
11 Распределительный метод
Алгоритм решения транспортной задачи распределительным методом состоит в следующем:
1. Находится начальный план (любым методом).
2.
Для каждой
свободной клетки ()
находится оценка
.
3.
Если все
,
то это распределение перевозок является
оптимальным, т.е. дает минимальную
стоимость перевозок. Если среди
есть хотя бы одна отрицательная оценка,
то переходим к новому распределению
перевозок.
Для
этого выбирается наибольшая по модулю
отрицательная оценка свободной клетки
.Среди
перевозок, стоящих в отрицательных
клетках цикла для
,
выбираем наименьшую перевозку. Пусть
это будет
.
Производим сдвиг по циклу на
.
При этом клетка
выходит из базиса (становится свободной).
После получения нового базиса переходим
к выполнению п.2 и так до тех пор, пока
не получим оптимальное распределение
перевозок.
Замечание.
Если
в нескольких клетках, то выбираем клетку
с наибольшей по модулю отрицательной
оценкой.
Пример 2. Найти оптимальное распределение перевозок распределительным методом.
Таблица 1.7.1
Пункты |
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
Наличие |
А1 |
1
--- |
2
--- |
0
--- |
1
--- |
100 |
А2 |
2
--- |
2
--- |
3
--- |
1
--- |
50 |
А3 |
3
--- |
1
--- |
2
--- |
2
--- |
200 |
А4 |
1
--- |
0
--- |
2
--- |
3
--- |
150 |
Потребности |
60 |
140 |
1100 |
190 |
500 |
Найдем начальный план методом северо-западного угла (табл. 1.7.2)
Таблица 1.7.2
Пункты |
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
Наличие |
А1 |
1
60 |
2
40 |
0
--- |
1
--- |
100 |
А2 |
2
--- |
2
50 |
3
--- |
1
--- |
50 |
А3 |
3
--- |
1
50 |
2
110 |
2
40 |
200 |
А4 |
1
--- |
0
--- |
2
--- |
3
150 |
150 |
Потребности |
60 |
140 |
1100 |
190 |
500 |
Стоимость перевозок по найденному плану будет
ед.
Найдем оценки свободных клеток. Для этого составим для каждой свободной клетки цикл, содержащий ее и базисные клетки. Причем свободной клетке припишем знак “+”.
Наибольшая
по модулю отрицательная оценка
.
Сдвиг по циклу производим на
(см. определение 5).
Полученное распределение перевозок записываем в (табл. 1.7.3)
Таблица 1.7.3
-
Пункты
B1
B2
B3
B4
А1
1
60
2
---
0
40
1
---
А2
2
---
2
50
3
---
1
---
А3
3
---
1
90
2
70
2
40
А4
1
---
0
---
2
---
3
150
Стоимость перевозок по найденному плану
ед., и, как видно,
она уменьшается. Проверим оптимальность
плана, вычислив оценки свободных клеток.
Самостоятельно укажите циклы, с помощью которых найдены оценки свободных клеток во всех остальных матрицах перевозок. Эти оценки приводятся ниже.
,
,
,
,
.
План
не оптимальный, так как имеются
отрицательные оценки. Наибольшая по
модулю отрицательная оценка
.
Сдвиг
по циклу производим на
.
Полученное распределение перевозок
записываем (табл. 1.7.4).
Таблица 1.7.4
-
Пункты
B1
B2
B3
B4
А1
1
---
2
---
0
100
1
---
А2
2
---
2
50
3
---
1
---
А3
3
---
1
90
2
10
2
100
А4
1
60
0
---
2
---
3
90
Стоимость перевозок по плану стала равной
ед.
Находя
далее оценки свободных клеток, получим,
что наибольшая по модулю отрицательная
оценка
.
Произведем сдвиг по циклу, содержащему
клетку (4,2), на 90. Из базиса выведем клетку
(4,4), в то время, как клетка (3,2) останется
базисной клеткой с перевозкой, равной
0. Полученное распределение перевозок
запишем (табл. 1.7.5).
Таблица 1.7.5
-
Пункты
B1
B2
B3
B4
А1
1
---
2
---
0
100
1
---
А2
2
---
2
50
3
---
1
---
А3
3
---
1
0
2
10
2
190
А4
1
60
0
90
2
---
3
---
Величина стоимости перевозок стала равной
ед.
На
четвертом шаге имеем:
.
Сдвиг по циклу на 50ед.
Полученное распределение запишем (табл. 1.7.5).
Таблица 1.7.6
-
Пункты
B1
B2
B3
B4
А1
1
---
2
---
0
100
1
---
А2
2
---
2
---
3
---
1
50
А3
3
---
1
50
2
10
2
140
А4
1
60
0
90
2
---
3
---
Стоимость перевозок на четвертом шаге равна
ед.
На пятом шаге:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
Таким
образом, полученный план является
оптимальным, так как все оценки стали
положительными. Минимальная стоимость
перевозок равна
ед.
Оптимальный план перевозок представлен
в табл.10.
Замечание. При решении транспортной задачи распределительным методом наибольшие трудности вызывает построение цикла. Метод потенциалов позволяет свести построение циклов к минимуму.