




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第三章
运输问题1/73第一节
运输问题及其数学模型第二节
表上作业法第三节
进一步讨论第一节
运输问题及其数学模型2/73一、问题的提出欠土B1欠土B2欠土B3欠土B4余方量多土
A13x1111x123x1310x147多土
A21x219x222x238x244多土
A37x314x3210x335x349需量3653/73620
20[例2]平整某场地,有三处高,需削平,有四处低,需填高。已算出高处总余方量恰好满足低处总需方量。12种运价也已算出,在右上角方格内。问:如何调度,才花费最少?4/73Min
z=3x11+11x12+3x13+10x14+x21+9x22+2x23+8x24+7x31+4x32+10x33+5s.t.x11+x12+x13+x14x21+x22+x23+x24=7=4x31+x32+x33+x34
=9x11x12x13+x21+x31=3+x22+x32=6+x23+x33=5x14+x24
+x34=6xij≥0,1≤i≤3,
1≤j≤4,i和j
皆为正整数。供应点m=3个,用户有n=4个。运输问题数学模型Min
z=CXs.t.
AX=bX≥0X=(x11,
x12,
x13,x14,
x21,
x22,x23,
x24,
x31,
x32,x34)T
C=(c11,
c12,
c13,
c14,
c21,
c22,
c23,
c24,
c31,c34)b=(s1,
s2,
s3,
d1,
d2,
d3,
d4)Ts1,s2和s3分别是三个供应点供应量,d1,d2,d3和别是四个用户需求量。当s1+s2+s3=d1+d2+d3+d4时,是供求平衡运输问题,否则,是供求不平衡运输问题。先5/73讨论前者。x31
x32
x33
x34x11
x12
x13
x14
x21
x22
x23
x241
1
1
1A
=
11
1
1
111
1
1
111111111
1
1A
是(m+n)×(m×n)矩阵,又可写成:A
=
(P11,
P12,
P13,
P14,
P21,
P22,
P23,
P24,
P31,
P32,
P33,6/73Pij=
ei
+
em+j7/73ei
和em+j
分别是第i和第m+j个元素为1的m+n维单位向量。第二节
表上作业法8/73一、确定初始可行解最小元素法西北角法(不讲)Vogel法(不讲)最小元素法举例说明。9/73欠土B1欠土B2欠土B3欠土B4余方量多土
A13x1111x123x1310x147多土
A2139x222x238x244-3=1多土
A37x314x3210x335x349需量3-3=06510/73620
20从A2运往B1的费用最低,先将A2的土运往B1,B1需求量是3,满足后,A2还有剩余。B1的需求既然已经满足,以后不再考虑。划去第一列B1B2B3B4余方量A13x1111x123x1310x147A2139x22218x241-1=0A37x314x3210x335x349需量065-1=411/73620
20剩下的,从A2运往B3的费用最低,B3需要5,A2只能满足1。A2以后不再考虑。划去第二行。B1B2B3B4余方量A13x1111x123410x147-4=3A2139x22218x240A37x314x3210x335x349需量064-4=012/73620
20剩下的,从A1运往B3的费用最低,将A1的土运往
B3,B3需求量是4,从A1运来4,就满足了,以后不再考虑。划去第三列。B1B2B3B4余方量A13x1111x123410x143A2139x22218x240A37x314610x335x349-6=3需量06-6=0013/73620
20剩下的,从A3运往B2的费用最低,B2需求量是6,可从A3处满足,以后不再考虑。划去第二列。B1B2B3B4余方量A13x1111x123410x143A2139x22218x240A37x314610x33533-3=0需量00014/736-3=320
20剩下的,从A3运往B4的费用最低,B4需求量是6,可从A3处得到3,以后不再考虑A3
