（毕业论文）基于ArcGIS网络分析的交巡警平台围堵方案设计

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1、基于ArcGIS网络分析的交巡警平台围堵方案设计摘要：借助ArcGIS网络分析模块，以2011年全国大学生数学建模大赛B组题的犯罪嫌疑人驾车逃跑问题为例，本文尝试对交巡警平台围堵方案进行设计和优化。结果表明：利用现有的ArcGIS9.3版本的网络分析模块能初步设计围堵方案，但存在分析过程复杂且结果不一定是最优方案的问题，最优围堵方案的设计需要借助针对性更强的工具或在现有模块基础上实现针对性更强的算法。关键词：围堵方案设计；交巡警平台；网络分析；ArcGIS1引言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。为了有效实施这些职

2、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置基本相同。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、关键时刻如何合理调度警务资源是警务部门面临的一个实际课题。由于城市交通的空间地理特征和空间信息融为一体，并集成现有交通信号控制、实时交通流检测系统，进行综合分析、融合处理，可提供实时的、预测的道路交通情况（如交通流量、车速、事故发生情况等）以及可视化指挥调度辅助决策信息，缩短反应时间,提高响应速度。本文以2011年全国大学生数学建模大赛B组题所提供的数据，针对全市

3、（主要城区A,B,C,D,E,F）的具体情况，按照交巡警服务平台的原则和任务，用ARCGIS9.3软件中的网络分析模块研究解决如果城市A区卩点（第32个节点）处发生重大刑事案件，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，如何及时有效的调动相应的警力对犯罪分子进行有效围堵。2现有数据处理2.1使用数据表1：交警服务平台到中心城区A各个区域的分配情况节点序号横坐标X纵坐标Y所属区域发案量/天0262.17607.17A23.5671264.17604.67A23.32•••••••••••••••3•♦••♦••••

4、•♦•4••••••••••••32326.17527.17A15.57•••91445380A0.90注：蓝色数字为案发地点P的数据表2：全市交巡警服务平台名称编号及位置标号交巡警平台号交巡警平台位置号A11A38~D2El32032?3722.2数据空间化在ARCGIS9.3软件中导入A区道路、道路节点、道路网数据定位P点，做节点32的3分钟服务区并导出为“犯罪嫌疑人3分钟缓冲区”，该服务区的边界为犯罪嫌疑人能逃离的最远界线。图中绿色圆环处为P点，大黑色实点位交巡警服务点，红色节点表示道路节点，黄色区域表示犯罪嫌疑人3分钟内逃跑的范

5、围，我们称之为“犯罪嫌疑人3分钟缓冲区”，淡蓝色区域为该市A区，实线表示道路。2.3图形符号约定说明：（1）图中实线表示市区道路；（2）实圆点“•”表示路段分节点；（3）圆圈“•”表示现有交巡警服务平台的设置点;（4）红色的O表示P点；3围堵方案设计3.1需要解决的问题针对全市（主要城区A,B,C,D,E,F）的具体情况，按照交巡警服务平台的原则和任务，用ARCGIS9.3软件中的网络分析模块研究解决如果城市A区P点（第32个节点）处发生重大刑事案件，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，如何及时有效的调动相

6、应的警力对犯罪分了进行有效围堵。2.2围堵方案的假设1.警员到达出事地块边缘即为到达出事地点；2•出警道路畅通（无交通事故、交通堵塞等发生），警车行驶止常；3•在整个路途中，通过各种通讯工具，走的路程都是最短路程；4•在整个路途中，转弯处不需要花费时间.5•交巡警服务平台一般情况下，只负责本区域的服务，不跨区服务6.嫌疑犯的逃逸速度小于60km/h3.3围堵方案的设计思路1.做节点32的3分钟服务区并导出为“犯罪嫌疑人3分钟缓冲区”，该服务区的边界为犯罪嫌疑人能逃离的最远界线。2.利用空间查询从道路图层中查找那些与“犯罪嫌疑人3分钟缓冲

7、区”边界交叉的道路并导出为RoadIntersect_3mBnyo3•提取这些道路的外节点（即服务区以外的节点），具体方法为:先利用空间查询从路口节点图层中查找那些位于3分钟服务区内的路口节点，反选保存为“服务区外面的节点”，利用空间查询查找那些与RoadIntersect_3mBny相交的节点即为要找的外节点，保存为“路段的外节点”。3.分别求案发地点到这些外节点的时间和最近的交巡警平台到这些外节点的时间，如果那些最近交巡警平台到外节点的时间小于案发地点到外节点时间减去3分钟的外节点则能成功围堵，如果那些最近设施到外节点的时间大于案发

8、地点到外节点时间减去3分钟的外节点则不能成功围堵，转下一步。2.从处理出的数据中查找案发地到不能成功围堵的路口的最长时间，做案发地比该时间稍长一点的服务区，重复步骤3,直至最近交巡警平台到外节点的时间小于案