论文——地面搜索的安排计划

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1、地面搜索的安排计划摘要本文首先分析，在问题①中，无论采用横向或纵向分割搜索时，总搜索时间是个定值为t=140/346.667(h)。然而提出缩短每个组员非搜索行进路程的措施——采用走斜边快速赶往各自搜索起始点，且始终保持全组搜索行进链上相邻两个组员间的距离不超过步话机1000（m）的通讯最大距限。同时，比较了横向分割搜索模型和纵向分割搜索模型的优劣。在20人一组时以采用横向分割搜索模型为较优，全组完成搜索的用时为：49.034（h），但仍不能在48小时内完成。然后，分析求解出增加2人，用22人一组以采用纵向分割搜索模型为优。全组完成搜索的用时为46.488（h），且在集结

2、点上组员间互相等待的最大时差不超过1（h）。最后在分析求解问题②中，我们首先讨论了50人分3组以15、15、20为好。其次，建立并求解了使15人组与20人组各自完成搜索赶往集结点的用时基本相等的方程式，得出三个组分组包干搜索的最佳区域分划，并计算求得：最早赶往集结点组员的总用时为：19.332（h）最晚赶往集结点组员的总用时为：20.692（h）组员间在集结点互相等候的最大时差为：1.36（h）本文在讨论中，还提出了一个进一步思考的模型。即将整个区域划分为以搜索半径作圆的内接正方形为单位的小格，采用每到一个小格中心即开机探测，小格间皆以行进速度快速推进的点覆盖模型，计算出

3、；（1）若搜索半径为20(m)，则每小格开机探测时间应控制在17.545(s)，有可能在48小时内完成任务的20人搜索方案。（2）若配备最新探测仪器——必肯科技SJ-3000雷达生命探测仪，则搜索半径可扩大到43（m），探测时间（包括开关机）控制在90(s)内，20人组仍可在48小时内完成整个搜索任务。关键词：同步搜索链横向分割搜索纵向分割搜索横向或纵向标准搜索条搜索任务分配搜索总用时9一、问题简述5.12汶川大地震救灾指挥部紧急派出多支小分队到各个指定区域执行搜索任务，在这种紧急情况下需要解决的重要问题之一是：制定搜索队伍快速、全面搜索的行进路线。下面是一个简化的搜索问

4、题。有一个平地矩形区域，大小为11200米*7200米，需要进行全境搜索。假设：出发点在区域中心；搜索完成后需要进行集结，集结点（结束点）在左侧短边中点；每个人搜索时的可探测半径为20米，搜索时平均速度为0.6米/秒；非搜索时平均速度为1.2米/秒。每个人带有GPS定位仪、步话机，通讯半径为1000米。搜索队伍若干人为一组，有一个组长，组长还拥有卫星电话。每个人搜索到目标，需要用步话机及时向组长报告，组长用卫星电话向指挥部报告搜索的最新结果。现在有如下问题需要解决：1.假定有一支20人一组的搜索队伍，拥有1台卫星电话。请设计一种你认为耗时最短的搜索方法。按照你的方式，搜索

5、完整个区域的时间是多少？能否在48小时内完成搜索任务？如果不能完成，需要增加到多少人才可以完成。2.为了加快速度，搜索队伍有50人，拥有3台卫星电话，分成3组进行搜索。每组可独立将搜索情况报告给指挥部门。请设计一种你认为耗时最短的搜索方式。按照你的搜索方式，搜索完整个区域的时间是多少？二、问题分析 我们认为，按所给的条件，本问题是一个初等区域覆盖的优化模型。若采用纵向或横向搜索，则总搜索时间是一个定值。要优化搜索行进路线，关键在于如何使每个组员所走的非搜索行进路线更短及搜索结束后赶往集结地的路程相对的少。据此，我们设想有两条优化措施可行；1、每个组员赶往各自的搜索起始点都

6、采用斜走的方式（斜边长小于二直角边长之和）。2、无论采用纵向或横向搜索推进，每个组员分工包干的纵向或横向的标准搜索条的条数相等。比较两种分割（横向分割与纵向分割）下，最远起始点处的组员非搜索行进的总时间哪种较短，以及最远与最近起始点处的组员赶到集结点的时差那种较少。从而决定取舍，求得较优搜索方案。三、模型假设及约定1、模型假设（1）每个搜索组员都训练有素，体力充沛，决无因个人原因影响或中断搜索行进的现象发生。每人具有在行进中用餐和连续作战不休息的战斗作风，且搜索能力均等。（2）所有装备均极精良，不发生因仪器故障而中断搜索的情况。（3）搜索与快速推进互相间的转换是连续的，即

7、转换时间可忽略不计。9（4）搜索区域内任何方向都可无阻碍地顺利行进。2、模型约定（1）横向——指整个矩形搜索区域的长边平行方向。（2）纵向——指整个矩形搜索区域的短边平行方向。（3）纵向、横向搜索条——皆为40（米）宽的带状矩形区域。四、符号说明及名词定义H——搜索总区域的宽度.L——搜索总区域的长度.v1——搜索行进速度.v2——非搜索行进速度.h——标准搜索条的宽度.t——每个组员完成自身规定区域的搜索行进时间.k1——沿横向搜索时，每个组员分配到的标准搜索条数.k2——沿纵向搜索时，每个组员分配到的标准搜索条数.dn（1