2011年数学建模B题交巡警服务平台的设置与调度画图程序matlab实现

2011年数学建模B题交巡警服务平台的设置与调度画图程序matlab实现
2011年数学建模B题交巡警服务平台的设置与调度画图程序matlab实现

程序如下:

i=1:140for k=1:20; for

);'str(k)' text(x,y,end

data1=[413 359

403 343383.5 351381 377.5339 376335 383317 362334.5 353.5333 342 282 325247 301219 316225 270280 292290 335337 328415 335.

432 371418 374444 394251 277234 271225 265212 290227 300256 301250.5 306243 328246 337314 367315 351326 355327 350328 342.5336 339336 334 331 335371 330371 333388.5 330.5411 327.5419 344411 343394 346342 342342 348325 372315 374342 372345 382348.5 380.5351 377348 369370 363371 353354 374363 382.5357 387351 382369 388335 395.

381 381391 375392 366395 361398 362401 359405 360410 355408 350415 351418 347422 354418.5 356405.5 364.5405 368409 370417 364420 370 424 372438 368438.5 373434 376438 385440 392447 392448 381444.5 383 441 385440.5 381.5445 380444 360];data2=[1 75 1 78 2 44 3 45 3 65

4 39 4 63

5 49 5 50

6 59

7 327 47

8 9.

8 479 3510 3411 2211 2612 2514 2115 715 3116 1416 3817 4017 4217 8118 8118 8319 7920 8621 2222 1323 1324 1324 25

25 1126 2726 1027 1228 2928 1529 3030 730 4831 3231 3432 3333 3433 834 935 4536 3536 3736 1636 3937 7.

38 3938 4139 4040 241 1741 9242 4343 243 7244 345 4646 846 5547 4847 647 548 6149 5049 5350 5151 5251 5952 5653

5253 5454 5554 6355 356 5757 5857 6057 458 5960 6261 60 62 462 8563 6464 6564 7665 6666 6766 7667 44.

67 6868 6968 7569 7069 7169 170 270 4371 7271 7472 7373 7473 1874 174 8075 7676 7777 7877 1978 7979 8080 1881 82 82 882 9083 8484 8585 2086 8786 8887 8887 9288 8988 9189 2089 8489 9090 9191 92];x=[413403383.5381339.

335317334.5333282247219225280290337415432418444251234225 212227256250.5243246314315326327328336336331371371388.5411 419411394342342325315342.

345348.5351348370371354363357351369335381391392395398401 405410408415418422418.5405.5405409417420424438438.5434438 440447448444.5441440.5445444];y=[359.

343351377.5376383362353.5342325301316270292335328335371 374394277271265290300301306328337367351355350342.5339334 335330333330.5327.5344343346342.

348372374372382380.5377369363353374382.5387382388395381 375366361362359360355350351347354356364.5368370364370372 368373376385392392381383385.

381.5380360];c=[413403383.5381339335317334.5333282247219225 280290337415432418444];d=[359343351377.5376383362353.5342 325301316270292335328335371374394];

x1=data1(data2(i,1),1);y1=data1(data2(i,1),2);

x2=data1(data2(i,2),1);y2=data1(data2(i,2),2); a=[x1,x2];b=[y1,y2];

on'r*''*' plot(x,y,,c,d,,a,b);hold

end

B题 交巡警服务平台的设置与调度

2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目 (请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”) 题目B题交巡警服务平台的设置与调度 摘要: 本文研究的是某城区警车配置及巡逻方案的制定问题,建立了求解警车巡逻方案的模型,并在满足D1的条件下给出了巡逻效果最好的方案。 在设计整个区域配置最少巡逻车辆时,本文设计了算法1:先将道路离散化成近似均匀分布的节点,相邻两个节点之间的距离约等于一分钟巡逻路程。由警车的数目m,将全区划分成m个均匀的分区,从每个分区的中心点出发,找到最近的道路节点,作为警车的初始位置,由Floyd算法算出每辆警车3分钟或2分钟行驶路程范围内的节点。考虑区域调整的概率大小和方向不同会影响调整结果,本文利用模拟退火算法构造出迁移几率函数,用迁移方向函数决定分区的调整方向。计算能满足D1的最小车辆数,即为该区应该配置的最小警车数目,用MATLAB计算,得到局部最优解为13辆。 在选取巡逻显著性指标时,本文考虑了两个方面的指标:一是全面性,即所有警车走过的街道节点数占总街道节点数的比例,用两者之比来评价;二是均匀性,即所有警车经过每个节点数的次数偏离平均经过次数的程度,用方差值来大小评价。 问题三:为简化问题,假设所有警车在同一时刻,大致向同一方向巡逻,运动状态分为四种:向左,向右,向上,向下,记录每个时刻,警车经过的节点和能够赶去处理事故的点,最后汇总计算得相应的评价指标。 在考虑巡逻规律隐蔽性要求时,文本将巡逻路线进行随机处理,方向是不确定的,采用算法2进行计算,得出相应巡逻显著指标,当车辆数减少到10辆或巡逻速度变大时,用算法2计算巡逻方案和对应的参数,结果见附录所示。 本文最后还考虑到4个额外因素,给出每个影响因素的解决方案。 关键词:模拟退火算法;Floyd算法;离散化

交巡警服务平台的设置与调度

承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): B 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话):建模指导组 所属学校(请填写完整的全名):江西财经大学 参赛队员(打印并签名) :1. 罗冰 2. 林鹏 3. 刘昶 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名): 日期:年月日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

