浅谈运筹学中的运输问题.doc11
运筹学运输问题相关知识点
运筹学运输问题相关知识点运筹学,旨在通过数学模型和优化方法来解决各种决策问题,其中运输问题是运筹学中的一个重要分支。
运输问题旨在帮助我们确定如何在不同地点之间运输物品以达到最佳效益。
首先,运输问题基于以下几个基本假设:一是物流成本在运输过程中是线性的,二是物品在不同地点之间的运输是无差异的,三是供应和需求之间是平衡的。
在解决运输问题时,需要考虑以下几个关键要素:1.运输网络:此步骤涉及识别和描述供应地点、运输路径和需求地点。
通常使用图形表示来可视化运输网络,以便更好地理解和分析问题。
2.供应量和需求量:确定每个供应地点可提供的物品数量和每个需求地点所需的物品数量。
供应量和需求量之间必须达到平衡。
3.运输成本:每个运输路径的费用是决策的重要因素。
这可以涉及运输距离、运输方式、燃料成本等因素。
通常通过构建费用矩阵来表示各个路径的费用。
4.运输方案:确定如何分配物品以满足需求,并选择最佳的运输路径。
这通常通过使用线性规划模型来实现,以最小化总运输成本为目标。
解决运输问题的常见方法包括:1.西北角规则:该方法从供应和需求具有最大值的角度着手,逐步分配物品,直到达到平衡。
这种方法简单易行,但不一定能够找到全局最优解。
2.最小成本法:该方法根据运输路径的成本递增顺序,逐一分配物品,直到平衡为止。
这种方法能够找到最优解,但可能需要更多的计算量。
3.转运法:该方法通过寻找“供应地点里程+需求地点里程最小”的路径来决策,直至达到平衡。
这种方法在有多个供应地点和多个需求地点时非常实用。
除了基本的运输问题之外,还有其他一些相关的运筹学问题,如多品种运输问题、多目标运输问题和带有时间窗口的运输问题等。
这些问题在实际应用中都有广泛的应用,并且可以通过相应的数学模型和优化方法来解决。
综上所述,运筹学中的运输问题是一个重要的决策问题。
它涉及到寻找最佳的物品配送方案,以最小化总运输成本。
通过合适的数学模型和算法,我们可以有效地解决这类问题,为实际的物流管理提供有力的支持。
运筹学运输问题个人总结(一)
运筹学运输问题个人总结(一)运筹学运输问题个人总结前言运筹学是一门应用数学学科,旨在通过数学模型和优化算法解决现实生活中的决策问题。
其中,运筹学运输问题是运筹学的基础领域之一,涉及到在给定条件下最佳化资源利用、降低成本、提高效率等方面的问题。
正文在个人学习运筹学运输问题的过程中,我总结了以下几个重要要点:1.运输网络规划:运输问题的首要任务是确定运输网络的结构和连接方式。
这包括确定供应商、仓库、需求点之间的连接关系,以及各个节点的运输容量和成本等。
通过合理规划运输网络,可以实现资源的合理分配和供需的良好匹配。
2.运输成本优化:在确定了运输网络之后,需要通过优化算法求解最佳的运输方案。
这涉及到在满足各种限制条件下,如最小化运输成本、最大化资源利用率等指标的优化问题。
常用的算法包括线性规划、整数规划、动态规划等。
3.路线优化和物流调度:针对具体的运输任务,需要进行路线优化和物流调度。
通过合理的路径规划和物流调度,可以降低运输时间和成本,提高物流效率。
常用的算法包括最短路径算法、最优传送门问题等。
4.风险管理和决策支持:在运输过程中,会存在各种不确定性和风险因素。
因此,需要通过风险管理和决策支持技术来应对不确定情况。
常见的方法包括风险评估、灵敏度分析、决策树等。
结尾通过学习和研究运筹学运输问题,我深刻认识到其在现代物流和供应链管理中的重要性。
合理的运输规划和优化能够帮助企业降低成本、提高效率,实现可持续发展。
通过不断学习和实践,我将不断提升自己在这一领域的能力,并在实践中探索更多有创新性和实用性的解决方案。
运筹学运输问题个人总结(续)路线优化和物流调度在路线优化和物流调度方面,我学到了以下几个重要的观点:•路线优化:通过使用最短路径算法、最优传送门问题等优化算法,可以找到最佳路径来减少运输时间和成本。
另外,还可以考虑交通拥堵等因素,选择避开高峰期的最佳路径。
•物流调度:对于大规模的运输网络,物流调度成为一个重要的挑战。
运筹学--第三章运输问题
