数学建模交巡警服务平台的设置与调度

数学建模论文-物资调度问题

物资调度问题 摘要 “运输调度”数学模型是通过运输车运输路线的确定以及运输车调配方案的确定来使运输的花费最小。本文首先分析了物资调度中运费、载重量及各站点需求量间相互关系。而后,紧抓住总运营费用最小这个目标,找出最短路径,最后完成了每辆运输车的最优调度具体方案。 问题一:根据题目及实际经验得出运输车运输物资与其载重量及其行驶的路程成正比例关系,又运输的价格一定,再结合题目给出的条件“运输车重载运费2元/吨公里”,其重载运费的单位“元/吨公里”给我们的启发。于是结合题目给定的表,我们将两个决策变量(载重量,路程)化零为整为一个花费因素来考虑,即从经济的角度来考虑。同理我们将多辆车也化零为整,即用一辆“超大运输车”来运输物资。根据这样从经济的角度来考虑,于是我们将需求点的需求量乘入需求点的坐标得到一个新的表,即花费经济表,我们再运用数学软件Mathematic 作出一个新的坐标,这样可以得到一个花费坐标。于是按照从经济花费最少的角度,根据我们所掌握的最短路径及Dijkstra 算法再结合数学软件Mathematic ,可求得经济花费坐标上的最短路径。具体求法上,采用了 Dijkstra 算法结合“最优化原理” ,先保证每个站点的运营费用最小,从而找出所有站点的总运营费用最小,即找出了一条总费用最低的最短路径。用我们的“超大运输车”走这条最小花费的路线,我们发现时间这个因素不能满足且计算结果与实际的经验偏差较大。于是我们重新分配路线,并且同时满足运输车工作时间这个因素的限制,重新对该方案综合考虑,作出了合理的调整.此处我们运用了“化整为零”的思想,将该路线分为八条路径。同时也将超大车进行分解,于是派八辆运输车向29个需求点运送物资。同样的道理我们也将运输车运送物资从经济的角度看,即将运量乘以其速度,又因运输的价格一定,因此便可以将运输车在整体上从经济考虑。于是便可以将整体从经济上来考虑。将运输最小花费转化从经济方面来考虑比较合理。由此可求解出运输车全程的最低费用: 结合各约束条件求得最低费用为1980.16元。 问题二:由题目知运输车的载重量不同,但由于我们从整体的经济上来考虑运输物资的花费最少问题,因此花费坐标的最短路径仍然不变。因此结合运输车工作时间的这个因素,我们仍用问题一的思路,运用“化零为整”,“化整为零”的思想来考虑第二问。按照这样的的思路我们制定了八条路线,派了七辆运输车来运送物资。同样在整体上对问题从经济上来考虑比较合理。 29 1 1234302+0.5527213420+34+18+242+0.5527213420341824i i T T T T T T ='??'''''=?+++++?+++++++∑(++++) ()() 结合各约束条件求得最低费用为1969.66元,需要7辆车 关键词:物资调度 最短路线 最优化原理 Dijkstra 算法 0-1规划 一、问题重述 29 ij 1231Min Min Min 0.5()S S d n ij i S c c c c μ==+=?+?++++∑总去返

B题 交巡警服务平台的设置与调度

2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目 (请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”) 题目B题交巡警服务平台的设置与调度 摘要: 本文研究的是某城区警车配置及巡逻方案的制定问题,建立了求解警车巡逻方案的模型,并在满足D1的条件下给出了巡逻效果最好的方案。 在设计整个区域配置最少巡逻车辆时,本文设计了算法1:先将道路离散化成近似均匀分布的节点,相邻两个节点之间的距离约等于一分钟巡逻路程。由警车的数目m,将全区划分成m个均匀的分区,从每个分区的中心点出发,找到最近的道路节点,作为警车的初始位置,由Floyd算法算出每辆警车3分钟或2分钟行驶路程范围内的节点。考虑区域调整的概率大小和方向不同会影响调整结果,本文利用模拟退火算法构造出迁移几率函数,用迁移方向函数决定分区的调整方向。计算能满足D1的最小车辆数,即为该区应该配置的最小警车数目,用MATLAB计算,得到局部最优解为13辆。 在选取巡逻显著性指标时,本文考虑了两个方面的指标:一是全面性,即所有警车走过的街道节点数占总街道节点数的比例,用两者之比来评价;二是均匀性,即所有警车经过每个节点数的次数偏离平均经过次数的程度,用方差值来大小评价。 问题三:为简化问题,假设所有警车在同一时刻,大致向同一方向巡逻,运动状态分为四种:向左,向右,向上,向下,记录每个时刻,警车经过的节点和能够赶去处理事故的点,最后汇总计算得相应的评价指标。 在考虑巡逻规律隐蔽性要求时,文本将巡逻路线进行随机处理,方向是不确定的,采用算法2进行计算,得出相应巡逻显著指标,当车辆数减少到10辆或巡逻速度变大时,用算法2计算巡逻方案和对应的参数,结果见附录所示。 本文最后还考虑到4个额外因素,给出每个影响因素的解决方案。 关键词:模拟退火算法;Floyd算法;离散化

