LU600064B1 - Rural education facility spatial configuration method and device based on spatiotemporal equilibrium model - Google Patents

Rural education facility spatial configuration method and device based on spatiotemporal equilibrium model

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LU600064B1
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Claims (10)

Revendications LU600064
1. Méthode de configuration spatiale d'un établissement d'enseignement rural basée sur un modèle d'équilibre spatio-temporel, caractérisée en ce qu'elle comprend : la collecte de données géographiques sur les entités rurales d'une zone de planification et la construction d'une base de données actuelle sur les indices des caractéristiques spatiales ; sélectionner les données démographiques existantes et les données sur les terrains à bâtir à partir des annuaires statistiques et des données d'aménagement rural, et prévoir les données démographiques futures et les données sur les terrains à bâtir sur la base des modifications périodiques des données démographiques existantes et des données sur les terrains à bâtir ; et l'établissement d'une base de données chronologique des facteurs de contrainte pour la configuration spatiale des établissements d'enseignement rural sur la base des données démographiques existantes et des données sur les terrains à bâtir et des données sur la population prévue et les données sur les terrains à bâtir ; la détermination d'une plage de valeurs d'attractivité pour chaque établissement d'enseignement dans la zone de planification, sur la base des données de la base de données actuelle des indices de caractéristiques spatiales et sur la base de données de séries chronologiques des facteurs de contrainte ; la construction d'un modèle de configuration spatiale des établissements d'enseignement basé sur les routes, les établissements ruraux et les établissements d'enseignement dans la zone de planification ; et Exécution d'une simulation spatiale des établissements d'enseignement sur la base du modèle de configuration spatiale de l'établissement d'enseignement et de la plage de valeurs d'attractivité de chaque établissement d'enseignement, calcul et comparaison d'une valeur de coût d'aménagement 54 de chaque schéma de configuration spatiale d'établissement d'enseignement et détermination d'un schéma d'aménagement d'établissement d'enseignement avec la valeur de coût d'aménagement la plus basse comme schéma optimal.
2. Procédé de configuration spatiale d'un établissement d'enseignement rural basé sur le modèle d'équilibre spatio-temporel selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le modèle de configuration spatiale de l'établissement d'enseignement basé sur les routes, les établissements ruraux et les établissements d'enseignement dans la zone de planification comprenant : en prenant l'axe central des routes dans la zone de planification en tant que segments de ligne, en prenant les établissements ruraux et les établissements d'enseignement de la zone de planification en tant que nœuds, et en construisant le modèle de configuration spatiale des établissements d'enseignement selon une relation de connexion entre les segments de ligne et les nœuds.
3. Procédé de configuration spatiale d'un établissement d'enseignement rural basé sur le modèle d'équilibre spatio-temporel selon la revendication 1, caractérisé en ce que les données de population comprennent des échelles de population, des distributions spatiales et des structures d'âge ; Et les données sur les terrains à bâtir comprennent les rayons de service des établissements d'enseignement, les niveaux des villages et les échelles des terrains à bâtir.
4. Procédé de configuration spatiale d'un établissement d'enseignement rural basé sur le modèle d'équilibre spatio-temporel selon la revendication 3, caractérisé en ce que, la réalisation d'une simulation spatiale des établissements d'enseignement basée sur le modèle de configuration spatiale de l'établissement d'enseignement et la plage de valeurs d'attractivité de chaque établissement d'enseignement, le calcul et la comparaison de la valeur de coût d'aménagement de chaque schéma de configuration spatiale d'établissement d'enseignement, etla détermination du 64 schéma d'aménagement de l'établissement d'enseignement avec le rapport coût-aménagement le plus bas, car le schéma optimal comprend : Étape 1 : Éliminer les schémas d'aménagement couvrant les demandes d'éducation de tous les établissements ruraux sur la base d'un rayon de service défini pour chaque établissement d'enseignement ; Étape 2 : Sélection aléatoire d'un schéma de mise en page dans les schémas de mise en page filtrés et simulation de la configuration spatiale de l'établissement d'enseignement en fonction des données de série chronologique initiales dans la base de données de séries chronologiques ;
Etape 3 : lors de la simulation de la configuration spatiale de l'établissement d'enseignement, détermination d'une relation entre une demande d'enseignement dans un cycle de simulation en cours et la somme d'une capacité de charge maximale des établissements d'enseignement dans le schéma d'aménagement sélectionné ; si la demande d'éducation dépasse la somme de la capacité de charge maximale, passer à l'étape 4 ; et si la demande d'éducation ne dépasse pas la somme de la capacité de charge maximale, passer à l'échelon 5 ;
Étape 4 : Enregistrement du coût total de l'implantation du schéma d'implantation sélectionné en tant que valeur maximale prédéfinie, fin de la simulation de l'agencement sélectionné et passage à l'étape 8 ;