minS=3 x11 3 x12 4 x13 5 x14 6 x21 ...... 2x34
运出量等于产量:
x11+x12+x13+x14=70 x21+x22+x23+x24=80 x31+x32+x33+x34=100
P13 e1 e6 P14 e1 e7 P21 e2 e4 P23 e2 e6 P32 e3 e5 P34 e3 e7
后面 有理 论探 讨。
即不存在一组不全为零的数 k1 , k2 ,..., k6使得:
k1 P13 k2 P14 ... k6 P34 0成立
u1 u2 u3 v1 v2 v3 v4
x11 1
x12 1
x13 1
x14 1
1
0 1
0 1
0
x21 0 1 0 1
x22 0 1 0 0 1
x23 0 1 0 0 1
x24 0 1 0 0
x31 0 0 1 1
x32 0 0 1 0 1
x33 0 0 1 0 0 1
1
1
x34 0 0 1 0 0 0 1
3 2 2
1 4 5
销地 产地 A1 A2 A3 销量
3 4
B1 x11 x21 x31 3
B2 x12 x22 x32 6
B3 x13 x23 x33 5
B4 x14 x24 x34 6
产量 7 4 9 20
回顾
min z cij xij
i 1 j 1
如何求初始可行解?
约束方程 m n 7个, 模型中有变量 m n 12个,
运筹学——运输问题
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表3.20
销地
产地
B1
B2
B3
B4
产量
A1
2
5
7
A2
1
3
4
A3
6
3
9
销量
3
6
5
6
表3.21
销地
产地
B1
B2
A1
A2
3-
A3
6
销量
3
6
B3
B4
产量
5
2-
7
1+
4
3
9
5
6
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例:用表上作业法求下列运输问题的最优解:
销地 B1
B2
B3 产量
产地
A1
5
1
8 12
10
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1.求初始基可行解 方法1:最小元素法
基本思想:就近供应,即 从运价最小的地方开始供 应(调运),然后次小, 直到供完为止.
A1 A2 A3 销量
B1
3
3
1
7
03
B2
11
9
6
4
06
B3
4
3
1
2
10
045
B4
3
10
8
3
5
6
产量 73 410 93
11
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1.求初始基可行解 方法2:Vogel法
j1
m
xij bj ( j 1, , n)
i1
xij
0
(i 1,
,m
j 1,
运筹学 运输问题
运筹学运输问题
运筹学是一门研究如何最优地规划和管理资源以实现预定目标的学科。
在运筹学中,运输问题是其中一个重要的应用领域。
运输问题主要关注如何有效地分配有限的资源到不同的需求点,以最小化总体运输成本或最大化资源利用效率。
这些资源可以是货物、人员或其他物资。
运输问题通常涉及到多个供应地点和多个需求地点之间的物流调度。
运输问题的目标是找到一种最佳的调度方案,使得满足所有需求的同时,总运输成本达到最小。
为了解决运输问题,可以采用线性规划、网络流和启发式算法等方法。
在运输问题中,需要确定以下要素:
1. 供应地点:确定从哪些地点提供资源,例如仓库或生产基地。
2. 需求地点:确定资源需要分配到哪些地点,例如客户或销售点。
3. 运输量:确定每个供应地点与需求地点之间的运输量。
4. 运输成本:确定不同供应地点与需求地点之间运输的成本,可以
包括距离、时间、燃料消耗等因素。
通过数学建模和优化技术,可以对这些要素进行量化和分析,以求得最佳的资源分配方案。
这样可以降低运输成本、提高物流效率,并且满足不同地点的需求。
总而言之,运输问题是运筹学中的一个重要领域,涉及到如何有效地规划和管理资源的物流调度。
