基于多目标优化及成本效益分析的古城镇微型消防站布局研究

古城镇含有大量火灾风险较大的木质建筑,微型消防站被普遍应用于古城镇消防。不同于传统的消防站选址问题,古城镇微型消防站布局的难点在于要考虑路网的连通性,同时在有限投资下找到最佳消防站点布局(包括位置和数量)。针对该问题,本文提出基于多目标优化及成本效益分析的古城镇微型消防站布局研究,首先绘制古城镇道路无向图,使用Dijkstra算法计算最优路径得出消防站点可覆盖矩阵;然后以3 min路网可达性作为约束条件,构建最大覆盖率和最小消防站点数为目标的优化问题,通过非支配遗传算法求解最优消防站点位置集;最后通过分析成本与数量之间的关系,确定最佳消防站点数量及布局。以中国西南地区的一个古镇为例进行说明,在设置7个消防站点的条件下,本文给出的布局方案与现役方案相比减少了一个站点,而覆盖率增长7.5%。结果证明:所提出的方法能够有效确认经济性最佳、覆盖范围最大的消防站位置集。