运输线路决策ppt课件.ppt
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1、选择运输线路选择运输线路 起止点不同的单一问题起止点不同的单一问题:最短路径法:最短路径法 多起点问题多起点问题: 表上作业法表上作业法 图上作业法图上作业法 节约里程法节约里程法 最短路径法最短路径法AFEDCB50409080405030 表上作业法表上作业法是单纯形法在求解运输问是单纯形法在求解运输问题的一种简化方法,题的一种简化方法,寻求运费最少寻求运费最少的调运的调运方案。方案。 解题思路是:解题思路是: 首先依据已知问题列出货物的供需平首先依据已知问题列出货物的供需平衡表及运价表;然后使用左上角法或者最衡表及运价表;然后使用左上角法或者最小元素法或伏格尔法确定初始的调运方案;小元素
2、法或伏格尔法确定初始的调运方案;最后根据一个判定法则判断初始方案是不最后根据一个判定法则判断初始方案是不是最优方案,如果不是最优方案,要借助是最优方案,如果不是最优方案,要借助调出变量调整调配方案,再判断,直到判调出变量调整调配方案,再判断,直到判定为最优方案为止。定为最优方案为止。 初始方案容易找 利用左上角法寻找初始方案,基本思路利用左上角法寻找初始方案,基本思路 从运价表元素中左上角的元素开始,集中左上角的元素开始,集中供应,依次安排调运量供应,依次安排调运量,直到得到一个可行方案。 利用最小元素法寻找初始方案,基本思路利用最小元素法寻找初始方案,基本思路 就近运输,也就是从运价表中找到
3、最小的从运价表中找到最小的运价,优先满足运价最小的调运运价,优先满足运价最小的调运,然后在剩下的供需状态中,寻找次小的运价,满足此供需路径,再重复寻找剩下的最小的运价给与满足,直到给出初始方案为止。这种方法找到的方案,虽然每次都找的是运价最低的路径优先调运,但为了节省一个节点的费用,有时会造成其他节点费用的大幅增加,所以进行判定最优解时,会比较麻烦。 伏格尔法伏格尔法,一个调运地如果不能按最小运费就近供应,就考虑次小运费,这就有了一个差额,差额越大,说明不按最小运费供应,越不合理,运费增加越多,所以应优先采用最小运费调运。 例例3-1 某公司有某公司有3个仓库,分别是个仓库,分别是A、B、C,
4、供应量分别是供应量分别是7吨、吨、4吨、吨、9吨,每天向吨,每天向4个配个配送中心送货,分别是甲、乙、丙、丁,需求送中心送货,分别是甲、乙、丙、丁,需求量分别是量分别是10吨,吨,3吨、吨、2吨和吨和5吨。单位运价表吨。单位运价表如图如图7-2所示,请确定初始可行方案。所示,请确定初始可行方案。 单位运价表 单位:元/吨 销地产地 甲乙丙丁A2376B1326C3548 解:解: 第一步建立货物的供需平衡表及运价表如表所示。 平衡表 销地产地甲乙丙丁供应量(吨)A23767B13264C35489需求量(吨)1032520 第二步,利用最小元素法寻找初始方案 最小元素法确定的初始方案表最小元素
5、法确定的初始方案表 销地产地甲乙丙丁供应量(吨)A617B44C2259需求量(吨)1032520 第三步判定最优方案第三步判定最优方案 位势法位势法 首先在初始方案中找到运量分配最多的行首先在初始方案中找到运量分配最多的行或列,确定其所在行或列的位势为零,或列,确定其所在行或列的位势为零, 然后根据有调运量的格所对应的运价等于然后根据有调运量的格所对应的运价等于行位势加上列位势之和,依次求出各行和列的行位势加上列位势之和,依次求出各行和列的位势,位势, 再根据下列公式求空格所对应的检验数。再根据下列公式求空格所对应的检验数。 Aij Cij (Ui + Vj) 公式中的Aij表示空格所对应的
6、检验数,Cij表示空格所对应的运价,Ui表示行位势,Vj表示列位势,i表示运价表的行数,j表示运价表的列数。 最小元素法确定的初始方案表最小元素法确定的初始方案表 销地产地甲乙丙丁供应量(吨)A617B44C2259需求量(吨)1032520最小元素法确定的初始方案的检验数最小元素法确定的初始方案的检验数 销地产地甲乙丙丁供应量(吨)A6(0)1 (0) (5)(0)7B4(0)(1)(1)(1)4C(-1)2(0)2 (0)5 (0)9需求量(吨)1032520 最后判断,如果所有的检验数均大于等于零,则判断的方案最优。当检验数有至少一个负数时,说明该方案不是最优的方案,运输成本还有调整的空
