志愿者调配算法模型及其GIS实现

顾燕 余珍

摘 要：针对志愿者调配问题，建立了分段最优法的需求模型。模型以“先分段、再综合”的思想，对各个服务点进行需求分析，达到需求平衡，在研究过程中重点说明了偏差值的计算。对于此模型，文章以大冬会为例进行了验证，同时借助GIS强大的空间分析功能，利用MapX的二次开发平台，将模型集成于功能模块中。

关键词：分段最优法 偏差值 MapX 空间数据库

中图分类号：TP312 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（b）-00-01

大型会议的举行必须有合理的人员调配方案，志愿者往往在其中扮演着极为重要的服务角色，其分配的地点比较分散，而且方法也相对复杂。因此，建立一个相对理想的志愿者分配模型对各种大型会议的人员调配无疑是一种减负[1]。GIS技术，作为一种空间分析和决策技术，近年来开始在各个规划领域里广泛使用。我国在针对志愿者调配的GIS技术研究还比较少，如果能够将志愿者的理论模型借助组件GIS技术实现，对我国的GIS研究会有一定的推动作用[2]。

1 分段最优法的算法模型

1.1 分段最优法的原理

分段最优法的基本思想与贪心算法思想类似，即将问题进行分段，取出各个分段的局部最优解，然后将所有的最优解进行结合，取得最后的最佳答案[3]。其分段的原则是：先孤立后联合，先把各个服务点看成是孤立的点，彼此之间是相互独立的个体，其发生的事件均为独立事件；然后针对将各个孤立点进行联合分析，得到最终的最优解。

1.2 偏差值的计算

在分段最优法的建模过程中，偏差值的计算是一个重要的过程。由于进行重要性评分的时候，属于盲批，且是在彼此之间相互独立的情况下进行的，因此，部分分值肯定是有偏差的，将这些偏差分为系统误差和主观误差。对偏差值进行计算，目的就在于将这两种误差分离开来，以筛选出主观误差，对其进行调动，消除这种错误。偏差值的计算过程：1） 对所有地点进行分类，将有共同特征的地点聚集在一个集合当中，得到新的集合。2） 对各子集中的元素进行对比分析，计算偏差值，方法如下：设打分分数为，则，其中αi表示i行的偏差值，表示的为矩阵中德任意一列和。

2 分段最优法的应用以及验证

该文以大冬会为例，利用以上的分段最优法来解决各点的志愿者需求问题，同时进行模型的验证[4]。首先以世界大学生运动会为研究集合，对其举行时城市中的各抽样点进行研究，得到不同抽样点各项志愿者的需求量排序数据。先将太阳岛单独进行研究，根据线形分析法，将需求负载量按着评分的标准进行权值的确定。通过分析计算，可以得到解说服务、引导服务、沟通服务、统筹服务和形象服务的对应的需求权重分别为4/15、5/15、3/15、1/15和2/15，该需求系数为理想的最优解。利用这种方法对其他各点进行研究，得到其对应的各项需求权重，作为需求系数。从而得到最后的需求矩阵：志愿者的分配即按照上述得到的需求矩阵进行供求平衡的运算得到最后的分配方法。其中招募的比例为行和之比，某地点的各种服务的内部安排为列元素之比。以下是通过征召志愿者人数，按照文章的研究方式，进行了归类，重分类后得到的统计如下：解说服务，4000；引导服务，4500；沟通服务，2500；统筹服务，1200；形象服务，1500。各项服务的比例为8∶9∶5∶2.4：3=12∶13.5∶7.5∶3.6∶4.5。这与上述的模型安排的比例相近，其波动范围不大，是可接受的。但是，由于人员的各项安排与实际情况的联系紧密，因此，从理论上的计算，仅能提供给相关部门一个相对准确的参考，具体问题仍然需要视情况

而定。

3 分段最优法的GIS实现

基于上述的调配模型，利用GIS中的MapX二次开发平台，将模型以算法的形式集成在功能模块中，并以可视化的方式提供给用户。借助Access对空间数据库中有关的志愿者信息进行存储，包括各个服务点的地理位置、服务点的志愿者人数和各服务点的人员迁移状况等。通过实时察看，即可调整志愿者信息，从而适量的分配志愿者，运行结果如图1和图2

所示。

4 结语

1）提出了分段最优法，作为志愿者分配模型，以历史资料为基础，对各服务点进行功能划分，针对不同的地点以及不同的功能进行志愿者的分配，从而使其更具有针对性。2）在模型建立的过程中，偏差值越大，说明主观误差越大，进而需要相应的调整，利用这样的方法使得分配矩阵更加客观准确。3）该文以大冬会为例，对模型进行了验证。4）模型与GIS结合，达到分配模型的计算机实现。

图1 某d各服务点的供需状况

图2 针对随行人员入住酒店的模拟追踪

参考文献

[1] 荣明芳，崔育新，刘德明.冬奥会建设经验对哈尔滨市的启示[J].城市规划学刊，2005（6）：87-93.

[2] 刘建国.基于COM 的组件式GIS研究与应用[D].南京：南京工业大学，2004.

[3] Ellis Horowitz，Sartaj Sahni， Sanguthevar Rajasekaran.Computer Algorithms[M]．北京：机械工业出版社，2006.

[4] 唐云松.哈尔滨2009年世界大学生冬季运动会志愿者服务的研究[J].冰雪运动，2006（2）：20-22.