交巡警服务平台的设置与调度 摘 要 随着经济社会的发展和物质文化的进步,警察在日常生活中扮演着愈来愈重要的角色,肩负着刑事执法、治安管理、服务群众的重任。但警务资源是有限的,因此,如何根据城市的实际情况与需求对其进行合理的规划,已成为目前十分实际且重要的课题。 本文以交巡警的出警时间和工作量为目标,建立双目标规划模型,并以此模型对服务平台的设置进行综合评价,得出警务资源分配方案。 针对问题(1)的第一个小问,基于题中所给有巡警至少在3分钟内到达事发地的要求,规划出各个路口节点所属的巡警服务平台,并对其中出现的共属情况通过最短距离来进行划分,从而分配出各个巡警服务平台的管辖范围。然后再对结合考虑各个巡警服务平台的工作量,对模型进行了优化,提升了各个巡警服务平台工作量均衡度 针对问题(1)的第二个小问,面对重大突发性事件的警力调度问题,我们通过建立最小最大模型,通过Lingo 编程求出封锁制定交通要道总体调度时间的最小值,从而达到了出警迅速的目标。 针对问题(1)的第三个小问,我们建立了以交巡警出警时间长短和工作量大小为目标的双目标规划模型 '2'1)(min T w Q D w F i +=,'')(T Q D i 、分别为无刚量化后的工作量目标函数与时间目标函数,i w 为权值秋且121=+w w 。利用此线性加权法求解的结果来衡量现平台设置合理程度,然后使用遍历搜索求解出A 区所需增加平台的具体个数和位置。 针对问题(2)的第一个小问,人口密度与出警时限呈现反相关,设定每个区域的出警时限。根据双目标规划模型评价六个区域交巡警服务平台的设置合理程度。对于各区应增加的平台数及其位置,则使用问题(1)第三小问建立的模型进行处理。 针对问题(2)的第二个小问,我们通过以案发地为辐射点,将3分钟内嫌疑犯可能到达的路口节点和他们之间的街道归并为一个集合,分析3分钟以后嫌疑犯的活动范围,搜寻它附近的巡警服务平台进行调度,从而给出调度全市交巡警服务平台警力资源的最佳围堵方案。 关键词:平台设置、调度、双目标规划、出警时间、线性加权法、遍历搜索

数学建模(Matlab)

数学规划作业(MatLab) 1、某厂向用户提供发动机,合同规定,第一、二、三季度末分别交货40台、60台、80台.每季度的生产费用为()2 =+ f x ax bx (单位:元), 其中x是该季度生产的台数.若交货后有剩余,可用于下季度交货,但需支付存储费,每台每季度c元.已知工厂每季度最大生产能力为100台,第一季度开始时无存货,设a=50、b=0.2、c=4,问:工厂应如何安排生产计划,才能既满足合同又使总费用最低.讨论a、b、c变化对计划的影响,并作出合理的解释. 解: 问题的分析和假设: 分析: 问题的关键在于由于工厂的生产能力足以满足每个季度用户的需求,但是为了使总费用最少,那么利用每个季度生产费用的不同,可用利用上个生产费用低的季度多生产来为下个季度进行准备,前提是本月节省下的费用减去总的发动机存储费用还有剩余,这样生产才有价值,才可能满足合同的同时又能使总费用最低。基本假设:1工厂的生产能力不受外界环境因素影响。2为使总费用最低,又能满足合同要求,各个季度之间的生产数量之间是有联系的。3第一季度开始时无存货。4工厂每季度的生关费用与本季度生产的发动机台数有关。5生产要按定单的数量来进行,生产的数量应和订单的数量相同,以避免生产出无用的机器。 符号规定:X1―――第一季度生产发动机的数量 X2―――第二季度生产发动机的数量

X3―――第三季度生产发动机的数量 建模: 1.三个季度发动机的总的生产量为180台。 2.每个季度的生产量和库存机器的数量之和要大于等于本季度的交货数量。 3.每个月的生产数量要符合工厂的生产能力。 4.将实际问题转化为非线性规划问题,建立非线性规划模型 目标函数 min f(x)=50(x1+x2+x3)+0.2(x12+x22+x32)+4(x1-40)+4(x1+x2-100) 整理,得 min f(x)=50(x1+x2+x3)+0.2(x12+x22+x32)+4(2x1+x2-140) 约束函数s.t x1+x2≥100; x1+x2+x3=180; 40≤x1≤100; 0≤x2≤100; 0≤x3≤100; 求解的Matlab程序代码: M-文件 fun.m: function f=fun (x); f=50*(x(1)+x(2)+x(3))+0.2*(x(1)^2+x(2)^2+x(3)^2)+4*(2*x(1) +x(2)-140)主程序fxxgh.m:

