Автор: Пользователь скрыл имя, 26 Января 2012 в 10:15, реферат
Рассмотрим следующую задачу, называемую транспортной задачей. Имеется m поставщиков A1, A2,..., Am, у которых сосредоточены запасы одного и того же груза в количестве a1, a2,..., am единиц соответственно. Этот груз нужно доставить n потребителям B1, B2,..., Bn, заказавшим b1, b2,..., bn единиц этого груза соответственно. Известны также все тарифы перевозок груза cij (стоимость перевозок единицы груза) от поставщика Ai к потребителю Bj.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Постановка транспортной задачи. Транспортная таблица 3
2. Сведение открытой транспортной задачи к закрытой 5
3. Первоначальный план перевозок 5
3.1.Составление первоначального плана перевозок с помощью метода северо-западного угла 6
3.2. Составление первоначального плана перевозок с помощью метода наименьшей стоимости 7
4. Вырожденные планы. Циклы и пополнение плана 9
5. Проверка оптимальности плана и перераспределение поставок c помощью метода потенциалов 11
5.1. Вычисление потенциалов 11
5.2. Проверка оптимальности плана 11
5.3. Перераспределение поставок 12
6. Пример решения типовой транспортной задачи 15
Список использованной литературы 21
Поскольку 14 = -4 < 0, то этот план не является оптимальным. Перераспределим груз по циклу, обозначенному в Таблице 4 пунктиром, на величину = min(20,60) = 20 . Для этого в клетках со знаком «плюс» увеличим поставки на 20 единиц, а клетках со знаком «минус» – поставки настолько же уменьшим. Для сохранения количества базисных клеток число 0 в клетке (1,3) не записываем, и она становится свободной.
Вычислив потенциалы и разности cij для нового плана, видим, что снова есть отрицательная разность c32 = - 4. Поэтому придется еще раз улучшать план. С этой целью перераспределим груз по циклу, отмеченному в Таблице 5 пунктиром, на величину x = min(40,40) = 40 . Так как в результате в цикле получаются две клетки с нулевыми перевозками: (1,3) и (3,4) , то сделаем свободной клетку (1,3), поскольку ее тариф перевозок больше. После перераспределения груза по циклу вычислим все необходимые разности cij.
Таблица 5
Заказы
Запасы |
B1 | B2 | B3 | B4 | ||
100 | 40 | 80 | 60 | u | ||
A1 | 160 | 4
100 |
8
40 |
10 4 |
5
20 |
0 |
A2 | 30 | 4 4 |
6 2 |
2
30 |
3 2 |
-4 |
A3 | 90 | 4 0 |
4
-4 |
6
50 |
5
40 |
0 |
v | 4 | 8 | 6 | 5 |
Как
видим, все cij
неотрицательны, значит, план оптимален:
Таблица 6
Заказы
Запасы |
B1 | B2 | B3 | B4 | ||
100 | 40 | 80 | 60 | u | ||
A1 | 160 | 4
100 |
8 4 |
10 4 |
5
60 |
0 |
A2 | 30 | 4 4 |
6 6 |
2
30 |
3 2 |
-4 |
A3 | 90 | 4 0 |
4
40 |
6
50 |
5
0 0 |
0 |
v | 4 | 4 | 6 | 5 |
Задача . На складах трех поставщиков A1, A2, A3 хранится 300, 250 и
200 единиц
одного и того же груза. Этот
груз требуется доставить
Таблица 7
Заказы
Запасы |
B1 | B2 | B3 | B4 | |
220 | 150 | 250 | 180 | ||
A1 | 300 | 4 | 5 | 3 | 6 |
A2 | 250 | 7 | 2 | 1 | 5 |
A3 | 200 | 6 | 1 | 4 | 2 |
Составить такой план перевозок груза, при котором общая стоимость всех перевозок была бы минимальной.
Решение. Поскольку суммарный запас груза а = 300 + 250 + 200 = 750 меньше суммарной потребности b = 220 + 150 + 250 + 180 = 800, то рассматриваемая транспортная задача является открытой. Сведем ее к закрытой, добавив фиктивного поставщика A'4 с нулевыми тарифами перевозок и запасом груза a'4 = b - a = 50.
Составим первоначальный план перевозок с помощью метода наименьшей стоимости, заполняя клетки в следующем порядке:
(4,2) → (3,2) → (2,3) → (3,4) → (1,1) → (1,4).
Получим Таблицу 8:
Таблица 8
Заказы
Запасы |
B1 | B2 | B3 | B4 | |
220 | 150 | 250 | 180 | ||
A1 | 300 | 4
220 |
5 | 3 | 6
80 |
A2 | 250 | 7 | 2 | 1
250 |
5 |
A3 | 200 | 6 | 1
100 |
4 | 2
100 |
A'4 | 50 | 0 | 0
50 |
0 | 0 |
Перейдем к анализу полученного плана. Заметим, что в этой задаче m + n -1= 4 + 4 -1= 7 , а число занятых клеток в имеющемся плане равно 6.
Значит, необходимо пополнить план еще 1 клеткой, записав в ней 0, так, чтобы пополненный план получился ациклическим. Выберем для этой цели, например, клетку (4,3).
Вычислим потенциалы по базисным клеткам плана:
u1 + v1 = 4
u1
+ v4 = 6
u2
+ v3 = 1
u3
+ v2 = 1
=>
u3
+ v3 = 2
u3
+ v4 = 0
u4
+ v2 = 0
u1
= 0
и вычислим для свободных клеток разности
cij = cij – (ui + vj ).
Получим Таблицу 9.
Таблица 9
Заказы
Запасы |
B1 | B2 | B3 | B4 | ||
220 | 150 | 250 | 180 | u | ||
A1 | 300 | 4
220 |
5 0 |
3
-2 |
6
80 |
0 |
A2 | 250 | 7 7 |
2 1 |
1
250 |
5 3 |
-4 |
A3 | 200 | 6 6 |
1
100 |
4 3 |
2
100 |
-4 |
A'4 | 50 | 0 1 |
0
50
|
0
|
0 -1 |
-5 |
v | 4 | 5 | 5 | 6 |
Поскольку среди чисел cij есть отрицательные, то перераспределим груз на величину x = min(80,100,0) = 0 по циклу, обозначенному пунктиром. Клетка (1,3) станет базисной вместо клетки (4,3), и мы получим таблицу 10.
План, указанный в таблице 10, не является оптимальным, поскольку c22 = c44 = - 1 < 0 .
Улучшим этот план с помощью перераспределения поставок по циклу, обозначенному в таблице 10 пунктиром, на величину x = min(100,50) = 50 .
Получим Таблицу 10:
Таблица 10
Заказы
Запасы |
B1 | B2 | B3 | B4 | ||
220 | 150 | 250 | 180 | u | ||
A1 | 300 | 4
220 |
5 0 |
3
0
|
6
80 |
0 |
A2 | 250 | 7 5 |
2 -1 |
1
250 |
5 1 |
-2 |
A3 | 200 | 6 6 |
1
100 |
4 5 |
2
100 |
-4
|
A'4 | 50 | 0 -1 |
0
50
|
0 2 |
0 -1 |
-5 |
v | 4 | 5 | 5 | 6 |