露天礦生產(chǎn)的車輛安排論文

1、露天礦生產(chǎn)的車輛安排摘要本文主要是通過建模求解出對車輛的合理安排的問題，在建模的過程中我們進(jìn)行了部分的優(yōu)劣篩選，從而滿足題目中所給原則和要求。在對目標(biāo)一的建模時(shí)，我們首先利用貪心原理對需要安置電鏟的鏟位進(jìn)行了合理的篩選，得出結(jié)論為：必須安置電鏟的鏟位為：1 2 3 4 9 10；可能安置電鏟的鏟位為：5 6 7 8；則該問題就需要求解4種方案，再通過lingo編程求解可知，當(dāng)選擇安置電鏟的鏟位為：1 2 3 4 8 9 10 時(shí)，總運(yùn)量（噸公里數(shù)）最?。?5628噸，且出動的卡車最少：13輛，從而運(yùn)輸成本最少，具體路線的車輛安排見正文。對目標(biāo)二的建模時(shí)，我們需要利用目標(biāo)一的建模，將目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行

2、改變，從而得到當(dāng)所選鏟位為：1 2 3 4 7 9 10 時(shí)可以得到最大的產(chǎn)量：.0噸，此時(shí)的礦石產(chǎn)量為：50974.0噸，巖石產(chǎn)量為：49126.0噸，出動的卡車數(shù)目為：20輛，總運(yùn)量（噸公里數(shù)）為：.1噸公里，具體路線的車輛安排見正文。最后，我們建立計(jì)算機(jī)仿真模型。在論文的最后，我們還對模型進(jìn)行了優(yōu)缺點(diǎn)的分析，說明了模型的實(shí)際操作和使用的范圍。關(guān)鍵詞：貪心原理lingo編程 優(yōu)劣篩選 一、問題重述與分析1.1問題重述鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)之一，鐵礦是鋼鐵工業(yè)的主要原料基地。許多現(xiàn)代化鐵礦是露天開采的，它的生產(chǎn)主要是由電動鏟車（以下簡稱電鏟）裝車、電動輪自卸卡車（以下簡稱卡車）運(yùn)輸來完成。

3、提高這些大型設(shè)備的利用率是增加露天礦經(jīng)濟(jì)效益的首要任務(wù)。鏟位情況：露天礦里有若干個(gè)爆破生成的石料堆，每堆稱為一個(gè)鏟位，每個(gè)鏟位已預(yù)先根據(jù)鐵含量將石料分成礦石和巖石。一般來說，平均鐵含量不低于25%的為礦石，否則為巖石。每個(gè)鏟位的礦石、巖石數(shù)量，以及礦石的平均鐵含量（稱為品位）都是已知的。每個(gè)鏟位至多能安置一臺電鏟，電鏟的平均裝車時(shí)間為5分鐘。卸點(diǎn)情況：卸貨地點(diǎn)（以下簡稱卸點(diǎn)）有卸礦石的礦石漏、2個(gè)鐵路倒裝場（以下簡稱倒裝場）和卸巖石的巖石漏、巖場等，每個(gè)卸點(diǎn)都有各自的產(chǎn)量要求。從保護(hù)國家資源的角度及礦山的經(jīng)濟(jì)效益考慮，應(yīng)該盡量把礦石按礦石卸點(diǎn)需要的鐵含量（假設(shè)要求都為29.5%1%，稱為品位限

4、制）搭配起來送到卸點(diǎn)，搭配的量在一個(gè)班次（8小時(shí)）內(nèi)滿足品位限制即可。從長遠(yuǎn)看，卸點(diǎn)可以移動，但一個(gè)班次內(nèi)不變?？ㄜ嚨钠骄盾嚂r(shí)間為3分鐘。所用卡車情況：所用卡車載重量為154噸，平均時(shí)速28。卡車的耗油量很大，每個(gè)班次每臺車消耗近1噸柴油。發(fā)動機(jī)點(diǎn)火時(shí)需要消耗相當(dāng)多的電瓶能量，故一個(gè)班次中只在開始工作時(shí)點(diǎn)火一次。卡車在等待時(shí)所耗費(fèi)的能量也是相當(dāng)可觀的，原則上在安排時(shí)不應(yīng)發(fā)生卡車等待的情況。電鏟和卸點(diǎn)都不能同時(shí)為兩輛及兩輛以上卡車服務(wù)。卡車每次都是滿載運(yùn)輸。其他情況：每個(gè)鏟位到每個(gè)卸點(diǎn)的道路都是專用的寬60的雙向車道，不會出現(xiàn)堵車現(xiàn)象，每段道路的里程都是已知的。一個(gè)班次的生產(chǎn)計(jì)劃應(yīng)該包含以下內(nèi)

