- •Содержание
- •Глава 1. Постановка транспортных задач 6
- •Глава 2. Определение оптимального плана транспортных задач 28
- •Введение
- •Глава 1.Постановка транспортных задач
- •1.1.Однопродуктовая транспортная модель
- •1.2.Многопродуктовая транспортная модель
- •1.3.Модель производства с запасами
- •1.4. Методы построения опорного плана
- •1.4.1. Метод северо-западного угла
- •1.4.2.Метод минимальной стоимости
- •1.4.3.Метод двойного предпочтения
- •1.4.4.Приближенный метод Фогеля
- •Глава 2.Определение оптимального плана транспортных задач
- •2.1.Решение транспортной задачи методом моди
- •2.2.Дельта-метод решения транспортной задачи
- •2.3.Решение задач закрепления потребителей за поставщиками и клиентуры за автотранспортными предприятиями с учетом дополнительных требований
- •2.3.1.Ограничения в поставках
- •2.3.2.Несбалансированное наличие и потребности
- •2.3.3.Задача закрепления при учете взаимозаменяемости автомобилей
- •2.3.4.Задача на минимизацию времени доставки груза
- •Глава 3.Задача о назначениях
- •3.1.Постановка задачи о назначениях
- •3.2.Венгерский метод решения задачи о назначениях
- •3.3.Применение задачи о назначениях к решению экономических проблем
- •Глава 4.Оптимальное планирование грузооборота
- •4.1.Транспортная сеть и характеристика перевозимых грузов
- •Объёмы потребления грузов
- •Объёмы производства песка
- •4.2.Оптимальное планирование грузоперевозок
- •4.3.Маршрутизация перевозок грузов при помашинных отправках
- •4.4.Составление кольцевых и маятниковых маршрутов
- •Глава 5.Оптимальное планирование работы автобусного парка
- •5.1.Постановка задачи
- •5.2.Двойственная задача линейного программирования
- •5.3. Примеры формулировок двойственных задач
- •5.4. Симметричная и несимметричная двойственные пары. Основы теории двойственности
- •Основная теорема теории двойственности
- •5.5. Условия равновесия в симметричной паре. Экономическая интерпретация
- •5.6.Решение задачи оптимального планирования работы автопарка
- •Глава 6.Область применения сетевых транспортных задач
- •6.1.Примеры применения модели о кратчайшем пути
- •6.2.Алгоритмы нахождения кратчайшего пути
- •6.2.1.Алгоритм для сетей без циклов
- •6.2.2.Алгоритм для сетей с циклами
- •6.2.3.Алгоритм Флойда
- •6.3.Алгоритм нахождения максимального потока в сети
- •6.4.Представление сетевых задач как задач линейного программирования
- •Глава 7.Применение сетевых моделей в транспортировке грузов
- •7.1. Определение кратчайших расстояний между пунктами транспортной сети
- •7.2. Решение задачи коммивояжера методом "ветвей и границ"
- •7.3. Определение развозочных маршрутов для перевозки мелких партий грузов
- •7.3.1. Нахождение кратчайшей связывающей все пункты сети и набор пунктов в маршруты
- •7.3.2. Определение очередности объезда пунктов маршрута
- •Матрица кратчайших расстояний 2-го маршрута
- •7.4. Определение развозочных маршрутов для мелких партий грузов методом Кларка Райта
- •Список литературы
4.3.Маршрутизация перевозок грузов при помашинных отправках
Цель маршрутизации перевозок грузов состоит в том, чтобы составить маршруты движения автомобилей, обеспечивающие минимальный холостой (порожний) пробег. При решении задачи выбирается марка автомобиля-самосвала (КАМАЗ, грузоподъемностью 10 т) и определяется количество ездок с грузом. Составляются кольцевые и маятниковые маршруты и рассчитываются коэффициенты использования пробега.
- кратчайшее расстояние между соответствующими поставщиком и потребителем, оптимальный план из таблицы 70, объёмы производства (табл. 64) и объёмы потребления песка из табл. 67 пункта 4.1. Совмещённый план с минимальным порожним пробегом представлен в таблице 71.