交警服务平台的设置与调度

交巡警服务平台的设置与调度 摘要 //本文以。。。。为理论基础,综合利用(机理分析)和(参数辨识)的一般原理建立数学模型。并利用SPSS进行数据统计分析,研究了。。。。的。。。规律,并利用。。。等。。。方法,针对。。。。,做出了。。。// 名称、思想、软件、结果、亮点详细说明。 本文针对交巡警服务平台的设置与调度问题,在合理的假设下,对 问题1要求为A区各交巡警服务平台分配管辖范围,使其在所管辖的范围内出现突发事件时,尽量能在3分钟内有交巡警到达事发地 问题2要求当发生重大突发事件时,在一个平台的警力最多封锁一个路口的前提下,调度全区20个交巡警服务平台的警力资源,对进出该区的13条交通要道实现快速全封锁,给出该区交巡警服务平台警力合理的调度方案。 问题3要求根据现有交巡警服务平台的工作量不均衡和有些地方出警时间过长的实际情况,拟在该区内再增加2至5个平台,确定需要增加平台的具体个数和位置。 (第1段)首先简要叙述所给问题的意义和要求,并分别分析每个小问题的特点(以下以三个问题为例)。根据这些特点我们对问题1用。。。。。。。。的方法解决;对问题2用。。。。。。。。的方法解决;对问题3用。。。。。。。。的方法解决。 (第2段)对于问题1我们用。。。。。。。。数学中的。。。。。。。。首先建立了。。。。。。。。模型I。在对。。。。。。。。模型改进的基础上建立了。。。。。。。。。模型II。对模型进行了合理的理论证明和推导,所给出的理论证明结果为。。。。。。。。。,然后借助于。。。。。。。数学算法和。。。。。。软件,对附件中所提供的数据进行了筛选,去除异常数据,对残缺数据进行适当补充,并从中随机抽取了3组数据(每组8个采样)对理论结果进行了数据模拟,结果显示,理论结果与数据模拟结果吻合。(方法、软件、结果都必须清晰描述,可以独立成段,不建议使用表格)(第3段)对于问题2我们用。。。。。。。。 (第4段)对于问题3我们用。。。。。。。。 如果题目单问题,则至少要给出2种模型,分别给出模型的模型进行比较,优势较大的放后面,这两个(模型)一定要有具体结果。 (第5段)如果在……条件下,模型可以进行适当修改,这种条件的改变可能来自你的一种猜想或建议。要注意合理性。此推广模型可以不深入研究,也可以没有具体结果。

MATLAB及在数学建模中的应用

第1讲MATLAB及 在数学建模中的应用 ? MatLab简介及基本运算?常用计算方法 ?应用实例

一、 MatLab简介及基本运算 1.1 MatLab简介 1.2 MatLab界面 1.3 MatLab基本数学运算 1.4 MatLab绘图

1.1 MatLab简介?MATLAB名字由MATrix和 LABoratory 两词组成。20世纪七十年代后期, 美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler教授为减轻学生编程负担,为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口,此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。

?经几年的校际流传,在Little的推动下,由Little、Moler、Steve Bangert合作,于1984年成立了MathWorks公司,并把MATLAB正式推向市场。从这时起,MATLAB的内核采用C语言编写,而且除原有的数值计算能力外,还新增了数据图视功能。

?1997年春,MATLAB5.0版问世,紧接着是5.1、5.2、5.3、6.0、6.1、6.5、7.0版。现今的MATLAB拥有更丰富的数据类型和结构、更友善的面向对象、更加快速精良的图形可视、更广博的数学和数据分析资源、更多的应用开发工具。 ?20世纪九十年代的时候,MATLAB已经成为国际控制界公认的标准计算软件。

?MATLAB具有用法简易、可灵活运用、程式结构强又兼具延展性。以下为其几个特色: ①可靠的数值运算和符号计算。在MATLAB环境中,有超过500种数学、统计、科学及工程方面的函 数可使用。 ②强大的绘图功能。 MATLAB可以绘制各种图形,包括二维和三维图形。 ③简单易学的语言体系。 ④为数众多的应用工具箱。

交巡警服务平台的设置与调度 11年B题

全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): B 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名):西北大学 参赛队员 (打印并签名) :1. 张舒岱 2. 刘羽 3. 张成悟 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名): 日期:2014 年8 月10日

全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

交巡警服务平台的设置与调度 摘要 交巡警服务平台位置的选取以及划分交巡警服务平台的管辖范围对于处理突发事件有非常大的影响。现阶段,一般依据经验选取服务平台位置及划分管辖区域。所以如何科学合理处理的交巡警服务平台的设置与调度问题具有十分重要的现实意义。 本文研究了交巡警服务平台的设置与调度问题。具体讨论了在给定的区域A内,如何合理的设置交巡警服务平台的管辖区域;发生特殊事件时应如何调动服务平台警力以快速封锁区域A;应该增加多少数量交巡警服务平台以及在哪个位置增加。 本文建立最短路模型、0-1整数规划模型,利用MATLAB软件解决了分配各平台管辖范围、调度警务资源以及合理设置交巡警服务平台这三个方面的问题。 在解决分配各平台管辖范围问题时,本文建立了最短路模型。通过求解各个路口到交巡警平台的距离是否满足最低时间限制,解决交巡警服务平台分配管辖范围的问题。本文在MATLAB软件上运用Dijkstra算法进行求解,给出了中心城区A的20个服务平台的管辖范围,并求得到达最近的交巡警服务平台的时间超过3分钟的6个路口。 在解决调度警务资源快速封锁城区的问题时,本文建立了0-1整数规划模型。以封锁城区所用时间最少为限制条件,利用lingo软件编程求解,给出了该区交巡警服务平台警力合理的调度方案,并求得对13个交通要道实现全封锁最短需要8.01分钟。 在解决交巡警服务平台的选址问题时,本文建立了双目标0-1整数规划模型。考虑到建设新的服务平台需要投入更多的成本和警务资源,还需平衡各个服务平台的工作量。因此,以增加服务平台数最小和服务平台工作量方差最小为目标,建立了双目标0-1整数规划模型。解出增加的服务平台数为4个,新增的服务平台具体位置为A29,A39,A48,A88。 本文所提供的模型考虑到均衡各个交巡警服务平台的工作量和新建服务台的成本,使结果更加合理符合需求,可以推广到任何一个市区甚至更广范围内的交巡警服务平台的设置与调度问题的解决中。也可以广泛应用于社区卫生室、公共卫生间、消防救火中心等社会服务部门的选址问题,对实际有指导意义。 关键词:Dijkstra算法双目标0-1整数规划模型 Lingo编程

