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1.
Yunfeng Kong Yanfang Zhu Yujing Wang 《International journal of geographical information science》2019,33(2):368-384
This article deals with the districting problem arising in applications such as political districting, police patrol area delineation and sales territory design. The aim of districting is to group basic areal units into geographic districts such that some set of criteria are satisfied, with basic criteria being district balance, compactness and contiguity. This article proposes a center-based mixed-integer linear programming model to solve the districting problem. Given the central units of districts, the model optimizes weighted objectives of district balance and compactness while satisfying contiguous constraints on districts. The performance of the model was tested using three study areas with 297, 324 and 1297 areal units, respectively. Experimentation shows that, using the district centers identified by a multistart weighted K-medoids algorithm, the model instances can be solved optimally or near-optimally. Compared with local search-based algorithms, the center-based approach outperforms metaheuristics such as simulated annealing, variable neighborhood descent, iterative local search and old bachelor acceptance search in terms of solution quality. 相似文献
2.
Huanfa Chen Tao Cheng John Shawe-Taylor 《International journal of geographical information science》2018,32(1):169-190
Providing distributed services on road networks is an essential concern for many applications, such as mail delivery, logistics and police patrolling. Designing effective and balanced routes for these applications is challenging, especially when involving multiple postmen from distinct depots. In this research, we formulate this routing problem as a Min-Max Multiple-Depot Rural Postman Problem (MMMDRPP). To solve this routing problem, we develop an efficient tabu-search-based algorithm and propose three novel lower bounds to evaluate the routes. To demonstrate its practical usefulness, we show how to formulate the route design for police patrolling in London as an MMMDRPP and generate balanced routes using the proposed algorithm. Furthermore, the algorithm is tested on multiple adapted benchmark problems. The results demonstrate the efficiency of the algorithm in generating balanced routes. 相似文献
3.
学校分区问题混合元启发算法研究 总被引：5，自引：0，他引：5
中国城市义务教育学校采用单校划片或多校划片的方式确定招生范围,落实就近入学的法律要求。针对多校划片这一新的学校分区问题,提出“先学校分组,再学生分派”的策略进行划片,并设计了学校分组线性规划模型和学校分区混合元启发算法。分区算法包括初始解构造、邻域搜索算子、破坏重建扰动、集合划分问题（SPP）建模与求解等基本模块,在多启动迭代局部搜索（ILS）算法框架中进行问题求解。通过多启动、随机搜索、破坏重建扰动等机制提升算法的多样性,并引入SPP模型提升算法的全局寻优能力。选择一个县级市和一个市辖区分别进行学校划片实验,结果表明：混合元启发算法优化性能优异且收敛性好,适用于求解单校划片和多校划片问题;SPP模型在单校划片问题中具有明显的优势。 相似文献
4.
警用视频监控的犯罪转移和效益扩散 总被引：1，自引：0，他引：1
基于加权转移系数法和双重差分法提出象限统计法，分析了警用治安视频监控对苏州市姑苏区2014—2016年警情数据的犯罪转移和效益扩散现象。研究结果表明，警用治安视频监控设备的安装对于总体犯罪、不同类型案件、不同时段案件均有效益扩散现象，且效益扩散现象比犯罪转移现象更加明显。在案件类型上，盗窃类案件及违反公共秩序类案件的犯罪转移现象较为明显，斗殴类案件次之，而诈骗类案件最不明显。盗窃电动车电瓶类案件的犯罪转移情况相对于盗窃电动车案件更为明显。在时间维度上，节假日和白天的犯罪转移现象更为明显，而工作日和夜晚的效益扩散现象更为明显。 相似文献
5.
Tilespatialdistribuhonsandthespatialprocessesofcrimeachvihesinurbatlareasareincreasingl}'brininggeographers'andcrhaologistS'attenhon.mespahalstUdiesofulbancrimeinWesterncountriescanbedividedintotWoschools,oneofwhichistorevealthegeneralspatialchrenhahonofurbancrimefromthemacro-angle,andaleotheristoanalysetheSPahalprocessesofanindividualcriminalfronlalemicro-angle.AsforthemacrostUdiesofulbancrime,therehavebeenmuchcasestUdyandsometheories.Forexample,thelawofdistancedeca}'showsthatthereisanegah… 相似文献
6.
