數(shù)學(xué)建模垃圾運(yùn)輸問(wèn)題論文-在線瀏覽
2025-05-22 04:27本頁(yè)面
【正文】 載重量不同的運(yùn)輸車調(diào)度方案模型此問(wèn)在第一問(wèn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)改變垃圾運(yùn)輸車載重量的大小，從而得到垃圾處理廠在擁有不同載重量的運(yùn)輸車時(shí)，采用怎樣的運(yùn)輸方案使得所花運(yùn)輸費(fèi)用最少。模型的求解3 運(yùn)輸車調(diào)度方案模型的求解利用LINGO10編程，對(duì)運(yùn)輸車調(diào)度方案的模型（1）進(jìn)行求解,求得各垃圾站點(diǎn)的運(yùn)輸方案如表2所示，此時(shí)。各運(yùn)輸路徑以圖示表示如下：圖1：運(yùn)輸車行走路線圖由圖1可以看出，10條路徑中只有2條路徑有交叉點(diǎn)，其他路徑各自互不干擾，結(jié)果很理想。各運(yùn)輸車行走的路徑分別表示如下：表3：各運(yùn)輸車的行走路徑、具體路線及所需時(shí)間運(yùn)輸車編號(hào)路徑編號(hào)行走路線所需時(shí)間第一輛2——————3小時(shí)02分鐘第二輛1————3小時(shí)46分鐘第三輛8———4小時(shí)9分鐘3—————第四輛9————3小時(shí)37分鐘5—————第五輛4—————3小時(shí)52分鐘10————第六輛6—————3小時(shí)50分鐘7————— 由上表可發(fā)現(xiàn)，每輛運(yùn)輸車的運(yùn)輸時(shí)間均在4個(gè)小時(shí)左右，相差很少，很好地達(dá)到了時(shí)間上的要求，且結(jié)果很理想。此時(shí)，需要投入的鏟車數(shù)為3臺(tái)，各鏟車的具體行駛路線及所花費(fèi)的時(shí)間如下表.表4：各鏟車的具體行駛路線及所花費(fèi)的時(shí)間鏟車行走路徑具體路線所需時(shí)間第一臺(tái) 8，9，6，5——————————————5小時(shí)22分第二臺(tái)1，3，10———————————5小時(shí)50分第三臺(tái)2，4，7——————————————5小時(shí)36分 由上表可以看出3臺(tái)鏟車的工作時(shí)間均為5個(gè)多小時(shí)，相差不大，工作分配地非常合理。根據(jù)以上求得的各鏟車和運(yùn)輸車工作所需時(shí)間的多少及鏟車應(yīng)配合運(yùn)輸車進(jìn)行工作的原則，對(duì)他們的工作時(shí)間進(jìn)行安排如下表所示。由表5的時(shí)間安排可以確定出各運(yùn)輸車的具體行駛路線及出發(fā)、返回時(shí)間如表6所示.表6:運(yùn)輸車的行走路線運(yùn)輸車編號(hào)從37號(hào)站點(diǎn)出發(fā)時(shí)間行走路線返回37號(hào)站點(diǎn)時(shí)間第一輛 21:00—————— 00:02第二輛21:00———— 00:46第三輛 21:11———— 22:41 22:47————— 01:33第四輛21:00———22:230:15—————02:22第五輛22:51—————01:1301:15————02:45第六輛22:44—————0:480:50—————02:36 載重量不同的運(yùn)輸車的調(diào)度方案 方案一運(yùn)用LINGO對(duì)模型（3）進(jìn)行求解可以得到以下9條運(yùn)輸路徑，以問(wèn)題分析中運(yùn)輸車選擇的原則即：對(duì)于垃圾量不大于4噸的路線，調(diào)用4噸的運(yùn)輸車；對(duì)于垃圾量在（4～6噸）之間的路線，調(diào)用6噸的運(yùn)輸車；對(duì)于垃圾量在（6～8噸）之間的路線，調(diào)用8噸的運(yùn)輸車來(lái)為各路徑選擇運(yùn)輸車，具體數(shù)據(jù)如表7所示。