數(shù)學(xué)建模論文飲酒駕車模型.doc

《數(shù)學(xué)建模論文飲酒駕車模型.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《數(shù)學(xué)建模論文飲酒駕車模型.doc（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

飲酒駕車模型 摘要 交通事故是目前危害人類生命的第一殺手,而酒后駕車已經(jīng)成為引發(fā)交通事故的重要原因之一,并日益凸現(xiàn)為社會(huì)問(wèn)題,因此必須加強(qiáng)有效防控,以保障交通安全和秩序. 長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)酒后駕車現(xiàn)象一直處于較快增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),由酒后駕車引發(fā)的交通事故屢見(jiàn)不鮮,酒后駕車成為備受社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題. 本文主要討論了在兩種飲酒方式下血液中酒精含量如何變化的問(wèn)題.通過(guò)建立了胃、腸和體液里酒精濃度的微分方程，綜合分析了飲酒量、飲酒方式和飲酒者質(zhì)量三個(gè)因素對(duì)安全駕車的影響. 針對(duì)飲酒方式的不同，本文將飲酒過(guò)程分成快速飲酒、某時(shí)間段內(nèi)勻速飲酒和多次飲酒三種形式來(lái)討論.并分別建立了快速飲酒、勻速飲酒和多次飲酒系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，并運(yùn)用非線性最小二乘法進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合得到相關(guān)參數(shù),從而得到了血液中酒精含量與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系（見(jiàn)圖二）。并結(jié)合模型Ⅰ，運(yùn)用MATLAB工具得到了快速飲用三瓶啤酒時(shí)的違規(guī)時(shí)間分布（見(jiàn)圖三）.進(jìn)而推廣到快速飲用不同量的啤酒的違規(guī)時(shí)間分布圖（見(jiàn)圖四）.最后對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了解答,結(jié)果表明,模型是合理和有效的.另外，本文在模型分析中具體的解釋了大李所遇到的問(wèn)題（詳見(jiàn)模型分析）.并給想喝一點(diǎn)酒的司機(jī)在駕車方面提出了相應(yīng)的建議和指導(dǎo). 關(guān)鍵詞 最小二乘法 房室模型 動(dòng)力學(xué)模型 matlab軟件 擬合曲線 目 錄 摘 要 1 一、 問(wèn)題重述 3 二、 問(wèn)題分析 3 三、 模型假設(shè) 4 四、 符號(hào)說(shuō)明 4 五、模型的建立與求解 5 5.1 快速飲酒的模型 6 5.2 慢速飲酒的模型 7 5.3 多次飲酒模型 10 六、 模型的評(píng)價(jià)與改進(jìn) 11 6.1 解釋題目中大李遇到的問(wèn)題 12 6.2喝了三瓶酒或半斤低度白酒后多久才能駕車 13 6.3 估計(jì)血液中酒精含量在何時(shí)最高................................................................................................13 6.4 天天喝酒，能否開(kāi)車....................................................................................................................14 6.5 給司機(jī)的忠告................................................................................................................................15 七、模型評(píng)價(jià).................................................................................................................................................16 