- •Транспортная задача Постановка задачи и её решение
- •Пример № 1
- •Решение
- •Описание транспортной задачи как задачи линейного программирования
- •Формирование опорного решения (опорного плана перевозок) методом северо-западного угла
- •Циклы пересчета в таблице перевозок
- •4. Критерий оптимальности решения транспортной задачи
- •5. Метод потенциалов
- •6. Исследование очередного решения на оптимальность
- •При этом значения алгебраической суммы тарифов для свободных клеток таблицы 3 оказываются равными
- •Решение
- •Решение
- •Улучшенный план перевозок представлен в таблице 7.
6. Исследование очередного решения на оптимальность
С помощью метода потенциалов, уменьшающего объём вычислений, легко определить, является ли полученное решение оптимальным. Так для определе-ния оптимальности решения, представленного таблицей 2, каждый тариф сij, находящийся в одной клетке с базисной переменной, выражается в виде суммы потенциалов соответствующей базы αi и заказчика βj. Тогда для найденного плана перевозок образуется система уравнений
с
11
= α1
+ β1
= 70,
с12 = α1 + β2 = 50,
с13 = α1 + β3 = 15,
с21 = α2 + β1 = 80,
с24 = α2 + β4 = 60,
с34 = α3 + β4 = 11.
Если α1 = 0, то β1 = 70,
α2 = 10, β2 = 50,
α3 = – 39, β3 = 15,
β4 = 50.
При этом значения алгебраической суммы тарифов для свободных клеток таблицы 2 оказываются равными
s14 = c14 – c'14 = c14 – (α1 + β4) = 80 – 50 = 30,
s22 = c22 – c'22 = c22 – (α2 + β2) = 90 – (10 + 50) = 30,
s23 = c23 – c'23 = c23 – (α2 + β3) = 40 – (10 + 15) = 15,
s31 = c31 – c'31 = c31 – (α3 + β1) = 50 – (–39 + 70) = 19,
s32 = c32 – c'32 = c32 – (α3 + β2) = 10 – (–39 + 50) = –1,
s33 = c33 – c'33 = c33 – (α3 + β3) = 90 – (–39 + 15) = 114.
В
ычисления
показывают, что план перевозок,
соответствующий последнему решению,
представленному в таблице 2, можно
улучшить, производя цикл пересчёта со
свободной клеткой (3;2):
Таблица 3
Базы |
Заказчики |
Запасы на базах |
|||
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
||
А1 |
70 140 |
50 60 |
15 100 |
80 – |
300 т. |
А2 |
80 30 |
90 – |
40 – |
60 120 |
150 т. |
А3 |
50 – |
10 50 |
90 – |
11 – |
50 т. |
Потребности заказчика |
170 т. |
110 т. |
100 т. |
120 т. |
500 т. 500 т. |
Исследование очередного решения на оптимальность продолжается аналогичным образом:
с
11
= α1
+ β1=
70, с21
= α2
+ β1=
80,
с12 = α1 + β2= 50, и с24 = α2 + β4= 60,
с13 = α1 + β3= 15 с32 = α3 + β2= 10.
Тогда, если α1 = 0, то β1= 70,
α2 = 10, β2= 50,
α3 = – 40, β3= 15,
β4= 50.
При этом значения алгебраической суммы тарифов для свободных клеток таблицы 3 оказываются равными
s14 = c14 - c'14 = c14 – (α1 + β4) = 80 – 50 = 30,
s22 = c22 - c'22 = c22 – (α2 + β2) = 90 – (10 + 50) = 30,
s23 = c23 - c'23 = c23 – (α2 + β3) = 40 – (10 + 15) = 15,
s31 = c31 - c'31 = c31 – (α3 + β1) = 50 – (– 40 + 70) = 20,
s33 = c33 - c'33 = c33 – (α3 + β2) = 90 – (– 40 + 15) = 115,
s34 = c34 - c'34 = c34 – (α3 + β4) = 11 – (– 40 + 50) = 1.
Алгебраические суммы тарифов для всех свободных клеток таблицы 3 оказались положительными. Следовательно, план перевозок, представленный таблицей 3, является оптимальным.
Ответ: При оптимальном плане перевозок потребность заказчика В1 удовлетворяется как базой А1, из которой поступает 140т. так и базой А2, из которой поступает 30т. ; потребность заказчика В2 удовлетворяется базами А1, из которой поступает 60т. и А3, из которой поступает 50т.; потребность заказчика В3 удовлетворяет база А1 , из которой поступает 100т., а потребность заказчика В4 удовлетворяет база А2, из которой поступает 120т. При этом стоимость перевозок составит
Fопт. = 70 ·140 + 50 · 60 + 15 · 100 + 80 · 30 + 60 ·120 + 10 · 50 = 24400 (т.км.),
что меньше стоимости перевозки по первоначальному плану (Fнач.= 25650 т.км.) на 1250 т.км.
Пример №2
На трёх базах находится однородный груз. На базе А1 в количестве 22т., на базе А2 в количестве 13т., на базе А3 в количестве 10т. Весь этот груз необходимо развести трём заказчикам так, чтобы стоимость перевозок была наименьшей. Заказчику в пункте В1 должно поступить 20т., в пункте В2 - 15т., в пункте В3 10т. груза. В угловых скобках таблицы 4 указаны стоимости перевозки одной тонны груза между базами и заказчиками в тысячах рублей.
