露天矿生产的车辆安排58260
11553-数学建模-2003年B题《露天矿生产的车辆安排》题目、论文、点评
2003年B题《露天矿生产的车辆安排》题目、论文、点评露天矿生产的车辆安排丁余良胡海林...本文研究了露天矿生产的车辆安排最优化问题。
利用主要目标法将多目标最优化问题转化为单目标最优化问题，根据主要目标(总运量)列出最小费用函数，将次要目标最小卡车数转化为约束条件，然后逐步简化，将非线性规划转化为线性整数规划，并通过SAS软件编程遍历120个线性规划子问题，经过比较得出最优解，最后在最优解基础上运用贪心算法求出所用的最少卡车数并给出了一个班次的运输方案。
对于问题一，得到最小总运量为85628．62吨公里，此时7台电铲分别放在第1．2，3．4，8，9，10铲点，所需卡车最少为13辆。
对于问题二，利用类似于问题一的解法，在充分利用现有卡车和铲车的条件下，求得最大的产量为103334吨，20辆车完全利用，相应的铲点为：1，2，3．4，8，9，10。
最小运输量为147792．26吨公里，相应的岩石产量为49280吨，矿石产量为54054吨。
我们还讨论了一辆卡车在不同的路线运输所产生的转移时间差和两辆卡车发生等待的条件，为解决等待问题提供了一种很好的方法。
露天矿生产的车辆安排.pdf (207.99 KB)露天矿生产的车辆安排于浚泊肖川...如何利用最小的资源消耗取得理想的产量要求，是本文讨论的重点问题。
文章采用两种方法——贪心法和线性规划建立模型，针对两个目标进行安排。
第1阶段：采用贪心法按距离、产量、品位等要求依次取得最优、次优……等若干较优的铲位，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，根据产量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。
露天矿生产的车辆安排(1).pdf (156.6 KB)露天矿生产的车辆安排苏勇潘信峰...本文以总运量最小为目标建立整数规划模型，求解中用连续松弛把该问题转化为线性规划模型，使解题难度降低。
露天矿生产的车辆安排模型
露天矿生产的车辆安排模型作者：张伟;张智鹏来源：《价值工程》2010年第16期摘要:本文结合实际体会,探讨了在实现资源保护和达到最大经济效益两条准则的前提下露天矿生产的车辆安排问题。
Abstract: This paper combined of practical experience, explored vehicle arrangements in open-pit mine production under two premises of resource protection and maximum economic efficiency.关键词:露天矿生产;车辆安排;研究Key words: open pit mine production;vehicles arrangement;research中图分类号:TD5文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)16-0130-011问题重述对于露天开采的现代化铁矿,它的生产主要是由电铲装车、卡车运输来完成。
在配矿要求下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。
露天矿的客观生产业务和生产条件描述如下:露天矿里有若干铲位,每个铲位已预先根据铁含量将石料分成矿石和岩石。
矿石、岩石的数量,以及矿石的平均铁含量(称为品位)都是已知的,这些石料要通过卡车运往不同的卸点,每个卸点都有各自的产量要求和对矿石的品位限制,所用卡车载重量为154吨,平均时速28km/h。
一个班次中卡车只在开始工作时点火一次,每个铲位到每个卸点的道路都是专用双向车道,不会出现堵车现象,每段道路的里程都是已知的。
同时从经济效益和保护资源的方面考虑,安排的生产计划还要满足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)。
2模型假设①随机因素影响忽略不计,卡车每次装车时间即为平均装车时间(5分钟);卡车每次卸车时间即为平均卸车时间(3分钟)。
B题露天矿生产的车辆安排
B题露天矿生产的车辆安排钢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。
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小时）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。
卡车的平均卸车时间为3分钟。
所用卡车载重量为154吨，平均时速28hkm。
卡车的耗油量很大，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，故一个班次中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60m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）。
露天矿生产的车辆安排
辆；
• Bij ：从i号铲位到j号卸点路线上一辆车最多可运行的次数 次；
• pi：i号铲位的矿石铁含量 p=(30,28,29,32,31,33,32,31,33,31) %
• qj : j号卸点任务需求，q=(1.2,1.3,1.3,1.9,1.3)*10000
吨
• cki ：i号铲位的铁矿石储量
i
1,
,10（4）铲位储量约束
10
xij
q j
/154 ,
j
1,
,5
（5）产量任务约束
i 1
x p 10
i1 10
(
ij
i 30.5) 0, j 1,2,5
x p ( 28.5) 0
ij
i
i1
（6）铁含量约束 （7）电铲数量. 约束
10
f 7 i i1
xij为非负整数 fi 为0-1整数
1 (29)
1 (37)
1 (47)
此外：6辆联合派车（方案略）
结论：
铲位1、2、3、4、8、9、10处各放置一台电铲。 一共使用了13辆卡车；总运量为85628.62吨公里； 岩石产量为32186吨；矿石产量为38192吨。
目标函数变化
最大化产量
优化建模
此外：车辆数量（20辆）限制（其实上面的模型也 应该有）
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。
问题：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 ?
