数学建模垃圾桶
数学建模垃圾桶最优分配问题
数学建模竞赛论文论文题目:校园室外垃圾箱的最优配置姓名:邹星星学号:专业:姓名:颜亮学号:专业:姓名:李应凡学号:专业:2011 年 5 月 2 日摘要:校园里的垃圾箱是一道亮丽独特的风景线。
垃圾箱的数量及其摆放地点对于方便师生和美化校园有着非常重要的意义。
另一方面垃圾箱适当的数量及合理摆放有利于提高资源的利用。
显然本文讨论的关键问题就是在一定方圆内放置尽可能少的垃圾桶及其具体的摆放地点,从而使得校园室外垃圾箱得到最优配置。
首先,我们确定垃圾箱的数量。
根据公式N ≥且已知垃圾的清运次数O=2(次),单个垃圾箱的容积B=(0.8m ³),垃圾箱的填充系数K=0.8。
那么我们只要求出垃圾的容重V 及重量W 就可以得出垃圾箱数量N 。
对于垃圾容重我们可以根据不完全统计求出平均值V=158.73。
而对于垃圾重量,为了计算方便我们取学校总人数为20000人,通过对部分人群每天丢垃圾数的调查统计,可以运用线性回归思想,用最小二乘法的MatlaV 实现一次项式函数,使用 polyfit (x,y,1)拟合曲线 ,最后可得出人数与所丢垃圾数的关系为y=0.1x ,即可得学校每天产生垃圾总量w=2000kg ,显然就得出了垃圾箱总数为不得少于99个。
其次,我们讨论摆放问题。
为了方便师生丢垃圾我们不妨在每栋教学楼的进出口出和道路的交叉口先放一个垃圾箱作为参考点(为此我们粗略描绘出了学校地图),考虑到在不同路段同学们手持垃圾投递路程R 不同,那么我们需要求出不同路段的长度L ,这点可以通过统计同学们以常速行完该段路程所花时间得出。
然后以路程与2R 得到的比例即为该路段所需垃圾箱数量N=L/2R ,减去已定垃圾箱数即为应增设的箱数N ’。
那么新增垃圾箱位置可参照一定垃圾箱位置及根据相应投递路程摆放。
显然这种摆放方案既能够满足需求又达到了合理利用资源的效果,当然同时也方便了师生,美化了校园。
关键词:垃圾箱;数量;摆放位置;最优配置W OV'BK一.问题的重述学校室外垃圾箱的数量及其摆放地点对于方便师生和美化校园有着非常重要的作用。
2023年数学建模c题第四问
2023年数学建模C题第四问1. 背景介绍2023年数学建模比赛C题是关于城市垃圾处理的问题,其中第四问是关于垃圾填埋场的设计和规划。
垃圾处理问题是一个与日俱增的难题,随着城市化进程的加速,垃圾处理问题变得越来越紧迫。
如何有效地规划和设计垃圾填埋场成为了一个亟待解决的问题。
2. 对垃圾填埋场的前瞻性探讨在规划和设计垃圾填埋场时,我们需要考虑到未来的发展。
首先要考虑的是填埋场的选址问题。
选址应该远离居民区和水源地,以减少对当地居民和环境的影响。
填埋场的规模也需要考虑,需要根据城市的规模和垃圾产生量来进行合理规划。
填埋场的设计也应该考虑到未来可能出现的新技术和新设备,以便进行灵活调整和更新。
3. 现有填埋场的问题与挑战目前存在的填埋场往往存在着一些问题,比如填埋场不合理选址导致附近居民的抗议,填埋场的规模不够大导致垃圾处理不及时,填埋场周围的环境污染问题等等。
而且,现有填埋场中可能存在一些尚未得到有效处理的有毒废物,这也是一个亟待解决的问题。
4. 个人观点和建议在我的看法中,为了有效地规划和设计垃圾填埋场,我们需要从多个方面进行综合考虑。
应该进行充分的市场调研和环境评估,确保选址的合理性和可行性。
在填埋场设计时,应该考虑到未来可能出现的新技术和新设备,以便进行灵活调整和更新。
应该加大对填埋场周围环境污染的监测力度,确保垃圾处理过程中不会对周围环境造成严重影响。
总结回顾在本文中,我们探讨了2023年数学建模C题第四问——垃圾填埋场的设计和规划。
我们关注了选址、规模、未来发展等多个方面,并提出了个人观点和建议。
希望本文可以对读者有所启发,也期待在未来看到更多关于垃圾处理问题的有效解决方案。
以上就是2023年数学建模C题第四问的文章,希望能够满足你的需求。
如果需要对文章内容进行调整或者有其他要求,请随时告诉我。
垃圾处理是一个现代社会面临的重大问题,垃圾填埋场作为一种常见的垃圾处理方式,其规划和设计对城市的环境和居民生活都有着直接的影响。
数学建模校园垃圾桶布局问题
累加垃圾 165 167 169 171 178 185 207 223 235
产生量
时间 20:30 21:00 21:30 22:00
累加垃圾 249 267 278 280
产生量
为了方便计算根据已建立的模型用 C++编写一段计算程序(源代码见附录)。 输入以上数据可得到结果。
目前这段路用的是 25L 的垃圾桶一共 9 个,经常出现溢满现象。根据模型的 计算结果应该放置 12 个垃圾桶。可以看出此模型的是可行的。
垃圾桶出现溢满现象说明在两次垃圾清运之间的时间段内的垃圾产生量大 于路段上垃圾桶的总容量。可以看出一个路段合理的垃圾桶个数和每日垃圾产生 量、垃圾清运次数以及垃圾桶本身的容量有关。我们可以找出其中的关系,并加 以约束条件来建立数学模型。
3.模型的假设与符号的说明
