垃圾桶的优化与设计(数学建模)

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垃圾分类处理与清运方案设计(数学建模)

垃圾分类处理与清运方案设计(数学建模)

A题:垃圾分类处理与清运方案设计深圳市南山区厨余垃圾处理方案设计摘要本文所讨论的是垃圾运输与处理总的整数规划问题。

首先,根据给出的“南山区垃圾转运站分布图”,用几何画板将图形简化,把38个垃圾转运站简化为18个垃圾转运站分布区,并在地图上选取主要干道,确定厨余垃圾处理所需设备数量(只需3个大型设备),根据垃圾站日转运量将18个垃圾转运区划分为3个区域,每个区域建设1个厨余垃圾处理厂,候选点选取在垃圾中转站附近。

其次,用几何画板标记18个点的坐标,并算出18个候选点两两之间的路程。

计算简化图与实际地图比例。

再次,我们确定将厨余垃圾处理厂建在所选的候选点上能使总运费最小。

然后根据设备处理量、设备建设成本、待处理垃圾总量等条件与总成本最小这一目标构建整数规划模型。

在实际建模中合理假设建设3个大型处理厂正本最小,然后利用lingo软件求解,得出处理厂的分布方案。

最后,在问题2中把居民区合理简化为分布点,把所选的主要干道交叉点一齐作为中转站的候选点,参考问题一的步骤,修改了问题已的模型求出新的垃圾中转站方案,在根据这个方案利用问题已的方法与步骤求出新的厨余垃圾处理厂方案与厨余垃圾清运方案。

本文给出的模型可以求解出处理厂的建设数量、规模、位置以及中转站垃圾的运输去向,同时模型的应用性强,可以用来解决本题中的1、2题,并对模型进行了适当修改是指能够适用于其他地区的相关设施建设问题,适用性强。

关键词:最短路、整数线性规划、垃圾中转、lingo软件、几何画板问题重述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)见附录1说明。

可回收垃圾将收集后分类再利用。

有害垃圾,运送到固废处理中心集中处理。

4)其他不可回收垃圾将运送到填埋场或焚烧场处理。

所有垃圾将从小区运送到附近的转运站,再运送到少数几个垃圾处理中心。

垃圾减量数学建模优秀论文

垃圾减量数学建模优秀论文

关键词: AHP 方法; pearson 相关系数;聚类分析;灰色区间预测
1
1 问题的重述
城市生活垃圾的数量和构成与城市人口数、经济水平及生活习惯等因素有 关。随着城镇化进程加快和人们生活水平提高、生活方式转变,城市生活垃圾处 理正在成为一个挑战性的难题。 垃圾减量分类活动是人类社会对自身垃圾产生系 统的一个干预性工程。 主要内容是社会通过教育、 督导、 激励等措施 (社会因素) 影响个人及家庭的垃圾产生动因(个体因素) ,最终形成减少垃圾总量并分类回 收良性结果的控制过程。 因此,探讨以量化模型描述垃圾减量分类活动“社会因素” 、 “个体因素”及 关系, 不仅能帮助提升城市生活垃圾产量的预测精度(目前的研究者通常只选取 GDP、 城市人口、居民人均可支配收入等内在因素指标对城市生活垃圾产量进行 预测研究) ,同时也可能给城市垃圾减量分类工作中的资源投入决策活动提供有 益的辅助支持手段。 目前深圳市正在进行垃圾减量分类试点工作,附件给出了相关的研究实践资 料。其中有深圳在对比我国台湾地区相关情况后的自身问题反思总结,以及采用 不同方案的天景花园和阳光家园两个试点小区的实际数据记录。 请你基于这些资 料和自己收集的其他资料,研究以下几个问题: 1、分析附件有关资料并结合你自己的经历和生活观察,考虑各项教育、督 导、激励措施对居民家庭垃圾减量分类结果的影响,构建量化模型描述深圳天景 花园、阳光家园垃圾减量分类过程,模型应能以量化参数描述社会因素(如各项 教育、督导、激励措施等)以及个体因素(如家庭收入水平、家庭结构、户籍类 型、生活习惯等) ,并在后续的进一步研究过程中通过调整相关参数来修正模型。 2、基于你构建的减量分类模型,试分析试点小区四类垃圾组分本身的数量 存在什么样的相关性?各项激励措施与减量分类效果存在什么相关性?原因是 什么? 3、根据你构建减量分类模型的研究结果,你认为在深圳现有垃圾减量分类 督导过程中, 目前统计的基础数据分项及颗粒度是否足够?应该在哪些数据的获 取中投放更多的成本和精力?在减量分类模式大面积推广时, 如何设置少量抽样 数据来检测一定区域内减量分类工作的效果?

