初二數(shù)學(xué)建模：降低汽車“油耗油”.doc

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1、倡導(dǎo)節(jié)能減排，降低汽車“油耗油”--------私人轎車每次加油量的科學(xué)估算摘要：汽車節(jié)能是節(jié)能減排的重要方面。本模型在采用抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，提出基于節(jié)約汽車“油耗油”的加油量估算公式及不同車輛每次加油體積速查表，對節(jié)能減排和降低車主養(yǎng)車成本有一定促進(jìn)作用。關(guān)鍵詞：節(jié)能減排汽車耗油一、問題提出汽車輕量化是汽車節(jié)能減排的重要戰(zhàn)略之一。汽車輕量化不僅僅指車身重量的減輕，也包括油料、負(fù)載等在汽車消費(fèi)環(huán)節(jié)任何一個(gè)有可能降低重量的部分。在航空運(yùn)輸行業(yè)，為節(jié)約能源，降低油耗，提出了“油耗油”的概念?！坝秃挠汀?，主

2、要指飛機(jī)加油過多時(shí)，因油重增加使油耗增加的一種現(xiàn)象。隨著節(jié)能、低碳理念的加強(qiáng)，以及世界能源的趨緊，國際油價(jià)的居高不下，“油耗油”的理念也被引用到汽車等其他交通運(yùn)輸行業(yè)。汽車作為我國當(dāng)今最主要的交通工具，如果油箱里汽油過多會(huì)增加車輛的負(fù)載，進(jìn)而產(chǎn)生無謂的油耗，即汽車的“油耗油”。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至去年2010年年末，全國民用汽車保有量達(dá)到9086萬輛，其中私人汽車保有量6539萬輛。我國的私人轎車主要集中在城市，行駛里程不集中，活動(dòng)范圍較小，一般加一箱油可以行駛兩至三個(gè)星期。而城市里加油站分

3、布均勻，加油十分方便，但很多車主喜歡每次將油箱加滿，覺得可以減少加油的次數(shù)，但沒有想到汽車長時(shí)間載著滿滿一箱油會(huì)增加車輛自重，徒增了油耗，也加大了排放。因此，關(guān)注私人汽車的“油耗油”，并根據(jù)車輛的使用頻率、行駛里程、百公里耗油量、車輛重量等因素，科學(xué)、合理地確定汽車的加油周期和每次加油數(shù)量，對國家節(jié)能減排和降低車主養(yǎng)車成本有一定促進(jìn)作用。二、模型假設(shè)汽車的耗油量主要取決于汽車的行駛里程（公里）、百公里耗油量（升/百公里）、車輛自重和載重量（公斤）等因素。如廣大車主能根據(jù)具體情況合理估算每次的加油數(shù)合理數(shù)量

4、，將可以降低汽車的“油耗油”1.在廣泛走訪、調(diào)研的基礎(chǔ)上，本數(shù)學(xué)建模確定了每周加油一次的人們可接受的加油的最短加油周期；2．汽車行駛過程中，油箱中的汽油為勻速減少，忽略駕駛習(xí)慣、路面、車速、油品質(zhì)量等對汽車油耗的影響；3.為保證汽車的性能要求，無論何種車輛，汽車油箱內(nèi)最少要保證10升的基礎(chǔ)油量；4．在一個(gè)加油周期中，如汽車加油數(shù)量剛好等于耗油數(shù)量，則理論上就達(dá)到最低汽車“油耗油”的目標(biāo)，從而可以確定一個(gè)加油周期的最佳加油量。三、模型建立1．?dāng)?shù)據(jù)變量（1）加油周期為一周加一次油；（2）設(shè)汽車油箱中的基礎(chǔ)油量

5、為10升；（3）設(shè)車輛重量為a公斤（含車輛自重和乘客體重，不含油料重量）；（4）設(shè)車輛每周行駛里程為b公里；（5）設(shè)百公里平均耗油量為c升；（6）設(shè)每次加油最佳油量為X升。（7）汽油比重為0.73公斤/升；2．?dāng)?shù)建立模型（1）行駛中的總重量：a（公斤）（2）每公斤重量百公里耗油量：c/a（升）（3）一個(gè)加油周期中，油箱中的平均油量為（X/2）+10升；油的平均重量為：[(X/2）+10]*0.73（公斤）（4）一個(gè)加油周期中，消耗的油量為：（單位：升）[a+（0.365X+7.3）]*（c/a）*（b/1

6、00）（5）每次加油量（X升）和周耗油量相等時(shí)為最佳加油量，并建立模型：[a+（0.365X+7.3）]××=X四、模型求解解方程式[a+（0.365X+7.3）]××=X（a+0.365X+7.3）×c×b=100aXabc+0.365cbX+0.73bc=100aX(100a-0.365bc)X=abc+0.73bc解之，X=五、模型評價(jià)1．模型驗(yàn)證據(jù)調(diào)查，我國私人轎車的車量自重大多約為0.8-1.3噸；周行駛里程大多為150-300公里之間；汽車百公里油耗大多集中在7-12升之間?，F(xiàn)以以下數(shù)據(jù)驗(yàn)證模

7、型的可靠性和相應(yīng)的價(jià)值。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：周行駛里程為200公里；百公里耗油量10升；車輛重量1.2噸（含駕駛員和乘客體重，不含油料重量）；每次加油量(X)為：X=X=X=2401460/112700X≈21將計(jì)算結(jié)果和日常油耗對比，可以發(fā)現(xiàn)兩者基本吻合，因此，本模型具有一定的可靠性。如果能再增加個(gè)別變量，運(yùn)算結(jié)果將會(huì)更加符合實(shí)際。但為使模型有更好的可操作性，變量不宜太多。2．模型評價(jià)（1）按上例的計(jì)算結(jié)果，如每月按四周計(jì)算，每周加一次油，加油量按本例的計(jì)算結(jié)果21升計(jì)，則這輛車的每月的“油耗油”為：（10/12

8、00）*（20/2）*0.73*（200/100）*4≈0.48（升）（2）但如按大部分人的加油習(xí)慣，每次將油箱加滿，每兩周加一次油，每月加兩次油，每次加油量為42升（以50升油箱為例），這輛車每月“油耗油”為：（10/1200）*（42/2）*0.73*（200/100）*2≈1.022（升）（3）以上兩種加油方法“油耗油”的差別：1.022-0.48=0.542（升）按我國2010年私人汽車保有量6539萬輛計(jì)算，每年節(jié)約