3.1 模型的假设 (1)假设整个校园是由若干个路段组成(通过对每个路段垃圾桶布局的优 化使整个校园的垃圾桶布局得到优化。使一个复杂的校园垃圾桶优化问题简化为 若干个路段的垃圾桶优化问题)。 (2)每个路段的产生的垃圾都是均匀分布的(在分段时将近似的垃圾产生 均匀的一段路划为一段)。 (3)每天垃圾桶的初始状态都是空的。 (4)一个路段只使用一种规格的垃圾桶。 (5)假设垃圾从每天早上 7 点钟开始产生,晚上 10 点后不再产生垃圾。 3.2 符号说明 S 表示路段每日垃圾产生总量(本文中的总量、容量等都是指体积); n 表示路段上垃圾桶的个数 n = 1,2,3,······; m 表示路段上每日垃圾清运次数(m = 1,2,3,······); L 表示路段的长度; H 表示相邻两垃圾桶的间距; ������������������������ = 10 表示相邻两垃圾桶的最小间距; ������������������������ = 50 表示相邻两垃圾桶的最大间距(相邻两垃圾桶间距过大使行人 使用不便,间距过小影响美观,因此设置最大最小间距。问题(2)的解决方法 就是增加垃圾桶个数使间距处于最大最小间距之间。); V 表示垃圾桶的容量; E 表示垃圾桶的单价;
数学建模实例分析
数学建模实例分析在现代科学和工程领域中,数学建模是一种广泛应用的方法,用于解决现实世界中的问题。
数学建模通过数学语言和技术,将实际问题转化为数学模型,并运用数学方法进行分析和求解。
本文将通过一个数学建模实例,详细分析数学建模的过程和应用。
实例背景假设我们要解决一个城市的垃圾处理问题。
城市中存在多个垃圾处理站点,每个站点有不同的处理能力和成本。
我们的目标是确定最优的垃圾处理方案,使得总成本最低且满足垃圾处理需求。
问题分析1. 确定决策变量我们需要确定每个垃圾处理站点的处理量和选择哪些站点进行处理。
假设城市中有n个垃圾处理站点,我们可以引入以下决策变量:- xi:表示第i个垃圾处理站点的处理量,其中1 ≤ i ≤ n。
- yi:表示是否选择第i个垃圾处理站点进行处理,其中1 ≤ i ≤ n,yi取值为0或1。
2. 建立目标函数我们的目标是最小化总成本,因此我们可以建立如下的目标函数:minimize Z=∑(ZZZZ+ZZZZ)其中ci表示第i个垃圾处理站点的处理成本,fi表示第i个垃圾处理站点的固定成本。
3. 建立约束条件为了满足垃圾处理需求,我们需要引入约束条件。
假设垃圾处理的总需求为D,则有以下约束条件:∑ZZ = D此外,我们还需要考虑每个垃圾处理站点的处理能力限制和选择约束。
对于每个站点i,我们可以引入以下约束条件:ZZ≤ ZZZZ其中ai表示第i个垃圾处理站点的处理能力。
模型求解通过建立目标函数和约束条件,我们可以将垃圾处理问题转化为一个数学优化问题。
我们可以使用线性规划方法进行求解。
通过线性规划求解器,我们可以得到最优的决策变量和目标函数值,从而确定最优的垃圾处理方案。
实例结果分析通过数学建模和求解,我们可以得到最优的垃圾处理方案。
我们可以获得每个垃圾处理站点的处理量以及选择的站点信息。
同时,根据目标函数值,我们可以评估该方案的总成本。
实例应用数学建模的实例分析不仅仅应用于垃圾处理问题,还可以应用于许多其他现实世界的问题。
城市垃圾处理问题数学建模
城市垃圾处理问题数学建模如下:
1.问题定义:首先需要明确问题的定义和目标。
例如,要解决的
问题可以是:预测未来几年城市垃圾的生成量,优化垃圾处理
设施的布局和容量,减少垃圾处理对环境的影响等。
2.数据收集:收集与问题相关的数据,包括垃圾的生成量、垃圾
的类型、处理设施的处理能力、环境质量等。
数据来源可以是
统计数据、调查问卷、实地观测等。
3.建立模型:根据问题的定义和收集的数据,选择合适的数学模
型。
例如,可以使用回归分析模型预测垃圾生成量,使用线性
规划模型优化处理设施的布局和容量等。
4.模型求解:根据建立的模型,利用数学软件或编程语言进行求
解。
例如,可以使用MATLAB、Python等软件进行数值计算。
5.结果分析:对求解结果进行分析,评估模型的准确性和可靠性。
如果模型的预测结果与实际情况存在较大差异,需要对模型进
行调整和改进。
6.决策应用:将数学模型应用于实际的城市垃圾处理问题中,为
决策提供支持。
例如,可以根据模型预测结果制定垃圾处理计
划,优化垃圾处理设施的布局和容量等。
需要注意的是,城市垃圾处理问题的数学建模是一个复杂的过程,需要综合考虑多种因素。
同时,数学模型只是对实际情况的一种近似描述,存在一定的误差和不确定性。
因此,在实际应用中需要根据具体情况进行适当的调整和改进。
数学建模课件_放射性废物的处理问题
dv
由 v ( 0 ) 0 , y ( 0 ) 0 得到:
v C G F C
2
ln
G F C .v W F
g.y G
0
Байду номын сангаас
数值解为:
V ( 300 ) 45 . 1( 英尺 / 秒 )
圆桶体积:55加伦(1加伦=3.7854升) 装满放射性废物圆桶重G=527.436磅 (1磅=0.45259公斤) 浮力:F=470.327磅 阻力:f=C· C=0.08 v, 根据牛顿第二定律建立微分方程:(取垂 直向下坐标)
m d y dt
2 2
G F f
由 m G / g, D C v ,
数学建模课件放射性废物的处理问题数学建模课件放射性废物管理规定放射性废物处理与处置放射性废物放
放射性废物的处理问题