八、模型推廣.................................................................................................................................................17 九、參考文獻(xiàn).................................................................................................................................................17 十、附錄..........................................................................................................................................................17 一、 問(wèn)題重述 據(jù)報(bào)載，2003年全國(guó)道路交通事故死亡人數(shù)為10.4372萬(wàn)，其中因飲酒駕車造成的占有相當(dāng)?shù)谋壤? 針對(duì)這種嚴(yán)重的道路交通情況，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫局2004年5月31日發(fā)布了新的《車輛駕駛?cè)藛T血液、呼氣酒精含量閾值與檢驗(yàn)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，車輛駕駛?cè)藛T血液中的酒精含量大于或等于20毫克／百毫升，小于80毫克／百毫升為飲酒駕車（原標(biāo)準(zhǔn)是小于100毫克／百毫升），血液中的酒精含量大于或等于80毫克／百毫升為醉酒駕車（原標(biāo)準(zhǔn)是大于或等于100毫克／百毫升）. 大李在中午12點(diǎn)喝了一瓶啤酒，下午6點(diǎn)檢查時(shí)符合新的駕車標(biāo)準(zhǔn)，緊接著他在吃晚飯時(shí)又喝了一瓶啤酒，為了保險(xiǎn)起見(jiàn)他呆到凌晨2點(diǎn)才駕車回家，又一次遭遇檢查時(shí)卻被定為飲酒駕車，這讓他既懊惱又困惑，為什么喝同樣多的酒，兩次檢查結(jié)果會(huì)不一樣呢？并進(jìn)一步分析快速或勻速飲3瓶啤酒在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)駕車就會(huì)違反新標(biāo)準(zhǔn)，估計(jì)血液中的酒精含量在什么時(shí)間最高，如果某人天天喝酒，是否還能開(kāi)車等問(wèn)題.并根據(jù)所做出的結(jié)果，結(jié)合新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)寫一篇短文，給想喝一點(diǎn)酒的司機(jī)如何駕車提出忠告. 2、 問(wèn)題分析 根據(jù)生物學(xué)知識(shí)可得，酒精進(jìn)入機(jī)體后，同藥物一樣，作用于機(jī)體而影響某些器官組織的功能；另一方面酒精在機(jī)體的影響下，可以發(fā)生一系列的運(yùn)動(dòng)和體內(nèi)過(guò)程：自用藥部位被吸收進(jìn)入血液循環(huán)；然后分布于各器官組織、組織間隙或細(xì)胞內(nèi)；有部分酒精則在血漿、組織中與蛋白質(zhì)結(jié)合；或在各組織（主要是肝臟）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被代謝；最后，酒精可通過(guò)各種途徑離開(kāi)機(jī)體（排泄）；即吸收、分布、代謝和排泄過(guò)程。它們可歸納為兩大方面：一是酒精在體內(nèi)位置的變化，即酒精的轉(zhuǎn)運(yùn)，如吸收、分布、排泄；二是酒精的化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變，即酒精的轉(zhuǎn)化亦即狹義的代謝。由于轉(zhuǎn)運(yùn)和轉(zhuǎn)化以致形成酒精在體內(nèi)的量或濃度（血漿內(nèi)、組織內(nèi)）的變化，而且這一變化可隨時(shí)間推移而發(fā)生動(dòng)態(tài)變化. 另外，根據(jù)生物學(xué)知識(shí)還知道酒精主要由胃、腸吸收，隨后進(jìn)入血液并隨血液輸送至體內(nèi)各組織器官內(nèi)，最后在肝臟中進(jìn)行代謝.在此，可將胃、腸簡(jiǎn)化為吸收室，將肝臟簡(jiǎn)化為分解室。