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模型

摘要

本文根据某市的实际情况与需求，通过建立优化模型解决了如何在该市合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围和调度平台警务资源快速封锁目标路口等问题，并根据该市交通网络和平台设置的示意图及相关数据求得满意结果。

针对合理分配该市A区平台管辖范围这一优化问题，以平台工作量标准差最小为目标，每个路口恰有一个平台管辖、每个平台至少管辖一个路口、平台交巡警在3分钟内到达除6个路口外的其他路口为约束条件，建立一个非线性0-1规划模型。6个不能3分钟内到达的路口就近分配。用Lingo软件求得一种分配方案：20个平台平均每天出警6.23次，最多11.5次，最少1.6次；平均最长出警时间2.18分钟，最长5.70分钟。表明现有平台设置使得工作量还不够均衡，最长出警时间也偏大。（简单明了地写出针对的具体问题是什么，是什么问题，如优化问题，建立什么模型，用软件编程或根据算法编程求得什么结果，给出主要结果，平台管辖路口的具体结果太多，不必在摘要中给出，可写明见文中某表，简单分析结果）

针对A区20个平台对13个进出口快速全封锁这一优化问题，以平台最长出警时间最小为目标，每个目标路口恰有一个平台封锁及每个平台最多封锁一个目标路口为约束条件，建立一个线性规划模型。用Lingo软件解得一个实现快速全封锁的最优平

台警力调度方案，见表1，完成全封锁的最长时间为8.02分钟。

针对在A区增设2至5个平台的问题，为简便起见，在增设第一个平台的基础上再增设第二个，直至增加到第五个。先利用最长出警时间和工作量标准差定义增设一个平台后的“产出值”，再以产出值最大为目标，在未设置平台的路口中增设一个平台为约束条件，建立一个优化模型。在增设一个平台后，利用A区平台管辖范围分配的优化模型重新分配各平台的管辖范围，求出相应的最长出警时间、工作量标准差和产出值，见表2。经分析比较，说明增设4个平台效果较好。

针对全市现有平台设置方案的合理性评价问题，统一调度全市平台，以最长出警时间和工作量标准差为主要评价指标。138个不能在3分钟内到达的路口就近分配，以平台交巡警在3分钟内到达其他444个路口为约束条件，根据A区平台管辖范围分配的优化模型分配各平台的管辖范围。采用启发式算法求得分配一个方案，平均最长出警时间为3.77分钟，最长出警时间为12.68分钟；平均每天出警8.43次，最多26.1次,最少1.6次。说明全市现有的平台设置还不尽合理。定义一个与平台的出警时间和工作量有关的“需求度”，作为判断在一个路口是否增设平台的依据，在需求度较大的路口比较集中的区域内，在需求度最大的路口增设一个平台以降低需求度。增设第一个平台后，重新分配各平台的管辖范围，再考虑增设第二个平台，以此类推，具体结果见表3。经分析比较，增设5个平台可改善现有平台设置明显不

合理的状况。

对于调度全市平台警力围堵嫌疑犯的最佳方案问题，假设嫌疑犯的车辆速度为60km/h，以嫌疑犯逃跑区域内的路口节点数最少为目标，指派平台到逃跑区域的边界节点所需时间不超过案发地到边界节点所需时间减去3分钟，即交巡警能在嫌疑犯之前到达要封锁的路口为约束条件，建立动态优化模型。封锁区域大小会随时间变化，只要封锁住逃跑区域的边界节点，即可把嫌疑犯有效围堵住。采用启发式搜索算法解得一种有效的围堵方案，见表4，可在8.98分钟之内完成有效全。

1.问题背景【1】

“交巡警服务平台的设置与调度”问题主要是根据重庆市交巡警平台设置的实际情况抽象加工而成。2010年2月重庆市公安局交通巡逻警察总队挂牌成立，之后部署俩300个交巡警平台、8300名警力，肩负起“破案打击、治安防控、交通管理、服务群众”四大职能。实现了110与122的合警联动，建立了高效的指挥机制，警方接处警速度从过去的5到10分钟缩短为3到5分钟。

交巡警平台不仅能方便群众、缩短警民距离，也能预防犯罪、缩小犯罪空间。它替代了原有的上千个临街占道、老式破旧的治安岗亭和警务室，布设于案件高发、防范薄弱的重点部位，依托“大情报”系统，能紧盯刑事案高发时段、地段和交通管理乱点、堵点、事故多发点，做到警力跟着警情走，警务伴同民意行。交

巡警制度整合了警力资源，构成了刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能有机融合的新型防控体系。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平台。由于警力资源有限，如何根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警平台、分配各平台的管辖范围、调度警力资源，是警务部门面临的一个实际课题。

2．问题概述

“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）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（省略）。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。

图1：A区的交通网络与平台设置的示意图

图2：全市六区交通网络与平台设置的示意图

说明：

（1）图中实线表示市区道路；红色线表示连接两个区之间的道路；

（2）实圆点“·”表示交叉路口的节点，没有实圆点的交叉线为道路立体相交；

（3）星号“*”表示出入城区的路口节点；

（4）圆圈“○”表示现有交巡警服务平台的设置点；

（5）圆圈加星号“○*”表示在出入城区的路口处设置了交巡警服务平台；

（6）图2中的不同颜色表示不同的区。

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。

3．假设与符号说明(略)

