135779 (722620), страница 2
Текст из файла (страница 2)
+29)=244.64 тыс.рублей.
K_=244,64-239,34=5,3 тыс.рублей
5. x1’=104м, y2’=120м
x2’=113м, y3’=107м
x3’=111м, y4’=111+(88+19-111) 47/34=105м
Относительные высоты:
x1=63м, y2=70м, x2=63м, y3=65м, x3=69м, y4=26м К+=c1(63)+c1(70)+c1(69)+c1(26)+cф=61+68.4+67.3+22.3+0.06(63+63+69+70+65+
+26)=240.36 тыс.рублей
K+=240.36-239.34=1.02 тыс.рублей
6. x1’=104м, y2’=120м
x2’=113м, y3’=107м
x3’=101м, y4’=101+(88+19-101) 47/34=109м
Относительные высоты:
x1=63м, y2=70м, x2=63м, y3=65м, x3=59м, y4=30м
K_=c1(63)+c1(70)+c1(65)+c1(30)+c=61+68.4+63.1+26.7+0.06(63+63+59+70+65+
+30)=240.2 тыс.рублей
K_=240.2-239.34=0.86 тыс.рублей
Таким образом, минимальное значение стоимости опоры фидеров имеет место при увеличении х1 до 109 м., на втором этапе это решение принимается за базисное и отсчет ведется относительно него.
x1`=114м, y2`=114+(94+17-114) 48/22=107м
x2`=113м, y3`=107м
x3`=106м, y4`=108м
относительные высоты: х1=73м, y2=57м, х2=63м, y3=65м, х3=64м, y4=29м
x1=73м, y2=57м, x2=63м, y3=65м, x3=64м, y4=29м
K+=c1(73)+c1(63)+c1(65)+c1(29)+0.06(73+63+64+57+65+29)=71.5+61+63.1+25.6+cф =242,26 тыс. рублей
K+=242.26-237.12=9.14 тыс.рублей
x1`=104м, y1`=120м, x2`=113м, y3`=107м, x3`=106м, y4`=108м
K_=239.34 тыс. рублей
K_=2.22 тыс. рублей (см. исходные решения).
x1`=109м, y2`=113м, x2`=118м, y3`=103м, x3`=106м, y4`=108м
x1=68м, y2=63м, x2=68м, y3=61м, x3=64м, y4=29м
K+=c1(68)+c1(68)+c1(64)+c1(29)+cф=66.3+66.3+62.1+25.6+0.06(68+68+64+63+61+
+29)=241.48 тыс. рублей
K+=241,48-237,12=4,36 тыс. рублей
x1`=109м, y2`=113м, x2`=108м, y3`=112м, x3`=106м, y4`=108м
x1=68м, y2=63м, x2=58м, y3=70м, x3=64м, y4=29м
К_=с1(68)+с1(63)+с1(70)+с1(29)+сф=66,3+61+68,4+25,6+0,06(68+58+64+63+70+29)=242,42 тыс. рублей.
K_=242,42-237,12=4,36 тыс. рублей.
x1`=109м, y2`=113м, x2`=113м, y3`=107м, x3`=111м, y4`=105м
x1=68м, y2=63м, x2=63м, y3=65м, x3=69м, y4=26м
К+=с1(68)+с1(63)+с1(69)+с1(26)+сф=66,3+61+67,3+22,3+0,06(68+63+69+63+65+26)==238,14 тыс. рублей.
K+=238,14-237,12=1,02 тыс. рублей.
x1`=109, y2`=113, x2`=113, y3`=107, x3`=101, y4`=109
x1=68, y2=63, x2=63, y3=65, x3=59, y4=30
K_=c1(68)+c1(63)+c1(65)+c1(30)+c=66.3+61+63.1+26.7+0.06(68+63+59+63+65+30)=
=237.98 тыс. рублей
K_=237,98-237,12=0,86 тыс. рублей
Так как дальнейшее изменение высот подвеса антенн дает увеличение стоимости опор и фидеров, то найденный локальный экстремум равен К=237,12 тыс. рублей
5. Решение задачи методом динамического программирования.
Метод динамического программирования позволяет определить глобальный экстремум с точностью до шага оптимизации, применяется для многошаговых задач.