Таблица 71
Сводный план перевозок щебня и песка
Поставщики |
Потребители |
Объем пр-ва ai |
||||||||||||||
В |
И |
Л |
Ж |
З |
Е |
|||||||||||
А |
|
2 |
|
9 |
|
10 |
|
11 |
|
4 |
|
7 |
140 |
|||
20 |
|
120 |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Б |
|
4 |
|
11 |
|
13 |
|
13 |
|
6 |
|
10 |
210 |
|||
150 |
|
|
50 |
10 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Г |
|
7 |
|
14 |
|
16 |
|
16 |
|
9 |
|
13 |
80 |
|||
|
|
|
80 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Н |
|
16 |
|
9 |
|
18 |
|
20 |
|
14 |
|
21 |
210 |
|||
|
180 |
30 |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Д |
|
5 |
|
12 |
|
7 |
|
12 |
|
7 |
|
4 |
140 |
|||
|
|
|
|
|
140 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
К |
|
13 |
|
20 |
|
4 |
|
15 |
|
15 |
|
7 |
110 |
|||
|
|
|
|
|
110 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Объем потребл. bj |
170 |
180 |
150 |
130 |
10 |
250 |
890 |
Для перевозки задан КАМАЗ, грузоподъёмностью q=10 т количество ездок без груза пересчитываем по формуле (4.3).
, |
(4.17) |
т.к. не задан, полагаем его равным 1.
Таблица 72
План ездок с грузом при перевозке щебня и песка
Поставщики |
Потребители |
Число ездок от поставщиков |
||||||||||||||
В |
И |
Л |
Ж |
З |
Е |
|||||||||||
А |
|
2 |
|
9 |
|
10 |
|
11 |
|
4 |
|
7 |
14 |
|||
2 |
|
12 |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Б |
|
4 |
|
11 |
|
13 |
|
13 |
|
6 |
|
10 |
21 |
|||
15 |
|
|
5 |
1 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Г |
|
7 |
|
14 |
|
16 |
|
16 |
|
9 |
|
13 |
8 |
|||
|
|
|
8 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Н |
|
16 |
|
9 |
|
18 |
|
20 |
|
14 |
|
21 |
21 |
|||
|
18 |
3 |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Д |
|
5 |
|
12 |
|
7 |
|
12 |
|
7 |
|
4 |
14 |
|||
|
|
|
|
|
14 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
К |
|
13 |
|
20 |
|
4 |
|
15 |
|
15 |
|
7 |
11 |
|||
|
|
|
|
|
11 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Число ездок к потребителям |
17 |
18 |
15 |
13 |
1 |
25 |
89 |
Одним из математических методов определяется рациональный план движения автомобилей из пунктов выгрузки в пункты погрузки, т.е. оптимальный план ездок без груза. Найдём опорный план доставки пустых КАМАЗов методом двойного предпочтения по табл. 73. Начинаем загрузку с клеток табл. 73, помеченных двумя галочками: , вычёркиваем первую строку; , вычёркиваем шестую строку; , вычёркиваем пятую строку, т.к. нужное число КАМАЗов уже закрепили. , вычёркиваем второй столбец.
Теперь выполняем закрепление в клетки, помеченные одной галочкой. . Вычёркиваем первый столбец, т.к. у потребителя В пустых КАМАЗов больше нет. Невычеркнутых клеток, помеченных галочкой в табл. 47 нет, в оставшиеся клетки делаем назначение по методу наименьшей (минимальной) стоимости.