4．A区交巡警平台的相关问题

针对A 区的交巡警平台研究解决下面三个问题：

1）合理地为各平台分配管辖范围，尽量在3分钟内使平台交巡警能到达各管辖的路口；

2）若需要对进出该区的13条交通要道实施全封锁，则要求给出合理的平台调度方案；

3）根据现有的资料和数据，确定需要在该区增设平台的个数和具体设置的位置。

4．1 A 区各平台管辖范围的合理分配问题

4．1．1 A 区交通网络加权图和最短距离矩阵

将A 区的交通线路抽象为交通网络加权图。用i v 表示A 区的

第i 个路口(m i ,,2,1 =)，（注明下标的取值，尽量不用上标），j p 表示在A 区的路口j v 设置的第j 个交巡警平台(n j ,,2,1 =，第1至20号路口设置了平台)。以路口为节点，路口之间的公路为边，其公路的长为对应边的权，即可建立A 区的一个交通网络加权图。先根据全市六区交通网络与平台设置的相关数据表（见附件,附件省略），计算出每条边的权，再根据网络优化中求最短路径问题的Floyd 算法(无须详细介绍著名算法的原理和步骤，对非著名算法可稍加介绍)，用Matlab 编程(程序编入附录)计算出A 区任意两个节点之间的最短距离，记相应的最短距离矩阵为m m ij d D ?=)(，其中ij d 为节点i v 与j v 之间的最短距离(m j i ,,2,1, =)，单位：km(注意附件数据的单位换算)。这是解决问题的基础。

4．1．2 A 区交巡警平台管辖范围的优化分配模型

确定A 区各平台的管辖范围，实际上就是将A 区的每个路口合理地分配给指定平台管辖，此处所说的合理性主要体现在两个方面：

1）尽量使平台交巡警能在3分钟内到达各管辖的路口；

2）从实际出发，尽量使各平台的出警工作量均衡。（若仅按就近分配的原则来分配管辖路口,即以最短距离或最短出警时间为目标,将72个路口分配给20个平台,而未从实际出发适当考虑各平台出警工作量的均衡,会导致分配结果明显不合理,甚至有几个平台(如6,10和14号平台)只管平台所在的一个路口,有的平台管很多路口,工作量严重失衡,虽然问题中未明确要求考虑工作量均衡,但从数学建模解决实际问题的角度,应考虑此问题,以体现数学建模的创新性

【1】）

为此，令

???=否则管辖由平台路口,0,1j i ij p v x ，n j m i ,,2,1,,,2,1 ==。 显然，由于在路口j v 设置了平台j p ，故n j x jj ,,2,1 1 ==，，即平台所在路口由该平台管辖。

ij d 为A 区内从路口i v 到平台j p 的最短距离，单位：km ，由

警车的时速为60km/h 可知，ij d 也可表示A 区内从路口i v 到平台

j p 的最短时间，单位：min.，n j m i ,,2,1,,,2,1 ==。A 区内从各平

台到其管辖的路口的最短时间可表示为

ij ij ij x d t = ，n j m i ,,2,1,,,2,1 ==

用i w 表示A 区内路口i v 每天的发案量，则平台j p 每天的出警

工作量为

ij m

i i j x w g ∑==1，n j ,,2,1 =

为了使各平台的工作量尽量均衡，可使各平台工作量的标准差最小【1】，即

min ∑=-=n

j j g g n 12)(1σ

(或 min

()2121∑=-=n j j g g n σ 或 min

∑=-n j j g g 1

或 min {}j n j j n

j g g ≤≤≤≤-11min max 或

min j n

j g ≤≤1max ) 其中g 为所有平台平均每天的出警次数。且须满足每个路口仅由一个平台管辖，即

11=∑=ij n j x ，m i ,,2,1 =

每个平台至少管辖一个路口及附近区域，即

11≥∑=ij m i x ，n j ,,2,1 =

如果必须使平台交巡警能在3分钟内到达各管辖的路口,即

3≤ij ij x d ，n j m i ,,2,1,,,2,1 ==

则可建立A 区平台管辖范围分配的非线性0-1规划模型，即不完全的指派模型

min ∑=-=n j j g g n 12)(1σ

11

=∑=ij n j x ，m i ,,2,1 =

s.t. 11≥∑=ij m i x ，n j ,,2,1 =

3≤ij ij x d ，n j m i ,,2,1,,,2,1 ==

10或=ij x ，1=jj x ，n j m i ,,2,1,,,2,1 ==

4.1.3 模型的求解与结果分析

但该模型无可行解，因为第三个约束条件无法满足。实际上，通过直观分析矩阵D 不难看出，28，29，38，39，61和92号这六个路口是各平台交巡警在3分钟内均无法到达的。因此，只能尽量使平台交巡警在3分钟内到达各管辖的路口。为此，按就近原则分别将其依次直接分配给15，15，16，2，7和20号平台管辖。将上述模型中第三和第四个约束条件修改为如下形式即可

