水电工程砂石料场优选方法研究及系统开发

【摘要】：在大、中型水电工程,尤其是长大引水式水电工程的设计和施工中,砂石料场数量多、分布较广,且砂石骨料需用点也呈分散式布置。因此在砂石料场规划中常面临多供料场、多需用料点以及多种用料方案选择的问题。通常常将这类问题转换为常规的多个单需点情况近似考虑,但难以求得最优用料方案。目前国内尚没有一种较好的考虑“多供点-多需点”的料场优选方法。为此进行砂石料平衡计算方法研究十分必要,它可为料场优选系统的开发奠定理论基础,以适用日益发展的水电工程建设需要。 论文首先针对砂石料“多供点-多需点”平衡计算的要求,分析了现有线性规划模型的不足、转换为最小费用优化的非线性模型后计算求解的难点,以及与常见的“多供点-多需点”运输问题的区别;然后针对广义的m个供料点,n 个需料点的骨料采运问题,按照确定无级配调整、确定级配调整、不确定是否进行级配调整等三种情况,引用单需点费用最小化的开采计算模型和相应的约束条件,分析了砂石料多供点-多需点的骨料平衡计算过程和递推关系。按照动态规划原理,建立了相应的骨料平衡递推计算模型,并用最优性定理进行了验证;文中应用上述计算模型,给出了多需点料场骨料平衡计算流程图,采用面向对象的程序语言VB6.0,初步开发了“砂石料场规划系统”,为砂石料场的设计和施工提供了实用有效的工具;最后,结合新马引水式水电站工程,应用开发的“砂石料场优选系统”,进行了“多供点-多需点”的工程实例计算和 【关键词】：砂石料场 开采方案 多需点 动态规划 相关供料点 系统分析
【学位授予单位】：四川大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TV541
【目录】：

• 1 前言8-12
• 1.1 问题的提出8
• 1.2 砂石骨料系统设计及研究现状8-10
• 1.3 动态规划的发展及运用现状10
• 1.4 本文研究意义及主要内容10-12
• 2 动态规划的基本理论12-20
• 2.1 多阶段决策过程及其特点12
• 2.2 动态规划的基本概念12-15
• 2.3 动态规划模型的建立及最优性定理15-16
• 2.4 动态规划的求解16-20
• 3 骨料料场优选开采计算模型的研究20-82
• 3.1 料场选择中常规计算方法20-26
• 3.1.1 混合整数规划模型20-23
• 3.1.2 《施工组织设计手册》推荐计算模型23-26
• 3.2 应用线性规划模型的深入研究26-32
• 3.2.1 对于无级配调整的情况27-30
• 3.2.2 对于天然砂石级配偏粗的情况30-31
• 3.2.3 对于天然砂石级配偏细的情况31
• 3.2.4 小结31-32
• 3.3 其它“多供点——多需点”模型的分析32-33
• 3.4 基于动态规划原理的骨料平衡计算模型建立33-47
• 3.4.1 确定无级配调整的计算情况34-40
• 3.4.2 确定级配调整的计算情况40-42
• 3.4.3 不确定是否需要进行级配调整的情况42
• 3.4.4 模型的建立42-45
• 3.4.5 最优性定理的验证45-47
• 4 料场规划系统的建立47
• 4.1 概述47-49
• 4.1.1 系统建立目的和思想47
• 4.1.2 系统开发工具47
• 4.1.3 系统主要框架47-49
• 4.2 系统的开发49-57
• 4.2.1 数据库的建立49-52
• 4.2.2 模型库的建立52-55
• 4.2.3 知识库的建立55-56
• 4.2.4 系统的集成56-57
• 4.3 系统主要功能及运行环境57-59
• 4.3.1 系统主要功能57-58
• 4.3.2 系统的运行方式58-59
• 5 工程应用实例59
• 5.1 新马电站工程概况59-70
• 5.1.1 工程布置及交通条件59-60
• 5.1.2 料场概况60-70
• 5.2 料场选择的常规方法70-77
• 5.2.1 工区分段70-71
• 5.2.2 料场的选择71-77
• 5.3 砂石料场优选系统求解77-81
• 5.3.1 计算参数的选择77-79
• 5.3.2 计算结果及分析79-81
• 5.4 小结81-82
• 6 主要结论和建议82-85
• 6.1 主要结论82-84
• 6.2 建议84-85
• 参 考 文 献85-88
• 在校期间科研成果简介88-89
• 声明89-90
• 致谢90

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