平面示意图
优化建模
问题数据
优化建模
距离 矿石漏 倒装Ⅰ 岩场 岩石漏 倒装Ⅱ
铲位1 5.26 1.90 5.89 0.64 4.42
露天矿生产的车辆安排
露天矿生产的车辆安排摘要针对本问题的分析，我们按照“规划铲位到卸点的最优路线和次数→规划卸点回到铲位所需最优车辆资源数→根据以上两个规划寻求最优卡车调度方案”—三步走的方式，针对原则一和原则二分别建立数学模型如下：原则一：第一步：我们用整数规划的方法求取满足最优目标的由铲位到卸点的运输次数和路线，解决岩石和矿石的最优运输问题。
目标为总运量最小；第二步：根据第一步规划求得的运输路线及次数规划出卸点到铲位所需最优车辆资源数。
目标为空载时间最短，最小为吨公里；第三步：根据以上两个规划指导和求取相应调度问题。
目标为总发车次数最少。
对题目中的实际问题求得结果为：最少发车次数为13辆，铲车数为7。
原则二：目标1：最大的产量，并且满足产量、质量要求，同时优先考虑岩石产量并且总运量最小；由于问题已确定了车辆数，所以无需对车辆数范围的规划目标2：具体安排在解第二问时我们采用了一个快速算法，虽然不能保证每辆车都不等待，但避免了，大规模整数规划，所以我们认为这种简化是合理的。
最后，结合模型分析对模型进行了评价。
所用铲车数为7，卡车数为20，总运量：103488吨.一、问题的分析在满足对矿山采运资源的限制条件下，我们将该问题的两个目标转化为最优规化问题。
经分析后我们采用三步规划的方法，在可解的条件下，将问题划归为三个整数规划问题。
为达到问题的两个最优目标，我们采用目标到调度的逆向分析方法，以“规划铲位到卸点的最优路线和次数→规划卸点回到铲位所需最优车辆资源数→根据以上两个规划指导和求取相应调度问题”三步走的方式求解问题的最终目标。
首先我们用整数规划的方法求取满足最优目标的由铲位到卸点的运输次数和路线，解决岩石和矿石的最优运输问题。
其次，再根据第一步规划求得的运输路线及次数规划出卸点到铲位所需最优车辆资源数。
最后，根据前两步结果，指导和安排相应车辆的调度，达到第一步对最优目标的规划。
二、模型的假设及说明在已满足题目中所有假设条件的前提下，我们补充两点如下：1). 模型只考虑满足题目要求的调度计划本身，而不考虑如何保证一个计划的内容在现实过程中实现；2). 卡车在一个班次中始终保持正常运行，不出故障；3). 电铲和卸点都不能同时为两辆及两辆以上卡车服务。
元宝山露天矿内车辆统计表
YL-145
YL--076
51
采矿一部
庆铃货车
YL-146
YL--075
52
53
54
55
56
57
58
59
60
元宝山露天矿矿内车辆统计表
序号
单位
车型
牌照号
司机
服务单位
备注
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
14
75
76
77
78
79
80
14
供电公司
战旗吉普
YL-115
YL--065
15
供电公司
电气试验车
YL-141
YL--056
16
汽车运输
8T吊车
蒙D12670
YL--001
17
汽车运输
40T吊车
蒙D07613
YL--003
18
汽车运输
100T吊车
蒙D07614
YL--004
19
汽车运输
5T货车
蒙D06963
YL--006
20
汽车运输
元宝山露天矿矿内车辆统计表
序号
单位
车型
牌照号
司机
通行证号
备注
1
采矿运输部
212
YL-119
YL--038
2
采矿运输部
解放皮卡
YL-048
YL--048
3
采矿运输部
陆铃皮卡
YL-018
YL--034
4
采矿运输部
露天矿生产的车辆安排模型
文 章 编 号 ：０ ６ ４ １ （０ ０）６ ０ ３ — １ １０ — ３ １２ １ １— １０ ０
１ 问题 重 述 ４３考 虑 到 卡 车 等待 的费 用相 当可 观 ，故 我们 力求 保 证 卡 车 满 ． 对 于 露 天 开采 的现 代 化 铁 矿 ，它 的 生 产 主 要 是 由 电 铲 装车 、 卡 足不等待条件。 考虑在 同～条运输 线上卡车不必等待 ， 因为从铲位 ｉ