Étape 5 : Déterminer une capacité d'échelle et un indice d'attractivité de chaque établissement d'enseignement participant à l'aménagement en fonction de contraintes de capacité de construction d'installations prédéfinies et en fonction de la plage de valeurs d'attractivité de chaque établissement d'enseignement dans la zone de planification, et attribuer la capacité d'accueil de l'établissement d'enseignement en fonction de la capacité d'échelle de l'établissement LU600064 d'enseignement, l'indice d'attractivité et la distance du trajet entre l'établissement d'enseignement et l'établissement rural ; Étape 6 : Calcul d'une valeur de coût du cycle de simulation en cours en fonction d'un résultat d'allocation de capacité, comparaison de la valeur de coût du cycle de simulation en cours avec une valeur de coût optimale du cycle de simulation en cours, et mise à jour d'une valeur plus petite à la valeur de coût optimale du cycle de simulation en cours ; une valeur initiale de la valeur de coût est une valeur maximale prédéfinie ; Étape 7 : Mettre fin au cycle de simulation actuel, accumuler la valeur de coût optimale du cycle de simulation actuel jusqu'à une valeur de coût total, et prendre un cycle de simulation suivant comme cycle de simulation actuel pour une nouvelle étape de simulation ; la valeur initiale de la valeur du coût total est 0 ; si une étape actuelle n'a pas atteint une année de simulation maximale prédéfinie, lire la demande d'éducation pour une année correspondante du cycle de simulation en cours et mettre à jour le résultat de l'allocation de capacité des établissements d'enseignement d'une année correspondante d'une étape précédente en fonction de la capacité d'échelle des établissements d'enseignement dans le cycle de simulation en cours, et passer à l'étape 3 ; si l'étape actuelle a atteint l'année de simulation maximale prédéfinie, comparer la valeur du coût total du cycle de simulation en cours avec la valeur optimale du coût total, mettre à jour une valeur plus petite pour obtenir la valeur optimale du coût total et enregistrer un schéma d'aménagement des établissements d'enseignement correspondants et un schéma d'attribution des capacités des établissements d'enseignement pour l'année correspondante de chaque cycle de simulation ;
Étape 8 : Fin de la simulation d'un schéma de mise en page actuellement sélectionné LU600064 accumulation du schéma de mise en page actuellement sélectionné dans une table tabou prédéfinie et augmentation d'une unité la valeur de comptage d'un nombre prédéfini d'itérations ; et Étape 9 : Sélection d'un nouveau schéma de mise en page dans les schémas de mise en page filtrés par recherche aléatoire de quartier, et passage à l'étape 2 à l'étape 8 ; Lorsque la valeur de comptage du nombre prédéfini d'itérations atteint un nombre maximum prédéfini d'itérations, mettant fin à toutes les simulations, produisant le schéma d'aménagement de l'établissement d'enseignement correspondant à la valeur de coût total optimale et sortant le schéma d'allocation de capacité des établissements d'enseignement correspondant à l'année de chaque cycle de simulation.
5. Procédé de configuration spatiale d'un établissement d'enseignement rural basé sur le modèle d'équilibre spatio-temporel selon la revendication 4, caractérisé en ce que les contraintes suivantes sont utilisées pour écarter les schémas d'aménagement couvrant les exigences éducatives de tous les établissements ruraux : > yi =1 J EN; N; = {j |Du3 SR j EN} où Ni est un ensemble de points d'installation dans un rayon de service d'un établissement rural i; Da est la distance la plus courte entre l'établissement rural i et un établissement d'enseignement / ; y; est une variable de décision, y=1 lorsque l'établissement d'enseignement j est sélectionné pour participer à l'aménagement, et y,=0 lorsque l'établissement d'enseignement j n'est pas sélectionné pour participer à l'aménagement ; et R est un rayon de service maximal prédéfini de l'établissement d'enseignement. LU600064
6. Procédé de configuration spatiale d'un établissement d'enseignement rural basé sur le modèle d'équilibre spatio-temporel selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'attribution de la capacité de l'établissement d'enseignement en fonction de la capacité d'échelle de l'établissement d'enseignement, de l'indice d'attractivité et de la distance du trajet entre l'établissement d'enseignement et l'établissement rural comprenant : étape 5.1 : définition des contraintes initiales de l’établissement d'enseignement j à j EP Ni; Étape 5.2 : Calcul d'une échelle de population wij de l'établissement rural Z qui choisit l'établissement d'enseignement J à l'aide de la formule suivante : wy =A; rw = (1 : DE 12. ki - 057) ah où, P est un ensemble d'installations participant à l'aménagement, Aij est une probabilité que les résidents de l'établissement rural 7 choisissent l'établissement d'enseignement J pour obtenir des services ; wi est la demande d'éducation dans l'établissement rural 7 ; kj est l'indice d'attractivité de l'établissement d'enseignement j dans le cadre du système actuel ; et # est un coefficient d'affaiblissement de la distance ; Étape 5.3 : Lorsque l'échelle de population calculée wij ne dépasse pas la capacité d'échelle de l'établissement d'enseignement J, y compris l'établissement rural / et un résultat de calcul de l'échelle de population correspondante ij dans la gamme de services de l'établissement d'enseignement J, et l'enregistrement de la demande d'éducation de l'établissement rural 7 à 0, et en actualisant la capacité d'accueil restante de l'établissement d'enseignement j à une différence entre la capacité d'échelle et l'échelle de population wij ; lorsque l'échelle de population calculée wij dépasse la capacité d'échelle de l'établissement d'enseignement j, y compris la capacité LU600064 d'échelle de l'établissement d'enseignement j, au lieu du résultat calculé wij, dans la gamme de services de l'établissement d'enseignement j pour l'établissement rural i, et en actualisant la demande d'éducation de l'établissement rural 7 en fonction de la différence entre la demande d'éducation et la capacité d'échelle de l'établissement d'enseignement j, puis en mettant à 0 la capacité d'échelle restante de l'établissement d'enseignement j ; et en mettant à jour les contraintes de l’établissement d'enseignement J à J EP, et en répétant les étapes 5.2 à 5.3 ci-dessus jusqu’à ce que la demande d’éducation de toutes les agglomérations rurales soit égale à 0.
