- •Оглавление:
- •1. Использование методов линейного программирования для целей оптимального распределения ресурсов
- •1.1. Оптимизация плана перевозок с использованием метода потенциалов
- •1.2. Оптимизация плана транспортной задачи с использованием метода потенциалов на сети
- •1.3. Обобщенная транспортная задача.
- •2. Применение методов математической статистики в экономических расчетах
- •2.1. Расчет параметров регрессионных моделей. Проверка надежности найденных статистических показателей и вариаций изменений
- •2.2. Расчет параметров парной корреляции
- •2.3. Выравнивание рядов распределений с проверкой гипотезы нормальности по критерию Пирсона на базе эмпирического ряда величин себестоимости железнодорожной перевозки.
- •2.4. Прогнозирование экономических показателей методом простого экспоненциального сглаживания
- •3. Общая задача линейного программирования и решение ее симплекс-методом
- •3.1 Модифицированный симплекс.
- •3.2 Решение задачи симплекс – методом с использованием искусственного базиса.
- •Список литературы
Петербургский государственный университет
путей сообщения
Кафедра «экономика транспорта»
Курсовой проект по дисциплине:
«математическое моделирование экономических
процессов на железнодорожном транспорте»
Вариант № 24
Проверил преподаватель Немцов Б.П. |
Хрисановой Дарьи Группы ЭУТ – 803
|
Санкт - Петербург
2011
Оглавление:
Оглавление: 2
1. Использование методов линейного программирования для целей оптимального распределения ресурсов 2
1.1. Оптимизация плана перевозок с использованием метода потенциалов 2
1.2. Оптимизация плана транспортной задачи с использованием метода потенциалов на сети 10
1.3. Обобщенная транспортная задача. 14
2. Применение методов математической статистики в экономических расчетах 18
2.1. Расчет параметров регрессионных моделей. Проверка надежности найденных статистических показателей и вариаций изменений 18
2.2. Расчет параметров парной корреляции 23
2.3. Выравнивание рядов распределений с проверкой гипотезы нормальности по критерию Пирсона на базе эмпирического ряда величин себестоимости железнодорожной перевозки. 24
2.4. Прогнозирование экономических показателей методом простого экспоненциального сглаживания 26
3. Общая задача линейного программирования и решение ее симплекс-методом 26
Список литературы 33
1. Использование методов линейного программирования для целей оптимального распределения ресурсов
1.1. Оптимизация плана перевозок с использованием метода потенциалов
1. Составить допустимый план транспортной задачи, используя метод минимальной стоимости или Мюллера-Мербаха для построения базисного плана с ограничением пропускной способности.
2.Найти оптимальный план транспортной задачи, используя метод потенциалов. Построенный допустимый и оптимальный план должен удовлетворять условиям постановки транспортной задачи:
, i=1,2,3......m (1.1.1)
, j=1,2,3......n (1.1.2)
(1.1.3)
(1.1.4)
Целевая функция задачи
(1.1.5)
3. Рассчитать целевые функции каждого базисного плана перевозок.
4. Найти экономический эффект от оптимизации. Экономический эффект от оптимизации рассчитывается как разность между целевыми функциями базисного и оптимального планов.
5. Рассчитать матрицу показателей характеристик оптимального плана перевозок транспортной задачи. Характеристики клеток рассчитываются по формуле:
(1.1.6)
6. Показать варианты альтернативных решений при одной и той же целевой функции или при минимальных от нее отклонениях.
Исходные данные приведены в табл.1.1.1 и табл.1.1.2, табл.1.1.3 В табл.1.1.1 приведена матрица стоимости перевозок (сij) и ограничения по провозным способностям (dij). В табл.1.1.2 приведены данные по ресурсам поставщиков (ai); В табл.1.1.3 приведены данные по спросу потребителей (bi).
Исходные данные по разделу 1.1:
Таблица 1.1.1.
-
80
40
90
105
150
50
30
75
90
a1
10
30
45
40
25
65
30
30
10
a2
10
20
35
75
160
90
80
70
60
a3
45
8 20
35
30
110
40
75
20
a4
15
10
25 10
20
25
80
20
85
a5
b1
b2
b3
b4
b5
b6
b7
b8
Таблица 1.1.2.
