手機與能源項目解決方案

頁腳頁腳摘要基于手機普及的背景，本文建立了logistic模型，種群競爭模型等，層層深入地分析了手機的普及和能源推想問題。合實際數(shù)據(jù)和logistic模型得到過度狀態(tài)下的普及模型?？紤]到人口在普及過程中的增長，得出過度狀2023年之后視為穩(wěn)定時期，其用電轉變趨勢與人口變化相全都。使用手機、單獨使用固定以及混合兩者使用的三種狀況進行了分析。利用種群競爭模型求出手混合使用時的穩(wěn)定狀態(tài)。確定出了競爭因子巧=0.2985,=0.6420。然后通過logistic的手機數(shù)量變化方85.88%，45.21%本文對手機用戶進展分類：20%的用戶能夠準時拔掉充電器，5%，75%，75%的用戶進行等概率處理。在合理的假設上得出，得1-83然后對各局部進展加權得出一部手機一年過苑的時間，進而求出一年鋪張的電量3180800700467768桶。通過查詢數(shù)據(jù)得到假設干種電器的待機功率和待機時間以及普及率，簡潔可得當前美國每天鋪張的總電量為：4.39645525桶。Introduction問題背景(Background)隨著社會和科技的進步，手機的消滅帶給人們很多的便利。手機用戶可以隨時隨地的進展信息的溝通。在日常活動中，人們動態(tài)地分布于任何地點，手機能夠滿足人們對信息時代的需求。不僅如此，手機產(chǎn)業(yè)的進展能夠帶動其他領域的興起，推動美國的經(jīng)濟和社會的進步。然而，固定由于地點固定不變，以0NCHS供給的數(shù)據(jù)顯示【1】，202322.7%，而最的數(shù)據(jù)在這一根底上增長了1.8%，到達了24.5%14.9%的美國家庭雖然安裝了然而，手機充電的能耗相對固定明顯的提高。手機的供電系統(tǒng)由電池和充電器組成，固定則是由線充當電源。固定不存在電能鋪張的現(xiàn)象，由于在掛扌卓的同時，也將切斷電源。但對于手機，一些不良的習慣將導致電能的鋪張：1、用戶始終將苑電器插在插座上。2、有的用戶整晚都在給手機充電。依據(jù)資料顯示【2】：當手機充電時，平均每部手機從電源插座中消耗的功率為3.68W。然而，2.24W。讓我們考慮最壞的狀況80.018KWh的電能。假設0.13KWh，假設持續(xù)一年，6.5KWh的電能。在這篇論文中，我們將爭論假設干問題：1、建立當前美國在手機使用的過渡和穩(wěn)定兩個階段用電轉變的模型。2的電器設備〔電視、DVR〕。估量美國鋪張的能源，以原油〔/天〕計量。3、從能50年的狀況。50年效勞的能源需求推想。1.2問題分析〔Analysis〕問題一的分析：首先需要了解當前美國在手機使用的過渡和穩(wěn)定兩個階段中手機和固定的數(shù)量，本文從手機和固定的耗電方式和普及率進展分析，通過査資料得出手機與固話的充電具體方式，手機損壞與用電效率或者平均耗電量的關系。手機的進展過程相像于酵母菌的生殖過程，前期：手機的數(shù)量少，對手機尢滿奇異心，購置手機的人漸漸增多，手機的進展速度也加快，中期：隨著手機的流行，人們對手機有確定的了解，奇異心減弱，手機的發(fā)展速度趨于穩(wěn)定，中后期：手機市場漸漸趨向飽和，所以購置logistic模型得出過渡和穩(wěn)定時期的用電量的轉變。動，從能源角度看，為這個國家供給固定效勞能源消耗最少，但是不利于社會的效益。