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露天矿开采问题是数学建模竞赛中的经典优化问题,主要解决如何在满足开采成本、运输条件和矿石品位要求的前提下,实现利润最大化或成本最小化的开采方案规划。
该问题通常涉及三类核心模型构建: 开采区域划分模型:将矿区划分为若干开采单元,每个单元包含位置坐标、矿石储量、品位等属性数据。 运输网络模型:建立从开采点到处理厂的运输路径,考虑道路承载能力、运输距离等约束。 设备调度模型:对挖掘机、卡车等设备进行最优调度安排。
LINGO作为专业优化软件,擅长处理: 线性/非线性规划问题 整数规划约束 大规模变量优化 其优势在于能用接近数学语言的语法描述复杂约束条件。
MATLAB则主要用于: 预处理地质勘探数据 可视化矿区三维模型 与LINGO进行数据交互 结果的后处理分析
典型求解流程为:通过MATLAB进行数据清洗和初始建模,将优化模型导出至LINGO求解,最终返回MATLAB进行可视化呈现。这种组合充分发挥了MATLAB的计算能力和LINGO的优化优势,特别适合处理带有空间约束的资源配置问题。