3≤ij ij x b ，{

}{}n j m M i ,,2,1,92,61,39,38,29,28,,2,1 =-=∈ 10或=ij x ，1=jj x ，n j M i ,,2,1 =∈，

根据A 区的有关数据，取.2362092===g n m ，，，用Lingo 软件直接求解或用Matlab 编程求解【1】

，可得一种可行分配方案的结果：20个平台平均每天出警6.23次，最多11.5次，最少1.6次；平均最长出警时间为2.18分钟，最长5.70分钟；有6个路口不能

在3分钟内到达。说明现有平台设置使得工作量还不够均衡，最长出警时间也偏大，可考虑增设平台。（需要解释与分析计算结果，这样更有实际指导意义。有些结果是在模型直接计算结果的基础上进一步计算所得）

注:（1）若从实际出发把“尽量使平台交巡警能在3分钟内到达各管辖路口”理解为“使各平台到达所有管辖路口的最长时间尽量短”，则需在上述单目标规划模型的基础上增加目标函

数min ij n

j M i t ≤≤∈1max ，，从而得双目标非线性0-1规划模型。直接求解该双目标模型较难，可采用加权法转化为单目标规划求解，在排除了6个3分钟内不能到达的路口后，最长出警时间就不再是主要目标了，即对最长出警时间目标赋以较小权值，而对工作量标准差目标赋以较大权值。求解方法不同，所取权值不同，其求解结果略有差别。故双目标规划模型不作为首选。

（2）在规定了1=jj x ，n j ,,2,1 =之后，上述模型中可取{}m n i ,,1 ，+∈{}n j ,,2,1,92,61,39,38,29,28 =-，以减少决策变量个数，从而减少计算量，此时约束条件11≥∑=ij m i x 改为01≥∑=ij m

i x ，n j ,,2,1 =。 4.2 A 区20个平台对13个进出口的全封锁模型

从20个平台中选择13个对进出该区的13条交通要道，即13个目标路口进行一对一的封锁。用k u 表示需被封锁的目标路口（1321，，， =k ），kj b 表示目标路口k u 到平台j p 的最短距离（20,,2,1 13,,2,1 ==j k ，）。

令

???=否则封锁由平台目标路口,

0,1j k kj p u y ，20,,2,1,13,,2,1 ==j k 则A 区内从各平台到达要封锁目标路口的最短时间可表示为

kj kj kj y b t = ，20,,2,1,13,,2,1 ==j k

要实现对13个目标路口的快速全封锁，则要完成封锁的最

长时间最短，即

min kj j k t 201131max ≤≤≤≤，

且须满足一个平台最多封锁一个目标路口，即

1131≤∑=kj k y ，20,,2,1 =j

每个目标路口仅由一个平台封锁，即

1201=∑=kj j y ，13,,2,1 =k

综上所述，该问题可归结为一个不完全的指派问题，可建立其非线性0-1规划模型如下

min

kj j k t 201131max ≤≤≤≤，

1131≤∑=kj k y ，20,,2,1 =j s.t. 120

1=∑=kj j y ，13,,2,1 =k 10或=kj y ，20,,2,1,13,,2,1 ==j k

令kj j k t y 201131max ≤≤≤≤=，，将上述模型的目标改为min y ,同时增加约

束条件2021132,1，，，，，，， ==≤j k y y b kj kj ，可将上述模型化为混合线

性规划模型，以利于计算。

用Lingo软件直接求解【1】，可得A区最优的快速全封锁调度方案和相应的封锁时间，如表1所示。（表和图的字号小一号）表1 A区的快速全封锁调度方案（时间单位：min.）

由表1可知，实现快速全封锁的最长时间为8.02分钟，即平台A7封锁29号路口所需时间，平均封锁时间为3.55分钟。实际上，该模型有多个最优解。可将增加的约束条件改为

20

2

1

13

2,1

02

.8，

，

，

，

，

，

，

=

=

≤j

k

y

b

kj

kj，目标改为min ∑∑

==

13

1

20

1

k j

ij

t，即以完

成封锁的总时间最短为目标，进一步求解。（解释与分析结果）注：只以完成全封锁的总时间或平均时间最小为目标不太合理，应以最短时间封锁所有目标路口。

4.3 A区增加平台的设置模型

在实际中，新增平台必然需要一定的建设和运行成本，将这些成本视为投入。新增平台后需要对全区各平台的管辖范围重新

分配，从而使所有平台在辖区内的最长出警时间和每天的出警次数相应减少，将这种改变的效果视为产出，则可将该问题视为一个“投入与产出”问题【1】。

在现有平台的基础上，在未设置平台的n m -个路口节点中任取一个增设平台，采用枚举法和问题（1）的模型，重新分配增加平台后各平台的管辖范围，则必存在一个增设平台的方案，使得“产出”有最大值。此方案即为增设一个平台的最优方案。事实上，只要给出增设一个平台的模型和求解方法，则增设两个、三个、四个和五个平台情况也同理可得。

对未设置平台的路口重新排序，并记为n m a a a -，，

， 21，令 n m i a z i i -=???=，，，，否则设置平台路口 21,0,1

考虑增设一个平台，平台个数变为1+n 个，由问题（1）的方法，重新分配这1+n 个平台的管辖范围，计算出所有平台的最长出警时间，记为1t ，相应的工作量标准差记为1σ。记增设平台之前所有平台的最长出警时间为0t ，工作量标准差为0σ。定义增设一个平台后的“产出值”（自定义形式，遵循最长出警时间越短、工作量标准差越小，则产出值越大的准则）为 ()10

