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作物收割调度问题可以为农业企业降低运作成本并提高生产效率。本文通过分析我国水稻种植和收割的特点,认为在水稻的收割过程中,耕地的潮湿度对收割机的类型产生影响,并且该因素会直接导致收割机调度变得更加复杂,此外我国的耕地大多为离散耕地,因此对收割机进行合理的规划和调度变得更加重要。本文主要从两个角度出发去研究水稻收割运输调度问题,第一为通过案例研究,对水稻的收割调度问题进行研究,建立数学模型并求解,为农业合作社提供参考。第二为水稻收割运输调度的理论研究,该理论拓展了运筹学方法在农业中的应用。下面将对上述两方面进行阐述。
在稻麦轮作区域,水稻收割周期显著的影响小麦的种植时间,此外优化水稻的收割调度方案也可以降低收割运作成本。在我国,水稻通常种植在零散耕地,这些水稻在秋季会被由农业机械合作社统一调度的收割机进行收割。在实际生产中,种植水稻的耕地可以被分为两类即潮湿耕地和非潮湿耕地。潮湿耕地可以被履带式收割机收割,而非潮湿耕地可以被履带式或轮式收割机收割。农业机械合作社的目标是最小化水稻的收割周期。在实际情形中,不同收割机需要具有相似的运作时间。基于此,本文提出了一个数学模型来描述该问题,在模型中存在两类收割机和两类具有不同潮湿度的耕地。为了拓展模型的通用性,本文还对相关的两个数学模型进行了讨论。之后一个真实案例被用来参数化数学模型。计算结果表明本文给出的最优调度方案可以有效的降低水稻收割周期,此外,收割机的运作时间特点也在文中被讨论。
之后,在本文中对水稻收割调度模型进行拓展,将水稻收割和运输过程进行联合优化。
两阶段车辆路径问题通常包含一些约束如上下层车辆在转运点的同步化以及下层车辆存在多回路等特性。然而传统的两阶段车辆路径问题并不适合求解动态转运点的问题。在本文中,一个两阶段车辆路径问题的变异体被提出,即考虑动态转运点的资源约束两阶段多回路车辆路径问题。这个问题来源于水稻收割运输调度过程,该过程包含诸多约束条件如资源约束、动态转运点、同步化以及下层车辆的多回路等。基于此,一个混合整数规划模型被建立去描述该问题,由于模型中出现非线性约束,一个简要的方法被用来线性化该模型。由于模型的复杂性,本文提出一个由禁忌搜索和遗传算法组成的两阶段算法来求解该问题。该算法采用自上而下的策略将动态转运点转化为静态,进而进行求解。之后提出一个分散控制策略增加算法的邻域搜索空间。多组标准算例被用来测试算法的精度和稳定性,此外关于资源的约束性在计算中也被讨论。本文给出了一个作物收割调度的决策模型,该模型可以有效的降低作物收割成本。
本文的研究结果表明,通过对水稻收割过程的具体情况进行分析,以及利用运筹学方法对收割和运输过程进行优化,可以提高水稻收割效率并降低成本,进而表明农业生产活动中,现代管理技术的应用可以显著的提高生产效率并降低成本。
在稻麦轮作区域,水稻收割周期显著的影响小麦的种植时间,此外优化水稻的收割调度方案也可以降低收割运作成本。在我国,水稻通常种植在零散耕地,这些水稻在秋季会被由农业机械合作社统一调度的收割机进行收割。在实际生产中,种植水稻的耕地可以被分为两类即潮湿耕地和非潮湿耕地。潮湿耕地可以被履带式收割机收割,而非潮湿耕地可以被履带式或轮式收割机收割。农业机械合作社的目标是最小化水稻的收割周期。在实际情形中,不同收割机需要具有相似的运作时间。基于此,本文提出了一个数学模型来描述该问题,在模型中存在两类收割机和两类具有不同潮湿度的耕地。为了拓展模型的通用性,本文还对相关的两个数学模型进行了讨论。之后一个真实案例被用来参数化数学模型。计算结果表明本文给出的最优调度方案可以有效的降低水稻收割周期,此外,收割机的运作时间特点也在文中被讨论。
之后,在本文中对水稻收割调度模型进行拓展,将水稻收割和运输过程进行联合优化。
两阶段车辆路径问题通常包含一些约束如上下层车辆在转运点的同步化以及下层车辆存在多回路等特性。然而传统的两阶段车辆路径问题并不适合求解动态转运点的问题。在本文中,一个两阶段车辆路径问题的变异体被提出,即考虑动态转运点的资源约束两阶段多回路车辆路径问题。这个问题来源于水稻收割运输调度过程,该过程包含诸多约束条件如资源约束、动态转运点、同步化以及下层车辆的多回路等。基于此,一个混合整数规划模型被建立去描述该问题,由于模型中出现非线性约束,一个简要的方法被用来线性化该模型。由于模型的复杂性,本文提出一个由禁忌搜索和遗传算法组成的两阶段算法来求解该问题。该算法采用自上而下的策略将动态转运点转化为静态,进而进行求解。之后提出一个分散控制策略增加算法的邻域搜索空间。多组标准算例被用来测试算法的精度和稳定性,此外关于资源的约束性在计算中也被讨论。本文给出了一个作物收割调度的决策模型,该模型可以有效的降低作物收割成本。
本文的研究结果表明,通过对水稻收割过程的具体情况进行分析,以及利用运筹学方法对收割和运输过程进行优化,可以提高水稻收割效率并降低成本,进而表明农业生产活动中,现代管理技术的应用可以显著的提高生产效率并降低成本。