加拿大爱得蒙顿市犯罪问题的地理研究* 总被引：4，自引：0，他引：4
运用GIS技术和回归分析方法,分析加拿大爱得蒙顿市各类犯罪的空间分布规律。结果发现：城市犯罪分布的空间差异异常明显,城市内部存在少数极端的犯罪高发区;犯罪的空间分布遵循距离衰减规律,表现为距城市中心越近的地区犯罪发生密度越高,距城市中心越远的地区犯罪密度越低;犯罪发生密度与居住人口密度成正相关,即居住人口密度越高,越容易诱发犯罪,但不同类型的犯罪与居住人口密度的关联程度不一样;不同用地性质的区域犯罪发生密度存在明显差异,在各类用地中,商业区为城市犯罪的高发区。 相似文献
7.
Wenwen Li Michael F. Goodchild Richard Church 《International journal of geographical information science》2013,27(6):1227-1250
A measure of shape compactness is a numerical quantity representing the degree to which a shape is compact. Ways to provide an accurate measure have been given great attention due to its application in a broad range of GIS problems, such as detecting clustering patterns from remote-sensing images, understanding urban sprawl, and redrawing electoral districts to avoid gerrymandering. In this article, we propose an effective and efficient approach to computing shape compactness based on the moment of inertia (MI), a well-known concept in physics. The mathematical framework and the computer implementation for both raster and vector models are discussed in detail. In addition to computing compactness for a single shape, we propose a computational method that is capable of calculating the variations in compactness as a shape grows or shrinks, which is a typical application found in regionalization problems. We conducted a number of experiments that demonstrate the superiority of the MI over the popular isoperimetric quotient approach in terms of (1) computational efficiency; (2) tolerance of positional uncertainty and irregular boundaries; (3) ability to handle shapes with holes and multiple parts; and (4) applicability and efficacy in districting/zonation/regionalization problems. 相似文献
8.
警用视频监控的犯罪防控效果及空间差异 ——以苏州市姑苏区为例 总被引：1，自引：2，他引：1
采用双重差分法,对苏州市姑苏区2014~2016年的警情数据进行分析,评估警用治安视频监控的犯罪防控效果。结果表明,视频监控对犯罪具有明显的抑制性作用。在案件类型上,视频监控对盗窃类案件的防控效果较好,但对盗窃电动自行车、盗窃电动车电瓶的防控效果较小。在时间维度上,与节假日相比,对工作日犯罪的抑制效果更好;与晚上相比,对白天犯罪的抑制效果更好。针对通过局部空间自相关分析所获取的重点区域,与警务人员访谈和实地调研后发现,视频监控的犯罪防控效果与周边地理环境、人流密集程度、警务情况等密切相关。 相似文献
9.
The improvement of emergency coping capacity is one of the most efficient measures for mitigating disaster impact. Shelter planning is an important strategy to reduce the number of casualties and injuries and facilitate disaster recovery. This study aims to address earthquake shelter location selection and the districting planning of service areas jointly. A bi-objective model is proposed to minimise the total evacuation distance and the total cost, subject to capacity and contiguity constraints. A non-dominated sorting genetic algorithm is developed to tackle the bi-objective model, which involves a multitude of decision variables. To fit the model, the chromosome structure, initialisation process and genetic operators in the algorithm are specifically designed to maintain the contiguity of the service area. And a hybrid strategy of bidirectional multi-point crossover and bidirectional single-point crossover helps promote the diversity of the solutions and accelerate the convergence. Moreover, the Pareto-optimal strategy and feasibility-based rule are combined to obtain trade-offs between objectives. The model and algorithm are validated in a case study of the earthquake shelter location and districting planning problem in Chaoyang District of Beijing, and the results confirm the effectiveness and efficiency of the method. 相似文献
10.