101σσρρ-+=t t F

其中ρ为经验比例系数。

综上所述，可建立增设平台的优化模型如下

()10

101max σσρρ-+=t t F

?????-===∑-=n m i z z t s i

n

m i i ，，，，或 21101..1 事实上，要使F 取得最大值，即要使1t 和1σ尽可能小，这符合

增设平台的目的。

按照问题（1）的方法求解该模型，可得增设一个平台的位置和产出值。在增设第一个平台后，以1t 和1σ分别替代0t 和0σ，1+n 替代n ，再考虑增设第二个平台，以此类推。（如此启发式算法减少了计算量，但对结果的最优性有影响。若同时考虑增设多个平台，又将面临更大的计算量）。不妨取.50=ρ，可求得增设1至5个平台后相应的效果，如表2所示【1】。

表2 增设平台后相应效果（时间单位：min.）

由表2可知,增设4个平台效果较好，最长出警时间变化不大，工作量标准差也较小，具体增设位置为29，40，48和87号

路口。若偏重最长出警时间，则增设2个平台效果就不错。（结果解释与分析，说明需要增设4个而非5个平台的理由）注：若只考虑3分钟内到达的要求，即只针对6个3分钟内不能到达的路口，通过直观分析就确定增设4个平台，而不兼顾综合考虑各平台工作量不均衡的因素，同时未通过求解优化模型给出增设4个而非5个平台的理由，都是不妥当的。

5．全市交巡警平台的相关问题

这部分针对全市主城六区的交巡警平台需要解决下面两个问题：

1）评价全市主城六区现有平台设置方案的合理性，若明显不合理，则给出解决方案；

2）若该市地点P处发生了重大刑事案件，要求给出调度全市平台警力资源的最佳围堵方案。

5.1 全市主城六区平台设置方案的合理性评价模型

该问题可从两个方面考虑，一是全市主城六区的平台不考虑分区限制，即将全市主城六区视为一个整体网络，80个平台可统一调度管理，即可跨区管辖邻近路口节点；二是全市主城六区的平台分区调度管理，即分别视为六个独立的交通网络图。下面只考虑第一种情况。第二种情况可采用A区分配平台管辖范围的方法，求出各区平台的管辖范围，以及相应的平均最长出警时间、最长出警时间、平均出警次数、最多出警次数和最少出警次数，评价平台设置的合理性，对明显不合理的地方增设平台的方

法类似于A 区的情况。（两种情况都考虑更好）

对于全市主城六区平台设置合理性的主要评价指标有最长出警时间

ij n j m i t ≤≤≤≤11max ， 和各平台工作量的标准差

∑=-=n

j j g g n 12)(1σ

根据问题附件所给全市主城六区的相关数据和A 区平台管辖范围的分配模型，采用启发式算法（可适当减少决策变量个数，如当平台j p 到路口节点i v 的最短距离3≥ij d 时，去掉变量ij x 。若是自创的算法，须将算法的思路和步骤叙述清楚）求解，可得全市平台管辖范围的分配方案，这是一个整体评价方案。从全市情况来看，在全市的582个路口节点中总共有138个是平台交巡警不能在3分钟内到达的，按就近原则分配这些路口节点，在其他444-80=364个路口节点到达时间不超过3分钟的约束条件下求解最优分配方案，得到全市80个平台的平均最长出警时间为3.77分钟，最长出警时间为12.68分钟；平均每天出警8.43次，最多26.1次,最少1.6次。由此可知，全市现有的平台设置还不尽合理，需要增设一些平台【1】。

注：不能把该问题看成一个综合评价问题，用简单的层次分析法、综合加权法、TOPSIS 方法等，简单得出一个合理与不合理的结论，而没有充分说明合理与不合理的理由，更没有给出解决不合理的方法。如增设平台，增设多少个和增设于何处，增设

后的效果如何，如何重新分配平台的管辖范围等问题。

5.2 全市主城六区需要增加平台的设置模型【1】

解决该问题的方法与A 区的解决方法不同，因为全市主城六区的路口多达582个，不能对所有路口进行全搜索，即枚举实现，要在现有平台设置明显不合理的路口增设平台。为此，定义一个与平台的出警时间和工作量有关的指标，称为“需求度”，作为判断在一个路口是否需要增设平台的依据，从而找出最需要增设平台的路口。定义路口()m i v i ,,2,1 =的需求度（自定义形式）为

()max max

1g g t t i i i λλμ-+=

其中

ij n j ij i x d t ∑==1 为路口i v 到其所属管辖平台的最短时间；

ij n jj m i t t ≤≤≤≤=1,1max max

为所有平台的最长出警时间；i g 为管辖路口i v 的平台的工作量； i m i g g ≤≤=1max max

为所有平台的最大工作量；λ为权重。由4.1节求得的全市平台管辖范围的分配方案,可计算出i t ，max t ，i g 和max g 。不妨取.50=λ，计算出所有未设置平台的路口的需求度。若需求度较大的路口比较集中在一个区域，则说明在该区域现有平台设置明显不合理，从而应在该区域内需求度最大的路口增设一个平台以降低需求

