文档介绍：华东师范大学
硕士学位论文
设施区位决策支持系统设计与开发
姓名:肖小文
申请学位级别:硕士
专业:地图学与地理信息系统
指导教师:王铮
20100401
摘要区位对于设施建设来说是极为重要的,一个科学的选址能减少运营成本、节约社会资源,更好地使其为需求服务。设施的位置选择科学与否几乎决定该设施建设的成败。设施区位理论的发展为科学选址工作提供了理论基础和技术支持,但其复杂的模型和困难的求解算法让选址决策者难以应用。本文在前人的基础上,将设施区位理论和决策支持系统结合,研究开发了设施区位决策支持系统,让决策者更为简便的利用设施区位理论解决选址问题。文章致力于利用设施区位理论给决策者提供科学选址支持,将设施区位理论和决策支持系统结合,重点分析了设施区位各种模型和算法及其如何解决选址问题,研究更准确的模拟设施区位模型中需求点到设施点寻求服务的成本,并根据决策支持框架的三库结构,设计和实现了设施区位决策支持系统。文章第二章到第四章分别是对三库结构设施区位决策支持系统模型库、数据库和算法库的详细研究。第二章探讨了设施区位模型库中设施区位问题的分类体系,并详细分析了自由选址问题和布局问题中各种模型的结构及模型的适用范围,从而形成了设施区位决策支持系统的模型库。第三章,详细分析了设施区位众多模型中的数据需求,对各个数据的表字段结构和表之间关系进行详细设计,利用的P投韵质档缆方心D猓玫礁U媸档男枨点到设施点寻求服务的成本,并在此基础上建立设施区位数据库子系统。第四章主要涉及设施区位决策支持系统中的算法,详细研究了惴ā⒎支定界法、贪婪算法、节点交换搜索算法和惴ㄔ谏枋┣荒P图扑阒的应用,并通过賔语言实现了算法对模型的计算,实现了设施区位决策支持系统的算法库。第五章是在系统建立后,以上海市静安区为例,在不同道路网络情景下对重心模型进行计算,计算结果验证了系统的有效性,然后对各个算法的优劣和适用性进行了例证分析。研究得到结论是节点交换搜索算法在速度和结果方面都表现最好,是决策者进行决策时首选算法。
最后一章第六章对整篇文章进行总结,并针对研究过程中遇到的一些问题以及未来的研究方向进行讨论。关键词:设施区位,最优化算法,决策支持系统,设施区位决策支持系统设计与开发
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肖丛宜妒垦宦畚拇鸨缥被岢稍泵单位教授保继刚中山大学委员华东师范大学姓名职称备注阊梅安新陈小勇乐群副教授
刖舌地理学中空间运筹是一个新兴的方向。空间运筹的选址问题在日常生活中随处可见,政府部门需要布局大型的公共设施来为人们的生产生活提供服务,如图书馆、公园、学校、警察局、消防站、医院、垃圾中转站和加油站等等;企业的经营者需要布局自己的零售业网点来构建产品的销售网络,扩大市场份额。设施区位理论为科学选址提供了理论和方法,其综合考虑选址问题中的各种目标和约束条件,从而建立规划模型,并通过最优化算法对模型进行求解得到最优选址方案。我的导师王铮教授带领的研究组从年左右就开始研究空间运筹的理论及应用问题,其间周嵬、陈建国、张颖和廖悲雨等人分别就各种设施类型的问题构造了模型和求解算法,并应用这些模型和算法解决了一些像上海市松江区新桥镇卫生院、老年大学和警务站选址的问题。毫无疑问,应用设施区位理论解决选址问题无疑能大大提高选址工作的科学性,但随着研究的深入,我们普遍认识到现实中,需要做选址的大都是规划人员和政府决策者,而由于传统规划人员很少利用定量模型来解决选址问题,而政府决策者更不是专业人员,让他们选择设施区位模型和设计算法去解决碰到的问题显然不实际,这使得设施区位理论在实际选址工作中受到限制,于是从年左右我们研究组就开始将将设施区位理论和决策支持系统相结合,从而给决策者提供科学选址的决策支持角度,让决策者能够更容易利用设施区位理论指导现实中设施的选址工作。本文就是旨在设计和实现一个综合的设施区位决策支持系统,目的是能够将研究组的研究的模型和算法应用到实际选址工作当中。设施区位决策支持系统是基于数据驱动的,其中涉及到的数据包括属性数据和空间数据,利用魑I枋┣痪霾咧С窒低车闹С殖晌1厝弧提供了空间数据和属性数据集成管理、处理、分析和显示的理论和技术,在决策支持系统中,谑莸牟杉痛娲ⅰ⑶捌谑葜谱鳌⒖占浞治觥⒑屯夹蜗允镜确矫发挥重要作用。文章中设施区位决策支持系统按照三库结构进行构建,将设施区位算法从模前言】￡.—▲
型库中抽离出来单独形成一个算法库,算法库由模型库调用。设施区位决策支持系统应该尽量包含更多的模型和算法,以让决策者在面临实际选址问题时能够选择更加合适的模型和算法解决问题。在算法方面,多种算法供决策者计算模型时调