数学建模在城市垃圾处理中的应用

数学建模在城市垃圾处理中的应用

数学建模在城市垃圾处理中的应用数学建模是运用数学方法和技巧来解决实际问题的过程。

在城市垃圾处理中,数学建模可以发挥重要作用,从而提高垃圾处理效率和环境保护水平。

本文将探讨数学建模在城市垃圾处理中的应用。

一、垃圾产生量预测模型城市垃圾处理需要合理规划和配置资源,包括垃圾收集车辆、处理设施等。

而垃圾产生量的准确预测是进行资源分配的前提。

数学建模可以通过采集历史垃圾产生数据,结合城市发展规划、人口增长等因素,建立垃圾产生量预测模型。

该模型可以根据不同时间段的数据和城市特征,预测未来一段时间的垃圾产生量,为垃圾处理资源的配置提供科学参考。

二、垃圾收集路线优化垃圾收集车辆的行驶路线直接影响着收集效率和成本。

数学建模可以将城市划分为多个片区,并收集相关数据,包括垃圾数量、路况等。

然后,利用图论方法和最优化算法,建立垃圾收集路线优化模型。

通过该模型,可以得到最短路径和最小成本等结果,优化垃圾收集车辆的行驶路线,提高收集效率,减少资源浪费。

三、垃圾填埋场容量规划垃圾填埋场是常见的垃圾处理方式之一,但填埋场的容量有限。

数学建模可以通过分析城市垃圾产生量、填埋场的容量和填埋周期等因素,建立填埋场容量规划模型。

通过该模型,可以预测填埋场的使用情况,并提前做好扩建或建设新的填埋场的准备工作,确保城市的垃圾得到合理处理。

四、垃圾分类优化垃圾分类是城市垃圾处理的重要环节,可以有效降低垃圾的处理成本和对环境的影响。

数学建模可以利用数据分析方法,建立垃圾分类的模型。

通过分析垃圾产生量、垃圾成分、垃圾处理设施效率等因素,建立垃圾分类优化模型。

该模型可以指导垃圾分类方案的制定,提高垃圾分类的准确性和效率。

五、垃圾处理设施选址模型城市垃圾处理设施的选址是建设过程中的重要环节。

数学建模可以综合考虑城市规划、人口分布、交通状况等因素,建立垃圾处理设施选址模型。

通过该模型,可以评估不同位置建设垃圾处理设施的可行性和效果,为决策者提供科学依据。

数学建模初赛试题

数学建模初赛试题

数学建模初赛试题数学建模初赛试题1、背景介绍数学建模在现代科学技术和社会经济等众多领域中具有重要的应用价值,而数学建模初赛试题则是选拔优秀人才的重要途径之一。

本文将结合一道典型的数学建模初赛试题,着重分析该试题所涉及的数学知识和思维方法,以及在解题过程中应该注意的问题。

2、题目解析本次试题要求我们设计一个新型的垃圾分类系统,使得该系统能够对由不同种类的垃圾组成的多个垃圾桶中的垃圾进行自动分类。

我们需要考虑如何确定分离各种类型垃圾的规则以及如何确定垃圾分类系统的设计参数。

在此过程中,我们需要运用到数学中的概率论、数理统计、线性代数等知识来描述各种垃圾的特性,并对垃圾分类系统的各个部分进行建模分析。

例如,我们可以运用概率论来描述某种垃圾在不同时间、地点出现的概率,用线性代数来分析各种垃圾之间的关系,用数理统计来确定垃圾分类系统的设计参数等等。

所以,对这些数学知识的理解和运用,将是我们解决本次试题的关键。