关键词 ： 露天 矿 生产； 辆安 排； 究 车 研
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ：ｏ ｎ ｐｔｍｉｅ ｐ ｏ ｃｉｎ ｖ ｈ ｃｅ ｒａ ｇ ｍｅ ｔ ｒｓ ａ ｃ ｄｓ ｐｅ ｉ ｎ ｒｄｕ ｔｏ ； ｅ ｉｌｓａ ｒｎ ｅ ｎ ； ｅ ｅ ｒｈ
中 图分 类 号 ：Ｄ Ｔ５
文 献 标 识 码 ： Ａ
Ａ ｂ ｔａｃ ：Ｔｈｓｐａ ｒｃ ｍｂ ｎ ｄ ｏ ｒ ｃｉａ ｘ ｅ ｉｎ ｅ ｘ ｌｒｄ ｖ ｈｉｌ ｒａ ｇ ｍｅ ｔ ｎ ｏ ｅ ｐｉ ｍｉ ｅ ｐ ｏ ｃｉｎ ｕ ｄ ｒｔ ｒ ｍｉｅ ｆｒ ｓ ｕ ｃ ｓｒ ｔ ｉ ｐｅ ｏ ｉ ｅ ｆｐ ａ ｔｃ ｌｅ ｐ ｒｅ ｃ ，ｅ ｐｏｅ ｅ ｃｅ ａｒ ｎ ｅ ｎｓｉ ｐ ｎ～ ｔ ｎ ｒｄｕ ｔｏ ｎ ｅ ｗｏ ｐ ｅ ｓ ｓｏ ｅ ｏ ｒｅ ｐｏｅ ｔ ｎ ａ ｄ ｍａ ｉ ｍ ｃ ｎ ｍｉ ｆ ｃｅ ｙ ｒｔｃｉ ｎ ｘ ｍｕ ｅ ｏ ｏ ｃｅ ｉｎｃ ． ｏ ｉ
・１０ ・ ３
价值 工程
露 天 矿 生产 的车 辆 安 排模 型
Ｏｐｅ ｔＭ ｉ ｏｄ ｔｏ Ｖｅ ｃｅ ｒ ｎｇ ｍ ｅ ｏ ｅ ｎ Ｐｉ ｎｅ Ｐｒ ｕｃ ｉ ｎ ｈｉ ｌｓＡｒ ａ ｅ ｎｔＭ ｄ ｌ
张伟 Ｚ ａ ｇＷ ｅ； 智 鹏 Ｚ ａ ｇＺ ｉｅ ｇ ｈ ｎ ｉ张 ｈ ｎ ｈｐｎ
露天矿运输车辆管理规定
露天矿运输车辆管理规定集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]露天矿运输车辆管理制度1、在进入挖掘机作业区装车时听从挖掘机号志，在排土场卸车时服从现场员指挥。
在矿内道路上行驶的机动车辆时速一律不得超过15公里，严禁超速行驶。
在进出厂门、交叉路口、弯道时不得超过5公里，前后车保持足够的安全车距，不应小于50米。
2、车辆行驶时严禁熄火、空挡滑行。
3、矿内运输车辆必须按规定的路线行驶，不得私自更改行驶路线。
4、在行驶时，应做到“六减速”（在不平路上减速、在狭路减速、在转弯道时减速、在交叉路口减速、在人多处减速、在接近目的地时减速）。
5、在厂区内行驶不准超车或并列行驶，运输车辆严禁“超宽、超长、超高、超载”。
在运输时，如发现有不安全情况时，应及时停车，妥善处理。
6、车辆在厂区内停车时必须按规定停放，车辆停止后必须使用驻车制动，拔下钥匙。
严禁在厂区道路内停放，禁止占用生产、消防车道。
交叉路口、弯道、狭路、车间门口、消防栓附近、危险地段及要道一律不准停车。
7、运输车辆严禁带病出车，车辆必须按时检验，逾期未经检验的车辆不得行驶。
8、在车辆进出、交叉路口、弯道等视线死角处设置安全警示牌。
在经过交叉路口时，必须停车观察鸣笛，转弯时应减速、鸣笛、开启转向灯，确认安全的情况下缓慢行驶。
9、所有危险品运输车辆必须配备电瓶防护罩、导静电橡胶带、灭火器。
10、严禁在暴雨、雷电、大雾等恶劣天气下，进行危险品运输作业。
11、在遇有坡度的地段装卸时，驾驶员严禁离开驾驶室，防止出现溜车现象。
12、工作完毕，应做好检查、保养工作并将车辆驾驶到规定地点，挂上低速挡，拉好手刹，上锁，拔出钥匙。
露天矿生产的车辆安排
露天矿生产的车辆安排方嘉伟 刘 黎 秦大伟摘要本文主要研究露天矿场一个班次的生产计划安排问题。
一个生产计划的内容包括：出动多少辆电铲车，安排在哪些铲位；出动多少辆卡车，安排在哪些线路上，分别运输多少次。
对于这些问题，由于已知各铲位到各卸点的距离、卡车的速度和载重量等数据，所以只需求出各铲点到各卸点合理的运输量（单位：万吨），那么就很容易回答以上问题了。
为此我们以各铲位j 到各卸点i 之间的合理运输量ij x 为求解目标。
为了建立一个较好的生产计划，应当考虑以下两个原则之一：1． 总运量（万吨公里）最小，同时出动最少的卡车； 2． 获得最大的产量（岩石产量优先）。
对于原则1我们建立目标函数 ∑ij ij x s min ；对于原则2我们以 ∑ij x max 为目标函数。