。划去第三行。15/73B1B2B3B4余方量A13x1111x12341033-3=0A2139x22218x240A37x314610x33530需量0003-3=020
20B4需3,A1剩3,可满足。划去第一行和第四列。非负数字格叫基格,对应基变量(m+n-1个)。其他格叫非基格,对应非基变量(mn-m-n+1个),非基变量均取0。16/73z=3x13+10x14+x21+2x23+4x32+5x34=3×4+10×3+3+2×1+4×6+5×3=12+30+3+2+24+15=86初始基可行解是否最优,即z是否达到了最小值?用非基变量检验数判断。检验数有几种算法。1.迴路法计算检验数σij
=cij
-CBB-1Pij,为此,考察非基变量同基变量的关系。B=
(P13,
P14,
P21,
P23,
P32,
P34,
e7)先看非基变量x11,非基格11与基格13、基格23、基格21构成迴路。再看如下关系:P11
-P13+P23-P21=
e1+e4-e1-e6+e2+e6-e2-e4
=0B1B2B3B4A1x11x1243A23x221x24A3x316x33
17/733因此有,P11
=P13-P23+P21σ11
=c11-CBB-1P11
=c11-CBB-1(P13-P23+P21)
=c11
-CB(e1-e4+e3)=c11-(c13,
c14,
c21,
c23,
c32,
c34,
0)(ee4+e3)=c11-(c13-c23+c21)=3-
(3-2+1)=1B=
(P13,
P14,
P21,
P23,
P32,
P34,
e7)B1B2B3B4A13x11x12343A213x2221x24A3x316x33
18/733同样,P12
=P14-P34+P32σ12
=c12
-CBB-1P12
=c12
-CBB-1(P14-P34+P32)
=c12
-C(e2-e6+e5)=c12-(c13,
c14,
c21,
c23,
c32,
c34,
0)(ee6+e5)=c12-(c14-c34+c32)=11-
(10-5+4)=
2B=
(P13,
P14,
P21,
P23,
P32,
P34,
e7)B1B2B3B4A1x1111x124103A23x221x24A3x3146x33
19/7353同样,P22
=P23-P13+P14-P34+P32σ22
=c22
-CBB-1(P23-P13+P14-P34+P32)
=c22
-CB
(e4-e1+e3-e6+e5)=c12-(c13,
c14,
c21,
c23,
c32,
c34,
0)e6+e5)=c12-(c23-c13+c14-c34+c32)=9-(2-3+10-5+4B=
(P13,
P14,
P21,
P23,
P32,
P34,
e7)B1B2B3B4A1x11x1234103A239x2221x24A3x3146x33
20/7353σ24
=c24
-(c23-c13+c14)=8-(2-3+10)=
-1B1B2B3B4A1x11x1234103A23x22218x24A3x316x33
21/733σ31
=c31
-(c21-c23+c13-c14+c34)=7-(1-2+3-10+5)=B1B2B3B4A1x11x1234103A213x2221x24A37x316x33
22/7353σ33
=c33
-(c13-c14+c34)=10-(3-10+5)=
12B1B2B3B4A1x11x1234103A23x221x24A3x31610x33
23/7353■24/73Min
z=3x11+11x12+3x13+10x14+x21+9x22+2x23+8x24+7x31+4x32+10x+5x3425/73s.t.
x11+x12+x13+x14
=7
u1x21+x22+x23+x24=4
u2x31+x32+x33+x34
=9
u3x11x12+x21+x31=3v1+x22+x32=6v2x13x14+x23+x24+x34=6+x33
=5
v3v4其对偶问题是26/73Max
w=7u1+4u2+9u3+3v1+6v2+5v3+6v4s.t.
