道路改造项目中碎石运输的设计.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流道路改造项目中碎石运输的设计.精品文档.徐州工程学院数理学院案例分析报告课程名称 运筹学及应用 案例分析题目 道路改造项目中碎石运输的设计 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导教师 成绩等级 2013年 11月24日目 录小组成员分工1一问题描述2二问题分析3三模型建立4四模型求解与程序设计4五结果分析11 小组人员详细分工学号姓名具体分工 分析案例建立模型 上机运行 检验运行结果,纠错 排版与打印一问题描述在平原地区进行一项道路改造项目,点A、B间建一条长200km,宽15m,厚为0.5m直线型公路。从坐标、两个采石点运碎石,成本为60元每
2、立方米。为了运碎石,需铺设临时道路(宽为4m,厚度为0.1m),而在A、B间原有的道路可以利用,设运费20元(每1立方米碎石运1km)。与此同时在此地区有一条河可以利用水路运输,运费为:顺流时6元,逆流时10元(每1立方米碎石运1km),若要利用水路运输,还需要在装卸处建临时码头,费用为每一个10万元。河流的流向可近似为抛物线,建立如图所示的直角坐标系:A(0,100),B(200,100),(20,120), (180,157)。河与AB交点为m4(50,100)(m4处原来有桥可以利用)。河流流向为:m1m7上游:m1(0,120) m2(18,116) m3(42,108) m4(50,
3、100)下游:m4(50,100) m5(74,80) m6(104,70) m7(200,50)其它条件:1.由于桥的造价很高,因此不考虑运输石料造临时桥。2.此地区没有其它可以借用的道路。 为了使总费用最少,如何铺设临时道路(要具体线路图):是否需要建临时 码头,都在何处建:从,所取的碎石量各是多少;给出方案和总费用。二问题分析碎石运输的设计属于多目标方案规划的内容,根据建造临时公路,修建码头,陆路运输,水路运输等产生的费用,综合考虑,设计了两种不同的方案。1.陆路运输 。 2.水路与陆路相结合的运输 。此工程项目花费较多的是碎石的运输,而水路运输相对于陆路运输是很经济划算的。由于只进行水
4、路运输是无法完成目的,因此建造临时码头,进行水路与陆路相结合的运输是相对比较可行的。根据, 两区试点的位置不同,以及河流的流向,规划出了修建码头的具体个数以及, 两点的各个取石量,并且拟划出了运行线路,尽量贴近现实。平原地区道路改造项目中的碎石运输的设计,是在某些工程项目中解决一些具体的实际问题,属于线性规划类数学模型。首先,我们根据题目中的一些条件设计了陆路运输,水路与陆路相结合这两种不同的具体方案。通过根据题目给出的条件,在保证提出的各个方案取得最低总造价的前提下,模拟出碎石运输设计的路线,进而得到方案的具体实行内容。具体如下:方案一:陆路运输:第一种情况,只从点取碎石。 第二种情况,只从
5、点取碎石。 第三种情况,分别从,两点取碎石。方案二:水路与陆路相结合运输: 第一种情况,在河流上游建两个码头,并从,同时两点取碎石。第二种情况,在河流上游建三个码头,并从,同时两点取碎石。推广:在河流上建更多的码头,并从,同时两点取碎石。然后,通过建立数学模型,利用运筹学,线性规划,最优化等数学理论知识对各种运输情况进行分析,并运用matlab仿真,lingo等软件运行程序找到最优解。最后,通过比较,分析所有情况下的最低总造价,进而得到最佳方案和最低总造价。最佳方案为建造三个码头。得出一组最优解,其工程总造价为:17.62621亿元。从点的取石量为:989827.5从点的取石量为:510172
6、.5三模型建立1.不考虑环境因素等(天气,设备损坏)带来经济损失。2.不考虑汽车运输返回(空载)产生的费用,水路船舶运输,陆路汽车运输道路是畅通的且保证足够的石料供给。3.实际修建的道路可以完全按照设计的道路修建,无需绕道。4.河流上下游都近似为抛物线,处理数据按抛物线计算。5.河岸宽度足够同时建两个码头,且两个码头之间渡河费用可忽略不计。6.道路修建完之后可直接投入使用。四模型求解与程序设计符号说明:(,100) 代表从S1处取石运到指定位置的公路修建点。(,100) 代表从S2处取石运到指定位置的公路修建点。(a,b) 代表码头1所建设的位置。(c,d) 代表码头2所建设的位置。(e,f)
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