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: 161
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 |
||||||