运筹学教材编写组《运筹学》课后习题-运输问题(圣才出品)
运筹学教材编写组《运筹学》课后习题-运输问题(圣才出品)
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计算所有非基变量的检验数,如表 4-18 所示:
表 4-18
由 24 = 0 可得 c24 =17 ,所以当 c24 变为 17 时,此问题有无穷多最优调运方案。以 (A2, B4 ) 为调入格,作一闭回路,取不同的调入量对其进行调整可得到其它两个最优调运方
如表 4-5 所示:
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表 4-5
第一步:用伏格尔法求得初始可行解如表 4-6 所示: 表 4-6
第二步:用位势法进行最优解的检验。在对应于表 4-6 的数字格处填入单位运价,并增
加一行一列,在行中填入 vj ,在列中填入 ui 。令 u1 = 0 ,按照 ui + vj = cij ( i,j B )求出所 有的 ui 和 vj ,并依据 ij = cij − (ui + vj ) ( i,j N )计算所有空格处的检验数,计算结果如表 4-7 所示:
表 4-2 中,有 10 个基格,而理论上只应有 m+n-l=9 个,所以表 4-2 给出的调运方案 不能作为表上作业法的初始解。
4.2 判断下列说法是否正确。 (1)在运输问题中,只要任意给出一组含(m+n+1)个非零的{xij},且满足
,就可以作为一个初始基可行解; (2)表上作业法实质上就是求解运输问题的单纯形法; (3)如果运输问题单位运价表的某一行(或某一列)元素分别加上一个常数 k,最优 调运方案将不发生变化; (4)运输问题单位运价表的全部元素乘上一个常数 k(k>0),最优调运方案将不发生
如表 4-8 所示: 表 4-8
第一步:用伏格尔法求得初始可行解如表 4-9 所示: 表 4-9
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运筹学 04 运输问题

x23
2,12 2 a2’’=0 b3’=10 第2行
x13
16,10 10 a1’=6 b3’’=0 第3列
产量 16 10 22
新产量 新销量 划去
14
销量
8
14
12
14
西北角法步骤 运价表中找出西北角(左上角)运价cij 在该处确定运量xij=min(ai,bj) 计算剩余产量ai’=ai-xij和剩余销量bj’=bj-xij,则出现 (1)ai’=0,bj’≠0——划去第i行运价; (2)ai’≠0,bj’=0——划去第j列运价; (3)ai’=0,bj’=0——划去第i行或第j列运价 重复上述,直到获得(m+n-1)个运输数量
例2:某部门三个工厂生产同一产品的产量、四个销售点的 销量及单位运价如下表。求最低运输费的运输方案。
产地 A1 A2 A3 销量
B1 4 2 8 4
B2 12 10 5 3
B3 4 3 11 5
B4 11 9 6 6
产量 8 5 9
解答
由于总产量=8+5+9=22,总销量=4+3+5+6=18,总产量>总销 量,属于产大于销的产销不平衡运输问题。增加一个销地, 销量b5=22-18=4;运价为0。得到产销平衡表如左表。表上作 业法结果见右表。 产地 B1 B2 B3 A1 4 12 4 A2 2 10 3 A3 8 5 11 销量 4 3 5 B4 11 9 6 6 B5 产量 0 8 0 5 0 9 4 产地 B1 A1 1 A2 4 A3 10 销量 4 B2 3 3 B3 4 1 9 5 B4 0 6 6 B5 产量 4 8 1 5 5 9 4
设xij为从Ai运输到Bj的产品数量,若Σai=Σbj,则称为产销平衡 的运输规划问题,数学模型为 min f=c11x11+…+c1nx1n+c21x21+…+cmnxmn xi1+xi2+…+xin=ai (i=1,2,…,m) x1j+x2j+…+xmj=bj (j=1,2,…,n) xij≥0 (i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)
运筹学教材编写组《运筹学》课后习题(第1章 线性规划与单纯形法——第3章 运输问题)【圣才出品】
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②因为 P1 、 P3 线性无关,故有
2xx11
x3 8 6x3
3x2 3 2x2
4
x4 7 x4
令非基变量
x2
x4
0 ,解得
x1
45 13 , x3
14 13
,故
X (2)
45 13
,
0,
14 13
,
0
T
不是可
行解。
③因为 P1 、x2 3 2x2
x3 6x3
令非基变量
x2
x3
0 ,解得
x1
34 5 , x4
7 5
,故有基可行解
X
(3)
34 5
, 0, 0,
7
T
5
,
z3
117 5
。
④因为 P2 、 P3 线性无关,故有
32xx22
x3 8 6x3
2 3
x1 x1
4x4 7 x4
令非基变量
x1
x4
0 ,解得
4x1 x2 2x3 x4 2
s.t.