然而，酒精進(jìn)入人體后，經(jīng)一段時(shí)間進(jìn)入血液，當(dāng)在血液中達(dá)最高濃度時(shí)，隨后便開(kāi)始消除，把酒精在體內(nèi)的代謝過(guò)程看為進(jìn)與出的過(guò)程，這樣便會(huì)使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化.但不同的飲酒方式對(duì)血液中酒精濃度的變化有不同的影響，所以，要從不同的飲酒方式進(jìn)行考慮，從而設(shè)置相應(yīng)的變量，建立模型. 三 、模型假設(shè) 為了建立飲酒與安全駕車問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，做出以下假設(shè)： （1) 確定是否飲酒駕車或醉酒駕車以新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為界（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 《車輛駕駛?cè)藛T血液、呼氣酒精含量閾值與檢驗(yàn)》 規(guī)定：車輛駕駛?cè)藛T血液中的酒 精含量大于或等于20毫克／100毫升，小于80毫克／100毫升為飲酒駕車，血液中的酒精含量大于或等于80毫克／100毫升為醉酒駕車）. （2) 酒精進(jìn)入人體后經(jīng)胃、腸吸收進(jìn)入體液(含血液)，然后隨血液循環(huán)至肝臟分解. （3) 酒精在血液和其他體液中的含量相等，體液密度是常數(shù). （4) 每個(gè)人的胃、腸吸收酒精速率和肝臟分解酒精的速率是常數(shù). （5) 酒精從胃、腸滲透入血液的速率和酒精在肝臟中分解的速率都與酒精質(zhì)量濃度成正比. （6) 酒精進(jìn)入人體內(nèi)所占體積可忽略不計(jì). （7) 在短時(shí)間內(nèi)喝酒不計(jì)喝酒時(shí)間，在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)喝酒被視為在這段時(shí)間內(nèi)以恒定的速率連續(xù)喝酒的過(guò)程. （8) 體液占人體質(zhì)量的68%，血液占人體質(zhì)量的7%. （9) 忽略如下因素：口腔黏膜對(duì)酒精的吸收，通過(guò)呼吸、出汗、尿液排出的酒精，其他藥物對(duì)酒精的影響等. （10) 人的吸收速度與代謝速率是恒定的且體重為定值70kg. （11) 在整體過(guò)程中沒(méi)有攝入任何影響代謝的藥類物質(zhì)和劇烈性運(yùn)動(dòng). （12) 大李用完晚餐在七點(diǎn)左右. 4、 符號(hào)說(shuō)明 本文所用到的符號(hào)如下表： 表一 序號(hào) 符號(hào) 說(shuō)明 ⑴ 吸收室中酒精濃度 ⑵ 血液中酒精濃度 ⑶ 血液中酒精濃度的增加速率與的比例系數(shù) ⑷ 血液中酒精濃度的減少速率與的比例系數(shù) ⑸ 吸收室中酒精濃度的減少速率與的比例系數(shù) ⑹ 人體的質(zhì)量 ⑺ 體液體積 ⑻ 進(jìn)入人體的酒精質(zhì)量 ⑼ 喝的啤酒瓶數(shù) ⑽ 時(shí)間 ⑾ 多次飲酒的周期 ⑿ 多次飲酒時(shí)，每次飲酒的量 ⒀ 慢速飲酒所需時(shí)間 五、模型建立與求解 根據(jù)已知知識(shí)可得，酒精主要由胃、腸吸收，隨后進(jìn)入血液并隨血液輸送至體內(nèi)各組織器官內(nèi)，最后在肝臟中進(jìn)行代謝.現(xiàn)將胃、腸簡(jiǎn)化為吸收室，將肝臟簡(jiǎn)化為分解室，忽略干擾因素，可得酒精的吸收和輸送流程示意圖（圖一）： 代謝酒精 胃、腸（吸收室） 酒精 血液 B（t） 酒精進(jìn)入血液 圖一：酒精的吸收和輸送流程示意圖 圖一中的( mg / (100 mL) )和( mg / (100 mL) )分別表示t 時(shí)刻酒精在吸收室和血液中的濃度. 5.1 快速飲酒模型 在該模型中，假設(shè)酒是在短時(shí)間內(nèi)喝下去的.在此方式下，吸收室中酒精質(zhì)量濃度的變化率和成正比關(guān)系，比例系數(shù)為，可得微分方程： 血液中酒精質(zhì)量濃度的變化率為， 于是可得微分方程： 綜上所述，得到快速飲酒的微分方程模型： 對(duì)模型進(jìn)行求解得： 通過(guò)Matlab軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，求的： 根據(jù)假設(shè)，得知： 為體液密度 (mg / (100 mL)),且為一常數(shù)。 從相關(guān)的資料中可以得知：酒精的密度為0.8毫克／毫升，啤酒中酒精占3．3％到5％，可以取4．