u1+v1
≤3=c11u1+v2≤11=c12u1+v3≤3=c13u1+v4≤10=c14u2+v1≤1=c21u2+v2≤9=c22u2+v3≤2=c23u2+v4≤8=c24u3+v1≤7=c31u3+v2≤4=c32u3+v3≤10=c33u3+v4≤5=c3427/73令YT=(u1,u2,…,um,v1,v2,…,vn)则σij
=cij
-CBB-1Pij=cij
-YTPij=cij
-(u1,
u2,…,
um,
v1,
v2,
…,
vn)(ei+em+j=cij
-(ui+vj)对于基变量xij,检验数σij
=0,即ui+vj=cij若从中求得ui和vj,就能利用σij
=cij
-(ui+vj)求基变量的σij。先看基变量u1+v3=3,令u1=0,v3=3u1+v4=10,
v4=10,u2+v3=2,
u2=-1,u2+v1=1,
v1=2,u3+v4=5,
u3=-5,u3+v2=4,
v2=9,B1B2B3B4A13x1111x1234103A2139x22218x24A37x314610x33
28/753
3再看非基变量σ11=c11-u1-v1=3-0-2=1,
σ12=c12-u1-v2=11-0-9=σ22=c22-u2-v2=9+1-9=1,
σ24=c24-u2-v4=8+1-10=σ31=c31-u3-v1=7+5-2=10,
σ33=c33-u3-v3=10+5-3u1=0,v3=3,
v4=10,u2=-1,v1=2,u3=-5,v2=9,B1B2B3B4A13x1111x1234103A2139x22218x24A37x314610x33
29/753
3三、解的改进30/731.以x24为换入变量以非基格24为第一个顶点,沿迴路找运输量最小的偶数顶点,将该格换出,并以其运输量为调整量Δ=min{xij|基格ij是偶数顶点}。沿迴路调整各格中运输量,奇数格加Δ,偶数格减Δ。调整后,再计算检验数。若所有的σij≥0,已得到最优解。否则,重复以上步骤,直到取得最优解。Δ=min{x23,x14}
=min{1,3}=1B1B2B3B4A1x11x124+13-1A23x221-1x230+1x24A3x316x33331/73重新计算检验数σ11
=c11-(c14-c24+c21)=3-10+8-1=0σ12
=c12-c14+c34-c32=11-10+5-4=2σ22
=c22-c24+c34-c32=9-8+5-4=2
σ23
=c23-c24+c14-c13=2-8+10-3=1σ31
=c31-c21+c24-c34=7-1+8-5=9
σ33
=c33-c13+c14-c34=10-3+10-5=12x113x12115
321031x22
9x23
218x31
764x33
1032/73
3533/73所有的σij≥0,已经得到最优解。z=3x13+10x14+x21+8x24+4x32+5x34=3×5+10×2+3+×1+4×6+5×3=15+20+3+8+24+15=85B1B2B3B4余方量A1x11x12527A23x22x2314A3x316x3339需量365620
20四、须注意之点34/73若有多个非基变量检验数小于零,一般取最小者对应的非基变量换入。若有非基变量检验数等于零,说明有多重解,应当将其全部求出。当同时划掉一行和一列时,会出现退化解。这时,应在该行和该列相交的格中填数字0,确保有
m+n-1个基格(基变量)。第三节
进一步讨论35/73■36/73■37/73花都乐园清泉供应量临清厂2x117x124x1325武清厂3x216x225x2335需求量10251550
60[例1]有两个砖厂,供三个城市使用。产量、需求量和单位运费列于下表。问:如何调度,才使运费最少?38/73花都乐园清泉建委供应量临清厂2x117x124x130x1425武清厂3x216x225x230x2435需求量1025151060假设滞销的砖由该地区建委收购,留在砖厂,以备将来使用。这样,建委就成了第四个用户。39/73以下用最小元素法确定初始基可行解花都乐园清泉建委
供应量临清厂x11x12x13x1425武清厂x21x22x231035-10需求量10251510-10=06027403650花都乐园清泉建委
供应量临清厂10x12x13x1425-10武清厂x21x22x231025需求量
10-102515400/736027403650花都乐园清泉建委供应量临清厂2107x124150x1415-15武清厂3x216x225001025需求量02515-15=0060花都乐园清泉建委供应量临清厂2107x124150x140武清厂3x216255001025-25=0需求量025-25=00410/07360σ12
=c12-c13+c23-c22=7-4+5-6=2σ21
=c21-c11+c13-c23=3-2+4-5=0均大于0,已经到最优解。σ14
