设施区位问题是日常生活中常见的一种问题,其核心内容是在现有城市格局、设施、市场域、需求等已知的情况下,如何确定一个或多个新设施位置的问题,也可以理解为在区域中设置一个枢纽城市的位置选择。设施的内容非常广泛,不仅仅是人们日常理解的装置、设备等,除包括公共服务设施,仓储和商业设施,医院、学校等服务设施外,还可能包括公共汽车线路等抽象的设施,甚至是新增城市本身。设施区位的优劣会影响其服务能力、生产效率和居民的生活;商场、仓库等的区位优劣会直接影响其利润;因此设施区位理论的作用及意义不容忽视。本文旨在研究考虑竞争对手反应的竞争型设施区位及其设计问题,即在市场中已经存在提供相同货物的类似设施的竞争对手的情况下,如何定位一个新的设施,并确定它的服务质量。为解决此问题,首先假设每个设施的市场份额取决于其距离客户的距离和它的服务质量,将其描述成一个胡夫(Huff)概率模型。为了最大限度地提高新设施的利润,我们采用了一个考虑到竞争对手反应的两阶段(质量决策阶段和位置决策阶段)的方法。在质量决策阶段,我们将发生在设施之间的竞争决策过程,模拟为一个博弈,并通过它的Nash均衡求解质量决策过程。质量决策过程的解可以表示为新设施位置的函数,在市场上只有一个设施的情况下,该函数是通过一个方程组的解析解获得的;或者市场上有不只一个(多个)设施的情况下,是通过多项式逼近获得的。在位置决策阶段,我们采用基于全局优化的区间算法来确定新设施的最佳位置。然后,我们使用随机生成的数值实验来验证该方法的有效性;计算结果表明,该方法可以对本文中每个测试实例给出新设施的位置和质量及所有其它设施的质量找到一个近似最优的解。同时,该方法的计算时间是合理的。然后,本文以Visual Studio.Net 2010为开发平台,使用C#语言和ArcGIS Engine 10.1组件库,同时结合Matlab软件编程,开发一个竞争型设施区位系统。并对系统从需求分析,系统设计和系统实现等三个方面对竞争型设施区位系统进行了详细介绍。最后,将本文开发的竞争型设施区位系统应用于具体的案例:在上海市普陀区新建一个大型购物中心的区位问题。