本书基于山区乡村财政支出水平有限、交通通达性低和居住分散的特点,采用计算地理学的设施区位设计方法,解决乡村公共服务设施的优化布局问题。本书构建包含只利用已有道路网络、假设已有道路网络可升级以及假设道路网络可升级且可修建的多目标设施区位设计模型,分别对基于重心模型、覆盖模型以及邻避模型的设施区位设计问题进行多目标模型构建,并将模型和算法应用于乡村学校医疗急救中心和垃圾转运站的优化布局问题,同时使用鲁棒优化方法来解决考虑不确定性的设施区位设计问题,最终开发出乡村公共服务设施优化布局系统,为乡村地区公共服务设施的科学合理规划布局提供辅助决策支持。本书采用“问题分析模型构建—算法设计——软件开发——案例分析”这一思路,很好地验证了模型和算法的有效性和可行性;深入浅出图文并茂,结构严谨且文字流畅,全面展示了计算地理学的优势与用途。 本书可供计算地理学、计算经济学和运筹学等学科科研工作者、教师及工程技术人员教学、科研参考使用。

序
前言
第1章 绪论
1.1 问题的提出
1.2 公共设施区位问题的研究
1.2.1 设施区位理论
1.2.2 设施区位设计问题
1.2.3 考虑不确定性的设施区位问题
1.2.4 GIS技术在设施选址中的应用
1.2.5 乡村公共服务设施选址问题
1.2.6 选址问题常用算法
1.3 研究意义和研究内容
第2章 关键理论与技术
2.1 设施区位设计问题概述
2.1.1 无容量限制的设施区位设计问题
2.1.2 最大覆盖设施区位设计问题
2.2 多目标优化理论
2.2.1 多目标优化概述
2.2.2 多目标优化问题的求解方法
2.3 考虑不确定性的设施区位问题
2.3.1 随机优化
2.3.2 鲁棒优化
第3章 基于重心模型的乡村公共设施区位设计问题
3.1 问题背景
3.2 模型构建
3.3 算法设计
3.3.1 改进的多目标模拟退火算法整体流程
3.3.2 快速非支配排序
3.3.3 解的编码
3.3.4 初始解的生成
3.3.5 重组操作
3.3.6 邻域解的生成
3.3.7 接受准则
3.4 计算实验
3.4.1 多目标优化算法评价指标
3.4.2 算例分析
3.5 实例应用
3.5.1 数据来源和参数设定
3.5.2 计算结果与比较分析
3.6 本章小结
第4章 基于覆盖模型的乡村公共设施区位设计问题
4.1 问题背景
4.2 模型构建
4.3 算法求解
4.4 实例应用
4.4.1 数据来源和参数设定
4.4.2 计算结果与比较分析
4.5 本章小结
第5章 乡村邻避型公共设施区位设计问题
5.1 问题背景
5.2 模型构建
5.3 算法求解
5.4 实例应用
5.4.1 数据来源和参数设定
5.4.2 计算结果与比较分析
5.5 本章小结
第6章 考虑不确定性的乡村公共设施区位设计问题
6.1 问题背景
6.2 随机 p-鲁棒优化
6.3 模型构建
6.3.1 多目标化单目标
6.3.2 鲁棒优化模型构建
6.4 算法求解
6.5 实例应用
6.5.1 数据来源和参数设定
6.5.2 计算结果与比较分析
6.6 本章小结
第7章 乡村公共设施布局的 GIS系统设计与开发
7.1 需求分析
7.1.1 功能性需求
7.1.2 非功能性需求
7.2 系统设计
7.2.1 系统架构
7.2.2 系统功能模块设计
7.2.3 系统数据库设计
7.3 系统功能实现
7.4 本章小结
第8章 结论与建议
8.1 基本结论
8.2 建议
参考文献
附录 设施区位设计模型Matlab核心计算代码