消防队模型.doc

消防队建设规划摘要本文就给定的某县交通图,对该县消防站四类选址问题进行了探讨,并分别建立了相应模型,较好的解决了消防队选址问题。对解决目前各个城市消防站增建选址问题有一定指导意义。模型一:提出了一个完整的消防队选址评估模型(任意两点间最短距离模型)。首先利用图论的知识对模型进行分析,把Floy-Warshall算法引入到该模型的求解中,顺利解决了求最短距离问题。通过计算机Matlab编程,求得了模型的最优解,验证了模型的正确性。实例求解表明,该模型可以有效、快速地求得消防队选址问题的全局最优解。防火站设置为:L乡(镇)。模型二:综合模型一,通过分阶段选址,提出了改进的模型,顺利解决了新增消防站选址问题。将县、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、(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的情况下:防火站位置设置在:J乡(镇)。模型三:在对模型二求得的结果充分分析的基础上,将模型进行了合理的简化。顺利解决了消防队的数目扩大到两个时变量过多模型求解困难的问题。建立两个防火站的位置:J乡(镇)和M乡(镇)。模型四:综合分析模型一,模型二,模型三,通过对不同影响因素的分析,利用排除法和加权方式平衡了防火站点的覆盖不均问题。根据选址问题的特点和要求,在火警赶到火灾现场时间小于三十分钟并且路程最短的基础上,构造了火灾损失最小的数学模型。通过分阶段选址和有限经费条件,计算出乡镇最少建立一个防火站为最优:即为J乡(镇)。关键词:图论消防站选址最优解最短路Floy-,消防站布点少,保护面积过大且火灾频频发生的问题已经引起了社会各界的高度重视。据2001年的不完全统计,全国266各地级以上城市应有公安消防站2655个,实有1548个,%。不少城市已建的消防站责任区保护面积过大,难以满足消防车及时到达责任区边缘的要求,有些乡镇,甚至连一个消防队都没有。因此,在资源有限的条件下,消防队的选址显得尤为重要。所以消防队的选址应当根据各单位分布,道路交通状况,综合考虑选址地点,必要时应当增加消防队的数目,保证在火灾发生时消防队的及时到达,扑救火灾,抢救人的生命和重要物资进而减小损失。,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。(各地火警等概率),只就近动用一个消防队即可,你如何规划?、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、(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?,若可新建两个消防队又如何规划?,请问最少需增加几个消防队,建在哪几个乡镇?上述问题均假定火情不会同时发生,消防队的主要运载工具为消防车,它的平均时速为60公里。下图为某县的交通图。注:县为O点五星处;蓝色圈圈为乡镇所在地,分别用A,B,C,…,R表示;小圈为村所在地,分别用1,2,3,…,35表示;两地之间距离为连线上的数字(单位:公里)。,而消防队选址则还需要考虑到目标的重要性和时间因素。消防目标分布较为分散、地域跨度大,这对消防队位置的确定产生了较大的影响。其实影响消防站选址的因素很多,例如交通条件、自然地理条件、道路状况、地价、城市功能分区要求等。显然,其中一些因素只能由人进行主观判断,而有些因素则可以利用计算机进行分析。事实上,要使火灾损失达到最小,最重要的是消防队接到火警后应能够尽快到达火灾现场。因此,在以往的研究中,一般都将消防车辆的行车时间作为评判消防站选址优劣的原则。本文则在此基础上,结合各个乡镇发生火灾的概率大小以及设置消防队地点的能否覆盖问题建立了一个更为合理的评估模型体系。对地图的初步分析:在乡(镇)建立消防队要考虑在各地发生火情不同概率情况下:消防车能否能够在第一时间赶到火点进行灭火及消防站设置地能否尽可能的覆盖周边的乡(镇),村。根据以上分析消防站的可能设置点如下图红色标记。(忽略周边村落)图一模型的假设(1)假设消防队在到达着火点所走的路线都是最短路径的路线。(2)不考虑消防队的反应时间,假设接到火情的瞬间,消防队即出发救火。(3)不考虑路况,转弯,各路段加减速和天气等其他因素影响,假设消防车一直匀速动。(4)假设各地火警等概率。(5)假定火情不会同时发生,消防队的主要运载工具为消防车,它的平均时速为60公里。符号说明及有关概念的定义3.