输油管最优置 建模.doc

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1、输油管的布置模型摘要：本文从经济，环境，人性化等方面来考虑，利用建立的数学模型为设计院提出输油管道的铺设，拆迁的补偿的综合优化方案。首先，在所有输油管道均价的基础上，通过对两个炼油厂的地理位置分析，在铁路上确定一车站，使得使得A厂和B厂到该点的总路程最短；考虑共用和非共用管道并存的情况下，在确定路线的基础上，再按照三家工程咨询公司的估算报表，考虑拆迁的附加费，使之费用最少。关键词：lingo程序；综合优化；权重计算；一问题陈述某油田计划在铁路线一侧建造两家炼油厂，同时在铁路线上增建一车站，在A、B厂和车站间铺设管线，建立管线建设费用最省的模型二符号说明a：A炼油厂到铁路的垂直距离

2、b：B炼油厂到铁路的垂直距离c：A炼油厂到铁路的垂点到分界线l：A炼油厂到铁路的垂点到B炼油厂到铁路的垂点的距离x：车站到城乡交界的距离p:共用管道的单位费用m:非共用管道的单位费用n:单位附加费用t:城乡交界上的点到铁路的距离y：共用管道的长度h:为管道总长z：总费用w1：管道费用w2：附加费用k1：为共有管道费用k2:非共有管道费用三问题分析首先要制定一个经济高效的管道铺设方案其一，所有的输油管道为统一价，考虑两炼油厂到车站的最短路程，若管道铺设过长，则会造成浪费。通过对路程进行分析，得出最少的费用。其二，不同的输油管道价格不同，考虑两炼油厂到车站的管道线费用最少，对路程和管

3、道线的分配进行分析，得出最少的费用。其三，在各相应的条件下追加相应的附加费。四模型假设（1）管道是平铺的，没有高低起伏（2）管道的连接处光滑，不需要多余的材料（3）拆迁过程中没有钉子户，能顺利完成拆迁。（4）甲级资质比乙级资质的可信度高。五模型建立一（1）.提出方案，如图一：模型1（2）模型21)不考虑共有管道和非共有管道的区别（费用均为7.2万元/千米）：用LINGO计算得出：W1=175.6549万元工程咨询公司公司一公司二公司三附加费用（万元/千米）212420因为公司一具有甲级资质，而公司二和公司三都是具有乙级资质。在某种程度上来说，甲级资质的可信度要比乙级资质的可信度要

4、来的高。所以：设甲级资质的公司权重占60%，乙级资质的占20%。(既公司1占60%，公司2、3各占20%)用lingo算得附加费用21.4万元/千米得到合理的附加费用后，在计算工程总费用z，用lingo算得z=284.0304万元1)模型2为使车站直接建立在A点的正下方，使A到车站的管道为共有管道，因为考虑共有和非共有管道费用相同或不相同的情况，可得公式分别如下：计算w2时要考虑城区的路线，所以：根据图所示，三角形ABF与GEB相似，所以GE/AF=BG/AB又因为GE=5千米,AF=20千米,AB=20.224千米则BG=5.056千米=108.1984万元2)模型3为使车站直

5、接建立在B点的正下方，使B到车站的管道为共有管道，因为考虑共有和非共有管道费用相同或不相同的情况，可得公式分别如下：=108.1984万元Z=311.4094万元1)当要考虑不同管道的相应费用时，A厂到车站的费用为每千米5.6万元，B厂到车站的费用为每千米6.0万元，共用管道费用为每千米7.2万元。拆迁费用时候与（1）中相同。模型5图中，a=5千米，b=8千米,l=20千米。管道总路程所以管道总费用又因为附加费用为21.4万元/千米：用lingo计算得出Z=251.4633万元.六模型评估在AB厂到车站的线路上，在布置输油管时，考虑到共用和非共用管道，同时还需要增加在城区拆迁所需

6、的附加费，我们列出了多种模型，经比较，得到模型4最省钱，也比较符合实际方案。虽然该模型是理想化的，不过在实际的方案中仍有其优势，可确定车站的位置。费用可以最省可以推广到建筑工程和预算的优化，使工程更加的优化，更加合理，以便于提高效率，资源最佳利用。附件：（1）w2=21*0.6+((24+20)/2)*0.4;Feasiblesolutionfound.Totalsolveriterations:0VariableValueW221.40000RowSlackorSurplus10.000000（2）min=(@sqrt((15-x)^2+5^2)+@sqrt(x^2+t^2)+

7、@sqrt(5^2+(8-t)^2))*7.2+@sqrt(5^2+(8-t)^2)*21.4;h=(@sqrt((15-x)^2+5^2)+@sqrt(x^2+t^2)+@sqrt(5^2+(8-t)^2))*7.2;x<15;t<8;Localoptimalsolutionfound.Objectivevalue:284.0304Extendedsolversteps:5Totalsolveriterations:80VariableValueReducedCostX8.85