá)事發(fā)地。2、對(duì)于重大突發(fā)事件，如何調(diào)度全區(qū)20個(gè)交巡警服務(wù)平臺(tái)的警力資源，對(duì)進(jìn)出該

5、區(qū)的13條交通要道實(shí)現(xiàn)快速全封鎖。（一個(gè)平臺(tái)的警力最多封鎖一個(gè)路口）3、由于現(xiàn)有交巡警服務(wù)平臺(tái)的工作量不均衡和有些地方出警時(shí)間過長的實(shí)際情況，擬在該區(qū)內(nèi)再增加2至5個(gè)平臺(tái)，請(qǐng)確定需要增加平臺(tái)的具體個(gè)數(shù)和位置。問題二：1、針對(duì)全市（主城六區(qū)A，B，C，D，E，F(xiàn)）的具體情況，按照設(shè)置交巡警服務(wù)平臺(tái)的原則和任務(wù)，分析研究該市現(xiàn)有交巡警服務(wù)平臺(tái)設(shè)置方案（參見附件）的合理性。如果有明顯不合理，請(qǐng)給出解決方案。2、如果該市地點(diǎn)P（第32個(gè)節(jié)點(diǎn)）處發(fā)生了重大刑事案件，在案發(fā)3分鐘后接到報(bào)警，犯罪嫌疑人已駕車逃跑。為了快速搜捕嫌疑犯，請(qǐng)給最佳圍堵方案。二、模型假設(shè)1、假

6、設(shè)每個(gè)路段道路暢通，可以雙向行駛，沒有堵車現(xiàn)象；2、假設(shè)每輛巡警車和犯罪嫌疑人的車行駛中速度保持勻速且車速均為60km/h；3、假設(shè)每輛巡警車到事故現(xiàn)場(chǎng)的路徑均為最短路徑；三、符號(hào)說明i全市第i個(gè)路口節(jié)點(diǎn)j第j個(gè)交巡警服務(wù)平臺(tái)k第k個(gè)出入市區(qū)的路口節(jié)點(diǎn)表示第i個(gè)路口的發(fā)案率第i個(gè)路口節(jié)點(diǎn)到第j個(gè)交巡警服務(wù)平臺(tái)的最短距離案發(fā)率的偏差限92個(gè)交通路口節(jié)點(diǎn)的案發(fā)率的總和距離的偏差限警車的時(shí)速犯罪嫌疑人的車速p點(diǎn)到全市各出口的距離第j個(gè)城區(qū)所需的平臺(tái)個(gè)數(shù)（j=1,2,3,4,5,6）人均發(fā)案率權(quán)重人口密度權(quán)重第i個(gè)影響因素分別對(duì)六個(gè)城區(qū)的影響程度（i=1,2；j=

7、1,2,3,4,5,6）e設(shè)計(jì)合理方案時(shí)的指標(biāo)系數(shù)第k個(gè)城區(qū)分區(qū)后所有距離的平均值（k=1,2,3,4,5,6）設(shè)計(jì)合理方案時(shí)第k個(gè)城區(qū)距離的限制條件設(shè)計(jì)合理方案時(shí)每個(gè)區(qū)可設(shè)置的最少平臺(tái)數(shù)每個(gè)區(qū)的路口總數(shù)地圖距離和實(shí)際距離的比例是1:100000,即1毫米對(duì)應(yīng)100米四、問題分析1.1因?yàn)槊總€(gè)交巡警服務(wù)平臺(tái)的職能和警力配備基本相同，所以要考慮每個(gè)平臺(tái)工作量的均衡下能在最短時(shí)間內(nèi)到達(dá)突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)，主要考慮的方向是各個(gè)平臺(tái)管轄范圍內(nèi)的總的時(shí)間最短（最短時(shí)間可轉(zhuǎn)化為出警的最短路程）與均衡每個(gè)平臺(tái)的發(fā)案率這兩個(gè)因素，顯然，這是個(gè)雙目標(biāo)問題，為了方便求解，把雙目標(biāo)函

8、數(shù)單一化，將各個(gè)平臺(tái)發(fā)案率的均衡轉(zhuǎn)化為約束條件建立模型，進(jìn)而劃分出