- •Условие задачи
- •Исходные данные транспортной задачи в форме графа и в матричной форме.
- •1.2 Целевая функция и критерий оптимизации
- •Построение опорного плана
- •2.3 Представление опорного плана в форме графа.
- •Улучшение опорного плана
- •3.1 Общий алгоритм метода потенциалов
- •3.2 Решение системы уравнений
- •Представление оптимального плана в форме графа и матрицы.
2.3 Представление опорного плана в форме графа.
b1
2730
a1
30903
1090
b2
820
360
a2
31203
3620
b3
980
740
a3
32704
1440
b4
640
3120
3900
a4
36204
b5
5603900
Улучшение опорного плана
3.1 Общий алгоритм метода потенциалов
Для решения транспортной задачи далее необходимо проверить является ли найденный план решением задачи (оптимальным).
Для этого определяем систему уравнений для всех х - занятых клеток. Так как количество уравнений меньше количества переменных в них, приравниваем , u и v–потенциалы системы.
Далее проверяем выполнение условия для всех х - незанятых клеток. Если условие выполняется, то найденный план является оптимальным и решение найдено. Если хотя бы для одной из клеток условие не выполняется необходимо перейти к общему шагу.
Общий шаг
Для вех клеток, в которых не выполняется условие потенциальности, находим
Выбираем клетку с наибольшей и включаем ее в наш план , путем составления цепочки.
Правило составления цепи
Цепочка начинается в клетке с наибольшей
Цепочка начинается и заканчивается в одной строке или в одном столбце.
Цепочка содержит только одну х – незанятую клетку (нами определенную). Цепочка содержит четное количество клеток.
Линии цепи могут пересекаться.
Обходя цепь, помечаем клетки попеременно «+» и «-», таким образом наша цепь разобьется на две полуцепи: положительную и отрицательную.
В отрицательной полуцепи находим наименьшее количество продукции и вычитаем эту величину из всех клеток, помеченных знаком «-», и прибавляем ко всем клеткам, помеченных знаком «+». Таким образом, формируется новый план.
Обращая внимание на то, что только одна клетка выходит из плана и только одна клетка добавляется.
Для нового плана определяем потенциалы системы, и он проверяется на оптимальность.
Это происходит до тех пор, пока найденный план не будет оптимальным.
3.2 Решение системы уравнений
Определение потенциальности для занятых клеток.
Определение потенциальности для не занятых клеток.
5˂172
110˂142
103˂124
16˂188
158˂164
114˂143
158˂137 α=21
50˂114
155˂145 α=10
131˂153
128˂154
121˂163
Опорный план не является потенциальным, следовательно, продолжаем улучшать.
|
|
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
|
|
3820 |
3980 |
4640 |
4560 |
b1 |
3090
|
113 2 730 |
124 360 |
137 - |
153 - |
b2 |
3120
|
172 - |
188 - |
114 - |
123 3120 |
b3 |
3270
|
147 1 090 |
164 - |
192 740 |
165 1440 |
b4 |
3620
|
142 - |
121 3620 |
145 - |
154 - |
b5 |
3900
|
124 - |
143 - |
148 3900 |
163 - |
|
|
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
|
|
3820 |
3980 |
4640 |
4560 |
b1 |
3090
|
113 1990 |
124 360 |
137 740 |
153 - |
b2 |
3120
|
172 - |
188 - |
114 - |
123 3120 |
b3 |
3270
|
147 1830 |
164 - |
192 - |
165 1440 |
b4 |
3620
|
142 - |
121 3620 |
145 - |
154 - |
b5 |
3900
|
124 - |
143 - |
148 3900 |
163 - |
Z=113*1990+147*1830+124*360+121*3620+137*740+148*3900+123*3120+165*1440=2276480
Определение потенциальности для занятых клеток.
Определение потенциальности для не занятых клеток.
105˂172
110˂142
124=124
116˂188
158˂164
135˂143
129˂114 α=15
134˂145
131˂153
128˂154
142˂163
171˂192
Опорный план не является потенциальным, следовательно, продолжаем улучшать.
|
|
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
|
|
3820 |
3980 |
4640 |
4560 |
b1 |
3090
|
113 1 990 |
124 360 |
137 7 40 |
153 - |
b2 |
3120
|
172 - |
188 - |
114 - |
123 3 120 |
b3 |
3270
|
1 47 1830 |
164 - |
192 - |
165 1440 |
b4 |
3620
|
142 - |
121 3620 |
145 - |
154 - |
b5 |
3900
|
124 - |
143 - |
148 3900 |
163 - |
|
|
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
|
|
3820 |
3980 |
4640 |
4560 |
b1 |
3090
|
113 2730 |
124 360 |
137 - |
153 - |
b2 |
3120
|
172 - |
188 - |
114 740 |
123 2380 |
b3 |
3270
|
147 1990 |
164 - |
192 - |
165 2180 |
b4 |
3620
|
142 - |
121 3620 |
145 - |
154 - |
b5 |
3900
|
124 - |
143 - |
148 3900 |
163 - |
Z=113*2730+147*1990+124*360+121*3620+114*740+148*3900+123*2380+165*2180=2397680
Определение потенциальности для занятых клеток.
Определение потенциальности для не занятых клеток.
105˂172
139˂142
139>124 α=15
116˂188
158˂164
150>143 α=7
122˂137
119˂145
131˂153
128˂154
157˂163
156˂192
Опорный план не является потенциальным, следовательно, продолжаем улучшать.
|
|
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
|
|
3820 |
3980 |
4640 |
4560 |
b1 |
3090
|
113 2730 |
124 360 |
137 - |
153 - |
b2 |
3120
|
172 - |
188 - |
114 7 40 |
123 2 380 |
b3 |
3270
|
147 1 990 |
164 - |
192 - |
165 2180 |
b4 |
3620
|
142 - |
121 3620 |
145 - |
154 - |
b5 |
3900
|
124 - |
143 - |
148 3900 |
163 - |
|
|
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
|
|
3820 |
3980 |
4640 |
4560 |
b1 |
3090
|
113 2730 |
124 360 |
137 - |
153 - |
b2 |
3120
|
172 - |
188 - |
114 2730 |
123 390 |
b3 |
3270
|
147 - |
164 - |
192 - |
165 4170 |
b4 |
3620
|
142 - |
121 3620 |
145 - |
154 - |
b5 |
3900
|
124 1990 |
143 - |
148 1910 |
163 - |
Z=113*2730+124*1990+124*360+121*3620+114*2730+148*1910+123*390+165*4170=2367830
Определение потенциальности для занятых клеток.
Определение потенциальности для не занятых клеток.
90˂172
132˂147
110>142
101˂188
143˂164
135>143
137=137
156˂192
134˂145
146˂153
143˂154
157˂163
Данный опорный план является оптимальным.