交巡警服务平台的设置与调度2011年数学建模国家一等奖

交巡警服务平台的设置与调度 摘要:伴随着社会的高速发展,为了能更好地贯彻实施警察肩负的刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众这四大职能,造福百姓,需要在市区的一些交通要道和重要地理位置设置交巡警服务平台。而当每个交巡警服务平台只能和警力配备相同,警务资源有限时,如何根据城市的实际情况与要求合理的设置交巡警服务平台、分配个平台的管辖范围、调度警务资源是一直困扰警务部门的重要问题。这也是本论文需要解决的问题。 针对问题一,根据题目所给的A区交通网络图及相关数据,运用基于matlab的floyd算法,构造邻接矩阵,编程算出权矩阵,求出任意两点间的最短路径,按最大相应量的差额绝对值最小化原则从而确定每个交巡警服务平台的可控分配管辖范围。 由前一小问可以得到每个服务平台到各个节点的最短路,再由AutoCAD 准确计算出每段道路的路径长度,从而引入计算几何的相关理论,建立出巡警调度模型以及基于模糊数学的评价指标,设计出可行性最高的调度方案。 新增平台的个数以及设置,采取运筹学知识和lingo软件,分析影响辖区内各种案件发生率的因子,确定出合理的平台设置个数方案。 针对问题二,根据题目所给的整个城市交通网络图,在第一问的基础上考虑的范围更多。从应急点(题目中所说的路口节点)的具体情况出发。由于应急点周围的环境、经济状况、人口密度、案发率等不同,应急点对候选交巡警服务设施点的应急响应时间满意程度也不同。鉴于此,本文考虑了在规定服务设施数目的情况下,建立了应急选址的时间满意覆盖模型[8],通过粒子群优化算法,目标使应急点总的满意程度最大。从而对全市六区现有的交巡警服务平台的合理性进行综合评价。 为了快速搜索嫌疑犯,在问题一的第二小问的基础上我们可以通过增加不确定因素、扩大搜索范围等建立深度优先搜索模型[]进行分析处理。 关键字:交巡警服务平台图论Dijkstra算法Floyd算法规划选址问题时间满意度覆盖问题粒子群优化法模糊数学

交巡警服务平台的设置与调度的优化模型

湖南工业大学 课程设计 资料袋 学院(系、部)2011~2012 学年第 2 学期 课程名称图论及其应用指导教师职称 学生姓名ake555 专业班级学号 题目交巡警服务平台的设置与调度的优化模型 成绩起止日期2013 年6月16 日~2013 年 6 月21 日 目录清单

课程设计任务书 2012—2013学年第2学期 学院专业班级 课程名称:图论及其应用 设计题目:交警服务平台和调度设计问题 完成期限:自2013 年 6 月16 日至2013 年 6 月21 日共 1 周

指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日

图论及其应用课程设计说明书 2013年6 月21 日 目录

一、问题描述 (5) 二、模型假设 (6) 三、符号说明 (6) 四、模型建立与求解 (6) 五、模型评价 (15) 六、体会心得 (16) 七、参考文献 (16) 八、附件 (16) 交巡警服务平台的设置与调度的优化模型 一问题描述 随着人们社会经济的迅猛发展,人们生活的质量的提高,安全意识以深入人心,作为社会秩序的维护者警察对社会稳定起着巨大的作用

.警察肩负着刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能。为了更有效地贯彻实施这些职能,需要在市区的一些交通要道和重要部位设置交巡警服务平台。每个交巡警服务平台的职能和警力配备基本相同。由于警务资源是有限的,如何根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源是警务部门面临的一个实际课题。 试就某市设置交巡警服务平台的相关情况,建立数学模型分析研究下面的问题:问题一:附件1中的附图1给出了该市中心城区A的交通网络和现有的20个交巡警服务平台的设置情况示意图,相关的数据信息见附件2。要求为各交巡警服务平台分配管辖范围,使其在所管辖的范围内出现突发事件时,尽量能在3分钟内有交巡警(警车的时速为60km/h)到达事发地。 问题二:对于重大突发事件,需要调度全区20个交巡警服务平台的警力资源,对进出该区的13条交通要道实现快速全封锁。实际中一个平台的警力最多封锁一个路口,通过求解给出该区交巡警服务平台警力合理的调度方案。 问题三:根据现有交巡警服务平台的工作量不均衡和有些地方出警时间过长的实际情况,拟在该区内再增加2至5个平台,通过分析计算需要增加平台的具体个数和位置。 问题四:针对全市(主城六区A,B,C,D,E,F)的具体情况,按照设置交巡警服务平台的原则和任务,分析研究该市现有交巡警服务平台设置方案(参见附件)的合理性。如果有明显不合理的地方,给出解决方案。 问题五:如果该市地点P(第32个节点)处发生了重大刑事案件,在案发3分钟后接到报警,犯罪嫌疑人已驾车逃跑。为了快速搜捕嫌疑犯,请给出调度全市交巡警服务平台警力资源的最佳围堵方案。 二模型假设 1.出警时道路恒畅通(无交通事故、交通堵塞等发生),警车行驶正常;2.在整个路途中,转弯处不需要花费时间; 3.假设逃犯驾车逃跑的车速与警车车速相当 三符号说明

