基本信息
- 項目名稱：
- 輸油管的布置
- 小類：
- 數(shù)理
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 本文針對煉油廠到鐵路線距離以及兩煉油廠間距離的不同建立了最優(yōu)管線布置方案的模型，考慮到粒子群優(yōu)化算法（PSO）在參數(shù)、函數(shù)尋優(yōu)方面都具有突出的成效，因此我們將其應用到尋求最佳附加費用以及最佳管線長度以使管線鋪設費用最省的過程中。相比于直接將附加費用固定為某一常值的模型，我們的模型具有更大的優(yōu)越性。
- 詳細介紹：
- 鐵路運輸是成品油運輸?shù)膫鹘y(tǒng)方式之一，與鐵路運輸相比，管線運輸具有基建和運送費用低，受外界限制少，對環(huán)境污染小，占地少，安全性能高，揮發(fā)損失小等優(yōu)點，因此管線運輸正在以日益增長的速度替代鐵路運輸來輸送成品油。但是，管線運輸靈活性較差，除承運的貨物比較單一外，它也不容隨便擴展。所以，一般來說，管線運輸常常要與鐵路運輸相配合才能完成全程輸送。在鐵路線上增建一個車站，并將這條鐵路線一側煉油廠的成品油通過管線運輸至車站，再通過該站將成品油運輸至其它地方這是油田設計院最常采用的一種運輸模式。對于油田設計院來說，如何將車站建在最合適的地方以使管線建設費用最省對他們顯得至關重要。本文針對煉油廠到鐵路線距離以及兩煉油廠間距離的不同建立了最優(yōu)管線布置方案的模型，由于此模型中只是將共用管線和非共用管線的價格比作為一個常參數(shù)，因此它對于共用管線和非共用管線費用任意給定的情況都是適用的。此外，考慮到城區(qū)的管線相對于郊區(qū)的來說，需增加拆遷和工程補償?shù)雀郊淤M用，因此需要建立一種新的模型。由于不同資質的工程咨詢公司給予了不同的附加費用估算結果，因此如何確定出最佳的附加費用就變成此模型的關鍵?？紤]到粒子群優(yōu)化算法（PSO）在參數(shù)、函數(shù)尋優(yōu)方面都具有突出的成效，因此我們將其應用到尋求最佳附加費用以及最佳管線長度以使管線鋪設費用最省的過程中。相比于直接將附加費用固定為某一常值的模型，我們的模型具有更大的優(yōu)越性。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 鐵路運輸是一種最常見的成品油的運輸方式，步入19世紀中葉以后，管線運輸也逐漸滲入到成品油運輸?shù)男辛兄?。管線運輸有大量、連續(xù)；密閉、安全；高效、低耗；定點、定線的特點，為了進一步提高運輸?shù)慕洕б?，管線運輸常常要與鐵路運輸相配合才能更好地完成全程輸送，于是本文針對煉油廠到鐵路線距離以及兩煉油廠間距離的不同建立了最優(yōu)管線布置方案的模型。
科學性、先進性及獨特之處
- 考慮到粒子群優(yōu)化算法（PSO）在參數(shù)、函數(shù)尋優(yōu)方面都具有突出的成效，因此我們將其應用到尋求最佳附加費用以及最佳管線長度以使管線鋪設費用最省的過程中。相比于直接將附加費用固定為某一常值的模型，我們的模型具有更大的優(yōu)越性。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 關于輸油管的布置，這是一個工程實際問題,這篇文章是針對這一實際問題提出的管線鋪設費用最省方案，這一方案具有很重要的實用性，同時在其他有關優(yōu)化問題的解決中起到一定的指導作用。
學術論文摘要
- 鐵路運輸是成品油運輸?shù)膫鹘y(tǒng)方式之一，與鐵路運輸相比，管線運輸具有基建和運送費用低，受外界限制少，對環(huán)境污染小，占地少，安全性能高，揮發(fā)損失小等優(yōu)點，因此管線運輸正在以日益增長的速度替代鐵路運輸來輸送成品油。對于油田設計院來說，如何將車站建在最合適的地方以使管線建設費用最省對他們顯得至關重要。本文針對煉油廠到鐵路線距離以及兩煉油廠間距離的不同建立了最優(yōu)管線布置方案的模型，由于此模型中只是將共用管線和非共用管線的價格比作為一個常參數(shù)，因此它對于共用管線和非共用管線費用任意給定的情況都是適用的。此外，考慮到城區(qū)的管線相對于郊區(qū)的來說，需增加拆遷和工程補償?shù)雀郊淤M用，因此需要建立一種新的模型。由于不同資質的工程咨詢公司給予了不同的附加費用估算結果，因此如何確定出最佳的附加費用就變成此模型的關鍵。考慮到粒子群優(yōu)化算法（PSO）在參數(shù)、函數(shù)尋優(yōu)方面都具有突出的成效，因此我們將其應用到尋求最佳附加費用以及最佳管線長度以使管線鋪設費用最省的過程中。相比于直接將附加費用固定為某一常值的模型，我們的模型具有更大的優(yōu)越性。
獲獎情況
- [1]此作品2010年參加全國數(shù)學建模甘肅賽區(qū)數(shù)學建模 [2]參加甘肅省第八屆“挑戰(zhàn)杯”已進入中申階段
鑒定結果
- 參加甘肅省第八屆“挑戰(zhàn)杯”已進入中申階段
參考文獻
- [1]土圭垚(tongwandou)，輸油管道設計與管理， ShowThread.aspx,2010年9月12日. [2]GBGRHARTR, KGNNGDY，A New Optimizer Using Particle Swarm Theory，Proc of Sixth Int Sym on Micro Machine and Human Science, 1995：39-43，1995. [3]薛建輝,洪剛,賈嶸,基于PSO優(yōu)化LS-SVM的異步電動機振動故障診斷,電網(wǎng)與清潔能源,第26卷第1期. [4]劉叢林,張忠林,曾慶飛，PSO算法在關聯(lián)規(guī)則挖掘中的應用,蘭州交通大學學報,第29卷第3期：1-5,2010.
同類課題研究水平概述
- 優(yōu)化問題可以說是人們在工程技術、經濟管理和科學研究等領域中最常遇到的一類問題。有些人習慣于依賴過去的經驗解決面臨的優(yōu)化問題，認為這樣切實可行，并且沒有太大的風險。但是這種處理過程常常會融入決策者太多的主觀因素，從而無法確認結果的最優(yōu)性。 近幾年國內外學者提出了不同的算法，比如：模擬退火法；遺傳算法；蒙特卡羅算法；蟻群、粒子群算法；灰色算法；并行算法；圖論算法；層次分析法；數(shù)值分析算法等。這些算法很大程度上解決了優(yōu)化問題的計算，但是在具體的計算過程中無法完全按照實際問題的條件得到最好的結果，往往需要將某些條件特殊化，所以還有待進一步尋找更好的算法解決諸如此類的問題。
