Транспортная задача с ограничениями на пропускные способности: построение оптимального плана.  

Транспортная задача линейного программирования с ограничениями на пропускные способности путей сообщения может быть сформулирована следующим образом. Необходимо минимизировать транспортные расходы

img01

при ограничениях

img02,

где img03 - стоимость перевозки единицы продукции из пункта i в пункт j; img04 – планируемая величина перевозок из пункта i в пункт j (план перевозок img05 – матрица размерности img06); img07 - потребности в продукте в пункте j; img08 - запасы в пункте i; img09 – ограничение на величину планируемой перевозки из пункта i в пункт j.

Алгоритм состоит из 2-х этапов:

– определение опорного плана;

– определение оптимального плана методом потенциалов.


Метод потенциалов для определения оптимального плана


1. Пусть у нас есть опорный план. Для перевозок вида

img10,                                                       (1)

для определения потенциалов img11 и img12 соответствующих пунктов отправления  и пунктов назначения составляется система уравнений

img13,                                                       (2)

и находятся потенциалы img14 и img15.

2. Для остальных клеток транспортной таблицы вычисляются значения

img16.                                                   (3)

Если для img17

img18,                                           (4)

и для img19

img20,                                           (4)

то опорный план транспортной задачи оптимален.

     Если эти условия не выполняются, то среди отрицательных чисел img21 и  img22 выбираем наименьшее. Пусть это наименьшее из чисел соответствует перевозке с индексами img23 и img24.

    Возможно 2 варианта:

а) наименьшее из чисел соответствует img25;

б) наименьшее из чисел соответствует img26.

     Начиная с перевозки img27, строим замкнутый цикл из базисных перевозок транспортной задачи (соответствующих (1)). В зависимости от случаев а) и б) дальнейшие действия отличаются.

а) В этом случае для улучшения плана мы должны ввести в базис перевозку img28. Пометим перевозки цикла, начиная с img29, img30, поочередно знаками + и – . (img31 помечаем знаком «+»)).

Определим для отрицательной полуцепи

img32,

для положительной полуцепи

img33

и возьмем

img34.

Для получения более экономичного плана перевозки положительной полуцепи увеличиваем на q, а отрицательной – уменьшаем на q.

После этого переходим к п.1.

б) В этом случае помечаем перевозку img35 помечаем знаком «–», а остальные перевозки цикла помечаем последовательно + и – .

Определим для отрицательной полуцепи

img36,

для положительной полуцепи

img37.

Определяем

img38.

Увеличиваем перевозки положительной полуцепи на q, а перевозки отрицательной полуцепи уменьшаем на q. Переходим к п.1.


Hosted by uCoz