Файл: М.А. Тынкевич Потоки в сетях и транспортная задача по критерию времени.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.06.2024
Просмотров: 42
Скачиваний: 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
определяющую |
величину |
|
потока |
|
в найденном пути; |
поочередно добавляем |
||||||||||||||||||||||||||
и вычитаем Θ |
из значений X i j в цепочке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
( |
i |
0 |
j* ) ( i |
0 |
j |
1 |
) ( i |
1 |
j |
1 |
) ( i |
1 |
j |
2 |
) ( i |
2 |
j |
2 |
) ...( i |
k-1 |
j |
k |
) ( i |
k |
j |
k |
) |
|||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0 ) |
||
i0 |
= l * , j1 |
mi |
|
,i1 |
l j |
1 |
, j2 |
= mi |
, i2 |
= l j ,.. ,ik |
= l j |
k |
(mi |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
j |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
k |
|
|
||||
и вновь продолжаем процесс отмечаний. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Если не удастся отметить |
ни одного из |
|
ненасыщенных столбцов, |
то пере- |
||||||||||||||||||||||||||||
страиваем сеть. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Очевидно, что для выбора начального времени разумнее отталкиваться не
от минимального из значений tij, а от максимального |
среди |
|
минимальных |
||||||||||||||||
времен в строках и столбцах матрицы T . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Пример1. Пусть задача определена следующими данными. |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Минимальные значения ti j в строках равны |
||||||||
T = |
1 |
|
13 |
|
17 |
18 |
18 |
|
1, 2, 1 и в столбцах 1 , 1 , 4 , 10. |
|
|
|
|||||||
2 |
|
18 |
|
10 |
10 |
10 |
|
Выбираем t*=10, строим вспомогательную |
|||||||||||
|
16 |
|
1 |
|
4 |
12 |
12 |
|
сеть по tij ≤ |
t* и отыскиваем в ней начальное |
|||||||||
|
11 |
|
9 |
|
13 |
7 |
B\A |
|
|||||||||||
|
|
|
|
приближение для потока методом северо- |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
западного угла. |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так как |
найденный поток |
X |
не является |
|||||
|
|
11 |
|
|
|
|
|
18 |
|
|
|||||||||
o |
|
0 |
|
|
|
|
10 |
0 |
10 |
|
насыщающим, пытаемся |
его |
улучшить с ис- |
||||||
X = |
|
|
|
|
|
|
пользованием процесса |
отмечаний |
|
||||||||||
|
|
|
|
9 |
|
3 |
|
12 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
µ 1 = 0, υ 1 = 18 - 11 = 7; |
λ |
1 =1, ω 1 = υ 1 = 7. |
||||||||||
|
|
11 |
|
9 |
|
13 |
7 |
B\A |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дальнейшее |
отмечание |
невозможно |
и |
|||||
приходится расширить сеть, |
|
взяв t*=12 (появится возможность перевозки на |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
маршруте 1 – 4 , поток Xo′). |
|
|
|
|
|
|||
|
11 |
|
|
|
|
|
|
18 |
|
Очевидно, что это расширение ничего ново- |
|||||||||
Xo′= |
0 |
|
|
|
10 |
0 |
10 |
|
го не даст; берем t*=13 , поток |
X |
|
′′). |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
o |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
3 |
0 |
12 |
|
Отталкиваясь от ранее выбранного потока, |
|||||||||
|
11 |
|
9 |
|
13 |
7 |
B\A |
|
пытаемся его улучшить. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжая процесс отмечаний, имеем |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
λ 2 = 1 , ω 2 = υ 1 = 7 ; |
|
||||||
|
11 |
|
0 |
|
|
|
|
18 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
µ 3 |
= 2 , |
υ 3 = min(X3 2 , ω 2) = 7 ; |
|
||||||||||
Xo′′= |
0 |
|
|
|
10 |
0 |
10 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
λ 2 = 3 , ω 4 = υ 3 = 7 . |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
9 3 |
0 |
12 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так как |
отмечен ненасыщенный столбец, |
|||||||
|
11 |
|