交巡警服务平台的设置与调度

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):建模指导组 所属学校(请填写完整的全名):江西财经大学 参赛队员(打印并签名) :1. 罗冰 2. 林鹏 3. 刘昶 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名): 日期:年月日赛区评阅编号(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 随着经济社会的发展和物质文化的进步,警察在日常生活中扮演着愈来愈重要的角色,肩负着刑事执法、治安管理、服务群众的重任。但警务资源是有限的,因此,如何根据城市的实际情况与需求对其进行合理的规划,已成为目前十分实际且重要的课题。 本文以交巡警的出警时间和工作量为目标,建立双目标规划模型,并以此模型对服务平台的设置进行综合评价,得出警务资源分配方案。 针对问题(1)的第一个小问,基于题中所给有巡警至少在3分钟内到达事发地的要求,规划出各个路口节点所属的巡警服务平台,并对其中出现的共属情况通过最短距离来进行划分,从而分配出各个巡警服务平台的管辖范围。然后再对结合考虑各个巡警服务平台的工作量,对模型进行了优化,提升了各个巡警服务平台工作量均衡度 针对问题(1)的第二个小问,面对重大突发性事件的警力调度问题,我们通过建立最小最大模型,通过Lingo 编程求出封锁制定交通要道总体调度时间的最小值,从而达到了出警迅速的目标。 针对问题(1)的第三个小问,我们建立了以交巡警出警时间长短和工作量大小为目标的双目标规划模型 '2'1)(min T w Q D w F i +=,'')(T Q D i 、分别为无刚量化后的工作量目标函数与时间目标函数,i w 为权值秋且121=+w w 。利用此线性加权法求解的结果来衡量现平台设置合理程度,然后使用遍历搜索求解出A 区所需增加平台的具体个数和位置。 针对问题(2)的第一个小问,人口密度与出警时限呈现反相关,设定每个区域的出警时限。根据双目标规划模型评价六个区域交巡警服务平台的设置合理程度。对于各区应增加的平台数及其位置,则使用问题(1)第三小问建立的模型进行处理。 针对问题(2)的第二个小问,我们通过以案发地为辐射点,将3分钟内嫌疑犯可能到达的路口节点和他们之间的街道归并为一个集合,分析3分钟以后嫌疑犯的活动范围,搜寻它附近的巡警服务平台进行调度,从而给出调度全市交巡警服务平台警力资源的最佳围堵方案。 关键词:平台设置、调度、双目标规划、出警时间、线性加权法、遍历搜索

数学建模电梯调度问题

电梯调度问题

电梯调度问题 摘要: 本题为一个电梯调度的优化问题,在一栋特定的写字楼内,利用现有的电梯资源,如何使用电梯能提高它的最大运输量,在人流密度十分大的情况下,如何更快的疏通人流成为一个备受关注的问题。为了评价一个电梯群系统的运作效率,及运载能力,在第一问中,我们用层次分析发,从效益、成本两大方面给出了六个分立的小指标,一同构成电梯群运载效率的指标体系。对第二问,本文根据题目情况的特殊性,定义忙期作为目标函数,对该电梯调度问题建立非线性规划模型,最后用遗传算法对模型求解。第三问中,本文将模型回归实际,分析假设对模型结果的影响,给出改进方案。 对于问题一,本文用评价方法中的层次分析法对电梯群系统的运作效率及运载能力进行分析。经分析,本文最终确定平均候梯时间、最长候车时间、平均行程时间、平均运营人数(服务强度)、平均服务时间及停站次数这六个指标作为电梯调度的指标体系。在这些评价指标的基础上,本文细化评价过程,给出完整的评价方案:首先,采用极差变换法对评价指标做无量纲化处理。然后,采用综合评价法对模型进行评价。在这个过程中,本文采用受人主观影响较小的夹角余弦法来确定权重系数。 对于第二问,本文建立非线性优化模型。借鉴排队论的思想,本文定义忙期,构造了针对本题中特定情形的简单数学表达式,作为目标函数。利用matlab软件,采用遗传算法对模型求解。多次运行可得到多个结果,然后用第一问中的评价模型进行评价,最终选出较优方案。最得到如下方案: 第一个电梯可停层数为:1,2,3,4,5,6,7,10,14,15,16,19,20,22 第二个电梯可停层数:1,4,5,7,10,13,16,18,19,20,21 第三个电梯可停层数:1,2,3,4,6,8,10,11,12,15,16,20,22 第四个电梯可停层数:1,2,3,4,7,10,11,17,18,19,21,22 第五个电梯可停层数:1,2,4,7,8,9,17,18,19,20,21 第六个电梯可停层数:1,4,5,6,7,8,9,11,13,18,19,20 此方案平均忙期为:15.3分钟。 对于第三问,本文是从每分钟到达人群数的分布角度改进模型的。第二问中