度。增设第一个平台后，重新分配各平台的管辖范围，再利用上述方法，考虑增设第二个平台，以此类推。分析比较增设1至6

个平台后所得相应效果，如表3所示【1】

。

表3 增设平台后相应效果的比较分析（时间单位：min.）

由表3可知，前5个平台增设后均对三个指标产生了明显的改善效果，这5个平台分别增设在314,517,388,330和288号路口，但增加第6个平台后三个指标无明显变化。故在全市主城六区增设5个平台即可改善现有平台设置明显不合理的状况。可进一步考虑重新设置现有的80个平台，如果还不够合理，再增设平台。（解释与分析结果）

5.3 全市范围内最佳围堵方案的优化模型【1】

用()m i d i ,,2,1 =表示案发地点P 到路口i v 的最短时间（或最短距离）。不妨设交巡警和嫌疑犯逃跑的车辆速度均为60km/h ，（即使速度不同，也不影响建模思路，但不要假设嫌疑犯逃跑的车辆

速度值过大），嫌疑犯不回逃。实际中，嫌疑犯逃跑的时间不同，可能逃跑的区域范围也不同，首先要确定这段时间内逃跑的最大区域。其逃跑的区域范围可看作以案发地P 为中心沿交通网络向外辐射的一个区域。在时间t 内嫌疑犯逃跑区域内所有路口节点的集合记为()t F ，即为嫌疑犯逃跑t 时间后可能逃跑的区域范围，则有

()(){}m i t t d d v t F i i i ≤≤≤==1，

针对该区域找出需要封锁的目标路口，再利用对A 区全封锁问题的解决方法，合理调度全市80个平台的警力，全封锁目标路口。注意到，封锁区域的大小是随时间变化的，是动态的，而不是静态的，导致难于建立围堵的优化模型。

事实上，选择封锁的区域越大，区域内包含的路口节点就越多，搜捕的工作量也越大；实现封锁时间越长，犯罪嫌疑人逃跑的范围可能就越大。而选择封锁的区域越小，搜索的时间就越短，但犯罪嫌疑人可能会跑出封锁区域。因此，既要安全封锁的区域最小，即区域内的路口节点数最少，又要使全封锁时间最短。

将()t F 的所有边界路口节点（最外围路口节点）集合记为()t E ，即()t E 中的任一节点均属于()t F ，且与()t F 之外的邻近节点邻接，故有

()()(){}n j m i d t F v t F v v t E ij j i i ≤≤≤≤∞≠?∈=11，，，，

其中()t F v j ?为()t F v i ∈的区域外邻接点, ij d 为i v 与j v 的最短距离。要将嫌疑犯围堵在()t F 范围内，只需要封锁住()t E 内所有路口节点。

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

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。

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

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

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

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

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。

交巡警服务平台的设置与调度优化问题

题目 交巡警服务平台的设置与调度优化问题 摘要 问题一，第一个子问题要求合理分配A 区的交巡警服务平台的管理范围， 可根据各个路口到交巡警服务平台的距离建立最短路径模型，利用Floyd 算法， 结合Matlab 得出最终的各个路口到交巡警服务平台最短距离。在得到的合理分 配方案中，部分交巡警服务平台管理路口较大，最大需要管理10个路口，部分 管理路口数较少，最少的为1个路口。具体结果见正文表1。 第二个子问题要求给出调配警力快速封锁重要通道得调度方案，就需要调配 所用时间最少，而警车的速度是一定的，在解决问题时可以将其转化为交巡警服 务平台到13个封锁路口总的距离最短。因此建立01-整数规划模型，判断封锁 路口是否由交巡警服务平台i Q 进行封锁，列出目标方程和约束条件，目标函数 为： ∑∑===20113 1min i j ij ij x a 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，完整结果见正文。 第三个子问题要求增设交巡警服务平台，结合出警时间过长以及交巡警服务 台工作量大的问题，提出增设条件，利用Matlab 进行模拟，可得到需要在路口 编号为28、40、48、89增设新的见巡警服务平台。 问题二，第一个子问题，要求评判该市现有交巡警服务平台设置方案，可利 用改进后的模糊综合评判方法进行评价，设置3km 路口溢出率k L 等项目为指标， 得出全市的交巡警服务平台的设置方案不合理的结论，并给出在A 、D 、F 区增 加交巡警服务平台的结局方案。 第二个子问题，要求对犯罪嫌疑人设计最佳的围堵方案，需要考虑犯罪嫌疑 人在3分钟及交巡警服务台封锁A 区的时间内能否逃出A 区，因此需要分类讨 论。在封锁全市出口的情况下，为保证成功抓捕犯罪嫌疑人因满足的条件为： ij ij D l ≤+3000 通过Floyd 算法，建立0-1规划模型，可得到编号B 4交巡警服务台封锁路 口151，编号B 7交巡警服务台封锁路口153…编号为F 5交巡警服务台封锁路口 178，最快的封锁时间为12.7min 。 关键词： Floyd 算法 Matlab 模拟 改进模糊综合评判法 0-1整数规划