9 |
|
13 |
7 |
B\A |
|
|||||||||||
|
|
|
|
отыскиваем |
цепочку [ X34 |
X32 |
|
X12 ] и |
кор- |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ректируем ее на |
величину |
Θ |
= min (ω 4 |
,B4 ) |
||||
|
11 |
|
7 |
|
|
|
|
18 |
= 7. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
X1 = |
0 |
|
2 |
|
10 |
0 |
10 |
|
В итоге |
мы |
получаем |
насыщающий |
по- |
||||||
|
|
|
|
|
3 |
7 |
12 |
|
ток и можем утверждать, что |
минимальное |
|||||||||
|
11 |
|
9 |
|
13 |
7 |
B\A |
|
время транспортировки составляет 13 единиц. |
7
Пример 2. Рассмотрим задачу с данными, приведенными в таблице. Минимальные значения ti j в строках
10 |
13 |
17 |
18 |
10 |
25 |
и столбцах |
равны 10. Соответственно |
||||
T = 12 |
18 |
10 |
10 |
10 |
35 |
выбираем t*=10, строим вспомога- |
|||||
16 |
10 |
14 |
12 |
11 |
15 |
тельную сеть |
и отыскиваем |
в ней на- |
|||
|
17 |
10 |
10 |
13 |
19 |
25 |
чальное приближение X0. |
X0 не |
|
||
|
20 |
20 |
13 |
7 |
40 |
B\A |
Так как найденный поток |
яв- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
ляется |
насыщающим, пытаемся |
его |
улучшить |
с использованием процесса отмечаний |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
µ 4 = 0, |
υ 4= 25 - 5 = 20; |
Xo = |
20 |
|
|
|
5 |
25 |
||
|
|
|
13 7 |
15 |
35 |
λ 2 =4, ω 2 =υ 4 = 20; λ 3 =4, ω 3 =υ 4 = 20; |
||
|
|
|
15 |
|
|
15 |
µ 3 = 2, |
υ 3=min( 20,15) = 15; |
|
|
5 |
0 |
|
25 |
µ 2 = 3, |
υ 2=min( 20,13) = 13; |
|
|
20 |
20 |
13 |
7 40 |
B\A |
λ 5 =2, ω 5 =υ 2 = 13. |
||
|
|
|
|
|
|
Поскольку отмечен ненасыщенный столбец 5, находим величину коррекции θ =min (ω 5 =13, 40-5-15)=13, строим
цепочку [X43 |
X23 |
X25 ] и поочередно увеличиваем и уменьшаем элементы це- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
почки на θ , получая поток X1. |
|
|
20 |
|
|
|
|
|
5 |
25 |
||
X1 = |
|
|
|
|
|
Выполняя процесс отмечаний, имеем |
||||
|
|
|
|
0 |
7 |
28 |
35 |
|||
|
|
|
µ 4 = 0, |
υ 4= 25 – 5-13 = 7; |
||||||
|
|
|
15 |
|
|
|
|
15 |
||
|
|
|
|
|
|
|
λ 2 =4, ω 2 =υ |
4 = 7; λ 3 =4, ω 3 =υ 4 = 7; |
||
|
|
|
5 |
|
13 |
|
|
25 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
µ 3 = 2, |
υ 3=min( 7,15) = 7. |
|
20 |
|
20 |
|
13 |
7 |
40 |
B\A |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дальнейшее отмечание невозможно и |
приходится расширить сеть, взяв t*=11 (появится возможность перевозки на
маршруте 3 – 5 , поток X2). |
|
|
|
|
Продолжая процесс отмечаний, начатый |
||||||||||||
X2 = |
20 |
|
|
|
0 |
7 |
5 |
|
25 |
|
выше, получаем возможность отметить |
||||||
|
|
|
|
28 |
|
35 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ненасыщенный столбец |
|
|
|||
|
|
|
|
15 |
|
|
|
0 |
|
15 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
λ 5 =3, ω |
5 =υ |
3 = 7. |
|||||
|
|
|
|
5 |
|
13 |
|
|
|
25 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Здесь |
θ =min |
(ω 5 |
=7, |
40-5-28)=7, |
|
|
|
20 |
|
20 |
|
13 |
7 |
40 |
|
B\A |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
строим цепочку [X42 |
X32 |
X35 ] и в ре- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зультате аналогичной корректуры полу- |
|||||
|
20 |
|
|
|
|
|
5 |
|
25 |
|
|
|
|
|
3 |
||
X3 = |
|
|
|
|
|
0 |
7 |
28 |
|
35 |
|
чаем насыщающий поток X . |
|||||
|
|
|
|
|
|
Соответственно можем |
утверждать, |
||||||||||
|
8 |
|
|
|
7 |
|
15 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
что минимальное |
время транспорти- |
|||||||
|
|
|
|
12 |
|
13 |
|
|
|
25 |
|
ровки составляет 11 единиц. |
|||||
|
20 |
|
20 |
|
13 |
7 |
40 |
|
B\A |
|
Оба приведенных |
примера показы- |
вают, что решение транспортной задачи по критерию “минимума времени транспортировки” достаточно просто (на первых порах могут возникнуть заминки при построении цепочки).