綜合手機的優(yōu)勢〔如：私人，公共衛(wèi)生，經(jīng)濟效益等〕，假設只供給手機效勞，對社會的效益〔如經(jīng)濟，潛在行業(yè)〕有較位經(jīng)濟效益下能源消耗最少來確定模型，由手機和固定的競爭情況可以選用物種競爭模型得出為這個國問題三的分析：首先了解偽美國的能源消耗模式，分析出手機充電鋪張的狀況：不充電時，充電器2中的手機和固定的最正確比例，認為手機的進展處于穩(wěn)定期，logistic模型推想出的人口數(shù)量，型。問題四的分析：當前的美國，一般家庭都有各種電器，由于人們的習慣或者環(huán)保意識差，用完各種需要苑電的電器設備(電視、DVR、電腦外圍設備等)，但插頭照舊插在插座上的，讓一些沒必要的功率大的電器處于待機狀態(tài)，造成能源鋪張，通過查資料得美國家庭中常用的電器分為兩類：生活類(如空調，洗衣機，微波爐，電飯煲等)，消遣類(如：電腦，電視，DVD等)。本文主要考慮處于待機狀態(tài)的電器設備，通過查資料得出各種電器待機時消耗的能源，習慣鋪張的人的比例建立鋪張電的模型。問題五的分析：能源的鋪張削減和社會效益的提高會使偽美國壯大，由前面的要求得知通信業(yè)的進展直接影響國家的經(jīng)濟和人們生活水平的提高，所以想使國家壯大，必需提高通信業(yè)的進展。隨著技5010年進展效勞的能源需求推想，査找出人口及經(jīng)濟增長的模型，求出手機和固定的普及率。3假設(Assumption)模型的假設：1，假設一部固定每年的耗電量不變。2，手機的損壞率很小，臨時無視3，237點處于睡眠狀態(tài)4，20%的人節(jié)能意識很強，5%的人無節(jié)能意識。1.4參數(shù)說明R(f):人口的數(shù)目N(r)100人中手機的數(shù)量弘：手機用電量P\:固定用電量2用電轉變模型1相像性和可行性分析考慮到手機普及與自然界中酵母菌的生殖具有驚人的相像性，類比狀況如表1所示：酵母菌生殖酵母菌生殖手機普及酵母菌手機生長的環(huán)境消費市場手機通過廠酵母菌通過吸取酵母菌通過吸取類比商和手機用養(yǎng)分生殖―>戶的宣傳擴大普及率手機與人接酵母菌與環(huán)境接觸，擴大普及觸,吸取養(yǎng)分1:酵母菌生殖與手機的普及類比通過這種相像性，我們可以借助于酵母菌生殖的經(jīng)典模型來構造出手機的普及模型。酵母菌隨時間生殖的圖像如下所示：7001:酵母菌隨時間增長圖2所示：時期時期酵母菌生殖手機普及酵母菌的數(shù)量極少，且分布手機價格昂貴，數(shù)量極少。圍集中，不利于酵母菌的繁人們對其了解很有限，廠商前期殖，且速度較慢，總體呈穩(wěn)的宣傳缺乏，普及率很低，定狀態(tài)呈穩(wěn)定狀態(tài)。隨著媒體的宣傳和固定酵母菌的數(shù)量增多吩布變的局限性，越來越多的人對中前期廣，生殖的速度越來越快，手機布滿奇異心，購置手機表現(xiàn)在圖上的斜率增大。數(shù)量漸漸增多，購置手機的速度也加快，由于數(shù)量和接觸面的擴大*由于數(shù)量和接觸面的擴大*酵母菌在此時期的生殖速手機的普及到達最正確狀態(tài)，中期度最快。但由于生殖周期及普及的速度也因價格，費電其他因素的影響限制僚殖等因素趨于穩(wěn)定。速度保持常數(shù)不變。酵母菌的生殖速度開頭手機的普及速度也漸漸地減中后期漸漸地削減，主要由于環(huán)境少了，主要由于市場區(qū)域慢中資源的削減。慢地飽和。環(huán)境中的養(yǎng)分物差不多被消耗殆由于幾乎人手一部手機，手后期盡，酵母菌的數(shù)量也趨于飽和，不機的普及率也到達最高在增長2：酵母菌與豐機各個時期類比表1ogistic模型用于手機的普及模型。2.2手機普及模型依據(jù)相像性與可行性的分析，我們可以利用Logistic模型：加a⑴K為常系數(shù)，M為手機的最大數(shù)量>“⑴為任意時間/手機的數(shù)量o

