2011年国赛基于系统综合评价的城市表层土壤重金属污染基于优化算法及计算机仿真的...

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基于系统综合评价的城市表层土壤重金属污染分析

• 首先，研究通过对各种重金属元素进行分析，对它们的基本数据进行统计分析和无量纲化处理。这可能包括对不同地区的土壤样本或监测数据进行收集和整理，并使用Excel和SPSS等软件进行数据处理和分析。然后，利用Matlab软件绘制出城市区域内8种重金属元素的空间分布图。为了评估土壤污染程度，可以使用内梅罗污染模型，结合各单项污染指数的平均值和最大值得到梅罗综合污染指数，进而判断污染程度。
• 针对问题二，研究对各个区域内重金属元素的相对含量进行了统计和分析，可能利用Excel绘制柱状图来比较各种元素的含量。同时，根据重金属元素的污染来源和传播特征进行分析，发现工业区和生活区是造成污染的主要原因，一些元素在工业区和交通区域（如公路、铁路）两侧富集。城市人口密度、土地利用率和机动车密度也可能对重金属污染起到一定的影响。
• 针对问题三，研究从以点为传染源和以线为传染源两个方面进行了建模。对于以点为传染源，建立了无约束优化模型，可以估计污染源的位置坐标。同时，建立带有衰减的扩散过程模型，得到污染源位置坐标（8500, 5500）。对于以线为传染源，采用线性拟合方法分析线性污染源的位置。
• 针对问题四，研究提出了收集不同时间内样点的浓度数据和污染源重金属产生率的建议。然后，利用高斯浓度模型建立高斯修正模型，通过时间和空间变量来描述浓度的变化规律。
• 需要注意的是，在求解点污染源时，文中假设只存在一个污染源，而实际情况可能存在多个污染源，这可能导致误差增加或污染源位置的不准确性。
• 总体来说，本文通过分析重金属元素数据、建立模型和进行数据处理，研究了城市表层土壤重金属污染问题。这些方法和结果对于了解和解决城市土壤重金属污染问题具有一定的参考价值。
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基于优化算法及计算机仿真的交巡警服务平台设置与调度
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• 为了更有效地贯彻实施警察的职能，需要在市区的交通要道和重要部位设置交巡警服务平台。考虑到警务资源的有限性，我们可以建立一个数学模型来合理设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围和调度警务资源。
• 首先，我们需要对给定的数据进行分析、提取和处理。这包括将市区各区域的交通网络图中路口节点之间的距离转化为实际距离，并利用图论中的Floyd算法求解得到任意两个路口之间的最短路径和路由矩阵。
• 接下来，我们可以将问题拆分为多个子问题进行分析和求解。首先，根据就近原则，将A区中所有非交巡警服务平台的路口节点分配到距离最近的服务平台的管辖范围内，完成初步分区。然后，根据路口节点密度的均衡性，对初步分区结果进行合理化的调整，得到最终的分区图。
• 针对子问题二，可以以封锁时间最短为目标函数，利用专业的软件（如L1NG0）结合人工调整，求解出最优的调度方案，以确保资源的高效利用。
• 对于子问题三，我们可以考虑出警时间和工作量两个评价因子，利用评价模型对A区交巡警服务平台的设置进行评估。根据评估结果，可以确定出警时间过长和管辖区工作量过重的节点，并根据需求指数分析建立最优化选址模型，确定需要增加的平台数量和位置。
• 在解决子问题四时，可以综合考虑区域人口、面积和交巡警服务平台之间的关系。通过分析超过3分钟行驶路程的偏远路口百分比、单位平台发案率和单位人口平台数等因素，对各区域的交巡警服务平台进行综合评价，推导出需要增加或调整的平台数量和位置。
• 最后，针对子问题五，可以设计一种全局无差别围捕的算法，并利用MATLAB进行计算机仿真，模拟警察对逃犯的动态围捕过程，从中得出最快的围捕时间和相应的围堵调度方案。
• 在建立数学模型和求解子问题时，需综合考虑实际情况，并对模型的合理性进行验证。同时，要注意模型的可行性和适用性，根据具体城市的特点和需求进行调整和优化。
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