有一段时间,美国原子能委员会(核管理 委员会)处理放射性废物是把废物装入密 封性很好的圆桶中,然后扔到水深300英 尺的海里,这种做法是否会造成放射性污 染? 问题关键:圆桶倒底能承受多大速度的撞 击,圆桶和海底碰撞时速度是多大。 实验结果:圆桶在直线速度为40英尺/秒 的撞击下会破裂。
dv dt Cg G g G
d y dt
v得
v
(G F )
(1 )
由v(0)=0得:
v (t ) G F C (1 e
Cg G t
)
极限速度:
t
lim v ( t )
G F C
713 . 86 ( 英尺 / 秒 )
再求圆桶到达海底速度:
中国海洋大学校园垃圾桶分布的数学模型研究
{38 ≤ R ≤ 48, 33 ≤ R < 38 48 < R ≤ 53, R < 38 R > 53} ; {95 ≤ R ≤ 105, 90 ≤ R < 95 105 < R ≤ 110, R < 90 R > 110} 。
(c) 对于垃圾桶利用率的评价 V = {合理,较合理,不合理}。 根据垃圾桶利用率定义及其实际情况,其值为 0.7~0.95 时为最优情况,在 0.5~0.7 或 0.95~1 时为次 优情况;越是大于 1,表明垃圾桶容纳量不足以承载产生的垃圾量,资源紧张;越是小于 0.5,表明垃圾 桶闲置造成资源浪费。故区间为 V= {0.7 ≤ η ≤ 0.95, 0.5 ≤ η < 0.7 0.95 < η ≤ 1,η < 0.5 η > 1} 。 (d) 对于美观程度的评价 V = {满意,一般,不满意}。 该项因素的数据来源于调查问卷、实地考察以及采访的结果,根据垃圾桶与其周边小区域内环境的 搭配效果(不包括垃圾减少带来的效果,而考虑垃圾桶异味、表面油污等影响),认为“满意”代表摆放垃 圾桶后周边小区域的环境得到美化,“一般”代表摆放垃圾桶后周边小区域的环境美观程度不改变或改 变不显著,“不满意”代表摆放垃圾桶后周边小区域的环境外观遭到破坏。 (3) 建立隶属度矩阵 R 对于上述评价标准,单个垃圾桶的评价结果应是确定的。为判断某一路段的垃圾桶总体情况建立隶 属度矩阵,以垃圾桶利用率为例,对应的隶属度向量的第一个分量可定义为利用率合理的垃圾桶数占该 路段垃圾桶总数的比例,其它分量以此类推。 (4) 确定各个评价指标的权重 W 通过查询相关文献[2],并结合采访时的建议,经过分析我们认为,垃圾桶的分布是否合理,垃圾桶 利用率和垃圾桶服务半径所占比重更大,美观程度次之。故设 W = [0.4 0.5 0.1] 。 (5) 进行综合评价 通过权系数矩阵 W 与隶属度矩阵 R 的模糊变换得到模糊评判集 S 。 设
垃圾桶的优化与设计(数学建模)
垃圾桶的优化与设计摘要:一、问题的重述我们找到校园内的一个垃圾桶,研究它的形状和建造,然后尝试设置一个类似的容器的尺寸,以最大限度地减少建造成本。
1.先找到你所在地区的垃圾桶,认真研究并描述其细节结构信息,并确定它的体积,包括容器的草图;2.在保护原有垃圾桶大致形状和施工方法的情况下,在以下假设的情况下确定一种尺寸设计以减少建造成本;1)两侧,背部和前面由12号(厚0.1046英寸)钢板制成,这种钢板售价为每平方英尺0.70美元(包括所需的任何削减或弯曲)。
2)底部是由10号(厚0.1345英寸)的钢板制成,这种钢板的售价为每平方英尺0.90美元。
无论尺寸多大,盖子的成本约为$50.003)焊接连带劳务费约每尺$0.18。
4)给出你们对建造做出的进一步假设或细节简化的理由。
3.说明你的假设或简化会怎样影响最终结果。
4.如果你被聘请作为本次调查的顾问,你的结论是什么呢?你会建议改变垃圾桶的设计吗?如果有这种建议,描述这种做法会怎样节省建造。
二、模型假设1、 垃圾桶的两种钢板的市场价格、生产成本固定,不受垃圾桶的形状和尺寸影响;2、 垃圾桶的体积一定,不受环境的影响;3、 垃圾桶两种材料的密度分别相同,材料的成本与体积成正比;4、 垃圾桶桶盖边沿处的圆弧为1/4圆弧,半径为3.0cm ;三、 符号说明S :垃圾桶的总表面积 1d :12号钢板的厚度V :垃圾桶的总体积 2d :10号钢板的厚度W :垃圾桶的总成本 1r :桶盖边沿部分圆弧的半径1S :垃圾桶外壳的前面部分面积: 2S :垃圾桶外壳的左侧部分面积3S :垃圾桶外壳的底部面积 1v :垃圾桶内桶(可回收部分)的体积 1x :垃圾桶内桶(可回收部分)的表面积 2v :垃圾桶内桶(不可回收部分)的体积:2x 垃圾桶内桶(不可回收部分)的表面积 3v :垃圾桶内桶(回收电池与有害物质部分)的体积3x :垃圾桶内桶(回收电池与有害物质部分)的表面积 1p :垃圾桶外壳的总成本1l :垃圾桶外壳八个拐角处水平与垂直焊接口的长度 2p :垃圾桶内桶的总成本 3p :垃圾桶盖子的总成本2l :垃圾桶前面两个门之间的上下焊接口的长度(见图1-1)四.模型分析问题一:对于问题一可以借助卷尺测出校园内垃圾桶的相关数据,借助机械制图上的CAD软件画出垃圾桶的三视图、草图便于直观的对图形进行分析;问题二:在垃圾桶体积恒定的情况下,最优设计应该是材料最省。
2020年数学建模e题
2020年数学建模e题数学建模是一种应用数学的方法,通过建立数学模型来解决现实生活中的问题。
2020年数学建模E题是一道涉及实际问题的数学建模题目,本文将以简体中文进行描述和分析。
2020年数学建模E题是关于某地区垃圾处理问题的研究。