x1
x2
2x1
3x3 3x2
x4 x3
14 2x4
2
x1, x2 , x3 0, x4无约束
解:令 x4 x4 ' x4 '',且 x4 ', x4 '' 0 ;在第一个约束条件两边同时乘以-1 后引入人工
变量 x5 ,在第二个约束条件右端加上松弛变量 x6 ;在第三个约束条件右端减去剩余变量 x7 ,
令非基变量
x1
x3
0 ,解得
X
(5)
0,
68 , 0, 29
《运筹学》教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(对策论基础)

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(2)2× 或 ×2 对策的图解法
注意:该方法用在赢得矩阵为 2× 或 ×2 阶的对策上特别方便,也可用在 3× 或
×3 对策上。但对 和 均大于 3 的矩阵对策就丌适用了。
设缩减后的赢得矩阵为二阶无鞍点对策问题,局中人Ⅰ的混合策略为
的最优纯策略。 定理 1 矩阵对策 使得对一切
在纯策略意义下有解的充分必要条件是:存在纯局势
,均有
。
定义 2 设
为一个定义在
及
上的实值函数,如果存在
,使得对一切
和
,有
,则称
为
函数 的一个鞍点。 矩阵对策解的性质:
性质 1 无差别性。即若 性质 2 可交换性。即若
也是解。 定义 3 设有矩阵对策
记
是对策 G 的两个解,则
定理 11 设矩阵对策
的值为 ,则
6.矩阵对策的解法 (1)2×2 对策的公式法 所谓 2×2 对策是指局中人Ⅰ的赢得矩阵为 2×2 阶的,即
如果 A 有鞍点,则很快可求出各局中人的最优纯策略;如果 A 没有鞍点,为求最优混 合策略可求下列等式组:
上面等式组(Ⅰ)和(Ⅱ)一定有严格非负解
和
,其中
6 / 33
是对策 G 的两个解,则
和
,其中
,
,
则 和 分别称为局中人Ⅰ和Ⅱ的混的混合策略(或策略);对
,称
为一个混合局势(或局
势),局中人Ⅰ的赢得函数记成
这样得到的一个新的对策记成
,称 为对策 G 的混合扩充。
定义 4 设
是矩阵对策
的混合扩充,如果
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《运筹学》课后习题答案 第3章 运输问题

一、选择题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.二、判断题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.三、表上作业法 3. 解:可知,有初始基本可行解1112132122230,10,20,10,35,0x x x x x x ======用闭回路法计算非基变量的检验数:1123(56)(84)10(98)(67)40σσ=+-+=-<=+-+=>因为110σ<,该解并不是最优解。
进行换基迭代,让11x 进基,考虑上述闭回路,调整量min(10,10)10θ==,调整后得到新的调运方案:A2 4 0645945销量10 45 20计算非基变量的检验数得:1223(84)(56)10(95)(47)30σσ=+-+=>=+-+=>故此方案为最优方案,最优解为:11121321222310,0,20,0,45,0x x x x x x ======最优值min 105207456460Z =⨯+⨯+⨯=用电子表格模型求解进行验算:4. 解:用西北角法求得初始基本可行解:1112131421222324313233344,0,0,0;1,2,4,2;0,0,0,4;x x x x x x x x x x x x ============ 用位势法计算检验数:1111212121131322214142233131324323243433333106()210167()861012()9455()12194()731010()47u u v u v v u v u v u u v u v v u v u v v u v u v v u v u v u σσσσσσ=⎧+==-+=⎧⎧⎪=⎪⎪⎪+==-+=⎪⎪⎪=⎪⎪++=-+=⎪⎪⇒=⇒⎨⎨⎨+==-+=-⎪⎪=-⎪⎪+==-+=-=⎪⎪+==-+=⎪⎪⎩=⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎩因为3132,σσ小于0,该解不是最优解。
运筹学(胡运权版)第三章运输问题课后习题答案