-
a1
150
a2
145
a3
155
a4
400
a5
150
Таблица 1.1.3.
b1 |
100 |
b2 |
100 |
b3 |
150 |
b4 |
100 |
b5 |
100 |
b6 |
150 |
b7 |
150 |
b8 |
150 |
-
Посторенние допустимого план транспортной задачи, используя метод минимальной стоимости:
Поставщик |
Потребитель |
Запасы |
|||||||||||||||
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
B5 |
B6 |
B7 |
B8 |
груза |
|||||||||
A1 |
|
80 |
|
40 |
|
90 |
|
105 |
|
150 |
|
50 |
75 |
30 |
|
90 |
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
|
75 |
|
|
|
||
A2 |
|
10 |
|
30 |
|
45 |
|
40 |
|
25 |
|
65 |
|
30 |
10 |
30 |
145 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
45 |
|
|
|
|
|
|
|
||
A3 |
|
10 |
35 |
20 |
|
75 |
|
160 |
|
90 |
|
80 |
|
70 |
|
60 |
155 |
|
|
|
|
|
|
|
|
55 |
|
25 |
|
75 |
|
|
|
||
A4 |
|
45 |
20 |
8 |
|
35 |
|
30 |
|
110 |
|
40 |
|
75 |
|
20 |
400 |
|
|
20 |
|
150 |
|
30 |
|
|
|
50 |
|
|
|
150 |
|
||
A5 |
|
15 |
|
10 |
10 |
25 |
|
20 |
|
25 |
|
80 |
|
20 |
|
85 |
150 |
|
|
80 |
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Потребность |
100 |
100 |
150 |
100 |
100 |
150 |
150 |
150 |
|
Fдоп=33835
ед.
-
Поиск оптимального плана транспортной задачи, используя метод потенциалов.
Поставщик |
Потребитель |
Запасы |
Ui |
|||||||||||||||
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
B5 |
B6 |
B7 |
B8 |
груза |
||||||||||
A1 |
|
80 |
|
40 |
|
90 |
|
105 |
|
150 |
|
50 |
75 |
30 |
|
90 |
150 |
130 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
|
75 |
|
|
|
|||
A2 |
|
10 |
|
30 |
|
45 |
|
40 |
|
25 |
|
65 |
|
30 |
10 |
30 |
145 |
165 |
100 |
(-) |
|
|
|
|
|
|
45 |
(+) |
|
|
|
|
|
|
|||
A3 |
|
10 |
35 |
20 |
|
75 |
|
160 |
|
90 |
|
80 |
|
70 |
|
60 |
155 |
100 |
x |
(+) |
|
|
|
|
|
|
55 |
(-) |
25 |
|
75 |
|
|
|
|||
A4 |
|
45 |
20 |
8 |
|
35 |
|
30 |
|
110 |
|
40 |
|
75 |
|
20 |
400 |
140 |
|
|
20 |
|
150 |
|
30 |
|
|
|
50 |
|
|
|
150 |
|
|||
A5 |
|
15 |
|
10 |
10 |
25 |
|
20 |
|
25 |
|
80 |
|
20 |
|
85 |
150 |
150 |
|
|
80 |
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Потребность |
100 |
100 |
150 |
100 |
100 |
150 |
150 |
150 |
|
|
||||||||
Vj |
175 |
160 |
175 |
170 |
190 |
180 |
170 |
160 |
|
|
||||||||
F=30260 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Поставщик |
Потребитель |
Запасы |
Ui |
|||||||||||||||
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
B5 |
B6 |
B7 |
B8 |
груза |
||||||||||
A1 |
|
80 |
|
40 |
|
90 |
|
105 |
|
150 |
|
50 |
75 |
30 |
|
90 |
150 |
130 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
|
75 |
|
|
|
|||
A2 |
|
10 |
|
30 |
|
45 |
|
40 |
|
25 |
|
65 |
|
30 |
10 |
30 |
145 |
100 |
45 |
(-) |
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
X |
(+) |
|
|
|||
A3 |
|
10 |
35 |
20 |
|
75 |
|
160 |
|
90 |
|
80 |
|
70 |
|
60 |
155 |
100 |
55 |
(+) |
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
75 |
(-) |
|
|
|||
A4 |
|
45 |
20 |
8 |
|
35 |
|
30 |
|
110 |
|
40 |
|
75 |
|
20 |
400 |
140 |
|
|
20 |
|
150 |
|
30 |
|
|
|
50 |
|
|
|
150 |
|
|||
A5 |
|
15 |
|
10 |
10 |
25 |
|
20 |
|
25 |
|
80 |
|
20 |
|
85 |
150 |
150 |
|
|
80 |
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Потребность |
100 |
100 |
150 |
100 |
100 |
150 |
150 |
150 |
|
|
||||||||
Vj |
110 |
160 |
175 |
170 |
125 |
180 |
170 |
160 |
|
