Название "транспортная задача" объединяет широкий круг задач с единой математической моделью. Данные задачи относятся к задачам линейного программирования и могут быть решены симплексным методом

Вид материалаЗадача

Содержание


Формулировка транспортной задачи
Математическая модель транспортной задачи
Подобный материал:
Транспортная задача линейного программирования


Название “транспортная задача” объединяет широкий круг задач с единой математической моделью. Данные задачи относятся к задачам линейного программирования и могут быть решены симплексным методом.

Однако матрица системы ограничений транспортной задачи настолько своеобразна, что для её решения разработаны специальные методы.

Эти методы, как и симплексный метод, позволяют найти т.н. начальное опорное решение, а затем, улучшая его, получить оптимальное решение. К числу таких специальных, но принципиально новых, методов можно отнести и предлагаемый автором метод приоритетных связей.

  1. Формулировка транспортной задачи


Однородный груз сосредоточен у m поставщиков в объёмах a1, a2, …, am. Данный груз необходимо доставить n потребителям в объёмах b1, b2, …, bn. Известны cij, i = 1, 2, …, m, j = 1, 2, …, n – стоимости перевозки единицы груза от каждого i-го поставщика каждому j-му потребителю.

Требуется составить такой план перевозок, при котором запасы всех поставщиков будут вывезены полностью, запросы всех потребителей полностью удовлетворены и суммарные затраты на перевозку всех грузов минимальны.

  1. Математическая модель транспортной задачи


Переменными (неизвестными) транспортной задачи являются i = 1, 2, …, m, j = 1, 2, …, n – объёмы перевозок от каждого i-го поставщика каждому j-му потребителю. Эти переменные можно записать в виде матрицы перевозок





X =





Так как произведение cijxij определяет затраты на перевозку груза от i-го поставщика j-му потребителю, то суммарные затраты на перевозку всех грузов равны




По условию задачи требуется обеспечить минимум суммарных затрат. Следовательно, целевая функция имеет вид


(1.1)

Такой же вид с учётом условий неотрицательности объёмов перевозок имеет и математическая модель задачи.

Система ограничений задачи состоит из двух форм уравнений. Первая группа из m уравнений описывает тот факт, что запасы всех m поставщиков вывозятся полностью:


= ai, i = 1, 2, …, m. (1.2)


Вторая группа из n уравнений выражает требование полностью удовлетворить запросы всех n потребителей:


= bj, j = 1, 2, …, n. (1.3)


xij 0, i = 1, 2, …, m, j = 1, 2, …, n, (1.4)


В рассмотренной модели транспортной задачи предполагается, что суммарные запасы поставщиков равны суммарным запросам потребителей, т.е.


= (1.5)

Такая задача называется задачей с правильным балансом, а её модель – закрытой. Если же это равенство не выполняется, то задача называется задачей с неправильным балансом, а её модель – открытой.

Математическая формулировка транспортной задачи такова: найти переменные задачи


X = (xij), i = 1, 2, ,,,, m, j = 1, 2, …, n,


удовлетворяющие системе ограничений (1.2), (1.3), условиям неотрицательности (1.1) и обеспечивающие минимум целевой функции (1.1).


Конец постановки задачи