P66: 8.某部门有3个生产同类产品的工厂(产地),生产的产品由4个销售点出售,各工厂A 1, A 2,A 3的生产量、各销售点B 1,B 2,B 3,B 4的销售量(假定单位为t )以及各工厂到销售点的单位运价(元/t )示于下表中,问如何调运才能使总运费最小?表解:一、该运输问题的数学模型为:可以证明:约束矩阵的秩为r (A) = 6. 从而基变量的个数为 6.34333231242322213141141312116115893102114124min x x x x x x x x x x x x x c z i j ij ij +++++++++++==∑∑==⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧==≥=++=++=++=++=+++=+++=+++4,3,2,1;3,2,1,01412148221016342414332313322212312111343332312423222114131211j i x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ij 111213142122232431323334x x x x x x x x x x x x 712111111111111111111111111⨯⎛⎫ ⎪⎪⎪ ⎪⎪⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭二、给出运输问题的初始可行解(初始调运方案)1. 最小元素法思想:优先满足运价(或运距)最小的供销业务。
其余(非基)变量全等于零。
此解满足所有约束条件,且基变量(非零变量)的个数为6(等于m+n-1=3+4-1=6).总运费为(目标函数值) ,1013=x ,821=x ,223=x ,1432=x ,834=x ,614=x ∑∑===3141i j ijij x c Z2. 伏格尔(Vogel)法伏格尔法的基本思想:运输表中各行各列的最小运价与次小运价之差值(罚数)应尽可能地小。
或者说:优先供应罚数最大行(或列)中最小运费的方格,以避免将运量分配到该行(或该列)次小运距的方格中。
(典型例题)《运筹学》运输问题

xj0,yij0,zij0,(i=1,┈,4;j=1,┈,5)
2008/11
--22--
--《Ⅵ 产量
新购 1 第一天 M 第二天 M 第三天 M
第四天 M
1 1 1 1 0 5200
0.2 0.1 0.1 0.1 0 1000
2008/11
--21--
建立模型:
--《运筹学》 运输问题--
设 xj—第j天使用新毛巾的数量;yij—第i天送第j天使用快洗 餐巾的数量;zij—第i天送第j天使用慢洗餐巾的数量;
Min z=∑xj+∑∑0.2yij+∑∑0.1zij
第一天:x1=1000
需 第二天:x2+y12=700
求 约
m1
xij b j (j 1,2,...,n)
i1
x 0 (i 1,...,m,m 1; j 1,...,n) ij
2008/11
--16--
--《运筹学》 运输问题--
销>产问题单位运价表
产地销地 B1 B2 ┈
A1
C11 C12 ┈
A2
C21 C22 ┈
┊ ┆┊┈
Am Cm1 Cm2 ┈
2008/11
--8--
产销平衡表
--《运筹学》 运输问题--
单位运价表
B1 B2 B3 B4 产量
A1 (1) (2) 4 3 7 A2 3 (1) 1 (-1) 4 A3 (10) 6 (12) 3 9 销量 3 6 5 6
B1 B2 B3 B4 A1 3 11 3 10 A2 1 9 2 8 A3 7 4 10 5
Ⅰ Ⅱ
示。又如果生产出来的柴
Ⅲ
运筹学 第三版 清华大学出版社 第3章运输问题

运输问题应用—建模
1
1.运输问题的数学模型.
问题的提出 一般的运输问题就是要解决把 某种产品从若干个产地调运到若干个 销地,在每个产地的供应量与每个销 地的需求量已知,并知道各地之间的 运输单价的前提下,如何确定一个使 得总的运输费用最小的方案。
2
例3.1: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?
32
2.运输问题求解 —表上作业法
1、初始基本可行解的确定 (1)西北角法:从西北角(左上 角)格开始,在格内的右下角标上允 许取得的最大数。然后按行(列)标 下一格的数。若某行(列)的产量 (销量)已满足,则把该行(列)的 其他格划去。如此进行下去,直至得 到一个基本可行解。
33
2.运输问题求解 —表上作业法
表3-3 运输问题数据表
销地 产地
B1 c11 c21
B2 … Bn c12 … c1n c22 … c2n
产量
┇
A1 A2
┇
┇
Am
销量
cm1 b1
cm2 b2
┇ ┇ … cmn
┇
a1 a2
am
… bn
设 xij 为从产地 Ai 运往销地 Bj 的运 输量,根据这个运输问题的要求,可以建立 9 运输变量表(表 3-4)。
2.运输问题求解 —表上作业法
一、初始基本可行解的确定
根据上面的讨论,要求得运输 问题的初始基本可行解,必须保证 找到 m + n – 1 个不构成闭回路的 基变量。 一般的方法步骤如下:
26
2.运输问题求解 —表上作业法
《运筹学》教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(存储论)
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第13章存储论13.1 复习笔记1.存储论的基本概念备货时间:从订货到货物进入“存储”往往需要一段时间,我们把这段时间称为备货时间。