数学建模matlab例题参考及练习

数学实验与数学建模 实验报告 学院: 专业班级: 姓名: 学号: 完成时间:年月日

承 诺 书 本人承诺所呈交的数学实验与数学建模作业都是本人通过学习自行进行编程独立完成,所有结果都通过上机验证,无转载或抄袭他人,也未经他人转载或抄袭。若承诺不实,本人愿意承担一切责任。 承诺人: 年 月 日 数学实验学习体会 (每个人必须要写字数1200字以上,占总成绩的20%) 练习1 一元函数的图形 1. 画出x y arcsin =的图象. 2. 画出x y sec =在],0[π之间的图象. 3. 在同一坐标系中画出x y =,2x y =,3 x y = ,3x y =,x y =的图象. 4. 画出3 2 3 2)1()1()(x x x f + +-=的图象,并根据图象特点指出函数)(x f 的奇偶性. 5. 画出)2ln(1++=x y 及其反函数的图象. 6. 画出3 21+=x y 及其反函数的图象.

练习2 函数极限 1.计算下列函数的极限. (1) x x x 4 cos 1 2 sin 1 lim 4 - + π → . 程序: sym x; f=(1+sin(2*x))/(1-cos(4*x)); limit(f,x,pi/4) 运行结果: lx21 ans = 1 (2). 程序: sym x; f=(1+cos(x))^(3*sec(x)); limit(f,x,pi/2) 运行结果: lx22 ans = exp(3) (3) 2 2 ) 2 ( sin ln lim x x x - π π → . 程序: sym x; f=log(sin(x))/(pi-2*x)^2; limit(f,x,pi/2) 运行结果: lx23 ans = -1/8 (4) 2 1 2 lim x x e x →. 程序: x x x sec 3 2 ) cos 1( lim+ π →

交巡警服务平台的原则和任务分析

针对全市(主城六区A ,B ,C ,D ,E ,F )的具体情况,按照设置交巡警服务平台的原则和任务,分析研究该市现有交巡警服务平台设置方案(参见附件)的合理性。如果有明显不合理,请给出解决方案。 考察是否合理主要从交巡警服务平台工作量及出警时间方面考虑。 一、定义工作量为G ,案发率为P ,人口数为K ,城区面积为D ,城区内交通要道总路程为S ,时间为t ,各城区平台数为Q 。 总工作量G 除了与 0G P s =?有关外,还与各城区的交通压力有关,交通 压力用城区人口数K 与城区总路程S 的比值来表示,即 2K G S = ,还要考虑人口 密度对交巡警工作量的影响,用城区总人口K 与城区面积D 与城区的平台数Q 的乘积的比值来表示,即 3K G D Q = ?,用层次分析法确定这三部分的系数1C 、2C 、 3C ,得出总工作量的公式为: 1123 K K G C G C C S D Q =++?

其中1G 是各城区交巡警服务平台工作总量与平台数的比值,即各城区交巡警平台的平均工作量。 针对 1G 、2G 、3G 我们分开来分析 (1 )先分析 1G ,计算1G 我们可以应用问题一中设计好的编程,利用MATLAB 计算出这 六个城区平台的平均工作量,得出结果如下: 城区 A B C D E F 平均工作 量1G 34.468 30.012 62.318 34.123 43.712 52.316 1G 是工作量的一部分,从这里局部就可以看出不合理性的存在。 (2)分析 2G , 2K G S ,我们称之为交通压力。 通过EXCEL 处理我们可以得出如下表格 城 区 A B C D E F 人口数K 60 21 49 73 76 53 城区 总路 1600.231 603.546 2412.908 604.675 1723.987 1654.762

数学建模章绍辉版第四章作业

第四章作业 第二题: 针对严重的交通情况,国家质量监督检验检疫局发布的国家标准,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20mg/100ml,小于80mg/100ml 为饮酒驾车,血液中的酒精含量大于或等于80mg/100ml 的为醉酒驾车。 下面分别考虑大李在很短时间内和较长时间内(如2个小时)喝了三瓶啤酒,多长时间内驾车就会违反新的国家标准。 1、 问题假设 大李在短时间内喝下三瓶啤酒后,酒精先从吸收室(肠胃)吸收进中心室(血液和体液),然后从中心室向体外排除,忽略喝酒的时间,根据生理学知识,假设 (1) 吸收室在初始时刻t=0时,酒精量立即为 32 D ;在任意时刻,酒精从吸收室吸收进中心室的速率(吸收室在单位时间内酒精含量的减少量)与吸收室的酒精含量成正比,比例系数为1k ; (2) 中心室的容积V 保持不变;在初始时刻t=0时,中心室的酒精含量为0;在任意时 刻,酒精从中心室向体外排除的速率(中心室在单位时间内酒精含量的减少量)与 中心室的酒精含量成正比,比例系数为2k ; (3) 在大李适度饮酒没有酒精中毒的前提下,假设1k 和2k 都是常量,与饮酒量无关。 2、 符号说明 酒精量是指纯酒精的质量,单位是毫克; 酒精含量是指纯酒精的浓度,单位是毫克/百毫升; ~t 时刻(小时) ; ()~x t 在时刻t 吸收室(肠胃)内的酒精量(毫克) ; 0~D 两瓶酒的酒精量(毫克); (t)~c 在时刻t 吸收室(血液和体液)的酒精含量(毫克/百毫升) ; 2()~c t 在时刻t 中心室(血液和体液)的酒精含量(毫克/百毫升); ~V 中心室的容积(百毫升) ; 1~k 酒精从吸收室吸收进中心室的速率系数(假设其为常数2.0079); 2~k 酒精从中心室向体外排除的速率系数(假设其为常数0.1855); 3~k 在短时间喝下三瓶酒的假设下是指短时间喝下的三瓶酒的酒精总量除以中心室体积, 即03/2D V ;而在较长时间内(2小时内)喝下三瓶酒的假设下就特指03/4D V .

