消防队建设规划5942393747.doc

消防队建设规划摘要 随着我国工业化、城镇化、现代化建设步伐的加快和人流物流的加大，非传统安全问题和因素增多，火灾等各类灾害事故上升的压力不断增大。火灾事故也有增多的趋势，因此如何合理的设置消防队站点显得尤为重要。若可合理的设置消防队的站点，可以极大的减少火灾带来损失。本文主要研究某县城增设消防选址的决策和规划问题,建立如下数学模型，求出如何选址： = (|Si1-Si2|)| Max（Si1，Si2）关键字 Floyd最短路径 均衡度 最远最小距离 一 问题重述最近，某县的火灾事故有增多的趋势，某县已有一个消防队（在县府），最近上级拨款可再新建一个消防队，各个乡镇积极打报告都要求建消防队，建在什么地方好呢？县政府请你帮助作一个规划。1. 如果仅一处着火时（各地火警等概率），只就近动用一个消防队即可，你如何规划？2. 如果县、乡（镇）府所在地的大火和小火的比例为1：5，村里的比例为1：10，县、乡（镇）和村的火警比为5：5：1，并且大火时需要两个消防队，小火时只需要一个消防队，你又如何进行规划？3. 对于问题2，若可新建两个消防队又如何规划？4. 若要求接到火警报警后30 分钟之内赶到现场，请问最少需增加几个消防队，建在哪几个乡镇？二 问题分析 2.1、问题一的分析： 在假设该县城各地发生火警的概率相等和已有一个消防站在县城的前提下，在在某乡镇建立一个消防站，使得若某一处着火能够动用最近的一个消防队，从而减低灾难带来的损失。即该消防站和县镇府的消防站两个之间至少有一个尽可能的离该县的各个乡村和县镇的距离最短。为了使分配均衡、合理和各乡村、乡镇尽可能的离两个消防站中的某一个的距离尽可能短，首先利用Floyd算法找出了各乡镇到其他乡镇、乡村的最短距离，根据均衡度、最短距离之和、最远最短距离三个指标进行选择，找出一个比较合理的消防队建设点。2.2、 问题二的分析： 考虑到该县的县城、各乡镇、各乡村发生大火和小火的比例的不同，则出动的消防队的数目不同，以及县城、乡镇、乡村发生火警的概率的不同，来重新规划另一个消防队的建设，我们根据各项的比率，更改了最小距离的权值，再将该问题转化为问题一进行求解,还是通过均衡度、最短总路径两个指标来对乡镇的建设点进行选取。2.3、问题三的分析： 问题三在第二问的基础上，增加了一个建设消防队的数目，仍然利用乡镇到各点的最短路径，增加了每两个点之间的比较次数，再利用问题二上的的模型进行求解。2.4、问题四的分析： 对于问题四增加了约束条件接到火警报警后需在30分钟内赶到现场，在增加约束条件后，仍然利用乡镇到各点的最短路径，采用逐步试探的方法，从而寻找能够满足约束条件且所建的消防队站点最少。 三 模型假设3.1、假设火警不会同时发生。3.2、消防队的主要运载工具为消防车，它的平均时速为60 公里。3.3、假设消防车在去救火的途中不发生堵车，消防车抛锚，等突发事件。3.4、假设接到报警电话，消防车马上就能出发，不耽误时间。四 符号说明和变量的说明 4.1、I,j 代表该县城的县城、乡镇、乡村的所在地，当1=i 36、1=j 36时 代表乡村，当36=i 54、36=j S2? S1:S2S1S2S1D(i,k)+D(k,j)D(i,j)=D(i,k)+D(k,j); path(i,j)=path(i,k); end end endendp=sp; mp=sp; for k=1:n if mp=ep d=path(mp,ep); p=p,d; mp=d; endendd=D(sp,ep) b(x-35,y)=d;path=pendenddisp(b)%sum_r=0;%sum_x=0;jun=zeros(1,18);g=1:18;jun(g)=inf;bao=zeros(53,2);for n=1:53 for m=1:2 bao(n)=0; endendzhang=zeros(1,18);o=1:18;zhang(o)=inf; temp=1;for i=1:18 if i=15 continue; end for j=1:53 if b(i,j)b(50-35,j) % sum_r=sum_r+b(50-35,j) ; bao(j,1)=b(15,j); end; if b(i,j)D(i,k)+D(k,j)D(i,j)=D(i,k)+D(k,j); path(i,j)=path(i,k); end