- •Министерство аграрной политики украины луганский национальный аграрный университет
- •Основы системного анализа
- •Введение
- •Рекомендации по выполнению контрольной работы
- •1.2. Алгоритм решения задачи линейного программирования графическим методом
- •. Типовой пример
- •1.4. Индивидуальное задание №1
- •2.2. Алгоритм симплекс-метода
- •Типовой пример
- •Решение.
- •Учитывая количество ресурсов, затрачиваемых на изготовление единицы продукции, а также их наличие, составим систему ограничений:
- •2.4. Индивидуальное задание №2
- •Применение метода искусственного базиса для решения задач линейного программирования
- •Постановка и методика решения м-задачи
- •Типовой пример
- •3.3. Индивидуальное задание №3
- •4. Закрытая модель транспортной (распределительной) задачи
- •4.1. Формализация распределительной задачи
- •4.2. Методы построения опорного плана Метод северо-западного угла
- •Метод наилучшего элемента
- •4.3. Решение транспортной задачи методом потенциалов
- •4.4. Алгоритм последовательного улучшения опорного плана перевозок
- •4.5. Типовой пример
- •4.6. Индивидуальное задание № 4
- •Вариант 5.
- •5. Открытая модель транспортной задачи
- •5.1. Постановка и методика решения открытой транспортной задачи
- •5.2. Типовой пример
- •5.3. Индивидуальное задание № 5
- •Вариант 3.
- •Литература
4. Закрытая модель транспортной (распределительной) задачи
4.1. Формализация распределительной задачи
Транспортной (распределительной) задачей называется задача определения оптимального плана перевозок груза из заданных пунктов отправления в заданные пункты потребления.
Имеется m поставщиков А1, А2, … , Аm с запасами груза соответственно a1, a2, …, am и n потребителей В1, В2, …, Вn с потребностями соответственно
b1, b2, …, bn. Стоимость перевозки единицы груза от i-го поставщика к j-му потребителю составляет сij. Необходимо организовать план перевозок груза (xij) от поставщиков к потребителям, чтобы полностью удовлетворить спрос потребителей, вывезти все запасы поставщиков и при этом стоимость перевозок была минимальной.
Исходные данные транспортной задачи можно представить в виде таблицы, которую называют распределительной (таблица 1).
Таблица 1
-
Потреби-телиПостав-щики
В1
В2
…
Вn
Запасы
А1
с11
х11
с12
х12
…
с1n
х1n
a1
А2
с21
х21
с22
х22
…
с2n
х2n
a2
…
…
…
…
…
…
Аm
сm1
хm1
сm2
хm2
…
сmn
хmn
am
Потребности
b1
b2
…
bn
Σai = Σbj
Составим математическую модель транспортной задачи.
Обозначим xij – количество единиц груза, запланированных к перевозке от i-го поставщика к j-му потребителю.
Поскольку от i-го поставщика к j-му потребителю запланировано перевезти хij единиц груза, стоимость данной перевозки составит сijхij. Стоимость всего плана выразится двойной суммой :
.
Систему ограничений получим из следующих условий задачи:
-
Все запасы должны быть вывезены:
![]()
Уравнения получаются из строк распределительной таблицы.
-
Все потребности должны быть удовлетворены:
![]()
Уравнения получаются из столбцов распределительной таблицы.
-
Обратные перевозки не имеют смысла:
xij 0 (i = 1, 2,…, m; j = 1, 2,…, n).
Если
выполняется условие
,
то транспортная задача всегда имеет
решение и называется закрытой.
В противном
случае транспортную задачу называют
открытой.
Открытая задача может быть сведена к
закрытой введением фиктивного поставщика
или фиктивного потребителя.
Введем следующую терминологию.
Количество единиц груза, направляемого от i-го поставщика к j-му потребителю, называется перевозкой xij.
Совокупность значений X = {xij, i = 1,…, m, j = 1,…, n} называется планом перевозок.
Допустимый план X называется опорным, если в нем отличны от нуля не более чем r = m + n – 1 элементов, а остальные элементы равны нулю.
Опорный план называется оптимальным, если он минимизирует или максимизирует заданную целевую функцию.
Клетки распределительной таблицы, в которых записаны отличные от нуля перевозки, называются занятыми или базисными, а клетки с нулевыми перевозками – свободными.
Тарифом называется стоимость перевозки единицы груза от i-го поставщика к j-му потребителю.
План транспортной задачи, содержащий не менее m+n–1 ненулевых компонент, называют невырожденным.
Для построения первоначального опорного плана, содержащего не более m+n–1 ненулевых компонентов, можно использовать метод «северо-западного угла» и метод наилучшего элемента.
