Метод потенциалов для решения транспортной задачи в матричной форме. Задача оптимального распределения ресурсов

Задача №1

Метод потенциалов для решения транспортной задачи в матричной форме с ограничениями пропускной способности.

Задание:

1. Построить оптимальный план перевозок каменного угля с пяти станций Аi (i = 1,2,3,4,5), до девяти крупных потребителей, имеющих подъездные пути Вj (j = 1,2,…,9).

2. Определить объем тонно-километровой работы начального и оптимального пл

анов перевозки грузов.

Исходные данные (вариант 67):

Данные о наличии ресурсов на пяти станциях отправления Аi приведены в таблице 1, данные о размерах прибытия груза Вj на девять станций назначения – в таблице 2.

Таблица 1 - Ресурсы станций отправления Аi (строки матрицы)

Таблица 2 - Объем потребности Вj получателя (столбцы матрицы)

Решение:

Расстояние перевозки от каждой i–й станции отправления до каждой j–й станции назначения указано в правом верхнем углу каждой клетки матрицы. В левом верхнем углу ряда клеток матрицы указаны ограничения пропускной способности.

Условием задачи установлено, что размер всех ресурсов у отправителей равен общей потребности получателей:

С учетом полученных условий необходимо найти такие неотрицательные значения величин объемов перевозок хij, при которых сумма произведений значений критерия Сij на размер перевозок будет минимальной, т.е.

Первоначально строится начальный план базисного варианта способом наименьшего значения критерия.

Любой допустимый план является оптимальным тогда и только тогда, когда каждой строке и каждому столбцу матрицы могут быть присвоены некоторые числа Ui и Vj, называемые потенциалами и отвечающие условиям:

Vj – Ui ≤ Cij для хij = 0; (1)

Vj – Ui = Cij для dij > хij > 0; (2)

Vj – Ui ≥ Cij для хij = dij; (3)

где Vj – потенциал j–го столбца;

Ui – потенциал i–й строки;

Cij – расстояние перевозки от i–го поставщика до j–го потребителя;

хij – корреспонденция (размеры перевозок) от i–го поставщика до j–го потребителя;

dij – величина пропускной способности ij клетки.

Присвоение потенциалов начинают со строки, в которой среди базисных клеток имеется максимальное расстояние. Этой строке можно присвоить любой положительный потенциал, например, 100. Затем, используя условие оптимальности (2), находят потенциалы остальных строк и столбцов по формулам:

для j–го столбца

Vj = Ui + Cij;

для i–й строки

Ui = Vj – Cij.

Корреспонденция улучшения плана находится из следующего выражения:

хул = min [хij четн, (dij – хij)нечетн]

 Скачать реферат