- •Основные понятия и операции
- •Графы, их вершины, ребра и дуги
- •Изображение графов
- •Матрица инцидентности и список ребер
- •Матрица смежности графа
- •Маршруты, цепи и циклы
- •Определения
- •Связные компоненты графа
- •Расстояния
- •Задача о кратчайшем пути
- •Постановка задачи
- •Нахождение кратчайшего пути в графе с ребрами единичной длины
- •Нахождение кратчайшего пути в графе c ребрами произвольной длины
- •Транспортные сети
- •Основные понятия
- •Задача о наибольшем потоке
- •Нахождение полного потока
- •Нахождение наибольшего потока
- •Транспортная задача
- •Предметный указатель
Транспортные сети
Основные понятия
Транспортной сетью называется конечный граф без петель, у которого: ( — отображение)
1)существует одна и только одна такая вершина x0, что −1x0 = (эту вершину называют входом сети);
2)существует одна и только одна вершина x, что z = (выход сети);
3)каждой дуге графа e отнесено целое число c(e), называемое пропускной способностью дуги .
Спонятием транспортной сети тесно связано понятие потока. Пусть x — произвольная вершина.
Обозначим через Ex− множество дуг заходящих в x, а через Ex+ множество дуг выходящих из x. Потоком по дуге транспортной сети называют функцию ϕ(e), удовлетворяющую условиям:
0 6 ϕ(e) 6 c(e), e E; |
(3.1) |
X |
X |
(3.2) |
ϕ(e) − |
ϕ(e) = 0, x 6= x0, x 6= z. |
e Ex− e Ex+
Функцию ϕ(e) можно рассматривать как количество вещества, протекающего (в единицу времени) по дуге e = (x, y) от x к y. Согласно условию (3.1) это количество не может превышать пропускной способности дуги c(e). Согласно условию (3.1) в каждой вершине x 6= x0 и x 6= z, количество притекающего вещества равно количеству вытекающего. Следовательно, вещество не может накапливаться ни
•Назад •Первая •Предыдущая •Следующая •Последняя •Перейти •Предметный указатель
в одной вершине транспортной сети, за исключением входной и выходной. А это означает, что поток, выходящий из x0 потоку равен потоку входящему в z:
XX
ϕ(e) = |
ϕ(e) = ϕ(z) |
(3.3) |
e Ex+0 e Ez−
Величину ϕ(z) называют величиной потока транспортной сети.
К анализу транспортных сетей сводятся многие задачи, возникающие при планировании поставок, распределении товаров между потребителями и т.д.
Пример транспортной сети приведён на рис. 3.10. Цифры в разрывах дуг означают пропускную способность дуги. Стрелки указывают направление потоков, а цифры около стрелок — величину потока.
•Назад •Первая •Предыдущая •Следующая •Последняя •Перейти •Предметный указатель
|
|
|
+2 |
|
1 |
3 |
+2 |
2 |
|
|
|
|
1 |
x1 |
|
x3 |
|
A |
|||
|
|
|
|
|
2 |
|||||
0 |
|
|
|
|
1 |
|
+4 |
|||
|
1 |
2 |
|
|
1 |
|
||||
x0 |
|
|
|
|
|
|
5 |
x |
||
3 |
|
x2 |
|
|
|
|
||||
|
6 |
3 |
|
1 |
z |
|||||
а) |
|
|
|
3 |
x4 |
2 |
|
|
||
|
+0 |
|
|
-3 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
+2 |
x1 |
1 |
3 |
+1 |
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
x3 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||
0 |
|
|
|
|
1 |
|
+4 |
|||
|
1 |
2 |
|
1 |
1 |
|
||||
x0 |
|
|
|
|
||||||
4 |
|
x2 |
|
|
|
|
5 |
x |
||
|
6 |
3 |
|
x4 |
|
z |
||||
|
3 |
3 |
|
|||||||
б) |
|
|
|
|
|
|||||
|
+0 |
|
|
|
+3 |
|
|
|||
|
|
|
+2 |
x1 |
2 |
3 |
+1 |
2 |
|
v |
|
|
1 |
|
|
x3 |
|
||||
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|||
0 |
|
2 |
|
1 |
1 |
+4 |
||||
x0 |
5 |
1 |
x |
1 |
|
5 |
||||
6 |
1 |
|
|
|
xz |
|||||
|
|
|
2 |
3 |
3 |
x4 |
4 |
|
|
|
в) |
|
|
|
|
|
|||||
|
+0 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.10. Распределение потоков в транспортной сети |
||||||||||
•Назад •Первая •Предыдущая •Следующая •Последняя •Перейти •Предметный указатель |