组员:徐舜磊(010731) 毛应龙(011011) 万 泉(010431)
教练:数模教练组
本文就两条原则分别建立整数规划的数学模型,并给出模型的快速算法。本问题中存在较多随机因素,属于NP?完全问题,并且是一个多目标规划问题;针对问题的这些特点,我们本着将多目标规划问题转化为单目标的原则求解。
对于原则一:首先解决总运量最小的问题,建立单目标的整数规划模型,分别用分支定界和数学软件求解,并同时运用修正模拟退火算法进行验证;然后从一般到较好给出三种卡车安排方案,并排出一种较优的可行性方案。
计算结果:最小总运量:86005.92吨公里,产量是70378吨(其中矿石38192吨,岩石32186吨),最少13辆卡车,7辆电铲,电铲分别位于1、2、3、4、8、9、10号铲位。
对于原则二:首先解决最大产量问题,同时考虑到了岩石产量优先和总运量尽量少的问题,建立单目标的整数规划模型,并针对车辆多导致的等车严重的情况给出修正性规划;最后给出较为合理的卡车安排方案。
计算结果:总产量是83776吨(其中矿石39116吨,岩石44660吨),总运量171776.22吨公里,20辆卡车,7辆电铲,电铲分别位于1、2、3、4、8、9、10号铲位。
最后,模型给出了具有快速计算效果的修正模拟退火算法,分析了各种算法的计算复杂度,并对该运输系统的合理性进行了检验。在模型的推广中我们考虑到运输系统的各因素(包括车辆数,车辆等待时间,铲车的利用率等)发生变化的情况,我们给出具有一般性的多目标综合优化调度模型的快速性算法,然后运用概率论的知识在解决车流规划问题上指出了可行的研究方向。
关键字:整数规划 修正模拟退火 分支定界 综合优化调度模型
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