交警服务平台的设置与调度

交巡警服务平台的设置与调度 摘要 //本文以。。。。为理论基础,综合利用(机理分析)和(参数辨识)的一般原理建立数学模型。并利用SPSS进行数据统计分析,研究了。。。。的。。。规律,并利用。。。等。。。方法,针对。。。。,做出了。。。// 名称、思想、软件、结果、亮点详细说明。 本文针对交巡警服务平台的设置与调度问题,在合理的假设下,对 问题1要求为A区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 问题2要求当发生重大突发事件时,在一个平台的警力最多封锁一个路口的前提下,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,给出该区交巡警服务平台警力合理的调度方案。 问题3要求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,确定需要增加平台的具体个数和位置。 (第1段)首先简要叙述所给问题的意义和要求,并分别分析每个小问题的特点(以下以三个问题为例)。根据这些特点我们对问题1用。。。。。。。。的方法解决;对问题2用。。。。。。。。的方法解决;对问题3用。。。。。。。。的方法解决。 (第2段)对于问题1我们用。。。。。。。。数学中的。。。。。。。。首先建立了。。。。。。。。模型I。在对。。。。。。。。模型改进的基础上建立了。。。。。。。。。模型II。对模型进行了合理的理论证明和推导,所给出的理论证明结果为。。。。。。。。。,然后借助于。。。。。。。数学算法和。。。。。。软件,对附件中所提供的数据进行了筛选,去除异常数据,对残缺数据进行适当补充,并从中随机抽取了3组数据(每组8个采样)对理论结果进行了数据模拟,结果显示,理论结果与数据模拟结果吻合。(方法、软件、结果都必须清晰描述,可以独立成段,不建议使用表格)(第3段)对于问题2我们用。。。。。。。。 (第4段)对于问题3我们用。。。。。。。。 如果题目单问题,则至少要给出2种模型,分别给出模型的模型进行比较,优势较大的放后面,这两个(模型)一定要有具体结果。 (第5段)如果在……条件下,模型可以进行适当修改,这种条件的改变可能来自你的一种猜想或建议。要注意合理性。此推广模型可以不深入研究,也可以没有具体结果。

数学建模 的公交车调度问题

第三篇公交车调度方案的优化模型 2001年 B题公交车调度 公共交通是城市交通的重要组成部分,作好公交车的调度对 于完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济 和社会效益,都具有重要意义。下面考虑一条公交线路上公交车 的调度问题,其数据来自我国一座特大城市某条公交线路的客流 调查和运营资料。 该条公交线路上行方向共14站,下行方向共13站,表3-1 给出的是典型的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计。公交公司配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100人,据统计客车在该线路上运行的平均速度为20公里/小时。运营调度要求,乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟,车辆满载率不应超过120%,一般也不要低于50%。 试根据这些资料和要求,为该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益;等等。 如何将这个调度问题抽象成一个明确、完整的数学模型,指出求解模型的方法;根据实际问题的要求,如果要设计更好的调度方案,应如何采集运营数据。

公交车调度方案的优化模型* 摘要:本文建立了公交车调度方案的优化模型,使公交公司在满足一定的社会效益和获得最大经济效益的前提下,给出了理想发车时刻表和最少车辆数。并提供了关于采集运营数据的较好建议。 在模型Ⅰ中,对问题1建立了求最大客容量、车次数、发车时间间隔等模型,运用决策方法给出了各时段最大客容量数,再与车辆最大载客量比较,得出载完该时组乘客的最少车次数462次,从便于操作和发车密度考虑,给出了整分发车时刻表和需要的最少车辆数61辆。模型Ⅱ建立模糊分析模型,结合层次分析求得模型Ⅰ带给公司和乘客双方日满意度为(,)根据双方满意度范围和程度,找出同时达到双方最优日满意度,,且此时结果为474次50辆;从日共需车辆最少考虑,结果为484次45辆。对问题2,建立了综合效益目标模型及线性规划法求解。对问题3,数据采集方法是遵照前门进中门出的规律,运用两个自动记录机对上下车乘客数记录和自动报站机(加报时间信息)作录音结合,给出准确的各项数据,返站后结合日期储存到公司总调度室。 关键词:公交调度;模糊优化法;层次分析;满意度 §1 问题的重述 一、问题的基本背景 公交公司制定公交车调度方案,要考虑公交车、车站和乘客三方面因素。我国某特大城市某条公交线路情况,一个工作日两个运营方向各个站上下车的乘客数量统计见表3-1。 二、运营及调度要求 1.公交线路上行方向共14站,下行方向共13站; 2.公交公司配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100人,据统计客车在该线路上运营的平均速度为20公里/小时。车辆满载率不应超过120%,一般也不低于50%; 3.乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟。

交巡警服务平台的设置与调度 11年B题

全国大学生数学建模竞赛 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):西北大学 参赛队员 (打印并签名) :1. 张舒岱 2. 刘羽 3. 张成悟 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名): 日期:2014 年8 月10日