而一个合格的计划还应满足石料产量、矿石质量的要求；另外还要考虑该计划的可行性，这包括：必须利用现有卡车，在一个班次内完成这些运输量；在各铲位不应出现卡车排队等候现象；每个铲位的石料开采量不应大于其石料储量等等。
这些要求可由若干个关于ij x 的线性（不）等式来表示。
所以，露天矿的车辆安排可以归结为：在这些（不）等式的限制下分别求解两个目标函数。
这是典型的线性规划问题，只要条件设定合理，利用计算机软件可以快速有效地给出ij x 的解。
就原则1，在计算出优化的运输量之后，车辆的分配可根据一个简单的原则计算：先在每条需运输的线路上配备该线路所能容纳的最大车辆，然后对每一铲位的卡车数一辆一辆地减少分配，直到出现某一线路不能满足所需运输量，此时所有铲位所需的卡车数量之和，就是需要出动的最少卡车数。
这个算法可由计算机做循环判断实现。
就原则2，要尽可能利用现有车辆进行分配，因此在得出某一结果后，可依原则1中所述的方法计算出最少卡车数，并将其与卡车总数进行比较，通过改变优化条件使两者相等；另外要考虑岩石产量优先，此时我们只需使矿石产量达到最低要求即可。
露天矿生产的车辆安排
露天矿生产的车辆安排露天矿生产的车辆安排（CMCM2003B）摘要本文要解决的问题主要围绕减少实际中的经济成本而展开的。
在经济运作中，减少成本是作为露天矿生产带来利润最大化的有效手段之一。
而合理安排有效路线和车次，成为了解决减少成本问题的关键。
鉴于铲点到卸点线路的复杂性，我们把问题分成两个层次加以解决。
首先我们采用了整体规划的算法，建立了数学模型以求得最小运输量。
其基本思想是提取重要的约束性条件，对于总产量达最小的目标函数进行约束，运用lingo程序求出其最优解，最后得出最小运输量为85628.62吨，且第5、6、7个铲点没有使用。
对于层次二，通过解决层次一所得出具体流量计算卡车在各个路线上一个班次最多可以运行的次数及各路线上需要的卡车数，从而得出所有路线要出动13辆卡车.问题重述此题类似与产地与销地的运输的整数规划问题。
10个矿位，5个卸点，运输矿石和岩石两种产品。
此题的重点在于限制条件的提取，由于题中所给条件较多如：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。
卸货地有卸矿石的矿石漏、2个铁路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，岩石卸点的品味限制都为29.5% 1%。
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，且在一个班次中不存在卡车等待情况，卡车只在开始时点火一次。
卡车的平均卸车时间为3分钟。
一个班次为8小时等等。
总之，限制条件比较隐晦，需要从题中认真挖掘。
本文需要解决的问题是如何设计一个班次使得总运量（吨公里）最小，同时出动最少的卡车，从而运输成本最小。
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。
因此问题可转化为：1、如何在满足所有限制条件的条件下，使得一个班次内所有卡车的总运量最小。
2在总运量最小的情况下，如何设计卡车路线，使得出动的卡车数最少，从而使总成本最低。
矿井车辆管理制度模版
矿井车辆管理制度模版第一章总则第一条为规范矿井车辆管理，保障生产安全和运输效率，制定本制度。
第二条矿井车辆管理制度适用于本矿所有车辆的管理工作。
第三条本制度要求各部门、岗位和个人要严格遵守，并承担相应的责任。
第四条矿井车辆管理的目标是：确保车辆安全、提高车辆利用率、提高生产效率。
第五条矿井车辆管理的原则是：安全第一、管理层负责、全员参与、科学规范。
第二章车辆管理组织机构第六条矿井设立车辆管理部门，负责矿井车辆的采购、维护、报废和管理工作。
第七条矿井车辆管理部门设置车辆管理人员，负责车辆的调度、安排和记录等工作。
第八条各部门应配合车辆管理部门的工作，做好对所属部门车辆的维护和管理。
第三章车辆采购与管理第九条矿井车辆采购应符合国家相关法律法规的要求，并按照采购程序进行采购。
