运筹学-第三章-运输问题.pptVIP

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2025/4/181运筹学

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2025/4/182第三章运输问题运输问题的数学模型表上作业法产销不平衡的运输问题及应用

2025/4/183§1运输问题的典例及数学模型

一、引例某公司从三个产地,,将产品运往四个销地,,,各产地的产量,各销地的销量,及各产地往各销地的运费单价如表所示。应如何调运可使运费最小?

2025/4/184解:从表中可知:总产量=总销量。这是一个产销平衡的运输问题。假设表示从产地运往销地的产品数量,建立如下表格:于是可建立如下的数学模型:

2025/4/185目标函数:约束条件:产量约束销量约束2020

2025/4/186设有m个产地,分别为;n个销地,分别是;从产地运往销地的单位运价是,运量是产地的产量;是销地的销量。二、一般运输问题数学模型那么该运输问题的模型如下:

2025/4/187说明:当时,称其为产销平衡的运输问题,否那么产销不平衡。

2025/4/188说明:从上述模型可以看出:〔1〕这是一个线性规划的模型;〔2〕变量有m×n个;〔3〕约束条件有m+n个;〔4〕系数矩阵非常稀疏;系数矩阵的秩一般为〔m+n-1),而非m+n。假设直接用单纯形法求解,显然单纯形表比较庞大,于是在单纯形法的根底上创立了表上作业法求解运输问题这一特殊的线性规划问题

2025/4/189从第一节的运输问题的数学模型可知,运输问题实际上也属于线性规划,但由于运输问题的特殊性〔变量个数较多,系数矩阵的特点〕,如果用单纯形表格方法迭代,计算量很大。今天介绍的“表上作业法”,是针对运输问题的特殊求解方法,实质还是单纯形法,但减少了计算量。表上作业法适用于求解产销平衡的运输问题。〔产销不平衡的问题可转化为平衡问题〕§2运输问题的表上作业法

2025/4/1810表上作业法一般步骤:1、找出初始根本可行解;2、检查各非基变量的检验数,是否到达最优性条件,假设到达,那么得最优解;否那么转第三步;3、确定出基变量、进基变量,用闭回路方法进行调整,得到新的基可行解;4、重复第二、第三步,直至得到最优解。

2025/4/1811一、确定初始根本可行解:对于有m个产地n个销地的产销平衡问题,有m个关于产量的约束方程和n个关于销量的约束方程。外表上,共有m+n个约束方程。但由于产销平衡,其模型最多只有m+n-1个独立的约束方程,所以运输问题实际上有m+n-1个基变量。在m×n的产销平衡表上给出m+n-1个数字格,其相对应的调运量的值即为基变量的值。

2025/4/1812那么在该例中,应有3+4-1=6个基变量。

2025/4/18131.最小元素法最小元素法的思想是就近供给,即对单位运价最小的变量分配运输量。在表上找到单位运价最小的x21,并使x21取尽可能大的值,即x21=3,把A1的产量改为1,B1的销量改为0,并把B1列划去。在剩下的3×3矩阵中再找最小运价,同理可得其他的根本可行解。

311310851029471

2025/4/1815表中填有数字的格对应于基变量(取值即为格中数字〕,而空格对应的是非基变量〔取值为零〕.在求初始根本可行解时要注意的一个问题:当我们取定xij的值之后,会出现Ai的产量与Bj的销量都改为零的情况,这时只能划去Ai行或Bj列,但不能同时划去Ai行与Bj列。〔或者在同时划去Ai行与Bj列时,在该行或该列的任意空格处填加一个0。〕这样可以保证填过数或零的格为m+n-1个,即保证基变量的个数为m+n-1个。

2025/4/18162.Vogel法Vogel法的思想是:一地的产品如果不能按照最小运费就近供给,就考虑次小运费,这就有差额,差额越大,说明不能按最小运费调运时,运费增加得越多。因而差额越大处,就应当采用最小运费调运。

2025/4/1817311310294711085

2025/4/1818二、最优解的判别判别解的最优性需要:计算检验数。方法有两种闭回路:是在已给出的调运方案的运输表上从一个代表非基变量的空格出发,沿水平或垂直方向前进,遇到代表基变量的填入数字的

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