7. Méthode de configuration spatiale d'un établissement d'enseignement rural basée sur le modèle d'équilibre spatio-temporel selon la revendication 6, caractérisée en ce que, une formule de calcul de la valeur de coût du cycle de simulation actuel est la suivante : CR, = a DIS + b' LAN +c-CON+ d-GR DIS = Diem Zjep wi Di; LAN = Yep Cp; - Opi /VF CON = D jep Up; Cr; GR = jepCos'Cns où CR, est la valeur de coût du cycle de simulation en cours ; y est le cycle de simulation en cours ; M est un ensemble des établissements ruraux ; DIS, LAN, CON et GR sont respectivement les coûts de distance spatiale, les coûts d'utilisation des sols, les coûts de construction des installations et les coûts d'attractivité dans le cycle de simulation actuel ; a, b, c et d sont respectivement les coefficients d'influence de DIS, LAN, CON et GR ; Cc; est une unité d'échelle LU600064 de terrain pour la construction dans l'établissement d'enseignement j; Cp; est une échelle de construction dans l'établissement d'enseignement j; Cp; est un coût unitaire de construction dépensé pour la construction de l'établissement d'enseignement j ; La FV est un indice de rapport de parcelle ; Ca; est un investissement unitaire d'attractivité nécessaire pour la construction de l'établissement d'enseignement /.
8. Dispositif de configuration spatiale d'un établissement d'enseignement rural basé sur un modèle d'équilibre spatio-temporel, caractérisé en ce que le dispositif comprend : un module de construction de base de données, qui est configuré pour collecter des données géographiques sur les entités rurales d'une zone de planification et construire une base de données d'indices de caractéristiques spatiales actuelles, et qui est également configuré pour sélectionner les données démographiques existantes et les données sur les terrains à bâtir à partir des annuaires statistiques et des données d'aménagement rural, prédire les données démographiques futures et les données sur les terrains à bâtir sur la base des modifications périodiques des données démographiques existantes et des données sur les terrains à bâtir, et établir une base de données chronologique des facteurs de contrainte pour la configuration spatiale des établissements d'enseignement rural sur la base des données démographiques existantes et des données sur les terrains à bâtir et des données sur la population prévue et les données sur les terrains à bâtir ; un module de calcul de l'attractivité, qui est configuré pour déterminer, sur la base des données dela base de données actuelle des indices de caractéristiques spatiales et sur la base des données de séries chronologiques de la base de données des séries chronologiques des facteurs de contrainte, une plage de valeurs d'attractivité de chaque établissement d'enseignement dans la zone de planification ; LU600064 un module de construction modèle, qui est configuré pour construire un modèle de configuration spatiale d'établissement d'enseignement basé sur les routes, les établissements ruraux et les établissements d'enseignement dans la zone de planification ; et Un module de détermination du schéma optimal, qui est configuré pour effectuer une simulation spatiale des établissements d'enseignement sur la base du modèle de configuration spatiale de l'établissement d'enseignement et de la plage de valeurs d'attractivité de chaque établissement d'enseignement, calculer et comparer une valeur de coût d'aménagement de chaque schéma de configuration spatiale d'établissement d'enseignement et déterminer un schéma d'aménagement d'établissement d'enseignement avec la valeur de coût d'aménagement la plus basse en tant que schéma optimal.
9. Dispositif électronique, comprenant une mémoire, un processeur et un programme d'ordinateur stocké dans la mémoire et exécutable sur le processeur, caractérisé en ce que le processeur, lors de l'exécution du programme, met en œuvre la méthode de configuration spatiale d'un établissement d'enseignement rural basée sur le modèle d'équilibre spatio-temporel selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
10. Support de stockage non transitoire lisible par ordinateur, sur lequel est stocké un programme d'ordinateur, caractérisé en ce que le programme d'ordinateur, lorsqu'il est exécuté par un processeur, met en œuvre la méthode de configuration spatiale d'un établissement d'enseignement rural basée sur le modèle d'équilibre spatio-temporel selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
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