露天矿生产的车辆安排
露天矿生产的车辆安排
问题的提出 ●问题的提出: 现代化铁矿是露天开采的,它的生产主要有电动铲车(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。 露天矿场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, 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,以及矿石的平均含铁量(称为品位)都是已知的。每 个铲位至多能安置一台电铲,电铲的平均装车时间为5分钟
问题的提出 ⚫ 问题的提出: 现代化铁矿是露天开采的，它的生产主要有电动铲车（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。 露天矿场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，以及矿石的平均含铁量（称为品位）都是已知的。每 个铲位至多能安置一台电铲，电铲的平均装车时间为5分钟
问题的提出 ●问题的提出(续) 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(假设要求都是 29.5%±1%,称为品位限制)搭配起来送到卸点,搭配的量在 个班次(8小时)内满足品位限制即可。从长远来看,卸点可以 移动,但一个班次内不变。卡车的平均卸车时间为3分钟 所用卡车载重量为154吨,平均时速28。卡车的耗油量很大 每个班次每台车消耗将近1吨柴油。发动机点火时需要消耗相 多的电瓶能量,故应该班次中指在工作时点火二次。卡车在等待 时所消耗的能量也是相当可观的,原则上在安排时不应发生卡军 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
问题的提出 ⚫ 问题的提出(续): 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（假设要求都是 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小时）内满足品位限制即可。从长远来看，卸点可以 移动，但一个班次内不变。卡车的平均卸车时间为3分钟。 所用卡车载重量为154吨，平均时速28。卡车的耗油量很大， 每个班次每台车消耗将近1吨柴油。发动机点火时需要消耗相当 多的电瓶能量，故应该班次中指在工作时点火一次。卡车在等待 时所消耗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。
问题的提出 ●问题的提出(续) 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。 个班次的生产计划应该包括以下内容:,出动几合电铲,分 别在哪铲石:动几辆卡车,分别在哪些路线上各运输 装卸时间与运输时间都不精确,所以 格的计划要在卡车不等得条下满足产量和质《品位)要求, 而一个好的计划还应该考虑下面两条原则之 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)
问题的提出 ⚫ 问题的提出(续): 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括以下内容：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了几 次（因为随机因素影响，装卸时间与运输时间都不精确，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）
问题的提出 ●问题的提出(续) 我们将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。 然后细化到一个具体的实际问题:某露天矿有铲位10个,卸 点5个,现有铲车7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Ⅰ1.3万吨、倒装场Ⅱ1.3万吨、岩石漏 1.9万吨、岩场1.3万吨
问题的提出 ⚫ 问题的提出(续): 我们将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。 然后细化到一个具体的实际问题：某露天矿有铲位10个，卸 点5个，现有铲车7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Ⅰ1.3万吨、倒装场Ⅱ1.3万吨、岩石漏 1.9万吨、岩场1.3万吨