通过数学建模和优化方法,可以找到最优的资源分配方案,从而实现成本最小化和效率最大化。
运筹学 运输问题 伏格尔法 两个差值一样
运筹学是指运用数学、统计学和计算机科学等方法来解决实际管理问题的学科,其目的是帮助组织和企业有效地利用资源,提高效率和降低成本。
其中,运输问题是运筹学中的一个重要问题,它关注如何有效地分配资源进行运输,以最大化效益和最小化成本。
1. 运输问题的定义运输问题是指在有限的供给和需求下,如何安排从供应地到需求地的产品运输问题。
通常情况下,运输问题可以用一个矩阵表示,其中行代表供应地,列代表需求地,矩阵元素表示从供应地到需求地的单位运输成本。
这个问题的目标是找到一种最佳分配方案,使得总运输成本最小。
2. 伏格尔法伏格尔法是一种解决运输问题的经典方法,它是基于线性规划理论的,并且被广泛应用于实际管理中。
在解决运输问题时,伏格尔法的基本思想是通过不断地调整供需地之间的运输量,使得每一次调整能够降低总成本,最终找到最优解。
3. 伏格尔法步骤伏格尔法的具体步骤如下:a. 初始化需要初始化一个基本可行解,通常取所有运输量为0。
b. 进入循环进入循环迭代的过程,每一次迭代都尝试改进当前解,直到找到最优解为止。
c. 选择进入变量在每一次迭代中,需要选择一个进入变量(即不在当前解中的基本变量),这个选择通常是通过计算单位成本的差值来确定的。
d. 计算离开变量需要计算离开变量,即在当前解中的基本变量中,哪一个会使得总成本减小最多。
e. 更新运输量根据进入变量和离开变量,更新对应的运输量,然后重新计算总成本。
f. 判断终止判断当前解是否为最优解,如果满足终止条件,则结束迭代,得到最优解;否则,继续下一轮迭代。
4. 两个差值一样在伏格尔法的迭代过程中,一个关键的问题是如何确定进入变量和离开变量。
如果存在多个单位成本的差值相同的情况,需要进行修正以确保每次迭代能够得到有意义的改进。
一般来说,可以通过一些规则来确定进入变量和离开变量,比如规定进入变量要求单位成本的差值最大,离开变量要求单位成本的差值次大。
这样可以避免出现多个差值相同而导致迭代过程混乱的情况。
管理运筹学运输问题
管理运筹学运输问题引言运筹学是管理学的一个分支,旨在研究和开发决策支持工具和技术,以优化各种问题的决策过程。
其中,运输问题是运筹学领域中一个重要的问题之一,它涉及到如何有效地分配有限的资源,以实现最佳的运输方案。
本文将介绍管理运筹学中的运输问题,并探讨其解决方法。
运输问题概述运输问题是在给定供应地和需求地之间寻找最佳运输方案的数学模型。
一般来说,这个问题可以分为两个主要的组成部分:供应地和需求地。
•供应地:这是物品或产品的来源地,例如工厂或仓库。
每个供应地都有一定数量的可供应物品,同时还有一个运输成本与不同需求地之间的运输。
•需求地:这是物品或产品的目的地,例如商店或客户。
每个需求地都有一定数量的需求,同时还有一个运输成本与不同供应地之间的运输。
运输问题的目标是找到一种分配方案,以最小化总运输成本,并满足供应地和需求地的限制。
运输问题可以用数学模型描述,其中包括以下变量和约束条件:•变量:–xi:从第i个供应地运输的物品数量–yj:向第j个需求地运输的物品数量•约束条件:–供应地约束:∑xi ≤ si,其中si为第i个供应地可供应的物品数量–需求地约束:∑yj ≥ dj,其中dj为第j个需求地的需求物品数量–非负约束:xi ≥ 0,yj ≥ 0,物品数量不能为负数•目标函数:–最小化总运输成本:Minimize ∑(cij * xi * yj),其中cij为从供应地i到需求地j的单位运输成本这个数学模型可以通过线性规划方法进行求解,其中运输问题可以转化为标准线性规划问题,并使用相应的算法和技术进行求解。
求解运输问题的方法可以分为以下几种:1.传统方法:传统的方法包括北西角法、最小元素法、Vogel法等。
这些方法通过逐步分配物品数量,计算运输成本,并根据不同的策略进行调整,直到找到最优解。
2.网络流方法:网络流方法将运输问题转化为最小成本流问题,并利用网络流算法进行求解。
这些算法可以有效地处理大规模的运输问题,并提供较快的求解速度。
运筹学运输问题.