第十条矿井车辆管理部门应记录每辆车辆的基本信息，包括车牌号、品牌、车主、车辆型号等。
第十一条矿井车辆管理部门应定期对车辆进行维护和检查，确保车辆的安全和正常运行。
第十二条矿井车辆管理部门应制定车辆使用计划，合理安排车辆的调度和使用。
第十三条管理部门应建立车辆使用记录，包括车辆的使用时间、使用地点、使用人员等信息。
第四章车辆调度与使用第十四条矿井车辆管理部门应根据生产需要，合理安排车辆的调度和使用。
第十五条车辆调度应遵循先进先出、按需使用原则，合理安排车辆的使用顺序。
第十六条车辆使用人员应按照规定的路线和速度行驶，并保证车辆的安全和正常运行。
第十七条车辆使用人员应及时向车辆管理部门报告车辆故障和事故，并配合处理工作。
第五章车辆维护与保养第十八条矿井车辆管理部门应建立车辆维护和保养制度，确保车辆的安全和正常运行。
第十九条车辆使用人员应定期对车辆进行日常维护和保养，如加油、洗车、检查机油等。
第二十条车辆维护和保养工作应由专业维护人员或经过培训的员工进行。
第六章车辆报废与处置第二十一条车辆管理部门应对老化、故障或无法继续使用的车辆进行及时的报废处理。
露天矿生产车辆的安排共7页
露天矿生产的车辆安排摘要：露天矿生产的车辆安排是一个线性规划问题.其中主要解决如下两个问题，一是要求总运量（吨公里）最小，同时出动最少的卡车，从而运输成本最小，二是利用现有车辆运输，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）.如何利用现有条件获得最理想的产量要求和成本要求是解决问题的关键．本文主要采用线性规划的方法对不同的目标进行求解，以获得最佳的安排方案（出动几台铲车，分别在哪些铲位点上；出动几辆卡车，分别在那些路线上，各运输多少次）．因为每一个铲点的最大矿石（岩石）开采量不同，含铁量也不同，每个铲点距每个卸点的距离也有很大差距.而且由题目表中的数据可知，卸点矿石（岩石）的产量要求大部分大于一个铲点的最大开采量，品位要求也不能得到满足，因此必须将两个或两个以上的铲点搭配起来运输.在一个班次内，由于排时计划无效，因此我们从每条线路上的车辆往返运输次数（以下简称车次）和总需运输时间对各条线路上的车辆进行合理分配和调度.从而确定如下求解过程：以车次为变量，根据各铲点开采量、卸点产量要求、铲车和卡车数量等约束条件，建立整数规划模型求解.计算出每条线路上所需要运输的总次数和一辆车一个班次内往返的次数，进而可以算出每条线路上所需的卡车数量.然后我们根据算出来的结果进一步安排车辆的路线，因为在某些路线上的卡车可以提前完成任务，有些路线上的则需要多辆卡车，例如：铲位3到倒装场Ⅱ只需要0.798个小时便可以完成任务.我们便可在成本最低的情况下，将它安排到附近任务量较大的线路（铲位10到倒装场Ⅱ）上工作，这样便可充分地利用现有资源，有效合理地安排车辆路线.对于问题二的求解，要求出最大的产量，便应该在满足条件的情况下将可利用的设备全都投入工作.在问题一的基础上，我们改变目标函数及部分约束条件，便可得到关于在各铲点上铲车的安排和每条线路上卡车的安排.我们得到的部分结论如下：问题一：总吨公里数：85628.62；最大产量：83468.00（吨）；矿石产量：38192.00（吨）；岩石产量：45276.00（吨）；铲点的设置:铲点1，铲点2，铲点3，铲点4，铲点8，铲点9，铲点10共出动13辆卡车，其安排路线见目标Ⅰ的求解.问题二：最大产量：103488.0（吨）；总吨公里数：151609.9；矿石产量：54208.00（吨）；岩石产量：64064.00（吨）；铲点的设置:铲点1，铲点2，铲点3，铲点4，铲点8，铲点9，铲点10出动20辆卡车，其安排路线见目标Ⅱ的求解.关键字：线性规划车辆安排矿石运输⑴问题的提出与分析：钢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.特别在这些大型设备有限的情况下，即有10个铲点、7辆铲车，20辆卡车.因此首先必须确定在哪些铲点放置铲车，并合理地安排在铲点与卸点之间的卡车数来达到生产的目的.