文档介绍:小学校址更新问题
摘要
本题建立了小学校址更新问题方案的优化模型,合理选择小学校址,使该市的小学生能在合理的范围内选择学校,并使得各个学校学生的人均占地面积近似相等。
对问题建立了以学生人均占地面积及校址间距离最优的优化模型。应用matlab软件分析出人口密度分布图,并用excel表格计算出各学校学生人均占地面积方差,从而初步建立优化模型。应用floyd算法得到各个学校之间的距离矩阵,并根据人口密度图,建立模型,适当的将某些学校扩大规模,取缔或增加,或维持现状。
关键字:各学校学生人均占地面积 优化模型 均值与方差 人口密度图
距离矩阵
1、问题重述
已知某市人口密度和211个学校,根据小学相关信息和人口密度及小学分布示意图,分析小学校址是否合理,若不合理,根据题目中已知信息,提出解决方案,从而使校址建立合理化。
2、问题分析
本题讨论的是小学校址更新问题,由于本题小学校址更新关系到学生人数,人口密度,以及学校面积。我们采用学生人均占地面积第一的原则,即学生人数与学校面积之比,利用各个学校的学生人均占地面积方差,并且结合各个学校之间的距离矩阵、该市的地图与人口密度相结合得出的图,从而得出哪些学校不合理,重新扩建学校或者增加学校,反之,则合并取缔学校或缩小学校占地面积。
采用excel表格利用函数计算出总学生人数,总学校占地面积,平均学生占地面积以及各个学校学生人均占地面积,并利用得出的数据画出各个学校学生人均占地面积折线图。
采用matlab软件,编写出程序,得出各个学校之间的距离矩阵,该市的三维人口密度分布图,小学分布的具体位置,并使该市的二维人口密度图与该市的小学分布图相结合。
3、模型假设
1、不考虑学校办别,即教育部门和集体办与民办和其他部门办的学校硬件设施相同。
2、学生根据家庭所在地就近选择学校,不考虑城乡划分问题。
3、不考虑新建学校或学校面积变化引起的费用问题。
4、各个学校之间的同等职称的教师师资水平相同。
4、符号说明
Ncols 表示列数
Nrows 表示行数
Xllcorner 左下角X坐标
Yllcorner 左下角Y坐标
Cellsize 栅格大小
-9999 表示无数据
5、数据分析及其结果
:
根据附件2所给出的人口密度数据,用matlab软件做出该市的三维人口密度分布图。
程序实现:
ncols=286
nrows=243
xllcorner=
yllcorner=
cellsize=100
NODATA_value=-9999
ncols =
286
nrows =
243
xllcorner =
+005
yllcorner =
+006
cellsize =
100
NODATA_value =