交警服务平台

2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目(请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”) B题交巡警服务平台的设置与调度 “有困难找警察”,是家喻户晓的一句流行语。警察肩负着刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能。为了更有效地贯彻实施这些职能,需要在市区的一些交通要道和重要部位设置交巡警服务平台。每个交巡警服务平台的职能和警力配备基本相同。由于警务资源是有限的,如何根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源是警务部门面临的一个实际课题。 试就某市设置交巡警服务平台的相关情况,建立数学模型分析研究下面的问题: (1)附件1中的附图1给出了该市中心城区A的交通网络和现有的20个交巡警服务平台的设置情况示意图,相关的数据信息见附件2。请为各交巡警服务平台分配管辖范围,使其在所管辖的范围内出现突发事件时,尽量能在3分钟内有交巡警(警车的时速为60km/h)到达事发地。 对于重大突发事件,需要调度全区20个交巡警服务平台的警力资源,对进出该区的13条交通要道实现快速全封锁。实际中一个平台的警力最多封锁一个路口,请给出该区交巡警服务平台警力合理的调度方案。 根据现有交巡警服务平台的工作量不均衡和有些地方出警时间过长的实际情况,拟在该区内再增加2至5个平台,请确定需要增加平台的具体个数和位置。 (2)针对全市(主城六区A,B,C,D,E,F)的具体情况,按照设置交巡警服务平台的原则和任务,分析研究该市现有交巡警服务平台设置方案(参见附件)的合理性。如果有明显不合理,请给出解决方案。 如果该市地点P(第32个节点)处发生了重大刑事案件,在案发3分钟后

交巡警服务平台的设置与调度

交巡警服务平台的设置与调度 【摘要】警察是现代社会中不可或缺的社会角色,肩负着执法、治安与服务群众等重要职能。为了更好地履行这些职能,交巡警服务平台要合理地分布在城市的各个地区,这样不仅可以及时响应出警到达案发现场,在遇到突发事件时也可以通过联合调度高效地行动起来。 该论文就交巡警服务平台的设置与调度等实际问题,针对所提出的5个问题分别给出具体的解决方案并给出结果: 对于问题1要给A区的每个服务平台分配管辖范围,即分配其管辖的节点。我们根据“就近原则”来分配管辖的节点,保证尽量在3分钟内有交巡警到达事发地。对此,借助MATLAB编程采用“Floyd最短路径算法”确定距离每个节点最近的服务平台,从而得到每个服务平台的管辖范围。 对于问题2的合理的调度方案的确定,我们在“快速封锁”的原则下,通过调度警力使得A区在最短时间内被全封锁。20个服务平台对13个路口进行全封锁,而且每个服务平台最多封锁一个路口,这可划归于一个0-1规划问题,因此可用LINGO编程求得各种可选调度方案中13个路口封锁时间的最大值取值最小时的调度情况。 对于问题3增加平台的个数与位置的确定,我们的目的是使各个服务平台的工作量达到均衡状态而且出警时间过长的问题得到有效解决。为此,我们在出警时间过长的节点或附近尝试增加新的服务平台,然后计算方差来衡量工作量的均衡程度,比较增加2至5个服务平台时的方差,以此确定方差最小的情况为最后的可选方案。这个过程仍然借助MATLAB程序来完成,采用“模拟退火法”来确定工作量达到均衡时新增平台的个数与位置。 对于问题4对全市服务平台设置方案的合理性的讨论,我们借助问题1和问题3的解决方法来确定各区服务平台的管辖范围与新增服务平台的个数与位置。同时对模型进行优化,考虑到有些服务平台的工作量过少的情况,撤消一些现有的服务平台。借助MATLAB程序,可以给出一个较合理的解决方案,即给出各个分区的服务平台的调整方案。 对于问题5围堵方案的确定,可将全市的交通网看作一张图,各个节点看作顶点。同时根据必要的假设:嫌疑犯一直朝远离事发点P点的方向逃跑,而且不走回路。这时,将P点看作树根,嫌疑犯的可能的逃跑路线便成为一个树,有可能经过的节点便是枝和叶。这样,就能根据图论的知识,通过MATLAB与LINGO程序,利用“追捕算法”来对各个分支道路进行有序的封锁排查,进而求得最佳的围堵方案。 关键词:Floyd最短路径算法、0-1规划、模拟退火法、平台的设置与调度、图论、追捕