备货时间可能很长,也可能很短,可能是随机性的,也可以是确定性的。
提前时间:从另一个角度看,为了在某一时刻能补充存储,必须提前订货,那么这段时间称之为提前时间。
存储策略:决定多少时间补充一次以及每次补充数量的策略称为存储策略。
存储论要解决的问题是:多少时间补充一次,每次补充的数量应该是多少,即存储策略。
2.一些参数的含义K:货物单价;:最佳订货周期;R:需求速度;:最佳订货批量;:单位存储费用;:单位缺货损失;:订购费;:最佳费用;:最佳生产时间;:生产速度;:最大存贮量;:最大缺货量;:最大缺货量。
3.存储策略(1)-循环策略,每隔时间向系统内补充存储量Q。
(2)策略,当存储量时不补充;当时补充存储,补充量(即,将存储量补充到S)。
(3)混合策略,每经过t时间检查存储量,当时不补充;当时,补充存储量使之达到S。
4.确定性存储模型(1)模型一—经典的E.O.Q模型:不允许缺货,备货时间很短,且需求是连续均匀的,即需求速度是一常数;每批订货量不变,订货费用为常数;单位存储费用不变。
已知,求,,(2)模型二:不允许缺货,生产需一定时间,其余条件同模型一。
已知,求,,(3)模型三:允许缺货,备货时间很短,其余条件同模型一。
已知,求,,,最大缺货量(4)模型四:允许缺货(需补足缺货),生产需要一定时间,其余条件同模型一。
已知,求,,简便的记忆方法:①永远成立②记住模型一,,③定义两个因子④与因子的关系与乘以因子,与除以因子模型二乘除,模型三乘除,模型四乘除⑤模型二的,模型三的,模型四的说明:在允许缺货条件下,经过研究而得出的存储策略是:每隔时间订货一次,订货量为,用中的一部分补足所缺货物,剩余部分进入存储。
很明显,在相同的时间段落里,允许缺货的订货次数比不允许缺货时订货次数减少了。
运筹学第三章课后习题答案知识讲解

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19
③沃格尔法求解:
销地 B1 产地
A1
23
A2
2
A3
14
销量 3
列11
罚21 数31 vj 4 1
B2 B3 B4 B5
7
6
4
30
4
23
2
0
33 0 8 25 0
3
2
2
3
1 3 20
132 421
21
产
行罚数ui
量
1 2 34
5 3 1 11④
2 20
②
6 3 1 11⑧
⑥
③
⑤
71 5
14
销量
6
5
6
3
σ34=1-5+5-0=1,至此,六个闭回路全部计算完,σ11=4, σ14=2,σ22=0,σ31=2,σ32=2,σ34=1,即全部检验数σ 均大于或等于0。即用上述三种方法计算中,用沃格尔法
计算所得结果z*=35为最优解。
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16
表3-29
销地 B1
B2
A1
B1
B2
B3
45 13 4
B4
6
A2 3 1
22 5 3 0
A3
3
71 5
1
销量
6
5
6
3
产量
8 8 4
σ14=6-0+5-4=7
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第三个闭回路σ22,走2→1→4→5线路
产地 销地
A1
B1
B2
B3
45 13 4
B4
6
A2 3 1
运筹学教材编写组《运筹学》章节题库-运输问题(圣才出品)

需进行进一步调整。
利用闭回路法进行解的改进。
在初始方案表中以(丙,A)出发作一闭回路,利用闭回路进行调整,得到的结果如表
3-4 所示:
表 3-4
A
B
C
D
供应量
甲
7
6
483Leabharlann M145 / 41
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乙
10 5
6
6
8
M
16
丙
0
3
四、简答题 1.用表上作业法解运输问题时,在什么情况下会出现退化解?当出现退化解时如何处理? 答:当运输问题某部分产地的产量和,与某一部分销地的销量和相等时,在迭代过程中 间有可能在某个格填入一个运量时需同时划去运输表的一行和一列,这时就出现了退化。 当出现退化时,为了使表上作业法的迭代工作能顺利进行下去,退化时应在同时划去的 一行或一列中的某个格中填入数字 0,表示这个格中的变量是取值为 0 的基变量,使迭代过 程中基变量个数恰好为(m+n-1)个。
采用最小元素法得初始调运方案如表 3-2 所示:(因为基格个数=7-1=6 个,故在一空
格中填入 0)
表 3-2
A
B
C
D
供应量
甲
7
6
48
3
M
14
乙
10 5
6
6
8
M
16
丙
3
50
8 15 7
15
4 / 41
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需求量
10
12
2.一个运输问题,如果其单位运价表的某一行元素分别加上一个常数,最优调运方案 是否发生变化,试说明理由(用表或直接用公式);[武汉大学 2007 研]