8
3. Задачи
Найти решение транспортных задач по критерию времени при следующих данных :
1. |
B= |
15 |
15 |
20 |
10 |
A= |
2. |
B= |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
A= |
|||||
|
|
|
3 |
7 |
9 |
4 |
11 |
|
|
|
|
8 |
3 |
2 |
6 |
5 |
15 |
||
|
T= |
1 |
5 |
10 |
5 |
29 |
|
|
T= |
4 |
3 |
5 |
8 |
2 |
5 |
||||
|
|
|
4 |
1 |
2 |
8 |
10 |
|
|
|
|
5 |
6 |
3 |
8 |
2 |
7 |
||
|
|
|
7 |
3 |
6 |
5 |
10 |
|
|
|
|
4 |
4 |
7 |
5 |
4 |
8 |
||
3. |
B= |
|
|
|
|
|
A= |
4. |
B= |
|
|
|
|
|
|
|
A= |
|
|
|
30 |
45 |
70 |
90 |
|
12 |
8 |
5 |
6 |
|
|
||||||||
|
|
|
1 |
2 |
3 |
7 |
60 |
|
|
|
|
5 |
8 |
3 |
4 |
|
|
11 |
|
|
T= |
9 1 |
4 |
1 |
80 |
|
|
T= |
6 |
2 |
1 |
8 |
|
|
7 |
|
|||
|
|
|
6 |
3 |
1 |
7 |
40 |
|
|
|
|
0 |
9 |
10 |
5 |
|
|
4 |
|
|
|
|
2 |
1 |
5 |
4 |
90 |
|
|
|
|
5 |
6 |
4 |
7 |
|
|
3 |
|
5. |
B= |
|
|
|
|
A= |
6. |
B= |
|
|
|
|
|
|
A= |
|
|||
12 |
18 |
14 |
20 |
20 |
20 |
15 |
15 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
5 |
7 |
6 |
4 |
10 |
|
|
|
|
1 |
3 |
6 |
4 |
|
|
15 |
|
|
T= |
2 |
1 |
3 |
8 |
14 |
|
|
T= |
3 |
4 |
4 |
3 |
|
|
20 |
|
||
|
|
|
6 |
8 |
6 |
4 |
16 |
|
|
|
|
6 |
5 |
2 |
2 |
|
|
15 |
|
|
|
|
11 |
6 |
7 |
8 |
18 |
|
|
|
|
9 |
8 |
6 |
7 |
|
|
20 |
|
7. |
B= |
|
|
|
|
|
A= |
8. |
B= |
11 |
12 |
3 |
8 |
|
|
15 |
A= |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
9 |
10 |
7 |
13 |
8 |
18 |
17 |
16 |
15 |
10 |
||||||||||
|
|
|
5 |
6 |
4 |
3 |
2 |
17 |
|
|
|
5 |
8 |
4 |
3 |
2 |
15 |
||
|
T= |
1 |
8 |
3 |
5 |
6 |
8 |
|
T= |
1 |
3 |
7 |
8 |
2 |
10 |
||||
|
|
|
4 |
3 |
7 |
8 |
6 |
5 |
|
|
|
6 |
4 |
5 |
1 |
7 |
5 |
||
|
|
|
3 |
2 |
1 |
8 |
5 |
14 |
|
|
|
8 |
3 |
4 |
9 |
5 |
20 |
||
9. |
B= |
|
|
|
|
|
A= |
10. |
B= |
|
|
|
|
|
A= |
||||
5 |
7 |
8 |
9 |
4 |
9 |
10 |
11 |
12 |
7 |
||||||||||
|
|
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
15 |
|
|
|
8 |
1 |
9 |
3 |
6 |
5 |
||
|
T= |
8 |
9 |
10 |
1 |
2 |
6 |
|
T= |
4 |
5 |
1 |
7 |
7 |
6 |
||||
|
|
|
3 |
2 |
7 |
4 |
5 |
7 |
|
|
|
3 |
6 |
2 |
4 |
3 |
7 |
||
|
|
|
3 |
4 |
2 |
1 |
6 |
8 |
|
|
|
2 |
7 |
8 |
5 |
1 |
8 |
||
11. |
B= |
|
|
|
|
A= |
12. |
B= |
|
|
|
|
|
|
A= |
|
|||
15 |
28 |
35 |
10 |
7 |
14 |
12 |
10 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
9 |
3 |
10 |
12 |
21 |
|
|
|
|
1 |
4 |
5 |
8 |
|
|
8 |
|
|
T= |
1 |
7 |
13 |
15 |
28 |
|
|
T= |
7 |
8 |
3 |
5 |
|
|
16 |
|
||
|
|
|
7 |
5 |
3 |
4 |
35 |
|
|
|
|
3 |
0 |
4 |
6 |
|
|
14 |
|
|
|
|
8 |
2 |
9 |
1 |
10 |
|
|
|
|
2 |
4 |
9 |
1 |
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
13. |
B= |
|
|
|
|
A= |
14. |
B= |
|
|
|