b K bK aL ,划掉运价表的第L行;反之,
'
若 x LK bK ,则令a L
的第k列。
'
aL bK ,划掉运价表
(2)在运价表剩余元素中重复(1),直
至运价表元素全部被划掉。
例:某糖果公司下设三个工厂,每日产量分别为:A1 — 7吨、A2 —4吨、A3 —9吨。该公司将这些产品运往四个 门市部,各门市部每日销量为:B1 —3吨、B2 —6吨、 B3 —5吨、B4 —6吨。各工厂到各门市部的单位运价如 下表,试确定最优的运输方案。
运输问题求解思路图
下面通过例子介绍它的计算步骤。
一、初始方案的给定
1、最小元素法★ 2、Vogel法★
1、最小元素法
基本思路是:就近供应,即从运价表中 最小运价开始确定调运量,然后次小,一直 到给出初始调运方案为止。
(1)找出运价表中最小元素 CLK ,确 定 xLK minaL , bK ,若 x LK a L,则令
x11 x21 xm1 b1 x x x b 12 22 m2 2 x1n x2n xmn bn xij 0(i 1,2,m; j 1,2,n)
min
Z cij xij
若总产量等于总销量(产销平衡),试确定总运费最省
的调运方案。
建 模 : 设 xij 为 从 产 地 Ai 运 往 销 地 Bj 的 物 资 数 量 (i=1,…m;j=1,…n。 销地 产地 A1 A2
. . .
B1 X11 X21
. . .
B2 X12 X22
. . .
... ... ...
. . .
管理运筹学讲义运输问题
管理运筹学讲义运输问题引言在现代社会,运输问题是管理运筹学中的一个重要问题。
无论是物流行业还是供应链管理,运输问题都是必不可少的一环。
运输问题的解决可以帮助企业有效地规划和管理物流流程,降低运输成本,提高运输效率。
本文将介绍管理运筹学中的运输问题,包括问题的定义、数学模型、常用的解决方法以及在实际应用中的案例分析。
运输问题的定义在管理运筹学中,运输问题是指在给定的供应点和需求点之间,如何分配物品的问题。
通常,问题的目标是找到一种分配方案,使得总运输成本最小。
运输问题可以抽象成一个图模型,其中供应点和需求点之间的路径表示运输线路,路径上的边表示运输的数量和成本。
每个供应点和需求点都有一个需求量或供应量。
问题的目标是找到一种分配方案,使得满足所有需求量的同时最小化总运输成本。
数学模型运输问题可以用线性规划来建模。
假设有m个供应点和n个需求点,每个供应点的供应量为si,每个需求点的需求量为dj。
定义xij为从供应点i到需求点j 的运输量,则运输问题的数学模型可以形式化表示为如下线性规划问题:minimize ∑(i=1 to m)∑(j=1 to n) cij * xijsubject to∑(j=1 to n) xij = si, for all i = 1,2,...,m∑(i=1 to m) xij = dj, for all j = 1,2,...,nxij >= 0, for all i = 1,2,...,m and j = 1,2,...,n其中cij表示从供应点i到需求点j的运输成本。
解决方法针对运输问题,常用的解决方法有以下几种:1. 单纯形法单纯形法是一种用于解决线性规划问题的常用方法。
对于运输问题,可以通过将其转化为标准的线性规划问题,然后使用单纯形法来求解最优解。
2. 匈牙利算法匈牙利算法是一种经典的图论算法,可以用于解决运输问题。
算法的核心思想是通过不断寻找增广路径来寻找最大匹配。
运筹学 第二章 运输问题
=
j
j = 1
(
(
这就是运输问题的数学模型,它包含 m·n 变量, m + n 个约束条件。如果用单纯形法求解,先得在各约 束条件上加入一个人工变量(以便求出初始基可行解)。 因此,即使是 m = 3 , n = 4 这样的简单问题, 变量数 就有19个之多,计算起来非常复杂。因此,我们有必 要针对运输问题的某些特点,来寻求更为简单方便的 求解方法。
销地产地
B1
B2
B3
B4
A1
x11
x12
A2
x21
x24
A3
x32
x34