运筹学 04 运输问题

罗素法步骤 运价表中找出每行和每列的最大值ui和vj,每个单元格计算 λij=cij-ui-vj,找到最小值λij 在该处确定运量xij=min(ai,bj) 计算剩余产量ai’=ai-xij和剩余销量bj’=bj-xij,则出现 (1)ai’=0,bj’≠0——划去第i行运价; (2)ai’≠0,bj’=0——划去第j列运价; (3)ai’=0,bj’=0——划去第i行或第j列运价 重复上述,直到获得(m+n-1)个运输数量 任意方法也能获得初始运输方案,自己思考
1 运输模型
一般的运输问题就是要解决把某种产品从若干个产地 Ai(i=1,2,…,m)调运到若干个销地Bj(j=1,2,…,n),在每个产地的 供应量ai(i=1,2,…,m)、每个销地的需求量bj(j=1,2,…,n)、Ai运 输到Bj的单位运价cij已知的前提下,如何确定一个运输方案, 使总运价最低。
第1步:确定初始基可行解
最小元素法(最低运价法)步骤: 运价表中找出一个最低运价(即最小元素)cij 在该处确定运量xij=min(ai,bj) 计算剩余产量ai’=ai-xij和剩余销量bj’=bj-xij,则出现 (1)ai’=0,bj’≠0——划去第i行运价; (2)ai’≠0,bj’=0——划去第j列运价; (3)ai’=0,bj’=0——划去第i行或第j列运价 重复上述,直到获得(m+n-1)个运输数量
第3步:解的调整、检验
工厂 A1
A2 A3 销量 工厂 A1 A2
B1
4 2 8 8 B1 0 8
B2
12 10 5 14 B2 2 2
B3
4 3 11 12 B3 12 1
B4
11 9 6 14 B4 4 2
(NEW)运筹学教材编写组《运筹学》(第4版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
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线性规划问题的共同特征:
(1)每一个问题都用一组决策变量
表示某一方案,这组
决策变量的某一确定值就代表一个具体方案。一般这些变量的取值是非
负且连续的。
(2)存在有关的数据,如资源拥有量、消耗资源定额、创造新价值 量等,同决策变量构成互不矛盾的约束条件,这些约束条件可以用一组 线性等式或线性不等式来表示。
1.2 课后习题详解
本章无课后习题。
1.3 考研真题详解
本章只是对本课程的一个简单介绍,不是考试重点,所以基本上没 有学校的考研试题涉及到本章内容,因此,读者可以简单了解,不必作 为复习重点,本部分也就没有可选用的考研真题。Leabharlann 第2章 线性规划与目标规划
2.1 复习笔记
1.线性规划模型的概念及其一般形式
目 录
第1章 运筹学概论 1.1 复习笔记 1.2 课后习题详解 1.3 考研真题详解
第2章 线性规划与目标规划 2.1 复习笔记 2.2 课后习题详解 2.3 考研真题详解
第3章 对偶理论与灵敏度分析 3.1 复习笔记 3.2 课后习题详解 3.3 考研真题详解
第4章 运输问题 4.1 复习笔记 4.2 课后习题详解
2.线性规划问题的标准型及标准化 (1)线性规划的标准型
或
(2-4) (2-5) 线性规划的标准型要求:目标函数是Max型;约束条件是等式约 束;决策变量非负。 (2)线性规划的标准化方法
① 若要求目标函数实现最小化,即
,则只需将目标函数最
小化变换为求目标函数最大化,即令 ,于是得到
第13章 排队论
13.1 复习笔记 13.2 课后习题详解 13.3 考研真题详解 第14章 存储论 14.1 复习笔记 14.2 课后习题详解 14.3 考研真题详解 第15章 对策论基础 15.1 复习笔记 15.2 课后习题详解 15.3 考研真题详解 第16章 单目标决策 16.1 复习笔记 16.2 课后习题详解 16.3 考研真题详解 第17章 多目标决策 17.1 复习笔记
运筹学第3章运输问题
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运筹学第3章运输问题第1节运输问题的数学模型第2节表上作业法钱颂迪制作运筹学(第三版)《运筹学》教材编写组第3章运输问题清华大学出版社第3章运输问题第1节运输问题的数学模型第2节表上作业法第3节产销不平衡的运输问题及其求解方法第4节应用举例第1节运输问题的数学模型已知有m个生产地点Ai,i=1,2,…,m。
可供应某种物资,其供应量(产量)分别为ai,i=1,2,…,m,有n个销地Bj,j=1,2,…,n,其需要量分别为bj,j=1,2,…,n,从Ai到Bj运输单位物资的运价(单价)为cij,这些数据可汇总于产销平衡表和单位运价表中,见表3-1,表3-2。
有时可把这两表合二为一。
表3-1销地产地1 2 ┉ n产量12┆mA 1A2┆Am销量B1 B2 ┈ BNn表3-2若用xij表示从Ai到Bj的运量,那么在产销平衡的条件下,要求得总运费最小的调运方案,数学模型这就是运输问题的数学模型。