该地区的垃圾处理中心每天接收大量的垃圾,为了保持垃圾处理中心的正常运行,需要对垃圾进行分类和处理。
本题要求团队根据实际情况,综合考虑各种因素,建立数学模型来优化垃圾处理的流程和效率。
首先,团队需要了解垃圾处理中心的基本情况。
垃圾处理中心接收的垃圾主要分为可回收垃圾、有害垃圾和其他垃圾。
可回收垃圾包括废纸、塑料瓶、玻璃瓶等,有害垃圾包括电池、荧光灯管等,其他垃圾包括厨余垃圾、砖瓦等。
垃圾处理中心需要对这些垃圾进行分类、处理和处置。
其次,团队可以建立数学模型来优化垃圾处理流程。
首先,可以利用数学方法对垃圾进行分类,将不同种类的垃圾分开处理。
可以使用聚类算法或者机器学习方法对垃圾进行自动分类,提高垃圾分类的准确性和效率。
其次,可以建立数学模型来优化垃圾的处置方式。
可以考虑利用数学规划方法对垃圾处理中心的装置进行优化配置,以提高处理效率和节约能源。
还可以考虑建立数学模型来优化垃圾的运输路径,使垃圾的运输过程更加高效和环保。
最后,团队可以根据模型的结果进行实际操作。
垃圾处理中心可以根据模型的推荐结果,优化垃圾的分类、处理和处置流程。
可以设立更多的分类垃圾桶,提供更多的分类垃圾袋,方便市民进行垃圾分类。
可以更新和升级垃圾处理设备,提高垃圾处理的效率和能源利用率。
还可以建立更多的垃圾处理场所,分散垃圾的处置压力,提高整个垃圾处理系统的韧性和可靠性。
综上所述,2020年数学建模E题是一道关于垃圾处理问题的数学建模题目。
团队根据垃圾处理中心的实际情况,建立数学模型来优化垃圾处理的流程和效率。
通过建立数学模型,可以对垃圾进行分类、处理和处置,提高垃圾处理的效率和环保性。
这道题目对于培养学生的数学建模能力和实际问题解决能力具有重要意义。
垃圾减量分类活动中社会及个体因素的量化分析数学建模
数学建模论文C:(垃圾减量分类活动中社会及个体因素的量化分析)垃圾减量分类活动中社会及个体因素的量化分析摘要本文针对城市人口数、经济水平及生活习惯等因素造成城市生活垃圾数量和构成的增多问题,考虑社会因素和个体因素及其相互作用等约束条件,建立垃圾减量分类的量化模型,为深圳市城市垃圾减量分类工作的推广提供依据。
第一问,考虑到台湾的成功案例以及自己的经历和观察,建立模型一:用层次分析法求出社会因素(教育、督导、激励)和个人因素(家庭收入水平、家庭结构、户籍类型、生活习惯)对垃圾减量分类的影响效果。
查阅大量文献,用Matleb对四类垃圾及总量与时间进行拟合,我们得到五个一元线性回归方程。
于是我们猜想:在短时间内,垃圾量随社会因素的加强而变少,且呈线性关系;而个体因素不影响垃圾的变化量。
此猜想和垃圾量与时间呈线性关系吻合。
建立模型二:建立垃圾产生量、社会因素、个体因素与时间以及垃圾量与社会因素、个体因素的一元线性回归方程。
用这两个模型来量化描述天景花园、阳光花园垃圾分类的过程。
第二问,用SPSS软件分别对天景花园和阳光家园四类垃圾的相关性进行分析;结合垃圾投放的准确率、居民的参与率、垃圾的减少量,来分析激励措施与减量分类的效果。
第三、四问,根据一、二问研究的结果,即对于小群体,在短期内,个体因素起很大作用,社会因素会在一定程度减少垃圾量,而后影响减弱;但对于较大的群体,社会因素起很大的影响作用。
用此结论来评估深圳的基础数据及颗粒度是否足够并指出减量分类的措施;用各类垃圾的关系来确定抽样方法;用效益及垃圾的回归方程来预测最好与最坏结果。
最后根据我们建立模型得到的结论,向当深圳市政府写一封建议信。
关键词:层次分析法、分段函数、一元线性回归方程、效益分析、相关性检验一问题重述1.1问题提出的背景随着城镇化进程的加快和人们生活水平的提高、生活方式转变,城市生活垃圾处理正成为一个挑战性的难题。
渐渐地,人们发现仅靠填埋、焚烧等技术不能持久地解决问题,必须与减量化、无害化、回收利用等措施结合起来,才是标本兼治、经济持久的方法。
数学建模2020b题
幼儿园厨房卫生总结引言概述:幼儿园厨房卫生是确保幼儿膳食安全和健康成长的重要环节。
保持厨房卫生的标准对于预防传染病、维护健康环境至关重要。
本文将从五个大点来阐述幼儿园厨房卫生的重要性以及相关的措施。
正文内容:1. 厨房环境卫生1.1 厨房清洁1.1.1 定期清洁厨房设备和工具,如灶具、炉灶、烤箱、切菜板等。
1.1.2 清洁厨房地面、墙壁和天花板,防止积尘和细菌滋生。
1.1.3 定期清洗排水管道,防止积水和异味。
1.2 垃圾处理1.2.1 厨房垃圾应及时清理,避免滋生蚊蝇和细菌。
1.2.2 垃圾桶应密闭,定期更换垃圾袋,避免异味和传染病的传播。
1.2.3 垃圾分类处理,有利于环境保护和资源回收利用。
2. 食材选购和储存2.1 食材质量2.1.1 选购新鲜、无霉变、无异味的食材,确保食材的安全和卫生。
2.1.2 定期检查食材的保质期和质量,避免使用过期或变质的食材。
2.2 食材储存2.2.1 食材应储存在干燥、通风良好的环境中,避免潮湿和霉菌滋生。
2.2.2 食材应分别储存,防止交叉污染。
2.2.3 使用密封容器储存食材,防止异味和细菌传播。
3. 食品加工和烹饪3.1 食品加工3.1.1 厨师应保持良好的个人卫生习惯,如洗手、戴口罩等。
3.1.2 使用清洁的切菜板和刀具,避免交叉污染。
3.1.3 食品加工过程中,注意食材的熟化程度和加工时间,确保食品的安全性。
