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1993年美赛A题:煤炭装运站的作业安排

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1993年美赛A题:煤炭装运站的作业安排是1993年MCM的A题,英文原题名为The Coal-Tipple Operations Problem

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装运设施与列车

Aspen-Boulder煤炭公司运营一个煤炭装运站,列车到站后从储煤装车设施取煤。以下以一列标准列车的载煤量为一个标准装载量。

  • 一列标准列车装满需要3小时;设施最多可储存1.5个标准装载量
  • 每天有3列标准列车,到站时刻可能处于当地时间5:00—20:00之间,每列配3台机车
  • 等待装煤时,铁路公司按每台机车每小时5000美元收取滞期费。
  • 每周四还有1列大容量列车,在11:00—13:00之间到站,配5台机车,容量是标准列车的2倍

向储煤设施补煤

一个工作班组连同设备,可以用6小时把空的储煤设施从矿井直接补满,费用为每小时9000美元。可以另叫一个班组进行附加补煤作业,提高补煤速度,附加班组费用为每小时12000美元

出于安全要求,补煤期间不能给列车装煤。若为补煤而中断列车装载,中断期间仍要支付滞期费。

需要完成的分析

建立模型估计装运作业的预期全年成本,并处理以下问题:

  1. 第二个工作班组应多频繁地调用?
  2. 预期每月要支付多少滞期费?
  3. 如果能够让标准列车按指定的精确时刻到达,怎样的每日到站安排使装煤成本最小?
  4. 如果还可以调用第三个补煤班组,费用同样为每小时12000美元,是否能降低全年作业成本?
  5. 该设施能否在每天现有业务之外,再承担第四列标准列车的装载?

说明模型对不确定到站时刻和新增班组作业能力所作的假设,使年度成本与各项调度结论对应。

原题与来源

COMAP官方题面(PDF);题号和年份按COMAP历年赛题矩阵。核对日期:2026年9月22日。