|
|
|
A= |
10 |
30 |
50 |
10 |
10 |
10 |
15 |
5 |
10 |
10 |
||||||
|
|
5 |
4 |
9 |
11 |
11 |
|
|
5 |
8 |
6 |
3 |
4 |
1 |
12 |
|
T= |
7 |
1 |
8 |
3 |
40 |
|
T= |
8 7 |
6 |
3 |
4 |
2 |
18 |
|
|
|
2 |
10 |
3 |
4 |
20 |
|
|
1 |
8 |
3 |
7 |
2 |
9 |
10 |
|
|
5 |
6 |
5 |
7 |
9 |
|
|
2 |
7 |
4 |
6 |
3 |
8 |
10 |
15. |
B= |
|
|
|
|
|
A= |
16. |
B= |
|
|
|
|
|
A= |
5 |
8 |
11 |
12 |
18 |
14 |
16 |
20 |
30 |
20 |
||||||
|
|
8 |
9 |
0 |
7 |
1 |
3 |
|
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
13 |
|
T= |
5 |
4 |
3 |
1 |
5 |
4 |
|
T= |
2 |
8 |
9 |
6 |
11 |
23 |
|
|
6 |
7 |
10 |
2 |
8 |
17 |
|
|
3 |
4 |
4 |
5 |
1 |
33 |
|
|
3 |
6 |
6 |
8 |
4 |
20 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
7 |
43 |
17. |
B= |
|
|
|
|
|
A= |
18. |
B= |
|
|
|
|
A= |
|
7 |
3 |
8 |
9 |
10 |
16 |
26 |
30 |
10 |
|
||||||
|
|
1 |
0 |
7 |
4 |
5 |
11 |
|
|
8 |
5 |
6 |
7 |
17 |
|
|
T= |
8 |
9 |
3 |
1 |
2 |
10 |
|
T= |
3 |
4 |
2 |
1 |
27 |
|
|
|
5 |
6 |
3 |
7 |
9 |
20 |
|
|
9 |
10 |
11 |
2 |
37 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
6 |
3 |
4 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
8 |
3 |
4 |
10 |
|
19. |
B= |
|
|
|
|
A= |
|
20. |
B= |
|
|
|
|
A= |
|
5 |
15 |
10 |
20 |
|
27 |
31 |
45 |
19 |
|
||||||
|
|
3 |
4 |
1 |
2 |
10 |
|
|
|
5 |
7 |
6 |
8 |
45 |
|
|
T= |
2 |
1 |
7 |
5 |
10 |
|
|
T= |
3 |
4 |
5 |
7 |
17 |
|
|
|
6 |
2 |
4 |
1 |
15 |
|
|
|
2 |
1 |
9 |
11 |
13 |
|
|
|
5 |
6 |
3 |
4 |
15 |
|
|
|
15 |
13 |
3 |
1 |
28 |
|
21. |
B= |
|
|
|
|
A= |
|
22. |
B= |
|
|
|
|
A= |
|
20 |
20 |
30 |
60 |
|
13 |
15 |
17 |
19 |
|
||||||
|
|
8 |
3 |
5 |
1 |
18 |
|
|
|
2 |
7 |
4 |
8 |
14 |
|
|
T= |
3 |
4 |
8 |
5 |
28 |
|
|
T= |
5 |
8 |
3 |
1 |
16 |
|
|
|
4 |
1 |
6 |
10 |
36 |
|
|
|
7 |
12 |
4 |
9 |
18 |
|
|
|
12 |
7 |
9 |
2 |
48 |
|
|
|
4 |
5 |
10 |
7 |
20 |
|
23. |
B= |
|
|
|
|
A= |
|
24. |
B= |
|
|
|
|
|
A= |
10 |
11 |
12 |
18 |
|
8 |
10 |
12 |
12 |
5 |
||||||
|
|
3 |
4 |
5 |
6 |
11 |
|
|
|
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
11 |
|
T= |
7 |
8 |
9 |
9 |
12 |
|
|
T= |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
18 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
13 |
|
|
|
7 |
8 |
3 |
4 |
5 |
13 |
|
|
5 |
6 |
7 |
8 |
14 |
|
|
|
8 |
9 |
6 |
11 |
3 |
14 |
25. |
B= |
|
|
|
|
A= |
|
26. |
B= |
|
|
|
|
A= |
|
3 |
7 |
9 |
2 |
|
15 |
15 |
20 |
40 |
|
||||||
|
|
2 |
5 |
2 |
2 |
4 |
|
|
|
5 |
8 |
3 |
4 |
20 |
|
|
T= |
4 3 |
7 |
5 |
5 |
|
|
T= |
1 |
2 |
5 |
6 |
10 |
|
|
|
|
6 |
2 |
1 |
8 |
6 |
|
|
|
3 |
4 |
7 |
8 |
30 |
|
|
|
3 |
7 |
3 |
9 |
8 |
|
|
|
8 |
9 |
5 |
3 |
10 |
|