3.2 烹饪3.2.1 使用清洁的锅具和炉灶,避免食品粘连和细菌滋生。
3.2.2 确保食品煮熟,避免食品中的病原微生物。
3.2.3 食品烹饪过程中,避免过度烹调和油炸,保留食材的营养价值。
4. 餐具清洁和消毒4.1 餐具清洁4.1.1 使用洗洁精和清水清洗餐具,确保餐具表面的清洁。
4.1.2 定期清洗餐具架和餐具盘,避免积尘和细菌滋生。
4.1.3 餐具清洗后,应晾干或使用高温烘干,避免细菌滋生。
4.2 餐具消毒4.2.1 使用消毒液或高温蒸汽对餐具进行消毒,确保餐具的卫生。
六上数学设计垃圾桶并用数学日记记录设计制作过程
六上数学设计垃圾桶并用数学日记记录设计制作过程数学日记之垃圾桶设计与制作日期:XXXX年XX月XX日今天,我准备开始设计并制作一个新的垃圾桶,让它既能实用又能美观。
我希望通过数学的思维方法来帮助我完成这个设计和制作的过程。
首先,我需要确定垃圾桶的大小和形状。
为了方便使用,我决定设计一个圆柱形状的垃圾桶。
然后,我需要确定垃圾桶的高度和底面的直径。
为了容纳尽可能多的垃圾,并且方便倒垃圾,我决定选择一个较大的尺寸。
接下来,我需要计算垃圾桶的容量。
由于垃圾桶是圆柱形状,可以使用圆柱体体积公式来计算容量。
根据公式V=πr²h,其中V代表容量,π代表圆周率,r代表半径,h代表高度,我可以通过给定的直径来计算出半径。
假设直径为D,那么半径就是D/2、根据这个公式,我可以得到垃圾桶的容量。
接下来,我需要考虑垃圾桶的材质和外观。
为了方便清洁和防止垃圾桶产生异味,我决定选择一种易于清洁的材料,比如塑料或不锈钢。
同时,我希望垃圾桶看起来美观大方,所以我会选择一个简洁而具有现代感的设计。
我决定在垃圾桶外部设计一个带有凹槽的图案,这样不仅可以增加垃圾桶的美观度,还可以增加垃圾桶的稳定性。
为了计算凹槽的位置和深度,我需要使用几何知识。
我可以根据垃圾桶的表面积来决定凹槽的位置和数量,确保它们分散均匀。
然后,我需要考虑垃圾桶的盖子设计。
为了确保垃圾不会外溢,我准备设计一个带有密封圈的盖子,并且盖子可以轻松打开和关闭。
为了计算盖子的大小和形状,我可以使用圆的周长和圆的面积公式。
我希望盖子的直径比唇的直径略大,这样才能完全覆盖住垃圾桶的口。
根据这些计算结果,我可以开始制作垃圾桶了。
首先,我需要购买合适的材料和工具。
然后,我可以按照我的设计图纸和测量结果来进行切割和组装。
最后,我会在垃圾桶表面进行必要的处理和装饰工作,确保它看起来整洁而美观。
通过这个设计和制作的过程,我不仅学到了数学在实际生活中的应用,还培养了一些实际动手能力。
二次函数的应用于环卫业问题
二次函数的应用于环卫业问题随着城市的不断发展和人口的增长,环卫业已成为现代城市管理中不可或缺的重要部分。
而二次函数作为数学中的一种基本函数,具有强大的建模能力,被广泛应用于各个领域。
本文将通过分析环卫业中的问题,探讨二次函数在环卫业问题中的应用。
1. 路面垃圾清扫效率的优化环卫部门需要高效地清扫城市道路上的垃圾,以保持城市的整洁。
但是,人力资源有限,如何合理安排清扫人员的数量和工作时间,成为一个关键问题。
我们可以使用二次函数来建立一个清扫效率的模型,以找到最佳的清扫方案。
设清扫人员的数量为x,工作时间为y,清扫效率为z,则可以建立二次函数模型:z = ax^2 + by^2通过求解二次函数的极值,可以得到最优的清扫人员数量和工作时间,从而实现路面垃圾清扫效率的最大化。
2. 环卫车辆的路径规划环卫车辆的路径规划对于提高清洁效率至关重要。
我们可以利用二次函数来确定环卫车辆的最佳路径,以使其在有限的时间内完成清洁任务,并尽量减少行驶距离。
设环卫车辆行驶的路线为二次函数y =ax^2 + bx + c,其中a、b、c为常数,则可以通过求解二次函数的最大值或最小值,确定车辆的最佳路径。
使用这种方法,可以有效地提高环卫车辆的工作效率,降低运营成本。
3. 垃圾桶容量的估计与设计合理设计垃圾桶的容量可以避免垃圾溢出或容量浪费的问题。
我们可以利用二次函数来估计垃圾桶的容量,从而实现容量的精确设计。
设垃圾桶内垃圾的体积为V,垃圾桶的高度为h,则可以建立二次函数模型:V = ah^2 + bh + c通过求解二次函数的零点,可以得到垃圾桶容量的最小值,从而确保桶内垃圾不会溢出。
同时,我们还可以通过调整二次函数的参数来实现不同容量需求下的垃圾桶设计。
总结:二次函数在环卫业中具有广泛的应用,可以用于优化路面清扫效率、规划环卫车辆路径、估计垃圾桶容量等问题。
通过合理建立二次函数模型,可以提高环卫业的工作效率,减少资源浪费,实现城市环境的整洁与美观。
垃圾处理的数学建模
垃圾分类处理与清运方案设计摘要:本文通过对南山区各种垃圾分类处理的情况特别是厨余垃圾的处理进行分析,以选取经济效益最优处理模式下的厨余垃圾处理中心(下称“处理中心”)的分布和转运站的分布,和各个处理中心的厨余垃圾处理设备(下称“处理设备”)的安排,以及各种垃圾转运的车辆调度。
对于问题一,文中通过较为合理的假设,将各个转运站坐标化,然后利用运筹学上约束规划,形成0—1规划模型对其求解,以解出待建处理中心位置坐标和其所属转运站。
其中用到了灰色模型预测未来(假设的处理设备的寿命年限内,下同)全区垃圾量,用简单的车辆调度算法安排了每个转运站到各自的厨余垃圾处理中心的转运情况。
