| 现在位置:海南大学数模协会网站->数模资源 | |
|
2007高教社杯全国大学生数学建模竞赛D题评阅要点 |
|
| |
[说明]本要点仅供参考,各赛区评阅组应根据对题目的理解及学生的解答,自主地进行评阅。 这个题目的初稿是某高校一位同学提供的,反映了他们学校一次体能测试的实际情况,题目加工时除对各班学生人数做了一些改动外其他数据均保持原状。若将该题目抽象为一般的数学模型,会涉及装箱问题及工件在机器上加工的排序问题等,超出了学生掌握的知识,我们只要求学生针对这个具体问题进行分析和求解(一般是可行的近似解或启发式解),大致有以下几部分内容。
一.问题分析、假设与建模
1. 五个测试项目(体重、立定跳远、肺活量、握力和台阶试验)分别记作i=1,2,3,4,5,各项目仪器一次可测试的学生数量为ni=3,1,1,2,10,各项目仪器一次测试的平均时间为ti=10,20,20,15,210(秒)。
2. 同一班学生的学号相连,按学号顺序测试每人可节省5秒录入时间,故设一个班集体测试。已知第j班(附表中班号)学生人数为xj,j=1,2,…,56,可计算j班i项的测试时间tij=[xj/ni]+´ ti+5(秒,[]+为向上取整,5为一个班测试开始的录入时间)。5项测试在容量为150人的小型场所进行,设每个班进入场所后全部测试完毕方退出,且忽略测试项目间的转换时间。
3. 根据学校安排的测试时间(8:00-12:10与13:30-16:45),设测试时段的长度(秒)为 Tk=15000 (k为奇数), 11700 (k为偶数),k=1,2,……。
4. 问题归结为:将tij (i=1,2,3,4,5,j=1,2,…,56) 排入T1, T2, …, TK,使K最少,且全体学生的等待时间尽量少。约束条件:同一j、不同i的tij不得在相同时刻安排;同一i在相同时刻不得安排两个及两个以上的tij;同一j、所有i的tij需安排在同一时段Tk内;任何时刻在测试场所的总人数不超过150。
注:j班学生的等待时间cj可定义为该班退出与进入测试场所的时刻之差(包括该班的测试时间,这个时间是常数),全体学生的等待时间为xjcj对j求和。
l
二.算法
不要求最优解法,只需给出较好的启发式算法。一个参考算法的步骤如下:
1.
2.
3.
4.
5.
三.结果
应用上述算法4个时段可将全部测试安排完毕,每个时段全部项目结束后的剩余时间约为760秒(即使将一.2 tij的计算再加5秒也可以排下);全体学生的等待时间约为7×106秒(包括测试时间),平均每个学生的等待时间约1小时。
要求用清晰、直观的图表形式给出(注意要便于使用):
1)为学校工作人员使用,提供按照时段和测试项目划分的各班测试的开始和结束时刻,除表格数据外,下面的图(称甘特图)是一种直观的表达形式。 2)为学生使用,提供各班各项测试的开始和结束时刻,特别是进入及退出测试场所的时刻。
四.对学校的建议
属于进一步的发挥,如:引进测量仪器的数量使一个学生各项测试的时间尽量均衡;测试场所的人员容量加大对计划的影响(如计算取消容量限制可增加多少学生测试);一个班集体测试会导致某些仪器(如台阶试验)能力的浪费,将一个班的学生分组测试(如各班台阶试验不足10人的合并)可能更有效;人数太多的班拆成两个班可能更便于安排。 | |
◆ 本站声明 ◆ |
|
||||||||||
◆ 编辑推荐 ◆ |
||||||||||
相关文章 |
||||||||||
|