全国大学生数学建模竞赛 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 交巡警服务平台位置的选取以及划分交巡警服务平台的管辖范围对于处理突发事件有非常大的影响。现阶段,一般依据经验选取服务平台位置及划分管辖区域。所以如何科学合理处理的交巡警服务平台的设置与调度问题具有十分重要的现实意义。 本文研究了交巡警服务平台的设置与调度问题。具体讨论了在给定的区域A内,如何合理的设置交巡警服务平台的管辖区域;发生特殊事件时应如何调动服务平台警力以快速封锁区域A;应该增加多少数量交巡警服务平台以及在哪个位置增加。 本文建立最短路模型、0-1整数规划模型,利用MATLAB软件解决了分配各平台管辖范围、调度警务资源以及合理设置交巡警服务平台这三个方面的问题。 在解决分配各平台管辖范围问题时,本文建立了最短路模型。通过求解各个路口到交巡警平台的距离是否满足最低时间限制,解决交巡警服务平台分配管辖范围的问题。本文在MATLAB软件上运用Dijkstra算法进行求解,给出了中心城区A的20个服务平台的管辖范围,并求得到达最近的交巡警服务平台的时间超过3分钟的6个路口。 在解决调度警务资源快速封锁城区的问题时,本文建立了0-1整数规划模型。以封锁城区所用时间最少为限制条件,利用lingo软件编程求解,给出了该区交巡警服务平台警力合理的调度方案,并求得对13个交通要道实现全封锁最短需要8.01分钟。 在解决交巡警服务平台的选址问题时,本文建立了双目标0-1整数规划模型。考虑到建设新的服务平台需要投入更多的成本和警务资源,还需平衡各个服务平台的工作量。因此,以增加服务平台数最小和服务平台工作量方差最小为目标,建立了双目标0-1整数规划模型。解出增加的服务平台数为4个,新增的服务平台具体位置为A29,A39,A48,A88。 本文所提供的模型考虑到均衡各个交巡警服务平台的工作量和新建服务台的成本,使结果更加合理符合需求,可以推广到任何一个市区甚至更广范围内的交巡警服务平台的设置与调度问题的解决中。也可以广泛应用于社区卫生室、公共卫生间、消防救火中心等社会服务部门的选址问题,对实际有指导意义。 关键词:Dijkstra算法双目标0-1整数规划模型 Lingo编程

数学建模的公交车调度问题

数学建模的公交车调度问 题 Revised by Jack on December 14,2020

第三篇公交车调度方案的优化模型 2001年 B题公交车调度 公共交通是城市交通的重要组成部分,作好公交车的调度对 于完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济 和社会效益,都具有重要意义。下面考虑一条公交线路上公交车 的调度问题,其数据来自我国一座特大城市某条公交线路的客流 调查和运营资料。 该条公交线路上行方向共14站,下行方向共13站,表3-1 给出的是典型的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计。公交公司配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100人,据统计客车在该线路上运行的平均速度为20公里/小时。运营调度要求,乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟,车辆满载率不应超过120%,一般也不要低于50%。 试根据这些资料和要求,为该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益;等等。 如何将这个调度问题抽象成一个明确、完整的数学模型,指出求解模型的方法;根据实际问题的要求,如果要设计更好的调度方案,应如何采集运营数据。

公交车调度方案的优化模型* 摘要:本文建立了公交车调度方案的优化模型,使公交公司在满足一定的社会效益和获得最大经济效益的前提下,给出了理想发车时刻表和最少车辆数。并提供了关于采集运营数据的较好建议。 在模型Ⅰ中,对问题1建立了求最大客容量、车次数、发车时间间隔等模型,运用决策方法给出了各时段最大客容量数,再与车辆最大载客量比较,得出载完该时组乘客的最少车次数462次,从便于操作和发车密度考虑,给出了整分发车时刻表和需要的最少车辆数61辆。模型Ⅱ建立模糊分析模型,结合层次分析求得模型Ⅰ带给公司和乘客双方日满意度为(,)根据双方满意度范围和程度,找出同时达到双方最优日满意度,,且此时结果为474次50辆;从日共需车辆最少考虑,结果为484次45辆。对问题2,建立了综合效益目标模型及线性规划法求解。对问题3,数据采集方法是遵照前门进中门出的规律,运用两个自动记录机对上下车乘客数记录和自动报站机(加报时间信息)作录音结合,给出准确的各项数据,返站后结合日期储存到公司总调度室。 关键词:公交调度;模糊优化法;层次分析;满意度 §1 问题的重述 一、问题的基本背景 公交公司制定公交车调度方案,要考虑公交车、车站和乘客三方面因素。我国某特大城市某条公交线路情况,一个工作日两个运营方向各个站上下车的乘客数量统计见表3-1。 二、运营及调度要求 1.公交线路上行方向共14站,下行方向共13站; 2.公交公司配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100人,据统计客车在该线路上运营的平均速度为20公里/小时。车辆满载率不应超过120%,一般也不低于50%; 3.乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟。 三、要求的具体问题 1.试根据这些资料和要求,为该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益,等等; 2.如何将这个调度问题抽象成一个明确完整的数学模型,并指出求解方法; *本文获2001年全国一等奖。队员:叶云,周迎春,齐欢,指导教师:朱家明等。

