第1页共9页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共9页城镇消防站布局问题的探讨杨贤涛(中国人民武装警察部队学院研究生一队河北廊坊065000)摘要:消防站布局问题在城市规划中具有重要作用,在考虑消防站覆盖范围和经济条件的情况下,将整个地区的消防站抽象为0-1整数线性规划模型,利用隐枚举法解决消防站的布局问题。具有科学性和合理性,避免了依靠经验选址的弊端。关键字:消防站布局整数线性规划隐枚举法Abstract:Thefirestation’locationplayanimportantroleinurbanplanning.Consideringthisfirestation’jurisdictionandthecity’seconomy,thispaperabstractsthe0-1integerlinearprogrammingmodefromthewholearea’sfirestation,thenusesimplicitenumerationtosolvetheproblemoffirestationlocation.Thismethodisscientificandrational.Itavoidsthedrawbacksofrelyingonexperienceinsiteselection.Keywords:firestationlocation,integerlinearprogramming,implicitenumeration1.引言城市消防规划在城市建设和发展中具有重要意义,其中,消防站布局规划尤为重要,其内容包括消防站的选址和消防站责任区的划分。由于中国早期的城市建设大多对消防规划关注不够,消防站选址大多仅依据经验进行,再加上地方政策等诸多原因,因此,目前中国的部分城市中,存在着不同程度的消防站布局不合理、站址选择较随意的问题。某些地区消防延时相当突出,而其他地区消防站却设置过多,增加城市财政负担。本文打算运用整数线性规划的方法,对城市消防站进行最优化布局,实例证明该方法是可行的。2.整数线性规划理论线性规划(LinearProgramming)是运筹学的重要分支之一。自1947年美第2页共9页第1页共9页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共9页国数学家丹捷格(G.B.Dantzig)提出了求解线性规划问题的方法——单纯形法之后,线性规划在理论上趋于成熟,在实际中的应用日益广泛与深入。从解决技术问题中的最优化设计到工业、农业、商业、交通运输业、军事、经济计划与管理、决策等各个领域均可发挥作用。它具有适应性强、应用广泛、计算技术比较简单的特点,是现代管理科学的重要基础和手段之一。[1]线性规划的数学模型由:决策变量(Decisionvariables)、目标函数(Objectivefunction)及约束条件(Constraints)构成,称为三个要素。0-1整数线性规划是一种特殊形式的整数规划。0-1规划在工厂选址问题、运输问题、投资问题、加工问题、开发新产品问题等方面有着广泛的应用,0-1规划方法为管理人员作决策时提供了科学的依据,是实现管理现代化的有力工具.本文利用隐枚举法对0-1线性规划模型求解。3.0-1线性规划的基本模型在实际管理中,很多问题无法归结为线性规划的数学模型,但却可以通过设置逻辑变量建立起整数规划的数学模型.例如消防站选址决策问题:随着经济的发展,城镇规模扩大,消防设施日益完善。某县计划新建几个消防站,以满足当地的消防需求。而此县有n个地点满足条件。必须在其中选取合适的地点建设消防站。在进行消防站布局时,必须要考虑到消防站必须能够覆盖整个县,而且,一旦发生火灾,最近的消防站能够在15分钟内抵达。同时,还要考虑到,当地的经济能力有限,而建设和运行一个消防站需要大量资金支持。所以,消防站的数量不能太多。因此,管理层认为应该在财务分析的基础上做出决策。对于这样的问题,可以利用0-1整数线性规划来解决,确立目标函数,建立数学模型。0-1线性规划模型的基本形式是:求解0-1型整数规划最朴素的原理和方法便是穷举法,即检查变量取值为0或1的各种组合,注意比较相应的目标值以求得问题的最优解,但这就需要比第3页共9页第2页共9页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第3页共9页较2n个结果,当n的数值很大时,这几乎是不可能的。因此有必要设计一些方法,只检查变量取值组合的一小部分,便能够求得问题的最优解,这样的方法称为隐枚举法。[2]隐枚举法不需要列出所有组合,只需关心目标函数值的最优可行组合,按目标值从优到劣依次列出组合,逐个检验其可行...