石油公司的发展前景规划.docx

石油公司的发展前景规划摘要石油运输问题对于石油公司的生产盈利至关重要,本小组对石油公司建设炼油厂的位置以数学模型的方式进行最优解求解,我们利用“数形结合”的思想找出最短路径,然后利用 lingo 软件编辑程序语言进行求解。对于问题一:我们用“枚举法”和“数形结合”的思想,求出炼油厂的坐标在 5 号井口附近。对于问题二:我们利用 lingo 程序求解,解出最优解,即炼油厂的最佳位置坐标,为(,)。对于问题三:我们应用软件画出各油井和炼油厂坐标散点图,通过对问题二中炼油厂与每个油井之间距离的分析,我们抽象的将油井分布区域模拟成一个规则几何图形,查看并分析坐标分布,从而将几何图形分成两个近似全等或相似的几何图形,各图形内要按照根据问题二所求最优解的坐标散点图分析计划分布着一定的油井(每个图形区域包含与炼油厂距离较近的油井,和较远的油井,数量近相等)然后我们对这两个区域进行最优炼油厂位置坐标求解,并作记录,分析解决过程详见问题三模型建立与解答。(下划线处为关键字)一、 问题重述某公司下属的某一油田在新勘测地区拥有九口新油井。所有油井产出的原油都需要运输到旧炼油厂进行提炼,为了更好的进行经营和管理,在九口新油井所在的区域内,建立新炼油厂。先不考虑炼油厂的建设费用,其总运输费用与炼油厂的位置有关,即与其距离有关。先假定单位运费与运输距离成正比的条件下需对以下问题作出决策:1、如果两点间的距离以折线计算,且九个井口均可作为炼油厂的候选位置,问炼油厂建在哪个井口附近最佳,总运输费用是多少?2、若两点间距离以直线距离计算,且该区域的任一点均可作为炼油厂的候选厂址,炼油厂应建在何处,总运输费用是多少?3、若油田高层已决定在该地区建两个炼油厂,两个炼油厂分别建在什么位置,各应服务于哪几个油井,才能使总运输费最低,此时的总运输费用是多少?二、符号说明(1)zi:表示炼油厂建设在i井口附近或区域时的总运输费用;(2)x:表示炼油厂位置的横坐标;(3)y:表示炼油厂位置的纵坐标;(4)xi:表示第i油井的横坐标;(5)yi:表示第i油井的纵坐标;(6)A:表示单位运费(元/万吨);(7)mi:表示油井的产量;(8)d:表示炼油厂与油井之间的运输距离;(9)i=1,2,3,4,5,6,7,8,9;(10)k:表示单位运费与路程长短的正比例系数,(应用在模型建立中,计算求解可省略);三、模型假设为了模型需要,解决问题的过程中,做出如下假设:1. 问题一假设:不考虑炼油厂的建设费用,只考虑油井的位置和油井的产量。并且假定的单位运费与运输距离成正比。假设是同样的运油车,公司规定系数 K 恒定。假设 K 是一个通过实际数据分析才能得到的系数,与模型求解无关(油井到炼油厂的距离以折线计算,炼油厂建在井口的附近。)2. 问题二假设:不考虑炼油厂的建设费用,只考虑油井的位置和油井的产量。并且假定的单位运费与运输距离成正比。假设是同样的运油车,公司规定系数 K 恒定。假设 K 是一个通过实际数据分析才能得到的系数。(油井到炼油厂的距离以直线计算,炼油厂建在给定的任意区域内。)3. 问题三假设:不考虑炼油厂的建设费用,只考虑油井的位置和油井的产量。并且假定的单位运费与运输距离成正比。假设是同样的运油车,公司规定系数 K 恒定。假设 K 是一个通过实际数据分析才能得到的系数。(油井到炼油厂的距离以直线计算,炼油厂建在给定的任意区域内。)由于本公司打算建造两个炼油厂,所以,将九个油井进行分配,并进行油井最优位置计算,我们通过对一个油井的最优位置坐标进行分析(将炼油厂到油井距离由小到大排列分出前四个和后四个),在坐标图上通过抽象的平分了一个几何图形(各油井的坐标在这个几何图形之内,平分而成的两个几何图形也近似全等,两个几何图形内油井坐标个数相等,油井距离炼油厂的距离前四个和后四个也平均分配),这就初步初步假设了油井的分配。四、问题分析这是一个优化问题,每一个油井与炼油厂的距离不同,那么单位运费也是不同的,距离越大,单位运费越高,成正比。所以每一个油井与炼油厂的距离不同,正比系数可能不同也可能相同,我们就假设是同样的运油车或公司规定或地理条件相同,系数 K 是相同的,A 是关于 k 与 d 的函数,k 值不需要求解,只要是在模型中代入,起表示成正比的作用,而在实际程序求解的过程中 k 值可省略。(假设 k 是一个通过实际数据分析才能得到的系数。)建立优化问题的模型主要是分析给定的数据,建立方程,应用决策变量,构造数学模型。为了使总运输费最少,在研究总运输费用问题中,我们通过枚举法,数形结合法等方法来研究。更加明确的来解决总运输费用的问题。Z= å miA五、模型建立与求解1、模型的建立问题一:以总运输费用为目标函数,建立优化的线性规划问题。9i=1d