交巡警服务平台的设置与调度的优化模型

交巡警服务平台的设置与调度的优化模型 摘要 本文基于交巡警服务平台的设置与调度问题，针对交巡警服务平台管辖范围、警力调度方案、服务平台设置方案及围堵方案建立了动态规划模型、线性规划模型、利用MATLAB、LINGO等数学软件以及Floyd、Dijkstra等算法解决了上述问题。 在解决交巡警服务平台管辖范围问题时，我们建立了动态规划模型，运用Floyd算法计算每个交巡警服务平台到各个路口的最短距离，并借助MATLAB 软件实现了算法，随后我们从中筛选出到达每个交巡警服务平台距离小于30米的路口，则连接各路口之间的路线即为A区交巡警服务平台的管辖范围。 在解决警力调度方案问题时，我们建立了以最短路为目标函数的线性规划模型，采用了求解最短路的Dijkstra算法，并借助LINGO软件对算法进行了实现，从而得到了对进出该区的13条交通要道实现快速完全封锁的方案。 在解决增加交巡警服务平台个数和具体位置的问题时，我们把握两个原则，一是各交巡警服务平台的工作量均衡，二是出警时间尽量控制在3分钟内，综合考虑两个原则，我们拟在A区内增加4个交巡警服务平台，它们的具体位置分别是节点标号为31、66、91处和路线29 30上。 在解决服务平台设置方案问题时，主要考虑两方面的因素：一是交巡警能快速到达案发地，即距离不能太长，二是各交巡警服务平台的工作量要均衡；依据上述原则，分析得出现有部分设置不合理，着重对不合理的设置做了如下调整：A区增加了3个平台，B区增加1个平台，C区增加了2个平台，取消了1个平台,D区增加了2个平台,E区增加了4个平台，取消了2个平台,F区增加了1个平台，取消了2个平台。 在解决最佳围堵方案问题时，我们认为在抓住罪犯的前提下，围堵面积越小越好，出动警力越少越好，时间越快越好，基于以上三条原则，通过分析P点与其它节点的路线及关系，以P点为中心,找出可逃出的所有节点并封锁，即可围堵逃犯。得出调度全市交巡警服务平台警力资源的最佳围堵方案如下： 围堵 3 5 6 10 16 29 60 235 236 238 371 节点 警力A3 A5 A6 A10 A16 A15 A4 C8 A7 C6 D1 总的来说，模型的建立思路清晰、模型简单、假设合理。该模型不仅可解决交巡警服务平台的设置与调度的优化问题，也可给生活中交巡警平台的设置、调度给予参考，可使交巡警在处理警务任务时用较短时间分配最佳救援力量，并选择最优行进路径出警，具有一定的实用性。 关键词：动态规划线性规划最优路径交巡警平台最佳围堵方案 MATLAB

交巡警服务平台的设置与调度-全国一等奖论文

2012年数学建模大赛 全 国 一 等 奖 论 文

交巡警服务平台的设置与调度 摘要 本文结合某城市实际情况对交巡警服务平台的设置和调度进行了深入研究，解决了以下问题： 借助于Warshall-Floyd算法得出了A区任意两点间的最短路，并按照距离最近原则将各路口分派给相应的平台，得到各平台的管辖范围（见表1），其中，除6个节点外，其余86个节点的出警时间均小于3分钟。 建立二部图的最大匹配模型解决了13条要道快速全封锁问题，得最短封锁时间约8分1秒，各平台警力调度方案如下： 服务台号… 4 5 7 10 11 … 封锁路口…48 30 29 12 21 … 以出警时间不超过3分钟为首要准则分析得出需增加4个服务平台，通过计算机搜索比较了所有可能的72种方案后，按照工作量均方差最小原则确定出新增平台位置分别为28、39、48、87号路口，此时，工作量均方差取得最小值2.3703。 在引入影响巡警服务平台设置合理性的3个指标基础上，建立熵权模糊评判模型，对平台设置合理性进行判决，得出现有平台设置不合理，其中C区和F区尤为明显，针对其工作量大且3km内平台覆盖率低的情况提出了解决方案。 证明了关于围堵的一个结论，提出了一端围堵法，确定出了为实现围堵所需要封锁的随时间T变化而变化的路口集合，并将其与全城所有服务平台构成动态二部图，根据匈牙利算法得出了在此方法下的最短围堵时间为10.79分钟，需调用37个平台警力，具体围堵方案如下： 服务平台…17 166 167 168 169 170 171 172 … 封锁路口…92 248 252 175 254 178 182 213 … 关键词Warshall-Floyd算法二部图匈牙利算法模糊评判

