Модифицированная распределительная задача.
Математическая модель и экономическая постановка. Условия оптимальности плана.
Иногда эту задачу называют – обобщённая транспортная задача. На речном транспорте обобщённая транспортная задача применяется для оптимизации расстановки транспортных и перегрузочных средств по участкам работ. Обобщённой задача называется потому, что при её решении используются условия оптимальности в общем виде. Алгоритм решения обобщённой транспортной задачи рассмотрим на примере распределения судов по линиям движения. m – количество типов судов. i = 1 ÷ n – индекс конкретного типа судна. n - количество линий движения. j = 1 ÷ n – индекс конкретной линии. Ф - количество судов i – ого типа П - пассажирооборот на каждой линии навигации. (млн. пассаж.км) Z - провозная способность судна i – типа при работе на j – ой линии за навигацию (млн. пассаж.км). Э - эксплуатационные расходы по судну i – ого типа при работе на j – ой линии за навигацию (у.д.е.). Необходимо составить такой план расстановки судов по линиям, при котором минимизировались бы эксплуатационные расходы. Искомая переменная Ф - количество флота i – типа, закреплённого на j – ой линией. Z = 1) Ф ≥ 0 2) 3) Условия оптимальности для обобщённой транспортной задачи следующие: План расстановки судов по линиям будет оптимальным ,если выполняются следующие требования: 1) для Ф > 0 (для заполненных клеток) 2) для Ф = 0 ai и вj – потенциалы (оценочные числа); С помощью 1 – ого уравнения определяются все значения потенциалов аi и вj, принимая первый потенциал произвольно. С помощью 2-го неравенства проверяется оптимальность плана.
Пример: m = 2 Ф1 = 5 n = 3 Ф2 = 7 П1 = 9 Э11 = 22 Э12 = 14 Э13 = 26 П2 = 3 Э21 = 16 Э22 = 12 Э23 = 20 П3 = 6 Z12 = Z22 = 1 Z11 = Z21 = 1,5 Z13 = Z23 = 2 Алгоритм решения задачи. 1) Расписываем математическую постановку задачи Z = 22Ф11 + 14Ф12 + 26Ф13 + 16Ф21 + 12Ф22 + 20Ф23 → min Ограничения:
2) Строим матрицу и заполняем её исходными данными.
2,0 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
22 | - | 14+ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
7 |
-6 | 1,5 | + | 1,0- |
2,0 3 20 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 16 | 3 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3) В соответствии с ограничениями составляем исходный план расстановки судов (методом северо-западного угла). Количество заполненных клеток должно быть = n + m – 1= 3+2-1 = 4.
Ф11=5; Ф21=1; Ф22=3; Ф23=3
Рассчитываем потенциалы
12)0 + 18*1 = 18 > 14 ! = - 4
13)0 + 13*2 = 26 = 26
4) Обнаруженное нарушение ликвидируется путём перестановки судов по контуру.
В случае нескольких нарушений в первую очередь ликвидируется max – ое.
Для перестановки берём min количество судов в квадрате с отрицательным знаком. Это 3 судна.
Строим новую матрицу
j | 1 | 2 | 3 | |||||
i | Пj | 9 | 3 | 6 | ||||
Фi | bj ai | 14,5 | 14 | 13 | ||||
1 |
5 |
0 | 1,5 2 | 1,0 3 |
2,0 26 | |||
22 | 14 | |||||||
2 |
7 |
-6 | 1,5 | 1,0 |
2,0 3 20 | |||
4 16 |
12 | |||||||
5) После перестановки судов по контуру снова определяем оценочные числа по заполненным клеткам.
Тогда:
6) Проверяем оптимальность нового плана.
13)0 + 13*2 = 26 = 26 нарушений нет
22)- 6 + 14*1 = 8 < 12 нарушений нет.
Для полученного оптимального плана рассчитаем значение целевой функции и ограничений:
Эопт. = 2*22 + 3*14 + 4*16 + 3*20 = 210тыс. у. е.
Энач. = 5*22 + 1*16 + 3*12 + 3*20 = 222тыс.у. е.
Проверка ограничений:
2 + 3 = 5
4 + 3 = 7
1 линия: 2*1,5 + 4*1,5 = 9
2 линия: 3*1 + 0 = 3
3 линия: 3*2 + 0 = 6
2019-11-21 | 265 | Обсуждений (0) |
5.00
из
|
Обсуждение в статье: Модифицированная распределительная задача. |
Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓ |
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...
Система поиска информации
Мобильная версия сайта
Удобная навигация
Нет шокирующей рекламы