5、容：出動幾臺電鏟，分別在哪些鏟位上；出動幾輛卡車，分別在哪些路線上各運(yùn)輸多少次（因?yàn)殡S機(jī)因素影響，裝卸時(shí)間與運(yùn)輸時(shí)間都不精確，所以排時(shí)計(jì)劃無效，只求出各條路線上的卡車數(shù)及安排即可）。求解要求：一個(gè)合格的計(jì)劃要在卡車不等待條件下滿足產(chǎn)量和質(zhì)量（品位）要求，而一個(gè)好的計(jì)劃還應(yīng)該考慮下面兩條原則之一： 1、總運(yùn)量（噸公里）最小，同時(shí)出動最少的卡車，從而運(yùn)輸成本最?。?、利用現(xiàn)有車輛運(yùn)輸，獲得最大的產(chǎn)量（巖石產(chǎn)量優(yōu)先；在產(chǎn)量相同的情況下，取總運(yùn)量最小的解）。請你就兩條原則分別建立數(shù)學(xué)模型，并給出一個(gè)班次生產(chǎn)計(jì)劃的快速算法。針對下面的實(shí)例，給出具體的生產(chǎn)計(jì)劃、相應(yīng)的總運(yùn)量及巖石和礦石產(chǎn)量。某露天礦有鏟位

6、10個(gè)，卸點(diǎn)5個(gè)，現(xiàn)有鏟車7臺，卡車20輛。各卸點(diǎn)一個(gè)班次的產(chǎn)量要求：礦石漏1.2萬噸、倒裝場1.3萬噸、倒裝場1.3萬噸、巖石漏1.9萬噸、巖場1.3萬噸。鏟位和卸點(diǎn)位置的二維示意圖 、各鏟位和各卸點(diǎn)之間的距離（公里）見表1，各鏟位礦石、巖石數(shù)量(萬噸)和礦石的平均鐵含量見表2。1.2問題分析對問題一的分析：問題一要求總運(yùn)量最小，同時(shí)出動最少的卡車數(shù)，使得運(yùn)輸成本最少。可以看出這是一個(gè)優(yōu)化模型，需要求出一定條件下的最優(yōu)解?？梢愿鶕?jù)非線性規(guī)劃建立該問題的數(shù)學(xué)模型。在本問題中，影響總運(yùn)量的限制條件有產(chǎn)量要求、鏟位資源限制、卸點(diǎn)品位限制、運(yùn)輸車輛限制，目標(biāo)函數(shù)就是總運(yùn)量的關(guān)于運(yùn)輸量和距離的函數(shù)。對

7、問題二的分析：問題二要求總產(chǎn)量最大，當(dāng)總產(chǎn)量相等時(shí)，我們考慮巖石總產(chǎn)量、總運(yùn)量、需要的卡車數(shù)目，選取巖石產(chǎn)量相對較大，總運(yùn)量相對較小，所需卡車數(shù)較少的方案為優(yōu)。以此尋求滿足題目條件的最優(yōu)解。二、符號說明為每輛卡車載重量為第個(gè)鏟位的礦石產(chǎn)量為第個(gè)鏟位的巖石產(chǎn)量為第個(gè)鏟位的礦石的平均鐵含量為第個(gè)卸點(diǎn)的產(chǎn)量要求 為從第個(gè)鏟位到第個(gè)卸點(diǎn)的運(yùn)送次數(shù)為第個(gè)鏟位和第個(gè)卸點(diǎn)間的距離為一個(gè)班次內(nèi)一輛車完成從第鏟位裝載到第個(gè)卸點(diǎn)卸載貨物后再回到第鏟位的完整過程的次數(shù)三、問題假設(shè)（1） 每個(gè)鏟位至多能安置一臺電鏟，卡車的裝卸過程中沒有意外。（2） 卡車只在開始工作時(shí)點(diǎn)火一次，不發(fā)生熄火現(xiàn)象。（3） 電鏟和卸點(diǎn)都不能

