cumcm03b露天矿生产的车辆安排(优秀论文)

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1、赛题_—优秀答卷

2、——专家点评CUMCM03B露天矿生产的车辆安排铁工业是国家工业的基础之一，铁矿是钢铁工业的主要原料基地。许多现代化铁矿是露天开采的，它的生产主要是由电动铲车（以下简称电铲）装车、电动轮自卸卡车（以下简称卡车）运输来完成。提高这些大型设备的利用率是增加露天矿经济效益的首要任务。露天矿里有若干个爆破生成的石料堆，每堆称为一个铲位，每个铲位已预先根据铁含量将石料分成矿石和岩石。一般来说，平均铁含量不低于25%的为矿石，否则为岩石。每个铲位的矿石、岩石数量，以及矿石的平均铁含量（称为晶位

3、）都是已知的。每个铲位至多能安置一台电铲，电铲的平均装车时I'可为5分钟。卸货地点（以下简称卸点）有卸矿石的矿石漏、2个铁路倒装场（以下简称倒装场）和卸岩石的岩石漏、岩场等，每个卸点都有各自的产量要求。从保护国家资源的角度及矿山的经济效益考虑，应该尽量把矿石按矿石卸点需要的铁含量（假设要求都为29.5%1%,称为品位限制）搭配起来送到卸点，搭配的量在一个班次（8小吋）内满足品位限制即可。从长远看，卸点可以移动，但一个班次内不变。卡车的平均卸车时问为3分钟。所用卡车载重量为154吨，平均时速28。卡车

4、的耗油量很大，每个班次每台车消耗近1吨柴油。发动机点火时需要消耗相当多的电瓶能量，故一个班次屮只在开始工作时点火一次。卡车在等待时所耗费的能量也是相当可观的，原则上在安排时不应发生卡车等待的情况。电铲和卸点都不能同时为两辆及两辆以上卡车服务。卡车每次都是满载运输。每个铲位到每个卸点的道路都是专用的宽60的双向车道，不会出现堵车现象，每段道路的里程都是已知的。一个班次的生产计划应该包含以下内容：出动几台电铲，分别在哪些铲位上；出动几辆卡车，分别在哪些路线上各运输多少次（因为随机因素影响，装卸吋间与运输

5、吋间都不精确,所以排时计划无效，只求出各条路线上的卡车数及安排即可）。一个合格的计划要在卡车不等待条件下满足产量和质量（品位）要求，而一个好的计划还应该考虑下面两条原则之一：1.总运量（吨公里）最小，同时出动最少的卡车，从而运输成本最小；2.利用现有车辆运输，获得最大的产量（岩石产量优先；在产量相同的情况下，取总运量最小的解）。请你就两条原则分别建立数学模型，并给出一个班次生产计划的快速算法。针对下面的实例，给出具体的生产计划、相应的总运量及岩石和矿石产量。某露天矿有铲位10个，卸点5个，现有铲车7

6、台，卡车20辆。各卸点一个班次的产量要求：矿石漏1・2万吨、倒装场11.3万吨、倒装场111.3万吨、岩石漏1.9万吨、岩场1.3万吨。铲位和卸点位置的二维示意图如下，各铲位和各卸点之间的距离（公里）如下表铲位1铲位2铲位3铲位4铲位5铲位6铲位7铲位8铲位9铲位10矿石漏5.265.194.214.002.952.742.461.900.641.27倒装场11.900.991.901.131.272.251.482.043.093.51岩场5.895.615.614.563.513.652.462

7、.461.060.57岩石漏0.641.761.271.832.742.604.213.725.056.10倒装场114.423.863.723.162.252.810.781.621.270.50各铲位矿石、岩石数量（万吨）和矿石的平均铁含量如下表铲位1铲位2铲位3铲位4铲位5铲位6铲位7铲位8铲位9铲位10矿石漏0.951.051.001.051.101.251.051.301.351.25岩石量1.251.101.351.051.151.351.051.151.351.25铁含量30%28%2

8、9%32%31%33%32%31%33%31%优秀答卷露天矿生产的车辆安排于俊泊，肖川，楚玉强指导教师：韩铁民（东北大学，沈阳110004）编者按：面对问题既要选择铲位，又要考虑产最、晶位限制，及车辆不等待等诸多要求，本文将问题分为几个阶段用不同方法处理，达到了满意的效果。文章精炼，论述消晰。摘要：如何利用最小的资源消耗取得理想的产最要求，是本文讨论的重点问题。文章采用两种方法一一贪心法和线性规划建立模型，针对两个H标进行安排。第1阶段：采用贪心法按距离、产量、晶位等要求依次取得最优、次优……等若干

9、较优的铲位，获得一些铲位的组合方案。第2阶段：对这些组合进行线性规划：以车次为变量，根据不同目标建立目标函数，根据产戢等条件限制建立约束方程，然后求整数解，在这些解中取最优者。第3阶段：根据每条路线上的车次数再次利用贪心法进行具体的车辆安排。关键词：贪心法；线性规划；车次；车辆安排分类号：AMS（2000）90C05中图分类号：0221.1文献标识码：A1问题的分析变蛊说明M卡车总数（20辆）V卡车行驶速度（28公里L卡车载重量（154吨）T一个班次的总时I'可（8小