The classical geographic research problem of regionalization and resource allocation is most commonly tackled by means of location-allocation methods. This paper introduces the spatial-order method as an alternative for creating regions or clusters. The spatial-order method utilizes space-filling curves, also known as Peano curves, to determine the nearness or spatial order of areal units, such as counties. Given a capacity constraint, the areal units are grouped consecutively according to their spatial order values. We applied the method to create clusters of rural counties for a national sampling survey of HIV/AIDS patients in the United States. Using the criteria that each cluster had approximately 50 new AIDS cases in 1991–1993 and that contiguity of areal units was maximized, 226 clusters were created from the 1,853 rural counties or health districts. The rural clusters generated by this method have been adopted as the national rural sampling frame in the HIV Cost and Services Utilization Study (HCSUS) being undertaken by RAND. In addition to its simplicity and fast computational speed, the spatial-order method produces satisfactory results. With minor modifications, this method can be an efficient alternative to the location-allocation method for solving a wide variety of locational problems, such as routing, political districting, and facilities location and allocation. This paper also demonstrates how a classical geographic research methodology, with the enhancement of GIS, can contribute to the multidisciplinary study of a pressing societal problem in our nation. 相似文献
11.
不同犯罪类型受害者报警行为特点及其影响因素分析 总被引：3，自引：2，他引：1
采用问卷调查数据,以理性选择理论为框架,对广州地区扒窃、诈骗、入室盗窃、暴力侵害四大犯罪类型受害者的报警行为进行了分析。研究发现,扒窃和诈骗的发生率较高,但报警率较低;入室盗窃和暴力侵害的发生率较低,但报警率较高。逻辑回归结果表明,损失的财产价值是影响扒窃、诈骗、入室盗窃、暴力侵害受害者报警行为的共同因素,损失越大,报警的可能性越大。此外,户口状态对扒窃报警行为有影响;入室盗窃和暴力侵害的报警行为还受个人客观属性和主观感知的影响。表明西方的理性选择理论框架适用于中国的报警率研究,但在选择具体的衡量指标时应更慎重;在对用公安部门的数据进行犯罪空间分析时,应注意报警率的影响。 相似文献
12.
本文旨在识别盗窃犯罪易发地的主要类型、影响强度及其区域异质性特征,同时厘清地理探测器在犯罪地理研究中的适用性。利用北京中心城区的多源大数据,研究发现：① 在全域范围内,37类设施均属显著的盗窃易发地,道路边界、行政边界、用地边界也是盗窃高发的边缘地带,影响力突出的盗窃易发地更具备犯罪模式理论提及的犯罪引致条件。② 如社会解组理论所言,随着社会解组程度减弱,犯罪易发地的类型数量及其对盗窃分布的影响逐渐下降。除低解组区外,各类设施及边界的相对影响排序基本相同。③ 因未考虑混淆因素干扰,地理探测器容易高估解释变量的作用,与负二项回归结果的吻合度不高。而结合排除控制法,将混淆因素同质化的样本进行分区分析是规避外生变异和稳健运用地理探测器的可行路径。 相似文献
13.
城市犯罪区位选择的数学模拟* 总被引：5，自引：0，他引：5
本文以犯罪期望效用和成功概率为空间变量,用数学动态规划方法建立模型模拟罪犯在城市内选择犯罪区位的一般规律。模拟结果显示:罪犯在其犯罪规划期间内依据每次犯罪的期望收益和成功的概率来优化选择犯罪区位。罪犯总是在其感觉成功概率最高但期望效用较低的地区实施第一次犯罪,而其规划期间内的最后一次犯罪则发生在期望效用最高但成功概率较低的地区。如果一个地区的犯罪期望效用和成功的概率均较高,罪犯将集中在这一地区作案。模型所揭示的犯罪行为规律为城市犯罪的空间防范提供了有益的启示,即制定犯罪防治措施应因地制宜,在较贫穷的居住区或少年犯罪区应采取区域巡逻一类的“覆盖式”的防范措施;在较富裕或职业罪犯出没的地区应采取较复杂、严密和先进的技术防范措施。 相似文献
14.
