【正文】 14 路口 16 路口 21 路口 22 路口 23 路口 24 路口 28 路口 29 路口 30 路口 38 路口 48 路口 62 平臺(tái) 12 平臺(tái) 14 平臺(tái) 16 平臺(tái) 9 平臺(tái) 10 平臺(tái) 11 平臺(tái) 13 平臺(tái) 15 平臺(tái) 5 平臺(tái) 8 平臺(tái) 2 平臺(tái) 3 平臺(tái) 4 該方案中最長(zhǎng)的路徑距離為 ,最佳封鎖時(shí)間約為 10分鐘。 配置原則 1：就近出警原則 根據(jù)該路口沿最短路徑到達(dá)各個(gè)平臺(tái)時(shí)，距離哪個(gè)平臺(tái)的最近，就將該路口分配給哪個(gè)平臺(tái)。 由于大同市氣象站所提供的氣象數(shù)據(jù)都是水平面上的太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)，同時(shí)我們需要通過(guò)相對(duì)較為復(fù)雜的計(jì)算來(lái)確定傾斜面上的太陽(yáng)輻射量。 14 表八：部分電池板在部分墻體的情況 型號(hào) 發(fā)電量 價(jià)格 單位電量的價(jià)格 A2 tP? A3 tP? A4 tP? 221265 A5 tP? A6 tP? B1 tP? 172250 B2 tP? 156000 B3 tP? 149625 B4 tP? 156000 B5 tP? 136500 B6 tP? B7 tP? 168750 方案討論 圖二：方案一主用 A3鋪設(shè)的小屋 15 方案一：主用 A3鋪設(shè)： 東面： 8 個(gè) A3 并聯(lián)，用一個(gè) SN4 逆變， 7 個(gè)并聯(lián)的 A3 與 4 個(gè)串聯(lián)的 C7進(jìn)行并聯(lián)，用一個(gè) SN4 逆變器逆變； 西面： 16 個(gè) A3，每 4個(gè)串聯(lián)成一組再進(jìn)行并聯(lián)，并用 SN14 逆變器逆變；并分別4 個(gè) C7 串聯(lián)后與 1個(gè) A3 并聯(lián)，并用一個(gè) SN4 逆變器對(duì)其逆變； 南面： 8 個(gè) A3 分別并聯(lián)， 20 個(gè) C7 分為 5 組，每組 4個(gè)進(jìn)行串聯(lián)，最后將 8個(gè)并聯(lián)的 A3 與 5 組串聯(lián)的 C7 再次進(jìn)行并聯(lián)，用一個(gè) SN4逆變器逆變； 南頂：共用 40 塊 A3，以 6 塊為一組進(jìn)行串聯(lián)，再并聯(lián)成 6 組，用一 個(gè) SN15 逆變器逆變。因此對(duì)于太陽(yáng)能的要求也隨之而來(lái)，本次在對(duì)太陽(yáng)能小屋的設(shè)計(jì)中，即采用在屋頂及外墻鋪設(shè)光伏電池板并通過(guò)不同型號(hào)規(guī)格的逆變器進(jìn)行逆變的方法為家庭提供交流電。 我們鄭重承諾，嚴(yán)格遵守競(jìng)賽規(guī)則，以保證競(jìng)賽的公正、公平性。 3 三 、 模型的分析與建立 問(wèn)題一 ： 符號(hào)說(shuō)明： 東墻可貼面積： 1S ， 墻面面積： ， 東門面積： ； 西墻可貼面積即墻面面積： 2S ； 南墻可貼面積： 3S ，墻面面積： ，南門面積： ，南圓窗面積： ，南方窗面積： ； 北墻可貼面積： 4S ，墻面面積： ，北門面積： ，北橫窗面積： ， 北豎窗面積： 屋頂南面可貼面積： 5S ，南表面積： ，水平面積分量： ， 鉛直面積分量： ， 天窗面積： ， 天窗水平面積： ， 天窗面積： ； 屋頂北面可貼面積即墻面面積： 6S ， 水平面積分量： xS6 ，鉛直面積分量： yS6 ； mSSS ?????????? 22 mS ?????? mSSSSS ????????????? 1 1 mSSSSS ????????????? 1 1 5 mSSS ??????? 26 0 3 1 8 9 2 mS ??? 4 將屋頂?shù)哪媳眱擅婵少N面分別沿水平和鉛直兩個(gè)方向分解： 屋頂南： mSSS xxx ??????? mSSS yyy ??????? 屋頂北： 26 mS x ??? ， 2 mSS yy ???? 單晶硅 iA ： 長(zhǎng) 1il 寬 1im 轉(zhuǎn)化效率 1i? 功率 1iP 單價(jià) 1iC 多晶硅 iB ： 長(zhǎng) 2il 寬 2im 轉(zhuǎn)化效率 2i? 功率 2iP 單價(jià) 2iC 薄膜 電池 iC ： 長(zhǎng) 3il 寬 3im 轉(zhuǎn)化效率 3i? 功率 3iP 單價(jià) 3iC 表一：屋體各表面光伏組 件的變量設(shè)置 種 類 個(gè)數(shù) 方向 東墻 西墻 南墻 北墻 屋頂南 屋頂北 單晶硅 ix1 ix2 ix3 ix4 ix5 ix6 多晶硅 iy1 iy2 iy3 iy4 iy5 iy6 薄膜電池 iz1 iz2 iz3 iz4 iz5 iz6 設(shè)逆變器的轉(zhuǎn)化率為 i? 依據(jù)對(duì)題意的分析，通過(guò)對(duì) excel 表格的運(yùn)算與處理，不難得出在一年中各個(gè)時(shí)間各方向的輻射強(qiáng)度，附件１中給出了對(duì)各種光伏電池與逆變器的要求，顯然當(dāng)某一方向的輻射強(qiáng)度 230 /Wm? 