[发明专利]城市道路交通执勤警力部署方法

权利要求书

1.一种城市道路交通执勤警力部署方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1、获取实时的城市路网内各路段行程时间数据，获取目标区域内可同时部署的警员数量PN；获取该区域中的路网关键点位置信息；

S2、对路网做网格化处理，将关键点对应所属单元作为中心单元c_i，生成路网中心集合C＝{c₁,c₂,…,c_n}，其中i为中心单元序号，n为路网内中心单元数量；

S3、确定各中心单元的动态覆盖区域，由动态覆盖区域的重合度确定岗点所在单元，生成岗点集合S，确定岗点总数SN；

S4、若目标区域内可同时部署的警员数量PN≤岗点总数SN，则随机部署警员驻岗；若目标区域内可同时部署的警员数量PN岗点总数SN，则需将岗点与警力匹配，根据动态交通状况，生成最优的警力部署方案；具体为，

S41、构建无向图，以岗点为无向图节点node，以TTC_mean作为无向图连线权重w_i,j；由无向图计算拉普拉斯矩阵L，计算L除0以外最小的k个特征值及其特征向量，其中k的初值为2；根据k个特征值对应的特征向量v₁,…,v_k构建聚类基础矩阵H＝[v₁,…,v_k]，对矩阵H的行向量实施K均值聚类算法，获得PN个岗点组合；该步骤将SN个岗点分为PN个组；

S42、根据岗点的分组情况，在每一组分别部署一名警员；若组内仅存在一个岗点，则警员在该岗点全时段驻岗；若组内存在多个岗点，则根据各岗点单元zn值确定岗点优先级，从zn值最大的岗点为起点，以行程时间最短为目标，生成遍历组内各岗点的巡逻路径，根据优先级对警员在各岗点的停留时间进行分配。

2.如权利要求1所述的城市道路交通执勤警力部署方法，其特征在于：步骤S1中，行程时间数据通过直接估计方式或通过行驶速度间接估计方式得到，其中直接估计方式包括通过号牌识别、RFID检测、GPS定位方式。

3.如权利要求1或2所述的城市道路交通执勤警力部署方法，其特征在于：步骤S3具体为，

S31、对于任一中心单元c_i，将其作为初始起点，遍历与中心单元c_i存在共同边界的一级单元集L1(i)＝{l1₁,…,l1_j,…,l1_k1}中元素，计算其中任一单元l1_j至中心单元c_i的行程时间TT(l1_j→c_i)，其中k1为与c_i存在共同边界的单元数量，j∈[1,k1]；设置行程时间临界值TT₀；若TT(l1_j→c_i)＜TT₀，则在单元l1_j中进行行程时间标记；否则，将单元l1_j从单元集L1(i)中删除；由此确定所有中心单元对应的一级单元集全部元素；

S32、将L1(i)中元素作为一级遍历的起点，对其中任一单元l1_j，将与其存在共同边界且不属于L1(i)的相邻单元组成二级单元集L2(i→j)，计算其中任一单元l2至中心单元c_i的行程时间TT(l2→c_i)，若TT(l2→c_i)＜TT₀，则在单元l2中进行行程时间标记；否则，将单元l2从单元集L2(i→j)中删除；由此确定二级单元集；继续上述处理方法逐级遍历并标记行程时间与单元集内元素过滤，对于第M级单元集LM，若所有单元集均为空集，则结束遍历流程；路网中心集合C＝{c₁,c₂,…,c_n}中的任一单元c_i，都在遍历过程中生成了一组多级数据集，组成以c_i为中心的辐射区域A_i，在该区域中的每一单元均标记了到达c_i的行程时间；

S33、计算路网内所有单元所属的辐射区域数zn，并标记其所属的辐射区域编号；计算各单元至其所属区域对应中心单元的行程时间均值TTC_mean；筛选出满足zn∈[2,N₀]的单元，其中N₀为单元最大叠加阈值；对筛选出的单元进行辐射属性标记：{zn,TTC_mean}；生成备选单元集CA；

S34、将zn值最大的单元作为一个岗点；若存在多个单元zn值最大，则选取TTC_mean最小的单元作为岗点单元；以岗点单元为中心，将其服务半径内的单元从集合CA中删除；

S35、重复步骤S34操作，直至集合CA为空；将所有岗点单元组成岗点集合S，确定岗点总数SN。