犯罪地理研究与时空行为领域的研究有着共同的理论基础,二者都强调时空间环境与人类行为的相互作用。犯罪行为是人类特殊行为的一种,相关实证前沿已开始重视不同犯罪相关主体（犯罪者、潜在受害者、警察等）时空行为规律的挖掘、日常活动的动态衡量及不同主体行为的交互等方面对犯罪发生的影响;时空行为研究中的活动空间、环境暴露、群体分异、活动交互等维度的成果可拓展至犯罪地理研究。近年来,两大领域的前沿成果不断涌现,但目前仍缺乏从时空行为视角对犯罪地理学研究进行系统梳理,并对两者的融合创新进行深入探讨。为此,本研究在梳理犯罪地理中时空行为的理论基础和评述犯罪者、潜在受害者、警察时空活动对犯罪时空格局的影响研究基础上,基于犯罪地理和时空行为领域的交叉维度构建犯罪时空行为创新研究的框架,尝试推进该交叉领域在理论、方法与应用等方面的发展。 相似文献
15.
对比分析了2008年和2018年长春市犯罪空间格局的变化特征,进而构建了贝叶斯时空分析模型,整合了犯罪时空格局演化中的固定效应、空间随机效应和时间随机效应,基于R环境中的INLA程序包对模型的各个参数进行了拟合,结合GIS制图,识别出异于总体趋势的犯罪相对风险高值区,并进一步解析了犯罪格局形成和演化的过程和规律。研究发现,犯罪总量在10 a间显著下降,犯罪数量较高的警区数量明显减少。长春市周边地区犯罪率有所提高,而城市中心区域的多数警区则明显下降。贝叶斯时空模型表明,虽然城市犯罪相对风险的平均水平较低,但其总体上却呈现出显著的增加趋势。空间效应的高值区主要集中在城市中心核心区域,特别是传统的商业网点或经济活动较为集中的警区。时间效应的高值区主要集中在城市外围地区,尤其是国家级开发区所在的警区。综合空间效应和时间效应,城市中心区域存在既是空间效应的高值区也是时间效应高值区的时空共同高风险区。贝叶斯方法在数据整合、区域异质性识别以及灵活性方面具有明显的优势,对于犯罪时空格局形成和演化规律的理解和把握上均有所助益。 相似文献
16.
基于风险地形建模的毒品犯罪风险评估和警务预测 总被引：2，自引：2，他引：0
犯罪具有明显的时空特征,研究犯罪问题离不开时间和空间维度分析,以及产生犯罪的社会、地理、生态、环境等因素。风险地形建模是美国学者研发的空间风险评估和警务预测技术,已在全球六大洲45个国家和美国35个州得到了独立测试和验证,被广泛应用于警务预测、国土安全、交通事故、公共医疗、儿童虐待、环境污染、城市发展等多个领域。在毒品、纵火、爆炸、强奸、抢劫、盗窃等犯罪研究领域更是取得了显著成果。本文运用犯罪热点分析和风险地形建模,以长三角地区N市毒品犯罪为研究对象,对该市2015年毒品犯罪的危险因子、空间盲区、风险地形进行分析,探索毒品犯罪的生成机理和演化规律,并对2016年毒品犯罪进行预测。研究结果表明,N市毒品犯罪呈现明显的犯罪热点和冷点;出租屋、酒店、车站、ATM机、停车场、娱乐场所、城市快速路、网吧是N市毒品犯罪的风险性因素。风险地形建模能较好地预测毒品犯罪。公安机关禁毒部门应据此进行严密管控,逐步限制、消除犯罪产生地、犯罪吸引地、犯罪促进地的生存土壤和条件。 相似文献
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街头抢劫者前犯罪经历对其后作案地选择的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
作案地选择是犯罪地理学的研究主题。已有的重复作案地选择的研究表明,犯罪者“前案件”作案地选择对他们“后案件”作案地选择具有影响,但以往研究关注的是先前的犯罪时间和地点对其后续作案地选择的影响,仍未检验犯罪者在“前案件”中犯罪经历的具体作用。因此,论文以中国东南沿海ZG市为例,利用街头抢劫者的抓捕数据和混合Logit模型,聚焦探析街头抢劫者先前的个体犯罪经历对他们随后的作案地选择的影响。研究发现：街头抢劫者在“前案件”中的犯罪间隔、犯罪出行和当场被捕等个体犯罪经历对其“后案件”作案地选择具有强烈的影响,即“前后案件”的犯罪间隔越临近、“前案件”犯罪出行距离越短,以及“前案件”未当场被捕,则大大增加了街头抢劫者返回到先前抢劫区域再次犯罪的可能性。并通过警察访谈和结合理论分析,发现“前案件”未当场被捕是由犯罪者当场被捕的恐惧感、警察特殊的干预方式,以及社会凝聚力和犯罪防控的相互作用而形成。研究结论可为警务部门的“事前防控”与“主动处置”提供一定的参考。 相似文献
18.