3、注意问题在解题的过程中,我们还需要注意以下问题:首先,要充分了解垃圾的种类和特性,以便于选择合适的分离规则;其次,要挖掘出数据的潜在关系,准确分析各种数据指标的作用;再次,从系统的角度出发,要综合考虑各个部分的协同作用,修改垃圾分类系统的设计参数;最后,要进行系统性思维,积极地寻找数学模型的优化方法,使垃圾分类系统的效率不断得到提高。

4、主题点名在数学建模初赛的试题中,我们需要充分理解和运用数学知识,通过建模分析来设计一个新型的垃圾分类系统。

同时,在解题过程中,我们需要注意问题,综合考虑各个因素,不断优化设计思路,提高系统的效率。

因此,在数学建模初赛中,获取数学知识、发挥创造思维、综合应用各方面知识的能力,是很重要的。

数学建模---垃圾处理初步模型

数学建模---垃圾处理初步模型
10753.77
10616.45
10571.99
H
27.68038
31.91708
34.28404
35.03456
35.47478
35.6198
C
14937160
26309720
35808060
39443960
41737090
42519840
做出年平均成本C与购买土地次数i散点图如下:
由上表与图可知,在以上假设下,一年全部购买50年所需土地情况下年平均成本最低。
即:i=1
N=50
A=685897.2
S=13717.94
H=27.68038
C=14937160
二.改进模型:加入土地购买策略
初步模型中,我们对于政府购买土地的政策做了比较严格假设,即每n年购买一次土地,并且每次购买土地的数量是固定的,同时我们还假定土地价格的增长率是固定的。
同时,在三个成本中,机械成本是固定的,能源成本在满足有足够的土地面积用于挖掘的条件下,最适合的深度和每年挖掘的面积就是一定的,那么我们关心的关键问题就是怎样来购买土地使得一方面既使得购买的土地足够用于挖掘,另一方面使得用于政府的总成本是最小的。
2.各个年份挖掘的土地面积和挖掘深度是一定的。
3.购买机械的费用按年金进行处理得到每年的机械费用
4.政府可以预期到一段时期内的土地价格;政府每两次购买土地的时间间隔为整数年。
5.机械在竖直方向移动一立方米的土做的功跟在平面上做的功是相等的,不同的是竖直方向上做功的机械效率较低。
6.将土从坑中移除之后,水平方向做的功忽略不计。
2.每套挖掘及填埋机械需购置费用150万元,使用寿命十年。
3.填埋场预计使用五十年。

数学建模垃圾桶最优分配问题

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。

数学建模垃圾中转站的设计_

数学建模垃圾中转站的设计_

深圳市南山区垃圾运输问题摘要通过对问题的分析和合理的假设,建立了单目标(先当作单目标——运输费用,环保因素作为次要条件考虑)的非线性规划的数学模型。

LINGO软件可以得到全局最优解,对此类问题的求解提供了一种较优的方案。

由于题中的问题包含着垃圾量和运输费用的累积计算问题,因此,我们以运输车所花费用最少为目标函数,以运输车载重量的大小、当天必须将所有垃圾清理完等为约束条件,以运输车是否从一个小区清运站到达另一个小区清运站为决策变量,建立了使得运输费用最小的单目标的非线性规划模型。

关键字:运输车调度非线性规划最大利益(一)问题重述: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)见附录1说明。

