消防站选址方法及装置制造方法及图纸

本公开提供了一种消防站选址方法及装置，涉及选址优化领域。具体步骤为：确定待定建设地点和对应的建设成本；获取需求点集合，所述需求点集合中包括多个需求点；初始化决策变量，并根据所述决策变量和所述建设成本确定所述待定建设地点对所述需求点的覆盖情况，其中，所述决策变量用于决定是否在所述待定建设地点建设消防站；以总成本最小为目标求解所述决策变量的推荐解，并根据所述推荐解建设所述消防站。本公开通过待建设地点、需求点和决策变量获取待定建设地点对所述需求点的覆盖情况并对决策变量进行求解，实现了对消防站的精确选址，避免消防站设置不合理导致的成本，提高了消防站的服务效率。高了消防站的服务效率。高了消防站的服务效率。

【技术实现步骤摘要】
消防站选址方法及装置


[0001]本公开涉及选址优化领域，尤其涉及一种消防站选址方法及装置。

技术介绍

[0002]相关技术中，随着社会经济的飞速发展，生产新能源、新材料、新工艺等企业不断增加，在带来经济收益的同时，这些企业生产出的产品也带来了更多的火灾隐患，城市火灾发生的频率不断增高，火灾带来的损失也不断加剧，为了预防和减少城市火灾，保护城市消防安全，需要在城市内建设一些消防站，在建设消防站之前，需要在城市中选择各消防站的建设位置。
[0003]相关技术中，对城市划分区域，然后在每个区域的中心处建设一个消防站，使得建设的消防站可以覆盖该城市的全部区域，通过该方法建设消防站的成本较大，且消防站的服务效率较低。