|
||||||||
F=28460
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Поставщик |
Потребитель |
Запасы |
Ui |
|||||||||||||||
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
B5 |
B6 |
B7 |
B8 |
груза |
||||||||||
A1 |
|
80 |
|
40 |
|
90 |
|
105 |
|
150 |
|
50 |
75 |
30 |
|
90 |
150 |
130 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
|
75 |
|
|
|
|||
A2 |
|
10 |
|
30 |
|
45 |
|
40 |
|
25 |
|
65 |
|
30 |
10 |
30 |
145 |
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
45 |
|
|
|
|||
A3 |
|
10 |
35 |
20 |
|
75 |
|
160 |
|
90 |
|
80 |
|
70 |
|
60 |
155 |
100 |
100 |
|
X |
(+) |
|
|
|
|
|
|
25 |
(-) |
30 |
|
|
|
|||
A4 |
|
45 |
20 |
8 |
|
35 |
|
30 |
|
110 |
|
40 |
|
75 |
|
20 |
400 |
140 |
|
|
20 |
|
150 |
|
30 |
(-) |
|
|
50 |
(+) |
|
|
150 |
|
|||
A5 |
|
15 |
|
10 |
10 |
25 |
|
20 |
|
25 |
|
80 |
|
20 |
|
85 |
150 |
150 |
|
|
80 |
(-) |
|
|
70 |
(+) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Потребность |
100 |
100 |
150 |
100 |
100 |
150 |
150 |
150 |
|
|
||||||||
Vj |
110 |
160 |
175 |
170 |
165 |
180 |
170 |
160 |
|
|
||||||||
F= 27460 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Поставщик |
Потребитель |
Запасы |
Ui |
|||||||||||||||
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
B5 |
B6 |
B7 |
B8 |
груза |
||||||||||
A1 |
|
80 |
|
40 |
|
90 |
|
105 |
|
150 |
|
50 |
75 |
30 |
|
90 |
150 |
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
|
75 |
|
|
|
|||
A2 |
|
10 |
|
30 |
|
45 |
|
40 |
|
25 |
|
65 |
|
30 |
10 |
30 |
145 |
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
45 |
|
|
|
|||
A3 |
|
10 |
35 |
20 |
|
75 |
|
160 |
|
90 |
|
80 |
|
70 |
|
60 |
155 |
100 |
100 |
|
25 |
(+) |
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
(-) |
|
|
|||
A4 |
|
45 |
20 |
8 |
|
35 |
|
30 |
|
110 |
|
40 |
|
75 |
|
20 |
400 |
100 |
|
|
20 |
|
150 |
|
5 |
|
|
|
75 |
|
|
|
150 |
|
|||
A5 |
|
15 |
|
10 |
10 |
25 |
|
20 |
|
25 |
|
80 |
|
20 |
|
85 |
150 |
110 |
|
|
55 |
(-) |
|
|
95 |
|
|
|
|
|
X |
(+) |
|
|
|||
Потребность |
100 |
100 |
150 |
100 |
100 |
150 |
150 |
150 |
|
|
||||||||
Vj |
110 |
120 |
135 |
130 |
165 |
140 |
170 |
120 |
|
|
||||||||
F= 27060
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Поставщик |
Потребитель |
Запасы |
Ui |
|||||||||||||||
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
B5 |
B6 |
B7 |
B8 |
груза |
||||||||||
A1 |
|
80 |
|
40 |
|
90 |
|
105 |
|
150 |
|
50 |
75 |
30 |
|
90 |
150 |
130 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
|
75 |
|
|
|
|||
A2 |
|
10 |
|
30 |
|
45 |
|
40 |
|
25 |
|
65 |
|
30 |
10 |
30 |
145 |
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
45 |
|
|
|
|||
A3 |
|
10 |
35 |
20 |
|
75 |
|
160 |
|
90 |
|
80 |
|
70 |
|
60 |
155 |
100 |
100 |
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|||
A4 |
|
45 |
20 |
8 |
|
35 |
|
30 |
|
110 |
|
40 |
|
75 |
|
20 |
400 |
140 |
|
|
20 |
|
150 |
|
5 |
|
|
|
75 |
|
|
|
150 |
|
|||
A5 |
|
15 |
|
10 |
10 |
25 |
|
20 |
|
25 |
|
80 |
|
20 |
|
85 |
150 |
150 |
|
|
45 |
|
|
|
95 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|||
Потребность |
100 |
100 |
150 |
100 |
100 |
150 |
150 |
150 |
|
|
||||||||
Vj |
110 |
160 |
175 |
170 |
165 |
180 |
170 |
160 |
|
|
Нарушений нет, значит, план оптимальный.
