Реферат Транспортная задача 3
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
от 25%
договор
Стоимость доставки единицы груза из каждого пункта отправления в соответствующие пункты назначения задана матрицей тарифов
| b1 | b2 | b3 | b 4 | b5 | Запасы |
a1 | 13 | 9 | 15 | 3 | 18 | 53 |
a2 | 7 | 8 | 6 | 10 | 9 | 17 |
a3 | 16 | 4 | 10 | 11 | 29 | 30 |
Потребности | 20 | 20 | 20 | 13 | 27 | |
Проверим необходимое и достаточное условие разрешимости задачи.
∑ a = 53 + 17 + 30 = 100
∑ b = 20 + 20 + 20 + 13 + 27 = 100
Условие баланса соблюдается. Запасы равны потребностям. Следовательно, модель транспортной задачи является закрытой.
Занесем исходные данные в распределительную таблицу.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Запасы |
1 | 13 | 9 | 15 | 3 | 18 | 53 |
2 | 7 | 8 | 6 | 10 | 9 | 17 |
3 | 16 | 4 | 10 | 11 | 29 | 30 |
Потребности | 20 | 20 | 20 | 13 | 27 | |
1. Используя метод северо-западного угла, построим первый опорный план транспортной задачи.
Искомый элемент равен 13
Для этого элемента запасы равны 53, потребности 20. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.
13 | 9 | 15 | 3 | 18 | 33 |
x | 8 | 6 | 10 | 9 | 17 |
x | 4 | 10 | 11 | 29 | 30 |
0 | 20 | 20 | 13 | 27 | 0 |
Искомый элемент равен 9
Для этого элемента запасы равны 33, потребности 20. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.
13 | 9 | 15 | 3 | 18 | 13 |
x | x | 6 | 10 | 9 | 17 |
x | x | 10 | 11 | 29 | 30 |
0 | 0 | 20 | 13 | 27 | 0 |
Искомый элемент равен 15
Для этого элемента запасы равны 13, потребности 20. Поскольку минимальным является 13, то вычитаем его.
13 | 9 | 15 | x | x | 0 |
x | x | 6 | 10 | 9 | 17 |
x | x | 10 | 11 | 29 | 30 |
0 | 0 | 7 | 13 | 27 | 0 |
Искомый элемент равен 6
Для этого элемента запасы равны 17, потребности 7. Поскольку минимальным является 7, то вычитаем его.
13 | 9 | 15 | x | x | 0 |
x | x | 6 | 10 | 9 | 10 |
x | x | x | 11 | 29 | 30 |
0 | 0 | 0 | 13 | 27 | 0 |
Искомый элемент равен 10
Для этого элемента запасы равны 10, потребности 13. Поскольку минимальным является 10, то вычитаем его.
13 | 9 | 15 | x | x | 0 |
x | x | 6 | 10 | x | 0 |
x | x | x | 11 | 29 | 30 |
0 | 0 | 0 | 3 | 27 | 0 |
Искомый элемент равен 11
Для этого элемента запасы равны 30, потребности 3. Поскольку минимальным является 3, то вычитаем его.
13 | 9 | 15 | x | x | 0 |
x | x | 6 | 10 | x | 0 |
x | x | x | 11 | 29 | 27 |
0 | 0 | 0 | 0 | 27 | 0 |
Искомый элемент равен 29
Для этого элемента запасы равны 27, потребности 27. Поскольку минимальным является 27, то вычитаем его.
13 | 9 | 15 | x | x | 0 |
x | x | 6 | 10 | x | 0 |
x | x | x | 11 | 29 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Запасы |
1 | 13[20] | 9[20] | 15[13] | 3 | 18 | 53 |
2 | 7 | 8 | 6[7] | 10[10] | 9 | 17 |
3 | 16 | 4 | 10 | 11[3] | 29[27] | 30 |
Потребности | 20 | 20 | 20 | 13 | 27 | |
В результате получен первый опорный план, который является допустимым, так как все грузы из баз вывезены, потребность магазинов удовлетворена, а план соответствует системе ограничений транспортной задачи.
2. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, их 7, а должно быть m + n - 1 = 7. Следовательно, опорный план является невырожденным.