15％為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，每瓶啤酒650毫升．可以得到某人喝下一瓶啤酒時(shí)，總的酒精量為6504．15％0．8=2158．0毫克 . ， 得， 將上面的數(shù)據(jù)帶入后的到新的方程組： 由上式可以得出，在短時(shí)間內(nèi)喝酒的方式下，血液中的酒精質(zhì)量濃度與喝入的酒精量m 成正比，與人體質(zhì)量M 成反比，并隨時(shí)間t 變化. 根據(jù)已知數(shù)據(jù)和求得的函數(shù)，使用Matlab軟件進(jìn)行擬合，繪制出在短時(shí)間內(nèi)喝下兩瓶酒后，人體血液中酒精濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖(如圖二)： /mg/100ml 圖二： 血液中酒精隨時(shí)間的變化關(guān)系 t/h 從圖像中可以判斷出：在飲酒后0-9.5小時(shí)內(nèi)為飲酒駕車；在飲酒后9.5以后則為正常情況. 5.2 慢速飲酒模型 在該模型中，假設(shè)酒是在較長(zhǎng)一段時(shí)間 內(nèi)喝下去的.在此方式下分析如下: 5.2.1 0 ≤t≤ (喝酒持續(xù)時(shí)間)， 吸收室中酒精質(zhì)量濃度的變化率仍與酒精進(jìn)入吸收室的速率有關(guān).根據(jù)假設(shè)，酒精進(jìn)入吸收室的速率為,吸收室中酒精質(zhì)量濃度的變化率由和組成. 可得微分方程： 血液中酒精質(zhì)量濃度的變化率仍由和? 組成， 因此的微分方程： 綜上所述，得到慢速飲酒的微分方程模型： 對(duì)模型進(jìn)行求解得： 將已經(jīng)求得的數(shù)據(jù)帶入上式后的到新的方程組： 5.2.2 t≥時(shí)(喝完酒后) 吸收室中酒精質(zhì)量濃度的變化率和成正比關(guān)系，比例系數(shù)為，可得微分方程： 血液中酒精質(zhì)量濃度的變化率為 于是可得微分方程 ： 綜上所述，得到快速飲酒的微分方程模型： 對(duì)模型進(jìn)行求解得： 將已經(jīng)求的數(shù)據(jù)帶入上式后的到新的方程組 由上面(1)式和(2)式可以看出，在用慢速喝酒的方式下，血液中的酒精質(zhì)量濃度與喝入的酒精量m 成正比，與人體質(zhì)量M和喝酒所用時(shí)間 成反比，并隨著時(shí)間t 變化. 在此，根據(jù)已知的數(shù)據(jù)和上面求得的函數(shù)，使用Matlab軟件繪制出在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速的喝下三瓶酒后，人體內(nèi)酒精濃度隨時(shí)間的變化圖（如圖三）： 圖三：兩小時(shí)勻速飲酒后血液中酒精含量隨時(shí)間變化圖 從圖像中可得：在飲酒后2—4.5小時(shí)內(nèi)為醉酒駕車；在飲酒后4.5---12小時(shí)為飲酒駕車. 5.3 多次飲酒模型 在此模型中，假設(shè)多次飲酒的周期為，每次飲酒量均相同為.在每個(gè)周期內(nèi)，吸收室中酒精質(zhì)量濃度的變化率和成正比關(guān)系，比例系數(shù)為，可得微分方程： 血液中酒精質(zhì)量濃度的變化率為,于是可得微分方程： 對(duì)于每個(gè)周期，的變化率和的變化率均滿足以上的微分方程. 綜上所述，得到多次飲酒的微分方程模型： 對(duì)模型進(jìn)行求解得： 其中和是解微分方程中的參數(shù). 在所求得的結(jié)果中： （1）當(dāng)n=1時(shí) （2）當(dāng)n>1時(shí) 解出通解中的參數(shù)為： 圖四：多次飲酒血液中酒精濃度示意圖 由圖四可得：在多次飲酒過(guò)程中，每個(gè)飲酒周期結(jié)束時(shí)，體內(nèi)酒精濃度下降，而在下一個(gè)飲酒周期開(kāi)始時(shí)，血液中酒精濃度呈上升趨勢(shì)，這是由于吸收室中酒精濃度突然上升造成的. 6、 模型分析 根據(jù)本文所建立的模型，下面將會(huì)分析并說(shuō)明實(shí)際中遇到的一些問(wèn)題; 6.1 解釋題目中大李遇到的問(wèn)題 用5.1快速飲酒模型進(jìn)行解釋： 從中午12點(diǎn)到下午6點(diǎn)， T=6時(shí)，=1451.598371mg / (100 mL) 由于在下午6點(diǎn)未測(cè)出酒精含量超標(biāo)，則<20 mg / (100 mL)，由此可以估計(jì)大李的質(zhì)量m>67.697kg.之后，設(shè)大李再次飲酒的時(shí)間為晚上時(shí)刻.由于此時(shí)大李的吸收室和血液中含有殘留的酒精.