II Этап.
Определяем рациональный порядок (маршрут) объезда пунктов каждой группы пунктов. Для этого строим таблицу-матрицу, в которой по диагонали размещаем пункты, включаемые в маршрут, и начальный пункт (Ц), а в соответствующих клетках - кратчайшие расстояния между ними (см. табл. 5).
Таблица 5
Таблица-матрица для маршрута 1.
Ц |
4,2 |
7,7 |
10,1 |
11,6 |
7,5 |
5,7 |
4,2 |
2 |
3,5 |
5,9 |
7,4 |
9,4 |
7,2 |
7,7 |
3,5 |
1 |
2,8 |
6,9 |
11,6 |
9,4 |
10,1 |
5,9 |
2,8 |
Z |
4,1 |
11,1 |
8,9 |
11,6 |
7,4 |
6,9 |
4,1 |
W |
7,2 |
9,4 |
7,5 |
9,4 |
11,6 |
11,1 |
7,2 |
K |
2,2 |
5,7 |
7,2 |
9,4 |
8,9 |
9,4 |
2,2 |
N |
46,8 |
37,6 |
41,9 |
42,9 |
46,6 |
49 |
42,8 |
Начальный маршрут строим для трех пунктов матрицы Ц-W-K-Ц, имеющих наибольшее значение суммы расстояний в итоговой строке. соответственно,
46,8 46,6 49, т.е.
Ц - K - W - Ц
Для включения последующих пунктов вsбираем из оставшихся пункт, имеющий наибольшую сумму, например, N (сумма 42,8) и решаем между какими пунктами его следует включать, т.е. между
(Ц-K) −1 пара; (K-W) −2 пара; (W-Ц) −3 пара
Поэтому, для каждой пары пунктов необходимо найти величину приращения маршрута ∆kp по формуле:
∆kp=Cki+Cip-Ckp;
где: С – расстояние, км; k – индекс первого пункта из пары; i – индекс включаемого пункта; р – индекс второго пункта из пары.
а) При включении пункта N между первой парой пунктов Ц и K определяем размер приращения цk, исходя из условия: i = N; k = Ц; p = K.
цk = Cцn + Сnk - Сцk, подставляя значения из таблицы 2 находим:
цk = 5,7 + 2,2 - 7,5 = 0,7
б) Таким же образом определим приращение kw, если пункт N включить между пунктами K и W:
kw = Сkn + Cnw – Ckw = 2,2 + 9,4 - 7,2 = 14,4
в) Приращение WЦ, если пункт N включить между пунктами W и Ц
wц = Сwn + Cnц – Сwц = 9,4 + 5,7 - 11,6 = 4,5
Из полученных значений выбираем минимальное приращение цk = 0,7, тогда маршрут Ц – K – W - Ц преобразуется в маршрут Ц – N – K – W – Ц.
Используя этот метод и формулу приращения, определяем между какими пунктами надо расположить пункты 1,2 и Z.
Начнем с пункта Z,т.к. размер суммы в итоговой таблице 42,9>41,9>37,6
цn = Cцz + Сzn – Cцn = 10,1 + 8,9 – 5,7 = 13,3;
nk = Сnz + Czk – Cnk = 8,9 + 11,1– 2,2 = 17,8;
kw= Сkz + Czw – Ckw = 11,1 + 4,1 – 7,2 = 8,0
wц = Сwz + Сzц – Сwц = 4,1 + 10,1 – 11,6 = 2,6 min;
Пункт Z должен быть между пунктами W и Z. Тогда маршрут получит вид:
Ц – N – K – W –Z - Ц.
Определяемся с пунктом 1
цn= Cц1 + C1n – Cцn = 7,7 + 9,4 – 5,7 = 11,4
nk= Cn1 + C1k – Cnk = 9,4 + 11,6 – 2,2 = 18,8
kw= Ck1 + C1w – Ckw = 11,6 + 6,9 – 7,2=11,3
wz= Cw1 + C1z – Cwz = 6,9 + 2,8 – 4,1 = 5,6
zц= Cz1 + C1ц – Czц = 2,8+ 7,7 – 10,1 = 0,4min;
Пункт 1 должен быть между пунктами Z и Ц. Тогда маршрут получит вид:
Ц – N – K – W –Z – 1 - Ц.
Определяемся с пунктом 2
1ц= C12 + C2ц – C1ц = 3,5+ 4,2 – 7,7 = 0min;
Поскольку матрица симметричная и 1w=0, то дальнейшие расчеты можно не продолжать, т.к. меньшее значение, чем 0, получено быть не может.
Поэтому пункт 2 должен быть между пунктами 1 и Ц. таким образом, окончательный порядок движения по маршруту:Ц – N – K – W –Z – 1 – 2 - Ц.
24,2Ц
3,55,7
2,84,1 7,22,2