交巡警服务平台的设置与调度2011年数学建模国家一等奖

交巡警服务平台的设置与调度 摘要:伴随着社会的高速发展,为了能更好地贯彻实施警察肩负的刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众这四大职能,造福百姓,需要在市区的一些交通要道和重要地理位置设置交巡警服务平台。而当每个交巡警服务平台只能和警力配备相同,警务资源有限时,如何根据城市的实际情况与要求合理的设置交巡警服务平台、分配个平台的管辖范围、调度警务资源是一直困扰警务部门的重要问题。这也是本论文需要解决的问题。 针对问题一,根据题目所给的A区交通网络图及相关数据,运用基于matlab的floyd算法,构造邻接矩阵,编程算出权矩阵,求出任意两点间的最短路径,按最大相应量的差额绝对值最小化原则从而确定每个交巡警服务平台的可控分配管辖范围。 由前一小问可以得到每个服务平台到各个节点的最短路,再由AutoCAD 准确计算出每段道路的路径长度,从而引入计算几何的相关理论,建立出巡警调度模型以及基于模糊数学的评价指标,设计出可行性最高的调度方案。 新增平台的个数以及设置,采取运筹学知识和lingo软件,分析影响辖区内各种案件发生率的因子,确定出合理的平台设置个数方案。 针对问题二,根据题目所给的整个城市交通网络图,在第一问的基础上考虑的范围更多。从应急点(题目中所说的路口节点)的具体情况出发。由于应急点周围的环境、经济状况、人口密度、案发率等不同,应急点对候选交巡警服务设施点的应急响应时间满意程度也不同。鉴于此,本文考虑了在规定服务设施数目的情况下,建立了应急选址的时间满意覆盖模型[8],通过粒子群优化算法,目标使应急点总的满意程度最大。从而对全市六区现有的交巡警服务平台的合理性进行综合评价。 为了快速搜索嫌疑犯,在问题一的第二小问的基础上我们可以通过增加不确定因素、扩大搜索范围等建立深度优先搜索模型[]进行分析处理。 关键字:交巡警服务平台图论Dijkstra算法Floyd算法规划选址问题时间满意度覆盖问题粒子群优化法模糊数学

交巡警服务平台的设置与调度的优化模型

湖南工业大学 课程设计 资料袋 学院(系、部)2011~2012 学年第 2 学期 课程名称图论及其应用指导教师职称 学生姓名ake555 专业班级学号 题目交巡警服务平台的设置与调度的优化模型 成绩起止日期2013 年6月16 日~2013 年 6 月21 日 目录清单

课程设计任务书 2012—2013学年第2学期 学院专业班级 课程名称:图论及其应用 设计题目:交警服务平台和调度设计问题 完成期限:自2013 年 6 月16 日至2013 年 6 月21 日共 1 周

指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日

图论及其应用课程设计说明书 2013年6 月21 日 目录

一、问题描述 (5) 二、模型假设 (6) 三、符号说明 (6) 四、模型建立与求解 (6) 五、模型评价 (15) 六、体会心得 (16) 七、参考文献 (16) 八、附件 (16) 交巡警服务平台的设置与调度的优化模型 一问题描述 随着人们社会经济的迅猛发展,人们生活的质量的提高,安全意识以深入人心,作为社会秩序的维护者警察对社会稳定起着巨大的作用

.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:问题一:附件1中的附图1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。要求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。 问题二: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,通过求解给出该区交巡警服务平台警力合理的调度方案。 问题三: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,通过分析计算需要增加平台的具体个数和位置。 问题四: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。如果有明显不合理的地方,给出解决方案。 问题五: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。 二模型假设 1.出警时道路恒畅通(无交通事故、交通堵塞等发生),警车行驶正常;2.在整个路途中,转弯处不需要花费时间; 3.假设逃犯驾车逃跑的车速与警车车速相当 三符号说明

交巡警服务平台的原则和任务分析

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。 考察是否合理主要从交巡警服务平台工作量及出警时间方面考虑。 一、定义工作量为G ,案发率为P ,人口数为K ,城区面积为D ,城区内交通要道总路程为S ,时间为t ,各城区平台数为Q 。 总工作量G 除了与 0G P s =?有关外,还与各城区的交通压力有关,交通 压力用城区人口数K 与城区总路程S 的比值来表示,即 2K G S = ,还要考虑人口 密度对交巡警工作量的影响,用城区总人口K 与城区面积D 与城区的平台数Q 的乘积的比值来表示,即 3K G D Q = ?,用层次分析法确定这三部分的系数1C 、2C 、 3C ,得出总工作量的公式为: 1123 K K G C G C C S D Q =++?