4. Проверим оптимальность опорного плана. Найдем потенциалы ui, vi. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vi = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v1 = 13; 0 + v1 = 13; v1 = 13
u1 + v2 = 9; 0 + v2 = 9; v2 = 9
u1 + v3 = 15; 0 + v3 = 15; v3 = 15
u2 + v3 = 6; 15 + u2 = 6; u2 = -9
u2 + v4 = 10; -9 + v4 = 10; v4 = 19
u3 + v4 = 11; 19 + u3 = 11; u3 = -8
u3 + v5 = 29; -8 + v5 = 29; v5 = 37
| v1=13 | v2=9 | v3=15 | v4=19 | v5=37 |
u1=0 | 13[20] | 9[20] | 15[13] | 3 | 18 |
u2=-9 | 7 | 8 | 6[7] | 10[10] | 9 |
u3=-8 | 16 | 4 | 10 | 11[3] | 29[27] |
Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vi > cij
(1;4): 0 + 19 > 3; ∆14 = 0 + 19 - 3 = 16
(1;5): 0 + 37 > 18; ∆15 = 0 + 37 - 18 = 19
(2;5): -9 + 37 > 9; ∆25 = -9 + 37 - 9 = 19
max(16,19,19) = 19
Выбираем максимальную оценку свободной клетки (1;5): 18
Для этого в перспективную клетку (1;5) поставим знак «+», а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки «-», «+», «-». Цикл приведен в таблице.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Запасы |
1 | 13[20] | 9[20] | 15[13][-] | 3 | 18[+] | 53 |
2 | 7 | 8 | 6[7][+] | 10[10][-] | 9 | 17 |
3 | 16 | 4 | 10 | 11[3][+] | 29[27][-] | 30 |
Потребности | 20 | 20 | 20 | 13 | 27 | |
Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (2, 4) = 10. Прибавляем 10 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 10 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Запасы |
1 | 13[20] | 9[20] | 15[3] | 3 | 18[10] | 53 |
2 | 7 | 8 | 6[17] | 10 | 9 | 17 |
3 | 16 | 4 | 10 | 11[13] | 29[17] | 30 |
Потребности | 20 | 20 | 20 | 13 | 27 | |
4. Проверим оптимальность опорного плана. Найдем потенциалы ui, vi. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vi = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v1 = 13; 0 + v1 = 13; v1 = 13
u1 + v2 = 9; 0 + v2 = 9; v2 = 9
u1 + v3 = 15; 0 + v3 = 15; v3 = 15
u2 + v3 = 6; 15 + u2 = 6; u2 = -9
u1 + v5 = 18; 0 + v5 = 18; v5 = 18
u3 + v5 = 29; 18 + u3 = 29; u3 = 11
u3 + v4 = 11; 11 + v4 = 11; v4 = 0
| v1=13 | v2=9 | v3=15 | v4=0 | v5=18 |
u1=0 | 13[20] | 9[20] | 15[3] | 3 | 18[10] |
u2=-9 | 7 | 8 | 6[17] | 10 | 9 |
u3=11 | 16 | 4 | 10 | 11[13] | 29[17] |
Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vi > cij
(3;1): 11 + 13 > 16; ∆31 = 11 + 13 - 16 = 8
(3;2): 11 + 9 > 4; ∆32 = 11 + 9 - 4 = 16
(3;3): 11 + 15 > 10; ∆33 = 11 + 15 - 10 = 16
max(8,16,16) = 16
Выбираем максимальную оценку свободной клетки (3;2): 4
Для этого в перспективную клетку (3;2) поставим знак «+», а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки «-», «+», «-». Цикл приведен в таблице.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Запасы |
1 | 13[20] | 9[20][-] | 15[3] | 3 | 18[10][+] | 53 |
2 | 7 | 8 | 6[17] | 10 | 9 | 17 |
3 | 16 | 4[+] | 10 | 11[13] | 29[17][-] | 30 |
Потребности | 20 | 20 | 20 | 13 | 27 | |
Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (3, 5) = 17. Прибавляем 17 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 17 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Запасы |
1 | 13[20] | 9[3] | 15[3] | 3 | 18[27] | 53 |
2 | 7 | 8 | 6[17] | 10 | 9 | 17 |
3 | 16 | 4[17] | 10 | 11[13] | 29 | 30 |
Потребности | 20 | 20 | 20 | 13 | 27 | |
4. Проверим оптимальность опорного плана. Найдем потенциалы ui, vi. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vi = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v1 = 13; 0 + v1 = 13; v1 = 13
u1 + v2 = 9; 0 + v2 = 9; v2 = 9
u3 + v2 = 4; 9 + u3 = 4; u3 = -5
u3 + v4 = 11; -5 + v4 = 11; v4 = 16
u1 + v3 = 15; 0 + v3 = 15; v3 = 15
u2 + v3 = 6; 15 + u2 = 6; u2 = -9
u1 + v5 = 18; 0 + v5 = 18; v5 = 18
| v1=13 | v2=9 | v3=15 | v4=16 | v5=18 |