x11 、 x12 、 x32 、 x34 、 x24 、 x21 构成一个闭回路. 这里有: i1 = 1 , i2 = 3 , i3 = 2;j1 = 1 ,j2 = 2 ,j3 = 4. 若把闭回路 的顶点在表中画出, 并且把相邻两个变量用一条直线相连 (今后就称这些直线为闭回路的边)。
第二节 表上作业法1. 表上作业法的基本概念与重要结论针对运输问题的数学模型结构的特殊性,它的约束方 程组的系数矩阵具有如下形式( 具体见下一张幻灯片 ),该 矩阵中, 每列只有两个元素为1,其余都是0。根据这个特 点,在单纯形法的基础上,创造出一种专门用来求解运输 问题的方法,这种方法我们称为表上作业法。运输问题也是一个线性规划问题,当用单纯形法进 行求解时,我们首先应当知道它的基变量的个数;其次, 要知道这样一组基变量应当是由哪些变量来组成。由运输 问题系数矩阵的形式并结合第一章单纯形算法的讨论可以 知道: 运输问题的每一组基变量应由 m+n-1个变量组成。 (即基变量的个数 = 产地个数 + 销售地个数 – 1) 进一步我 们想知道, 怎样的 m+n-1个变量会构成一组基变量?
运筹学 第三章 运输问题
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。
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2.Vogel法
Vogel法的思想是:一地的产品如果不能按照最小运
费就近供应,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。
同理可以求得 v4=10,u2= -1,等等见上表。
检验数的求法,即用公式 ijciju,i vj
如 1 1 c 1 1 u 1 v 1 3 0 2 1 。
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位势法计算检验数:
检验数: ijcijCBB1Pij
cijYiP jcij(u1,..u.m , ,v1,.v.n.)Pij
3
B4
ui
3 10
0
-1 8
-1
35
-5
10
B1
3
31
7
2
B2
11 9
64
9
B3
4(+1) 3 1 (-1) 2
10
3
B4
ui
3(-1) 10
0
+1 8
-1
35
-5
10
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调整运量后的新方案:
销地
产地
B1
A1
A2
3
A3
B2
B3
5
6
销量
3
6
5
B4
产量
2
7
1
4
3
9
运筹学:运输问题
运输问题运输问题(transportation problem)一般是研究把某种商品从若干个产地运至若干个销地而使总运费最小的一类问题。
然而从更广义上讲,运输问题是具有一定模型特征的线性规划问题。
它不仅可以用来求解商品的调运问题,还可以解决诸多非商品调运问题。
运输问题是一种特殊的线性规划问题,由于其技术系数矩阵具有特殊的结构,这就有可能找到比一般单纯形法更简便高效的求解方法,这正是单独研究运输问题的目的所在。
§1运输问题的数学模型[例4-1] 某公司经营某种产品,该公司下设A、B、C三个生产厂,甲、乙、丙、丁四个销售点。
公司每天把三个工厂生产的产品分别运往四个销售点,由于各工厂到各销售点的路程不同,所以单位产品的运费也就不同案。
各工厂每日的产量、各销售点每日的销量,以及从各工厂到各销售点单位产品的运价如表4-1所示。
问该公司应如何调运产品,在满足各销售点需要的前提下,使总运费最小。
表4-1设代表从第个产地到第个销地的运输量(;),用代表从第个产地到第个销地的运价,于是可构造如下数学模型:(;运出的商品总量等于其产量)(;运来的商品总量等于其销量)通过该引例的数学模型,我们可以得出运输问题是一种特殊的线性规划问题的结论,其特殊性就在于技术系数矩阵是由“1”和“0”两个元素构成的。
将该引例的数学模型做一般性推广,即可得到有个产地、个销地的运输问题的一般模型。
