《論文—— 最優(yōu)泄洪方案(定稿)》.doc

論文 最優(yōu)泄洪方案(定稿) 論文題目最優(yōu)泄洪方案隊(duì)員指導(dǎo)教師:日期xx年8月31日最優(yōu)泄洪方案摘要關(guān)鍵字matlab 一、問題的提出有一條河流由于河床泥沙淤積，每當(dāng)上游發(fā)生洪水時(shí)，就會破堤淹沒兩岸，造成人員和財(cái)產(chǎn)的損失,為減少總的損失，人們采取破堤泄洪方法。 圖1是該河一側(cè)河岸區(qū)域的信息示意圖。 在該區(qū)域邊界上有很高的山，使該區(qū)域?yàn)榉忾]區(qū)域。 區(qū)域內(nèi)分為17個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)內(nèi)標(biāo)有三個(gè)數(shù)字，分別表示該小區(qū)的海拔高度h(m)，面積S(km萬元)。 2)和被完全淹沒時(shí)的土地、房屋和財(cái)產(chǎn)等損失總數(shù)k(百河流h4.8,S4.8,k2.03.35.85.4,9.3,5.7,7.0,5.0,8.4,7.04.6,6.1,1.45.4,9.1,1.66.0,1.0,4.06.00.83.23.5,8.5,6.04.2,0.9,0.94.3,3.6,9.44.8,0.6,2.14.8,0.7,2.44.8,8.3,5.33.4,2.3,4.14.5,1.5,4.14.0,4.6,3.0我們作以下假設(shè)1.各小區(qū)間有相對高度為1.3m的小堤相互隔離，例如左上方第一塊和第二塊小區(qū)間事實(shí)上有海拔6.7m的小堤。 2.當(dāng)洪水淹沒一個(gè)小區(qū)且水位高于該小區(qū)高度p(m)時(shí)，該小區(qū)的損失為該小區(qū)的k和p的函數(shù)損失=,01,1kppkp?3.假設(shè)決堤口可選在大堤和*小堤的任何地方，決堤口數(shù)目不受限制。 但一經(jīng)決口，就不能再補(bǔ)合。 從河流經(jīng)大堤決口流入小區(qū)的洪水量按決口數(shù)比例分配。 如在小區(qū)之間小堤開一決口，則假設(shè)該兩小區(qū)之間的這段小堤不復(fù)存在。 若水位高過小堤，則將自動向鄰近最低的一個(gè)小區(qū)泄洪。 若這樣的小區(qū)有幾塊時(shí)，則平均泄洪。 需要解決的問題: （1）整個(gè)區(qū)域全部受損失的最小泄洪量maxQ （2）當(dāng)洪水量為max213Q,max3Q時(shí)，分別制定泄洪方案，使總損失最小（在一種方案中，決堤同時(shí)進(jìn)行）。 須計(jì)算出該方案的損失數(shù)。 二、模型的假設(shè)問題假設(shè) 1、各小區(qū)間有相對高度為1.3m的小堤相互隔離； 2、假設(shè)決堤口可選在大堤和小堤的任何地方，決堤口數(shù)目不受限制；符號說明h小區(qū)的海拔高度S小區(qū)的面積k被完全淹沒時(shí)的土地、房屋和財(cái)產(chǎn)等損失總數(shù) 三、模型的建立與求解問題一的求解在觀察了17個(gè)小區(qū)的劃分區(qū)域后，我們將這17個(gè)小區(qū)按矩陣排列方式分別加以命名。 下面的ij b表示第i行第j列的小區(qū)，可得到各小區(qū)的海拔高矩陣h,面積矩陣S。 4.85.45.75.04.60海拔高矩陣h=5.46.06.03.54.24.34.84.84.83.44.54.04.89.37.08.46.10面積矩陣S=9.11.00.88.50.93.60.60.78.32.31.54.6由海拔高矩陣h可得，該17個(gè)區(qū)域中海拔最高的區(qū)域?yàn)?2b和23b，即maxh=6.0（m），由題設(shè)可知，22b和23b區(qū)周圍小堤的最小海拔高H=6.0+1.3=7.3（m）為求得最小泄洪量，我們可以想象，當(dāng)17個(gè)小區(qū)完全受損時(shí)，泄洪區(qū)的水平面必須高于海拔最高小區(qū)的最小海拔高h(yuǎn)=7.3（m）。 因此，全部區(qū)域受損的最小泄洪量minQ=i=i6131（ij hH?）ijS-0.3*22S-0.3*23S通過matlab和數(shù)據(jù)處理，求解得到當(dāng)泄洪量為整個(gè)區(qū)域全部受損失的最小泄洪量時(shí)，每個(gè)小區(qū)對應(yīng)的泄洪高度矩陣h12.51.91.62.32.70h1=1.91.31.33.83.13.02.52.52.53.92.83.3以及當(dāng)泄洪高度為h1時(shí)，每個(gè)小區(qū)對應(yīng)的泄洪量矩陣Q如下12.0017.6711.2019.3216.470Q=h1*S=17.291.301.0432.302.7910.801.501.7520.758.974.xx.18經(jīng)過計(jì)算可得最小泄洪量minQ為810*9345.1（3m）。 問題二的求解 四、模型的結(jié)果分析求解及算法的主要步驟，使用的數(shù)學(xué)軟件等 五、模型檢驗(yàn)結(jié)果表示、分析與檢驗(yàn)，誤差分析等 六、模型評價(jià)本模型的特點(diǎn)，優(yōu)缺點(diǎn)，改進(jìn)方法 七、參考文獻(xiàn)1獻(xiàn)按正文中的引用次序列出，其中書籍的表述方式為編號作者，書名，出版地出版社，出版年。 參考文獻(xiàn)中期刊雜志論文的表述方式為編號作者，論文名，雜志名，卷期號起止頁碼，出版年。 參考文獻(xiàn)中網(wǎng)上資源的表述方式為編號作者，資源標(biāo)題，網(wǎng)址，訪問時(shí)間（年月日）。 2陳永春MATLAB M語言高級編程清華大學(xué)出版社 八、附錄附錄1在現(xiàn)有條件下，公司安排生產(chǎn)使獲利最大時(shí)的源程序max=(2100-1400-400-135000*1.4/(1.4*m+n)-85000/(m+2*n)-9000/m)*m+(2000-1225-425-135000/(1.4*m+n)-85000*2/(m+2*n)-75000/n)*n;(1.4*m+n)3500;計(jì)算結(jié)果附錄2通過引入“外包加工”費(fèi)用，使公司獲利最大時(shí)源程序如下max=(2100*x+465075-139563000/(1.4*(333