=c14-c24+c23-c13=0-0+5-4=1,Min
z=2×10+4×15+6×25=23042/73花都乐园清泉建委供应量临清厂2107x124150x140武清厂3x21625500100需求量000060花溪桃园乐泉愿搬人家王村8x117x124x13150张屯3x215x229x23250住宅套数200100200500
400[例2]政府计划将两个老区500户搬到三个新建小。愿意搬的人家、住宅套数和每户拆迁费列于下表。问:如何调度,才使拆迁费最少(假定每户一套)?43/73假设剩下的100套由市住房办保管,用作临时安置新增人口。不需拆迁费。花溪桃园乐泉拆迁户王村8x117x124x13150张屯3x215x229x23250市住房办0x310x320x33100住宅套数200100200500
50044/73花溪桃园乐泉愿搬户王村8x117x124x13150张屯3x215x229x23250住房办01000x320x33100-100住宅数200-100100200400
400用最小元素法确定初始基可行解145/73花溪桃园乐泉愿搬户王村8x117x124x13150张屯31005x229x23250-100住房办01000x320x330住宅数100-100100200300
300用最小元素法确定初始基可行解246/73愿搬户王村x11
x12150150-150张屯100x22x23150住房办100x32x330住宅数0100
200-150150
150花溪
桃园
乐泉8
7435900047/73用最小元素法确定初始基可行解3花溪
桃园
乐泉愿搬户王村x11x121500张屯100100x23150-100住房办100x32x330住宅数0100-100508
7
435
900
048/73用最小元素法确定初始基可行解4花溪桃园乐泉愿搬户王村8x117x1241500张屯3100510095050-50住房办01000x320x330住宅数0050-50用最小元素法确定初始基可行解549/73花溪桃园乐泉王村8x117x124150张屯31005100950住房办01000x320x3350/73判断是否最优:σ11
=c11-c13+c23-c21=8-4+9-3=10σ12
=c12-c13+c23-c22=7-4+9-5=7σ32
=c32-c31+c21-c22=0-0+3-5=
-2σ33
=c33-c31+c21-c23=0-0+3-9=
-6z=4×150+3×100+5×100+9×50=1850花溪桃园乐泉王村8x117x124150张屯100
3+50100
550-50
9住房办100
0-500x320+50
0换基:非基变量x33
换入,确定调整量Δ=min{x31,x23}=min{100,50}=50,调整如下:51/73花溪桃园乐泉王村8x117x124150张屯315051009x23住房办0500x32050重新计算检验数σ11
=c11-c13+c33-c31=8-4+0-0=4σ12
=c12-c13+c33-c31+c21-c22=7-4+0-0+3-5=1
σ23
=c23-c33+c31-c21=9-0+0-3=6σ32
=c32-c31+c21-c22=0-0+3-5=
-2z=4×150+3×150+5×100=155052/73花溪桃园乐泉王村8x117x124150张屯150
3+505100-509x23住房办050-5000+50050再换基:非基变量x32换入,确定调整量Δ=min{x31,x22}=min{50,100}=50,调整如下:53/73花溪桃园乐泉王村x11
8x12
71504张屯2003505x23
9住房办x31
050050054/73重新计算检验数σ11
=c11-c13+c33-c32+c22-c21=8-4+0-0+5-3=6σ12
=c12-c13+c33-c32=7-4+0-0=3σ23
=c23-c33+c32-c22=9-0+0-5=
4σ31
=c31-c21+c22-c32=0-3+5+0=
2,所有的σij>0,已得到最优解。Min
z=4×150+3×200+5×50=1450[习题3.7第2题]B1B2B3B4B5产量A13x117x126x134x140x155A22x214x223x232x240x252A34x313x328x335x340x356销量3322310
1355/73[习题3.7第2题]A1B13x11B27x12B36x13B44x14B503产量5-2=2A2x212x224x233x2420x252A3438506销量x313x323x332x342x353-3=010
1356/73B1B2B3B4B5产量A1x11x13x1432A22x232-2=0A3x31x32x33x34
x356销量
3-2=13220
10
1337x12602344x22380x24