注意:在此仅限于探讨总产量等于总销量的产销平衡运输问题,而产销不平衡运输问题将在本章的后续内容中探讨。
(;运出的商品总量等于其产量)(;运来的商品总量等于其销量)供应约束确保从任何一个产地运出的商品等于其产量,需求约束保证运至任何一个销地的商品等于其需求。
除非负约束外,运输问题约束条件的个数是产地与销地的数量和,即;而决策变量个数是二者的积,即。
由于在这个约束条件中,隐含着一个总产量等于总销量的关系式,所以相互独立的约束条件的个数是个。
运筹学运输问题的方法
运筹学运输问题的方法
运筹学中的运输问题可以通过以下方法进行解决:
1. 确定初始方案:最小元素法、付格尔法和西北角法等,其中最小元素法是先找出运费最小的,然后优先满足。
付格尔法是算出行差额和列差额,依次对差额最大的行或列中运费较小的先分配。
西北角法也是一种求初始可行解的方法。
2. 判定最优解:可以采用闭回路法或者位势法求检验数。
闭回路法是对所选回路上进行“奇+偶-”的操作,而位势法则是直接用公式:检验数=cij-ui-vj。
3. 调整优化解:以检验数<0且最小的数开始入基,对偶数点选择最小的xij出基。
接着为满足表格平衡,使奇数点加上xij,偶数点减xij,记住出基的点为空格点了,这样才能保证有数点一直是m+n-1个。
对于产销不平衡的问题,则考虑增设一个仓库存放多出来的部分,或者增设一个产地弥补不足的部分,这些运费均为0,后做法同上。
4. 重复上述步骤:如果还未得到最优解,则重复步骤2和3,直到求得最优解。
总的来说,运筹学的运输问题需要综合运用多种方法进行求解,通过不断调整和优化解,最终得到最优解。
《运筹学》第三章 运输问题
二、表上作业法
计算步骤:
(1) 找出初始调运方案。即在(m×n)产销平衡表 上给出m+n-1个数字格。(最小元素法、西北角法 或伏格尔法) 确定m+n-1个基变量 (2) 求检验数。(闭回路法或位势法) 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。 空格 (3)对方案进行改善,找出新的调运方案。 (表上闭回路法调整) (4) 重复(2)、(3),直到求得最优调运方案。
B1 A1 A2 A3 销量 3 1
B2 2
B3 4
B4 3
产量 7 4
3
6 6
1
3 5 6
9
B1 A1 A2 A3 销量 3 1
B2 2
B3 4
B4 3
产量 7 4 9
3
6 6
1
-1
3
5
6
B1 A1 A2 A3 销量 3 1 3
B2 2 1 6 6
B3 4 1
B4 3 -1 3
产量 7 4 9
(ui+vj)
- B2 9 8 4 B3 3 2 -2 B4 10 9 5
A3 -3
σij
B1 = A1 A2 A3 1 0 10 B2 2 1 0 B3 B4 0 0 0 -1 12 0
表中还有负数,说明 还未得到最优解,应 继续调整。 用位势法与用闭回路法 算出的检验数? 相同
3、解的改进
——闭合回路调整法(原理同单纯形法一样) 上例: min( σ ij 0 ) pq
m
n
系数列向量的结构: A ij ( 0, 0, 0 ,, 0, 0 ) 1, 0 1,
第 i个
第 ( m j )个
运筹学第三章 运输问题
8
1.运输问题模型及有关概念
表4-3 运输问题数据表
销地
产地
A1 A2
┇
Am
销量
B1 B2 … Bn
c11
c12 … c1n
c21
c22 … c2n
┇ ┇ ┇┇
cm1
cm2 … cmn
b1
b2 … bn
产量
a1 a2
┇
am
设 xij 为从产地 Ai 运往销地 Bj 的运
式(4-8)中的变量称为这个闭回路的顶点。
22
1.运输问题模型及有关概念
例如,x13, x16, x36, x34, x24, x23 ; x23, x53, x55, x45, x41, x21 ; x11, x14, x34, x31等都是闭回路。
若把闭回路的各变量格看作节点, 在表中可以画出如下形式的闭回路:
得到下列运输量表:
4
1.运输问题模型及有关概念
Min Z s.t.