表8：不同載重量的運(yùn)輸車對(duì)應(yīng)的方案一的線路安排車輛編號(hào)車輛選擇經(jīng)過(guò)路徑經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn)運(yùn)輸總時(shí)間第一輛4噸3 －－第二輛6噸1，2－－－－－－第三輛6噸5－－－－－第四輛8噸4－－－－－－第五輛8噸6－－－－－－－第六輛8噸7－－－－－－第七輛8噸8－－－－－－－第八輛8噸9－－－－－－根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得，當(dāng)有載重量為4噸、6噸、8噸三種運(yùn)輸車時(shí)，需要各類載重的運(yùn)輸車輛分別為：對(duì)于4噸的運(yùn)輸車，需要1輛；對(duì)于6噸的運(yùn)輸車，需要3輛；對(duì)于8噸的運(yùn)輸車，需要5輛。圖3：方案一中不同載重量情況下各運(yùn)輸車行走的路線圖運(yùn)用MATLAB編程對(duì)模型（3）求解，可以得到另外一種調(diào)度方案，共有10條運(yùn)輸路徑，所花費(fèi)用與LINGO求解相同。得到具體的結(jié)果如下表10所示：表10：方案二各運(yùn)輸車的線路安排車輛編號(hào)車輛選擇經(jīng)過(guò)線路經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)運(yùn)輸所需時(shí)間第一輛4噸8－－－－－－－第二輛6噸5，6－－－－－－－－－第三輛8噸1－－－－－第四輛8噸2－－－－－－第五輛8噸3－－－－－－第六輛8噸4，7－－－－－－－－－－－對(duì)于方案二，由以上數(shù)據(jù)可得：當(dāng)有載重量為4噸、6噸、8噸三種運(yùn)輸車時(shí)，需要各類載重的運(yùn)輸車輛分別為：對(duì)于4噸的運(yùn)輸車，需要2輛；對(duì)于6噸的運(yùn)輸車，需要1輛；對(duì)于8噸的運(yùn)輸車，需要4輛。相應(yīng)的各輛運(yùn)輸車的行走路線圖如下：圖4：方案二中不同載重量情況下各運(yùn)輸車行走的路線圖四 結(jié)果分析由于題目中沒(méi)有給出司機(jī)的工資額，因此文中只考慮了垃圾的運(yùn)輸費(fèi)用。運(yùn)輸路徑越長(zhǎng)，運(yùn)輸所需要的時(shí)間就越長(zhǎng)，所需要的運(yùn)輸車輛越多，從而需要更多的司機(jī)，因而花費(fèi)更大。另外，此時(shí)目標(biāo)函數(shù)不再是單目標(biāo)函數(shù)，而是雙目標(biāo)函數(shù)。五 模型評(píng)價(jià)模型的優(yōu)點(diǎn)（1）此問(wèn)題為典型的NP難問(wèn)題，規(guī)劃模型的規(guī)模較大，共有2000多個(gè)變量，直接求解比較困難。（2）模型中將各約束條件均考慮在內(nèi)，對(duì)問(wèn)題的理解較全面，因此求出的結(jié)果為最優(yōu)。六 參考文獻(xiàn)：.附件1：運(yùn)輸車調(diào)度方案的程序sets:jiedian/1..37/:s,m。endsetsdata:a=。s=?。enddatamin=F。F=sum(jiedian(t)|tle36:a*d(37,t)*u(37,t))+sum(link1(i,j):b*x(i,j)*d(i,j))。!T=sum(link1(i,j):d(i,j)*u(i,j)/40)+1/6*sum(link1(t,k)|tle36:u(t,k))+sum(jiedian(t)|tle36:d(37,t)*sum(jiedian(i):u(t,i)u(i,t)))/40。for(jiedian(j):x(37,j)=0)。sum(jiedian(i)|ile36:x(i,37))=51。for(link1:bin(u))。for(jiedian(i)|ile36:x(i,i)=0)。for(jiedian(i)|il
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