2)可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。

4)其他不可回收垃圾将运送到填埋场或焚烧场处理。

所有垃圾将从小区运送到附近的转运站,再运送到少数几个垃圾处理中心。

显然,1)和2)两项中,经过处理,回收和利用,产生经济效益,而3)和4)只有消耗处理费用,不产生经济效益。

-本项研究课题旨在为深圳市的垃圾分类化进程作出贡献。

为此请你们运用数学建模方法对深圳市南山区的分类化垃圾的实现做一些研究,具体的研究目标是:1)假定现有垃圾转运站规模与位置不变条件下,给出大、小型设备(橱余垃圾)的分布设计,同时在目前的运输装备条件下给出清运路线的具体方案。

以期达到最佳经济效益和环保效果。

2)假设转运站允许重新设计,请为问题1)的目标重新设计。

(二)问题分析对于问题一的清运路线问题、路线运输车调度方案的设计,不能仅仅考虑使运输车的行走路线最短,因为此处还存在着垃圾的累积运输的花费问题,因此,我们的目标函数应该是使得所有运输的花费最少。

在建模过程中,我们无需考虑投入的运输车台数,只需对各条路径所花费的时间进行和各运输车载重量约束即可,至于投入的车辆数,在各条路径确定后,最终便可确定投入运输车数量和花费与收益.一模型假设(1)假设各小区清运站每天的垃圾量是不变的;(2)假设各小区清运站的垃圾都必须在当天清理完毕;(3)不考虑运输车在行驶过程中出现的塞车、抛锚等耽误时间的情况;(4)不允许运输车有超载现象;(5)每个小区清运站均位于街道旁,保证运输车和铲车行驶顺畅; (6)每个转运站周围方圆6公里之内的小区清运站的垃圾都运往此转运站(个别除外);(7)南山区人口分为不同部分,每部分人口固定,每天产生垃圾量固定;(8)一天只从小区清运站收一次垃圾(晚上或下午); (9)所有运输车均从垃圾转运站发车最后回到垃圾转运站; (10)拖车将垃圾一起送往大型设备处和小型设备处再前往坟埋场和焚烧场;二 模型的建立及求解 1 符号说明ji x , 第i 个小区清运站向第j 个小区清运站运输的垃圾量;ji u ,运输车是否从第i 个小区清运站向第j 个小区清运站运输的0-1变量;ji d ,第i 个小区清运站和第j 个小区清运站之间的距离;a垃圾运输车的单位量货物每公里的运输费用;b 垃圾运输车每公里的空载费用; is 每天每个清运点的垃圾产生量;0、n+1 均标志垃圾转运站;设有n 个清运点,分别用标志1,2,…,n;第k 辆车的行车路线称为第k 条子路径,其包含清运点的数目为nk2 模型的建立2.1线形回归分析法确定各小区日产垃圾量Y=a0+a1x1+a2x2+…+amxm。

数学建模校园垃圾桶布局问题

数学建模校园垃圾桶布局问题

数学建模校园垃圾桶布局问题姓名:于涛专业:2013级数学与应用数学3班邮箱:670233724@校园垃圾桶布局问题摘要本文通过对整个校园进行分段,将对整个校园的垃圾桶分布建模的问题简化为对每个路段的垃圾桶分布进行建模。