u1=0 | 13[20] | 9[3] | 15[3] | 3 | 18[27] |
u2=-9 | 7 | 8 | 6[17] | 10 | 9 |
u3=-5 | 16 | 4[17] | 10 | 11[13] | 29 |
Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vi > cij
(1;4): 0 + 16 > 3; ∆14 = 0 + 16 - 3 = 13
Выбираем максимальную оценку свободной клетки (1;4): 3
Для этого в перспективную клетку (1;4) поставим знак «+», а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки «-», «+», «-». Цикл приведен в таблице.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Запасы |
1 | 13[20] | 9[3][-] | 15[3] | 3[+] | 18[27] | 53 |
2 | 7 | 8 | 6[17] | 10 | 9 | 17 |
3 | 16 | 4[17][+] | 10 | 11[13][-] | 29 | 30 |
Потребности | 20 | 20 | 20 | 13 | 27 | |
Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (1, 2) = 3. Прибавляем 3 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 3 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Запасы |
1 | 13[20] | 9 | 15[3] | 3[3] | 18[27] | 53 |
2 | 7 | 8 | 6[17] | 10 | 9 | 17 |
3 | 16 | 4[20] | 10 | 11[10] | 29 | 30 |
Потребности | 20 | 20 | 20 | 13 | 27 | |
4. Проверим оптимальность опорного плана. Найдем потенциалы ui, vi. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vi = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v1 = 13; 0 + v1 = 13; v1 = 13
u1 + v3 = 15; 0 + v3 = 15; v3 = 15
u2 + v3 = 6; 15 + u2 = 6; u2 = -9
u1 + v4 = 3; 0 + v4 = 3; v4 = 3
u3 + v4 = 11; 3 + u3 = 11; u3 = 8
u3 + v2 = 4; 8 + v2 = 4; v2 = -4
u1 + v5 = 18; 0 + v5 = 18; v5 = 18
| v1=13 | v2=-4 | v3=15 | v4=3 | v5=18 |
u1=0 | 13[20] | 9 | 15[3] | 3[3] | 18[27] |
u2=-9 | 7 | 8 | 6[17] | 10 | 9 |
u3=8 | 16 | 4[20] | 10 | 11[10] | 29 |
Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vi > cij
(3;1): 8 + 13 > 16; ∆31 = 8 + 13 - 16 = 5
(3;3): 8 + 15 > 10; ∆33 = 8 + 15 - 10 = 13
max(5,13) = 13
Выбираем максимальную оценку свободной клетки (3;3): 10
Для этого в перспективную клетку (3;3) поставим знак «+», а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки «-», «+», «-». Цикл приведен в таблице.
Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (1, 3) = 3. Прибавляем 3 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 3 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.
4. Проверим оптимальность опорного плана. Найдем потенциалы ui, vi. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vi = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v1 = 13; 0 + v1 = 13; v1 = 13
u1 + v4 = 3; 0 + v4 = 3; v4 = 3
u3 + v4 = 11; 3 + u3 = 11; u3 = 8
u3 + v2 = 4; 8 + v2 = 4; v2 = -4
u3 + v3 = 10; 8 + v3 = 10; v3 = 2
u2 + v3 = 6; 2 + u2 = 6; u2 = 4
u1 + v5 = 18; 0 + v5 = 18; v5 = 18
Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vi > cij
(2;1): 4 + 13 > 7; ∆21 = 4 + 13 - 7 = 10
(2;5): 4 + 18 > 9; ∆25 = 4 + 18 - 9 = 13
(3;1): 8 + 13 > 16; ∆31 = 8 + 13 - 16 = 5
max(10,13,5) = 13
Выбираем максимальную оценку свободной клетки (2;5): 9
Для этого в перспективную клетку (2;5) поставим знак «+», а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки «-», «+», «-». Цикл приведен в таблице.
Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (3, 4) = 7. Прибавляем 7 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 7 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.
4. Проверим оптимальность опорного плана. Найдем потенциалы ui, vi. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vi = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v1 = 13; 0 + v1 = 13; v1 = 13
u1 + v4 = 3; 0 + v4 = 3; v4 = 3
u1 + v5 = 18; 0 + v5 = 18; v5 = 18
u2 + v5 = 9; 18 + u2 = 9; u2 = -9
u2 + v3 = 6; -9 + v3 = 6; v3 = 15
u3 + v3 = 10; 15 + u3 = 10; u3 = -5
u3 + v2 = 4; -5 + v2 = 4; v2 = 9
Опорный план является оптимальным, так все оценки свободных клеток удовлетворяют условию ui + vi <= cij.