其中1G 是各城区交巡警服务平台工作总量与平台数的比值,即各城区交巡警平台的平均工作量。 针对 1G 、2G 、3G 我们分开来分析 (1 )先分析 1G ,计算1G 我们可以应用问题一中设计好的编程,利用MATLAB 计算出这 六个城区平台的平均工作量,得出结果如下: 城区 A B C D E F 平均工作 量1G 34.468 30.012 62.318 34.123 43.712 52.316 1G 是工作量的一部分,从这里局部就可以看出不合理性的存在。 (2)分析 2G , 2K G S ,我们称之为交通压力。 通过EXCEL 处理我们可以得出如下表格 城 区 A B C D E F 人口数K 60 21 49 73 76 53 城区 总路 1600.231 603.546 2412.908 604.675 1723.987 1654.762

数学建模-公交车调度问题

第三篇公交车调度方案得优化模型 2001年 B题公交车调度Array公共交通就是城市交通得重要组成部分,作好公交车得调度 对于完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司得经 济与社会效益,都具有重要意义。下面考虑一条公交线路上公交车 得调度问题,其数据来自我国一座特大城市某条公交线路得客流 调查与运营资料。 该条公交线路上行方向共14站,下行方向共13站,表3—1 给出得就是典型得一个工作日两个运行方向各站上下车得乘客数量统计。公交公司配给该线路同一型号得大客车,每辆标准载客100人,据统计客车在该线路上运行得平均速度为20公里/小时.运营调度要求,乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟,车辆满载率不应超过120%,一般也不要低于50%。 试根据这些资料与要求,为该线路设计一个便于操作得全天(工作日)得公交车调度方案,包括两个起点站得发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样得程度照顾到了乘客与公交公司双方得利益;等等。 如何将这个调度问题抽象成一个明确、完整得数学模型,指出求解模型得方法;根据实际问题 得要求,如果要设计更好得调度方案,应如何采集运营数据.

公交车调度方案得优化模型* 摘要:本文建立了公交车调度方案得优化模型,使公交公司在满足一定得社会效益与获得最大经济效益得前提下,给出了理想发车时刻表与最少车辆数。并提供了关于采集运营数据得较好建议。 在模型Ⅰ中,对问题1建立了求最大客容量、车次数、发车时间间隔等模型,运用决策方法给出了各时段最大客容量数,再与车辆最大载客量比较,得出载完该时组乘客得最少车次数462次,从便于操作与发车密度考虑,给出了整分发车时刻表与需要得最少车辆数61辆。模型Ⅱ建立模糊分析模型,结合层次分析求得模型Ⅰ带给公司与乘客双方日满意度为(0、941,0、811)根据双方满意度范围与程度,找出同时达到双方最优日满意度(0、8807,0、8807),且此时结果为474次50辆;从日共需车辆最少考虑,结果为484次45辆。对问题2,建立了综合效益目标模型及线性规划法求解.对问题3,数据采集方法就是遵照前门进中门出得规律,运用两个自动记录机对上下车乘客数记录与自动报站机(加报时间信息)作录音结合,给出准确得各项数据,返站后结合日期储存到公司总调度室。 关键词:公交调度;模糊优化法;层次分析;满意度 §1 问题得重述 一、问题得基本背景 公交公司制定公交车调度方案,要考虑公交车、车站与乘客三方面因素。我国某特大城市某条公交线路情况,一个工作日两个运营方向各个站上下车得乘客数量统计见表3-1. 二、运营及调度要求 1.公交线路上行方向共14站,下行方向共13站; 2.公交公司配给该线路同一型号得大客车,每辆标准载客100人,据统计客车在该线路上运营得平均速度为20公里/小时.车辆满载率不应超过120%,一般也不低于50%; 3.乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟。 三、要求得具体问题 1.试根据这些资料与要求,为该线路设计一个便于操作得全天(工作日)得公交车调度方案,包括两个起点站得发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样得程度照顾到了乘客与公交公司双方得利益,等等; 2.如何将这个调度问题抽象成一个明确完整得数学模型,并指出求解方法; 3.据实际问题得要求,如果要设计好更好得调度方案,应如何采集运营数据。 3、2问题得分析 本问题得难点就是同时考虑到完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司得经济与*本文获2001年全国一等奖。队员:叶云,周迎春,齐欢,指导教师:朱家明等。

交警服务平台

2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目(请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”) B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中的附图1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)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

数学建模电梯的调度问题

高峰模式下高层办公楼电梯调度改善方案 摘要 电梯调度方案是指在特定的交通状况下,电梯系统应遵循的一组确定控制策略的规则。对于配有多台电梯的现代高层办公楼,如何建立合适的电梯运行方式至关重要。本文的目的就是建立合理的调度方案,主要运用概率,运筹学等理论对问题建立相关的数学模型,用matlab 等软件对问题进行求解,最终得出最合理的安排及优化方案,已解决高层办公楼电梯拥挤的情况。 本题的评价指标有三个,一是排队等待时间,二是电梯运行时乘客在电梯等待的时间,三是6部电梯将全部员工运送到指定楼层所用的时间,三个评价指标中,排队等待时间与电梯运行时乘客在电梯等待的时间可以综合为乘客的满意度。 对于问题一,首先考虑最简单的情形建立模型一,采用极端假设的方法,不考虑乘客到来的随机性,不考虑乘客的等待时间,在规定的时间,电梯每次都是满载的,且运送的都是同一层的员工。这样得到一个简化模型,此模型运送完员工所花费的时间是最短的,同时求解出在确定的电梯数量确定的办公人数分布前提下电梯调度的最大运载能力。将所有的人都运到的最短的时间为:1955.5秒。 接着对于理想模型实际化建立模型二,以“最后被运送的乘客的等待时间最短”为评价标准,以“电梯运行周期与运行总时间之比等于电梯在一个周期运送的乘客数与乘客总数之比”的“比例”云则为依据,对几种常见电梯运行方案建立数学模型,比较其运行效率,得出分段运行方案是符合要求的最优方案。 在极端假设条件下的模型的基础上进行改进建立模型三,对所有的楼层进行分段,每个电梯负责特定的楼层,以概率的方法,得出非线性规划方程组,求得最优的分段数,并求出一些表征参数如:总运行时间及运载能力。