end endendp=sp; mp=sp; for k=1:n if mp=ep d=path(mp,ep); p=p,d; mp=d; endendd=D(sp,ep) b(x-35,y)=d;path=pendenddisp(b)%sum_r=0;%sum_x=0;jun=zeros(1,18);g=1:18;jun(g)=inf;bao=zeros(53,2);for n=1:53 for m=1:2 bao(n)=0; endendzhang=zeros(1,18);o=1:18;zhang(o)=inf; temp=1;for i=1:18 if i=15 continue; end for j=1:53 if jb(50-35,j) % sum_r= sum_r+(b(i,j)+b(15,j)/11+min(b(i,j),b(15,j)*10/11)/6; bao(j,1)=(b(i,j)+b(15,j)/11+min(b(i,j),b(15,j)*10/11)/6; end if b(i,j)=36 if b(i,j)b(50-35,j) %sum_r= sum_r+(b(i,j)+b(15,j)/11+min(b(i,j),b(15,j)*10/11)/6)*5; bao(j,1)=(b(i,j)+b(15,j)/11+min(b(i,j),b(15,j)*10/11)/6)*5; end if b(i,j)b(50-35,j) % sum_x=sum_x+(b(i,j)+b(15,j)/11+min(b(i,j),b(15,j)*10/11)/6)*5; bao(j,2)=(b(i,j)+b(15,j)/11+min(b(i,j),b(15,j)*10/11)/6)*5; end if b(i,j)=b(50-35,j) % sum_x=sum_x+(b(i,j)+b(15,j)/11+min(b(i,j),b(15,j)*10/11)/6)*5; % sum_r=sum_r+(b(i,j)+b(15,j)/11+min(b(i,j),b(15,j)*10/11)/6)*5; bao(j,1)=(b(i,j)+b(15,j)/11+min(b(i,j),b(15,j)*10/11)/6)*5; bao(j,2)=(b(i,j)+b(15,j)/11+min(b(i,j),b(15,j)*10/11)/6)*5; end end end disp(temp) temp=temp+1; sum1=sum(bao(); disp(sum1); sum2=sum(bao(:); disp(sum2); disp(kkkkkkkk) zhang(1,i)=max(bao(1:end,1)+max(bao(1:end,2); %jun(1,i)=abs(sum_r-sum_x)/max(sum_r,sum_x); %jun(1,i)=abs(sum_r-sum_x)/(sum_x+sum_r); %jun(1,i)=sum_r+sum_x; % disp(sum_r); %disp(sum_x); % disp(jun(1,i); jun(1,i)=abs(sum(bao(:,1)-sum(bao(:,2)/max(sum(bao(:,1),sum(bao(:,2); % sum_r=0; % sum_x=0; for n=1:53 for m=1:2 bao(n,m)=0; endendenddisp(jun);min1=min(jun);for q=1:18; if jun(1,q)=min1 disp(min1); disp(q); endenddisp(zhang)disp(min(zhang)for l=1:18 if zhang(1,l)=min(zhang) disp(l) endend附录三：function d,path=floyd(a,sp,ep) % floyd % % Syntax: d,path=floyd(a,sp,ep) % % Inputs: % % % % % Outputs: % % % d - a sp ep - i j - - - %path - zeros(53,53);a=zeros(53,53);i=1:53;j=1:53;a(i,j)=inf;a(1,1)=0;a(1,36)=6.6;a(1,37)=6.6;a(1,38)=11.2;a(1,50)=6.2;a(2,2)=0;a(2,3)=8.2;a(2,5)=9.5;a(2,50)=10;a(3,3)=0;a(3,2)=8.2;a(3,39)=8.2;a(3,38)=7.3;a(4,4)=0;a(4,39)=9.0;a(4,8)=12.1;a(5,5)=0;a(5,2)=9.5;a(5,6)=9.7;a(5,39)=9.3;a(5,48)=9.7;a(6,6)=0;a(6,5)=9.7;a(6,7)=6;a(6,47)=7.3;a(6,48)=10.8;a(7,7)=0;a(7,6)=6.0;a(7,39)=12.3;a(7,40)=6.3;a(7,47)=14.4;a(8,8)=0;a(8,4)=12.1;a(8,40)=10.2;a(9,9)=0;a(9,40)=7.2;a(9,10)=7.8;a(10,10)=0;a(10,9)=7.8;a(10,41)=8.5;a(11,11)=0;a(11,40)=10.0;a(11,42)=6.8;a(11,45)=13.2;a(12,12)=0;a(12,41)=4.6;a(13,13)=0;a(13,14)=8.6;a(13,42)=8.6;a(13,45)=9.6;a(13,44)=16.4;a(14,14)=0;a(14,13)=8.6;a(14,15)=15;a(14,43)=9.9;a(15,15)=0;a(15,14)=15;a(15,44)=8.8;a(16,16)=0;a(16,17)=6.8;a(16,44)=11.8;a(17,17)=0;a(17,16)=6.8;a(17,22)=6.7;a(17,46)=9.8;a(18,18)=0;a(18,44)=8.2;a(18,45)=8.2;a(18,46)=9.2;a(19,19)=0;a(19,20)=9.2;a(19,45)=8.1;a(19,47)=7.2;a(20,20)=0;a(20,21)=7.1;a(20,19)=9.2;a(20,25)=7.0;a(20,47)=5.5;a(21,21)=0;a(21,20)=7.1;a(21,25)=7.0;a(21,23)=9.7;a(21,46)=6.1;a(22,22)=0;a(22,17)=6.7;a(22,23)=11.0;a(22,46)=10.1;a(23,23)=0;a(23,21)=9.7;a(23,22)=11.0;a(23,24)=8.9;a(23,49)=6.2;a(24,24)=0;a(24,23)=8.9;a(24,27)=18.8;a(24,49)=13.2;a(25,25)=0;a(25,20)=7.0;a(25,21)=7.0;a(25,48)=11.0;a(25,49)=11.0;a(26,26)=0;a(26,27)=5.7;a(26,49)=6.0;a(26,51)=11.5;a(27,27)=0;a(27,26)=5.7;a(27,24)=18.8;a(27,28)=7.0;a(28,28)=0;a(28,27)=7.0;a(28,51)=10.4;a(28,52)=9.8;a(29,29)=0;a(29,51)=14.4;a(29,52)=8.5;a(29,53)=7.4;a(30,30)=0;a(30,32)=8.5;a(30,52)=8.8;a(31,31)=0;a(31,32)=8.9;a(31,33)=5.3;a(31,53)=7.6;a(32,32)=0;a(32,31)=8.9;a(32,30)=8.5;a(32,33)=17;a(32,35)=12.4;a(33,33)=0;a(33,31)=5.3;a(33,32)=17;a(33,35)=16.4;a(33,36)=7.4;a(34,34)=0;a(34,35)=9.5;a(34,36)=11.5;a(34,37)=17.6;a(35,35)=0;a(35,32)=12.4;a(35,33)=16.4;a(35,34)=9.5;a(36,36)=0;a(36,33)=7.4;a(36,34)=11.5;a(36,53)=8.6;a(36,37)=9.2;a(36,1)=6.6;a(37,37)=0;a