消防救援问题
消防救援問題
隨著我國經濟的高速發展,城市空間環境復雜性急劇上升,各種事故災害頻發,安全風險不斷增大,消防救援隊承擔的任務也呈現多樣化、復雜化的趨勢。對于每一起出警事件,消防救援隊都會對其進行詳細的記錄。
某地有15個區域,分別用A、B、C…表示,各區域位置關系及距離如圖1所示,各區域的人口及面積見附件1,該地消防救援隊出警數據見附件2。
請依據該地的消防出警數據,建立數學模型,完成以下問題:
問題1:將每天分為三個時間段(0:00-8:00為時段Ⅰ,8:00-16:00為時段Ⅱ,16:00-24:00為時段Ⅲ),每個時間段安排不少于5人值班。假設消防隊每天有30人可安排值班,請根據附件數據,建立數學模型確定消防隊在每年2月、5月、8月、11月中第一天的三個時間段各應安排多少人值班。
問題2:以該地2016年1月1日至2019年12月31日的數據為基礎,以月份為單位,建立消防救援出警次數的預測模型;以2020年1月1日至2020年12月31日的數據作為模型的驗證數據集,評價模型的準確性和穩定性,并對2021年各月份的消防救援出警次數進行預測,完成表1。
問題3:依據7種類別事件的發生時間,建立各類事件發生次數與月份關系的多種數學模型,以擬合度最優為評價標準,確定每類事件發生次數的最優模型。
問題4:根據圖1,請建立數學模型,分析該地區2016-2020年各類事件密度在空間上的相關性,并且給出不同區域相關性最強的事件類別(事件密度指每周每平方公里內的事件發生次數)。
問題5:依據附件2,請建立數學模型,分析該地各類事件密度與人口密度之間的關系(人口密度指每平方公里內的人口數量)。
問題6:目前該地有兩個消防站,分別位于區域J和區域N,請依據附件1和附件2,綜合考慮各種因素,建立數學模型,確定如果新建1個消防站,應該建在哪個區域?如果在2021-2029年每隔3年新建1個消防站,則應依次建在哪些區域?
總結
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