使一个复杂的问题简化为若干个相对简单的问题。

通过分析路段上各个参数的关系,建立一个路段垃圾桶分布的数学模型。

文中列出了我校垃圾桶布局出现的问题。

对于简单的问题我们直接给出解决方案。

只对复杂的问题进行讨论,并建立数学模型。

本文建立的数学模型不仅考虑到方案的可行性,还考虑的经济性。

在保证垃圾桶布局合理的前提下,找出最经济的方案。

根据已建立的数学模型,用计算机程序来实现模型。

便于计算。

1.问题的重述一个合理的垃圾桶布局应使人们方便使用且有足够的承载能力,还要兼顾到经济美观。

目前我校垃圾桶大部分布局合理,但个别路段还存在以下问题。

(1)一些路段出现垃圾桶溢满现象。

(2)一些路段两个相邻垃圾桶间距过大,不方便行人使用。

这些路段的垃圾产生量很少,不需要太多的垃圾桶。

但垃圾桶过少使相邻两垃圾桶间距过大(3)一些路段上的垃圾桶只放置在道路的一侧。

这些路段的行人一侧可以很方便的找到垃圾桶,另一侧的行人需要横穿马路才能找到垃圾桶。

2.问题的分析问题(2)和问题(3)的解决方法比较简单。

对于问题(2)我们只需要增加垃圾桶个数使相邻两垃圾桶的间距达到一个合适的距离。

对于问题(3)我们可以将垃圾桶按摆放顺序编号,奇数编号放在一侧,偶数编号放在另一侧。

对于简单的问题(2)问题(3)我们可以很快解决。

问题(1)比较复杂。

因此在这里我们重点讨论问题(1)。

问题(2)和问题(3)我们不在讨论。

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。

数学建模之垃圾处理

数学建模之垃圾处理

城市生活垃圾管理问题研究摘要近年来,随着垃圾产量的日益增加,人们已经逐渐意识到它对生态环境及人类生存带来的极大威胁。

本文针对垃圾处理问题,先采用一元线性回归和最小二乘曲线拟合的方法,求出垃圾产量的预测模型,再采用图论法,得到垃圾最短收运路径以及最佳车辆分配方案。

对于第一问,我们根据题意找到影响垃圾产量的六个因素,查得相关数据后,式,如下:12345638.262618.38748.0855 5.7036 2.9462 4.5376Y y y y y y y =-+++++这样,在已知年份的条件下,可以通过各个影响因素的值,预测出垃圾的产量。

由于预测量考虑了实际中的各个影响因素,故具有准确性和较高的实用性。

对于第二问,我们经过数据预处理,画出以车库为原点的垃圾收集点、中转站分布图。

接着,根据题中垃圾车的最大装载量与垃圾站的分布特点将数据分成十二区域,用图论法在每个区域中找到最小生成树,为了避免垃圾收运车走重复路线,我们通过观察,将最小生成树的树叶融入树中,形成一条链,即为垃圾收运车的最短收运路线。

在得到12个区域的最短路径图后,我们将行驶时间、装为3辆垃圾收运车每辆每天前往4个区域收运垃圾。

运用以上方法得到的收运路线,不但满足题设条件(不超过垃圾车的最大装载量、日负载总量以及最多日收集点数),而且还能使垃圾的收运时间最短,另外该模型可以提出合理的车辆分配方案,提高了资源利用率。

因此,本模型具有较好的实用性和可靠性。

关键词 垃圾预产量 线性回归 最小二乘曲线拟合 图论法 收运路线1.问题的重述由于人类生产和生活的不断发展而产生的垃圾对生态环境及人类生存带来极大的威胁已逐步成为重要的社会问题。

城市生活垃圾是居民生活、消费过程中产生的废弃物,其年增长速度达8-10%,因此导致城市垃圾的数量日益庞大,并且其组分复杂还处于不断变化中, 使处理费用慢慢升高。

另一方面城市垃圾占用大量土地、污染水体、污染大气、破坏植被, 严重影响城市的市容景观和居民的生活环境[1]。

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

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。

城市垃圾处理问题数学建模

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。

数学建模论文-垃圾分类处理与清运方案设计

数学建模论文-垃圾分类处理与清运方案设计

承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。

如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。

我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): A我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话):所属学校(请填写完整的全名):东南大学参赛队员(打印并签名) :1. 刘灿2. 张远3. 石宇指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):日期: 2011年 9 月 6 日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):垃圾分类处理与清运方案设计摘要一、问题重述运用数学建模方法对深圳市南山区的分类化垃圾的实现做一些研究,具体的研究目标是:(1)假定现有垃圾转运站规模与位置不变条件下,给出大、小型设备(橱余垃圾)的分布设计,同时在目前的运输装备条件下给出清运路线的具体方案。

