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提问
简洁
某航空兵师在一段时间内连续开展训练,对飞行员的需求如表 4 所示。为了保证飞 行员充分休息,要求每人每周工作 5 天,休息 2 天,并要求休息的 2 天是连续的,问训练部 门应怎样安排飞行员,既能满足训练要求,又使飞行员人数最少? 表 4 飞行员需求数据 时间 所需人数 时间 所需人数 星期一 15 星期五 31 星期二 24 星期六 28 星期三 25 星期日 28 星期四 19用matlab中先构造一个prob优化问题再用solve函数求解上述问题
2个月前
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深入研究一些
要解决这个问题,我们可以使用线性规划(Linear Programming, LP)的方法。首先,我们需要定义决策变量,然后建立目标函数和约束条件。
决策变量
设 表示在第 天工作的飞行员数量,其中 从 1 到 7 分别对应星期一到星期日。
目标函数
我们的目标是最小化总飞行员数量,即:
约束条件
-
每天的飞行员数量必须满足当天的需求:
-
飞行员每周工作 5 天,休息 2 天,并且休息的 2 天是连续的。这可以通过以下方式表示:
- 至少有 2 天的 为 0(表示休息日)。
使用 MATLAB 求解
在 MATLAB 中,我们可以使用 linprog
函数来求解这个问题。首先,我们需要将问题转换为标准的线性规划形式,即最大化 。
% 定义需求人数
demand = [15, 24, 25, 19, 31, 28, 28];
% 定义目标函数系数(因为是最小化,所以取负值)
c = -ones(1, 7);
% 定义约束条件的左侧矩阵 A
A = [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1; -1, 0, 0, 0, 0, 0, 0; 0, -1, 0, 0, 0, 0, 0; ...
0, 0, -1, 0, 0, 0, 0; 0, 0, 0, -1, 0, 0, 0; 0, 0, 0, 0, -1, 0, 0; ...
0, 0, 0, 0, 0, -1, 0];
% 定义约束条件的右侧矩阵 b
b = [demand', 2, 2, 2, 2, 2, 2];
% 调用 linprog 函数求解
options = optimoptions('linprog', 'Display', 'iter');
[x, fval] = linprog(c, [], [], A, b, [], [], options);
% 输出结果
disp('飞行员安排:');
disp(x);
disp(['总飞行员数量:', num2str(-fval)]);
请注意,这个代码示例是一个简化的版本,它没有直接处理“休息的 2 天是连续的”这一约束。在实际应用中,可能需要更复杂的逻辑来确保这一条件得到满足。这可能涉及到使用更高级的优化技术,如混合整数线性规划(Mixed Integer Linear Programming, MILP)。
你觉得结果怎么样?