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@@ -23,6 +23,8 @@
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纯火箭方案(10 发射场 * 每日 1 发)排布与能量-工期曲线;并做发射频率敏感性分析。
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- **`combined_scenario.py`**
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混合方案(电梯优先 + 火箭补齐),输出组合方案能量-工期曲线,并生成 **100–300 年**区间三方案同图对比。
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- **`../pareto_optimization.py`**(新增)
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**Pareto 前沿 + “膝点(knee point)”**分析:在**组合方案可行区间(约 101–186 年)**内,寻找“时间–能量”双目标权衡的拐点,并输出推荐决策点与图表/CSV。
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- **`launch_capacity_analysis.py`**
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(可选)对历史火箭年发射量做 Logistic / Gompertz / Richards 拟合与预测,生成 `launch_capacity_*.png` 与 `launch_capacity_results.csv`。
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@@ -38,6 +40,8 @@
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| `combined_scenario_analysis.png` | 混合方案:总能量/电梯能量/火箭能量随工期变化 + 电梯占比 + 需要启用的火箭站点数 |
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| `scenario_comparison.png` | elevator-only / rocket-only / combined 的完工时间与能量柱状对比 |
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| **`three_scenarios_comparison.png`** | **100–300 年区间**:纯火箭、纯电梯、混合方案的“年份-能量”折线同图对比 |
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| **`../pareto_combined_range.png`** | **组合方案(101–186 年)Pareto 前沿 + 膝点检测**(多方法对比、边际收益、构成变化) |
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| **`../combined_decision.png`** | 组合方案(101–186 年)推荐拐点的“决策图”(更适合直接放报告) |
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| `launch_capacity_analysis.png` `launch_capacity_physical.png` `launch_capacity_predictions.png` | (可选)火箭发射能力上限/趋势拟合与预测 |
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#### 数据文件(如存在)
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@@ -126,7 +130,22 @@
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</details>
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<details>
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<summary><strong>5) 其它历史遗留图</strong></summary>
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<summary><strong>5) Pareto 前沿与“膝点”(组合方案 101–186 年)</strong></summary>
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> 说明:`pareto_optimization.py` 当前将图片/CSV 输出到上一级目录(`../`),因此这里用相对路径引用。
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#### `../pareto_combined_range.png`
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#### `../combined_decision.png`
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</details>
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<summary><strong>6) 其它历史遗留图</strong></summary>
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本目录还包含 `earth_moon_transfer_analysis.png`(早期“地月转移:载荷–燃料/能量关系”图)。当前目录下未发现对应的 `earth_moon_transfer.py` 源码文件;如果你需要我把该脚本补回并与现有口径统一,我可以再加一个文件。
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@@ -271,6 +290,33 @@ Rocket Only (219 years): Total energy: 50609 PJ
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- 当工期 ≥ 186 年时,电梯即可独立完成,混合方案会自动退化为纯电梯曲线(能耗趋于同一水平)。
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- 纯火箭能耗显著更高(本模型下约为纯电梯的 **3×** 量级)。
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#### 4)Pareto 前沿与“膝点”(只在组合方案 101–186 年区间内找拐点)
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> 这个分析回答“在可行区间内,选择多少年最划算”的决策问题:既不想太慢、也不想能耗太高。
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> 我们把目标写成双目标:**最小化完工时间 \(T\)** 与 **最小化总能量 \(E\)**,并在 \(T\in[101, 186]\) 年上寻找“边际收益开始明显递减”的拐点(knee point)。
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从本目录运行:
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```bash
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python ../pareto_optimization.py
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```
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会生成(输出在上一级目录 `../`):
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- `../pareto_combined_range.png`
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- `../combined_decision.png`
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- `../pareto_combined_range.csv`(组合区间的 Pareto 数据)
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**组合区间(101–186 年)推荐膝点(示例输出)**:
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| 推荐方法 | 年份 | 总能量 (PJ) | 电梯占比 | 火箭占比 |
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|---|---:|---:|---:|---:|
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| 最大距离法(最稳健) | **139** | **24361** | **74.6%** | **25.4%** |
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解读要点:
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- **101→139 年**:多给一些时间,能量下降很快(大量火箭任务转移到电梯/低纬火箭站)。
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- **139→186 年**:继续拉长工期仍能省能量,但**边际节省明显变小**;186 年达到纯电梯可独立完成的极限点。
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### 发射场(10 个)与纬度效应(月球任务场景)
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@@ -354,4 +400,5 @@ Rocket Only (219 years): Total energy: 50609 PJ
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- **纯火箭**在“10 站 * 每日 1 发 * 125 吨/发”的约束下,最短约 **219 年**,且能耗约 **5×10⁴ PJ** 量级。
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- **纯电梯**能耗最低(约 **1.57×10⁴ PJ**),但最短约 **186 年**。
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- **混合方案**能把工期压到约 **101 年**,能耗介于两者之间,并随着工期增加逐步趋近纯电梯能耗。
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- **在混合方案可行区间(101–186 年)内**,用 Pareto/膝点法可给出一个“最划算”的折中点:本模型下约 **139 年**(约 **2.44×10⁴ PJ**,电梯约 **75%**、火箭约 **25%**)。
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