7、间,对负数检验数绝对值最大的所在的闭回路进行调整 。 Aij=0,初始方案最优;有一个,初始方案最优;有一个Aij0,则不,则不是最优,需要调整负数中是最优,需要调整负数中|Aij |值最大的所在闭值最大的所在闭合回路。合回路。 闭合回路闭合回路 基本思路是从任意一个空格(没有安排调运量的格)出发,沿着行或列寻找的一条除此空格之外其余顶点均为有数字格(安排有调运量的格)的闭合回路。 找出某一空格的闭合回路;从该空格开始在闭合回路上给各个顶点进行 “+” 、“- ”间隔标号; 对负数检验数绝对值最大的所在的闭回路进行调整:标有负号顶点中对应的最小运量作为调入运量,标有“+”的顶点所对应的运量加上
8、调入运量,标有“”的顶点所对应的运量减去调入运量; 形成新的调运方案,再判断和调整直到得到最优方案为止。 例7-2 某公司有3个仓库,分别是A、B、C,供应量分别是7吨、4吨、9吨,每天向4个配送中心送货,分别是甲、乙、丙、丁,需求量分别是10吨,3吨、2吨和5吨。单位运价表如图所示,请确定最优方案。 单位运价表 单位:元/吨产地 销地甲乙丙丁A2376B1326C3548 销地产地甲乙丙丁供应量(吨)A(1)3(5)47B2(0)2(0)4C8(0)(0)19需求量(吨)1032520例:某食品公司下属的 A1、A2、A3 ,3 个厂生产方便食品,要运输到 B1、B2、B3、B4 ,4 个销
9、售点,数据如下: B1 B2 B3 B4 产量 ai A1 3 11 3 10 7 A2 1 9 2 8 4 A3 7 4 10 5 9 销量 bj 3 6 5 6 20(产销平衡) 求最优运输方案。 1、确 定 初 始 基 本 可 行 解: (1)西 北 角 法 B1 B2 B3 B4 产量 ai A1 3 3 11 4 3 10 7 A2 1 9 2 2 2 8 4 A3 7 4 10 3 5 6 9 销量 bj 3 6 5 6 20 (2)最小元素法 B1 B2 B3 B4 产量 ai A1 3 11 3 4 10 3 7 A2 1 3 9 2 1 8 4 A3 7 4 6 10 5 3
10、 9 销量 bj 3 6 5 6 20 Aij 0,得到最优解得到最优解 x13 = 5, x14 = 2, x21 = 3, x24 = 1, x32 = 6, x34 = 3, 其余其余 xij = 0 ; 最优值:最优值: f* = 35+102+13+81+46+53 = 85例例 某地区有某地区有3个煤矿,所产煤炭全部销往两个煤矿,所产煤炭全部销往两座火力发电厂。各矿产量、电厂需求量座火力发电厂。各矿产量、电厂需求量及单位运价表如表所示,问如何安排运及单位运价表如表所示,问如何安排运输可使总运费最省?输可使总运费最省? 运价运价 电厂电厂煤矿煤矿B1B2煤产量煤产量A1355000A
11、24211000A3698000需求量需求量1000014000 练习题练习题:某商品产地:某商品产地:A、B、C、D销地:销地:a、b、c、d、e供应量分别为:供应量分别为:100、300、600、800,需求量分别为:需求量分别为:250、300、350、400、500 ,请确定最优方案。 单位运价表单位运价表 a b c d e A B C D3020305030303010304070804020205040707080供需不平衡的物资调运问题供需不平衡的物资调运问题 1、供应量大于需求量、供应量大于需求量 2、需求量大于供应量、需求量大于供应量处理:引入一个虚设的需求点,令其的需求量