Hot crime areas are always targeted for police patrol to deter crimes. While much research has studied the distribution patterns of hot crime areas, research on the spatial distribution of crime within hot crime areas remains limited. Using burglary records in a large Chinese city, the ‘hottest’ place with the highest crime density was located using two spatial temporal kernel density estimation methods. The results indicated that the majority of crime within hot crime areas was concentrated within a small area distant from the hot area's center. These results provide a micro view of crime distribution within hot crime areas. Our analysis indicates that the results will not be affected by the methods adopted in identification of hot areas. This research is expected to improve the efficiency of police patrols. 相似文献
19.
基于随机森林和时空核密度方法的不同周期犯罪热点预测对比 总被引：1，自引：0，他引：1
犯罪预测对于制定警务策略、实施犯罪防控具有重要意义。机器学习和核密度是2类主流犯罪热点预测方法,然而目前还鲜有研究对这2类方法在不同时间周期下的犯罪预测效果进行系统比较,本文试图对此进行补充。本文以2013-2016年5月的公共盗窃犯罪历史数据作为输入,分别对比了在接下来2周、1个月、2个月、3个月4个不同时间周期随机森林方法与基于时空邻近性的核密度方法的犯罪热点预测效果,结果发现：在各时间周期上,随机森林分类热点预测方法的面积和案件量命中率均比时空核密度方法准确性高;并且2种方法均能有效地识别犯罪热点中的高发区域,其中在较小范围较短时间内随机森林识别热点中的高发区效率更高,而在较大范围较长时间周期上时空核密度方法识别高发区更优。 相似文献
20.
中国畜禽养殖的空间格局与重心曲线特征分析 总被引：10，自引：1，他引：9
以中国畜禽养殖的空间格局为研究目标, 利用2007 年分县的统计数据及农业调查数据, 构建标准猪、地均猪、人均猪等指标, 使用GeoDa、ArcGIS 等软件, 借助全局和局部空间自相关分析、空间分布图系、重心曲线等方法, 对中国县域畜禽养殖空间分布规律、空间格局进行分析。主要结论:① 空间聚类趋势分析表明, 标准猪和人均猪在全国和局部聚集特征都显著, 而地均猪在全国的聚集特征不明显, 局部有聚集特征;② 虽然标准猪、地均猪和人均猪等不同的刻画方式对应着不同的分布图系、重心曲线和不同的分区方案, 但是却存在着潜在的统一分区方案。只是, 每一分区中各级别重心的归属依据与相邻级别重心的间距进行调整。由此, 中国畜禽养殖可分为畜养极疏区、稀疏区、相对稀疏区、一般稀疏区、一般区、相对密集区、密集区、高密区等8 个区;③ 存在着一条畜禽养殖疏密分界线, 该线自内蒙古新巴尔虎左右旗交界处到海南省东方市西海岸。 相似文献