所以，當(dāng)t時(shí)，大李喝酒滿足的微分方程為： 將已經(jīng)求的數(shù)據(jù)帶入上式后得： 根據(jù)上式可得，與大李在凌晨2點(diǎn)被測(cè)出飲酒駕車完全符合. 6.2 喝了三瓶酒或半斤低度白酒后多久才能駕車 （1）快速飲酒狀況下： 由5.1的模型可知： 已知喝了三瓶酒，則n=3，所以有： 設(shè)在時(shí)刻剛好違反標(biāo)準(zhǔn)，之后，人體血液中酒精濃度先上升后下降.在時(shí)刻，剛好符合標(biāo)準(zhǔn): 由于剛飲完酒從到時(shí)刻，司機(jī)不會(huì)去駕車，并且很小，故在時(shí)間內(nèi)，司機(jī)違反標(biāo)準(zhǔn)，得到的數(shù)據(jù)結(jié)果如下（見(jiàn)表二） 表二：快速飲酒時(shí)司機(jī)質(zhì)量與恢復(fù)安全駕車時(shí)間關(guān)系表 M/kg 50 60 70 80 90 100 13.6225 12.7179 11.8987 10.7688 10.5339 9.8639 由表可以看出，在短時(shí)間內(nèi)喝相同量的酒的情況下，質(zhì)量越大的人，恢復(fù)駕車的時(shí)間越短，血液中酒精的濃度相對(duì)越低. （2） 慢速飲酒狀況下： 由5.2的模型（假設(shè)在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)喝完）可知： 設(shè)在時(shí)刻剛好違反標(biāo)準(zhǔn)，之后，人體血液中酒精濃度先上升后下降。在時(shí)刻，剛好符合標(biāo)準(zhǔn): 由于剛飲完酒從到時(shí)刻，司機(jī)不會(huì)去駕車，并且很小，故在時(shí)間內(nèi)，司機(jī)違反標(biāo)準(zhǔn)，取m為50,60,70,80,90,100，得到的,結(jié)果如下（見(jiàn)表三）： 表三：慢速飲酒的司機(jī)身體質(zhì)量與恢復(fù)駕車時(shí)間關(guān)系表 M/kg 50 60 70 80 90 100 13.6225 12.7179 11.8987 10.7688 10.5339 9.8639 觀察表三，發(fā)現(xiàn)其與表一揭示的規(guī)律完全吻合.另外，通過(guò)比較可得到新的結(jié)論：喝酒時(shí)間越長(zhǎng)，恢復(fù)駕車的時(shí)間越短.請(qǐng)司機(jī)朋友們不要誤以為喝酒越快，恢復(fù)駕車的時(shí)間就越短. 6.3 估計(jì)血液中酒精含量在何時(shí)最高 （1）快速飲酒狀況下： 由5.1的模型可知： 由圖一可知，在一定時(shí)，的變化趨勢(shì)是先上升后下降. 根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，求： 并令，即可求出，血液中酒精的含量在時(shí)刻最高. 取n=3,M分別為50,60,70,80,90,100得表四： 表四：快速飲酒時(shí)司機(jī)身體質(zhì)量與血液中酒精最高含量關(guān)系表 m/kg 50 60 70 80 90 100 1.30693 1.30693 1.30693 1.30693 1.30693 1.30693 171.152 142.627 122.252 106.97 95.0845 85.5761 從表四中可以看出，在短時(shí)間內(nèi)喝入等量酒的情況下，質(zhì)量越大的人，血液中酒精質(zhì)量濃度越低，最大濃度也相對(duì)越低.不同質(zhì)量的人的血液中酒精質(zhì)量濃度達(dá)到最大值都是在.說(shuō)明在快速飲酒方式下，血液中酒精質(zhì)量濃度達(dá)到最大值的時(shí)間是由體內(nèi)酒精質(zhì)量濃度決定的. （2）慢速飲酒狀況下： 由5.2的模型（假設(shè)在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)喝完）可知： 采用上述同樣的方法，當(dāng)n=3,M為50,60,70,80,90,100，得表五： 表五：慢速飲酒時(shí)質(zhì)量與血液中酒精最高含量關(guān)系表 m/kg 50 60 70 80 90 100 2.37026 2.37026 2.37026 2.37026 2.37026 2.37026 150.702 125.585 107.645 94.189 83.7235 75.3512 由表四和表五比較得出：喝酒時(shí)間越長(zhǎng)，血液中酒精的質(zhì)量濃度的最小值越小，達(dá)到最大值所用時(shí)間越長(zhǎng). 6.4 天天喝酒，能否開(kāi)車 在此，假設(shè)每天都在同一時(shí)間飲酒.