12、处理:引入一个虚设的需求点,令其的需求量等于实际问题中供应量与需求量之差。实际中,等于实际问题中供应量与需求量之差。实际中,相当于在某个供应点的仓库里将多余部分储存相当于在某个供应点的仓库里将多余部分储存起来了。因此,可视其相应运价为起来了。因此,可视其相应运价为 。零零处理:引入一个虚设的供应点,令其的供应量等于实处理:引入一个虚设的供应点,令其的供应量等于实际问题中需求量与供应量之差。实际中,相当于在某际问题中需求量与供应量之差。实际中,相当于在某个需求点内设立一个仓库,将不足部分另找出路供应个需求点内设立一个仓库,将不足部分另找出路供应好,预先储存起来了。相应运价为零。好,预先储存起来了
13、。相应运价为零。 例:某公司从两个产地A1、A2将物品运往三个销地B1、B2、B3,各产地的产量、各销地的销量和各产地运往各销地每件物品的运费如下表所示,问:应如何调运可使总运输费用最小? B1 B2 B3 产产量量 A1 6 4 6 300 A2 6 5 5 300 销销量量 150 150 200 解:增加一个虚设的销地运输费用为解:增加一个虚设的销地运输费用为0 0 B1 B2 B3 B4 产量 A1 6 4 6 0 300 A2 6 5 5 0 300 销量 150 150 200 100 例例: :某公司从两个产地某公司从两个产地A A1 1、A A2 2将物品将物品运往三个销地运往
14、三个销地B B1 1、B B2 2、B B3 3,各产地的产各产地的产量、各销地的销量和各产地运往各销地量、各销地的销量和各产地运往各销地每件物品的运费如下表所示,问:应如每件物品的运费如下表所示,问:应如何调运可使总运输费用最小?何调运可使总运输费用最小? B1 B2 B3 产量 A1 6 4 6 200 A2 6 5 5 300 销量 250 200 200 解:增加一个虚设的产地运输费用为解:增加一个虚设的产地运输费用为0 0 B1 B2 B3 产量 A1 6 4 6 200 A2 6 5 5 300 A3 0 0 0 150 销量 250 200 200 图上作业法 图上作业法:图上作
15、业法: 利用商品产地和销地的地理分布和交通利用商品产地和销地的地理分布和交通路线示意图,采用科学规划的方法,制定出路线示意图,采用科学规划的方法,制定出商品合理的运输方案,来求得商品运输最小商品合理的运输方案,来求得商品运输最小吨公里的方法。吨公里的方法。 它适用于交通线路为线状、圈状,而且它适用于交通线路为线状、圈状,而且对产销地点的数量没有严格限制的情况。对产销地点的数量没有严格限制的情况。 如果没有对流和迂回,就是一个运输力如果没有对流和迂回,就是一个运输力最省的最优方案。最省的最优方案。 图上作业法交通图画法交通图画法1、交通图的符号:、交通图的符号:发点用发点用“ ”表示,并将发货量
16、记在里面,收点用表示,并将发货量记在里面,收点用“ ”表示,并将收货量记在里面。两点间交通线的长度记在交表示,并将收货量记在里面。两点间交通线的长度记在交通线旁边。通线旁边。2、调运物资的流向图:、调运物资的流向图:物资调运的方向(流向)用物资调运的方向(流向)用“ ”表示,并把表示,并把“ ” 按按调运方向画在交通线的调运方向画在交通线的右边右边,把调运物资的数量记在,把调运物资的数量记在“ ”的右边并的右边并加上括号加上括号。 例例1:调运线路呈线状。:调运线路呈线状。 依据依据“就近调空就近调空”原则,只要不出原则,只要不出现对流情况,即是最优方案。现对流情况,即是最优方案。 设产地设产
17、地A、D、F,产量为,产量为10、3、9,销地销地B、C、E、G,需求为,需求为2、5、11、4,试求合理的运输方案。试求合理的运输方案。 第一步,编制商品产销平衡表第一步,编制商品产销平衡表 需需供供BCEG产量产量A10D3F9销量销量 2511422 第二步,绘制交通线路示意图第二步,绘制交通线路示意图A10B-2-5 C3 DE-11F9G-4 第三步,按交通路线示意图进行图上作第三步,按交通路线示意图进行图上作业。就近调空,首先从各端开始就近调业。就近调空,首先从各端开始就近调运,在进行调整。运,在进行调整。A10B-2-5 C3 DE-11F9G-4 第四步,将结果填入商品调运平衡
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