- •Нелинейного программирования.
- •Введение
- •1. Общие теоретические положения о задачах нелинейного программирования и
- •2. Геометрическая интерпретация задач нелинейного программирования
- •3. Экономическая интерпретация задач нелинейного программирования
- •4. Методы решения задач нелинейного программирования
- •4.1. Решение нелинейных транспортных задач по правилу потенциалов
- •4.2. Решение нелинейных транспортных задач по принципу кусочно-линейных приближений.
- •4.3. Метод множителей Логранжа
4.2. Решение нелинейных транспортных задач по принципу кусочно-линейных приближений.
([1] - ст.144-146)
-------------------------------------------------- ---------------------------------------------
Однако описанный выше метод (4.1) невозможно использовать для больших полигонов сети. Поэтому для решения транспортных задач, как правило, используется принцип кусочно-линейных приближений. Он может быть реализован следующим образом.
1. Сначала весь грузопоток разбивается на n интервалов с шириной интервала Г=(Г1+Г2)/n.
2. Затем вычисляются: а) расходы на границах интервалов Еі; б) прирост затрат на каждом интервале Еі ; в) удельный прирост Еі /Гі.
3. Груз направляют по тому пути где удельный прирост меньше. Если удельный прирост по двум направлениям одинаковый, то груз распределяют пропорционально.
4. Суммируют груз по направлениям и получают решения данной задачи.
Точность решения тем больше, чем меньше интервалы линейности. Но при малых интервалах увеличивается число участков мульмережи, а соответственно и объем расчетов.
Пример 2. Распределить по двум параллельным ходам суммарный грузопоток 50 млн.т. между станциями А и Б. Затраты при потоках больших 60% пропускной способности составляют: на 1-линии Е1=3Г1+0,01Г12 на 2-й линии Е2=2Г2+0,03Г22.
При этом пропускная способность 1-линии - 27 млн.т, 2-линии - 30 лн. т.
Решение
Задачу решаем связыванием по принципу кусочно-линейных приближений. Расчеты делаем в виде таблицы.
1. Весь грузопоток разбиваем на 5 интервалов с шириной интервала Г=(Г1+Г2)/n.=50/5=10 (млн.т) /табл.1, Кол.2, 3 /.
2. Высчитываем:
2.1. Расходы на границах интервалов Е и / табл.1, кол.4, 5, 6, 7 /;
2.2. Прирост расходов на каждом интервале Еи /табл.1, кол.8, 9 /.;
2.3. Удельный прирост Е и / Г и / табл.1, кол.10, 11 /.
3. Груз направляем по тому пути где удельный прирост меньше. Если удельный прирост по двум направлениям одинаковый, то груз распределяется пропорционально / табл.1, кол.12, 13 /.
4. Суммируем груз по направлениям и получаем решения данной задачи / т.1-кол.14, 15 /.
Таблица 1.
№ п / п |
Интер. шага |
Витр.1-линии |
Витр.2-линии |
Пит. расх. |
Диф.витрат |
Накл.поток |
Печаль. поток |
|||||||||||||
ниж |
вер. |
ниж |
вер. |
ниж |
вер. |
Г1 |
Г 2 |
1лин |
2лин |
1лин |
2лин |
1лин |
2лин |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
||||||
1 |
0 |
10 |
0 |
31 |
0 |
23 |
31 |
23 |
3,1 |
2,3 |
0 |
10 |
0 |
10 |
||||||
2 |
10 |
20 |
31 |
64 |
23 |
52 |
33 |
29 |
3,3 |
2,9 |
0 |
10 |
0 |
20 |
||||||
3 |
20 |
30 |
64 |
99 |
52 |
87 |
35 |
35 |
3,5 |
3,5 |
5 |
5 |
5 |
25 |
||||||
4 |
30 |
40 |
9сентября |
136 |
87 |
128 |
37 |
41 |
3,7 |
4,1 |
10 |
0 |
15 |
25 |
||||||
5 |
40 |
50 |
136 |
175 |
128 |
175 |
39 |
47 |
3,9 |
4,7 |
10 |
0 |
25 |
25 |
||||||
Если бы оказалось, что один из потоков превысит пропускную способность (Г k> d k), то приняли бы Г k = d k, а остаток общего потока пропустили бы по другой линии.