对于问题二,由于个小区到转运站的距离我们无从得知,我们分别从人口数和转运站两个角度的权衡,对转运站分布设计,然后借助第一问的程序再对厨余中心进行设计。
关键词:0—1规划约束规划集合覆盖启发式算法指标函数一、问题重述垃圾分类化收集与处理是有利于减少垃圾的产生,有益于环境保护,同时也有利于资源回收与再利用的城市绿色工程。
在发达国家普遍实现了垃圾分类化,随着国民经济发展与城市化进程加快,我国大城市的垃圾分类化已经提到日程上来。
2010年5月国家发改委、住房和城乡建设部、环境保护部、农业部联合印发了《关于组织开展城市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作的通知》,并且在北京、上海、重庆和深圳都取得一定成果,但是许多问题仍然是垃圾分类化进程中需要深入研究的。
在深圳,垃圾分为四类:橱余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾和其他不可回收垃圾,这种分类顾名思义不难理解。
其中对于居民垃圾,基本的分类处理流程如下:在垃圾分类收集与处理中,不同类的垃圾有不同的处理方式,简述如下:1)橱余垃圾。
可以使用脱水干燥处理装置,处理后的干物质运送饲料加工厂做原料。
不同处理规模的设备成本和运行成本(分大型和小型)说明。
2)回收垃圾。
将收集后分类再利用。
3)有害垃圾。
运送到固废处理中心集中处理。
3DsMAX制作垃圾桶建模
• 布尔的目的 • Poly的原因 • 打光的 基本法则 • 明暗五大调
我的课堂只有2名学生在听 但是我每节课前,都会为这两名学生 而制作课件。
先Box创建一条木棍型
BOX 盒子
长:1800mm 宽:80 高:80
再用Box创建,这回是木版型
刚才 画的
现在 画的
BOX 顶 视 图 盒子
这么做的原因是
我 们 复 制 木 棍 就 有 可 参 照 体 了
加选的快捷键是
摁 住 C T R L + 鼠 标 ( 点 击 另 外 的 物 体 )
移动复制(11个)
QWER
前视图 前视图 前视图
复 制 完 了 缩 放 ( 为 了 变 小 ) , 缩 放 完 了 要 移 动 到 底 部 。
新技巧:旋转复制
3DsMAX制作垃圾桶建
图们市公园的垃圾桶,来看过的人都知道, 就是长这样。韩国特色,少数民族,朝鲜族 风格,韩国风格~….blablabla~~~
学习关键词
本 本 课 课 件 件 里 里 所 所 要 要 学 学 习 习 的 的 内 内 容 容
• 木棍 • 木版 • 参照体
• • • • • •
加选的技巧 缩放+移动 旋转复制 角度限制 框选,减选 金字塔
这 些 该 得 在 顶 视 图 实 现
旋转 工具
角 度 限 制
框选 减选
鼠 标 多 一 个 减
号
完成到这一步骤 下一步要加盖
长:1300mm 深:1300 高:900
金字塔
布尔 布尔 布尔 布尔 布尔 盖帽,转换为POLY
布 尔 布 尔 布 尔 布 尔 布 尔 布 尔 布 尔 ….
下面, 还缺什么呢?
数学建模垃圾桶最优分配问题
数学建模竞赛论文论文题目:校园室外垃圾箱的最优配置姓名:邹星星学号:专业:姓名:颜亮学号:专业:姓名:李应凡学号:专业:2011 年 5 月 2 日摘要:校园里的垃圾箱是一道亮丽独特的风景线。
垃圾箱的数量及其摆放地点对于方便师生和美化校园有着非常重要的意义。
另一方面垃圾箱适当的数量及合理摆放有利于提高资源的利用。
显然本文讨论的关键问题就是在一定方圆内放置尽可能少的垃圾桶及其具体的摆放地点,从而使得校园室外垃圾箱得到最优配置。
首先,我们确定垃圾箱的数量。
根据公式N ≥且已知垃圾的清运次数O=2(次),单个垃圾箱的容积B=(0.8m ³),垃圾箱的填充系数K=0.8。
那么我们只要求出垃圾的容重V 及重量W 就可以得出垃圾箱数量N 。
对于垃圾容重我们可以根据不完全统计求出平均值V=158.73。
而对于垃圾重量,为了计算方便我们取学校总人数为20000人,通过对部分人群每天丢垃圾数的调查统计,可以运用线性回归思想,用最小二乘法的MatlaV 实现一次项式函数,使用 polyfit (x,y,1)拟合曲线 ,最后可得出人数与所丢垃圾数的关系为y=0.1x ,即可得学校每天产生垃圾总量w=2000kg ,显然就得出了垃圾箱总数为不得少于99个。
其次,我们讨论摆放问题。
为了方便师生丢垃圾我们不妨在每栋教学楼的进出口出和道路的交叉口先放一个垃圾箱作为参考点(为此我们粗略描绘出了学校地图),考虑到在不同路段同学们手持垃圾投递路程R 不同,那么我们需要求出不同路段的长度L ,这点可以通过统计同学们以常速行完该段路程所花时间得出。
然后以路程与2R 得到的比例即为该路段所需垃圾箱数量N=L/2R ,减去已定垃圾箱数即为应增设的箱数N ’。
那么新增垃圾箱位置可参照一定垃圾箱位置及根据相应投递路程摆放。
显然这种摆放方案既能够满足需求又达到了合理利用资源的效果,当然同时也方便了师生,美化了校园。
关键词:垃圾箱;数量;摆放位置;最优配置W OV'BK一.问题的重述学校室外垃圾箱的数量及其摆放地点对于方便师生和美化校园有着非常重要的作用。
多边形建模实例-垃圾桶
1、在顶视图创建一个圆柱体作为垃圾桶主体,尺寸自定
2、添加“编辑多边形”修改器,在修改器堆栈选择“多边形”子层级,将圆柱体上面的面
