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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 輸油管線設(shè)計(jì)問(wèn)題的分析與研究
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 數(shù)理
- 簡(jiǎn)介：
- 本文是一篇自然科學(xué)學(xué)術(shù)論文，針對(duì)輸油管線設(shè)計(jì)提出的三個(gè)不同的情形，分別建立了與之對(duì)應(yīng)的函數(shù)最值及非線性規(guī)劃等模型。本文建立的四個(gè)模型具有普遍性和典型性，可以推廣解決類似的最優(yōu)化問(wèn)題。給我們的生活和工作帶來(lái)了方便，也為以后的研究提供了思路。
- 詳細(xì)介紹：
- 本文是一篇自然科學(xué)學(xué)術(shù)論文，針對(duì)輸油管線設(shè)計(jì)提出的三個(gè)不同的情形，分別建立了與之對(duì)應(yīng)的函數(shù)最值及非線性規(guī)劃等模型。模型一和模型二分別給出了該問(wèn)題一的簡(jiǎn)單解和普遍解。模型三根據(jù)問(wèn)題二中增加附加費(fèi)用的條件，設(shè)計(jì)出了最佳布置方案，并計(jì)算得到其最小費(fèi)用為280.18萬(wàn)元。對(duì)于問(wèn)題三，由非線性規(guī)劃模型（模型四）給出了不同管線費(fèi)用條件下的最佳布置方案，該方案的最小費(fèi)用為249.44萬(wàn)元。本文建立的四個(gè)模型具有普遍性和典型性，可以推廣解決類似的最優(yōu)化問(wèn)題。給我們的生活和工作帶來(lái)了方便，也為以后的研究提供了思路。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 考慮到對(duì)于管線鋪設(shè)成本的節(jié)約以及輸油過(guò)程中對(duì)成品油輸送的安全，建立了輸油管線的最優(yōu)鋪設(shè)方案。對(duì)于該最優(yōu)化問(wèn)題，本文通過(guò)函數(shù)最值及非線性規(guī)劃等數(shù)學(xué)模型建立了輸油管線的鋪設(shè)方案，并得到了相應(yīng)的最低費(fèi)用。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本論文建立的函數(shù)模型和非線性模型假設(shè)合理、對(duì)問(wèn)題的分析透徹，并可用MATLAB數(shù)學(xué)軟件得到最低費(fèi)用，給出的方案科學(xué)合理。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 建立的數(shù)學(xué)模型在具有較好的普遍性和典型性，可以推廣解決類似的最優(yōu)化問(wèn)題。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本文針對(duì)輸油管線設(shè)計(jì)提出的三個(gè)不同的情形，分別建立了與之對(duì)應(yīng)的函數(shù)最值及非線性規(guī)劃等模型。模型一和模型二分別給出了該問(wèn)題一的簡(jiǎn)單解和普遍解。模型三根據(jù)問(wèn)題二中增加附加費(fèi)用的條件，設(shè)計(jì)出了最佳布置方案，并計(jì)算得到其最小費(fèi)用為280.18萬(wàn)元。對(duì)于問(wèn)題三，由非線性規(guī)劃模型（模型四）給出了不同管線費(fèi)用條件下的最佳布置方案，該方案的最小費(fèi)用為249.44萬(wàn)元。本文建立的四個(gè)模型具有普遍性和典型性，可以推廣解決類似的最優(yōu)化問(wèn)題。
獲獎(jiǎng)情況
- 該論文獲2010年 “高教社”杯全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽甘肅賽區(qū)特等獎(jiǎng)，全國(guó)賽區(qū)二等獎(jiǎng)。
鑒定結(jié)果
- 該論文獲2010年 “高教社”杯全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽甘肅賽區(qū)特等獎(jiǎng)，全國(guó)賽區(qū)二等獎(jiǎng)。
參考文獻(xiàn)
- [1] 田野，孫日鵬，關(guān)于加快成品油管線運(yùn)輸發(fā)展的幾點(diǎn)思考，中國(guó)石油和化工經(jīng)濟(jì)分析，17：45-47，2006。 [2] 王亮，曹迪，成品油運(yùn)輸系統(tǒng)的構(gòu)建及其路徑優(yōu)化，工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，28：124-127。 [3] 劉玉璉等，數(shù)學(xué)分析講義（上冊(cè)），北京：高等教育出版社，2008，281-285。 [4] 陳鼎，陳勁，工程咨詢企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及評(píng)價(jià)模型初探，中國(guó)工程咨詢，3：31-36，2003。 [5] 薛定宇，陳陽(yáng)泉，高等應(yīng)用數(shù)學(xué)問(wèn)題的MATLAB求解，北京：清華大學(xué)出版社，2004，128-136。 [6] 姜啟源等，數(shù)學(xué)模型，北京：高等教育出版社，2003，82-116。 [7] 趙靜，但琦，數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，北京：高等教育出版社，2003，90-98。
同類課題研究水平概述
- 近年來(lái)，隨著現(xiàn)代工業(yè)對(duì)油料需求量的劇增，成品油的輸送已成為一個(gè)突出的問(wèn)題。由于成品油是輕質(zhì)液體燃料，具有易燃、易爆、易揮發(fā)的特點(diǎn)，采用管線密封運(yùn)輸，安全性能高，耗油量低，成本少[1]。因此，用管線方式輸送成品油已成為一個(gè)普遍的問(wèn)題[2]，但管線輸送的運(yùn)輸形式只適于大量、單向、定點(diǎn)的運(yùn)輸，所以管線設(shè)計(jì)是否合理成為提高管線利用率，降低經(jīng)濟(jì)損失的決定性因素。 為了生產(chǎn)并運(yùn)送成品油，題設(shè)提出了一個(gè)如何設(shè)計(jì)輸油管線的問(wèn)題。依次從共用管線與非共用管線費(fèi)用的異同，煉油廠位置處于城區(qū)時(shí)相應(yīng)管線增加的附加費(fèi)用，以及不同管線不同價(jià)格三個(gè)方面對(duì)最省費(fèi)用的設(shè)計(jì)方案提出了不同的要求。根據(jù)不同的條件，依次提出四個(gè)模型來(lái)解決相應(yīng)問(wèn)題。 輸油管線的最優(yōu)鋪設(shè)方案通常意味著對(duì)管線鋪設(shè)成本的節(jié)約，以及輸油過(guò)程中對(duì)成品油輸送安全的保障。對(duì)于這一最優(yōu)化問(wèn)題，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)于該問(wèn)題的研究仍然在探索階段，該問(wèn)題作為2010年全國(guó)大學(xué)生建模比賽的C題，就是在不斷的尋求更合理的設(shè)計(jì)方案。 [1] 田野，孫日鵬，關(guān)于加快成品油管線運(yùn)輸發(fā)展的幾點(diǎn)思考，中國(guó)石油和化工經(jīng)濟(jì)分析，17：45-47，2006。 [2] 王亮，曹迪，成品油運(yùn)輸系統(tǒng)的構(gòu)建及其路徑優(yōu)化，工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，28：124-127。