Основой динамического программирования является принцип оптимальности
Р. Беллмана. Оптимальное решение обладает тем свойством, что каковы бы не были начальные состояния и начальное решение, последующее решение должно быть оптимальным по отношению к предыдущему. Таким образом, преимуществами данного метода являются:
нахождение глобального экстремума;
независимость от начального решения;
решение на последующих шагах не оказывает влияния на величину функции цели и всегда оптимальнее, чем на предыдущих шагах.
Недостатки динамического метода:
большой объем вычислений, из-за которого вынуждены увеличивать шаг дескеризации, что приводит к уменьшению точности нахождения глобального экстремума.
Для решения задачи методом динамического программирования для каждой опоры определяется набор дискретных высот подвеса правых антенн (в зависимости от выбранного шага дискретности). Берем =30м.
y
1’ x1’ y2’ x2’ y3’ x3’ y4’ x4’
0 79 150 83 133 76 119 0
109 113 113 107 106 108
139 77 143 82 136 96
Высоты, неудовлетворяющие системе ограничений, отбрасываются. После этого призводится последовательное комбинирование соседних наборов высот подвеса правых антенн с отбором доминирующих частных решений (точка на графе) по частным значениям критерия оптимальности К.
Граф данной системы представлен на рис.3
4
13
79
83
5
6
14
19
76
1
7
15
2
8
0
109
113
0
3
9
16
20
106
11
10
17
139
143
12
18
В вершинах графа - абсолютные высоты подвеса правых антенн. Весами дуг являются частные значения стоимости опор и фидерных трактов:
соответствующие данным абсолютным высотам подвеса левой и правой антенны (указаны в скобках);
соответствующие суммарной стоимости данной опоры и предыдущих, находящихся на пути минимальной стоимости (представлены справа).
Также отметим на графе последовательность вычислений от 1 до 20 (зеленые цифры).
Стоимость левой опоры (х1). х1=38м
с=с1(х1)0,06 х1=с1(38)+0,06 38=35+0,06 38=37,28 тыс.рублей
х1=68м с=с1(68)+0,06 68=66,3+0,06 68=70,38 тыс.рублей
х1=98м с1(98)+0,06 98=97,8+0,06 98=103,68 тыс.рублей
y2=100м, x2=33м, x1=38м
c1(max(y2,x2))+0.06(y2+x2)=100+0.06(100+33)=107.98 тыс. руб.
y2=100м, x2=63м, x1=38м
c1(100/63)+0.06(100+63)=100+0.06(100+63)=109.78 тыс. руб.
y2=100м, x2=93м, x1=38м
c1(100)+0.06(100+93)=100+0.06(100+932)=111.58 тыс. руб.
y2=63м, x2=33м, x1=68м
c1(63)+0.06(63+33)=61+0.06(63+33)=66.76 тыс. руб.
y2=63м, x2=63м c1(63)+0.06(63+63)=68.56 тыс. руб.
y2=63м, x2=93м c1(93)+0.06(63+93)=92.5+0.06(63+93)=101.86 тыс. руб.
10) y2=27м, x2=33м c1(33)+0.06(33+27)=29.8+0.06(33+27)=33.4 тыс. руб.
11) y2=27м, x2=63м c1(63)+0.06(27+63)=61+0.06(27+63)=66.4 тыс.рублей
12) y2=27м, x2=93м c1(93)+0.06(27+93)=92.5+0.06(27+93)=99.7 тыс.рублей
13) y3=71м, x3=34м c1(71)+0.06(71+34)=69.4+0.06(71+34)=75.7 тыс.рублей
14) y3=71м, x3=64м c1(71)+0.06(71+64)=69.4+0.06(71+64)=77.5 тыс.рублей
15) y3=65м, x3=34м c1(65)+0.06(65+34)=63.1+0.06(65+34)=69.04 тыс.рублей
16) y3=65м, x3=64м c1(65)+0.06(65+64)=63.1+0.06(65+64)=70.84 тыс.рублей
17) y3=40м, x3=34м c1(40)+0.06(40+34)=37+0.06(40+34)=41.44тыс.рублей
18) y3=40м, x3=64м c1(64)+0.06(40+64)=62.1+0.06(40+64)=68.34тыс.рублей
19) y4=40м, c1(40)+0.06 40=39.4тыс.рублей
20) y4=29м, c1(29)+0.06 29=27.34тыс.рублей
Таким образом, полученное оптимальное решение К=229,7 тыс.рублей (лучше, чем методом градиентного поиска). х1=38м, у2=100м, х2=93м, у3=40м, х3=34м, у4=40м
6. Решение задачи эвриститческим методом.
Эвристический метод основан на применении косвенного критерия оптимальности hs’
(сумма высот опор на трассе РРЛ) и использует возможность уменьшения высот опор одних антенн за счет сопряженных.
Достоинства этого метода:
наиболее экономичный по времени и наглядный
позволяет улучшить значение функции цели.
Недостаток- невозможно найти глобальный экстремум.
Возьмем за начальные значения высоты подвеса, полученные в методе динамического программирования.
Из рис.4 видно, что можно на 1 интервале уменьшить высоту у2 за счет увеличения х1. Последовательно увеличивая х1 вычесляем hs’.
х1’=79м, у2’=150м hs=218м
x1’=80м, y2’=149м hs=218м
x1’=81м, y2’=148м hs=218м
x1’=82м, y2’=147м hs=218м
x1’=83м, y2’=145м hs=217м
x1’=84м, y2’=144м hs=217м
x1’=85м, y2’=143м hs=217м
Таким образом, относительные высоты подвеса:
х1=44м, у2=93м, х2=93м, у3=40м, х3=34м, у4=40м.
К=с1(93)+с1(44)+с1(40)+с1(40)+0,06(44+93+93+40+34+40)=92,5+41,1+37+37+0,06(44+
93+93+40+34+40)=228,24 тыс.рублей
Уменьшение у2 дало уменьшение затрат К на 1,46 тыс.рублей.
Рассмотрим третий интервал, где можно уменьшить у4 за счет поднятия у3.
х3’=76м, у4’=119м hs=217м
х3’=77м, у4’=118м hs=216м
х3’=78м, у4’=118м hs=216м
х3’=79м, у4’=118м hs=216м
х3’=80м, у4’=117м hs=215м
х3’=81м, у4’=117м hs=215м
х3’=82м, у4’=117м hs=215м
Таким образом, поглучим:
х1=44м, у2=93м, х2=93м, у3=40м, х3=40м, у4=38м
Капитальные затраты при этом составят:
К=с1(44)+с1(93)+с1(40)+с1(38)+сф=41,1+92,5+37+35+0,06(44+93+93+40+40+38)=
=226,48 тыс.рублей
Такое изменение высот дает уменьшение затрат.
В дальнейшим, эвристическим методом невозможно улучшить К.
Таким образом, методом “опытного проектировщика” полученные затраты на сооружение опор и фидеров составляли К=239,34 тыс.рублей.
Наиболее трудоемким является метод градиентного поиска, хотя он и не дает самого оптимального результата. Метод динамического программирования хоть и трудоемкий по времени, но объем вычислений можно сократить за счет шага дискретизации. Эвристический метод самый оптимальный по времени, хотя он не дает оптимального результата.
Рис. 4. Решение задачи эвристическим методом.
7. Исходные данные ко второй части курсового проекта.
Номер РРЛ- 6
Тип аппаратуры – Радуга- 6
Тип АПС – УМРРЛ- участковая магистральная РРЛ
Тип приема – реунесенный с двух сторон
Тип антенн – РПА – 2П – 2
Число ствлолв – 4
Число опор – 4
Количество оконечных ТЛФ каналов при 70% использования – 1344
Количество оконечных ТЛВ стволов – 2
Время работы ствола в суики – 16 часов
Время выделения программ ТВ в сутки – 11 часов
Средняя норма амартизационных отчислений – 6%
Район строительства – 2 – Тикси.
Температурная зона – 1
Длина строительства дорог – 2 км
Здание АПС – АПС – К – здание серии 353 гу кирпича стоимостью 85.3 тыс рублей
Районный коэффициент, учитывающий сейсмичность – 1,15
Районный коэффициент, учитывающий пустыни и полупустыни – 1
Протяженность наружных сетей – lB=lHK=lTC=lBK=1км.