= 6x11+4x12+6x13+6x21+5x22+5x23 x11+ x12 + x13 = 200
x21 + x22+ x23 = 300
x11 + x21 = 150
x12 + x22 = 150
x13 + x23 = 200
2.每列只有两个 1,其余为 0,分别 表示只有一个产地和一个销地被使用。
7
1.运输问题模型及有关概念
一般运输问题的线性规划模型及求解思路
一般运输问题的提法:
假设 A1, A2,…,Am 表示某物资的m个 产地;B1,B2,…,Bn 表示某物资的n个销地; ai表示产地 Ai 的产量;bj 表示销地 Bj 的 销量;cij 表示把物资从产地 Ai 运往销地 Bj 的单位运价(表4-3)。如果 a1 + a2 + … + am = b1 + b2 + … + bn
(典型例题)《运筹学》运输问题
表上作业法步骤: 初始方案最优性检验改进方案 一、初始方案的确定
1.最小元素法
2.Vogel法
二、最优性检验 1.闭回路法
2.位势法
三、方案改进方法 在闭回路内改进。
2008/11 --8--
--《运筹学》 运输问题--
产销平衡表
单位运价表
B1 A1 (1) A2 3 A3 (10) 销量 3
· · · · · · · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · 0
· · · · · ·
· · · · · ·1
· · · · · ·
i=m j=1 j=2
0 0 1 0 0 1
· · · · · ·
· · · · · ·
· · · · · · 0 · · · · · · 0 · · · · · · 0
B2 B3 B4 产量 (2) 4 3 7 (1) 1 (-1) 4 6 (12) 3 9 6 5 6
A1 A2 A3
B1 3 1 7
B2 11 9 4
B3 3 2 10
B4 10 8 5
△z=c11-c13+c23-c21=1=11 △z=c12-c14+c24-c22=2=12
B1 B2
B3
A1
B1
3吨
B2
6吨
产 地
4吨 A2
B3
5吨
销 地
9吨
A3
x34
B4
6吨
2008/11
--3--
--《运筹学》 运输问题--
二、建立模型
设 xij——第i产地到第j销地之间的调运量,则有 Min z = cij·xij
《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。
运筹学中几种运输问题的求解方法探析
运筹学中几种运输问题的求解方法探析一、本文概述《运筹学中几种运输问题的求解方法探析》一文旨在对运筹学领域中运输问题的求解方法进行深入剖析和探讨。
运筹学作为一门应用数学学科,其研究范围广泛,包括线性规划、网络优化、决策分析等多个领域。
运输问题是运筹学中的一个重要分支,主要研究如何在满足一定约束条件下,通过合理的运输安排,使得运输成本最小化或运输效率最大化。
本文将对几种常见的运输问题求解方法进行介绍和比较,包括线性规划法、表上作业法、图上作业法以及启发式算法等。
每种方法都有其独特的优点和适用场景,本文将详细阐述这些方法的基本原理、实现步骤以及在实际应用中的表现。
本文还将对运输问题求解方法的发展趋势进行展望,探讨如何结合现代计算技术和优化理论,进一步提高运输问题的求解效率和准确性。
通过本文的阐述,读者可以对运筹学中运输问题的求解方法有更加全面和深入的理解,为实际应用提供有益的参考和指导。
二、运输问题的基本概念和数学模型运输问题是运筹学中的一个经典问题,主要涉及到如何将一定数量的物资从多个起始地运输到多个目的地,以最小的总运输成本实现物资的合理分配。
运输问题不仅存在于物流、供应链管理等实际场景中,也是管理科学、决策科学等领域的研究重点。
运输问题的基本概念包括起始地、目的地、运输量、运输成本等。
起始地是物资的供应点,目的地是物资的需求点。
运输量指的是从每个起始地到每个目的地的物资数量。
运输成本则是指完成单位运输量所需支付的费用,它受到运输距离、运输方式、运输量等多种因素的影响。
运输问题的数学模型通常可以表示为一个线性规划问题。
设起始地有m个,目的地有n个,则从起始地i到目的地j的运输量记作xij(i=1,2,...,m;j=1,2,...,n)。
运输成本则可以通过一个成本矩阵C来表示,其中Cij表示从起始地i到目的地j的单位运输成本。
运输问题的数学模型可以表示为:供应约束:Σxij ≤ Si(i=1,2,...,m),表示从起始地i发出的总运输量不超过其供应量Si。
