基本信息
- 项目名称：
- 输油管线的布置
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 数理
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 油田设计院计划根据两炼油厂到铁路线距离和两炼油厂间距离的各种不同情形，建立管线建设费用最省的一般数学模型与方法，分别考虑共用管线费用与非共用管线费用相同或不同、郊区与城区不同的管线铺设费用、以及为进一步节省费用，根据炼油厂的生产能力，选用相适应的油管的情形。本作品针对以上各种不同情形，建立起以总费用最省为目标的非线性优化模型，得到相应的最优设计方案，原理简单，便于操作，利于推广。
- 详细介绍：
- 本文是以某油田建造炼油厂和运输车站为背景，研究建立管线建设费用最省的数学模型和方法。 对于问题一中两炼油厂到铁路线距离和两炼油厂间距离的各种不同情形，我们将问题分成两大类考虑，即共用管线费用和非共用管线费用相同或不同。当共用管线费用与非共用管线费用相同时，根据管线总长度最短建立非线性优化模型求得建设费用最省的设计方案。 根据问题二给定的两炼油厂的具体位置及三家公司对城区附加费用的估算，我们通过分析建立起以总费用最省为目标的非线性优化模型，并分别采用3家工程咨询公司估算的附加费用值和它们的加权平均值，利用LINGO软件计算出与之相对应的最低铺设管线总费用。 对于问题三中为进一步节省费用考虑生产能力而选用与之相应的油管，及各种估算情况下的附加费用，建立以铺设管线总费用最省的非线性优化模型。通过与问题二得出的结果作比较，确实达到了进一步节省的目的。 最后，对文章中的模型进行了评价。本文建立的模型充分考虑参量的各种情形，并能通过数学软件求解，设计出最优方案，对解决实际问题有一定的参考价值。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 撰写目的：针对两炼油厂到铁路线距离和两炼油厂间距离的各种不同情形，设计出建立管线建设费用最省的数学模型和方法。 基本思路：首先，对于问题一分成两大类考虑，建立非线性优化模型的设计方案；其次，根据问题二给定的两炼油厂的具体位置及三家公司的估算，建立相应的非线性优化模型，计算出最低铺设总费用，并进行了灵敏度分析；然后，对于问题三为进一步节省费用考虑生产能力而建立非线性优化模型。
科学性、先进性及独特之处
- 本作品建立的模型充分考虑参量的各种情形，针对每个问题都采用了两种不同的方法进行求解，得出最优设计方案；并通过数学软件求解，计算出各种情况下最低总费用；并对模型进行了评价，对方案进行灵敏度分析，对解决实际问题有一定的参考价值。所建立的两模型具有普遍适用性，尤其是管线总费用优化模型，模型原理简单，便于操作，利于推广。
应用价值和现实意义
- 本作品针对两炼油厂到铁路线距离和两炼油厂间距离的各种不同情形，建立起以总费用最省为目标的非线性优化模型，得到相应的最优设计方案，对解决实际问题有一定的参考价值。模型具有普遍适用性，尤其是管线总费用优化模型，针对两炼油厂、车站位置和是否有其他费用的不同情形均可采用，模型原理简单，便于操作，利于推广；模型将车站可能的位置锁定在一定区域，并充分考虑折点可能的位置，具有一定精确性。
学术论文摘要
- 本文是以某油田建造炼油厂和运输车站为背景，研究建立管线建设费用最省的数学模型和方法。 对于问题一中两炼油厂到铁路线距离和两炼油厂间距离的各种不同情形，我们将问题分成两大类考虑，即共用管线费用和非共用管线费用相同或不同。当共用管线费用与非共用管线费用相同时，根据管线总长度最短建立非线性优化模型求得建设费用最省的设计方案。 根据问题二给定的两炼油厂的具体位置及三家公司对城区附加费用的估算，我们通过分析建立起以总费用最省为目标的非线性优化模型，并分别采用3家工程咨询公司估算的附加费用值和它们的加权平均值，利用LINGO软件计算出与之相对应的最低铺设管线总费用。 对于问题三中为进一步节省费用考虑生产能力而选用与之相应的油管，及各种估算情况下的附加费用，建立以铺设管线总费用最省的非线性优化模型。 最后，对文章中的模型进行了评价。本文建立的模型充分考虑参量的各种情形，并能通过数学软件求解，设计出最优方案，对解决实际问题有一定的参考价值。
获奖情况
- 本作品在宜宾学院校挑战杯中获二等奖
鉴定结果
- 获宜宾学院校挑战杯二等奖
参考文献
- [1]宋来忠，王志明，数学建模与实验，北京：科学出版社，2005.8 [2]谢金星，薛毅，优化建模与LINDO/LINGO软件，北京：清华大学出版社，2005.7 [3]华东师范大学数学系，数学分析，北京：高等教育出版社，2008.4 [4]薛定宇，陈阳泉，高等应用数学问题的MATLAB求解，北京：清华大学出版社，2008.1
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