Математическая модель транспортной задачи

Контрольная работа, 20 Марта 2012, автор: пользователь скрыл имя

Описание работы


Однородный груз сосредоточен у m поставщиков в объемах a1, a2, ... am.
Данный груз необходимо доставить n потребителям в объемах b1, b2 ... bn.
Известны Cij , i=1,2,...m; j=1,2,...n — стоимости перевозки единиц груза от каждого i-го поставщика каждому j-му потребителю.
Требуется составить такой план перевозок, при котором запасы всех поставщиков вывозятся полностью, запросы всех потребителей удовлетворяются полностью, и суммарные затраты на перевозку всех грузов являются минимальными.

Работа содержит 1 файл

Документ Microsoft Word (2).docx

— 338.77 Кб (Скачать)

 

3)

   

Минимальный элемент  матрицы тарифов находится в  ячейке A3B1 и равен 2, т.е. из незадействованных маршрутов, маршрут доставки продукции от поставщика A3 к потребителю B1 наиболее рентабельный.


Запасы поставщика A3 составляют 15 единиц продукции. Потребность потребителя B1 составляет 20 единиц продукции. (см. таблицу пункта 2)


От поставщика A3 к потребителю B1 будем доставлять min = { 15 , 20 } = 15 единиц продукции.


Разместим в ячейку A3B1 значение равное 15


Мы полностью  израсходoвали запасы поставщика A3. Вычеркиваем строку 3 таблицы, т.е исключаем ее из дальнейшего рассмотрения.


Поставщик

Потребитель

Запас

B 1

B 2

B 3

A 1

-

 

5  


30

 

1  


-

 

3  


30

A 2

-

 

4  


-

 

5  


-

 

4  


25

A 3

15

 

2  


-

 

3  


-

 

4  


15

Потребность

20

35

15

 

 

4)

   

Минимальный элемент  матрицы тарифов находится в  ячейке A2B1 и равен 4, т.е. из незадействованных маршрутов, маршрут доставки продукции от поставщика A2 к потребителю B1 наиболее рентабельный.


Запасы поставщика A2 составляют 25 единиц продукции. Потребность потребителя B1 составляет 5 единиц продукции. (см. таблицу пункта 3)


От поставщика A2 к потребителю B1 будем доставлять min = { 25 , 5 } = 5 единиц продукции.


Разместим в ячейку A2B1 значение равное 5


Мы полностью  удовлетворили потребность потребителя B1. Вычеркиваем столбец 1 таблицы, т.е исключаем его из дальнейшего рассмотрения.


Поставщик

Потребитель

Запас

B 1

B 2

B 3

A 1

-

 

5  


30

 

1  


-

 

3  


30

A 2

5

 

4  


-

 

5  


-

 

4  


25

A 3

15

 

2  


-

 

3  


-

 

4  


15

Потребность

20

35

15

 

 

5)

   

Минимальный элемент  матрицы тарифов находится в  ячейке A2B3 и равен 4, т.е. из незадействованных маршрутов, маршрут доставки продукции от поставщика A2 к потребителю B3 наиболее рентабельный.


Запасы поставщика A2 составляют 20 единиц продукции. Потребность потребителя B3 составляет 15 единиц продукции. (см. таблицу пункта 4)


От поставщика A2 к потребителю B3 будем доставлять min = { 20 , 15 } = 15 единиц продукции.


Разместим в ячейку A2B3 значение равное 15


Мы полностью  удовлетворили потребность потребителя B3. Вычеркиваем столбец 3 таблицы, т.е исключаем его из дальнейшего рассмотрения.


Поставщик

Потребитель

Запас

B 1

B 2

B 3

A 1

-

 

5  


30

 

1  


-

 

3  


30

A 2

5

 

4  


-

 

5  


15

 

4  


25

A 3

15

 

2  


-

 

3  


-

 

4  


15

Потребность

20

35

15

 

 

6)

   

Минимальный элемент  матрицы тарифов находится в  ячейке A2B2 и равен 5, т.е. из незадействованных маршрутов, маршрут доставки продукции от поставщика A2 к потребителю B2 наиболее рентабельный.


Запасы поставщика A2 составляют 5 единиц продукции. Потребность потребителя B2 составляет 5 единиц продукции. (см. таблицу пункта 5)


От поставщика A2 к потребителю B2 будем доставлять 5 единиц продукции.