matlab在数学建模中的应用

Matlab在数学建模中的应用 数学建模是通过对实际问题的抽象和简化,引入一些数学符号、变量和参数,用数学语言和方法建立变量参数间的内在关系,得出一个可以近似刻画实际问题的数学模型,进而对其进行求解、模拟、分析检验的过程。它大致分为模型准备、模型假设、模型构成、模型求解、模型分析、模型检验及应用等步骤。这一过程往往需要对大量的数据进行分析、处理、加工,建立和求解复杂的数学模型,这些都是手工计算难以完成的,往往在计算机上实现。在目前用于数学建模的软件中,matlab 强大的数值计算、绘图以及多样化的工具箱功能,能够快捷、高效地解决数学建模所涉及的众多领域的问题,倍受数学建模者的青睐。 1 Matlab在数学建模中的应用 下面将联系数学建模的几个环节,结合部分实例,介绍matlab 在数学建模中的应用。 1.1 模型准备阶段 模型准备阶段往往需要对问题中的给出的大量数据或图表等进行分析,此时matlab的数据处理功能以及绘图功能都能得到很好的应用。 1.1.1 确定变量间关系 例1 已知某地连续20年的实际投资额、国民生产总值、物价指数的统计数据(见表),由这些数据建立一个投资额模型,根据对未来国民生产总值及物价指数的估计,预测未来的投资额。

表1 实际投资额、国民生产总值、物价指数的统计表 记该地区第t年的投资为z(t),国民生产总值为x(t),物价指数为y(t)。 赋值: z=[90.9 97.4 113.5 125.7 122.8 133.3 149.3 144.2 166.4 195 229.8 228.7 206.1 257.9 324.1 386.6 423 401.9 474.9 424.5]' x=[596.7 637.7 691.1 756 799 873.4 944 992.7 1077.6 1185.9 1326.4 1434.2 1549.2 1718 1918.3 2163.9 2417.8 2631.6 2954.7 3073]' y=[0.7167 0.7277 0.7436 0.7676 0.7906 0.8254 0.8679 0.9145 0.9601 1 1.0575 1.1508 1.2579 1.3234 1.4005 1.5042 1.6342 1.7842 1.9514 2.0688]' 先观察x与z之间,y与z之间的散点图 plot(x,z,'*') plot(y,z,'*') 由散点图可以看出,投资额和国民生产总值与物价指数都近似呈

matlab数学建模实例

第四周 3. 中的三个根。 ,在求8] [0,041.76938.7911.1-)(2 3=-+=x x x x f function y=mj() for x0=0:0.01:8 x1=x0^3-11.1*x0^2+38.79*x0-41.769; if (abs(x1)<1.0e-8) x0 end end 4.分别用简单迭代法、埃特金法、牛顿法求解方程,并比较收敛性与收敛速度(ε分别取10-3、10-5、10-8)。 简单迭代法: function y=jddd(x0) x1=(20+10*x0-2*x0^2-x0^3)/20; k=1; while (abs(x1-x0)>=1.0e-3) x0=x1; x1=(20+10*x0-2*x0^2-x0^3)/20;k=k+1; end x1 k 埃特金法: function y=etj(x0) x1=(20-2*x0^2-x0^3)/10; x2=(20-2*x1^2-x1^3)/10; x3=x2-(x2-x1)^2/(x2-2*x1+x0); k=1; while (abs(x3-x0)>=1.0e-3) x0=x3; x1=(20-2*x0^2-x0^3)/10; x2=(20-2*x1^2-x1^3)/10; x3=x2-(x2-x1)^2/(x2-2*x1+x0);k=k+1; end 2 ,020102)(023==-++=x x x x x f

x3 k 牛顿法: function y=newton(x0) x1=x0-fc(x0)/df(x0); k=1; while (abs(x1-x0)>=1.0e-3) x0=x1; x1=x0-fc(x0)/df(x0);k=k+1; end x1 k function y=fc(x) y=x^3+2*x^2+10*x-20; function y=df(x) y=3*x^2+4*x+10; 第六周 1.解例6-4(p77)的方程组,分别采用消去法(矩阵分解)、Jacobi迭代法、Seidel迭代法、松弛法求解,并比较收敛速度。 消去法: x=a\d 或 [L,U]=lu(a); x=inv(U)inv(L)d Jacobi迭代法: function s=jacobi(a,d,x0) D=diag(diag(a)); U=-triu(a,1); L=-tril(a,-1); C=inv(D); B=C*(L+U); G=C*d; s=B*x0+G; n=1; while norm(s-x0)>=1.0e-8 x0=s; s=B*x0+G;

智慧交通产品-交通信息服务平台

智慧交通产品解决方案 交通信息服务平台 【面向城市交通】

目录 1.1.概述 (3) 1.2.交通信息服务平台 (5) 1.2.1.平台概述 (5) 1.2.2.平台特点 (5) 1.2.3.平台结构 (6) 1.2.4.业务流程 (8) 1.2.5.平台组成 (11) 1.2.6.平台接口 (37)

1.1.概述 我公司在用户需求的基础上,通过对城市公安交通指挥系统各技术子系统的功能进行梳理、分类,根据GA/T445-2010《公安交通指挥系统建设技术规范》、GAT1146-2014《公安交通集成指挥平台结构和功能》要求的功能和我公司自行拓展的功能,将城市公安交通管理的业务应用划分为五大核心平台,即智能交通管控平台、交通信息服务平台、交通运维管理平台、交通地理信息平台和交通信息资源平台,如下表所示: 表错误!文档中没有指定样式的文字。-1核心业务平台及功能

