Постановка и математическая модель транспортной задачи

Необходимо доставить от поставщиков () некоторый однородный груз в объеме единиц потребителям () с минимальными транспортными издержками. Потребность в данном товаре каждого j- го потребителя известна и составляет единиц. Известны также - величины стоимости перевозки единицы груза от i– го поставщика к j– му потребителю.

Транспортная задача, для которой выполняется условие

, (3.60)

называется закрытой, в противном случае – открытой.

Обозначим количество единиц поставляемого груза от i– го поставщика к j– му потребителю через и занесем все данные в таблицу:

Таблица 3.31. Исходные данные в общем виде для транспортной задачи

Поставщики Потребители Запасы
1 2 j n
1
2
i
m
Спрос потребителей

Учитывая, что решение открытой транспортной задачи сводится к решению закрытой, сформулируем математическую модель закрытой задачи.

Математическое отражение цели задачи – минимизация суммарных затрат на перевозку груза – имеет вид

(3.61)

Ограничения задачи:

1.Груз от каждого поставщика должен быть вывезен полностью в силу условия (1):

(3.62)

2.Спрос каждого потребителя в продукции должен быть удовлетворен:

(3.63)

3.Объемы перевозок должны быть неотрицательными:

, (). (3.64)

Определение. Всякое неотрицательное решение систем линейных уравнений (3.62) и (3.63), где (), определяемое матрицей , называется планом транспортной задачи.

3.5.2. Методы построения исходного опорного плана

Теорема 3.9. Ранг матрицы из коэффициентов при неизвестных системы ограничений транспортной задачи равен m+n-1, где m и n - количество поставщиков и потребителей соответственно.

Из теоремы следует, что опорное решение задачи должно содержать m+n-1 базисных и mn-(m+n-1) небазисных, равных нулю неизвестных.

Определение. Циклом, или замкнутым контуром, называется последовательность клеток (i, j) таблицы 3.31 транспортной задачи, в которой каждые две рядом стоящие клетки находятся в одной строке или в одном столбце, при этом первая и последняя клетки совпадают.

Например, μ=[(1,2),(1,4),(3,4),(3,2),(1,2)] есть цикл (таблица 3.32).

Циклы могут быть самой разнообразной конфигурации, однако количество вершин в них всегда четно, и повороты линий цикла производятся только под прямым углом.

Таблица 3.32. Цикл транспортной задачи

j i 1 2 3 4
1    
2        
3      

Решение транспортной задачи будет ацикличным, если в таблице с этим решением невозможно построить ни одного цикла, в вершинах которого были бы все занятые клетки, или если для любой свободной клетки таблицы можно построить только один цикл, содержащий эту свободную клетку, а остальные вершины будут в занятых клетках. Опорное решение транспортной задачи должно быть ацикличным.

Если в опорном решении транспортной задачи число отличных от нуля неизвестных равно m+n-1, то решение называется невырожденным, а если их меньше, то вырожденным.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: