Задача 1. Моделирование размещения строящегося объекта

САДИ

Кафедра ЭУН

Компьютерное моделирование в MS Excel

Методические указания и задания для студентов строительных специальностей, изучающих дисциплины

«Информатика», «Информационные технологии в строительстве», «Строительная информатика»

Оглавление

Введение. 2

ЗАДАЧА 1. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗМЕЩЕНИЯ СТРОЯЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА.. 2

Компьютерная модель: МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ СТРОЯЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА.. 3

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ.. 8

МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ СТРОЯЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА.. 8

ЗАДАЧА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ ПЕРЕВОЗОК.. 10

Постановка задачи.. 10

Варианты заданий.. 10

Рекомендации по компьютерной модели и решению... 12

Введение

Рассматриваются задачи компьютерного моделирования для инженерных задач и решение их в среде MS Excel для строительных специальностей.

MS Excel имеет встроенный аппарат численного анализа данных, позволяющий решать сложные задачи линейного и нелинейного программирования со многими неизвестными и ограничениями. Для этих целей есть Поиск решения, который можно подключить через НАДСТРОЙКИ.

Методические указания содержат примеры решения задач оптимизации в среде MS Excel, а также задания для студентов строительных специальностей.

Задачи поиска оптимального решения на сегодняшний день разнообразны по своему характеру. Эти задачи могут быть реализованы с помощью методов математического моделирования. Затем математическая модель реализуется в виде алгоритма и программы.

Здесь предлагается другой подход – компьютерное моделирование. С помощью надстроек универсальных программных комплексов выстроить компьютерную модель, формально не привлекая знания в области математического моделирования.

В качестве универсального программного комплекса предлагается табличный процессор MS Excel. На листе процессора выстраивается компьютерная модель в виде формул и ссылок в ячейках листов книги MS Excel.

В результате решается инженерная задача с возможностью вариантного экспериментирования.

ЗАДАЧА 1. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗМЕЩЕНИЯ СТРОЯЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА

Задача может иметь несколько возможных вариантов постановки, отличающихся друг от друга количеством объектов и их расположением на координатной плоскости.

Рассмотрим конкретно один из вариантов этой задачи.

Постановка задачи: имеются четыре жилых дома. Определить местоположение объекта для нового строительства - школы. Требуется построить школу в удобном для всех жителей микрорайона месте, предполагая, что сумма расстояний от построенного объекта до всех жилых домов будет минимальным значением (рис. 1). Это расстояние и является целевой функцией моделирования.

Рис. 1

Другие варианты задачи о строительстве объектов могут быть сформулированы как для различных значений количества домов, местоположения этих домов, так и для различных видов целевой функции.