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    交巡警服务平台的设置与调度数学建模优秀论文.docx

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    交巡警服务平台的设置与调度数学建模优秀论文.docx

    交巡警服务平台的设置与调度数学建模论文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)4A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。41 A区各平台管辖范围的合理分配问题411 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。用表示A区的第个路口(),(注明下标的取值,尽量不用上标),表示在A区的路口设置的第个交巡警平台(,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,其中为节点与之间的最短距离(),单位:km(注意附件数据的单位换算)。这是解决问题的基础。412 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 ,。显然,由于在路口设置了平台,故,即平台所在路口由该平台管辖。为A区内从路口到平台的最短距离,单位:km,由警车的时速为60km/h可知,也可表示A区内从路口到平台的最短时间,单位:min.,。A区内从各平台到其管辖的路口的最短时间可表示为 ,用表示A区内路口每天的发案量,则平台每天的出警工作量为 ,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 (或min 或min 或min 或 min )其中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 ,每个平台至少管辖一个路口及附近区域,即 ,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 ,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 , s.t. , , ,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 , , 根据A区的有关数据,取,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,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,之后,上述模型中可取,以减少决策变量个数,从而减少计算量,此时约束条件改为,。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。用表示需被封锁的目标路口(),表示目标路口到平台的最短距离()。令,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 ,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 且须满足一个平台最多封锁一个目标路口,即 ,每个目标路口仅由一个平台封锁,即 , 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 , s.t. , , 令,将上述模型的目标改为min ,同时增加约束条件,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.)平台封锁路口封锁时间 平台封锁路口封锁时间A2 38 3.98A11 24 3.81A4 62 0.35A12 12 0.00A5 48 2.48A13 23 0.50A7 29 8.02A14 21 3.27A8 30 3.06A15 28 4.75A9 16 1.53A16 14 6.74A10 22 7.71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,目标改为min ,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,令 考虑增设一个平台,平台个数变为个,由问题(1)的方法,重新分配这个平台的管辖范围,计算出所有平台的最长出警时间,记为,相应的工作量标准差记为。记增设平台之前所有平台的最长出警时间为,工作量标准差为。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 其中为经验比例系数。综上所述,可建立增设平台的优化模型如下 事实上,要使取得最大值,即要使和尽可能小,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,以和分别替代和,替代,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,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.)增设平台个数 最长出警时间 标准差 产出值 0 5.70 2.66 / 1 4.19 2.95 1.13 2 3.68 2.66 1.12 3 3.68 2.42 1.05 4 3.68 2.00 1.11 5 3.61 1.84 1.05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 和各平台工作量的标准差 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,如当平台到路口节点的最短距离时,去掉变量。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。定义路口的需求度(自定义形式)为 其中 为路口到其所属管辖平台的最短时间; 为所有平台的最长出警时间;为管辖路口的平台的工作量; 为所有平台的最大工作量;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,和。