编辑: 怪只怪这光太美 | 2017-09-19 |
四、符号说明符号意义枚举数自变量函数形式每班巡检工人数第个位点第次被巡检的时间点第个位点的巡检周期从第个位点走向第 个位点的耗时两地连通的最小耗时第个位点是否被巡检工人在位点的耗时位点的巡检耗时第位工人的工作时间每班工时工人是否为 休息状态休息状态的最小时长真实的休息时间真实的工作时间休息状态的最大时长休息周期工人是否为用餐状态用餐时刻表用餐时 长某一班的工人工时换班周期
五、模型建立与求解5.1 模型一--非线性规划5.1.1 模型一的模型准备优化模型的一般形式min(max)s.t.式中:为决策变量;
为目标函数;
为约束条件.5.1.2 模型一的模型建立题干要求耗费的人力资源尽可能少,即目标函数:min上式中,代表巡检 工人数;
每个点两次巡检时间的差值不得大于巡检周期,即:上式中,表示第个位点第次被巡检的时间点,其中,;
表示第个位点的巡检周期 ,;
每两个位点之间均相互连通,但是,行走于两位点所需时间不同,即:上式中,表示从第个位点走向第个位点的耗时,;
表示两地连通的最 小耗时,显然时,,
然而如果不直接连通时,该值需要用最短路径算法;
每个工人每次巡检位点时,需要消耗一定的时长,即:上式中,表示第个 位点是否被巡检:若被巡检,则,且消耗工人在第个位点的巡检时长;
若没有被巡检,则,且不消耗工人时间;
表示工人在位点的耗时;
表示位 点的巡检耗时.
4 当前位置: 25% 本段(页)重复比例: 41.80% 虽然不能针对数学模型求出通解,但是针对实际问题,我们依然可以经过人工分析求出最优解,之所以能求出最优解,是因为最优解的情 况少(即工人数为较小的正整数).现分析如下:大部分巡检位号的巡检周期为35min,个别巡检周期长的位号,又是和巡检周期短的相连 接(甚至是必经之路,例如XJ-0005 巡检周期为720min,但是是通往XJ0007 位号的必经之路,XJ-0007 的巡检周期为80min);
假设平均巡检耗 时3min,两地连通耗时4min,则每35 分钟可以巡检5 个位号;
共有26 个位号,则大约需要5 名工人.现安排巡检路线和巡检时间表.表1 不 考虑休息和进餐的巡检路线和巡检时间表检工人巡检路线巡检周期 (min)22(√)→21(√)→4(*)→2(√)→1(√)→2(*)→19(√)→20(√)→7→(√)→5(√)→3(√)→6(√)→14(√)→6(*)→8(√)→17(√) →8(*)→6(*)→3(*)→5(*)→号、 IV4(√)→2(*)→3(*)→6(*)→10(√)→12(√)→15(*)→26(√)→25(√)→9(√)→24(√)→23(√)→11(√)→13(√)→16(√)→18(√) →15(√)→31注:*√表示巡查该位号,*表示仅经过该位号,不巡查该位号;
**巡检路线最后一个→衔接第一个位号.
5 当前位置: 33.33% 本段(页)重复比例: 96.24% 针对模型一的解运用MATLAB 进行自检验,自检验思路如下(程序见附件2):1.首先编辑检验函数,输入26 个位点的巡检周期、时间步长 、即工人的巡检范围;
输入工人的起步位点,2.判断其是否巡检该位点:如果巡检该位点,则时间步长=该位点的巡检耗时,并且该位点时 间更新为巡检周期;
否则=0;
3.时间向前走时间步长,工人的巡检范围内的位点都减去时间步长,判断工人的巡检范围内的位点是否