- •Лекція 3 Транспортна задача
- •2. Алгоритм розв’язання транспортної задачі
- •Постановка задачі
- •Приклад
- •Розв'язування
- •Метод найменшої вартості
- •Метод Фогеля
- •Приклад.
- •Узагальнення
- •1. Метод північно-західного кута.
- •Постановка задачі
- •Приклад
- •Розв'язування]
- •Метод найменшої вартості
- •Метод Фогеля
- •Приклад.
- •Узагальнення]
Приклад
Умови
транспортної задачі зручно записувати
за допомогою таблиці, що називається
транспортною таблицею. Подана нижче
таблиця відображає задачу з трьома
пунктами виробництва
що
виробляють 15, 25 і 10 одиниць товару і
чотирма пунктами споживання
попит
в яких рівний, відповідно 5, 15, 15 і 15. На
перетині рядка
і
подається
значення
—
вартість транспортування товару з
пункту i
в пункт j.
Для даної задачі, наприклад
рівне
9, тобто транспортування одиниці товару
з пункту
в
пункт
коштує
9 грошових одиниць.
|
|
|
|
|
Кількість |
|
10 |
2 |
20 |
11 |
15 |
|
12 |
7 |
9 |
20 |
25 |
|
4 |
14 |
16 |
18 |
10 |
Кількість |
5 |
15 |
15 |
15 |
|
Розв'язування
Специфічними для транспортної задачі є такі дві обставини:
кожна із змінних входить в два рівняння системи (1)-(2),
всі коефіцієнти при змінних приймають лише два значення 0 або 1.
Умови 1) і 2) дозволили розробити для вирішення транспортної задачі алгоритми, суттєво простіші, ніж симплексний метод, що є одним з основних методів вирішення задач лінійного програмування. Найвідомішими з цих алгоритмів є метод потенціалів і угорський метод.
Метод потенціалів — це метод послідовного покращення плану (перевезень) з використанням другої теореми двоїстості для перевірки оптимальності.
Угорський метод — це метод послідовної побудови допустимого плану, який автоматично виявляється оптимальним. В основі угорського алгоритму лежить метод чергування ланцюгів.
Початковий опорний план
Для
початку розв'язування слід визначити
початковий опорний план, тобто значення
,
що задовольняють умови (1)-(3), при чому
лише щонайбільше n
+ m + 1
з них є ненульовими і не обов'язково
досягається мінімум
лінійної
функції
Найпоширенішими
методами пошуку початкових опорних
планів є метод північно-західного кута,
метод найменшої вартості і метод Фогеля.
Метод північно-західного кута]
Виконання
починається з верхньої лівої клітини
(Північно-західного кута) транспортної
таблиці, тобто зі змінної
Крок
1.
Змінній
присвоюється
максимальне значення, що допускається
обмеженнями
на попит і пропозицію.
Крок 2. Викреслюється рядок (або стовпець) з повністю реалізованою пропозицією (з задоволеним попитом). Це означає, що у викресленого рядку (стовпці) ми не будемо присвоювати значення іншим змінним (крім змінної, визначеної на першому етапі). Якщо одночасно задовольняються попит і пропозиція, викреслюється лише рядок або тільки стовпець.
Крок 3. Якщо не викреслено тільки один рядок або тільки один стовпець, процес зупиняється. В іншому випадку переходимо до клітини праворуч, якщо викреслять стовпець, або до клітини знизу, якщо викреслена рядок. Потім повертаємось до першого етапу.
Наприклад для попереднього прикладу початковий опорний план буде рівним:
|
|
|
|
|
Кількість |
|
5 |
10 |
|
|
15 |
|
|
5 |
15 |
5 |
25 |
|
|
|
|
10 |
10 |
Кількість |
5 |
15 |
15 |
15 |
|
В даній таблиці на перетині рядка і подано значення в початковому опорному плані (пустим клітинам відповідає значення нуль).
