消防队选址模型的建立与分析

消防队选址模型的建立与分析本文就给定的城市交通图， 对城市消防站三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Ⅰ：提出了一个完整的消防队选址评估模型。通过对不同影响因素的分析，利用加权方式平衡了防火单位差别和道路差别。根据选址问题的特点和要求，在时间最短的基础上，构造了火灾损失最小的数学模型。把Floy-Warshall算法引入到该模型的求解中， 顺利解决了求防火单位最短距离问题。 通过计算机编程，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。模型Ⅱ：在对模型Ⅰ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。模型Ⅲ：综合模型Ⅰ与模型Ⅱ，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。关键词：消防站选址最短路 Floy-Warshall算法（一）问题重述1.1 基本情况专职消防队是指在城市新区、 经济开发区、 工业集中区及经济较为发达的中心乡镇 ,根据《中华人民共和国消防法》 ，按照质量建队的要求 ,建立的承担区域性火灾扑救任务的市办、 县办专职的消防队。 消防队的任务是在发生火灾时及时赶到火灾现场， 扑救火灾， 抢救人的生命和重要物资。 因此消防站的选址一定要科学合理，在火灾发生时及时尽快赶到火灾现场，减小损失。1.2 问题的由来总体来说全国大部分城市， 消防站布点少， 保护面积过大， 如规划前广州市消防站所服务的最小责任区达11.8 平方公里，最大责任区面积达 700 平方公里。从 2001 年的统计资料看， 全国 266 个地级以上城市应有公安消防站2655 个，实有 1548 个，欠账 41.7%。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 5min 到达责任区边缘的要求，有些地区，甚至连一个消防站都没有。因此，在资源有限的条件下， 消防队的选址显得尤为重要。 另外，在一座城市中，有重点防火单位， 一级防火单位， 一般防火单位之分。 道路也有主干道和一般街道之分。所以消防队的选址不能简单的定在城市中心，而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。1.3 问题的要求有一座城市，需要建立消防队，城市地图如下，其中...