Реферат: Оптимизация доставки инсектицидного средства в Ростове-на-Дону

Поскольку на выполнение условий оптимальности оказывают влияние лишь разности (см. теорему 3.2), то за начало отсчета (нуль) можно принять потенциал любого из пунктов.

Полагаем для определенности и вычислим систему потенциалов относительно А1. Тогда где j J1. Затем по значениям определяем потенциалы пунктов . Аналогично вычисляем потенциалы (для и .) и т.д. После того как потенциалы всех пунктов найдены, строим матрицу

Очевидно, позиции матрицы С1, отвечающие базисным элементам плана Х0, будут заняты нулями. Если матрица С1 не содержит отрицательных элементов, то Х0 - оптимальный план. В противном случае Х0 - неоптимальный план, который может быть улучшен. Тогда переходим к выполнению однотипных итераций.

(k+1)-я итерация. Каждая итерация, кроме первой, где отсутствует первый этап, состоит из двух этапов. Предположим, что уже проведено k итераций (k=1,2,.),в результате которых получен план Хk и вспомогательная матрицу Сk. Цель (k+1)-й итерации - построение матрицы Сk+1, а также либо установление оптимальности плана Хk, либо нахождение более экономичного плана Xk+1.

Первый этап. Вычисляют матрицу Сk+1. Преобразвание матрицы Сk в матрицу Сk+1 состоит в следующем. Выбирают наибольший по модулю отрицательный элемент Сk. Пусть это элемент . Тогда вычеркивают (или выделяют) строку , в которой он содержится. Просматривают эту строку и отыскивают множество существенных его элементов. Хk -существенными элементами называют те элементы =0, которые отвечают базисным элементам плана Хk т.е. для которых . Вычеркивают столбцы, которые содержат эти элементы. Далее просматривают вычеркнутые столбцы и ищут в них новые существенные элементы, которые лежат в строках отличных от уже вычеркнутых ранее. Если такие элементы имеются, то вычеркивают строки, в которых они содержатся. Процесс выделения продолжают до тех пор, пока очередное множество новых существенных элементов не окажется пустым. Поскольку каждые строка и столбец не могут быть выделены дважды, то весь процесс заканчивается не более чем за l =m+ n - 1 шагов. Далее строят матрицу Сk+1. Для этого величину прибавляют ко всем элементам выделенных строк и вычитают из элементов всех выделенных столбцов матрицы Сk. При этом все существенные элементы матрицы Сk остаются равными нулю, а кроме того, в нуль превращается и элемент .

Если все элементы матрицы Сk+1 окажутся неотрицательными, то Xk - оптимальный план, и на этом процесс заканчивается. В противном случае переходят ко второму этапу.

Второй этап. Цель этого этапа - построить более экономичный план Хk+1. Выбирают наибольший по модулю отрицательный элемент матрицы Сk+1. Пусть это элемент . Строят цепочку из положительных элементов плана, которая замыкается на . После того, как цепочка построена, в ней находят минимальный нечетный по порядку следования элемент:

Прибавляют ко всем четным элементам (по порядку следования) цепочки и к элементу и вычитают из всех нечетных элементов. Остальные элементы Хk оставляют без изменения.

Новый план Хk+1 построен. Он является базисным, так как число его ненулевых элементов не изменилось.

Пусть Lk - транспортные издержки, отвечающие плану Хk. Тогда новое значение целевой функции, отвечающее плану Xk+1, находят по соотношению

. (3.2.1)

Так как и , то . Поэтому Хk+1 - улучшенный опорный план.

Затем производят аналогично (k+2)-ю итерацию.

Поставим в соответствие каждому пункту Ai некоторое число и каждому пункту назначения Bj некоторое число .

и называются потенциалами, , где - это псевдостоимость.

В базисных клетках cij=. План перевозок является оптимальным если

cij=, для всех базисных клеток,

≤ cij, для всех свободных клеток.

Алгоритм метода потенциалов

Строим исходный оптимальный план, в котором r=m+n-1 базисных клеток.

Одной из неизвестных , присваиваем произвольное численное значение (к примеру, 0) и по формуле для базисных клеток находим потенциалы и .

Вычисляем псевдостоимости для всех свободных клеток, если псевдостоимость ≤ стоимости (≤ cij), то план перевозок оптимальный.

Если хотя - бы в одной клетке псевдостоимость > стоимости (>cij), то улучшаем план перевозок путем переноса перевозок по циклу пересчета для свободной клетки с отрицательной ценой (в которой >cij).

Подсчитываем новые потенциалы.

Постановка задачи

Предметная область и общая постановка задачи

Объектом данной работы будет отдел крупной торговой фирмы ООО «ТОНВИДЕО»( пер.Доломановский 183) в Ростове-на-Дону, который занимается распределением и сбытом в Ростове-на-Дону инсекцицидное средство «КРА ДЕО СУПЕР» для уничтожение летающих насекомых, которое поставляется в Ростов-на-Дону из Казани (ул 3-я Кленовая 9) железнодорожными путями.

Товар принимается в Ростове на трех складах: Можайская 167(в р-не авто рынка «Алмаз»), Врубова 32 и Доватора 44/3, и уже оттуда распределяется на рынки: рынок «Лидер»(р-н александровка), «Нахичеванский», Ц.Рынок, «Привоз», «Военвед», «Темерник», в которых арендуются небольшие складские помещения специально под донный товар.

Необходимо составить план перевозок товара из трех складов на рынки таким образом, чтобы доставка осуществлялась без лишних затрат для фирмы. Для достижения цели используем транспортную задачу и определим, какие рынки будет обсуживать данный склад. Решим задачу по временному критерию, т.к. перевозки по Ростову осуществляются грузовым автотранспортом и стоимость перевозки рассчитывается от расхода топлива, а топливо расходуется даже если транспорт застрял в пробке.