本发明涉及公共服务设施规划管理，更具体的说是一种基于网络加权voronoi图的城市消防站服务范围识别方法。
背景技术：
1、城市消防站服务范围划分是城市消防系统规划的重要内容，也是评估消防站服务效能的基础步骤，进行合理的消防站服务范围划分，对优化消防系统的空间布局至关重要。目前对设施服务范围划分的研究方法主要包括缓冲区法、arcgis网络分析法及voronoi图法三类。其中缓冲区方法仅考虑空间直线距离，忽略了实际道路及实际出行路径的重要作用，这在实际应用中可能会导致显著误差；arcgis网络分析法虽能较好地反映网络几何结构的影响，考虑实际道路的可达距离，但相邻设施在距离较近时往往会产生服务范围相重叠的现象，这会对设施服务效率和资源分配产生不利影响；而voronoi图法则可避免设施服务范围的重叠，但其在一定程度上忽略了道路交通状况、紧急响应时间等关键因素对设施服务范围的影响，从而导致服务区域的功能分配不够合理。
2、已有的设施服务范围划分方法大都未同时顾及城市网络路径及道路交通状况对设施服务范围的影响，而网络加权voronoi图不仅考虑实际的城市网络路径，其构建过程还可融入道路交通状况等因素。基于上述原因，本发明将充分考虑城市复杂道路网络和交通状况对消防车实际行驶速度的影响，采用网络加权voronoi图方法来实现更为科学和精准的消防站服务范围划分。
技术实现思路
1、本发明提供了一个基于网络加权voronoi图的消防站服务范围识别方法，它可以顾及城市复杂道路网络和交通状况对消防车行驶速度的影响，以实现对消防站服务范围的科学划分。本发明参考水流扩展思想构建消防站的网络加权voronoi图，将消防站视作水源，消防车向四周扩散的速度取决于道路的长度和交通条件，类似于水流在不同地形的流动速度。考虑道路长度和交通流量对消防车行驶速度的影响，从而基于行驶时间而非仅仅是距离来构建网络加权voronoi图。图1为本发明基于网络加权voronoi图的消防站服务范围识别方法的总体流程。
2、消防车的行驶速度不是一个固定值，而是根据道路交通情况动态调整的，而道路交通流量可以直观地反映城市道路交通的通行状况。采用线性递减模型(式(1))建立消防车速度与交通流量之间的关系，以准确反映实际交通状况对消防车响应时间的影响。其中：v(f)是给定交通流量f时的消防车速度；vmax为交通流畅、没有拥堵时的道路最高速度，即道路自由流速度；vmin指在交通流量最大时的道路速度；fmax为最大交通流量值；f为道路交通流量。
3、v(f)＝v_max-(f/f_max)×(v_max-v_min) (1)
4、消防车从各消防站出发，沿着道路网以相应的速度向外扩散，采用改良的dijkstra算法，从每个消防站对应的网络节点开始，逐步计算到达其他节点的最短时间，一旦计算出的到达时间超过了设定的最大响应时间，该节点及其后续节点将不被包含在内，且在扩散过程中不同消防站的扩散路径相遇或节点扩散至道路尽头时也会导致扩散的立即停止，确保生成的voronoi区域能真实反映消防车在规定时间内可到达的范围。
5、本发明公开提出的基于网络加权voronoi图的消防站服务范围识别方法易于实现，简单高效，不仅考虑了实际的城市网络路径，还顾及了道路交通状况对消防车实际行驶速度的影响，提供了一个更为精准的城市消防站服务范围划分方法，对优化城市消防资源配置和提升应急管理效率具有重要的实践意义。
6、附图与表格说明
7、为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图与表格作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的示意图与表格，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图与表格。
8、图1为本发明提供的消防站服务范围识别方法的流程图。
9、图2为研究区内的交通流量可视化示意图。
10、图3为本发明提供的消防站点的投影的示意图。
11、图4为本发明提供的研究区9处消防站的服务范围识别图。
1.一种基于网络加权voronoi图的消防站服务范围识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
