交巡警服务平台的设置与调度数学建模论文__.doc

交巡警服务平台的设置与调度 摘要 “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。由于警务资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。由于警务资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。本文主要目的是是对现有的交巡警服务平台设置方式进行评价、改善，以及解决平台的指派问题本题属于典型指派问题，首先我们使用了Floyd算法计算出最短距离矩阵，根据发案点仅在节点上的假设对平台指派进行规划，得到指派方案（见表）基于“一个平台最多封锁一个路口”的限制 警力针对问题四，首先从全市范围内考虑，以人口密度、人均案发率两个主要影响因素作为权重（个影响因素在总体中的重要程度），由变异系数赋权重法两个因素的影响权重，求出各个城区所需交巡警平台的个数，再依据， 针对问题五，在犯罪嫌疑人已逃窜3分钟的情况下，基于警力占用最少，封锁盲点最少，封锁时间最短的原则，本文在图论的基础上建立了围捕逃犯模型，该模型可分为三个子模型：“封锁可行性模型”，“逃窜分层模型”和“交巡警力分配模型”，通过对三个子模型的分析，采用了分层围堵的方案，在节省警力，争取的时间的原则下，给出调度全市交巡警服务平台警力资源的最佳围堵方案。 Floyd 算法“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。面对实际情况我们得出要解决的问题： 1、为该市中心城区A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分钟内有交巡警到达事发地。 2、对于发生重大突发事件，需要调度全区20个交巡警服务平台的警力资源，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。 3、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。 4、针对全市的具体情况，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的合理性。如果有明显不合理，请给出解决方案。 5、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。 二、问题分析 “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。 问题一要求求解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）到达事发地。我们首先求出从各个节点到各个交通巡警服务平台节点间的距离矩阵，再根据图论中的Floyd算法，利用MATLAB可以计算出第路口节点到第个交通路口的最短距离进而得到有路口节点到交通巡警服务平台节点间的最短距离矩阵，最后用指派模型对交巡警各个服务平台管辖范围进行约束安排。 问题二要求在突发情况下，给出区的13个路口的最佳封锁方案，基于“一个平台最多封锁一个路口”的限制 ，从警力分配最优，到达时间路口最短的原则出发，我们引入0-1整数规划模型，通过对第路口节点到第个交通路口的最短距离的分析，得出对13个路口的最佳封锁方案。 问题四要求评价该市现有交巡警服务平台设置方案的合理性，首先从各区分配平台数的均衡性和能不能保证全市3分钟内可达，分析其合理性，之后在对平台设置方案进行优化，以全市3分钟内可达为要求，得到最少需要平台为105个，且按区内工作量均衡原则将各区节点分配给各区平台。以人口数量与日均案发率按各0.5的权重定义工作量，警台数量与各区工作总量成正比，求得在保证全市3分钟内可达，且保证区间均衡条件下最少需要平台总数为136，此时各区以案发率为标准定义的工作量记为最优平均工作量，接着以105为基础，136为目标，对各区内工作量为其最优平均工作量1.5倍的平台，把其管辖节点中离其最近的节点