考慮到問(wèn)題的普遍性，假設(shè)喝酒人的身體質(zhì)量為M=70kg。在=1h內(nèi)喝了n瓶啤酒，且每天只喝一次. 根據(jù)5.2可得： 顯然，恢復(fù)駕車的等待時(shí)間t與n有關(guān)，恢復(fù)駕車時(shí)，分別取n=0.5,1,1.5,2,2.5,3得到n取不同值時(shí)，血液中酒精濃度的變化曲線由圖五給出，恢復(fù)駕車的所需時(shí)間由表五給出. 表六：不同飲酒量與血液中酒精濃度變化關(guān)系表 n/瓶 0.5 1 1.5 2 2.5 3 t/h 0 4.57604 6.22196 7.4386 8.41165 9.22552 圖五：不同飲酒量與血液中酒精濃度變化關(guān)系圖 從圖五中可以看出，在t =14 h 時(shí)，血液中酒精含量已經(jīng)很低(≤ 7.301 66 mg/mL) ，對(duì)第2 天同一時(shí)刻喝酒基本沒(méi)有影響，這說(shuō)明駕車人可以每天都喝酒.從表五中可以看出，喝半瓶啤酒不影響開(kāi)車，如果喝酒5 h 后需要開(kāi)車，只能喝1 瓶，10 h 后開(kāi)車，則可以喝3 瓶.這對(duì)于司機(jī)具有非?，F(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義. 6.5 給司機(jī)的忠告 致廣大的司機(jī)朋友們的一封信 司機(jī)朋友們適量飲酒可以促進(jìn)血液循環(huán)，對(duì)身體有一定的好處，但是過(guò)量飲酒則會(huì)不僅對(duì)身體造成危害，還給社會(huì)帶來(lái)不安全隱患.所以對(duì)于喜歡飲酒的司機(jī)朋友們，飲酒量和時(shí)間關(guān)系控制是駕車必不可少的條件，讓體內(nèi)的酒精濃度在符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)情況下安全駕駛. 隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活條件也越來(lái)越富裕.不僅追求生活質(zhì)量的提高，而且越來(lái)越關(guān)注身體的健康和保養(yǎng).酒是餐桌上必不可少的一件物品.它與人們的日常生活息息相關(guān).人在飲酒之后，酒對(duì)人腦的作用與人體血液中酒精濃度有著密切的關(guān)系，它將影響人體思想、行為，少喝固然能促進(jìn)消化，有益身心健康.但是，多喝的后果是不堪設(shè)想的：傷及他人，對(duì)人體大腦造成傷害，更可怕的是在交通事故中它所扮演的惡性角色。據(jù)統(tǒng)計(jì)，酒后駕車發(fā)生事故的比率為沒(méi)有飲酒情況下的16倍，幾率高達(dá)27％.由此可以看出，合理飲酒至關(guān)重要. 在此，給想要飲酒駕車的司機(jī)提出一些建議和忠告： （1）為了自身的健康，要安全飲酒。安全性飲純酒量每日為50ml以內(nèi)，有害量是每日100ml，危險(xiǎn)量是每日150ml以上. （2）如果司機(jī)想每天即飲酒又駕車，而又不違規(guī)，請(qǐng)司機(jī)一定要記住每天涉入的酒精量不要超過(guò)20000毫克. （3）一次性飲酒的酒精量越大，到達(dá)標(biāo)時(shí)的時(shí)間會(huì)越長(zhǎng)，所以司機(jī)等待時(shí)間的長(zhǎng)短應(yīng)根據(jù)飲酒量的多少而定。比如說(shuō)一次飲一瓶啤酒，大約6個(gè)小時(shí)后酒精含量就可達(dá)標(biāo)；一次性喝2瓶啤酒，大概要等9.5小時(shí)后才能達(dá)標(biāo)；而一次性喝3瓶啤酒，則大概要等12小時(shí)后才能達(dá)標(biāo). （4）連續(xù)飲酒次數(shù)越多，每次間隔時(shí)間應(yīng)越長(zhǎng).以司機(jī)大李為例，第一次飲啤酒一瓶，過(guò)六個(gè)小時(shí)達(dá)標(biāo)，但第二次飲同樣多的酒，同樣再過(guò)六個(gè)，酒精含量增加到27毫克/百毫升，要使第二次飲酒后，不超標(biāo)，則至少應(yīng)在7.5小時(shí)后再駕車. 當(dāng)然，司機(jī)為了自身及他人的生命安全，應(yīng)該盡量少飲酒，并在飲酒后較短的時(shí)間內(nèi)，盡量避免駕車.在現(xiàn)代生活中，生活節(jié)奏日益緊張，想得到一份精神的解脫和輕松，小酌一杯，倒也無(wú)妨.切記凡是要有個(gè)度. 7、 模型評(píng)價(jià) 本文建立的模型具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)和四個(gè)不足的地方. 