I. Определение исходного опорного решения.
Используем метод двойного преимущества. Идея этого метода состоит в выборе клеток в матрице стоимости с минимальными значениями стоимостей и в последующем назначением перевозок по маршрутам, образованными выбранными клетками.
Первоначально выбираются клетки с минимальной стоимостью каждой строке, потом в каждом столбце. Найденные клетки помечаются точками.
В результате все клетки матрицы стоимости будут разделены на 3 категории:
1) клетки с двумя точками (оценками),
2) клетки с одной оценкой,
3) клетки без оценок.
Основной поток перевозок осуществляется по маршрутам, образованным клетками матрицы с двумя оценками, потом используются маршруты через клетки с одной оценкой.
Если с помощью этих маршрутов не удается выполнить условие и , то назначаются маршруты через клетки без оценок.
II. После выбора опорного плана необходимо проверить его на
оптимальность.
Перед проверкой матрицы стоимости следует добиваться выполнения условий, которым должен соответствовать оптимальный план:
1.Оптимальный план состоит из (m+n-1) базисных клеток. Если число базисных клеток меньше, чем (m+n-1), необходимо ввести фиктивный объем перевозок .
2.В оптимальном плане не может быть циклов.
Циклом называется ломаная линия, вершины которой расположены в клетках матрицы стоимости, которая начинается и заканчивается одним и тем же элементом. При этом только любые два соседних элемента расположены в одной строке (столбце).
Для определения оптимального плана транспортной задачи используем
метод потенциалов.
Для этого каждому пункту отправления сопоставим некоторую величину , которую назовем потенциалом пункта отправления Ai и каждому пункту назначения Bj величину - потенциал пункта Bj.
Тогда условия оптимальности принятого плана можно записать в виде:
, для всех , (8)
т.е. для клеток матрицы, которые составляют маршрут перевозки,
и (9)
если клетка ij матрицы не определяет маршрут перевозки.
Для решения системы (8) значение одного из неизвестных зададим произвольно одним из способов:
1. Если , то (10)
2. Если , то (11)
Затем вычисляются оставшиеся неизвестные элементы.
После этого необходимо эквивалентно преобразовать матрицу стоимости, каждый элемент которой теперь будет представлять собой алгебраическую сумму одноименного элемента предыдущей матрицы и соответствующих элементов и .
Таким образом, план перевозок считается оптимальным, если в матрице стоимости после преобразования элементов в клетках, которые обозначают маршрут перевозки (базисные клетки), значения равны нулю (8), а в других клетках большие или равны нулю(9).
Если матрица стоимости содержит отрицательные элементы, то необходимо скорректировать план перевозок.
Для этого:
1. Выбирают максимальный по модулю отрицательный элемент матрицы.
2. Из клетки этого элемента строят цикл (по часовой стрелке) по другим выделенным элементам матрицы с последовательной нумерацией вершин цикла римскими цифрами.
3.Найденный цикл переносят на транспортную таблицу и из всех четных вершин цикла, выбирают вершину с минимальным объемом перевозок.
4. Этот объем отнимается ото всех объемов перевозок, которые находятся в четных вершинах цикла, и прибавляется к объему перевозок в нечетных вершинах цикла. Такое перераспределение приводит к новому плану, который в свою очередь надо проверить на оптимальность.
На каждом этапе преобразования транспортной таблицы, необходимо вычислить общие затраты F. При этом величина целевой функции F уменьшается от плана к плану на размер равный произведению отрицательного элемента матрицы и минимального объема перевозок в вершинах цикла.
Дата добавления: 2015-08-14; просмотров: 2341;