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浅谈运筹学中的运输问题
摘 要:运筹学自二战以来开始打来那个应用在除战争以外的许多领域,尤其在企业管理中表现的尤为突出。
运筹学的思想贯穿了企业管理的始终,在企业战略管理、生产计划、市场营销、运输问题、库存管理、人事管理、财务会计等各个方面都具有重要的作用,对企业管理的发展产生重要影响。
这里我们主要对运输问题几种方法做一个简单的介绍。
关键词:最下元素法;沃格尔法(V ogel )
首先我们先来介绍运输问题的数学模型:设有m 个产地(记作A 1,A 2,A 3,…,Am ),生产某种物资,其产量分别为a 1,a 2,…,am ;有n 个销地(记作B 1,B 2,…,Bn ),其需要量分别为b 1,b 2,…,bn ;且产销平衡,即 。
从第i 个产地到j 个销地的单位运价为cij ,在满足各地需要的前提下,求总运输费用最小的调运方案。
设xij (i =1,2,…,m ;j =1,2,…,n )为第i 个产地到第j 个销地的运量,则数学模型为:
n
j m i x n j b x
m i a x
ij j
m
i ij
n
j i ij
,,1;,,1,
0,,1,,11
1 ==≥====∑∑==
∑∑
===n
j ij
ij m
i x
c z 1
1
min
(!)最小元素法:最小元素法的思想是就近优先运送,即最小运价Cij 对应的变量xij 优先赋值
{}
j i ij b a x ,min =
然后再在剩下的运价中取最小运价对应的变量赋值并满足约束,依次下去,直到最后一个初始基可行解。
下面举一个例子:求表3-7给出的运输问题的初始基本可行解。
解:
在x 12、x 22、x 33、x 34中任选一个变量作为基变量,例如选x 12 初始基本可行解可用下列矩阵表示
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡634610
表3-8中,标有符号 的变量恰好是3+4-1=6个且不包含闭回路,
{}
323123141312,,,,,x x x x x x
是一组基变量,其余标有符号×的变量是非基变量,
(2)运费差额法(V ogel ):最小元素法只考虑了局部运输费用最小,对整个产销系统的总运输费用来说可能离最优值较远。
有时为了节省某一处的运费,而在其它处可能运费很大。
运费差额法对最小元素法进行了改进,考虑到产地到销地的最小运价和次小运价之间的差额,如果差额很大,就选最小运价先调运,否则会增加总运费。
例如下面两种运输方案,
20101258515
10⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⨯C
2010125815510⎥
⎦⎤⎢⎣⎡=⨯C
15 15 15 15
前一种按最小元素法求得,总运费是Z 1=10×8+5×2+15×1=105,后一种方案考虑到C 11与C 21之间的差额是8-2=6,如果不先调运x 21,到后来就有可能x 11≠0,这样会使总运费增加较大,从而先调运x 21,再是x 22,其次是x 12这时总运费Z 2=10×5+15×2+5×1=85<Z 1。
基于以上想法,运费差额法求初始基本可行解的步骤是:
第一步:求出每行次小运价与最小运价之差,记为ui,i=1,2,…,m;同时求出每列次小运价与最小运价之差,记为vj,j=1,2,…,n;
第二步:找出所有行、列差额的最大值,即L=max{ui,vi},差额L对应行或列的最小运价处优先调运;
第三步:这时必有一列或一行调运完毕,在剩下的运价中再求最大差额,进行第二次调运,依次进行下去,直到最后全部调运完毕,就得到一个初始调运方案。
用运费差额法求得的基本可行解更接近最优解,所以也称为近似方案。
下面是一个例子:
用运费差额法求表3—9运输问题的初始基本可行解。
ui= i行次小运价—i行最小运价
⎥⎥
⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=20520510
0X
基本可行解:
总运费Z =10×8+20×1+5×2+20×8=270。
求运输问题的初始方案还有很多方法,如左上角法、右上角法等。
常用的方法是Vogel 近似法、最小元素法。
以上就为我的简单介绍。
参考论文:运筹学
Operations Research
网络运筹学论文。