2011年数学建模B题交巡警服务平台的设置与调度代码

ShapeX=[ ] ShapeY=[ ] N=length(ShapeX); for i=1:N for j=1:N Distance(i,j)=sqrt((ShapeX(i)-ShapeX(j))^2+(ShapeY(i)-ShapeY(j))^2); end end Distance A=zeros(N); Max_V alue=zeros(N); for k=1:N [max_line,column]=max(Distance(k,:)); A(k,column)=max_line; end Max_V alue(k,column)=max(max(A)) [I,J]=find(Max_Value) point_start=[ShapeX(I) ShapeY(I)] point_end=[ShapeX(J) ShapeY(J)] for i=1:140 for k=1:20;

text(x,y,'str(k)'); end data1=[413 359 403 343 383.5 351 381 377.5 339 376 335 383 317 362 334.5 353.5 333 342 282 325 247 301 219 316 225 270 280 292 290 335 337 328 415 335 432 371 418 374 444 394 251 277 234 271 225 265 212 290 227 300 256 301 250.5 306 243 328 246 337 314 367 315 351 326 355 327 350 328 342.5 336 339 336 334 331 335 371 330 371 333 388.5 330.5 411 327.5 419 344

交巡警服务平台的设置与调度模型

交巡警服务平台的设置与调度模型 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。本文基于优化模型图论知识针对如何有效安排出警问题，给出解答。本文有五个问题。 对于问题一，首先先计算出相连节点的距离(即两节点之间线段长度)，得出一矩阵，利用Floyd算法，算出对于每个交巡警服务平台，能在3分钟赶到的节点，然后再优化，在这些节点中找到与其路程最近的交巡警服务平台。 对于问题二，利用线性规划模型求解。建立0—1规划，计算出i交巡警服务平台到进出A区的j节点的时间 t,使得ij t最小， ij 目标函数min{max t}，求出全程封锁最短时间。 ij 关键词：优化模型 Floyd算法 0—1规划 matlab软件 1问题的重述 （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。

（2）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。 （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（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。 （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。 2问题的分析 对问题（1）的分析，要保证三分钟内交警可以到达案发现场，根据车速可以得到这个距离不能超过图示的30mm，所以可以想到，对于每个平台而言，其管辖范围必须在以其为中心按马路路线向外扩张的30mm以内，我们利用matlab以及floyd算法可计算出每一个平台到任意点的最短路程，挑出小于30mm的，再按

交巡警服务平台的设置与调度参考资料

全国第六届研究生数学建模竞 赛 题目警车配置及巡逻问题的研究 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 参赛队号 11***02 队员姓名 *佳 **梅 *巍

互联网交通安全综合服务平台单位用户注册申请表

互联网单位用户注册/变更申请表档案编号：

填表说明 一、打印或者使用黑色、蓝色墨水笔，用中文填写，字体工整，不得涂改。 二、标注有“□”符号的为选择项目，选择后在“□”中划“√”。 三、“申请单位信息”中包含的各栏均应认真填写，不得空项。其中： 1、“单位种类”，只能通过复选框选择一项。校车服务提供者请勾选道路运输企业选项。 2、“单位名称”，应填写组织机构代码证上签注的单位名称。 四、“申请人信息”中包含的各栏均应认真填写，不得空项。其中： 1、“身份证明名称”，属于居民的，填写“居民身份证”或者“临时居民身份证”和证件号码，在暂住地居住的内地居民还要填写公安机关核发的居住、暂住证明名称和证明号码；属于香港、澳门特别行政区居民的，填写香港、澳门特别行政区“居民身份证”和证件号码；属于台湾地区居民的，填写“台湾居民来往大陆通行证”或者“中华人民共和国旅行证”和证件号码；属于华侨的，填写“中华人民共和国护照”和证件号码；属于外国人的，填写“护照”或者其他旅行证件的名称和证件号码；属于外国驻华使、领馆人员及国际组织驻华代表机构人员的，填写外交部核发的有效身份证件名称和证件号码。 2、“手机号码”，填写申请人手机号码，用于接收手机短信告知、提示信息。 3、“电子信箱”，填写申请人电子信箱，用于接收电子邮件告知信息，可以不填写。 4、“邮寄地址”，填写可以通过邮寄送达的地址，应包括区县或县级市、乡镇信息。 五、“申请事项”请按照办理业务勾选。其中： 1、“申请服务”,当单位种类为“道路运输企业”时，可申请服务1、2和3；当单位种类为“驾驶培训机构”、“汽车销售商”、“医院”时，可申请服务3和6；当单位种类为“学校”时，可申请服务2和3；当单位种类为“其他”，可申请服务3；当单位种类为“道路运输管理部门”、“安监部门”时，可申请服务3和4；当单位种类为“教育行政部门”，可申请服务3和5。 2、对于申请了6的汽车销售商单位用户，可以办理网上机动车临时号牌核发业务；对于申请了6的医院单位用户，可以办理网上医院体检、提交身体条件证明业务；对于申请了6的驾校单位用户，可以办理网上本单位学员预约信息查询业务。 3、对于申请了1、2、3中单项或多项的单位用户账号，可以办理网上预选机动车号牌业务。 4、选择用户变更事项为“变更手机号码”的，还需填写变更后用于接收单位告知信息的手机号码。

