畢業(yè)論文數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽全國(guó)二等獎(jiǎng)?wù)撐腳第1頁(yè)
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1、輸油管的布置輸油管的布置摘要:針對(duì)兩煉油廠到鐵路線的距離和兩煉油廠間的距離等各種不同情形,分析了車(chē)站與兩煉油廠三者間的關(guān)系,建立了管道建設(shè)費(fèi)用的數(shù)學(xué)模型。在問(wèn)題一中,建立了四種不同情形下鋪設(shè)管線費(fèi)用最省的方案,利用費(fèi)爾馬點(diǎn)的相關(guān)性質(zhì),對(duì)共用管線與非共用管線的不同費(fèi)用,建立了關(guān)于總費(fèi)用的函數(shù)關(guān)系式。在問(wèn)題二中,利用第一問(wèn)建立的數(shù)學(xué)模型,結(jié)合問(wèn)題二的題設(shè),在計(jì)算城區(qū)管線附加費(fèi)用時(shí),利用求解加權(quán)平均數(shù)建立了新的函數(shù)關(guān)系式;在問(wèn)題三中,根據(jù)實(shí)際

2、需要,結(jié)合管線費(fèi)用的不同,又建立了相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,解出了最省費(fèi)用時(shí)管線的布置方案。關(guān)鍵詞:管道建設(shè),最短距離,費(fèi)爾馬點(diǎn)二、二、問(wèn)題分析問(wèn)題分析本文主要研究如何布置輸油管及確定相應(yīng)的車(chē)站位置,使得總建設(shè)費(fèi)用最少。我們把兩煉油廠及車(chē)站的連線看成一個(gè)三角形,當(dāng)共用管線與非共用管線的價(jià)格相同時(shí),要使建設(shè)費(fèi)用最省,我們只要使得兩煉油廠到車(chē)站的距離和最小。我們利用費(fèi)爾馬點(diǎn)及相關(guān)性質(zhì),針對(duì)兩煉油廠到鐵路線的距離和兩煉油廠間距離的各種不同情形設(shè)計(jì)出了

3、相應(yīng)的費(fèi)用最省的管道鋪設(shè)方案。當(dāng)共用管線與非共用管線的價(jià)格不同時(shí),我們可以建立總費(fèi)用(P)與管道接點(diǎn)到鐵路線的距離(h)、管道接點(diǎn)到A煉油廠的距離(t)之間的一個(gè)函數(shù)關(guān)系式2222()(()()())PhtahtbhLtphkp??????????0Ph???0Pt???進(jìn)而求出費(fèi)用最省時(shí)的h與t值,也就確定了此時(shí)費(fèi)用最省的輸油管的布置。針對(duì)城區(qū)管道的鋪設(shè)需要增加額外費(fèi)用,我們可以建立總費(fèi)用(P)與費(fèi)爾馬點(diǎn)到鐵路線的距離(h)之間的函數(shù)

4、關(guān)系式P(h)=225(13253)28.77.2723hh????????令,可計(jì)算出相應(yīng)的費(fèi)用最省時(shí)的h的值(1.854),再將其代()0Ph?入函數(shù)關(guān)系式,計(jì)算出最省的費(fèi)用Pmin(282.6948)。當(dāng)管線鋪設(shè)費(fèi)用分別降為輸送A廠成品油的每千米5.6萬(wàn)元,輸送B廠成品油的每千米6.0萬(wàn)元,共用管線費(fèi)用為每千米7.2萬(wàn)元時(shí),利用同上的方法求出相應(yīng)的總費(fèi)用P與費(fèi)爾馬點(diǎn)到鐵路線的距離(h)的函數(shù)關(guān)系式,進(jìn)而求出相應(yīng)的最省費(fèi)用時(shí)的h與費(fèi)

5、用Pmin。三、三、模型假設(shè)與約定模型假設(shè)與約定1.假設(shè)公司一的加權(quán)平均數(shù)為0.5,公司二、三的加權(quán)平均數(shù)均為0.25;2.假設(shè)管道交接處不需額外費(fèi)用;3.假設(shè)每一段管線都為直線;4.忽略管線鋪設(shè)過(guò)程中造成的非預(yù)期費(fèi)用。四、四、符號(hào)說(shuō)明及名詞定義符號(hào)說(shuō)明及名詞定義費(fèi)爾馬點(diǎn):到三角形的三個(gè)頂點(diǎn)的距離之和最短的點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)頂角不超過(guò)120度的三角形,費(fèi)爾馬點(diǎn)是對(duì)各邊的張角都是120度的點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)頂角超過(guò)120度的三角形,費(fèi)爾馬點(diǎn)就是最大的

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