它包含m×n个变量,(m+n)个约束方程。
其系数矩阵的结构比较松散,且特殊。
该系数矩阵中对应于变量xij的系数向量Pij,其分量中除第i个和第m+j个为1以外,其余的都为零。
即Pij=(0,… ,1,0,…,0,1,0,…,0)T=ei+em+j对产销平衡的运输问题,由于有以下关系式存在:第2节表上作业法表上作业法是单纯形法在求解运输问题时的一种简化方法,其实质是单纯形法。
但具体计算和术语有所不同。
可归纳为:(1) 找出初始基可行解。
即在(m×n)产销平衡表上用西北角法或最小元素法,Vogel法给出m+n-1个数字,称为数字格。
它们就是初始基变量的取值。
(2) 求各非基变量的检验数,即在表上计算空格的检验数,判别是否达到最优解。
如已是最优解,则停止计算,否则转到下一步。
(3) 确定换入变量和换出变量,找出新的基可行解。
在表上用闭回路法调整。
(4) 重复(2),(3)直到得到最优解为止。
例 1 某公司经销甲产品。
运筹学习题解答(chap3 运输问题)
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第三章运输问题一、建立下列问题的数学模型1、P119, 3.6某厂按照合同规定须于当年每季度末分别提供10,15,25,20台同一规格的柴油机。
已知该厂各季度的生产能力及生产每台柴油机的成本如表所示。
又如果生产出来的柴油机当季不交货,每台每积压一个季度,存储维护费用0.15万元。
要求在完成合同的情况下,使得全年生产(存储)费用最小的决策。
将此问题归结为运输问题,试建立该问题的产销平衡及单位运价表。
解:以四个季度为产地和销地,建立产销平衡运输表如下:2、P119, 3.7上题中若允许某些季度末交货时发生短缺,但全部合同必须于Ⅳ季度末完成。
又缺货时,每台每晚交一个季度,罚款0.1万元。
为使总的生产、存储和缺货罚款损失费用最小,重新列出用运输问题求解时的产销平衡和单位运价表。
解:以四个季度为产地和销地,建立产销平衡运输表如下:3、P119, 3.8某造船厂在某年算起的连续三年的年末各提供三条规格相同的货轮,已知该厂今后三年的的生产能力及生产成本如下表所示。
已知加班生产时每条货轮成本比正常生产时高70万元,又知造出的货轮如当年不交货,每条每积压一年增加维护费用40万元。
在签订合同时,已有以前积压的两条,该厂希望在第三年末交货后多留一条备用。
问该厂应如何安排生产计划,满足上述要求,并使得总费用最小。
请列出产销平衡表和单位运价表。
解4、P120, 3.9为确保飞行的安全,飞机上的发动机每半年必须强迫更换进行大修。
某维修厂估计某种型号的战斗机从下一个半年起的今后三年内每半年需更换的发动机数量分别为:100,70,80,120,150,140(台)。
更换发动机时,可以换上新的,也可以用经过大修的旧的发动机。
已知每台新发动机的购置费是10万元,而旧发动机的维修方式有两种:快修,每台2万元,半年交货(本期拆下,下期即可用上,半年为一期);慢修,每台1万元,一年才能交货(本期拆下,下下期可用上)。
该厂新接手该项发动机的更换维修任务,又知三年后这种战斗机将退役,退役后这种发动机将报废。
运筹学-5(运输问题)
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B2 11 9 4 (6) ) (0) )
B3 3 2 10 1(5) ( )
B4 10 8 5(3) ( ) 3(6-3) ( )
行差值 0(7) ( ) 1(4) ( ) 2(3-3) ( )
B1 A1 A2 A3 列差值 3 1 (3) ) 7 2(3-3) ( )
B2 11 9 4 (6) ) (0) )
B1 A1 A2 A3 列差值 3 1 (3) ) 7 (0) )
B2 11 9 4 (6) ) (0) )
B3 3 (5) ) 2 10 (0) )
B4 10(2) ( ) 8(1) ( ) 5 (3) ) ( 3 -3) )
最后,得到运输方案: 最后,得到运输方案: (分配结果一定= n + m - 1 个)
超市 仓库
B1
B2
B3
B4
储量 7 4 9
20 20
A1 A2 A3 销量 3
5 3 6
6 5
2 1 3
6
它的运输总成本: 它的运输总成本: 3×1+ 6×4 + 5×3 + 2×10 + 1×8 + 3×5=82元 × × × × × × 元
4.2.2 最优性检验与方案的调整——p101
