道路改造项目中碎石运输的设计电工杯课件

道路改造项目中碎石运输的设计在A，B之间建一条长200km，宽15m，平均铺设厚度为0.5m的直线形公路。从S1，S2两个采石点运碎石。1立方米碎石的成本都为60元。S1，S2运出的碎石已满足工程需要，不必再进一步进行粉碎。S1，S2与公路之间原来没有道路可以利用，需铺设临时道路。临时道路宽为4m，平均铺设厚度为0.1m。而在A，B之间有原来的道路可以利用。假设陆路运输1立方米碎石1km运费为1元。此地区有一条河，故也可以利用水路运输：顺流时，平均运输1立方米碎石1km运费为0.2元；逆流时，平均运输1立方米碎石1km运费为0.5元。如果要利用水路，还需要在装卸处建临时码头。建一个临时码头需要用20万元。

建立一直角坐标系，各地点之间的相对位置：A(0,100),B(200,100),s1(20,120),s2(180,157).河与AB的交点为m4(50,100)(m4处原来有桥可以利用)。河流的流向为m1→m7,m4的上游近似为一抛物线,其上另外几点为m1(0,120),m2(18,116),m3(42,108);m4的下游也近似为一抛物线,其上另外几点为m5(74,80),m6(104,70),m7(200,50)。桥的造价很高，故不宜为运输石料而造临时桥。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（要具体路线图）；是否需要建临时码头，都在何处建；从s1，s2所取的碎石量各是多少；指出你的方案的总费用。

一、道路改造项目中碎石运输的设计河流处所在的曲线方程为：上游方程：下游方程：情况分析：

此题是求道路的优化设计，道路的选择是没有约束的，所以需要严密的思维，以考虑到所有可能的情况。然后从各种可能中选出最优方案。事实上，这道题需要考虑的情况非常多，以至于要想计算所有的情况，都是不可能的。l1l2l3r1mml1l2l3r1

在公路中设一点m，做为从s1供应的石料和从s2供应石料的分界点。左右的情况是独立的，故可以分别进行考虑。m以右的情况比较简单，m以左的情况比较复杂，在此，做这样一个推断，在独立子部分中最优的，整体最优。m符号说明：1km临时公路的原料费用为：1km公路的原料费用为：一个码头的造价为：每立方米石料在1km公路上的运费为：每立方米石料在1km顺流水路上的运费为：每立方米石料在1km逆流水路上的运费为：1km临时公路所需的石料体积为：1km公路所需的石料体积为：分情况考虑：1.情况1具体路线图如下：l1l2l3r1m对应的模型如下：ml1l2l3r1ml1l2l3r1其中情况1对应的目标值为0.1059690E+092.情况2具体路线图如下：情况2对应的目标值为0.1852042E+09ml1l2l3r13.情况3具体路线图如下：情况3对应的目标值为0.1266624E+09ml1l2l3r14.情况4具体路线图如下：情况4对应的目标值为0.1024243E+09ml1l2l3r1l4l5m15.情况5具体路线图如下：情况5对应的目标值为0.1157526E+09ml1l2l3r1l4l56.情况6具体路线图如下：情况6对应的目标值为0.1059690E+09ml1l2l3r1l4m17.情况7具体路线图如下：情况7对应的目标值为0.1022711E+09ml1l2l3r1l4l5m1l6l7m2最优解对应的各个变量的值为：s1l1=4.423074;l2l3=16.29517;l4l5=11.84317;ry1=100.0000;l6l7=0.000000;lx1=19.59892;m1=22.09383;lx2=19.59892;m2=36.72949;lx3=14.87410;m=153.8575;lx4=32.95368;l1l2=0.000000;lx5=30.98138;l1l4=13.92098;lx6=50.00000;l1l6=35.52489;lx7=50.00000;s2r1=57.00026;ly2=115.5951;rx1=179.8265;ly4=111.6778;ly3=100.0000;ly6=100.0000;ly5=100.0000;ly1=115.5951;ly7=100