删除
3、选择“边界”子层级,选择上面的边界,使用缩放工具,按住SHIFT的键,在xy平面
内拖动放大到合适的尺寸。
4、同上述方法,选择“移动”工具将边界向上拖动复制。
5、方法同上,选择缩放工具向内缩小复制。
6、方法同上,多次向上拖动复制,并且配合使用缩放工具,调整边界的大小,使其变成一
个半球形。
7、选择顶点子层级,选择最上面的一圈顶点,使用“塌陷”命令,使其合成为一个顶点,
并且调整好它的位置
8、接下来我们开始制作垃圾桶的垃圾投放口。
创建一个长方体,具体大小和摆放位置如图。
9、选择垃圾桶模型,在命令面板切换到“复合对象”面板,选择“布尔”命令,拾取刚创
建的长方体。
10、添加“编辑多边形”修改器,删除如图的面。
11、在修改器堆栈选择“边界”子层级,选中如图的边界,使用缩放工具,缩小复制。
12、选中如图的边,进行倒角处理,最后添加“网格平滑”修改器。
12、添加合适的材质贴图和灯光。
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数学建模竞赛论文论文题目:校园室外垃圾箱的最优配置摘要:校园里的垃圾箱是一道亮丽独特的风景线。
垃圾箱的数量及其摆放地点对于方便师生和美化校园有着非常重要的意义。
另一方面垃圾箱适当的数量及合理摆放有利于提高资源的利用。
显然本文讨论的关键问题就是在一定方圆内放置尽可能少的垃圾桶及其具体的摆放地点,从而使得校园室外垃圾箱得到最优配置。
首先,我们确定垃圾箱的数量。
根据公式N ≥且已知垃圾的清运次数O=2(次),单个垃圾箱的容积B=(0.8m ³),垃圾箱的填充系数K=0.8。
那么我们只要求出垃圾的容重V 及重量W 就可以得出垃圾箱数量N 。
对于垃圾容重我们可以根据不完全统计求出平均值V=158.73。
而对于垃圾重量,为了计算方便我们取学校总人数为20000人,通过对部分人群每天丢垃圾数的调查统计,可以运用线性回归思想,用最小二乘法的MatlaV 实现一次项式函数,使用 polyfit (x,y,1)拟合曲线 ,最后可得出人数与所丢垃圾数的关系为y=0.1x ,即可得学校每天产生垃圾总量w=2000kg ,显然就得出了垃圾箱总数为不得少于99个。
其次,我们讨论摆放问题。
为了方便师生丢垃圾我们不妨在每栋教学楼的进出口出和道路的交叉口先放一个垃圾箱作为参考点(为此我们粗略描绘出了学W OV'BK校地图),考虑到在不同路段同学们手持垃圾投递路程R不同,那么我们需要求出不同路段的长度L,这点可以通过统计同学们以常速行完该段路程所花时间得出。
然后以路程与2R得到的比例即为该路段所需垃圾箱数量N=L/2R,减去已定垃圾箱数即为应增设的箱数N’。
那么新增垃圾箱位置可参照一定垃圾箱位置及根据相应投递路程摆放。
显然这种摆放方案既能够满足需求又达到了合理利用资源的效果,当然同时也方便了师生,美化了校园。
关键词:垃圾箱;数量;摆放位置;最优配置一.问题的重述学校室外垃圾箱的数量及其摆放地点对于方便师生和美化校园有着非常重要的作用。
另一方面也合理的提高了资源利用率。
通常,垃圾箱的最优配置方案主要包括垃圾箱的数量及其具体的摆放地点。
问题1、建立数学模型对你所在校区现行的室外垃圾箱的配置方案做出评价。
问题2、建立数学模型给出你所在校区的室外垃圾箱的最优配置方案。
问题3、运用问题1中你们所建立的数学模型来评价问题2中你们给出的方案。
备注:1、一个标准的垃圾箱的最大容积为0.08立方米。
二.问题的分析与假设分析:室外垃圾箱的配置关系到人们是否选择将垃圾扔进垃圾箱,其合理性与使用性直观重要。
首先,清洁工的工作量应该为某一常量,如每天清理垃圾1-2次,那么在未清洁的那个时间段垃圾箱的数量至少要满足能够装下所有的垃圾,这样才不会因垃圾箱满了而导致人们将垃圾丢在垃圾箱外。
其次,人们手持垃圾的投递距离路程有一定的限度,如果垃圾箱与人的距离超出了这一限度,势必人们会将垃圾扔在路边。
所以垃圾箱的数量及其摆放位置是垃圾箱最优配置方案至关重要的两个方面。
假设:(1)清洁工每天清理垃圾次数恒定,清理时间固定,每天垃圾的总重量一定,垃圾箱的填充系数恒定。
(2)人们手持垃圾的投递路程在同一路段相同。
三.数学模型的建立为了建立具体的数学模型,需要设立变量,将其列表如下:表1 变量及符号说明符号变量含义 备注N 垃圾箱的数量 单位(个) W 垃圾的重量 单位(㎏) O 垃圾的清运次数 单位(次)V' 垃圾的容重单位(㎏/m ³)B 单个垃圾箱的容积 单位(m ³)K 垃圾箱的填充系数R 手持垃圾的平均投递路程 单位(m ) A (Xi,Yi )点的坐标i=(1.2.3…) D 两垃圾箱的距离 单位(m ) S校园总面积单位(m ³)*其中:N ≥实践模型步骤:1.优先配置建筑物出入口、道路交叉口。
确保在这写地方至少配置一个垃圾箱。
2.以现有的垃圾箱位置为原点,以可接受的路程为半径做圆,与路的焦点处再设置垃圾箱,如此循环下去寻找下一个垃圾箱的位置。
各圆相交或相切处设置一个垃圾箱(简化为先求道路的长度,在求应配置垃圾箱数)。
3.在此配置的基础上根据实际需要做适当的添加。
:1.取样调查,建立直角坐标系,粗略绘制学校地图,建筑物位置,主要道路。
2.根据实践模型将所取点用A (Xi,Yi )表示。
