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正文內(nèi)容

教室用電優(yōu)化設(shè)計-wenkub

2023-07-15 01:57:19 本頁面
 

【正文】 既達(dá)到節(jié)約用電目的,又能提高學(xué)生的滿意程度。題目條件給出,要使需要上自習(xí)的同學(xué)滿足程度不低于95%,由此可以列出全校上自習(xí)學(xué)生人數(shù)的約束條件。節(jié)約用電與提高學(xué)生的滿意程度是相互制約的,我們認(rèn)為節(jié)約用電與提高學(xué)生的滿意程度所占的權(quán)重一樣。在問題二的基礎(chǔ)上,本問增加了需要臨時搭建幾個教室來滿足學(xué)生們上自習(xí)的要求這一條件。然后,建立與問題二類似的模型,在約束條件中增加每個自習(xí)區(qū)至多搭建一個教室這一約束條件,通過編程計算可求出結(jié)果。(4)每個教室的燈管均正常工作,且沒有其它耗電工具。4. 符號說明第個宿舍區(qū),第個教室,第個教室的座位數(shù)第個教室的燈管數(shù)第個教室中每個燈管的功率數(shù)去第個教室上自習(xí)的學(xué)生人數(shù)第個宿舍區(qū)到第個教室的人數(shù)第個宿舍區(qū)到第個教室的距離開關(guān)變量,取值為0或1所有教室的總功率所有學(xué)生從宿舍區(qū)走到自習(xí)區(qū)的距離之和5. 模型的建立與求解問題一中,上自習(xí)的同學(xué)滿足程度不低于95%,由此可以求出,全校上自習(xí)的學(xué)生人數(shù)為5320 ~ 5600人。由此,目標(biāo)函數(shù)就是開放教室的用電總功率最小,約束條件就是到每個教室上自習(xí)的人數(shù)和全校上自習(xí)的人數(shù)范圍,建立模型如下:目標(biāo)函數(shù): (1)約束條件: (2)根據(jù)模型一中的(1)、(2)式,編寫程序(程序見附錄三),用lingo軟件求解,求解結(jié)果見表3。用EXCEL軟件統(tǒng)計計算出每個自習(xí)區(qū)所有教室的座位數(shù),統(tǒng)計結(jié)果見表4。在模型二下,教室開放情況表見表5。然后,通過計算求解,在每個區(qū)增加的5個教室中至多選取一個教室進(jìn)行搭建。由表7可以看出,開放11111111122222233333344445這33個教室,即關(guān)閉B6區(qū)的22230教室,B8區(qū)的3339教室,B9區(qū)的44教室,能使開放的教室中所有燈管的總功率最小。6. 模型評價(1)在模型一中設(shè)置了開關(guān)變量,能夠表示教室是否開放,簡化了編程和計算過程,并且使建模的思路更清晰。(1) 在模型二中,我們認(rèn)為節(jié)約用電與提高學(xué)生的滿意程度的權(quán)重系數(shù)相等,但是,在實際中兩者可能并不是一樣的。8. 參考文獻(xiàn)[1]司守奎,孫璽菁,數(shù)學(xué)建模算法與應(yīng)用[M].北京:國防工業(yè)出版社,2011.[2]謝金星,薛毅,優(yōu)化建模與LINDO\LINGO軟件[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.9. 附錄附錄一表1 教室相關(guān)數(shù)據(jù)教室座位數(shù)燈管數(shù)開關(guān)數(shù)一個開關(guān)控制的燈管數(shù)燈管的功率/每只1644231440w2884231440w31934841250w41935051048w51283621845w61203621845w7120364948w81203631245w91103631240w10120364945w1164273940w122477551545w131904831648w142105051050w15704231440w16854231440w171924841250w181955051048w191283621845w201203621845w21120364948w221203631245w231103631240w24160364945w2570273940w262567551545w271904831648w282105051050w291904831648w302055051050w311103631240w32160364945w3370273940w342567551545w351904831648w362105051050w371904831648w381904831648w392105051050w402004831648w411505051050w421504831648w431804831648w4470255550w451204531548w附錄二表2 學(xué)生區(qū)(標(biāo)號為A)到自習(xí)區(qū)(標(biāo)號為B)的距離(單位:米)B1B2B3B4B5B6B7B8B9A1355305658380419565414488326A2695533469506434473390532604A3512556384452613572484527618A4324541320466422650306607688A5696616475499386557428684591A6465598407476673573385636552A7354383543552448530481318311A8425305454573337314545543306A9307376535323447553587577334A10482477441361570580591491522。for(room:bin(z))。for(room:x=a*z*)。enddataend附錄四模型二的lingo程序model:sets: dorm/1..10/:。!d 距離,volume 人數(shù)。for(room(J)|Jge11andJle15:sum(dorm(I):volume(I,J))=781)。for(room(J)|Jge31andJle35:sum(dorm(I):volume(I,J))=786)。for(dorm(I):sum(room(J):volume(I,J))=532)。sum(room(I):x)=8000*。 b=42 42 48 50 36 36 36 36 36 36 27 75 48 50 42 42 48 50 36 36 36 36 36 36 27 75 48 50 48 50 36 36 27 75 48 50 48 48 50 48 50 48 48 25 45。B=[40 40 50 48 45 45 48 45 40 45 40 45 48 50 40 40 50 48 45 45 48 45 40 45 40 48 50 50 40 45 40 45 48 50 48 50 48 50 48 48 48]。!a 座位數(shù),b 燈管數(shù),e 功率,x 去教室上自習(xí)的人數(shù),z 開關(guān)變量。sum(room(J)|Jge6andJle10:z)=1。sum(room(J)|Jge26andJle30:z)=1。sum(room(J)|Jge46andJle50:z)=1。sum(room(J)|Jge66andJle70:z)=1。sum(room(J)|Jge86andJle90:z)=1。for(room(I):bin(z))。for(room:x=*a*z)。 d=355 355 355 355 355 355 355 355 355 355 305 305 305 305 305 305 305 305 305 305 658 658 658 658 658 658 658 658 658 658 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 419 419 419 419 419
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