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太陽(yáng)能小屋的優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)建模論文(專業(yè)版)

  

【正文】 而此時(shí)出動(dòng)的警察平臺(tái)最少,而且可以盡快抓住逃犯。 共移動(dòng) 9 個(gè)平臺(tái) ( 2)增加平臺(tái),消除盲點(diǎn) 在 A 區(qū)的 29,39,87,61 處加; 在 B 區(qū)的 121,152 處加: 在 C 區(qū)的 200,206,238 260 287,303 314 315 處加; 在 D 區(qū)的 330,337,370 處加; 在 E 區(qū)的 390,408,411,419,439,454,465,470 處加; 在 F 區(qū)的 505,512, 518, 523,540,565,574,580 處加。 4. 距離 92 路口小于 3km 的路口有 87,且將平臺(tái)設(shè)在 87 亦可減輕平臺(tái) 20 的負(fù)擔(dān)。這時(shí)僅根據(jù)距離進(jìn)行劃分會(huì)導(dǎo)致某些平臺(tái)出警次數(shù)過(guò)高,任務(wù)過(guò)重甚至無(wú)法完成任務(wù)。顯然這不是太合適的。 7 塊 B3串聯(lián)接SN12 逆變器輸出; 8 個(gè) C7 串聯(lián)為一組件,共有 7個(gè) C7 組件, 3個(gè) B3 串聯(lián)為另一組件, 8個(gè)組件再進(jìn)行并聯(lián),接 SN7 進(jìn)行輸出。太陽(yáng)能作為新世紀(jì)的新型重要能源之一,已經(jīng)在生活中起到了無(wú)法替代的效果,所以更加印證了本題的重要性 二、問(wèn)題的 假設(shè) (1) 直射的太陽(yáng)光可視為一組平行光; (2) 假設(shè)太陽(yáng)能電池板在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生故障,所以計(jì)算成本時(shí)不考慮維修費(fèi)用; (3) 僅同一表面,同一型號(hào)的電池板可串聯(lián); (4) 多個(gè)光伏組件可以串聯(lián)后再進(jìn)行并聯(lián); (5) 并聯(lián)的光伏組件的端電壓相差不能超過(guò) 10%; (6) 同一分組陣列中的組件必須安裝在一個(gè)平面中; (7) 當(dāng)單晶硅和多晶硅電池的表面總輻射量≥ 80W/m薄膜電池表面總 輻射量≥ 30W/m2 時(shí),系統(tǒng)啟動(dòng)發(fā)電,否則系統(tǒng)停止工作; (8) 同一面墻體的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度是相同的; (9) 忽略太陽(yáng)能電池板的厚度。本文首先對(duì)現(xiàn)有一年內(nèi)大同市光輻射強(qiáng)度,利用 Excel 計(jì)算 并統(tǒng)計(jì)出各個(gè)墻面及屋頂接受不同范圍光輻射強(qiáng)度(包括大于 80 瓦 /平方米、小于 80瓦 /平方米且大于 30 瓦 /平方米、小于 30 瓦 /平方米)所在時(shí)間段及時(shí)數(shù)。東面與西面的情況從數(shù)據(jù)中可以看出 280 /Wm? 與 230 /Wm? 的情況幾乎各占除無(wú)效時(shí)間以外的一半,所以東面與西面將采用單晶硅或多晶硅與薄膜電池混合鋪設(shè)的方法以求效率達(dá)到最大化。綜上所述,選擇方案一為最優(yōu)鋪設(shè)方案。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1 2 1 2 1 2 1 21, , s i n s i n c o s c o s2 2 1 8 0bAG a B a A b B a Cd ?? ? ? ? ? ? ? ????? ? ? ?? ? ? ? ? ????????? 所以通過(guò)求導(dǎo)得到最佳傾角為 ? = ?42 。這樣可以緩解出警率較高的平臺(tái)的工作壓力,實(shí)現(xiàn)資源的合理配置。 按照最近原則,則由 1平臺(tái)處 理 4點(diǎn)的事故,但 1平臺(tái)已去處理其它的事故,則由 2來(lái)處理事故,若 2還是沒(méi)有時(shí)間處理,則由平臺(tái) 3處理。 4. 罪犯目的是出城,所以一直找路前進(jìn),并不在原區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)圈,或原路返回。從而進(jìn)行由近及遠(yuǎn)逐漸閉 合包圍圈。依此類推。 通過(guò)程序輸出結(jié)果,得到共有 盲點(diǎn) 138 個(gè)點(diǎn)。而要實(shí)現(xiàn)快速封鎖的要求,就是要選擇所有封鎖方案中封鎖時(shí)間最短的方案 設(shè)派往 13 個(gè)路口的平臺(tái)分別為 1 2 13i ,i , i , 1 2 131 i ,i , i 20??, 1 而 kjs 表示第k 個(gè) 路口到第 j 個(gè)平臺(tái)的最短路程 ,,那么要求封鎖時(shí)間最短的方案就是 求1 2 13i ,i , i 的一種排列滿足 29 1 2 1 31 2 1 3 1 2 , i 1 4 , i 6 2 , i1 i , i i 2 0M i n M a x { s , s , s }?? 我們創(chuàng)建算法求此極大極小問(wèn)題 算法如下 求 1 2 13i ,i , i 的一種排列滿足 1 2 1 31 2 1 3 1 2 , i 1 4 , i 6 2 , i1 i , i i 2 0M i n M a x { s , s , s }?? 1320D? : 13 個(gè)路口到 20 個(gè)平臺(tái)的最短距離矩陣 ( 1)逐層循環(huán) 1 2 13i ,i , i ,當(dāng) mnii? 時(shí) 逐層讀取 D 的第 k行第 ki 列的元素 ( 2)循環(huán)至最內(nèi)層 賦初值 n=1 1 2 1 31 ,i 2 ,i 1 3 ,if ( n ) = m a x ( D ,D D ) ( 3)循環(huán)完畢,輸出nmin{f(n)} 由于方案?jìng)€(gè)數(shù) 1320A 過(guò)大,計(jì)算機(jī)計(jì)算次數(shù)過(guò)多,因此,我們做出已位于交通要道的平臺(tái)就不再另行調(diào)度的假設(shè),即確定了路口 1 1 16 就 直接由平臺(tái) 11 16負(fù)責(zé)封鎖,減少了平臺(tái)數(shù),降低了運(yùn)算量。