那么当垃圾箱的数量及位置关系同时满足:N*R ≤SD=[(Xi+1 -Xi)^2+(Yi+1-Yi)]^0.5 D ≤R时可认为其是合理的。
W OV'BK四.模型的求解①为求得学校产生的垃圾总重量,我们通过对调查统计了部分人群产生的垃圾重量,运用线性回归方程求解方法可求得学校总人数产生的垃圾重量。
调查结果如下:表2 人均丢垃圾数调查10 20 30 40 50 60 70 80 人数垃圾0.987 1.99 3.20 4.195 4.980 5.98 6.922 7.971 重量最小二乘法的Matlab实现一次项式函数使用polyfit(x,y,1),拟合曲线x=[0 10 20 30 40 50 60 70 80]y=[0 0.987 1.99 3.20 4.195 4.980 5.98 6.922 7.971]。
解:MATLAB程序如下:>>x=[10 20 30 40 50 60 70 80];>>y=[0.978 1.99 3.20 4.195 4.980 5.98 6.922 7.971];>>p=polyfit(x,y,1);>>x1=0:10:80;>>y1=polyval(p,x1);>>plot(x,y,'*r',x1,y1,'-b') ;所得结果为:可得p=0.1即y=0.1x .为了计算方便不妨取学校人数为x=20000人,那么垃圾总重量y=2000kg,即w=2000kg.②根据方程式我们仍需求出垃圾的容重:表3 垃圾种类及容重图表4 不同区域的垃圾种类分布本校园35%35%30%人流密集区人流稀疏区山地10203040506070厨余垃圾可回收垃圾其他垃圾人流密集人流稀疏山地经过不全面统计结果显示,得到大致垃圾种类的分布比例,根据不同种类垃圾的容重不同比例不同,可求出平均垃圾容重:V1= 厨余垃圾比率=30%*2%+35%*13%+35%*6%=0.0735 V2=可回收垃圾利率=30%*58%+35%*57%+35%*49%=0.545 V3=其他垃圾利率=30%*40%+35%*30%+35%*45%=0.3815 V' =V1*380+V2*100+V3*200垃圾种类 厨余垃圾(v1) 可回收垃圾(v2)其他垃圾(v3)垃圾容重 (㎏/m ³)380 100200V' =158.73N==98.78=99小结:本校的垃圾箱数量应超过99个。
WOKV'B图形引入分析:上图为我校垃圾箱的大致分布,从图上不难看出垃圾箱在不同地理位置分布密度有所不同,在其路口,建筑物入出口均分布有不同数量的垃圾箱,主干道路与小路垃圾箱数量有明显差别。
建立二维平面图为:*人的步行平均速度v=1.2m/s表5 路程统计调查人主干路所花时间(min) 支路所花时间(min)其他路所花时间(min)甲19 25 18 乙21 23 22 丙21 26 26 丁18 28 25 戊17 24 24 已22 26 25 庚20 25 26 辛23 23 15 寅20 25 16 癸18 26 25据不完全统计:表6 手持垃圾投递路程020406080100120140012345678主干路支路其他校园主干路长度L1=1438(m)校园支路长度L2=1626(m ) 校园其他路L3=1598.4(m)主干路可接受平均手持垃圾投递距离R1=40(m ) 支路可接受平均手持垃圾投递距离R2=80(m ) 其他路可接受平均手持垃圾投递距离R3=100(m ) 在主干路应设垃圾箱数量N1=35.28=36(个)(注:考虑主干路两边有相同的垃圾数量) 支路应设垃圾箱数量N2=10.12=10(个) 其他路应设垃圾箱数量N3=7.89=8(个) (注:由于主干路垃圾箱与最初垃圾箱重合,可相应减少垃圾箱数量。
)结合图形:主干路上路口数为8个. 支路与其他路路均3个.五:模型的结果分析结果:垃圾箱的数量不得少于99个,按照主次分配原则,首先在路口以及建筑物出入口处放置垃圾箱,数量为77个,然后主干路另设28个,支路设12个,山路5个。
分析: 结合卫星图形,我们知道本校的大致垃圾箱数量及其大致分布,理论值为99个垃圾箱,本校实际垃圾箱数量为127,基本符合模型一,由二维平面图形,可以模拟出垃圾箱的摆放位置,可以结余10个垃圾箱,主干路6个,支路3个,山路1个。
六:模型的评价建立了数量与位置的双目标化模型,通过调查统计数据,得出的数据符合实际,结果具有合理性,在此模型中,结合图形直观体现本校垃圾箱的分布现状,通过理论坐标系的建立,用数学方法求解垃圾箱的距离,直观的体现出了现有垃圾箱的配置不足问题,并采用部分代换法,通过抽样调查确定人均可接受手持垃圾投递路程进一步将理论与实际挂钩。
但是,本文中位置的配置没有具体的算法,只是通过一些生活必须确定基点(如建筑物,交叉路口)放置垃圾箱,然后依次确定其他放置位置。
MTLAB软件方面运用不够熟练,内容比较空泛。
因此,取基点的合理性与数学软件的结合使用是进一步改进的方向。
七:参考文献:[1]随玉梅等.垃圾桶配置模拟计算[M].北京:北京大学学报(自然科学版),2010.[2]陈永胜.多元线性回归建模以及MATLAB的PASS求解[M]. 吉林:吉林师范大学出版,2007.[3]王庚、王敏生等.现代数学建模方法.北京:科学出版社,2008[4]宣明主等.数学建模与数学实验.杭州:浙江大学出版社,2010/9。