运输问题中的闭合回路是指调运方案中由一个空格和若 干个有数字格的水平和垂直连线包围成的封闭回路。 干个有数字格的水平和垂直连线包围成的封闭回路。 目的是要计算解中各非基变量(对应空格) 检验数σ 目的是要计算解中各非基变量(对应空格)的检验数σ, 方法是令某非基变量取值为1 通过变化原基变量的值, 方法是令某非基变量取值为1,通过变化原基变量的值,找 出一个新的可行解, 出一个新的可行解,将其同原来的基可行解目标函数值的变 化比较。 化比较。 闭合回路应该这样选取:从某一空格出发, 闭合回路应该这样选取:从某一空格出发,用水平或垂 直直线向前划,每遇到一数字格, 直直线向前划,每遇到一数字格,可以但并非一定要转 90 度,直到回到起点空格,一定能够找到唯一的闭合回路。 直到回到起点空格,一定能够找到唯一的闭合回路。 如果检验数 大于等于零, 检验数σ 如果检验数σ大于等于零,表明对调运方案作出任何改 变不会减少运费,现有方案是最优的方案。 变不会减少运费,现有方案是最优的方案。
《运筹学》教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(运输问题)
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第3章 运输问题3.1 复习笔记1.运输问题的数学模型运输问题:已知有m 个生产地点,1,2,,i A i m =…,可供应某种物资,其供应量(产量)分别为i a ,1,2,,i m =…,有n 个销地j B ,1,2,,j n =…,其需要量分别为j b ,1,2,,j n =…,从i A 到j B 运输单位物资的运价(单价)为ij c 。
如何安排运输,能使得总运输成本最小?(1)产销平衡运输问题的数学模型1111min ,1,2,,..,1,2,,0m nij iji j mij j i nij i j ijz c x x b j n s t x a i mx =====⎧==⎪⎪⎪==⎨⎪⎪≥⎪⎩∑∑∑∑ 模型特点:①该模型包含m n ⨯个变量,()m n +个约束方程;②该系数矩阵中对应于变量ij x 的系数向量ij P ,其分量中除第i 个和第m j +个为1外,其余的都为零。
即(01010)T ij i m j P e e +==+…………③对于产销平衡的运输问题,有以下关系式存在:111111n m n n m m j ij ij i j i j j i i b x x a ======⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑∑∑∑∑ 所以模型最多只有m+n-1个独立约束方程。
即系数矩阵的秩≤m+n -1。
注意:运输问题的基变量一定是m+n-1个,m+n-1个变量构成基变量的充要条件是它们不构成闭回路。
闭回路的特点:在运输产销平衡表中,每一条边都是水平或垂直的;每一行或每一列至多只有两个闭回路的顶点。
(2)产销不平衡运输问题的数学模型当产大于销,即11m n i j i j a b ==>∑∑时,运输问题的数学模型可写成:1111min ,1,2,,..,1,2,,0m n ij iji j mij j i nij i j ijz c x x b j n s t x a i mx =====⎧==⎪⎪⎪≤=⎨⎪⎪≥⎪⎩∑∑∑∑ 当产小于销,即11m n i j i j a b ==<∑∑时,运输问题的数学模型可写成:11min m n ij ij i j z c x ===∑∑11, (1,2,,), (1,2,,)0nij i j mij j i ij x a i m x b j n x ==⎧==⎪⎪⎪≤=⎨⎪⎪≥⎪⎩∑∑……2.表上作业法表上作业法是单纯形法在求解运输问题时的一种简化方法,其实质是单纯形法。
《运筹学》第三章运输问题

Vogel近似法
考虑运输成本差异, 进行逼近最优解。
运输问题的扩展和变体
1
生产产能约束
考虑生产能力限制,同时优化货物的运输方案。
2
供需不平衡
存在供需不平衡时如何有效分配货物,避免浪费和延误。
3
多目标运输问题
同时考虑多个目标,如最小化成本和最大化利润。
运输问题的应用实例和案例分析
物流领域的应用
通过运输问题的优化,提升物流效率,降低成本。
运输问题的基本模型
运输方案的表示
常用的表示方法包括运输矩阵和网络图。
目标函数和约束条件
目标函数通常是最小化运输成本,约束条件包 括供需平衡和容量限制。
运输问题的解决方法
最小成本法
逐步分配货物,直至 达到最小总成本。
北北角法
按照最小单位运输成 本进行分配,直至l's Approximation Method)法为基础, 逐步分配货物。
《运筹学》第三章运输问 题
运输问题是运筹学中重要的问题之一,涉及到各种场景下的货物运输优化。 本章将介绍运输问题的定义、基本模型、解决方法,以及其在物流和生产调 度中的应用实例。
运输问题的概念和应用领域
• 运输问题是一种优化问题,旨在找到使运输成本最小的货物运输方案。 • 运输问题广泛应用于物流管理、供应链优化以及交通规划等领域。
生产调度中的应用
合理安排生产计划,提高生产线的利用率。
总结和展望
运输问题是优化领域的重要研究方向,未来随着物流技术的发展将有更多的应用场景和解决方法出现。
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第3章 运输问题
3.1 判断表3-l 和表3-2中给出的调运方案能否作为用表上作业法求解时的初始解?为什么?