交巡警服务平台的设置与调度

交巡警服务平台的设置与调度 【摘要】警察是现代社会中不可或缺的社会角色,肩负着执法、治安与服务群众等重要职能。为了更好地履行这些职能,交巡警服务平台要合理地分布在城市的各个地区,这样不仅可以及时响应出警到达案发现场,在遇到突发事件时也可以通过联合调度高效地行动起来。 该论文就交巡警服务平台的设置与调度等实际问题,针对所提出的5个问题分别给出具体的解决方案并给出结果: 对于问题1要给A区的每个服务平台分配管辖范围,即分配其管辖的节点。我们根据“就近原则”来分配管辖的节点,保证尽量在3分钟内有交巡警到达事发地。对此,借助MATLAB编程采用“Floyd最短路径算法”确定距离每个节点最近的服务平台,从而得到每个服务平台的管辖范围。 对于问题2的合理的调度方案的确定,我们在“快速封锁”的原则下,通过调度警力使得A区在最短时间内被全封锁。20个服务平台对13个路口进行全封锁,而且每个服务平台最多封锁一个路口,这可划归于一个0-1规划问题,因此可用LINGO编程求得各种可选调度方案中13个路口封锁时间的最大值取值最小时的调度情况。 对于问题3增加平台的个数与位置的确定,我们的目的是使各个服务平台的工作量达到均衡状态而且出警时间过长的问题得到有效解决。为此,我们在出警时间过长的节点或附近尝试增加新的服务平台,然后计算方差来衡量工作量的均衡程度,比较增加2至5个服务平台时的方差,以此确定方差最小的情况为最后的可选方案。这个过程仍然借助MATLAB程序来完成,采用“模拟退火法”来确定工作量达到均衡时新增平台的个数与位置。 对于问题4对全市服务平台设置方案的合理性的讨论,我们借助问题1和问题3的解决方法来确定各区服务平台的管辖范围与新增服务平台的个数与位置。同时对模型进行优化,考虑到有些服务平台的工作量过少的情况,撤消一些现有的服务平台。借助MATLAB程序,可以给出一个较合理的解决方案,即给出各个分区的服务平台的调整方案。 对于问题5围堵方案的确定,可将全市的交通网看作一张图,各个节点看作顶点。同时根据必要的假设:嫌疑犯一直朝远离事发点P点的方向逃跑,而且不走回路。这时,将P点看作树根,嫌疑犯的可能的逃跑路线便成为一个树,有可能经过的节点便是枝和叶。这样,就能根据图论的知识,通过MATLAB与LINGO程序,利用“追捕算法”来对各个分支道路进行有序的封锁排查,进而求得最佳的围堵方案。 关键词:Floyd最短路径算法、0-1规划、模拟退火法、平台的设置与调度、图论、追捕

最新公交车调度数学建模

公交车调度数学建模

公交车调度 摘 要 本文通过对给定数据进行统计分析,将数据按18个时段、两个行驶方向进行处理,计算出各个时段各个站点以及两个方向的流通量,从而将远问题转化为对流通量的处理。首先,利用各时段小时断面最高流通量计算出各时段各方向的最小发车次数,进行适当的调整,确定了各时段两个方向的发车次数。假定采用均匀发车的方式。继而求出各时段两个方向发车间隔,经部分调整后,列出0A 站和13A 站的发车时刻表,并给出了时刻表的合理性证明,从而制定调度方案。根据调度方案采用逐步累加各时段新调用的车辆数算法,求出公交车的发配车辆数为57辆。其次,建立乘客平均待车时间和公交车辆实际利用率与期望利用率的差值这两个量化指标,并用这两个指标来评价调度方案以如何的程度照顾到乘客和公交公司双方利益。前者为4.2分钟,后者为13.88%。最后,我们以上述两个指标为优化目标,以乘客的等车时间数学期望值和公交车辆的满载率的数学期望为约束指标,建立了一个双目标的优化模型。并且给出了具体的求解方法,特别指出的是,给出了计算机模拟的方法求解的进程控制图。通过了对模型的分析,提出了采集数据的 采集数据方法的建议。 注释: 第i 站乘客流通量:∑=i k 1(第k 站的上车的人数与第k 站的下车人数的差值);

总的乘客等车时间:∑ =m i 1 ∑ =n j 1 (第i 时段第j 站等车乘客数)?(第I 时段第j 站等待 时间); 乘客平均等车时间:总的乘客等车时间与总乘客数的比值; 实际利用率:总实际乘客流通量与公司车辆总最大客运量的比值; 期望利用率:总期望乘客流通量与公司车辆总最大客运量的比值

