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申请/专利权人：浙江大学

摘要：本发明涉及防灾减灾规划技术领域，旨在提供一种基于ArcGIS的村镇避难设施的选址方法及其系统。包括：获取与规划村镇区域相关的数据，根据输入信息的要求进行分析与转化；生成村镇的移动成本分配图，获取各居民需求点到各避难设施之间的移动成本距离；建立选址模型并获取最优解；在ArcGIS软件中进行选址结果集合s的输出与可视化显示，并绘制出各居民需求点的实际避难路径。本发明采用基于实际地形的成本距离用于选址模型的求解，避免了因河流湖泊、建筑等无法通过的区域导致选址方案不切实际的问题，以及因道路的限制导致居民避难时不得不绕远路的问题；本发明的避难设施选址方式相对于现有技术更能适应地面类型复杂，路网不完善的村镇区域。

主权项：1.一种基于ArcGIS的村镇避难设施的选址方法，其特征在于，包括以下步骤：1数据收集与预处理获取与规划村镇区域相关的数据，获得构成村镇数据集的数字高程模型、地面类型图、人口分布数据和候选避难设施布局；根据输入信息的要求，对村镇数据集中各类数据进行分析与转化，获得坡度分析图、地面类型分析图、居民需求点矢量点集与各需求点对应的需求量、作为候选避难设施的矢量点集与各避难设施的容量；2数据处理将坡度分析图和地面类型分析图结合，生成村镇的移动成本分配图，并以此获取各居民需求点到各避难设施之间的移动成本距离；具体包括：使用ArcGIS软件的权属赋值功能，对坡度分析图中的坡度和所述地面类型图中的地面类型分别进行成本赋值，并按照成本重分类；将赋值后的坡度分析图和地面类型分析图按地面类型和坡度成本系数进行叠加，生成村镇的移动成本分配图；最后使用ArcGIS软件的成本距离功能得到实际地形中各居民需求点到各避难设施的移动成本距离；所述地面类型和坡度成本系数是指普通人在不同地面上与标准平坦道路上步行相同距离所花费的时间之比，能通过统一的标准测试得到；3建立选址模型并获取最优解利用步骤1中经预处理的数据，以所有居民需求点到避难设施的移动成本距离最小为目标，建立避难设施选址模型的目标函数；根据选址模型中的优化目标，设置约束条件中的相关参数，建立目标函数为： 式中：I＝{i1,i2,i3...in}为居民需求点集合；J＝{j1,j2,j3...jn}为候选避难场所集合；常量si为居民需求点i的避难人口数量；dij为居民需求点i到避难设施j的最小移动成本距离；变量xij∈{0,1}，当xij＝1表示需求点i由避难设施j提供服务，否则为0；所述约束条件包括各个候选避难设施点的容量约束，即设施最大容量vj、最大移动成本d0；使用Matlab软件求解0-1整数规划模型，计算目标函数最优解；选址模型中的优化目标同时包括：被服务的居民到其对应的设施点之间的距离之和最短、居民到其对应的设施点之间的距离限制在设定范围内、居民的避难路径不局限于道路而是依据实际地形规划；4数据输出与显示在ArcGIS软件中进行选址结果集合s的输出与可视化显示，并绘制出各居民需求点的实际避难路径。

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