露天矿生产的车辆调度模型.docVIP

2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承 诺 书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）： 参赛队员 (打印并签名) ：1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)： 日期： 年 月 日 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编 号 专 用 页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）： 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）： 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）： 露天矿生产的车辆调度模型 摘要 本文就露天采矿生产的车辆安排问题，采用规划的理论和方法建立数学模型，并提出了满足生产原则的快速算法，针对实际问题给出了合理的生产调度计划。 模型以卡车不等待为前提，以满足产量和质量（品位）要求为约束条件，以每个铲点向每一卸点所发出的车辆次数为决策变量，分别以总运量最小和总产量最大为目标函数建立了两个规划模型，在考虑不等待的问题时，文中给出了两条支路通过某一支点的情况下，卡车不等待的充要条件是：当不同支路上的任意两辆卡车到达此节点的时间间隔大于该节点的服务时间时，不存在等待现象。根据“原则一”建立的模型得到的结论是共需要7台电铲和14辆卡车，岩石产量为32186t，矿石产量为37884t，总产量为70070t，总运量·km。 根据“原则二”建立的模型得到最大产量为82852t，其中共需要7台电铲，20辆卡车，岩石产量44660t，矿石产量38192t，总运量119488.60 t·km。 对于卡车的具体调配，采用实时控制的方法。将铲点和卸点看作服务点，借用网络流的概念，按照“与服务点连接的各条输入流和输出流都是均匀”的原则，以实时监控的数据来实时调整各卡车的行车路线。 为了更加方便、快捷地得到生产计划，需要给出快速算法。以卡车仅在一条线路上运输为前提，同时要求它在该条线路上的运行时间尽量接近一个班次。“原则一”下的快速算法：先局部考虑各个卸点满足约束条件，再综合各个卸点和与之相对应的铲点，通过不断调整，使整体满足约束条件，即可求出最少的车辆数。“原则二”的快速算法：先考虑岩石总量上限，再利用“原则一”的快速算法求出所需的最少车辆数，通过减少岩石总产量队车辆数进行调整，当所求得的最小车辆数变动到正好等于题中所给的车辆数时，其总产量即为最大产量。对于所给的实际问题，利用“原则一”下的快速算法的求解结果是：最少需要7台电铲，16辆卡车，总运量为92746.56 t·km。利用“原则二”下快速算法得到的最大产量为81004t，其中需要7台电铲，20辆卡车，岩石产量43120t，矿石产量37884t，总运量114628.74 t·km。 该快速算法在其他领域的网络运输调度也将有积极地指导意义。 问题的重述 钢铁工业是国家工业得到基础之一，铁矿是钢铁工业的主要原料基地。提高采矿玉树设备的利用率是增加露天矿经济效益的首要任务。 露天矿里有若干个铲位，每个铲位已预先根据铁含量将石料分成平均铁含量不低于25%的矿石和低于25%的