问题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；这是一个含有约束条件的规划问题.即要满足各铲位的装车能力的约束，各卸点的卸货能力的约束，各运输线路的运输能力的约束，还要满足供需的约束，如铲位的限矿量、限岩量，各卸点的产量需求，另外还有满足各卸点的品位约束，以及铲车和卡车的数量约束.我们采用了整数线性规划的方法，在满足线性约束条件的前提下找出最优解.问题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）.在问题1的基础上，我们改变其目标函数，其线性约束条件不变，便可得到最大产量.⑵模型假设：① 铲车和卡车都是连续正常工作，工作中不会出现故障及交通事故； ② 每辆卡车运载时都是满载工作，即它的最大运量154吨； ③ 在一个班次内卸点位置不变； ⑶符号说明：ij L :从i 铲点到j 卸点之间的距离；ij X =:卡车在i 铲点与j 卸点之间往返的次数；()f j ：每个卸点的矿石（岩石）要求；=10i Y 或: 当i =1Y 时，即在i 铲点设置铲车，当i =0Y 时，则不设置；1(i)G :在i 铲点的最大矿石开采量； 2(i)G :在i 铲点的最大岩石开采量； j A ：每个卸点的品味要求；a T ：每次卡车装载需要的时间；b T ：每次卡车卸载需要的时间；V : 卡车的速度，即28m/h K ； ⑷模型的建立与求解：目标Ⅰ：每个铲点到每个卸点的距离不一样，而且一个铲点的最大开采量也不能满足任一卸点的产量要求与品位要求，因此必须要将两个或两个以上的铲点的矿石（岩石）搭配起来运输以达到所需的要求.第一个模型中要求的是总运量最小，同时出动最少的卡车，从而运输成本最小.我们将问题转化为已知约束条件的优化问题，先算出在哪些铲点安置铲车，进而安排在每条路线上的卡车数.目标函数为： 其约束条件如下： ⑴ 铲车的数量要求： ⑵ 各个卸点的产量要求： ⑶ 各个卸点的品位要求：⑷ 各个铲位的矿石量及岩石量：矿石⑸ 由于铲车每次需要装载Ta 分钟，故最多可装载的次数为： ⑹ 每次卸载需要的时间为Tb 分钟，故最多可卸载的次数为：⑺ 铲车每次装载需Ta 分钟，卡车每次卸载需Tb 分钟，卡车从i 铲点到j 卸点往返一次所需的时间为120/ij L V，故每运输一次所需的时间为120/ij L V Ta Tb++，因此一个班次内所有线路上运输所需的总时间为51011(120/)ijij j i XL V Ta Tb ==++∑∑由于卡车数量的限制，总的运输时间应小于所有卡车同时工作的总时间：目标Ⅰ求解：从lingo 所求得的结果中可看出在如下铲点设置铲车可使总吨公里数最小：铲位1，铲位2，铲位3，铲位4，铲位8，铲位9，铲位10．所需运输时间超过8小时，而其它线路上所需时间不足8小时，因此我们对于大于8小时的路线，可先固定一辆卡车来运输，然后通过调整其它路线上的卡车（即运输时间小于8小时的）的路线，在成本最小的条件下，协助运输.第一辆：在1-4线路运输6.503小时，剩余时间1.497小时，可以继续在3-4线路运输．第二辆：在3-3线路运输0.798小时，在2-3线路运输5.318小时，在10-3线路运输1.747小时．第三辆：在9-5线路运输6.633小时,在10-5线路运输1.367小时．第四辆：在10-5线路运输1.244小时，在10-3线路运输2.086小时，在10-1线路运输2.465小时，在2-1线路运输2.205小时．第五辆：在4-2线路运输1.204小时，在2-2线路运输0.570小时，在2-1线路运输4.328小时，在8-1线路运输1.898小时．第六辆：在8-1线路运输4.631小时． 目标Ⅰ的运行结果如下：总吨公里数：85628.62； 最大产量：83468.00（吨）； 矿石产量：38192.00（吨）；岩石产量：45276.00（吨）； 安排7个铲位点：1，2，3，4，8，9，10号铲位．