Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Пассажирские перевозки.rtf
Скачиваний:
15
Добавлен:
18.11.2019
Размер:
27 Мб
Скачать
☆

00Министерство образования и науки украины

ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МОРСКОЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА МОРСКИХ ПЕРЕВОЗОК

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

К МОДУЛЮ №1

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«МОРСКИЕ ПАССАЖИРСКИЕ ПЕРЕВОЗКИ»

На тему:

«МАРКЕТИНГОВЫЙ АНАЛИЗ КРУИЗНОГО РЫНКА»

МОДУЛЬ 1

Выполнил:

Студент 3к., 1гр. ФТТиС

Бондаревский М.В.

Проверила:

Сильванская Г.Н.

ОДЕССА-2011

1.1. Расчет оптимального маршрута задачи коммивояжера методом ветвей и границ

Имеется 5 портов, расстояния между которыми заданы в таблице 1 в виде C=cij, i,j=(1…n). В таблице 1 каждому порту назначен номер от 1 до 5.

Таблица 1. Расстояния между портами

Порты отхода

Порты захода

Одесса(1)

Констанца(2)

Сочи(3)

Стамбул(4)

Пиреи(5)

Одесса(1)

∞

179

448

347

702

Констанца(2)

179

∞

483

201

557

Сочи(3)

448

483

∞

513

868

Стамбул(4)

347

201

513

∞

360

Пиреи(5)

702

557

868

360

∞

Учитывая, что каждое значение cij является расстоянием между портом отхода i и портом захода j, их величины не могут иметь отрицательного значения, поэтому cij 0.

Учитывая особенности работы морского транспорта и географическое расположение портов круиза, наша задача имеет симметричный характер, то есть cij=cij.

Нужно найти кратчайший замкнутый маршрут, который проходит через каждый порт один раз с возвращением в первый базовый порт и который минимизирует суммарное пройденное расстояние. Математическая постановка задания может быть представлена в следующем виде:

; (1)

(2)

(3)

Xij (4)

Матрица С называется приведенной, когда все ее элементы неотрицательные, а каждый рядок и столбец имеет хотя бы один ноль. Привидение матрицы может быть осуществлено следующим образом:

Шаг 1: Привидение по строкам. По каждой строке i найдем наименьший элемент min cij=ai. Тогда при переходе к приведенной матрице с’=cij – ai. Данные заносим в таблицу 2.

Таблица 2. Матрица, приведенная по строкам

1

2

3

4

5

ai

1

∞

179

448

347

702

179

2

179

∞

483

201

557

179

3

448

483

∞

513

868

448

4

347

201

513

∞

360

201

5

702

557

868

360

∞

360

Шаг 2: Привидение по столбцам. В каждом столбце j, который не имеет нулевых элементов, находим наименьшее значение cij=bj, которое отображено в заключительной строке bj приведенной матрицы. Тогда c’’ij=c’ij – bj . Данные заносим в таблицу 3.

Таблица 3. Матрица, приведенная по рядам

1

2

3

4

5

1

∞

0

269

168

523

2

0

∞

304

22

378

3

0

35

∞

65

420

4

146

0

312

∞

159

5

342

197

508

0

∞

bj

-

-

269

-

159

Далее составляем приведенную матрицу. Данные заносим в таблицу 4.

Таблица 4. Приведенная матрица G0

1

2

3

4

5

ai

1

∞

0-0

0-35

168

364

179

2

0-22

∞

35

22

219

179

3

0-35

35

∞

65

261

448

4

146

0-0

43

∞

0-219

201

5

342

197

239

0-219

∞

360

bj

269

159

В соответствии с теоремой Эйлера, которая утверждает, что когда мы отсчитываем любую константу из всех элементов строки или столбца матрицы, мы оставляем минимальный тур минимальным.

На пересечении итоговой строки i и столбца j находится величина, которая называется – «сумма приводящих констант», которая равна:

S = 179 + 179 + 448 + 201 + 360 + 269 + 159 = 1795 миль.

Между величинами L и L’ существует следующее соотношение:

L = L’ + S

Таким образом, L≥S, что определяет S как нижнюю границу целевой функции задачи коммивояжера.

Находим степени каждого из нулей приведенной матрицы.

Клетка с max степенью нуля определит дугу, в соответствии с которой будет выполняться последующее ветвление.

Максимальная степень нуля равна 219 и соответствует клеткам (4-5) и (5-4). Выбираем клетку (4-5). Таким образом эта дуга является претендентом на включение в гамильтонов контур.

Разбиваем множество всех гамильтоновых контуров на два подмножества: G1 и G2.

Матрица G1 (исключение дуги 4,5)

1

2

3

4

5

1

∞

0

0

168

364

2

0

∞

35

22

219

3

0

35

∞

65

261

4

146

0

43

∞

∞

5

342

197

239

0

∞

Матрица G2 (включение дуги 4,5)

1

2

3

4

1

∞

0

0

168

2

0

∞

35

22

3

0

35

∞

65

5

342

197

239

∞

Приведенная матрица G1 (4,5)

1

2

3

4

5

ai

1

∞

0

0

168

145

0

2

0

∞

35

22

0

0

3

0

35

∞

65

42

0

4

146

0

43

∞

∞

0

5

342

197

239

0

∞

0

bj

0

0

0

0

219

S = 1795 + 219 = 2014 мили

Приведенная матрица G2 (4,5)

1

2

3

4

ai

1

∞

0-0

0-35

146

0

2

0-0

∞

35

0-43

0

3

0-35

35

∞

43

0

5

145

0-42

42

∞

197

bj

0

0

0

22

S = 1795 + 197 + 22 = 2014 мили

Для дальнейшего ветвления выбираем любую из приведенных таблиц G1 или G2, так как расстояния равны. Выбираем матрицу G2. Блокируем клетки (5-2), чтобы не образовался цикл.

Матрица G2.1 (2,4)

1

2

3

1

∞

0

0

3

0

35

∞

5

145

∞

42

Матрица G2.2 (2,4)

1

2

3

4

1

∞

0

0

146

2

0

∞

35

∞

3

0

35

∞

43

5

145

∞

42

∞

Приведенная матрица G2.1 (2,4)

1

2

3

ai

1

∞

0-35

0-0

0

3

0-138

35

∞

0

5

103

∞

0-103

42

bj

0

0

0

S = 2014 + 42 = 2056 мили

Приведенная матрица G2.2 (2,4)

1

2

3

4

ai

1

∞

0-0

0-35

103

0

2

0-35

∞

35

∞

0

3

0-0

35

∞

0-103

0

5

103

∞

0

∞

42

bj

0

0

0

43

S = 2014 + 43 + 42 = 2099 миль

Для дальнейшего ветвления выбираем матрицу G2.1 , так как она имеет наименьшее расстояние.

Матрица G3.1 (3,1)

2

3

1

0

∞

5

∞

0

S = 2056 + 0 = 2056 миль

Таким образом получили гамильтонов цикл 1-2-4-5-6-1.

Круизная линия:

Одесса – Констанца – Стамбул – Пиреи – Сочи – Одесса

Протяженность линии составляет:

S = 179 + 201 + 360 + 868 + 448 = 2056 мили

Рис 1. Ветвление матрицы