8、同時(shí)為兩輛及兩輛以上卡車服務(wù)。（4） 卡車每次都是滿載而歸。（5）在鏟位和卸點(diǎn)之間不會出現(xiàn)堵車現(xiàn)象。（5） 卸點(diǎn)可以移動，但一個(gè)班次內(nèi)不變，不會影響最終結(jié)果。（6） 當(dāng)卡車的運(yùn)輸路線發(fā)生變化時(shí)，在趕往新路線上花費(fèi)的時(shí)間忽略不計(jì)。四、模型與求解4.1由貪心原理確定部分鏟位通過分析表1，由鏟位和卸點(diǎn)的距離和卸點(diǎn)的品位限制綜合考慮。首先看巖石漏，離其最近的為的鏟位為鏟位9，而該鏟位的礦石平均鐵含量為33%不滿足品位限制，故再選擇礦石平均鐵含量小于（29.5%+1%）的鏟位來使礦石平均含鐵量達(dá)到品位限制，有鏟位1、2、3平均鐵含量均小于（29.5%+1%），這時(shí)選擇它們中離巖石漏最近的鏟位3；接著考慮

9、倒裝場，離其最近的為的鏟位為鏟位2，而該鏟位的礦石平均鐵含量為28%不滿足品位限制，故再選擇礦石平均鐵含量大于（29.5%-1%）的鏟位來使礦石平均含鐵量達(dá)到品位限制，其他鏟位平均鐵含量均大于（29.5%-1%），這時(shí)選擇它們中離倒裝場最近的鏟位4；再考慮倒裝場，離其最近的為的鏟位為鏟位10，而該鏟位的礦石平均鐵含量為31%不滿足品位限制，故再選擇礦石平均鐵含量小于（29.5%+1%）的鏟位來使礦石平均含鐵量達(dá)到品位限制，鏟位1、2、3平均鐵含量均小于（29.5%+1%），這時(shí)選擇它們中離倒裝場最近的鏟位3。至于巖場、巖石漏沒有品位限制，選擇離巖場最近的鏟位10和離巖石漏最近的鏟位1。綜上，選

10、出鏟位1、2、3、4、9、10，共6個(gè)，最后一個(gè)鏟位的確定需要分別結(jié)合兩個(gè)問題的條件，從鏟位5、6、7、8中選出。4.2.1問題一模型建立要求總運(yùn)量（噸公里）最小，目標(biāo)函數(shù)為： （為每輛卡車載重量，為從第個(gè)鏟位到第個(gè)卸點(diǎn)的運(yùn)送次數(shù)，為第個(gè)鏟位和第個(gè)卸點(diǎn)間的距離）約束條件有：（1）產(chǎn)量要求，即所有鏟位向各卸點(diǎn)運(yùn)送的石料總和應(yīng)不小于該卸點(diǎn)所需的石料，函數(shù)關(guān)系如下：顯然也有：且為整數(shù)（為第個(gè)卸點(diǎn)的產(chǎn)量要求）（2）資源限制，石料的資源限制即為各鏟位輸出的巖石和礦石量應(yīng)不大于自身擁有的量，車輛的資源限制為總車輛數(shù)不超過20輛，函數(shù)關(guān)系如下：對于巖石： 對于礦石： 記 （“”表示 向左取整）車輛數(shù)的限制：

