展馆安全保障问题解题思路.ppt

中南大学讲座,“展馆安全保障问题”解题思路,吴孟达 2014-8-17,*/18,题 目,展馆安全保障问题 你们保安公司与某艺术展馆签订了一项安保合同，为他们安装摄像监视装置。由于这些摄像装置较大，会对展馆参观者视线形成干扰，所以展馆管理方希望这些装置安装得越少越好，并且希望摄像机尽可能装在角落处。 摄像机当固定摄像时能清晰分辨的距离为7.5米，当水平旋转摄像时能清晰分辨的距离为2.5米，摄像头视角大约为50度。,*/18,题 目,多数展馆都希望最大限度地利用空间展示展品，所以展馆的平面布局相当复杂，有一些隔板会以各种角度立在房间中间或者走廊上。尽管该展厅很大（见图1、图2），但任何两个对面墙之间的距离并不大，所以参观者不需要无谓地走很多路。所有的墙壁以及隔板都是平的。 1、主要任务：你们的任务是为固定或可转动摄像机设计安装位置，以期在夜晚能够提供尽可能多的覆盖面积，包括地面与墙壁展示区域。 2、资金拮据问题：由于预算资金不足，不能在全馆安装足够数量的监视摄像机，试讨论这种情形下的最优安装策略，并给出相应的安全性评价。,*/18,题 目,*/18,题 目,*/18,题 目,*/18,目 录,几个关键点 第一问解题思路 第二问解题思路 几篇论文 几点启示,*/18,几个关键点,1. 关于摄像机类型 两类：固定与转动 一类：转动 评论：应当对监视用摄像机有更深入的了解。推而广之，对问题涉及的事物应有尽可能深入的了解。,*/18,几个关键点,2. 关于监视范围 空间 平面 墙 要道 评论：方向性问题，应有讨论与结论。,*/18,几个关键点,3. 关于平面化 直接考虑空间范围 近似为平面范围 未讨论，直接按平面考虑 评论：必须讨论，有定量化分析为最佳。,*/18,几个关键点,4. 摄像头安装位置 严格遵循角落原则 近似遵循角落原则 完全抛弃角落原则 评论：可以与优化目标一起考虑。,*/18,几个关键点,5. 优化目标 安全 节省 美观 评论：本题核心问题，也是难点。,*/18,第一问解题思路,建立规划模型 1. 变量描述：取定一些拟安装点，令,*/18,第一问解题思路,2. 优化目标：多目标，一般化为单目标处理。 （1）关于安全性：将其作为约束，要求监视总面积比例大于给定阈值，例如80%，90%等。若每个拟安装点的覆盖区域为Sij，则约束为 面积（Sij） Sij计算的一种简化处理：可以将整个展馆面积网格化，统计与覆盖面积有交集的网格的数目即可。,*/18,第一问解题思路,（2）关于美观：给每个摄像机一个权值， xij的权值记为ij，例如： （3）关于节省：安装数量作为优化目标 也可以将覆盖面积作为优化目标，而摄像头数量作为约束条件。,*/18,第二问解题思路,资金拮据时，需要降低安全性要求，例如，给定覆盖面积下限分别为50%，60%，70%，80%等，分别计算摄像头安装数量。由于资金拮据，可以考虑放弃角落原则,或者仅监视要道。,*/18,几 点 评 价,发掘问题的“核”，make论文的“核”：有效，完整，与众不同。 把握准重心,本题中，安全性是关键。 平