Разместим в ячейку A2B2 значение равное 5


Мы полностью  израсходoвали запасы поставщика A2. Вычеркиваем строку 2 таблицы, т.е исключаем ее из дальнейшего рассмотрения.


Поставщик

Потребитель

Запас

B 1

B 2

B 3

A 1

-

 

5  


30

 

1  


-

 

3  


30

A 2

5

 

4  


5

 

5  


15

 

4  


25

A 3

15

 

2  


-

 

3  


-

 

4  


15

Потребность

20

35

15

 

 

Заполненные нами ячейки будем называть базисными, остальные - свободными.


Для решения задачи методом потенциалов, количество базисных ячеек (задействованных маршрутов) должно равняться m + n - 1, где m - количество строк в таблице, n - количество столбцов в таблице.


Количество базисных ячеек (задействованных маршрутов) равно 5, что и требовалось.


Мы нашли начальное  решение, т.е израсходовали все запасы поставщиков и удовлетворили все потребности потребителей.


S0 = 1 * 30 + 4 * 5 + 5 * 5 + 4 * 15 + 2 * 15 = 165 ден. ед.


Общие затраты на доставку всей продукции, для начального решения , составляют 165 ден. ед. .


Дальнейшие наши действия будут состоять из шагов, каждый из которых состоит в следующем:


·  Находим потенциалы поставщиков и потребителей для имеющегося решения.


·  Находим оценки свободных ячеек. Если все оценки окажутся неотрицательными - задача решена.


·  Выбираем свободную ячейку (с отрицательной оценкой), выбор которой, позволяет максимально снизить общую стоимость доставки всей продукции на данном шаге решения.


·  Находим новое решение, как минимум, не хуже предыдущего.


·  Вычисляем общую стоимость доставки всей продукции для нового решения.


Шаг 1

ПРОИЗВЕДЕМ ОЦЕНКУ ПОЛУЧЕННОГО РЕШЕНИЯ.


Каждому поставщику Ai ставим в соответствие некоторое число - ui, называемое потенциалом поставщика. 
Каждому потребителю Bj ставим в соответствие некоторое число - vj, называемое потенциалом потребителя. 
Для базисной ячеки (задействованного маршрута), сумма потенциалов поставщика и потребителя должна быть равна тарифу данного маршрута.  
(ui + vj = cij, где cij - тариф клетки AiBj)  
Поскольку, число базисных клеток - 5, а общее количество потенциалов равно 6, то для однозначного определения потенциалов, значение одного из них можно выбрать произвольно.


Примем u2 = 0.


v1 + u2 = c21

v1 + u2 = 4

v1 = 4 - 0 = 4


v2 + u2 = c22

v2 + u2 = 5

v2 = 5 - 0 = 5


v3 + u2 = c23

v3 + u2 = 4

v3 = 4 - 0 = 4


v1 + u3 = c31

v1 + u3 = 2

u3 = 2 - 4 = -2


v2 + u1 = c12

v2 + u1 = 1

u1 = 1 - 5 = -4


Поставщик

Потребитель

U j

B 1

B 2

B 3

A 1

-

 

5  


30

 

1  


-

 

3  


u 1 = -4

A 2

5

 

4  


5

 

5  


15

 

4  


u 2 = 0

A 3

15

 

2  


-

 

3  


-

 

4  


u 3 = -2

V i

v 1 = 4

v 2 = 5

v 3 = 4

 

Найдем оценки свободных  ячеек следующим образом (в таблице  они располагаются в нижнем левом  углу ячейки):


11 = c11 - ( u1 + v1 ) = 5 - ( -4 + 4 ) = 5


13 = c13 - ( u1 + v3 ) = 3 - ( -4 + 4 ) = 3


32 = c32 - ( u3 + v2 ) = 3 - ( -2 + 5 ) = 0


33 = c33 - ( u3 + v3 ) = 4 - ( -2 + 4 ) = 2


Поставщик

Потребитель

U j

B 1

B 2

B 3

A 1

-

5

5  


30

 

1  


-

3

3  


u 1 = -4

A 2

5

 

4  


5

 

5  


15

 

4  


u 2 = 0

A 3

15

 

2  


-

0

3  


-

2

4  


u 3 = -2

V i

v 1 = 4

v 2 = 5

v 3 = 4

 

Информация о работе Математическая модель транспортной задачи