11、（為第個(gè)鏟位的礦石產(chǎn)量，為第個(gè)鏟位的巖石產(chǎn)量；為一個(gè)班次內(nèi)一輛車完成從第鏟位裝載到第個(gè)卸點(diǎn)卸載貨物后再回到第鏟位的完整過程的次數(shù)）（3）品位限制，即為各卸點(diǎn)接收的礦石的平均含鐵量是29.5%1%，函數(shù)關(guān)系如下：（為第個(gè)鏟位的礦石的鐵含量）（5）一個(gè)班次（8小時(shí)）裝卸車次數(shù)限制，即裝車次數(shù)不大于（）次，卸車次數(shù)不大于（）次：裝車限制：卸車限制： （6）使沒有車輛等待的條件，即同一條路線上，所有車輛裝車時(shí)間不會大于在該條路線上運(yùn)行總時(shí)間，函數(shù)關(guān)系如下：（“”符號表示：向左取整）4.2.2目標(biāo)一的模型求解根據(jù)已知數(shù)據(jù)運(yùn)用lingo軟件求最優(yōu)解。已知數(shù)據(jù)如下：鏟位10個(gè)，卸點(diǎn)5個(gè)，電鏟7臺，卡車20輛

12、。各卸點(diǎn)一個(gè)班次的產(chǎn)量要求：礦石漏1.2萬噸、倒裝場1.3萬噸、倒裝場1.3萬噸、巖石漏1.9萬噸、巖場1.3萬噸。電鏟的平均裝車時(shí)間為5分鐘，卡車的平均卸車時(shí)間為3分鐘。所用卡車載重量為154噸，平均時(shí)速為，所需礦石含鐵量為。各鏟位和各卸點(diǎn)之間的距離、各鏟位礦石、巖石數(shù)量(萬噸)和礦石的平均鐵含量見表1、表2。表1各鏟位和各卸點(diǎn)之間的距離（公里）鏟位1鏟位2鏟位3鏟位4鏟位5鏟位6鏟位7鏟位8鏟位9鏟位10礦石漏5.265.194.214.002.952.742.461.900.641.27倒裝場1.900.991.901.131.272.251.482.043.093.51倒裝場4.423

13、.863.723.162.252.810.781.621.270.50巖場5.895.615.614.563.513.652.462.461.060.57巖石漏0.641.761.271.832.742.604.213.725.056.10表2 各鏟位礦石、巖石數(shù)量(萬噸)和礦石的平均鐵含量鏟位1鏟位2鏟位3鏟位4鏟位5鏟位6鏟位7鏟位8鏟位9鏟位10礦石量095105100105110125105130135125巖石量125110135105115135105115135125鐵含量30%28%29%32%31%33%32%31%33%31%求解過程如下：由于7個(gè)鏟位中有6個(gè)確定，還有1個(gè)

14、鏟位是從剩下的4個(gè)鏟位中選出，故分為4種方案（分別為：鏟位1、2、3、4、9、10、5；鏟位1、2、3、4、9、10、6；鏟位1、2、3、4、9、10、7；鏟位1、2、3、4、9、10、8），將每組對應(yīng)的數(shù)據(jù)依次帶入，用lingo軟件求解，比較算得的總運(yùn)量及卡車數(shù)，得出最優(yōu)方案。源代碼見附錄一。依據(jù)lingo程序運(yùn)行結(jié)果得到4種方案相關(guān)數(shù)據(jù)表3：表3 程序運(yùn)行結(jié)果方案1：所選鏟位：1 2 3 4 9 10 5方案2：所選鏟位：1 2 3 4 9 10 6方案3：所選鏟位：1 2 3 4 9 10 7方案4：所選鏟位：1 2 3 4 9 10 8最大總產(chǎn)量（單位：噸）70378.0070378.

