冰山運(yùn)輸學(xué)習(xí)課件

冰山運(yùn)輸在以盛產(chǎn)石油著稱(chēng)的波斯彎地區(qū)，浩瀚的沙漠覆蓋著大地，水資源十分貧乏，不得不采用淡化海水的辦法為國(guó)民提供用水，成本大約是每立方米淡水0.1英鎊。有些專(zhuān)家提出從相距9600km之遙的南極用拖船運(yùn)送冰山到波斯彎，以取代淡水的辦法。這個(gè)模型要從經(jīng)濟(jì)角度研究冰山運(yùn)輸?shù)目尚行浴５谝豁?yè)，共十七頁(yè)。為了計(jì)算用拖船運(yùn)送冰山獲得每立方米水所花的費(fèi)用，我們需要關(guān)于拖船的租金、運(yùn)量、燃料消耗及冰山運(yùn)輸過(guò)程中融化速率等方面的數(shù)據(jù)，以此作為建模必須的準(zhǔn)備工作。模型準(zhǔn)備根據(jù)建模的需要搜集到以下數(shù)據(jù)。1.三種拖船的日租金和最大運(yùn)量。第二頁(yè)，共十七頁(yè)。2.燃料消耗（英鎊/千米）。主要依賴(lài)于船速和所運(yùn)冰山的體積，船型的影響可以忽略。第三頁(yè)，共十七頁(yè)。3．冰山運(yùn)輸過(guò)程中的融化速率（即米/天）。指在冰山與海水、大氣接觸處每天融化的深度。融化速率除與船速有關(guān)外，還和運(yùn)輸過(guò)程中冰山與南極的距離有關(guān)，這是由于冰山要從南極運(yùn)往赤道附近的原故。第四頁(yè)，共十七頁(yè)。建立模型的目的是選擇拖船的船型和船速，使冰山到達(dá)目的地后，可得到的每立方米水所花的費(fèi)用最低，并與海水淡化的費(fèi)用相比較。根據(jù)建模目的和搜集到的有限的資料，需要作如下的簡(jiǎn)化假設(shè)。模型假設(shè)

1.拖船航行過(guò)程中船速不變，航行不考慮天氣等任何因素的影響.總航行距離9600km。第五頁(yè)，共十七頁(yè)。2.冰山形狀為球形，球面各點(diǎn)的融化速率相同，這是相當(dāng)無(wú)奈的假設(shè)，在冰山上各點(diǎn)融化速率相同的條件下，只有球形的形狀不變，體積的變化才能簡(jiǎn)單地計(jì)算。模型構(gòu)成首先需要知道冰山體積在運(yùn)輸過(guò)程中的變化情況，然后是計(jì)算航行中的燃料消耗，由此可以計(jì)算出到達(dá)目的地后的冰山體積和運(yùn)費(fèi)。在計(jì)算過(guò)程中需要根據(jù)搜集到的數(shù)據(jù)擬合出經(jīng)驗(yàn)公式。模型構(gòu)成可分為以下幾步。第六頁(yè)，共十七頁(yè)。1.冰山融化規(guī)律根據(jù)假設(shè)2先確定冰山球面半徑的減少，就可以得到冰山體積的變化規(guī)律。第七頁(yè)，共十七頁(yè)。利用表5所給數(shù)據(jù)確定出*當(dāng)拖船從南極出發(fā)航行第t天時(shí)，與南極距離為d=24u·t

（3）第八頁(yè)，共十七頁(yè)。第九頁(yè)，共十七頁(yè)。2.燃料消耗費(fèi)用

第十頁(yè)，共十七頁(yè)。利用表4所給數(shù)據(jù)可以確定*

第十一頁(yè)，共十七頁(yè)。3.運(yùn)送冰山費(fèi)用第十二頁(yè)，共十七頁(yè)。4.冰山運(yùn)抵目的地后可獲得水的體積將t=T代入（7）式知，冰山運(yùn)抵目的地后的體積為第十三頁(yè)，共十七頁(yè)。注意到假設(shè)（3），則得到水的體積為5.每立方米水所需費(fèi)用第十四頁(yè)，共十七頁(yè)。第十五頁(yè)，共十七頁(yè)。第十六頁(yè)，共十七頁(yè)。內(nèi)容總結(jié)冰山運(yùn)輸。在以盛產(chǎn)石油著稱(chēng)的波斯彎地區(qū)，浩瀚的沙漠覆蓋著大地，水資源十分貧乏，不得不采用淡化海水的辦法為國(guó)民提供用水，成本大約是每立方米淡水0.1英鎊。有些專(zhuān)家提出從相距9600km之遙的南極用拖船運(yùn)送冰山到波斯彎，以取代淡水的辦法。主要依賴(lài)于船速和所運(yùn)冰山的體積，船型的影響可以忽略。建立模型的目的是選擇拖船的船型和船速，使冰山到達(dá)目的地后，可得到的每立方米水所花的費(fèi)用最低，并與海水淡化的費(fèi)用相比較。根據(jù)建模目的和搜集到的有限的資料，需要作如下的簡(jiǎn)化假設(shè)。1.拖船航行過(guò)程中船速不變