技术实现思路

[0004]本公开提供一种消防站选址方法及装置，以至少解决相关技术中的问题。本公开的技术方案如下：
[0005]根据本公开实施例的第一方面，提供一种消防站选址方法，包括：
[0006]确定待定建设地点和对应的建设成本；
[0007]获取需求点集合，所述需求点集合中包括多个需求点；
[0008]初始化决策变量，并根据所述决策变量和所述建设成本确定所述待定建设地点对所述需求点的覆盖情况，其中，所述决策变量用于决定是否在所述待定建设地点建设消防站；
[0009]以总成本最小为目标求解所述决策变量的推荐解，并根据所述推荐解建设所述消防站。
[0010]可选的，所述决策变量包括建设选址决策变量和站点对需求点的调派关系决策变量，所述根据所述决策变量和所述建设成本确定所述待定建设地点对所述需求点的覆盖情况的步骤具体包括：
[0011]建立规划模型，所述规划模型的公式化表达为：
[0012][0013][0014][0015][0016][0017]其中，i为所述待定建设地点，f
i
为待定建设地点i的建设成本，x
i
为待定建设地点i
的决策变量,t
ij
为消防车从待定建设地点i到需求点j的时间,y
ij
为待定建设地点i对需求点j的的调派关系决策变量,h
j
为需求点j的权重,α为等待损失成本系数；x
i
为1表示在i建设消防站，x
i
为0表示不在i建设消防站，y
ij
为1表示于i点消防站出动的消防车服务需求点j，y
ij
为0表示于i点消防站出动的消防车不为需求点j提供服务。
[0018]可选的，所述以总成本最小为目标求解所述决策变量的推荐解的步骤具体包括：
[0019]引入松弛乘子u，并将约束(3)松弛到目标函数(1)，获取松弛问题模型：
[0020][0021]对松弛乘子u最大化对偶函数，以获取松弛问题模型的松弛对偶问题模型：
[0022][0023]化简(6)得到如下公式：
[0024][0025]其中，松弛乘子u为多维向量，u
j
为松弛乘子u的第j个维度上的值；
[0026]计算如果v
i
＜0，则确定x
i
＝1，否则确定x
i
＝0；
[0027]如果x
i
＝1并且(αt
ij
h
j
+u
j
)＜0，则确定y
ij
＝0,否则确定y
ij
＝1；
[0028]将x
i
和y
ij
的值组成松弛解，根据所述松弛解计算所述规划模型的可行解；
[0029]根据相对间隙更新松弛乘子u
j
并更新所述可行解，以获取所述推荐解。
[0030]可选的，所述根据所述松弛解计算所述规划模型的可行解，包括：
[0031]将所述松弛解中x
i
的解代入所述规划模型中获取可行解Z
feasible
，公式化表达如下：
[0032][0033][0034]如果成立时，确定所述可行解中对应的y
ij
＝1；
[0035]否则，确定可行解中对应的y
ij
＝0；
[0036]将所述Z
feasible
的最小值作为上界Z
UB
，将所述松弛解对应的z(u)作为下界Z
LB
。
[0037]可选的，所述根据相对间隙更新松弛乘子u
j
的步骤具体包括：
[0038]更新所述松弛乘子，公式化表达为：
[0039][0040]其中，S
n
为步长，k为迭代轮次；
[0041]更新步长，公式化表达为：
[0042][0043]其中，λ为控制参数；
[0044]计算相对间隙如果所述相对间隙小于或等于预设的阈值，停止更新所述松弛乘子；
[0045]如果所述相对间隙大于预设的阈值，继续更新所述松弛乘子。
[0046]根据本公开实施例的第二方面，提供一种消防站选址装置，包括：
[0047]成本确定模块，用于确定待定建设地点和对应的建设成本；
[0048]需求点确定模块，用于获取需求点集合，所述需求点集合中包括多个需求点；
[0049]决策模块，用于初始化决策变量，并根据所述决策变量和所述建设成本确定所述待定建设地点对所述需求点的覆盖情况，其中，所述决策变量用于决定是否在所述待定建设地点建设消防站；
[0050]求解模块，用于以总成本最小为目标求解所述决策变量的推荐解，并根据所述推荐解建设所述消防站。
[0051]根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：
[0052]处理器；
[0053]用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
[0054]其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如第一方面中任一项所述的方法。
[0055]根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如第一方面中任一项所述的方法。
[0056]根据本公开实施例的第五方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据第一方面中任一项所述的方法。
[0057]本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
[0058]本公开通过待建设地点、需求点和决策变量获取待定建设地点对所述需求点的覆盖情况并对决策变量进行求解，实现了对消防站的选址，避免消防站设置不合理导致的成本，提高了消防站的服务效率。
[0059]根据消防车从待定建设地点i到需求点j的时间t
ij
来构建所述规划模型，充分考虑到了消防车从待定建设地点到需求点的过程中需求点的损失发展变化，考虑的要素更全面，根据所述推荐解建设的消防站可以降低需求本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消防站选址方法，其特征在于，包括：确定待定建设地点和对应的建设成本；获取需求点集合，所述需求点集合中包括多个需求点；初始化决策变量，并根据所述决策变量和所述建设成本确定所述待定建设地点对所述需求点的覆盖情况，其中，所述决策变量用于决定是否在所述待定建设地点建设消防站；以总成本最小为目标求解所述决策变量的推荐解，并根据所述推荐解建设所述消防站。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述决策变量包括建设选址决策变量和站点对需求点的调派关系决策变量，所述根据所述决策变量和所述建设成本确定所述待定建设地点对所述需求点的覆盖情况的步骤具体包括：建立规划模型，所述规划模型的公式化表达为：建立规划模型，所述规划模型的公式化表达为：建立规划模型，所述规划模型的公式化表达为：建立规划模型，所述规划模型的公式化表达为：建立规划模型，所述规划模型的公式化表达为：其中，i为所述待定建设地点，f
i
为待定建设地点i的建设成本，x
i
为待定建设地点i的决策变量,t
ij
为消防车从待定建设地点i到需求点j的时间,y
ij
为待定建设地点i对需求点j的的调派关系决策变量,h
j
为需求点j的权重,α为等待损失成本系数；x
i
为1表示在i建设消防站，x
i
为0表示不在i建设消防站，y
ij
为1表示于i点消防站出动的消防车服务需求点j，y
ij
为0表示于i点消防站出动的消防车不为需求点j提供服务。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以总成本最小为目标求解所述决策变量的推荐解的步骤具体包括：引入松弛乘子u，并将约束(3)松弛到目标函数(1)，获取松弛问题模型：对松弛乘子u最大化对偶函数，以获取松弛问题模型的松弛对偶问题模型：化简(6)得到如下公式：其中，松弛乘子u为多维向量，u
j
为松弛乘子u的第j个维度上的值；计算如果v
i
＜0，则确定x
i
＝1，否则确定x
i
＝0；如果x
i
＝1并且(at
ij
h
j
+u
j
)＜0，则确定y
ij
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晗，顾彧，
申请(专利权)人：煤炭科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：