7.1模型的優(yōu)點(diǎn) （1）.本模型從三種情況分別建立模型，模型穩(wěn)定性高，適用性強(qiáng)。模型簡(jiǎn)單明了，易于理解，給實(shí)際生活帶來(lái)便利. （2）.運(yùn)用MATLAB軟件，準(zhǔn)確求解，在運(yùn)用MATLAB進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合時(shí)，得到了較理想化的曲線。在表示喝三瓶啤酒的人什么時(shí)候是飲酒駕車，什么時(shí)候是醉酒駕車時(shí)，運(yùn)用MATLAB準(zhǔn)確的做出了函數(shù)據(jù)圖像，使結(jié)果一目了然. （3）.本模型計(jì)算步驟清晰，從問(wèn)題出發(fā)，分析了應(yīng)該考慮的各種情況，建立了一般的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證，從而證明我們建立的數(shù)學(xué)模型可以較好的解決實(shí)際問(wèn)題，可靠性較高. 7.2模型的缺點(diǎn) （1）.由于模型參數(shù)僅是依靠題中給出的一組數(shù)據(jù)擬合求解得出，可能有偏差. （2）.模型為使計(jì)算簡(jiǎn)便，使所得的結(jié)果更理想化，忽略了一些次要的因素.如：酒進(jìn)入身體后隨著血液流動(dòng)，人體對(duì)酒精的吸收率是隨時(shí)間變化的，而本 模型是在吸收率恒定的情況下，進(jìn)行求解的.對(duì)于這些問(wèn)題，由于時(shí)間關(guān)系本模型還未能更好的研究，有待以后的改進(jìn)和完善. （3）.在建立模型中忽略了很多會(huì)影響酒精濃度的因素，比如沒(méi)有考慮到每個(gè)人自身的體質(zhì)酒精在體內(nèi)散發(fā)速度也不同，所以解答出的結(jié)果具有普遍性，對(duì)某些司機(jī)可能不適用. （4）.如果采用三室模型數(shù)據(jù)會(huì)更加精確. 8、 模型推廣 第一，由于在上述模型中沒(méi)有考慮到一次性飲酒過(guò)量而致人死亡的情況.可以根據(jù)人體承受酒精濃度的上限來(lái)確定一次性飲酒不能超過(guò)的量. 第二，可以考慮離散時(shí)間點(diǎn)的酒精在人體的疊加情況，這樣可以根據(jù)人體承受酒精濃度的上限來(lái)確定飲酒頻度的上限來(lái)指出人們飲酒的時(shí)間間隔來(lái)確保生命健康. 第三，為了確保司機(jī)開(kāi)車安全，根據(jù)國(guó)家相關(guān)部門規(guī)定的司機(jī)人體酒精含量，建立離散點(diǎn)上人體濃度模型和在一次飲酒量相同的情況下，給出司機(jī)飲酒最短間隔. 第四，在上述基礎(chǔ)上，按照酒精對(duì)司機(jī)開(kāi)車的上限和對(duì)人體生命健康的上限，建立離散時(shí)間點(diǎn)上不定量的統(tǒng)計(jì)模型.使得橫向時(shí)間上的人體酒精含量疊加和縱向人體酒精含量的上限一起約束.為司機(jī)和百姓的飲酒提供可靠. 9、 參考文獻(xiàn) [1] 萬(wàn)福永數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教程[J]北京科學(xué)出版社.2006 [2] 姜啟源，謝金星，葉俊，數(shù)學(xué)建模[J]北京.高等教育出版社.2003.8 [3] 楊啟帆 方道元，數(shù)學(xué)建模[J]杭州.浙江大學(xué)出版社.1999年 [4] 王琦，《MATLAB基礎(chǔ)與應(yīng)用實(shí)例集粹》，北京，人民郵電出版社出版發(fā)行，2007.11 [5] 姜世宏，《MATLAB語(yǔ)言與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》，北京，科學(xué)出版社，2007.3 十、附錄 附錄一： 體重約70kg的某人在短時(shí)間內(nèi)喝下2瓶啤酒后，隔一定時(shí)間測(cè)量他的血液中酒精含量（毫克／百毫升），得到數(shù)據(jù)如下： 時(shí)間(小時(shí)) 0.25 0.5 0.75 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 酒精含量 30 68 75 82 82 77 68 68 58 51 50 41 時(shí)間(小時(shí)) 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 酒精含量 38 35 28 25 18 15 12 10 7 7 4