15、0070378.0070378.00礦石產(chǎn)量（單位：噸）38192.0038192.0038192.0038192.00巖石產(chǎn)量（單位：噸）32186.0032186.0032186.0032186.00總運(yùn)量（單位：噸公里）89574.1089574.1086329.3285628.62卡車數(shù)（單位：輛）14141313由上表可知：方案4所對應(yīng)的總運(yùn)量最小，且卡車數(shù)最少，故為最優(yōu)解。下面針對方案4給出具體的車輛調(diào)度計(jì)劃。由程序解得的的值得到表4： 表4 各鏟位到各卸點(diǎn)的運(yùn)輸次數(shù)鏟位1鏟位2鏟位3鏟位4鏟位9鏟位10鏟位8礦石漏131154倒裝場4243倒裝場13270巖場7015巖石漏814

16、3依據(jù)程序運(yùn)行結(jié)果的值，只要，我們可以確定這條路徑上有固定運(yùn)輸卡車，從而得到路線保持不變的車輛數(shù)為7（這7輛車依次編號為C7C13），這7輛車的路徑具體如表5：表5 各路徑上固定的運(yùn)輸卡車數(shù)鏟位1鏟位2鏟位3鏟位4鏟位9鏟位10鏟位8礦石漏1倒裝場11倒裝場1巖場1巖石漏11剩下的會依調(diào)度改變路線的6輛車依次編號為C1、C2、C3、C4、C5、C6記表示卸點(diǎn)到鏟位的路徑。（注：=1,2,34,5分別表示礦石漏，倒裝場，倒裝場，巖場，巖石漏； =17，分別表示 鏟位1,2,3,4,9,10,8；）耗時(shí)計(jì)算公式：若，則(其中K表示對向下取整)；否則。剩余時(shí)間計(jì)算公式：我們算出耗時(shí)和剩余時(shí)間，根據(jù)貪

17、心原理安排非固定車輛的工作路線：（注：以下時(shí)間單位為：分鐘）R(1,2):C1 耗時(shí)為393.2 剩余時(shí)間86.8R(1,6):C2 耗時(shí)為147.9 剩余時(shí)間332.1R(1,7):C3 耗時(shí)為404.0 剩余時(shí)間76.0R(2,2):C4 耗時(shí)為36.7 剩余時(shí)間443.3R(2,4):C5 耗時(shí)為77.0 剩余時(shí)間403.0R(3,2):C6 耗時(shí)為318.3 剩余時(shí)間161.6R(3,3):C3 耗時(shí)為48.0 剩余時(shí)間28.0(剩余時(shí)間內(nèi)C3不工作)R(3,6):C2 耗時(shí)為233.4 剩余時(shí)間98.7R(4,5):C5 耗時(shí)為401.0 剩余時(shí)間2.0(剩余時(shí)間內(nèi)C5不工作)R(4

18、,6):C1、C2 耗時(shí)為156.5 剩余時(shí)間29.0（ 不工作其中C1運(yùn)8次，C2運(yùn)6次）（剩余時(shí)間內(nèi)C1、C2不工作）R(5,1):C4 耗時(shí)為397.3 剩余時(shí)間46.0（剩余時(shí)間內(nèi)C4不工作）R(5,3):C6 耗時(shí)為107.6 剩余時(shí)間54.0(剩余時(shí)間內(nèi)C6不工作)故卡車調(diào)度如下表6：表6 卡車調(diào)度表鏟位1鏟位2鏟位3鏟位4鏟位9鏟位10鏟位8礦石漏C1:13C2:11C3:25C7:29倒裝場C4:3C8:39C5:6C9:37倒裝場C6:13C3:2C2:23C10:47巖場C5:32C11:38C1:8C2:61.9巖石漏124C4:37C12:44C6:8C13:35（注：

19、表中的數(shù)據(jù)，如：C1:13表示是車輛C1從鏟位2運(yùn)送13次礦石到礦石漏。）4.3.1目標(biāo)二的模型建立：要求獲得最大的產(chǎn)量，目標(biāo)函數(shù)為： （為每輛卡車載重量，為從第個(gè)鏟位到第個(gè)卸點(diǎn)的運(yùn)送次數(shù)。）分析可知：目標(biāo)二的約束條件與目標(biāo)一相同。4.3.2問題二的求解依據(jù)lingo程序運(yùn)行結(jié)果得到4種方案相關(guān)數(shù)據(jù)表7：表7 程序運(yùn)行結(jié)果方案1：所選鏟位：1 2 3 4 9 10 5方案2：所選鏟位：1 2 3 4 9 10 6方案3：所選鏟位：1 2 3 4 9 10 7方案4：所選鏟位：1 2 3 4 9 10 8最大總產(chǎn)量（單位：噸）79310.088396.0.079310.0礦石產(chǎn)量（單位：噸）46