目标Ⅱ与目标Ⅰ的区别在于其目标函数不同，约束条件相同，在用lingo 求解时只需改变目标函数即可 目标函数：产量： 51011max 154ij i j X ===∑∑约束条件：同目标Ⅰ目标Ⅱ的运行结果如下：最大产量：103488.0（吨）；总吨公里数：151609.9；矿石产量：54208.00（吨）；岩石产量：64064.00（吨）；安排7个铲位点：1，2，3，4，8，9，10号铲位点．⑸模型的分析优点：1、通过数学变换，把实际问题成功地转化为0-1规划的问题和整型规划，目标函数值的大小就反映了合理性的高低，对实际生产具有指导意义．2、利用lingo编程解答问题，能够将算法很好的进行推广．3、综合考虑了时间、空间、资源多方面的需求和冲突，求解的方式灵活多样．缺点：1、使用lingo求解时，由于无法加入非线性的约束条件，无法进一步求得精确解，只能通过数学处理得到一个比较接近的近似解．2、由于综合考虑了多方面的需求和冲突，使得求解相当复杂．。
露天矿车辆管理办法
露天矿车辆管理办法第一章总则第一条为加强露天矿工程设备与车辆管理，保证行车安全，防止运输及工程设备事故发生，根据国家有关规定及煤矿安全规程要求，结合实际制定本办法。
第二条本办法主要对我矿内的工程指挥车辆、运煤车辆、辅助车辆及进入矿内的其他车辆的行车要求做了规定。
第三条矿属各单位、各外委施工及参建单位必须严格执行本规定。
第四条本规定如与上级规定（包括交通管理部门）发生抵触，按照上级有关规定执行。
安全管理部负责本规定执行情况的监督检查。
第二章组织与职责第五条安全矿长负责组织安全管理部对露天矿内的各种车辆进行监督、检查。
第六条安全管理部是露天矿内车辆监督、检查的主导部门，负责各种车辆的安全检查工作，包括日常检查、周四的安全检查、月度一次的安全检查。
第三章车辆管理办法第七条占道施工及占道堆放物资必须经生产调度中心、安全管理部批准。
施工单位及有关部门应设置施工警示标志和必要的防护设施，夜间必须设警示灯。
第八条矿区内车辆行驶一律执行右侧通行，各种车辆必须按规定的路线行驶，严禁挤、压、刮、碰矿区内的任何管网及架空线路，运输途中不得超车。
对挤、压、刮、碰断疏干管路和疏干供电线路的，按矿相关规定进行处罚，并由肇事车辆所属单位承担恢复正常疏干排水系统产生的各项费用。
第九条采剥运输车辆不准擅自离开工作场区，严禁进入生活区。
严格执行定车、定岗制度。
各类车辆驾驶人员必须持有效证件上岗，严禁非驾驶人员动车，不得私自换驾或混岗作业，非工作人员禁止拦车和搭乘运输车辆。
第十条矿区内各种施工设备（挖掘机、前装机、吊车、打钻机、平地机、推土机等）在施工作业前，必须由露天矿相关部门技术人员指定行走路线，并进行工程安全技术交底后方可施工作业，否则严禁施工作业。
第十一条正常天气时，前后车距不得小于30米；遇风、雨、雪及冰滑路面时，车距保持50米；雾天或烟尘影响视线时，应开亮雾灯或大灯，并靠右侧慢速行驶；能见度不足30米或雨、雪天气危及行车安全时，必须停止作业。
露天矿生产的车辆安排-2003全国一等奖(第一组)
j=1,2……5
285≤ 0. 0.285
∑154 x c
ij i =1 n
ij
≤0.305, j = 1,2,3
∑154 x
i =1 n
5
ij
∑∑ n
i =1 j =1
5
ij
=N≤20
∑ 5x
j =1 n
ij
≤480
∑ 3x
i =1
ij
≤480
x
ij
=
8 × 60 × nij 2 × d ij 8+ v
4
（1）铲位的确定：
m
设 Xi= ∑ xij ，i=1，2，……n，其中 Xi 代表一个班次内第 i 个电铲装的车次数
j =1
那么，对 n 个电铲按照 Xi 值的大小进行排序，根据矿场的实际拥有铲车情况，选择 Xi 的值大的铲位设置铲车。 （2）运输系统路线的确定： 当铲位的数目和位置都已经确定，在原二部图 G（V，R） ，去掉不设置铲车的铲位 所代表的点以及与这些点相关联的边，这样得到简化的二部图 G’(V’,R’).再对目标函数 进行规划，求解出 Xij 的解集： 若 Xij=0，说明在 rij 这条线路上没有卡车通过，这条边是闲置的，舍弃。 若 Xij>0，说明在 rij 这条线路上有卡车通过，保留这条边。 由此，确定了该运输系统中卡车运行路线。 （3）卡车最小数量： 本题目要求卡车无论在铲位还是在卸位都不等待，因此，卡车周转一次所需时间 Tz 可 用下列公式计算：Tz=tz+ty+te tz…………..装车时间 min； min；
