论文——交巡警服务平台的设置与调度

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1、交巡警服务平台的设置与调度【摘要】本文就某城市交巡服务平台的设置建立了适当的模型，结合数学软件求解各交巡警服务平台的管辖范围和判断交巡警服务平台设置的合理性。问题一1.首先用Floyd算法求出了各个节点之间的最短距离，得到一个阶的距离矩阵。再结合K一means算法得到各服务平台的管辖范围。2.根据一个服务平台最多只能封锁一个节点原则，把其中3个有交巡警服务平台的出入口，直接作为封锁对象。其余10个交通要道采用快速分配法通过编程先分配一个平台，剩余7个服务平台则按最短路原则分到各个路口，最终实现最快全封锁的时间为13.668分钟。封锁出入口分配结果如下表:路口212223

2、24282930384862161214平台13111091568720125183416191214173.考虑到实际情况，本文根据3分钟内赶到案发现场及平均工作量及方差大小决定是否增加交巡警服务平台，通过综合比较分析最终计算出分别在21、29、39、48、87节点处分别增加一个交巡警服务平台。问题二1.根据问题一的模型，首先对全市其他的五个区的各个交巡警服务平台的工作量进行求解，结合Excel软件算出各个区工作量的平均值及方差，得出的结论为平台的设置不合理，通过对每个区域增加平台的个数，最终得到一个较为合理的解决方案。在对全市已经增加平台与未加平台的数据进行比较，最

3、终验证方案的可行性。2.先将A区进入其他城区的接口尽快封住，然后采用时间步长法找出最快的围堵方案，并通过Matlab编程得出初始的结果，其时间为7分钟。再根据一个平台最多只能封锁一个路口的原则和最小区域范围的原则，在对初始结果进行修正，同时在该区域范围内进行搜捕疑犯。最后我们求得在7.808分钟内可将疑犯堵住，这时间相对7分钟的偏差较小，由此说明这种围堵方案是可行的，是较优方案，围堵方案如下表：平台号167169731711721681510节点号248240462422311682910平台号163420320172节点号16363853704038关键字：Floyd

4、算法k-means算法快速分配法时间步长法21一、问题重述1.1背景分析“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。1.2问题提出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中的附图1给出了该市中心城区A的交通网络

5、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）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

6、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分钟后接到报警，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。21二、模型假设1．把道路交叉路口看做图的结点，路口之间的道路看作图的边，把服务平台看作质点。2．相邻两个节点之间的道路近似认为是直线。3．服务平台接到报警后准备时间忽略不计。4．警车的速度保持固定，不受交通状况的影响，遇到红灯不停。5．路段上不发生案件。三、符号说

7、明：接警后的最大距离：接警后的平均行驶速度：来回案发现场的时间：第个平台到第路口的距离：第个节点案发率：平均每个案件花费时间；各节点到所有服务平台的最短距离四、问题分析问题一我们需完成3个任务。任务一：考虑到实际情况中，每条路径尽可能的归属一个交巡服务平台管，这样有利于分配各服务平台的工作。图中已给出20个服务平台且位置已确定，故可将A区分成20个小区域，每个区域由一个服务平台管。首先用Floyd算法算出各个路口到各个服务平台的最短距离，得到9220的矩阵。再结合运用K一means聚类算法把整个城区进行划分为20个区域，每个划分的区域作为