设施区位决策支持系统设计与开发

摘要

区位对于设施建设来说是极为重要的，一个科学的选址能减少运营成本、节约社会资源，更好地使其为需求服务。设施的位置选择科学与否几乎决定该设施建设的成败。设施区位理论的发展为科学选址工作提供了理论基础和技术支持，但其复杂的模型和困难的求解算法让选址决策者难以应用。本文在前人的基础上，将设施区位理论和决策支持系统结合，研究开发了设施区位决策支持系统，让决策者更为简便的利用设施区位理论解决选址问题。
　　 文章致力于利用设施区位理论给决策者提供科学选址支持，将设施区位理论和决策支持系统结合，重点分析了设施区位各种模型和算法及其如何解决选址问题，研究更准确的模拟设施区位模型中需求点到设施点寻求服务的成本，并根据决策支持框架的三库结构，设计和实现了设施区位决策支持系统。
　　 文章第二章到第四章分别是对三库结构设施区位决策支持系统模型库、数据库和算法库的详细研究。第二章探讨了设施区位模型库中设施区位问题的分类体系，并详细分析了自由选址问题和布局问题中各种模型的结构及模型的适用范围，从而形成了设施区位决策支持系统的模型库。第三章，详细分析了设施区位众多模型中的数据需求，对各个数据的表字段结构和表之间关系进行详细设计，利用ArcGIS的Network Dataset模型对现实道路进行模拟，得到更为真实的需求点到设施点寻求服务的成本，并在此基础上建立设施区位数据库子系统。第四章主要涉及设施区位决策支持系统中的算法，详细研究了Weiszfeld迭代算法、分支定界法、贪婪算法、节点交换搜索算法和Minieka算法在设施区位模型计算中的应用，并通过C＃语言实现了算法对模型的计算，实现了设施区位决策支持系统的算法库。
　　 第五章是在系统建立后，以上海市静安区为例，在不同道路网络情景下对p-重心模型进行计算，计算结果验证了系统的有效性，然后对各个算法的优劣和适用性进行了例证分析。研究得到结论是节点交换搜索算法在速度和结果方面都表现最好，是决策者进行决策时首选算法。
　　 最后一章第六章对整篇文章进行总结，并针对研究过程中遇到的一些问题以及未来的研究方向进行讨论。