143681 (727106)
Текст из файла
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВОРОНЕЖСКИЙ ИНСТИТУТ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ
Факультет заочно-послевузовского обучения
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине: "Методы оптимизации"
На тему: " Решение задач транспортного типа методом потенциалов "
Воронеж 2003 г.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Линейная транспортная задача. 3
2. Математическая модель транспортной задачи. 4
3. Составление опорного плана. 5
4. Распределительный метод достижения оптимального плана. 8
5. Решение транспортной задачи методом потенциалов. 11
Список использованной литературы 16
1. Линейная транспортная задача.
Линейные транспортные задачи составляют особый класс задач линейного программирования. Задача заключается в отыскании такого плана перевозок продукции с m складов в пункт назначения n который, потребовал бы минимальных затрат. Если потребитель j получает единицу продукции (по прямой дороге) со склада i, то возникают издержки Сij. Предполагается, что транспортные расходы пропорциональны перевозимому количеству продукции, т.е. перевозка k единиц продукции вызывает расходы k С i j.
Далее, предполагается, что
где ai есть количество продукции, находящееся на складе i, и bj – потребность потребителя j.
Замечание.
1. Если сумма запасов в пунктах отправления превышает сумму поданных заявок то количество продукции, равное
остается на складах. В этом случае мы введем "фиктивного" потребителя n +1 с потребностью
и положим транспортные расходы pi,n+1 равными 0 для всех i.
2. Если сумма поданных заявок превышает наличные запасы то потребность не может быть покрыта. Эту задачу можно свести к обычной транспортной задаче с правильным балансом, если ввести фиктивный пункт отправления m + 1 с запасом
и стоимость перевозок из фиктивного пункта отправления во все пункты назначения принять равным нулю.
2. Математическая модель транспортной задачи.
где xij количество продукции, поставляемое со склада i потребителю j, а С i j издержки (стоимость перевозок со склада i потребителю j).
3. Составление опорного плана.
Решение транспортной задачи начинается с нахождения опорного плана. Для этого существуют различные способы. Например, способ северо-западного угла, способ минимальной стоимости по строке, способ минимальной стоимости по столбцу и способ минимальной стоимости таблицы.
Рассмотрим простейший, так называемый способ северо-западного угла. Пояснить его проще всего будет на конкретном примере:
Условия транспортной задачи заданы транспортной таблицей.
Таблица № 1
ПН ПО | В1 | В2 | В3 | В4 | В5 | Запасыаi |
А1 | 10 | 8 | 5 | 6 | 9 | 48 |
А2 | 6 | 7 | 8 | 6 | 5 | 30 |
А3 | 8 | 7 | 10 | 8 | 7 | 27 |
А4 | 7 | 5 | 4 | 6 | 8 | 20 |
Заявки bj | 18 | 27 | 42 | 12 | 26 | 125 |
Будем заполнять таблицу перевозками постепенно начиная с левой верхней ячейки ("северо-западного угла" таблицы). Будем рассуждать при этом следующим образом. Пункт В1 подал заявку на 18 единиц груза. Удовлетворим эту заявку за счёт запаса 48, имеющегося в пункте А1 , и запишем перевозку 18 в клетке (1,1). После этого заявка пункта В1 удовлетворена, а в пункте А1 осталось ещё 30 единиц груза. Удовлетворим за счёт них заявку пункта В2 (27 единиц), запишем 27 в клетке (1,2); оставшиеся 3 единицы пункта А1 назначим пункту В3. В составе заявки пункта В3 остались неудовлетворёнными 39 единиц. Из них 30 покроем за счёт пункта А2, чем его запас будет исчерпан, и ещё 9 возьмём из пункта А3. Из оставшихся 18 единиц пункта А3 12 выделим пункту В4; оставшиеся 6 единиц назначим пункту В5, что вместе со всеми 20 единицами пункта А4 покроет его заявку. На этом распределение запасов закончено; каждый пункт назначения получил груз, согласно своей заявки. Это выражается в том, что сумма перевозок в каждой строке равна соответствующему запасу, а в столбце - заявке. Таким образом, нами сразу же составлен план перевозок, удовлетворяющий балансовым условиям. Полученное решение является опорным решением транспортной задачи:
Таблица № 2
ПН ПО | В1 | В2 | В3 | В4 | В5 | Запасы аi |
А1 | 10 18 | 8 27 | 5 3 | 6 | 9 | 48 |
А2 | 6 | 7 | 8 30 | 6 | 5 | 30 |
А3 | 8 | 7 | 10 9 | 8 12 | 7 6 | 27 |
А4 | 7 | 5 | 4 | 6 | 8 20 | 20 |
Заявки bj | 18 | 27 | 42 | 12 | 26 | 125 |
Составленный нами план перевозок, не является оптимальным по стоимости, так как при его построении мы совсем не учитывали стоимость перевозок Сij .
Другой способ - способ минимальной стоимости по строке - основан на том, что мы распределяем продукцию от пункта Ai не в любой из пунктов Bj, а в тот, к которому стоимость перевозки минимальна. Если в этом пункте заявка полностью удовлетворена, то мы убираем его из расчетов и находим минимальную стоимость перевозки из оставшихся пунктов Bj. Во всем остальном этот метод схож с методом северо-западного угла. В результате, опорный план, составленный способом минимальной стоимости по строке выглядит, так как показано в таблице № 3.
При этом методе может получиться, что стоимости перевозок Cij и Cik от пункта Ai к пунктам Bj и Bk равны. В этом случае, с экономической точки зрения, выгоднее распределить продукцию в тот пункт, в котором заявка больше. Так, например, в строке 2: C21 = C24, но заявка b1 больше заявки b4, поэтому 4 единицы продукции мы распределим в клетку (2,1).
Таблица № 3
ПН ПО | В1 | В2 | В3 | В4 | В5 | Запасы аi |
А1 | 10 | 8 | 5 42 | 6 6 | 9 | 48 |
А2 | 6 4 | 7 | 8 | 6 | 5 26 | 30 |
А3 | 8 | 7 27 | 10 | 8 | 7 0 | 27 |
А4 | 7 14 | 5 | 4 | 6 6 | 8 | 20 |
Заявки bj | 18 | 27 | 42 | 12 | 26 | 125 |
Способ минимальной стоимости по столбцу аналогичен предыдущему способу. Их отличие состоит в том, что во втором способе мы распределяем продукцию от пунктов Bi к пунктам Aj по минимальной стоимости Cji.
Опорный план, составленный способами минимальных стоимостей, обычно более близок к оптимальному решению. Так в нашем примере общие затраты на транспортировку по плану, составленному первым способом F0 = 1039, а по второму F0 = 723.
Клетки таблицы, в которых стоят ненулевые перевозки, являются базисными. Их число должно равняться m + n - 1. Необходимо отметить также, что встречаются такие ситуации, когда количество базисных клеток меньше чем m + n - 1. В этом случае распределительная задача называется вырожденной. И следует в одной из свободных клеток поставить количество перевозок равное нулю. Так, например, в таблице № 3:
m + n - 1 = 4 + 5 - 1 = 8,
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.