時(shí)，沒(méi)有任何一種光伏電池會(huì)啟動(dòng)，所以無(wú)法使用；而當(dāng)某一方向的輻射強(qiáng)度 5 230 /Wm? 時(shí)，薄膜電池能夠達(dá)到其啟動(dòng)發(fā)電時(shí)其表面所應(yīng)接受到的最低輻射量限制；當(dāng) 280 /Wm? 時(shí)，單晶硅和多晶硅電池啟動(dòng)發(fā)電。 17 圖四： B3 主鋪的小屋 西面： 14 個(gè) B3，每 7個(gè)一組串聯(lián)，兩組并聯(lián)， SN14 逆變器逆變， 4個(gè) C7串聯(lián)后與 1 個(gè) A3 并聯(lián)，并用一個(gè) SN4逆變器對(duì)其逆變； 南面：由于其尺寸僅適合鋪設(shè) A3，故此處不做討論； 南頂：共用 B3 29 塊進(jìn)行鋪設(shè)，其中以串聯(lián) 7塊為一組，并聯(lián)四組，用一個(gè) SN15進(jìn)行逆變。實(shí)際上即使緯度相同的 兩個(gè)地方，其太陽(yáng)輻照量的大小及組成往往相差很大， 所以往往其值并不難求。因此在保證能在 3分鐘內(nèi)到達(dá)的前提下，我們考慮發(fā)案率這個(gè)因素，對(duì)重復(fù)路口進(jìn)行重新分配。 31 按照最短距離增加平臺(tái)后，發(fā)現(xiàn)有的平臺(tái)的工作量較大，有的平臺(tái)工作量較小如下表所示： 先保證事故地點(diǎn)在 3 分鐘內(nèi)必有警察到達(dá) 計(jì)算出警察未能在三分鐘內(nèi)出現(xiàn)的區(qū)域，由圖論 floyd算法求最短距離大于 3km的路口為 28， 29,38,39， 61,92 有圖論算法求得的任意路口間的最短距離D 矩陣以及 A區(qū)平臺(tái)示意圖得應(yīng)加四個(gè)平臺(tái) . 使各個(gè)巡警平臺(tái)的工作量盡量平衡 綜合后應(yīng)在29,39,61,87 處加四個(gè)平臺(tái) 各個(gè)平臺(tái)所負(fù)責(zé)的工作區(qū)域事故率是否小于 9 分配完畢 按照原則繼續(xù)協(xié)調(diào) 32 平臺(tái)編號(hào) 路口號(hào) (案發(fā)率 ) 路口號(hào) (案發(fā)率 ) 路口號(hào) (案發(fā)率 ) 路口號(hào) (案發(fā)率 ) 路口號(hào) (案發(fā)率 ) 路口號(hào) (案發(fā)率 ) 路口號(hào) (案發(fā)率 ) 路口號(hào) (案發(fā)率 ) 路口號(hào) (案發(fā)率 ) 路口號(hào) (案發(fā)率 ) 出警率 1 67() 68() 69() 71() 73() 74() 75() 76() 78() 1() 2 40() 43() 44() 70() 72() 39() 2() 3 54() 55(1) 65() 66() 3() 4 57() 60() 62() 63() 64() 4() 5 49() 50() 51() 52() 53() 56() 59() 5() 6 58() 6() 7 30() 32() 47() 48() 61() 7() 8 33() 46() 8() 5 9 34() 35() 37() 45() 31() 9() 10 10() 11 26() 27() 11() 12 25() 12() 4 13 21() 22() 23() 24() 13() 14 14() 15 28() 29() 15() 16 36() 38() 16() 17 41() 42() 17() 18 80() 81() 82() 83() 18() 19 77() 79() 19() 20 84(1) 85() 86() 87() 88() 89() 90() 91() 92() 20() 21 87() 92() 22 61() 48() 2 23 39() 38() 24 29() 28() 如平臺(tái) 1 所處理的出警率 ,18 總的事故率為 ，而路口 80 均在 1和 18 的處理范圍內(nèi)，故可將 80 這個(gè)路口劃給平臺(tái) 18管。 總計(jì)：共加了 33個(gè)平臺(tái)。 運(yùn)用程序我們得出犯在 5 分鐘的時(shí)候可接近的所有路口為可能逃到的節(jié)點(diǎn)范圍：（共 51 個(gè)節(jié)點(diǎn)） 1 2 3 4 10 11 14 15 17 26 27 28 29 38 39 40 41 42 43 44 49 50 51 38 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 75 76 77 235 239 560 561 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 并且得到警車到達(dá)這些路口的時(shí)間不超過(guò) 5分鐘 作案時(shí)間：白天 假設(shè)： 1. 案件發(fā)生在晚上，道路較暢通，罪犯行駛的速度為 120km 每小時(shí)。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 in 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 in 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 13 ,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