20、354.045738.051128.046354.0巖石產(chǎn)量（單位：噸）32956.042658.048972.032956.0總運(yùn)量（單位：噸公里）.6.1.4.6卡車數(shù)（單位：輛）20202020由上表可知：方案3的總產(chǎn)量最大為.0噸，且其礦石產(chǎn)量也是最大的，故選擇方案3是相對最合理的，即選擇鏟位 1 2 3 4 9 10 7。下面針對方案3給出具體的車輛調(diào)度計(jì)劃。由程序解得的的值得到表8： 表8 各鏟位到各卸點(diǎn)的運(yùn)輸次數(shù)鏟位1鏟位2鏟位3鏟位4鏟位9鏟位10鏟位7礦石漏472112倒裝場10566826倒裝場512172929巖場167567巖石漏816321229依據(jù)程序運(yùn)行結(jié)果的值以

21、及所需卡車數(shù)為20，只要，我們可以確定這條路徑上有固定運(yùn)輸卡車，從而得到路線保持不變的車輛數(shù)為8（這8輛車依次編號為C13C20），這7輛車的路徑具體如表9：表9各路徑上固定的運(yùn)輸卡車數(shù)鏟位1鏟位2鏟位3鏟位4鏟位9鏟位10鏟位7礦石漏2倒裝場11倒裝場1巖場11巖石漏1剩下的會依調(diào)度改變路線的12輛車依次編號為C1C12記表示卸點(diǎn)到鏟位的路徑。（注：=1,2,34,5分別表示礦石漏，倒裝場，倒裝場，巖場，巖石漏； =17，分別表示 鏟位1,2,3,4,9,10,7；）接著我們算出耗時(shí)和剩余時(shí)間，耗時(shí)及剩余時(shí)間計(jì)算公式與問題一求解中的一樣，此處不再贅述。根據(jù)貪心原理安排非固定車輛的工作路線：（

22、注：以下時(shí)間單位為：分鐘） R(1,2):C11 耗時(shí)為264 剩余時(shí)間216R(1,5):C7、C10 耗時(shí)為225.6 剩余時(shí)間10.1(其中C7運(yùn)輸4次，C10運(yùn)輸17次，剩余時(shí)間內(nèi)C7、C10不工作)R(1,7):C12 耗時(shí)為222.5 剩余時(shí)間257.5R(2,1):C5、C8 耗時(shí)為161.4 剩余時(shí)間9(其中C5運(yùn)輸1次，C8運(yùn)輸9次，剩余時(shí)間內(nèi)C5、C8不工作)R(2,2):C11 耗時(shí)為205.6 剩余時(shí)間10.4(剩余時(shí)間內(nèi)C11不工作)R(2,4):C1 耗時(shí)為393.3 剩余時(shí)間86.7R(2,7):C2 耗時(shí)為372.9 剩余時(shí)間107.1R(3,1):C1、C3

23、耗時(shí)為134.7 剩余時(shí)間25(其中C1運(yùn)輸3次，C3運(yùn)輸2次，剩余時(shí)間內(nèi)C1、C3不工作)R(3,2):C9 耗時(shí)為294.5 剩余時(shí)間185.5R(3,3):C3 耗時(shí)為407 剩余時(shí)間73R(3,6):C10 耗時(shí)為294.1 剩余時(shí)間185.9R(3,7):C6 耗時(shí)為57.7 剩余時(shí)間32.1（剩余時(shí)間內(nèi)C6不工作）R(4,4):C4 耗時(shí)為440.7 剩余時(shí)間39.3（剩余時(shí)間內(nèi)C4不工作）R(4,5):C5 耗時(shí)為460.7 剩余時(shí)間19.3R(4,6):C12 耗時(shí)為219.7 剩余時(shí)間37.8R(5,1):C6 耗時(shí)為390.2 剩余時(shí)間89.8R(5,2):C2 耗時(shí)為93

