污水处理站地建造方案设计与费用分担

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1、实用标准文档污水处理站的建造方案与费用分担摘要本文以厂群规划问题和N人合作对策问题为理论基础，为了确定最合理的污水处理站建造方案并进行公平的费用分担，建立了建造方案模型和费用分担模型。前者利用遗传算法求解，后者利用Shapley值法求解，依据算例并结合枚举法，可以充分证明模型的合理性。首先，本文利用Eviews软件对不同污水处理量和不同管道铺设长度的建造费用及管道铺设费用进行回归分析，结合实际经济意义，得到污水处理站建站费用的表达式为C1=78.257Q0.667，管道铺设费用的表达式为C2=0.605Q0.56

2、6L0.995。合理的污水处理站建造方案会使花费最少。本文以总费用最小为目标函数，结合各种假设条件以及图论的相关知识，对目标函数进行约束。建造方案模型实际是一个非线性、多维、多约束的最优规划模型。该类模型难以用传统的方法求解，因此，本文借助C++编程，通过遗传算法的实现对建造方案模型求解。公平的费用分担模型保证所有成员都不会吃亏，单独建站时，费用分担依据“谁建站谁出资”的原则，不会造成不公平现象。联合建站时，通过合作会使总花费小于单独建站时的总花费，他们之间的差值可以看作由联合建站得到的收益，即：将费用分担问题转

3、化成为收益分配问题。求解各成员的Shapley值，就是分配合作产生效益的一种公平方法。从而可以得到各工厂所需要分担的费用。本文将问题二作为一个具体算例代入建立的建造费用模型，通过C++对遗传算法的实现，发现最合理的污水处理方案为：在C处建一个污水处理站，处理来自A、B、C的全部污水。所需总费用为532.44万元。因为算例中工厂数目较少，本文还采用了枚举法对结果进行检验，发现结果相同。充分证明了模型的合理性。当采用最优方案时，联合建造比单独建造节省了83.71万元，分别计算A、B、C厂的Shapley值，对合作产生

4、的效益进行分配，然后计算三厂实际应分担的费用，结果为：A：188.36（万元）B：107.35（万元）C：263.73（万元）文案大全1.问题重述随着国民经济的快速发展和结构转型，企业在追求经济效益的同时，越来越重视环境保护问题。如何减少污染物的排放以保护环境，使经济得以稳健及可持续发展，是许多企业亟待解决的重要问题。假设沿河有若干工厂，每天都会排放一定量的污水，这些污水必须经过处理才能排入河中。通常的解决办法是建造污水处理站，将污水进行处理，使之达到排放标准后再予以排放。污水处理站可以由每个工厂单独建造，也可以

5、几个工厂联合建造。联合建造时，处理站必须建在下游位置，上游工厂将污水通过管道送往下游的处理站集中处理。处理站的建造费用与污水处理量及铺设的管道总长度有关，附录一给出了不同污水处理量和不同管道铺设总长度的建造费用及管道铺设费用。问题一：建立适当的数学模型，给出合理的污水处理站建造方案。如果是联合建造，应给出建造费用的分担方法。问题二：若沿河从上游到下游有A，B，C三家工厂，各厂的排污量分别为4.5t/s，2.5t/s和6t/s。已知AB之间的距离为20km，BC之间的距离为40km。请用你建立的模型给出具体的污水处

6、理站建造方案和费用分担方法。问题三：分析说明你所给方案的合理性。2.模型的假设与符号说明2.1模型的假设1、河道没有支流，即所有的工厂都在一条河道上。2、污水只能由上游往下游，工厂的污水只能自己处理或运往下游处理，不能运往上游处理。3、模型中每个工厂的位置都设有一个潜在的污水处理站，即每个工厂位置均为污水处理站的选址位置。4、污水处理站满足“全部处理或全不处理策略”[1]，即对某个排污点来说，它本身的污水加上其他排污点传输来的污水，只存在两种可能的选择：全部就地处理或者全部传输到其他排污点处理。5、模型不考虑地形

7、因素，不考虑污水管线的管径（粗细），只考虑长度。2.2符号说明Q——————排污量L——————管道长度C——————建造总费用C1——————建站费用C2——————管道铺设费用3.问题分析13.1问题一的分析合理的污水处理站建造方案是使得总费用最小的方案。建造污水处理站的总费用和单纯建站费用及管道铺设费用有关。因此，应先根据题目提供的数据，估计建站费用和管道铺设费用的表达式。然后，利用总费用等于建站费用加所有运输管道费用的总和，写出需要求得最小值的目标函数。同时，以各种现实情况和假设条件为依据对目标函数进行约

8、束。问题就成为一个最优规划问题。但因为该问题具有非线性、多维、多约束的特质，使用传统的方法难以满足求解这类问题的技术要求。而模拟生物进化过程的现代算法——遗传算法[2]则可以方便的得到比较好的结果。所以，在求解合理建造方案时我们采用遗传算法。选出最合理的污水建造方案后，需要对建造费用进行分担。如果没有管道运输，则总费用只包含污水处理站建站费用，应该采用“谁建立谁出资”的原