不妨取,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.)增设平台数增设平台编号 最长出警时间最大工作量工作量标准差 0 / 12.68 26.1 4.49 1 314 12.68 18.4 4.14 2 517 12.68 18.4 3.93 3 388 9.90 18.4 3.98 4 330 8.12 18.4 4.00 5 288 8.12 15.9 3.87 6 206 8.12 15.9 3.88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】用表示案发地点P到路口的最短时间(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。在时间内嫌疑犯逃跑区域内所有路口节点的集合记为,即为嫌疑犯逃跑时间后可能逃跑的区域范围,则有 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。将的所有边界路口节点(最外围路口节点)集合记为,即中的任一节点均属于,且与之外的邻近节点邻接,故有 其中为的区域外邻接点, 为与的最短距离。要将嫌疑犯围堵在范围内,只需要封锁住内所有路口节点。令其中为集合的基数(节点个数)。 在案发3分钟后警方开始封锁,为确保封锁住嫌疑犯,平台的交巡警去封锁路口所用时间不能超过分钟,即 在全市范围内最优围堵方案应使封锁区域最小,即 综上所述,可建立全市范围内最佳围堵的动态优化模型如下 其中决策变量由如下优化模型确定min 采用启发式搜索算法(对按变步长搜索计算)求解上述复杂的优化模型,可得到一种有效的全封锁方案,具体结果如表4所示。 表4 一种有效的全封锁方案和对应封锁时间(时间单位:min.) 平台编号 封锁路口 封锁时间 最短逃跑时间 A16(16) 16 0 3.30 A5(5) 5 0 3.88 A6(6) 6 0 3.91 C8(173) 235 0.53 4.13 A15(15) 15 0 4.14 A3(3) 55 1.27 5.21 C6(171) 232 1.91 5.78 A10(10) 10 0 6.19 C7(172) 244 3.53 6.81 A2(2) 3 2.11 7.11 A17(17) 40 2.69 7.96 C5(170) 243 5.10 8.30 F1(475) 561 4.35 8.80 A4(4) 60 1.74 8.80 C4(169) 240 7.05 10.15 A1(1) 41 4.44 10.50 C3(168) 4 3.70 10.76 C17(182) 273 2.10 12.81 C10(175) 168 4.98 13.37 D1(320) 370 7.81 16.77 D2(321) 371 8.98 17.11 C2(167) 248 3.68 17.52当封锁时间小于嫌疑犯逃出被封锁区域的最短时间减去3分钟时,即交巡警能在嫌疑犯之前到达要封锁的目标路口,则实现了对应路口的有效封锁。由表4中交巡警封锁路口的时间和嫌疑犯逃出区域的时间可知,该封锁方案是有效的,即可确保将犯罪嫌疑人封锁在该区域范围内。具体需要封锁的22个路口如表4所示,最长封锁时间为8.98分钟,即D2(321)处的平台封锁371号路口所需时间。故调度全市主城六区的平台警力,可在9分钟内完成有效全封锁。注:(1)虽然不方便直接求解上述复杂的最佳围堵优化模型,而是采用启发式算法,但必须先建立模型,再求解,不能以分析或算法代替模型。(2)不能把该问题看成一个确定性问题,直观分析选择要封锁的路口,就近确定平台执行封锁;不能简单建立一个确定的指派模型,求解得到一个确定的方案;不能简单地直接去封锁出市区的17个出口6综合评述【1】由于该题的特点和解决难度,全国约有三分之一的队选择该题,主要原因有两点:一是几乎没有与该题密切相关的参考资料;二是解决该题对模型表述、模型求解的算法和编程能力的要求都比较高。这反映出参赛学生过于依赖文献资料,而针对实际问题的独立思考和自主创新意识不够强;同时对实际数据的处理能力、算法设计和应用编程能力也不够强,总体反映出数学建模的能力不足,需要加强。武大刘进同学所在队建立的全市范围的围堵模型很有特色,建模思路清晰,模型表述简洁,自己设计的启发式算法巧妙,程序实现也很有创新之处,为此获得全国一等奖,但在文字表述和符号使用上也有不足之处。当然,三天的竞赛成果存在一些差错和不足实属正常。很多队给出的模型没有详尽的分析与解释,让别人很难看懂;有些仅有模型,没有具体的求解算法,只是说用软件求解得到结果;有的没有详细的程序,难以判断其模型和结果的正确性;有的给出的结果只是一些数据或图表,没有任何分析与说明,让人很难判断其有效性和正确性。对于该赛题无论是从实际问题本身,还是从相关问题理论、模型和算法等方面,还存在一些有待于进一步研究的问题。(1)关于平台管辖范围的合理分配,是否能用区域覆盖的方法,给出一个连续区域分配方案,而不是仅考虑路口节点。(2)关于全市范围“动态”围堵数学模型简明准确的表述方法和求解算法的进一步研究。(3)关于全市范围内围堵的最好方案究竟是什么?需要围堵的区域是什么?包括哪些路口节点?现有正确的最好围堵区域结果包含21个到22个路口节点。(4)实现全市范围内围堵的最快时间是多少?现有正确的最好结果是8.98分钟,是否还有更快的可行方案?(5)能否证明目前的结果已是最好的结果?(6)根据现有围堵方案所给出的区域范围,进一步研究在这个区域内最有效的搜捕模型。(7)进一步研究发生的案件均匀分布或其他分布于街道的情况。对于上述问题的进一步研究都是有意义的,研究结果需要给出具体、正确详尽的数学模型、求解算法、明确的结果和可靠性分析,必要情况需要给出理论证明和程序代码。参考文献:1 但琦,韩中庚,杨廷鸿.交巡警服务平台的设置与调度模型J.工程数学学报,2011,28(Supp.1):105-1152 王以治,胡元明,吴传生.数学建模M.武汉:华中科技大学出版社,2006

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