24、.3 剩余時(shí)間13.8(剩余時(shí)間內(nèi)C2不工作)R(5,3):C7 耗時(shí)為430.2 剩余時(shí)間49.8R(5,4):C9、C12 耗時(shí)為190.1 剩余時(shí)間33.2(其中C9運(yùn)輸11次，C12運(yùn)輸1次，剩余時(shí)間內(nèi)C9、C12不工作)R(5,7):C8 耗時(shí)為328.9 剩余時(shí)間151.1故卡車調(diào)度如下：鏟位1鏟位2鏟位3鏟位4鏟位9鏟位10鏟位7礦石漏C11:11C13:18C14:18C6:12倒裝場C5:1C8:9C11:17C15:39C1:31C16:37C2:26倒裝場C1:3C3:2C9:12C3:17C10:29C6:4C17:25巖場C4:16C5:37C18:38C12:22C

25、19:451.9巖石漏124C6:37C20:44C2:6C7:32C9:11C12:1C8:29（注：表中的數(shù)據(jù)，如：C6:12表示是車輛C6從鏟位7運(yùn)送12次礦石到礦石漏。）五、模型優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.我們按照題目要求建立了非線性規(guī)劃模型，求得題目要求的最優(yōu)解，模型，建立的模型有實(shí)用性，在露天礦生產(chǎn)過程中能得到較好運(yùn)用2.車次安排上，充分考慮了線路問題，使每輛車的時(shí)間利用率最大化3.運(yùn)用lingo軟件進(jìn)行求解計(jì)算，使得到的數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確。缺點(diǎn)：1.部分鏟位的確定、卡車路線安排均根據(jù)貪心原理得到，這樣得到的不是全局上的最優(yōu)解。2.模型后部分的車輛安排，計(jì)算量太大。且考慮變化路線時(shí)為了計(jì)算方便，是按

26、車輛從原卸點(diǎn)回到原鏟位、再從新的鏟位運(yùn)送到新的卸點(diǎn)的情況來算，實(shí)際安排是直接從原卸點(diǎn)回到新鏟位，而不需回到原卸點(diǎn)，返回路線的距離不同，造成時(shí)間上的誤差。3.模型中的理想條件在實(shí)際環(huán)境下不能真正實(shí)現(xiàn)，裝車和卸車過程也不可能完全按照題目給出的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)。4.在對該模型進(jìn)行不等待約束時(shí)，出于更加準(zhǔn)確建立模型的考慮，運(yùn)用了向左取整函數(shù)，所以在最后的車輛具體安排時(shí)，其處理過程具有一定的難度。參考文獻(xiàn)：附錄一：問題一的lingo代碼以及運(yùn)行結(jié)果如下：所選鏟位為 1 2 3 4 9 10 8 時(shí)的代碼如下：(其他的3種方案代碼類似)model:sets:set1/1.5/:unload,N;set2/1.7/

27、:load,Fa,Fb,P;set3(set1,set2):D,X,K,car;endsetsmin=sum(set3(i,j):L*D(i,j)*X(i,j);for(set1(i):sum(set2(j):L*X(i,j)=N(i);for(set3(i,j):gin(X);for(set2(j):sum(set1(i)|i#LE#3:L*X(i,j)=Fb(j);for(set2(j):sum(set1(i)|i#GE#4:L*X(i,j)=Fa(j);for(set3(i,j):K(i,j)=floor(480/(8+2*D(i,j)*60/28);sum(set3(i,j):car(

28、i,j)=20;for(set3(i,j):car(i,j)=X(i,j)/K(i,j);C=sum(set3(i,j):car(i,j);for(set1(i)|i#LE#3:sum(set2(j):X(i,j)*L*0.285=sum(set2(j):L*X(i,j)*P(j);for(set1(i)|i#LE#3:sum(set2(j):L*X(i,j)*P(j)=0.305*L*sum(set2(j):X(i,j); !鐵含量約束;for(set1(i):sum(set2(j):X(i,j)=160);for(set2(j):sum(set1(i):X(i,j)=96);ore=sum