Таблица 73
Поставщики |
Ui
Vj |
Потребители |
Число ездок от поставщиков |
|||||||||||||||
В |
И |
Л |
Ж |
З |
Е |
|||||||||||||
V1=4 |
V2=2 |
V3=13 |
V4=13 |
V5=6 |
V6=10 |
|||||||||||||
А |
U1=-2 |
VV |
2 |
|
9 |
|
10 |
V |
11 |
V |
4 |
|
7 |
1 4 0 |
||||
14 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
13 |
|
-1 |
|
0 |
|
0 |
|
-1 |
|
|||||||
Б |
U2=0 |
V |
4 |
|
11 |
Ө
|
13 |
|
13 |
|
6 |
|
10 |
2 1 1 8 17 |
6 2 0
|
|||
3 |
|
4 |
2 |
1 |
11 |
|||||||||||||
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Г |
U3=3 |
V |
7 |
|
14 |
|
16 |
|
16 |
|
9 |
|
13 |
8 0 |
||||
|
|
|
8 |
|
|
|
||||||||||||
0 |
|
9 |
|
0 |
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|||||||
Н |
U4=7 |
|
16 |
VV |
9 |
|
18 |
Ө
|
20 |
|
14 |
|
21 |
2 1 3 0 |
||||
|
18 |
|
3 |
|
|
|
||||||||||||
5 |
|
|
|
-2 |
|
|
|
1 |
|
4 |
|
|||||||
Д |
U5=-6 |
|
5 |
|
12 |
|
7 |
|
12 |
|
7 |
VV |
4 |
1 4 0 |
||||
|
|
|
|
|
14 |
|||||||||||||
7 |
|
16 |
|
0 |
|
5 |
|
7 |
|
|
|
|||||||
К |
U6=-9 |
|
13 |
|
20 |
VV |
4 |
|
15 |
|
15 |
|
7 |
1 1 0 |
||||
|
|
11 |
|
|
|
|||||||||||||
18 |
|
27 |
|
|
|
11 |
|
18 |
|
6 |
|
|||||||
Число ездок к потребителям |
1 7 3 0 |
1 8 0 |
1 5 4 0 |
1 3 1 1 3 0 |
1 0 |
2 5 1 1 0 |
89 |
Минимальное расстояние среди не вычеркнутых клеток равно 6 ( ).
, вычёркиваем столбец З, т.к. пустых КАМАЗов не осталось.
вычеркиваем столбец Е,
вычеркиваем столбец Л,
вычеркиваем строку Б,
.
Методика получения оптимального плана изложена в главе 2. С использованием метода МОДИ получен оптимальный план ездок без груза (план возврата порожних автомобилей), который представлен в табл.74.
Таблица 74
Поставщики |
Ui
Vj |
Потребители |
Число ездок от поставщиков |
||||||||||||||
В |
И |
Л |
Ж |
З |
Е |
||||||||||||
V1=4 |
V2=3 |
V3=12 |
V4=13 |
V5=6 |
V6=9 |
||||||||||||
А |
U1=-2 |
|
2 |
|
9 |
|
10 |
|
11 |
|
4 |
|
7 |
14 |
|||
2 |
|
|
|
|
12 |
||||||||||||
|
|
13 |
|
0 |
|
0 |
|
0 |
|
|
|
||||||
Б |
U2=0 |
|
4 |
|
11 |
|
13 |
|
13 |
|
6 |
|
10 |
21 |
|||
15 |
|
|
5 |
1 |
|
||||||||||||
|
|
8 |
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
||||||
Г |
U3=3 |
|
7 |
|
14 |
|
16 |
|
16 |
|
9 |
|
13 |
8 |
|||
|
|
|
8 |
|
|
|
|||||||||||
0 |
|
8 |
|
1 |
|
|
|
0 |
|
1 |
|
||||||
Н |
U4=6 |
|
16 |
|
9 |
|
18 |
|
20 |
|
14 |
|
21 |
21 |
|||
|
18 |
3 |
|
|
|
|
|||||||||||
4 |
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
6 |
|
||||||
Д |
U5=-5 |
|
5 |
|
12 |
|
7 |
|
12 |
|
7 |
|
4 |
14 |
|||
|
|
1 |
|
|
13 |
||||||||||||
6 |
|
14 |
|
|
|
4 |
|
6 |
|
|
|
||||||
К |
U6=-8 |
|
13 |
|
20 |
|
4 |
|
15 |
|
15 |
|
7 |
11 |
|||
|
|
11 |
|
|
|
||||||||||||
17 |
|
25 |
|
|
|
10 |
|
17 |
|
6 |
|
||||||
Число ездок к потребителям |
17 |
18 |
15 |
13 |
1 |
25 |
89 |
В табл.74 все dij положительны, значит план оптимальный.