KT Богомолов / МУ / ЗАДАНИЕ_5_ТРАНСПОРТНАЯ ЗАДАЧА / ЗАДАНИЕ №5 Транспортная задача
.pdfЗАДАНИЕ №4
Транспортная задача
Большое количество задач, возникающих при организации и планировании дорожного строительства, может быть решено методомлинейного программирования.
Одна из наиболее распространенных является транспортная задача. Транспортная задача в дорожном строительстве может заключаться в
рациональном распределении поставщиков строительных материалов или конструкций (АБЗ, ЦБЗ, карьеров) между потребителями (дорожно-строительными организациями, участками, объектами). При этом должны быть использованы все возможности поставщиков (загружены все их производственные мощности), удовлетворены все запросы потребителей и обеспечены либо минимальная стоимость перевозок, либо минимальное время, затраченное на них, либо минимальная транспортная работа
(в т∙км).
Факторами, определяющими решение задачи в данномслучае,являются:
количество поставщиков M и их производственные возможности;
количество потребителей N и их производственные нужды;
стоимость перевозки единицы груза из i-гo пункта отправления (т.е. от i-гo поставщика) в j-й пункт получения (т. е. к j-му потребителю) сij,
Обозначим производственную потребность j-го потребителя через bj (j = 1, 2, ..., п),
производственную возможность (запасы) i-го поставщика — ai; (i = l, 2, ..., т); количество груза, перевозимого из i в j через xij.
Тогда задача линейного программирования транспортного типа в общем виде может быть представлена следующим образом:
|
m |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L xijcij |
min. |
|
||||||||||
|
i 1 |
j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
При ограничениях: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xij |
ai , |
|
i |
|
|
, |
|
|
|
|
||
|
1,m |
(1) |
||||||||||
j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xij |
bj , |
j |
|
, |
|
|
||||||
1,n |
(2) |
|||||||||||
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xij 0, i |
|
, |
j |
|
. |
|
||||||
1,m |
1,n |
(3) |
Первая группа ограничений указывает, что суммарный объем перевозок груза из некоторого исходного пункта не может превышать наличия этой продукции в данном исходном пункте.
Вторая группа ограничений требует, чтобы суммарный объем доставки в некоторый пункт потребления полностью удовлетворил спрос потребителя на этот груз.
1
Иначе говоря, от поставщика невозможно вывезти больше, чем у него есть, а потребитель должен получить не менее своих потребностей.
Ограничение (3) учитывает, что перевозки не могут быть отрицательными. Матрица исходных данных транспортной задачи представляется в виде таблицы 1.
Таблица 1
|
|
Потребитель |
|
|
|
Производственные |
||
Поставщик |
|
|
|
|
возможности (запасы |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
N1 |
N2 |
|
… |
|
Nn |
|
материалов) |
M1 |
c11 |
c12 |
|
… |
|
c1n |
|
a1 |
x11 |
|
x12 |
|
… |
|
x1n |
||
M2 |
c21 |
c22 |
|
… |
|
c2n |
|
a2 |
x21 |
|
x22 |
|
… |
|
x2n |
||
|
|
|
|
|
||||
… |
… |
… |
|
… |
|
… |
|
… |
… |
|
… |
|
… |
|
… |
||
|
|
|
|
|
||||
Mm |
cm1 |
cm2 |
|
… |
|
cmn |
|
am |
xm1 |
|
xm2 |
|
… |
|
xmn |
||
Потребность в |
b1 |
b2 |
|
… |
|
bn |
|
|
материалах |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
В клетках таблицы в верхнем левом углу указывается заданные по условию задачи стоимость или расстояние доставки между соответствующим поставщиком и потребителем cij, а в нижнем правом углу – объемы поставок xij (величины, которые требуется найти).
Первый индекс обозначает номер строки и, следовательно, номер поставщика; второй — номер колонки (потребителя).
Таким образом, надо найти такие значения хij которые обращают целевую функцию L в минимум при заданных ограничениях (1)…(3).
Решение этой задачи в Microsoft Excel реализуется с помощью инструмента «Поиск решения».
Для этих целей рекомендуется разделить таблицу 1 на две отдельные матрицы «Объем перевозок» (xij) и «Стоимость перевозок» (cij), разместив их рядом на рабочем листе Excel, как показано на рис. 1.
2
Рисунок 1
3