数学建模：交巡警平台的设置与调度

交巡警服务平台得设置与调度 一、问题重述 “有困难找警察”,就是家喻户晓得一句流行语.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,需要在市区得一些交通要道与重要部位设置交巡警服务平台.每个交巡警服务平台得职能与警力配备基本相同。由于警务资源就是有限得，如何根据城市得实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台得管辖范围、调度警务资源就是警务部门面临得一个实际课题。 试就某市设置交巡警服务平台得相关情况,建立数学模型分析研究下面得问题： （1)附件1中得附图1给出了该市中心城区A得交通网络与现有得2０个交巡警服务平台得设置情况示意图，相关得数据信息见附件2。请为各交巡警服务平台分配管辖范围,使其在所管辖得范围内出现突发事件时，尽量能在3分钟内有交巡警（警车得时速为6０ｋm/ｈ)到达事发地。 对于重大突发事件,需要调度全区20个交巡警服务平台得警力资源，对进出该区得13条交通要道实现快速全封锁。实际中一个平台得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得调度方案。 根据现有交巡警服务平台得工作量不均衡与有些地方出警时间过长得实际情况,拟在该区内再增加2至5个平台，请确定需要增加平台得具体个数与位置. (2）针对全市（主城六区A，B,C,D,E，F）得具体情况,按照设置交巡警服务平台得原则与任务，分析研究该市现有交巡警服务平台设置方案（参见附件)得合理性。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得最佳围堵方案. 二、问题分析 2、１问题一 (1)问要求为Ａ区得2０个交巡警服务平台划分管辖范围，使每个路口尽量在3分钟内能够由交巡警赶到。根据实际情况，每个交巡警服务平台得资源就是基本均衡且有限得。我们规定 ,则此问题可瞧作就是一个多目标0—1规划问题。目标函数为:一：尽量多得路口能由交巡警在3分钟内赶到;二:若某路口不能由交巡警在3分钟内到达，则交巡警到达此路口得时间应尽量短;三：各交巡警平台得工作量尽量均衡。求解此模型时,首先用mａｔlab对数据进行初步整理，然后将目标一、二作为约束条件把多目标规划转化为单目标0—１规划问题，利用lingo软件求解. （2)问中要求对进出A区得交通要道实现快速全封锁。可以将时间最小化问题转化为距离最短问题。建立以平台到封锁得交通要道中得最长距离最短为目标函数，以一个平台得警力最多封锁一条要道、每条要道必须被一个平台封锁为约束条件得规划模型.将此模型用lｉngo软件解出后，有多种调度方案，我们可以继续建立以封锁交通要道得总距离最短为目标函数,以解出得最长距离得最小值为约束条件得规划模型进行进一步优化，用lｉngo解出最终得封锁调度方案。 （３）问要求增加平台，解决平台工作量不均衡与某些地方出警时间过长得问题。在（1)问中 得到这6个路口不能由交巡警在3分钟内到达。只要在离这6个路口

交巡警平台分配问题Word版

2015西安航空学院数学建模模拟 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）：XXX 所属学校（请填写完整的全名）：西安航空学院 参赛队员 (打印并签名) ： 1.栾天 2.王辉 3.李阳 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)： 日期： 2015 年 8 月17 日

交巡警服务平台的设置与调度 摘要 本文基于交巡警服务平台的设置与调度问题，针对交巡警服务平台管辖范围、警力调度方案、服务平台设置方案及围堵方案建立了动态规划模型、线性规划模型、利用MATLAB、LINGO等数学软件以及Floyd、Dijkstra等算法解决了上述问题。 针对问题一，在解决交巡警服务平台管辖范围问题时，我们建立了动态规划模型，运用Floyd算法计算每个交巡警服务平台到各个路口的最短距离，并借助MATLAB软件实现了算法，随后我们从中筛选出到达每个交巡警服务平台距离小于30米的路口，则连接各路口之间的路线即为A区交巡警服务平台的管辖范围。在解决警力调度方案问题时，我们建立了以最短路为目标函数的整数规划模型【3】，采用了求解最短路的Dijkstra算法【2】，并借助LINGO软件对算法进行了实现，从而得到了对进出该区的13条交通要道实现快速完全封锁的方案。 在解决增加交巡警服务平台个数和具体位置的问题时，我们把握两个原则，一是各交巡警服务平台的工作量均衡，二是出警时间尽量控制在3分钟内，综合考虑两个原则，我们找出第一问结论中不包含在平台管辖范围内的路口优先考虑。从而得出需要增设的平台位置和个数。 针对问题二，在解决服务平台设置方案问题时，我们就题目给出的各区的案发率和人口密度在平台分配中所占权重，在spss软件{1}中检测不合理，然后建立多元线性回归模型【4】spss软件对全市80个平台进行重新分配，解决了平台分配不均匀所导致的资源浪费或资源不足问题。 在解决最佳围堵方案问题时，运用Dijkstra算法计算P点到全市各个路口的最短距离，以十分钟左右为界点确定罪犯逃跑最远范围，只要最远范围附近的平台巡警围堵时间加上罪犯开始逃跑的3分钟<罪犯从P点到达最远范围的时间，即可围堵成功。 总的来说，模型的建立思路清晰、模型简单、假设合理。该模型不仅可解决交巡警服务平台的设置与调度的优化问题，也可给生活中交巡警平台的设置、调度给予参考，可使交巡警在处理警务任务时用较短时间分配最佳救援力量，并选择最优行进路径出警，具有一定的实用性。 关键字：MATLAB， LINGO， Floyd算法，整数规划模型 多元线性回归模型， spss软件， Dijkstra算法，