表3-1 表3-2
解:表3-l 中有5个基格,而要作为初始解,应有m+n-l=3+4-1=6个基格,所以表3-l 给出的调运方案不能作为表上作业法的初始解;
表3-2中,有10个数基格,而理论上只应有m+n-l=9个,多出了一个,所以表3-2给出的调运方案不能作为表上作业法的初始解。
3.2 表3-3和表3-4中,分别给出两个运输问题的产销平衡表和单位运价表,试用伏格尔(Vogel)法直接给出近似最优解。
表3-3 表3-4
解:(1)第一步:在表3-3中分别求各行和各列的最小运价和次小运价的差额,并分别填入该表的最右列和最下行,如表3-5所示。
表3-5
第二步:从行差额或列差额中选出最大者,选择它所在行或列中的最小元素。
在表3-5中,第3列是最大差额所在列。
第3列中最小元素为1,可确定产地2的产品优先供应销地3的需要,得表3-6。
同时将运价表中的第3列数字划去,如表3-7所示。
表3-6 表3-7
第三步:对表3-7中未划去的元素再分别计算出各行、各列的最小运价和次小运价的差额,并填入该表的最右列和最下行。
重复第一、二步,直到给出初始解为止,初始解如表3-8所示。
表3-8
(2)第一步:在表3-4中分别计算各行和各列的最小运价和次小运价的差额,并分别填入该表的最右列和最下行,如表3-9所示。
表3-9
第二步:从行或列差额中选出最大者,选择它所在行或列中的最小元素。
在表3-9中第3列是最大差额所在列。
第3列中最小元素为3,可确定产地1的产品优先供应销地3的需要。
同时将运价表中的第1行数字划去,如表3-10所示。
表3-10
第三步:对表3-10中未划去的元素再分别计算出各行、各列的最小运价和次小运价的差额,填入该表的最右列和最下行。
重复第一、二步,直到给出初始解为止,初始解见表3-10的单位运价中格子的右上方方格中的数据。
3.3 用表上作业法求表3-11至表3-14中给出的运输问题的最优解(表中数字M为任意大正数)。
表3-11 表3-12
表3-13 表3-14
解:(1)解表3-11 第一步:用伏格尔法求初始可行解(过程类似于上一题,不再赘述),求得的初始解如表3-15所示。
表3-15
第二步:用位势法进行最优解的判断。
在对应于表3-15的数字格处填入单位运价,并增加一行一列,在行中填入j v ,在列中填入i u 。
令10v =,并按照i j ij u v c +=(,i j B ∈)求出所有的i u 和j v ,如表3-16所示。
对于表3-16中的空格,依据()ij ij i j c u v σ=−+(,i j N ∈)计算其检验数,如表3-17所示。
表3-16 表3-17
由表3-17可知,所有空格处的检验数均为非负。
所以,表3-15中的运输方案,即为此问题的最优调运方案,最小运价为32。
由于非基变量的检验数中34
0σ=,所以该运输问
题有无穷多最优解。
(2)解表3-12
第一步:用伏格尔法求初始可行解,求得的初始解,如表3-18所示。
表3-l8
第二步:用位势法进行最优解的判断。
在对应于表3-18的数字格处填入单位运价,并增加一行一列,在行中填入j v ,在列中填入i u 。
令10u =,按照i j ij u v c +=求出所有的i u 和j v ,并依据()ij ij i j c u v σ=−+计算所有空格处的检验数,计算结果如表3-19所示。
表3-19
由表3-19可知,所有空格处的检验数均为非负。
所以,表3-18中的运输方案即为此。