M_7Vo+N〔〕/g〕N〔〕MM_7Vo+N〔〕/g〕當s時，N⑴的表達式為：N(/)= N°MICTDevelopmentIndex1997-2023年每一百人中手機隨時間的增長，2所示：Mobilephonesubscribersper100inhabitants1997-20232100人中手機增長比例圖將圖中年份對應的點帶入模型，算出模型中的KM值，得出K=0.0396M=1003：1998 19992023 2023 2023 2023202320232023 2023120*Ologistic模型100808fo50402CU 3:logistic模型與實際數(shù)據(jù)比照圖3中實際數(shù)據(jù)和logistic候，logistic模型并沒有消滅收斂現(xiàn)象。觀看式(3)可知，隨著時間的增長，3中實際數(shù)據(jù)和logistic“穩(wěn)定”狀態(tài)。固定削減模型在手機普及率增長的同時，固定的利用率也在削減。我們假設固定用戶一旦成為手機用戶，就會放棄使用固定。則每一百人中固定的數(shù)量為：Z(r)=100-/V(r)

(4)人口變化模型假設：美國的人口增長狀態(tài)與過去全都，即擁有相當大的外來移民數(shù)量?？紤]到手機逐步取代固話的過程相對緩慢，時間尺度較長，人口恒定為3億的假設會造成較大的誤差，在此處對模型進展改進，參與考慮人口變化的因數(shù)，以保證模型的準確性，其中增人口會依據(jù)當年手機市場占有率和固話市場占有率等比例自動轉變?yōu)槭謾C用戶或則固定用戶。4:美國歷年人口數(shù)統(tǒng)計圖1961-2023的美國人口的對美國人口使用擬合后得出二者一次線性函數(shù)式p(t)= 2.4924*106(/一24)-4.7021*109=2.4924*106*/+2.45410*10’擬合結果檢驗如下95%的置信區(qū)間為［2.4562*106，2.5286*106］，他完全包括2.4924*106，95%的置信區(qū)間為［-4.7742*109，-4.6299*109］，4.7021*109，0.9987。綜合評價如下：擬合效果較佳，進展用電轉變模型5:19802060年美國人口數(shù)量我們不妨假設手機的用電量為固定的三倍。100(血)+“(,))/?(/)100得出的圖像為：6手機和因定耗電量和總耗電童圖對于過度狀態(tài)，從圖中可以看出手機代替固定的市場份額的變化圖，由于手機用電量三倍于固定，所以總耗電量不斷上升。直到手機完全代替的使用，此時，總耗電量為手機耗電量。對于穩(wěn)定狀態(tài)，手機的分布幾乎密度保持最高不變佢是總的美國人口在變，所以總的用電量隨著人口的變化而變化。3. 效勞的最正確方式模型單獨進展手機業(yè)務的普及模型我們認為，單獨進展手機業(yè)務的模型與酵母菌生殖模型一樣。在第一問中，我們假設固定對手機沒有抵抗力，即固定用戶接觸到手機時，便會使用手機，放棄固定。此處爭論的問題背景是“偽美國”既沒有固定也沒有手機，與第一問中的狀況一樣。所以，我們選用酵母菌模型來描述單獨進展手機業(yè)務1佻0706佻07060.5七0.403020.107:偽美國僅進展手機1997 1999 2023 2023 2023 2023占有率 年份單獨進展固定業(yè)務的普及模型與手機普及相比，固定的普及是以家庭為單位的，即每個家庭只具備一個。我們從家庭成員數(shù)將美國家庭分類：14~8人212人312人8所示，其中縱坐標概率表示每個美國人的家庭人數(shù)屬于哪個圍的概率。8:美國家庭人數(shù)分布圖手機和固定混合進展模型我們利用種群競爭模型來刻畫手機和固定混合進展的狀況：以西〔”、七〔“表示處于相互競爭關系中甲、乙二種群在時刻/的數(shù)量，=的最大種群數(shù)量；2、種群數(shù)量的增長率x〔t\i1,2〕與該種群數(shù)量兀〔必=1,2〕成正比，同時也與有閑資源=1,2〕成正比；=1,2〕源的相對挑剔程度，通俗的講，是在對方用過的盤子里撿“剩骨頭”。比方，假設“e〔0,1〕時，表示在乙種群看來，甲種群是“白費的”，它可以在甲種群用過的盤子里撿到“剩骨頭”，假設“>1時，說明乙種群在食物選擇上是“過分”挑剔的，5〔/=1,2〕反映了甲、乙二種群適應力氣，6越小，①越大，則甲種群的相對適應力氣越強；4、Hi=1，2〕分別表示甲、乙二種群的固有增長率-依據(jù)模型假設，可得如下數(shù)學模型：1=斤“7J 厶厶JN2X§2=\Y2*XJN\-X2IN2經(jīng)化簡，得：x=r

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1—b]?66=0.2985，然后利用當前手機與固話每部的年耗電量，來確定能源消耗方賣弄手機與固話的比重，由數(shù)據(jù)可得當前一部固話一年12.5224度>一部手機一年的耗電量為19.5083度，由此可以確定6=0.6420o有種群競爭理論可知，該模式下兩種種群可以共存，且種群數(shù)量較為穩(wěn)定。所以在混合使用的模式下，能穩(wěn)定利用手機與固話在能源消耗和社會效應的方面的競爭因子后，依據(jù)種群競爭下的種群數(shù)量的變化方程可以得出最正確方式下的手機普及率為85.88%，固化的45.21%4 鋪張方式的能源消耗模型20%節(jié)能意識較強，苑滿電后準時拔掉充電器，不考慮這局部的人對能源的鋪張，5%的人根本沒有節(jié)能的意識，75%的人節(jié)能意識較弱。爭論手機苑電超過規(guī)定時間的狀況，假設當前手機根本兩天充一次電，平均三小時苑滿。人們一23775%人中最多充電過時8小時。過充(手機滿電后照舊沒拔下苑電器)5,6,7小時的人都是習慣整夜充電的，這些概率都為1/161，2,3，43/16。81/16。5%的人每年總過充時間(小時)為：75%的人每年總過充時間為：

48-3T.=——x365=8212.5123 1 365T、=[—x(1+2+3+4)+—x(5+6+7+8)]x——=63&7516 16 2所以平均一部手機每年的過充時間為：25%xr,+75%XT=889.68752查資料【2】得手機布滿電后與充電器不分別時，手機苑電每小時耗電量為0.00224度，一部手1.9929度，0.0125度，一部手機一年的耗電為:11.1211度，依據(jù)現(xiàn)在的總人數(shù)和手機的普及率得手機的耗電量為3180800700度，石油桶數(shù)為4677648桶。電器鋪張的能源模型本文爭論各種需要充電的電器設備〔電視、DVR、電腦外圍設備等〕由于插頭不拔導致的鋪張3:各類電器待機功耗的待機時間比例91%80.85%32.8%26.2%35.7%0.640.130.610.770.52電視機手機家庭電DVD電視機手機家庭電DVD空調腦待