29、(set3(i,j)|i#LE#3:L*X(i,j); !礦石產(chǎn)量;rock=sum(set3(i,j)|i#GE#4:L*X(i,j); !巖石產(chǎn)量;for(set3:floor(car)+1=(8+60*D/14)/5); !不等待約束;data:D=5.265.194.214.000.641.271.901.900.991.901.133.093.512.044.423.863.723.161.270.502.465.895.615.614.561.060.573.720.641.761.271.835.056.101.62;N=12000 13000 13000 13000 19000

30、;Fb=9500 10500 10000 10500 13500 12500 13000;Fa=12500 11000 13500 10500 13500 12500 11500;P=0.30.280.290.320.330.31 0.31;L=154;enddataend運(yùn)行結(jié)果如下：Local optimal solution found. Objective value: 85628.62 Extended solver steps: 13 Total solver iterations: 1313 Variable Value Reduced Cost L 154.0000 0. C

31、12.80060 0. ORE 38192.00 0. ROCK 32186.00 0. UNLOAD( 1) 0. 0. UNLOAD( 2) 0. 0. UNLOAD( 3) 0. 0. UNLOAD( 4) 0. 0. UNLOAD( 5) 0. 0. N( 1) 12000.00 0. N( 2) 13000.00 0. N( 3) 13000.00 0. N( 4) 13000.00 0. N( 5) 19000.00 0. LOAD( 1) 0. 0. LOAD( 2) 0. 0. LOAD( 3) 0. 0. LOAD( 4) 0. 0. LOAD( 5) 0. 0. LOAD(

32、 6) 0. 0. LOAD( 7) 0. 0. FA( 1) 12500.00 0. FA( 2) 11000.00 0. FA( 3) 13500.00 0. FA( 4) 10500.00 0. FA( 5) 13500.00 0. FA( 6) 12500.00 0. FA( 7) 11500.00 0. FB( 1) 9500.000 0. FB( 2) 10500.00 0. FB( 3) 10000.00 0. FB( 4) 10500.00 0. FB( 5) 13500.00 0. FB( 6) 12500.00 0. FB( 7) 13000.00 0. P( 1) 0.

33、0. P( 2) 0. 0. P( 3) 0. 0. P( 4) 0. 0. P( 5) 0. 0. P( 6) 0. 0. P( 7) 0. 0. D( 1, 1) 5. 0. D( 1, 2) 5. 0. D( 1, 3) 4. 0. D( 1, 4) 4. 0. D( 1, 5) 0. 0. D( 1, 6) 1. 0. D( 1, 7) 1. 0. D( 2, 1) 1. 0. D( 2, 2) 0. 0. D( 2, 3) 1. 0. D( 2, 4) 1. 0. D( 2, 5) 3. 0. D( 2, 6) 3. 0. D( 2, 7) 2. 0. D( 3, 1) 4. 0.

34、D( 3, 2) 3. 0. D( 3, 3) 3. 0. D( 3, 4) 3. 0. D( 3, 5) 1. 0. D( 3, 6) 0. 0. D( 3, 7) 2. 0. D( 4, 1) 5. 0. D( 4, 2) 5. 0. D( 4, 3) 5. 0. D( 4, 4) 4. 0. D( 4, 5) 1. 0. D( 4, 6) 0. 0. D( 4, 7) 3. 0. D( 5, 1) 0. 0. D( 5, 2) 1. 0. D( 5, 3) 1. 0. D( 5, 4) 1. 0. D( 5, 5) 5. 0. D( 5, 6) 6. 0. D( 5, 7) 1. 0.

35、X( 1, 1) 0. 810.0400 X( 1, 2) 13.00000 799.2600 X( 1, 3) 0. 648.3400 X( 1, 4) 0. 616.0000 X( 1, 5) 0. 98.56000 X( 1, 6) 11.00000 195.5800 X( 1, 7) 54.00000 292.6000 X( 2, 1) 0. 292.6000 X( 2, 2) 42.00000 152.4600 X( 2, 3) 0. 292.6000 X( 2, 4) 43.00000 174.0200 X( 2, 5) 0. 475.8600 X( 2, 6) 0. 540.5400 X( 2, 7) 0. 314.1600 X( 3, 1)