1)智能交通管控平台 作为公安交通指挥中心核心应用平台,以总队、支队、大队、路面岗勤为主用户群,以城市交通状况监测、交通日常管控、突发事件处置为核心业务,通过交通信息资源云中心对接交互,为指挥中心、科室、路面等各角色提供各类应用的业务平台。 2)交通地理信息平台 针对交管平台专门打造的地理信息应用系统,以公安网为基础,以警用电子地图为核心,以地理信息技术为支撑,对空间地理数据进行可视化展现及空间数据分析,为核心业务平台提供基础支撑。 3)交通信息服务平台 为公安交管用户提供面向公众的交通信息服务,实现交通信息采、编、审、发,通过诱导屏、微信、微博等方式对外发布。 4)交通运维管理平台 作为交通技术服务部门提供运维管理工具,通过设备管理、设施管理、警力资源管理、应用运行监测和系统管理等手段有效管理交通设备、应用系统和警力资源,提高智能交通系统的整体运行效率。 5)交通信息资源平台 交通信息资源平台为应用系统提供统一的数据采集和传输服务,支撑跨单位间按需信息交换与共享。实现多种类型的数据采集,可靠、快速、安全地数据传输,多种类型的数据交换等一系列的功能和非功能性需求,从而实现互连互通、数据共享。

交巡警服务平台的设置与调度优化问题

题目 交巡警服务平台的设置与调度优化问题 摘要 问题一,第一个子问题要求合理分配A 区的交巡警服务平台的管理范围, 可根据各个路口到交巡警服务平台的距离建立最短路径模型,利用Floyd 算法, 结合Matlab 得出最终的各个路口到交巡警服务平台最短距离。在得到的合理分 配方案中,部分交巡警服务平台管理路口较大,最大需要管理10个路口,部分 管理路口数较少,最少的为1个路口。具体结果见正文表1。 第二个子问题要求给出调配警力快速封锁重要通道得调度方案,就需要调配 所用时间最少,而警车的速度是一定的,在解决问题时可以将其转化为交巡警服 务平台到13个封锁路口总的距离最短。因此建立01-整数规划模型,判断封锁 路口是否由交巡警服务平台i Q 进行封锁,列出目标方程和约束条件,目标函数 为: ∑∑===20113 1min i j ij ij x a 利用Lingo 软件编程求解,给出了该区交巡警服务平台警力合理的调度方 案,完整结果见正文。 第三个子问题要求增设交巡警服务平台,结合出警时间过长以及交巡警服务 台工作量大的问题,提出增设条件,利用Matlab 进行模拟,可得到需要在路口 编号为28、40、48、89增设新的见巡警服务平台。 问题二,第一个子问题,要求评判该市现有交巡警服务平台设置方案,可利 用改进后的模糊综合评判方法进行评价,设置3km 路口溢出率k L 等项目为指标, 得出全市的交巡警服务平台的设置方案不合理的结论,并给出在A 、D 、F 区增 加交巡警服务平台的结局方案。 第二个子问题,要求对犯罪嫌疑人设计最佳的围堵方案,需要考虑犯罪嫌疑 人在3分钟及交巡警服务台封锁A 区的时间内能否逃出A 区,因此需要分类讨 论。在封锁全市出口的情况下,为保证成功抓捕犯罪嫌疑人因满足的条件为: ij ij D l ≤+3000 通过Floyd 算法,建立0-1规划模型,可得到编号B 4交巡警服务台封锁路 口151,编号B 7交巡警服务台封锁路口153…编号为F 5交巡警服务台封锁路口 178,最快的封锁时间为12.7min 。 关键词: Floyd 算法 Matlab 模拟 改进模糊综合评判法 0-1整数规划

MATLAB及其在数学建模中的应用

Modeling and Simulation 建模与仿真, 2015, 4(3), 61-71 Published Online August 2015 in Hans. https://www.360docs.net/doc/e713518801.html,/journal/mos https://www.360docs.net/doc/e713518801.html,/10.12677/mos.2015.43008 Study of MATLAB and Its Application in Mathematical Modeling Chuanqi Qin, Ting Wang, Yuanfeng Jin School of Science, Yanbian University, Yanji Jilin Email: yfkim@https://www.360docs.net/doc/e713518801.html, Received: Jul. 22nd, 2015; accepted: Aug. 11th, 2015; published: Aug. 18th, 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/e713518801.html,/licenses/by/4.0/ Abstract This article firstly introduces the development and the features of MATLAB software. And then the concept and the process of mathematical modeling are explained. After, the article briefly intro-duces some MATLAB solution methods of mathematical modeling problems, giving several in-stances of some methods. At the last of this article, through a relatively complete example, it fo-cuses on the application of MATLAB in mathematical modeling. It has been found that the applica-tion of MATLAB in mathematical modeling can improve the efficiency and quality of mathematical modeling, enrich the means and methods of mathematical modeling, and play a very important role in the teaching of mathematical modeling course. Keywords MATLAB, Mathematical Modeling, Mathematic Model MATLAB及其在数学建模中的应用 秦川棋,王亭,金元峰 延边大学理学院,吉林延吉 Email: yfkim@https://www.360docs.net/doc/e713518801.html, 收稿日期:2015年7月22日;录用日期:2015年8月11日;发布日期:2015年8月18日

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