以期达到最佳经济效益和环保效果。

(2)假设转运站允许重新设计,请为问题1)的目标重新设计。

其中:1)大型厨余垃圾处理设备(如南山餐厨垃圾综合利用项目,处理能力为200吨/日,投资额约为4500万元,运行成本为150元/吨。

小型餐厨垃圾处理机,处理能力为200-300公斤/日,投资额约为28万元,运行成本为200元/吨。

橱余垃圾处理后产物价格在1000-1500元/吨。

2)四类垃圾的平均比例橱余垃圾:可回收垃圾:有害垃圾:其他不可回收垃圾比例约为4:2:1:3。

多边形建模实例-垃圾桶

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。

校园区垃圾箱的优化配置论文

校园区垃圾箱的优化配置论文

校园教学区垃圾箱的最优配置摘要本文研究的是解决目前校园教学区垃圾箱布局问题,以解决满足垃圾箱需求的同时达到垃圾箱设置数量最少、垃圾箱设置地点最优为目标,解决校园卫生建设投资过高而效益低下的两难困境。

为解决这一问题,本文将建立最优规划模型对校园室外垃圾箱进行最优配置。

在解题前我们通过实地考察及采用问卷调查统计的方法得出校园教学区垃圾箱布局现状图,采用数学微积分方法结合学校的人流规律,绘制出每条道路上每小时人流量随时间变化的趋势图,从而计算得出各个道路的人流量与人均垃圾量,其中校园教学区垃圾箱布局意图如下:图一:校园教学区垃圾箱布局现状示意图对于问题一:我们采用了初等模型的方法,将不同道路的垃圾总量等数据带入初等模型中,用Matlab求解得出结果,从评价结果中可分析:校园教学区设置的垃圾箱不能很好的满足美化校园的需求。

对于问题二:我们建立基于数据的数学方法模型,根据题意实现垃圾箱设置地点最优的目标下能达到最少设置垃圾箱数量为最终目标,将本题涉及的数据代入,用Matlab进行求解,将得到结果进行优化处理得出最终的优化配置方案及优化布局示意图。

对于问题三:将问题一中建立的初等模型对问题二中建立的配置方案进行评价,将新的数据带入初等模型求解,从得出的结果可分析:采用建立的配置方案及防止了垃圾箱费用的浪费,又恰到好处的满足了需求。

最后向校园有关部门写上一份有关垃圾箱重新科学布局的建议书。

关键词:最优配置微积分法初等模型Matlab软件基于数据的数学方法校园教学区垃圾箱的最优配置一、问题重述校园里的垃圾箱是校园里一道独特的风景线,其中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。

通常,垃圾箱的配置方案主要包括垃圾箱的数量及其具体的摆放地点。

目前校园的垃圾箱布局在这两方面存在不足,所以通过以下三个问题对此现象进行合理评价,并建立数学模型得出一个最优化配置,来达到解决高投入低效益的不科学现象的目的。

中国海洋大学校园垃圾桶分布的数学模型研究

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

广西大学校园垃圾桶分布的配置优化数学模型

广西大学校园垃圾桶分布的配置优化数学模型

广西大学数学模型课程论文题目:西大校园垃圾配置的优化学生一:姓名贺显伟学号1111200138 专业年级信息管理类学生二:姓名廖小惠学号1111200137 专业年级信息管理类学生三:姓名邓秋香学号1111200109 专业年级信息管理类任课教师:吴晓层完成时间:2012年10月31日摘要本文建立了通用的室外垃圾桶配置方案的评价模型,并用以评价我们所在的西大西校园活动区的部分区域(详见地图标示)的室外垃圾桶现行配置方案,还建立数学模型给出了本校区的室外垃圾桶最优配置方案。

对于西大校园垃圾桶的优化我们需要解决两个问题,问题一,建立模型评价现行方案是否合理,问题二,用建立的模型对现行方案进行优化,使得校园的垃圾桶更好的为广大师生服务。

