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自习室开放优化模型,毕业论文,付代码
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2011-05-26
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自习室开放优化模型,本文解决了自习室开放优化问题。对问题一,引入0-1变量, 建立混合整数规划模型,编制LINGO程序求解出不开放的教室号为1,2,9,11,15,16,25,31,33,44,45共9间教室;平均每小时用电:74937度,达到了节约用电的目的. 对问题二,在问一的基础上加入满意度作为约束条件,建立混合整数规划模型,编写lingo程序,计算出所有结果。求出最低用电量为74937度,满意度为100%,此时达到最优 对问题三,.基于问题二的模型,引入对用电量与满意度的偏好系数,建立混合整数规划模型,编写lingo程序,根据不同偏好系数求出不同的搭建方案,以满意度为100%,用电量为93717度作为参考,需在5区与7区分别搭建一个与第24号和第31教室同等规格的教室,满足了学生上自习高峰期的需求. 关键词:0-1规划模型, 满意度, 期望值
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西华大学毕业论文
毕 业 论 文
题 目: 自习室开放优化模型
学院(直属系): 数学与计算机学院
年级、专业 :
级信息与计算科学
学 生 姓 名:
学 号:
指 导 教 师:
完 成 时 间:
年
月
日
西华大学毕业论文
摘要
本文解决了自习室开放优化问题。对问题一引入 变量建立混合整数规划
模型编制 程序求解出不开放的教室号为 1,2,9,11,15,16,25,31,33,44,45 共
间教室平均每小时用电: 度达到了节约用电的目的
对问题二在问一的基础上加入满意度作为约束条件,建立混合整数规划模
型,编写 程序,计算出所有结果。求出最低用电量为 74937 度,满意度
为 100%,此时达到最优
对问题三基于问题二的模型引入对用电量与满意度的偏好系数,建立混
合整数规划模型,编写 程序,根据不同偏好系数求出不同的搭建方案,
以满意度为 100%,用电量为 93717 度作为参考,需在 5 区与 7 区分别搭建一个
与第 24 号和第 31 教室同等规格的教室,满足了学生上自习高峰期的需求.
关键词: 规划模型满意度期望值
Abstract
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西华大学毕业论文
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1 问题重述
1.1 问题背景
近年来, 大学用电浪费比较严重, 集中体现在学生上晚自习上, 一种情况是去
某个教室上自习的人比较少, 但是教室内的灯却全部打开, 第二种情况是晚上上
自习的总人数比较少, 但是开放的教室比较多, 这要求我们提供一种最节约、最
合理的管理方法.
当今能源消耗越来越严重, 我们的地球已经不堪重负。现在大多数的发电都
要用到煤, 而煤的量是有限的!所以充分利用学校资源, 建设节约型校园也是大
学里面临的问题,问题出自9:.
1.2 问题提出
我们根据下面某学校收集的部分数据(见附录), 管理人员只需要每天晚上开
一部分教室供学生上自习, 每天晚上从 7:00---10:00 开放(如果哪个教室被开
放, 则假设此教室的所有灯管全部打开).
我们要解决以下问题:
1. 假如学校有 8000 名同学, 每个同学是否上自习相互独立, 上自习的可能性为
0.7.要使需要上自习的同学满足程度不低于 95%, 开放的教室满座率不低于
4/5, 同时尽量不超过 90%. 问该安排哪些教室开放, 能达到节约用电的目的.
2. 假设这 8000 名同学分别住在 10 个宿舍区, 现有的 45 个教室分为 9 个自习区,
按顺序 5 个教室为 1 个区, 即 1,2,3,4,5 为第 1 区, …, 41,42,43,44,45 为第 9 区.
这 10 个宿舍区到 9 个自习区的距离见附录中表 2. 学生到各教室上自习的满
意程度与到该教室的距离有关系, 距离近则满意程度高, 距离远则满意程度降
低. 假设学生从宿舍区到一个自习区的距离与到自习区任何教室的距离相同.
请给出合理的满意程度的度量, 并重新考虑如何安排教室, 既达到节约用电目
的, 又能提高学生的满意程度. 另外尽量安排开放同区的教室.
3. 假设临近期末, 上自习的人数突然增多, 每个同学上自习的可能性增大为
0.85, 要使需要上自习的同学满足程度不低于 99%, 开放的教室满座率不低于
4/5, 同时尽量不超过 95%. 这时可能出现教室不能满足需要, 需要临时搭建几
个教室. 假设现有的 45 个教室仍按问题 2 中要求分为 9 个区. 搭建的教室紧
靠在某区, 每个区只能搭建一个教室, 搭建的教室与该区某教室的规格相同
(所有参数相同), 学生到该教室的距离与到该区任何教室的距离假设相同.
问至少要搭建几个教室, 并搭建在什么位置, 既达到节约用电目的, 又能提高
学生的满意程度.
2
西华大学毕业论文
2 问题分析
对问题一我们要解决的问题是尽量使开放的教室少用电量少且同时要达
到上自习的同学的最低满足程度,一个教室是否被开放还要综合考虑教室被开
放后的满座率因此首先以学生的满足程度为前提把学生的满意程度和满座率
作为约束条件列出混合整型规划模型9:表达式
对问题二 要充分理解好满意度的定义距离近则满意程度高, 距离远则满意
程度降低, 也就是说学生到最近的教室上自习时满意度为 1, 到最远的教室上自
习时满意度为 0. 每个学生都想去比较近的教室上自习, 但是我们不可能做到使
每个同学都满意, 有些同学必须去较远的教室上自习. 因此, 先考虑每个宿舍区的
学生的满意度, 再综合考虑用平均值来求解得出整体学生的满意度, 即每个上自
习的学生的平均满意度. 又因为用电量少与满意度高本身就是矛盾的,处于学生
一方考虑,希望能到最近的教室上自习因此对满意度要求高,对于学校一方对
用电量要求高一些,因此站在不同的一方所求出的结果不一样,因此我们设置
一个偏好系数[4],令这个系数等于不同的值,求出不同的用电量和满意度,结
合问题一的模型即可重新安排教室;这样就让决策者作出选择,我们从中选一
个比较好的解来以作参考。
问题三, 临近期末考试,由于学生自习可能性增加到 ,上自习的人数增
多, 这会导致原来开放的教室供不应求. 说明 9 个自习区的教室都要全部开放,,
当学生的满足程度最低为 3时至少要提供 个座位才能满足然而当教
室的满座率最大为 3时仅能容纳 个学生此时出现教室不能满足的情
况需要搭建教室才能满足当全部开放时但可能还没达到需求, 这就要求在自习
区增加教室的开放, 但要在哪个自习区搭建教室最合适,从而达到节约用电的效
果. 要解决这个问题, 此时问题依然是矛盾的,我们仍然需要设置偏好系数,让
偏好系数去不同值,求出所有可能的结果,以供决策者选择,因此只需在问题
二的基础上, 改变一些约束变量, 问题的模型即可迎刃而解了.
3
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资源评论
- liu88z2012-09-21很详细……但是篇幅我们老师说不够
chen_jie_xhu
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