油井维护的设置调度与原油运输的网络设计（数学建模）范文26

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1、油井维护的设置调度与原油运输的网络设计关键词：图论、Floyd算法、0-1规划、旅行商问题、Lingo摘要当今世界飞速发展，各国的能源的需求也越來越大，而作为最重要的战略资源一石油更是为各国所关注，对于中国这个石油需求大国来说更是如此。据了解,石油工业更好更快地发展已明确写入“十二五”规划中，所以对于开采油井的管理石油运输路线设计有着现实的意义。对于问题一，首先根据题目附件二中的表，将所给的原图中92个节点给出序号，通过采用Floyd算法，算出任意两个路口节点Z间的最短距离，做出任意两采油点之间的最短距离的矩阵（带权邻接表）。在已知任意两采油点之间的最短距离的条件下，将此问题转变为0

2、-1规划问题。把各维护班组的工作量尽量均衡，且在其所管辖油井发牛事故时能尽快到达转变为求维护队到各自管辖的2092minz=工工Xid・采油点的总距离最短，即满足曰戸""和维护队到所管辖采油点的总距离小于一个均值2二采油点之间道路的总长度,即：£兀皿，卢％=1…20）。20；=11J,J通过lingo來实现。对于问题二，对13个漏油点重新编号已知采油速度匕与采油储量〃,成正比，设维护队巡视速度为v,各维护队距13个漏油点的距离〃厂见附件2.1,所以维护队到漏油点的时间为乙•二£，要使漏油的总量最小，我们可以把此问题运用0-1规划来解决，引入0-1变量y,y=1表示维护队i去维护j,y

3、二°丿ij丿ij八j表示维护队不去维护j。我们的Fl的是要使漏油总量最小，即满足：20132013比•『..，由题条件，进一步简化为mZ=1J=l"/=!7=1"y对于问题三，将此问题看成商旅问题，将原点到各个点总的运输成本和修路成本最小，看成从原点出发，到各个顶点旅游，花费最小，引入0-1变量Z"・（Z厂1表示采油点到采油点j修高速路z厂0表示采油点i到釆油点J不修高速路）所9292以建立目标函数min二££•（1+0.1•p）-0.1o■•八J1=0j=0对于问题四，因此我们一样考虑每个采油点的可采储量和每个采油点到原点的距离，我们引用0-1变量z..（z.=i表示采油点到采油点

4、j修高速路z厂0表示采油点i到采油点j不修高速路）和r（r.=l表示采油点i到采油点j修输油管道，厂二0,表示采油点i到采油点j不修输油管道），使得运输和修路的花建立0-1规划模9292/费最小’即满足：min=-(I，.+z..••0.1•(1+0.1p))/=0/=0型，求得分配方案一、问题的重述当今世界飞速发展，各国的能源的需求也越来越人，而作为最重要的战略资源一石油更是为各国所关注，对于中国这个石油需求大国来说更是如此。据了解,石油工业更好更快地发展已明确写入“十二五”规划中，所以对于开采油井的管理石油运输路线设计有着现实的意义。此题要求我们就某油田设置维护班组和原油运输的

5、相关情况建立数学模型分析研究下面问题：（1）附件1中的附图给岀了某油田A区的交通道路和现有的20个维护班组的设置情况示意图，相关的数据信息见附件2。维护班组每天的工作是巡视其管辖范围内的采油井，请为20个维护班组合理分配管辖范围，使各维护班组的工作量尽量均衡，且在其所管辖油井发生事故时能尽快到达。（2）假设13个采油点同时发生漏油事故，需要调度20个维护班组实现快速维修，恢复生产。实际中一个班组最多维修一个采油点，一个采油点也仅需一个班组维修，为了尽量减少漏油损失，请给出20个维护班组的合理调度方案。（注：假设采油点的原油开采速度与可采储量成正比）（3）为了将各采油点的原油快速运输到

6、0点（坐标原点），计划将部分现有道路修建为高等级公路，作为原油的运输专线。假设公路修建及采油期内的养护成本合计为1百万/公里，公路运输成本为0.1百万/万吨•公里，请设计一个合理的公路运输网络，使得修路和运输成本最小。再假设经过勘查，各采油点的可采储量增长了10倍，请重新设计一个合理的公路运输网络。（注：假设各采油点均可修建直线到达0点的公路）（4）管道输油具有建设成本高、输油成本低的特点。假设输油管道的修建及采油期内的养护成本合计为1千万/公里，输油成本忽略不计，且管道只能沿着现有道路修建。请对比公路运输分析修建输油管道的经济性，设计一个合理原油运输方案。再假设经过勘查，各采油点的

7、可采储量増长了10倍，请重新设计一个合理的原油运输方案。（注：假设各采油点均可修建直线到达0点的输油管道）二、模型假设假设维护队巡视时，前行速度一样，为V。假设维护队巡视完一个采油点后需返回维护平台再巡视下一个采油点。假设在整个路途中，转弯处不需要花费时间。假设任意相邻两个节点之间的道路都是笔直的。三、符号说明i：表示维护对的序号j：表示采油点的序号A：表示维护队dij:表示点i到点j的距离万采油点之间道路的总长度d20V/：采油点j的采油速度p）:采油点