為了避免警務(wù)工作的重復(fù),使資源達(dá)到最合理的配置,將上表中由多個(gè)平臺(tái)控制的路口進(jìn)行重新配置。對(duì)于一般的光伏系統(tǒng)而言,只要計(jì)算傾斜面的月平均太陽(yáng)輻照量即可,不必考慮瞬時(shí)(通常是逐小時(shí))太陽(yáng)輻射通量。 設(shè)某面墻平均太陽(yáng)輻射強(qiáng)度 P ,某種光伏電池鋪設(shè)的數(shù)量為 X ,面積為 S,轉(zhuǎn)換效 率為 ?,則同一墻體在 t? 時(shí)段發(fā)電量為 tPSXQ ?? ? 東面墻體: 若僅鋪 A2,可橫鋪 3排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 6塊; 若僅鋪 A3,可立鋪 7排,每 2 塊,屋檐可鋪設(shè)一塊,故最多可鋪設(shè) 15 塊; 若僅鋪 A4,可立鋪 3排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 9塊; 7 若僅鋪 A5,可立鋪 3排,每排 3塊,最多可 鋪設(shè) 9塊; 若僅鋪 A6,可橫鋪 3排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 6塊; 若僅鋪 B1,可立鋪 3排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 9塊; 若僅鋪 B2,可橫鋪 3排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 6塊; 若僅鋪 B3,可橫鋪 5排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 10塊; 若僅鋪 B4,可立鋪 3排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 9塊; 若僅鋪 B5,可橫鋪 3排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 6塊; 若僅鋪 B6,可橫鋪 3排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 6塊; 若僅鋪 B7,可橫鋪 3排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 9塊; 表三:各型號(hào)電池板在東面墻體的情況 型號(hào) 發(fā)電量 價(jià) 格 A2 tP? 29055 A3 tP? 41720 A4 tP? 48276 A5 tP? 43806 A6 tP? 26373 B1 tP? 39750 B2 tP? 24000 B3 tP? 26250 B4 tP? 36000 B5 tP? 21000 B6 tP? 22125 B7 tP? 28125 8 西面墻體: 若僅鋪 A2,可橫鋪 3排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 9塊; 若僅鋪 A3,可立鋪 2排,每排 8塊,屋檐可鋪設(shè)一塊,故最多可鋪設(shè) 17塊; 若僅鋪 A4,可橫鋪 3排,每排 4塊,最多可鋪設(shè) 12塊; 若僅鋪 A5,可橫鋪 3排,每排 4塊,最多可鋪設(shè) 12塊; 若僅鋪 A6,可橫鋪 3排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 9塊; 若僅鋪 B1,可橫鋪 3排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 9塊; 若僅鋪 B2,可橫鋪 3排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 9塊; 若僅鋪 B3,可立鋪 2排,每排 7塊,最多可鋪設(shè) 14塊; 若僅鋪 B4,可橫鋪 3排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 9塊; 若僅鋪 B5,可橫鋪 3排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 9塊; 若僅鋪 B6,可橫鋪 3排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 9塊; 若僅鋪 B7,可橫鋪 3排,每排 4塊,最多可鋪設(shè) 12塊; 表四:各型號(hào)電池板在西面墻體的情況 型號(hào) 發(fā)電量 價(jià)格 A2 tP? 50660 A3 tP? A4 tP? 48276 A5 tP? 43806 A6 tP? 395595 B1 tP? B2 tP? 36000 B3 tP? 31500 B4 tP? 27000 B5 tP? 31500 9 B6 tP? B7 tP? 37500 南面墻體: 鑒于對(duì)南墻門(mén)窗位置和電池板尺寸(長(zhǎng)寬)的考慮,在單晶硅電池板和多晶硅電池板的選擇中,南面墻體僅適合鋪設(shè) A3, ,最多可鋪設(shè) 8塊; 表五: A3 在南面墻體的情況 型號(hào) 發(fā)電量 價(jià)格 A3 tP? 32780 屋頂南: 圖一:南面屋頂?shù)氖疽鈭D 若僅鋪 A2 (總計(jì) 19塊) ① 區(qū)域, 可立鋪 3排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 9 塊; ② 區(qū)域, 可橫鋪 1排,每排 1塊,最多可鋪設(shè) 1 塊; ③ 區(qū)域, 可立鋪 3排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 6 塊; ④ 區(qū)域, 可立鋪 1排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 3 塊; ① ④ ② ③ 10 若僅鋪 A3 (總計(jì) 40 塊) ① 區(qū)域, 可立鋪 4排,每排 4塊,最多可鋪設(shè) 16 塊; ② 區(qū)域, 可立鋪 1排,每排 4塊,最多可鋪設(shè) 4 塊; ③ 區(qū)域, 可立鋪 4排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 