x250[习题3.7第2题]42557/73B1B2B3B4B5产量A11x13x1432-1=1A22x230A3x313x33x34
x356-3=3销量
1-1=00220
10
1337x12602344x22380x24
x250[习题3.7第2题]42558/73[习题3.7第2题]B1B2B3B4B5产量A1317x126x1341031-1=0A2224x223x232x240x250A34x31338x33510x353-1=2销量0021-1=0010
1359/73[习题3.7第2题]B1B2B3B4B5产量A1317x126x1341030A2224x223x232x240x250A34x313382510x352-2=0销量002-2=00010
1360/73计算检验数σ12
=c12-c14+c34-c32=7-4+5-3=561/73σ13
=c13-c14+c33-c33=6-4+5-8=
-1σ22
=c22-c21+c11-c14+c35-c32=4-2+3-4+5-3=3σ23
=c23-c33+c34-c14+c11-c21=3-8+5-4+3-2=
-3σ24
=c24-c21+c11-c14=2-2+3-4=
-1σ25
=c25-c15+c11-c21=0-0+3-2=1σ31
=c31-c34+c14-c11=4-5+4-3=0σ35
=c35-c15+c14-c34=0-0+4-5=
-1令x23换入。然后,沿计算σ23的回路调整运输量。[习题3.7第2题]B1B2B3B4B5产量A131+17x126x1341-103A222-14x223x23+12x240x25A34x313382-151+10x35销量62/73[习题3.7第2题]B1B2B3B4B5产量A1327x126x134x1403A2214x22312x240x25A34x313381520x35销量63/73再计算检验数σ12
=c12-c11+c21-c23+c33-c32=7-3+2-3+8-3=864/73σ13
=c13-c23+c32-c11=6-3+2-3=
2σ14
=c14-c34+c33-c23+c21-c11=4-5+8-3+2-3=
3σ22
=c22-c32+c33-c23=4-3+8-3=6σ24
=c24-c23+c33-c34=2-3+8-5=
2σ25
=c25-c15+c11-c21=0-0+3-2=1σ31
=c31-c33+c23-c21=4-8+3-2=
-3σ35
=c35-c15+c11-c21+c23-c33=0-0+3-2+3-8=
-4令x35换入。然后,沿计算σ35的回路调整运输量。[习题3.7第2题]B1B2B3B4B5产量A132+17x126x134x1403-1A221-14x2231+12x240x25A34x313381-1520x35+1销量σ35
=c35-c15+c11-c21+c23-c33=0-0+3-2+3-8=
-465/73[习题3.7第2题]B1B2B3B4B5产量A1337x126x134x1402A2204x22322x240x25A34x31338x335201销量66/73第三次计算检验数σ12
=c12-c15+c35-c32=7-0+0-3=467/73σ13
=c13-c11+c21-c23=6-3+2-3=
2σ14
=c14-c15+c35-c34=4-0+0-5=
-1σ22
=c22-c21+c11-c15+c35-c32=4-2+3-0+0-3=2σ24
=c24-c34+c35-c15+c11-c21=2-5+0-0+3-2=
-2σ25
=c25-c15+c11-c21=0-0+3-2=1σ31
=c31-c35+c15-c11=4-0+0-3=
1令x24换入。然后,沿计算σ24的回路调整运输量。[习题3.7第2题]B1B2
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 个人支出月度计划表
- 大健康产业创新发展模式研究与实践
- 钢平台安全施工方案
- 跨部门协作事务处理指南与文书流程
- 汽车后市场智能化服务解决方案
- 三农村电子商务发展模式研究方案
- 初级母婴护理师考试复习测试卷
- 妇产科护理练习试题及答案(一)
- 法律实务案例解析知识题
- 城市绿化与生态保护方案
- 基于单片机的电子广告牌设计
- 应用PDCA管理工具提高病案归档率
- 果蔬自发气调包装原理与应用演示文稿
- DB43T 2428-2022 水利工程管理与保护范围划定技术规范
- SB/T 11016-2013足部保健按摩服务规范
- GB/T 4062-2013三氧化二锑
- 神经系统的结构与神经调节的基本方式 【知识精讲+高效备课】 高考生物一轮复习 (新教材)
- GB/T 15328-2019普通V带疲劳试验方法无扭矩法
- 马克思主义基本原理(完整版)
- 涉密人员脱密期管理制度
- 企业风险管理-战略与绩效整合(中文版)
评论
0/150
提交评论