-
Экономический эффект от оптимизации:
∆F = 33835-27060=6775 ед.
-
Матрица показателей характеристик оптимального плана перевозок транспортной задачи:
-
100
10
45
65
115
0
-10
60
40
10
10
10
0
25
0
10
0
-40
0*
90
25
0
0
0
75
-12
0
0
85
0
45
0
55
0
0
0
10
50
0
75
-
Построение альтернативного плана:
Поставщик |
Потребитель |
Запасы |
Ui |
|||||||||||||||
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
B5 |
B6 |
B7 |
B8 |
груза |
||||||||||
A1 |
|
80 |
|
40 |
|
90 |
|
105 |
|
150 |
|
50 |
75 |
30 |
|
90 |
150 |
130 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
|
75 |
|
|
|
|||
A2 |
|
10 |
|
30 |
|
45 |
|
40 |
|
25 |
|
65 |
|
30 |
10 |
30 |
145 |
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
45 |
|
|
|
|||
A3 |
|
10 |
35 |
20 |
|
75 |
|
160 |
|
90 |
|
80 |
|
70 |
|
60 |
155 |
100 |
100 |
|
35 |
|
|
(+) |
|
|
|
|
|
|
20 |
(-) |
|
|
|||
A4 |
|
45 |
20 |
8 |
|
35 |
|
30 |
|
110 |
|
40 |
|
75 |
|
20 |
400 |
140 |
|
|
20 |
|
150 |
(-) |
5 |
(+) |
|
|
75 |
|
|
|
150 |
|
|||
A5 |
|
15 |
|
10 |
10 |
25 |
|
20 |
|
25 |
|
80 |
|
20 |
|
85 |
150 |
150 |
|
|
45 |
|
|
|
95 |
(-) |
|
|
|
|
10 |
(+) |
|
|
|||
Потребность |
100 |
100 |
150 |
100 |
100 |
150 |
150 |
150 |
|
|
||||||||
Vj |
110 |
160 |
175 |
170 |
165 |
180 |
170 |
160 |
|
|
||||||||
F= 27060 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Поставщик |
Потребитель |
Запасы |
Ui |
|||||||||||||||
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
B5 |
B6 |
B7 |
B8 |
груза |
||||||||||
A1 |
|
80 |
|
40 |
|
90 |
|
105 |
|
150 |
|
50 |
75 |
30 |
|
90 |
150 |
130 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
|
75 |
|
|
|
|||
A2 |
|
10 |
|
30 |
|
45 |
|
40 |
|
25 |
|
65 |
|
30 |
10 |
30 |
145 |
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
45 |
|
|
|
|||
A3 |
|
10 |
35 |
20 |
|
75 |
|
160 |
|
90 |
|
80 |
|
70 |
|
60 |
155 |
100 |
100 |
|
35 |
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
A4 |
|
45 |
20 |
8 |
|
35 |
|
30 |
|
110 |
|
40 |
|
75 |
|
20 |
400 |
140 |
|
|
20 |
|
130 |
|
25 |
|
|
|
75 |
|
|
|
150 |
|
|||
A5 |
|
15 |
|
10 |
10 |
25 |
|
20 |
|
25 |
|
80 |
|
20 |
|
85 |
150 |
150 |
|
|
45 |
|
|
|
75 |
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|||
Потребность |
100 |
100 |
150 |
100 |
100 |
150 |
150 |
150 |
|
|
||||||||
Vj |
110 |
160 |
175 |
170 |
165 |
180 |
170 |
160 |
|
|
||||||||
F= 27060 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|