智慧交通产品-交通信息服务平台

智慧交通产品解决方案 交通信息服务平台 【面向城市交通】

目录 1.1.概述 (3) 1.2.交通信息服务平台 (5) 1.2.1.平台概述 (5) 1.2.2.平台特点 (5) 1.2.3.平台结构 (6) 1.2.4.业务流程 (8) 1.2.5.平台组成 (11) 1.2.6.平台接口 (37)

1.1.概述 我公司在用户需求的基础上,通过对城市公安交通指挥系统各技术子系统的功能进行梳理、分类,根据GA/T445-2010《公安交通指挥系统建设技术规范》、GAT1146-2014《公安交通集成指挥平台结构和功能》要求的功能和我公司自行拓展的功能,将城市公安交通管理的业务应用划分为五大核心平台,即智能交通管控平台、交通信息服务平台、交通运维管理平台、交通地理信息平台和交通信息资源平台,如下表所示: 表错误!文档中没有指定样式的文字。-1核心业务平台及功能

1)智能交通管控平台 作为公安交通指挥中心核心应用平台,以总队、支队、大队、路面岗勤为主用户群,以城市交通状况监测、交通日常管控、突发事件处置为核心业务,通过交通信息资源云中心对接交互,为指挥中心、科室、路面等各角色提供各类应用的业务平台。 2)交通地理信息平台 针对交管平台专门打造的地理信息应用系统,以公安网为基础,以警用电子地图为核心,以地理信息技术为支撑,对空间地理数据进行可视化展现及空间数据分析,为核心业务平台提供基础支撑。 3)交通信息服务平台 为公安交管用户提供面向公众的交通信息服务,实现交通信息采、编、审、发,通过诱导屏、微信、微博等方式对外发布。 4)交通运维管理平台 作为交通技术服务部门提供运维管理工具,通过设备管理、设施管理、警力资源管理、应用运行监测和系统管理等手段有效管理交通设备、应用系统和警力资源,提高智能交通系统的整体运行效率。 5)交通信息资源平台 交通信息资源平台为应用系统提供统一的数据采集和传输服务,支撑跨单位间按需信息交换与共享。实现多种类型的数据采集,可靠、快速、安全地数据传输,多种类型的数据交换等一系列的功能和非功能性需求,从而实现互连互通、数据共享。

数学建模_电梯调度问题

写字楼电梯调度问题 摘要 随着社会的发展,人们对电梯的需求量也在不断增加,电梯问题也随之而来。本文着重探讨如何合理地调控使用现有电梯,提高电梯的服务效率。 针对该写字楼在工作日里每天早晚高峰时期均是非常拥挤,而且等待电梯的时间明显增加的现象,分别在不同的约束条件下建立了优化的电梯调运模型。 本文采用侧重于乘客等待电梯时间的优化的“时间最小/最大”群控方法,依据“电梯运行周期与运行总时间之比等于电梯在一个周期内运送的乘客数与乘客总数之比”的“比例”原则,先对电梯常见的几种运行模式进行具体分析,得到最优的运行模式——某部电梯直达某高层以上(分段运行方案)。然后对高层写字楼电梯运行管理建立数学模型,进行定量分析求解。 由于电梯数目固定,为使电梯能尽可能地把各层楼的人流快速送到,减少候梯时间,故只能通过优化电梯的调度方案,减少每部电梯运行过程中的停靠次数来缩短电梯平均往返运行时间,以达到提高电梯运行效率的目的。 通过计算机仿真电梯运行情况,我们得到分区越多,电梯平均往返时间越短,电梯运行越高效。因此对楼层进行分区,每部电梯分别服务特定楼层,我们将整个楼层分为六个服务区,每区分配一部电梯。通过对各区域电梯平均往返时间的计算,得出每一区域运送完所有人员所需时间,将各个区域作为动态规划的各个阶段,每个区域的最高楼层作为各阶段的状态变量,以时间作为权值,建立了两个模型。 在模型一中,以各电梯运完所负责楼层人员所需时间 TM的和最小为目标 i 建模,建模过程中,先给出一个可行解,在此基础上,通过限制条件:各电梯完 成运送所用时间 TM不应相差太大;来简化模型筛选数据,最终,建立动态规划 i 中最短路问题的模型,利用matlab与lingo,得出运送完所有人员所需时间最短条件下的最优路径,“无地下部分”下,即得到楼层最优分配方案为: 服务区i 1 2 3 4 5 6 服务楼层2-5 6-9 10-13 14-16 17-19 20-22 所需时间3096 4620 6300 5835 4686 5393 总时间29930 平均时间4988.3 TM的最大值最小为目标建模,通过不断地筛选数据,简在模型二中,以使 i 化模型,最终得到9种方案,接着采用枚举法选出其中的最优解,最优解为:服务区i 1 2 3 4 5 6 服务楼层2-6 7-10 11-13 14-16 17-19 20-22 所需时间4585 4647 4966 5835 4686 5393 总时间30112 平均时间5018.7

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