Минимальные затраты составят:
F(x) = 13*20 + 3*13 + 18*20 + 6*10 + 9*7 + 4*20 + 10*10 = 962
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Запасы |
1 | 13[20] | 9 | 15[3][-] | 3[3][+] | 18[27] | 53 |
2 | 7 | 8 | 6[17] | 10 | 9 | 17 |
3 | 16 | 4[20] | 10[+] | 11[10][-] | 29 | 30 |
Потребности | 20 | 20 | 20 | 13 | 27 | |
Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (1, 3) = 3. Прибавляем 3 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 3 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Запасы |
1 | 13[20] | 9 | 15 | 3[6] | 18[27] | 53 |
2 | 7 | 8 | 6[17] | 10 | 9 | 17 |
3 | 16 | 4[20] | 10[3] | 11[7] | 29 | 30 |
Потребности | 20 | 20 | 20 | 13 | 27 | |
4. Проверим оптимальность опорного плана. Найдем потенциалы ui, vi. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vi = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v1 = 13; 0 + v1 = 13; v1 = 13
u1 + v4 = 3; 0 + v4 = 3; v4 = 3
u3 + v4 = 11; 3 + u3 = 11; u3 = 8
u3 + v2 = 4; 8 + v2 = 4; v2 = -4
u3 + v3 = 10; 8 + v3 = 10; v3 = 2
u2 + v3 = 6; 2 + u2 = 6; u2 = 4
u1 + v5 = 18; 0 + v5 = 18; v5 = 18
| v1=13 | v2=-4 | v3=2 | v4=3 | v5=18 |
u1=0 | 13[20] | 9 | 15 | 3[6] | 18[27] |
u2=4 | 7 | 8 | 6[17] | 10 | 9 |
u3=8 | 16 | 4[20] | 10[3] | 11[7] | 29 |
Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vi > cij
(2;1): 4 + 13 > 7; ∆21 = 4 + 13 - 7 = 10
(2;5): 4 + 18 > 9; ∆25 = 4 + 18 - 9 = 13
(3;1): 8 + 13 > 16; ∆31 = 8 + 13 - 16 = 5
max(10,13,5) = 13
Выбираем максимальную оценку свободной клетки (2;5): 9
Для этого в перспективную клетку (2;5) поставим знак «+», а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки «-», «+», «-». Цикл приведен в таблице.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Запасы |
1 | 13[20] | 9 | 15 | 3[6][+] | 18[27][-] | 53 |
2 | 7 | 8 | 6[17][-] | 10 | 9[+] | 17 |
3 | 16 | 4[20] | 10[3][+] | 11[7][-] | 29 | 30 |
Потребности | 20 | 20 | 20 | 13 | 27 | |
Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (3, 4) = 7. Прибавляем 7 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 7 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Запасы |
1 | 13[20] | 9 | 15 | 3[13] | 18[20] | 53 |
2 | 7 | 8 | 6[10] | 10 | 9[7] | 17 |
3 | 16 | 4[20] | 10[10] | 11 | 29 | 30 |
Потребности | 20 | 20 | 20 | 13 | 27 | |
4. Проверим оптимальность опорного плана. Найдем потенциалы ui, vi. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vi = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v1 = 13; 0 + v1 = 13; v1 = 13
u1 + v4 = 3; 0 + v4 = 3; v4 = 3
u1 + v5 = 18; 0 + v5 = 18; v5 = 18
u2 + v5 = 9; 18 + u2 = 9; u2 = -9
u2 + v3 = 6; -9 + v3 = 6; v3 = 15
u3 + v3 = 10; 15 + u3 = 10; u3 = -5
u3 + v2 = 4; -5 + v2 = 4; v2 = 9
| v1=13 | v2=9 | v3=15 | v4=3 | v5=18 |
u1=0 | 13[20] | 9 | 15 | 3[13] | 18[20] |
u2=-9 | 7 | 8 | 6[10] | 10 | 9[7] |
u3=-5 | 16 | 4[20] | 10[10] | 11 | 29 |
Опорный план является оптимальным, так все оценки свободных клеток удовлетворяют условию ui + vi <= cij.
Минимальные затраты составят:
F(x) = 13*20 + 3*13 + 18*20 + 6*10 + 9*7 + 4*20 + 10*10 = 962