12 塊; ④ 區(qū)域, 可立鋪 2排,每排 4塊,最多可鋪設(shè) 8 塊; 若僅鋪 A4(總計(jì) 25 塊) ① 區(qū)域, 可橫鋪 6排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 12 塊; ② 區(qū)域, 可立鋪 1排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 3 塊; ③ 區(qū)域, 可立鋪 3排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 6 塊; ④ 區(qū)域, 可立鋪 2排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 4 塊 ; 若僅鋪 A5(總計(jì) 25 塊) ① 區(qū)域, 可橫鋪 6排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 12 塊; ② 區(qū)域, 可立鋪 1排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 3 塊; ③ 區(qū)域, 可立鋪 3排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 6 塊; ④ 區(qū)域, 可立鋪 2排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 4 塊; 若僅鋪 A6(總計(jì) 19 塊) ① 區(qū)域, 可立鋪 3排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 9 塊; ② 區(qū)域, 可橫鋪 1排,每排 1塊,最多可鋪設(shè) 1 塊; ③ 區(qū)域, 可立鋪 3排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 6 塊; ④ 區(qū)域, 可立鋪 1排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 3 塊; 若僅鋪 B1(總計(jì) 25 塊) ① 區(qū)域, 可 橫鋪 6排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 12 塊; ② 區(qū)域, 可立鋪 1排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 3 塊; ③ 區(qū)域, 可立鋪 3排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 6 塊; ④ 區(qū)域, 可立鋪 2排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 4 塊; 11 若僅鋪 B2(總計(jì) 19 塊) ① 區(qū)域, 可立鋪 3排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 9 塊; ② 區(qū)域, 可橫鋪 1排,每排 1塊,最多可鋪設(shè) 1 塊; ③ 區(qū)域, 可立鋪 3排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 6 塊; ④ 區(qū)域, 可立鋪 1排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 3 塊; 若僅鋪 B3(總計(jì) 29 塊) ① 區(qū)域, 可立鋪 4排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 12 塊; ② 區(qū)域, 可立鋪 1排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 3 塊; ③ 區(qū)域, 可立鋪 4排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 8 塊; ④ 區(qū)域, 可橫鋪 3排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 6 塊; 若僅鋪 B4(總計(jì) 25 塊) ① 區(qū)域, 可橫鋪 6排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 12 塊; ② 區(qū)域, 可立鋪 1排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 3 塊; ③ 區(qū)域, 可立鋪 3排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 6 塊; ④ 區(qū)域, 可立鋪 2排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 4 塊; 若僅鋪 B5(總計(jì) 19 塊) ① 區(qū)域, 可立鋪 3排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 9 塊; ② 區(qū)域, 可橫鋪 1排,每排 1塊,最多可鋪設(shè) 1 塊; ③ 區(qū)域, 可立鋪 3排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 6 塊; ④ 區(qū)域, 可立鋪 1排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 3 塊; 若僅鋪 B6(總計(jì) 19 塊) ① 區(qū)域, 可立鋪 3排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 9 塊; ② 區(qū)域, 可橫鋪 1排,每排 1塊,最多可鋪設(shè) 1 塊; ③ 區(qū)域, 可立鋪 3排,每排 2塊,最多可鋪設(shè) 6 塊; ④ 區(qū)域, 可立鋪 1排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 3 塊; 12 若僅鋪 B7(總計(jì) 27 塊) ① 區(qū)域, 可橫鋪 2排,每排 6塊,最多可鋪設(shè) 12 塊; ② 區(qū)域, 可立鋪 1排,每排 3塊,最多可鋪設(shè) 3 塊; ③ 區(qū)域, 可立鋪
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