一、对于问题一,首先提出两个参数(即人流密度系数和垃圾携带系数)来评价垃圾桶配置方案的合理性,通过引入垃圾桶的服务满足率这个来评价本校区现行的室外垃圾桶配置方案,进一步分析每段路不合理的部分。

二、对于问题二,我们首先求解出了校园内每条主要道路上所需配置的垃圾桶数目,然后根据问题一中提出的两条标准,具体分析每一条主要道路的情况,确定了每一个垃圾桶的摆放位置,并标示在校区地图上(参考附录)。

最终优化方案由表详细列出;模型会根据实际中不同情况设置对应的参数,最大化趋近真实情况。

关键词:垃圾桶优化配置服务半径服务满足率服务重叠率一、问题的提出校园里的垃圾箱是校园里一道独特的风景线,其中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。

通常,垃圾箱的配置方案主要包括垃圾箱的数量及其具体的摆放位置。

目前校园的垃圾箱布局在这两方面都存在不足,所以通过以下两个个问题对此现象进行合理评价,并建立数学模型得出一个最优化配置,来达到解决高投入低效益的不科学现象的目的。

问题一,建立模型评价现行方案是否合理问题二,用建立的模型对现行方案进行优化,提出优化配置方案三、问题分析在校园区内,由于我们考虑的是室外的垃圾箱,室外垃圾箱中的垃圾显然不是生活垃圾(生活垃圾主要都丢弃在宿舍楼内,并有专人清理)。

垃圾桶的优化与设计(数学建模)

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。

垃圾分类 数学 模型建立与求解【范本模板】

垃圾分类 数学 模型建立与求解【范本模板】

深圳市南山区垃圾运输问题研究摘要垃圾清运问题具有“产生源高度分散、处置高度集中、产生量和品质随季节变化”的特点。

就南山区垃圾运输的问题的调度方案,我们采用三个标定模型与多个最优化模型,给予了研究:问题一中,分两小问:1)大、小型设备(橱余垃圾)的分布设计;2)在目前的运输装备条件下给出清运路线的具体方案。

在第一小问中,我们首先根据供需关系确定大型设备的个数为3个,小型设备个数为0个.然后我们对所有垃圾中转站的管辖区域进行了有效性分配,确定运输到各垃圾转运站的垃圾数量以及垃圾种类。

最后我们根据各垃圾转运站的垃圾数量,用0—1矩阵采用多目标优化模型求解设备的分布坐标。

在第二小问中,我们根据第一小问确定的转运站管辖区域,优化每个区域的垃圾数量,让每个区域的垃圾转运站达到最高效利用。

同时根据垃圾转运站和垃圾处理设备的分布,采用图论Dijkstra算法,划分为三片区域求出路程最优化。

同时采用多目标优化评价模型对经济效应与环保效果进行评价,通过对路程优化结果的多次调整,对比后最终满足评价模型最优化的结果。

问题二中,要求对垃圾转运站重新设计。

问题一中,在对垃圾转运站的管辖区进行划分时,存在部分垃圾转运站超负荷转运情况严重,部分垃圾转运站利用率较低的不均衡分布问题。

针对此问题我们对垃圾转运站重新设计,均衡分配了各垃圾转运站的利用率。

然后再采用第一问的模型对设备的分布以及路线的选择进行重新划分。

最终求出深圳市南山区垃圾的最优处理方案。

关键字:标定模型影响率函数误差百分比最小二乘法曲线拟合1.问题重述1.1问题的背景: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.1.2需要解决的问题用数学建模方法研究解决深圳市南山区垃圾运输问题的问题。

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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$50.00
3)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。

最优设计可以通过建立以用料最省,焊接缝最短的目标函数,体积一定作为约束条件的数学模型。

可以按以下步骤求解最优设计:
1.由数学公式可知,相同体积的长方体和圆柱体,圆柱体的表面积小, 问题三:
问题四:
, 五、模型建立
问题一
1.1、CAD 尺寸图如下:
1.2、各部分的尺寸数据如下表:。

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