最小卡车的数量=
总时间 一个班次工作时间
Step6: 车流分配： 若规模大，采用计算机模拟。 若规模小，则运用自适应原则，人为排车。
2、露天矿采场车辆安全运行的规定(试行)20150301
***集团***分公司采矿事业部露天矿采场车辆安全运行的规定为加强进入采场各种车辆安全管理，确保采场内各种车辆运行安全，防止车辆伤害事故，特制定本规定。
一、规定内容1、所有的驾驶员必须是经过正式培训，经交通管理部门考试合格，取得中华人民共和国机动车驾驶证方可驾车。
2、矿区路面（含矿区各种道路、倒装场、排岩场、停车场、翻矿场地、检修场地）行驶的一切机动车辆，必须遵守《中华人民共和国道路交通安全法》和公司交通安全规定。
3、所有进入采场的车辆，都必须由公司保卫部审查并办理入厂证，方可进入矿区；非机动车辆、摩托车、农用车严禁进入采场。
4、所有进入采场的小型车辆，都必须在车顶安放红旗，红旗由由公司保卫部统一发放。
5、凡矿区内坡道、弯道、危险地段、事故易发生地、单行线、停车场、速度限制处等都要按标准设置交通标志（夜光标志牌）。
6、倒装场、排岩场挡墙的高度为轮胎高度的0.55倍以上，厚度为2米以上，反坡角为3%。
倒装场不得出现鹅头。
7、生产公路宽度达到使用车型的1.5倍车宽以上，路的坡度不大于10%。
8、所有进入采场的车辆，都必须由保卫部审查，方可进入矿区。
9、司机在出车前要认真检查制动、转向、灯光、喇叭、雨刷器、反光镜等安全装置是否安全可靠。
10、在采场内货运车辆平坦路段行驶车速不得超过20公里/小时；在道口、窄路、弯道、下坡和视线不清时，车速不得超过10公里/小时；遇有雨、雪、雾、大风扬尘能见度较低，视距在30米以内时，车速不得超过5公里/小时，并使用近光灯或明显示宽、示警灯；视距不足20m时，应靠右侧暂停行驶，并不准熄灭车前、车后的警示灯。
11、机动车辆进入采场道路时不准随便停车，因故在采场道路上停车时，要将车停在道路的右侧，并将车掩好，同时设置明显的标志或示警灯光。
12、司机在行车过程中发现制动、转向、灯光、喇叭等安全装置作用不正常时，应采取措施停车，故障排出后方可运行；司机处理不了的故障应回去处理，不应长时间停在采场内等待检修现场处理。
模型的建立与求解
9
10
铲点与岩场的距离（公里）
1.06
0.57
铲点提供岩场的岩石（万吨）
0.05
1.25
第三步：因为矿石漏、倒装场Ⅰ、倒装场Ⅱ都受到品味极限的约束，要使得经济、节约成本，理应选择最优的方案。对于这三个卸点，限制条件：铲点到卸点的路程、铲点为卸点所提供的吨量、铁含量的最优分配。
经济性=铁含量的百分比+某铲点与卸点的距离+各铲点提供卸点的吨量
选择铁含量的百分比是计算各铲点提供给卸点质量的核心，因此，可以根据铁含量的百分比，建立方程组，进行求解，从而获得各铲位所运载的吨量。
求最优解理应把限制因素综合性考虑，只有这样才会做到更经济、节约、才会提高产值。对于求最优解的问题，我们需要一一细心地考虑。
对于铁含量最优配比（28.5％～30.5％）的选择，我们可以把铁含量的配比等价于某一浓度（28.5％～30.5％）的溶液与某一浓度（28.5％～30.5％）的溶液进行配取某一浓度的溶液，显然，由于两溶液的浓度都是变值、质量也是一种变值，这样由于受到质量和浓度的配比，，就不好进行确切的配比。所以，对于铁含量的最优配比，得需对铲点的分配进行组合，进行筛选。
第一步：满足岩石漏1.9万吨。由于铲点1与岩石漏相隔较近，但岩石的含量只有1.25万吨，不能满足岩石漏，，另外选择与其相近的另一个铲点3，提供0.65万吨。建立图表
铲点
1
3
铲点与岩石漏的距离（公里）
0.64
1.27
铲点提供岩石漏的岩石（万吨）
1.25
0.65
第二步：满足岩场1.3万吨。由于铲点10与铲点9距离岩场较近，以铲点9、10分别提供，一次满足岩场最优解。图表如下：
1
0.2
方案2：铲点2、9进行配比。建立方程组