服务平台的设置与调度9Word格式.docx
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四.模型假设
1)假设每个交巡警服务平台的职能和警力配备基本相同
2)假设一个交巡警服务平台的警力最多封锁一个路口
3)假设该市区每条线路均不会发生堵车情况,即警车保持60km/h匀速行驶
4)假设每辆巡警车到事故现场的路径均为最短路径
五.模型的建立和求解
a.我们先将A区92个节点及其数据输入matlab中,画出图像,并标出节点对应位置及各节点权值,备用。
如下图:
由dijkstra算法用matlab实现,可以得出如下表格:
其中,路程单位为百米
从1这个平台出发:
目的地
69
74
78
75
70
73
71
68
路程
5
6
9
10
11
12
79
76
77
72
67
19
80
43
16
17
2
66
65
18
64
42
44
83
20
23
24
25
27
29
81
30
从2这个平台出发:
1
8
13
40
3
从3这个平台出发:
55
54
15
22
63
26
28
从4这个平台出发:
62
60
57
58
56
从5这个平台出发:
49
50
53
51
59
47
52
14
48
7
从6这个平台出发:
21
从7这个平台出发:
32
33
34
31
37
从8这个平台出发:
46
45
35
36
从9这个平台出发:
4
从10这个平台出发:
在三分钟之内无法到达另一个节点
从11这个平台出发:
从12这个平台出发:
到25,路程为17
从13这个平台出发:
从14这个平台出发:
从15这个平台出发:
到31,路程为29
从16这个平台出发:
从17这个平台出发:
41
从18这个平台出发:
82
84
89
90
85
88
91
87
86
从19这个平台出发:
从20这个平台出发:
从而得出交巡警服务平台管辖范围:
平台编号
管辖范围节点
1676869717374757678
2394043447072
354556566
45760626364
54950515253565859
73032474861
83346
931343545
112627
1225
1321222324
152829
16363738
174142
1880818283
197779
20848586878889909192
注:
其中斜体加粗的数字(共六个)表示从对应平台出发到该节点的时间大于三分钟。
b.第二问,我们先找出所有指定封锁路口到各平台的距离(单位:
百米),如下表:
路口12:
平台
距离
117
129
139
143
146
168
172
181
201
215
217
219
221
237
262
路口14:
93
108
126
127
130
140
147
149
158
166
182
207
路口16:
99
112
115
路口21:
94
114
125
159
162
179
190
198
214
239
路口22:
169
173
176
197
199
208
216
232
257
路口23:
131
144
154
161
183
187
204
211
213
222
230
246
271
路口24:
38
136
153
175
188
224
226
228
244
269
路口28:
96
100
110
111
148
156
177
184
186
223
225
路口29:
105
109
119
150
191
193
195
234
194
157
路口30:
106
120
121
137
185
路口38:
39
92
95
101
160
路口48:
113
123
124
178
路口62:
97
145
189
202
220
根据上表,可以得出如下方案:
路口12被平台12封锁,距离为0;
路口14被平台14封锁,距离为0;
路口16被平台9封锁,距离为1500米;
路口21被平台14封锁,距离为3200米;
路口22被平台11封锁,距离为3200米;
路口23被平台13封锁,距离为500米;
路口24被平台10封锁,距离为8200米;
路口29被平台7封锁,距离为8015米;
路口29被平台15封锁,距离为5600米;
路口30被平台6封锁,距离为3100米;
路口38被平台16封锁,距离为3400米;
路口48被平台5封锁,距离为2400米;
路口62被平台4封锁,距离为1300米。
由此得出最短封锁时间为8.015min。
c.经过对20个平台的分析,我们列出如下表格:
平台名称
案发率*距离
126.2
56.7
58.4
91.2
150.8
60.1
23.6
87.7
139.5
48.5
23.8
30.3
10.4
111.1
由表格我们可以看出平台2,7,15,20案发率*距离较高,因此我们考虑建立新的平台去降低两者之积,根据区域A平台分布图,综合考虑出警时间和案发率*距离这两个因数,用matlab对数据进行处理方法同第一问,再考虑到增加一个平台的花费问题我们可以得出下表
29
2829
39
383940
48
3047484961
92
由此我们可得到优化方案
a问题的分析
为了评价该市交通警务平台配置的合理性,我们根据设置交巡警服务平台的原则和任务,确保交巡警能够尽快的到达事发地,为人民群众提供帮助。
我们由问题一中的方法可以统计算出下表
城
区
总发案率
出警时间超过3分钟的点数百分比
面积(km2
)
人口(万人)
平
台
数
单位面积发案率
单位面积平台数
单位人口发案率
单位平台发案率
单位人口平台数
A
124.5
6.52
5.65
0.909
2.075
6.22
0.33
B
66.4
8.21
103
0.64
0.0776
3.161
8.30
0.38
C
187.2
30.51
0.84
0.0769
3.820
11.01
0.34
D
67.8
23.07
383
0.17
0.0234
0.928
7.53
0.12
E
119.4
31.06
432
0.27
0.0347
1.571
7.96
0.19
F
109.2
32.40
274
0.39
0.0401
2.060
9.92
0.20
由表格可以看出D,E,F出警时间超过3分钟的点数百分比例较高,存在较高的安全隐患,而A区的单位面积发案率较高,并且B,C的单位人口发案率高,从表格我们可以看出有明显的不均衡性。
针对上述对不合理性的分析,制定解决方案。
首先从出警时间超过3分钟的点入手得到
增加交巡警服务平台路口序号为
329,392,388,446,409,259,418,315,286,209,202,578,506,524,512,362。
进一步优化得到下表
12.98
8.50
0.44
D
15.388
6.16
0.15
11.65
5.97
0.26
13.88
7.28
0.28
将两表对比可以发现调整之后方案更加合理。
b问题的分析
基于逃犯在逃跑时方向的不确定性,导致警方无法准确知道他的精确位置,因此警方只能采取围堵的方法使犯罪嫌疑人不逃脱的前提下封锁所有路口。
我们做出如下假设:
(1)犯罪嫌疑人只沿着公路逃出
(2)所有道路完全通畅
(3)犯罪嫌疑人不会藏匿
(4)假设罪犯速度和警察相同
利用MATLAB模拟仿真,首先以P为圆心画圆,如下表
由表初步得出罪犯可能逃逸的范围,然后进行封锁
问题
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- 服务 平台 设置 调度