物流多设施选址模型概述(ppt34页)

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多设施选址模型
集合覆盖模型 最大覆盖模型
P-中值模型
P-中值模型
p问题描述
n 在一个给定数量和位置的需求集合和一个候选设施 位置的集合下，确定p个设施的位置，并指派每个需求 点到一个特定的设施，使之达到设施和需求点之间的运 输费用最低。
集合覆盖模型
多设施选址模型
最大覆盖模型
P-中值模型
P-中值模型
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集合覆盖模型
集合覆盖模型
多设施选址模型
最大覆盖模型
P-中值模型
例 3-6
n第二步 Ø分别对取走候选点1,2,3,4进行分析， 并计算各自的费用增量：
ü取走候选点3，结果(1,1,1,4,4,2,4,2)， Z=3620，费用增量ΔZ=1140
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集合覆盖模型
多设施选址模型
最大覆盖模型
P-中值模型
例 3-6
n第二步 Ø取走候选点2，使得ΔZ=140为最小 Ø所以，第一个被取走的是候选点2 Ø候选位置：k=4-1=3 Ø指派结果：(1,1,1,4,4,3,3,3) Ø总费用：Z=2620
多设施选址模型
最大覆盖模型
P-中值模型
例 3-6
n第一步 Ø初始化，令k=m=4； Ø将每个客户指派给运输成本最低的一 个候选位置，指派结果为：
A=(a1, a2, … a8)=(1,1,1,4,4,2,3,3)；
Ø总费用
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Z ciaidi 2480 i1 4 600 5 160 4
n模型建立
min
d i c ij y ij
i N j M
公式 3-23
s .t . y ij 1， i N j M
y ij

x
，
j
i
N
,
j
M
x j p j M
x j { 0 ,1}， j M
y ij { 0 ,1}， i N ， j M
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集合覆盖模型
多设施选址模型
最大覆盖模型
P-中值模型
例 3-6
n第三步 Ø分别对取走候选点1,3,4进行分析，并 计算各自的费用增量：
ü取走候选点3，结果(1,1,1,4,4,4,4,4)， Z=5110，费用增量ΔZ=2490
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6 100 10 50 14 120
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集合覆盖模型
多设施选址模型
最大覆盖模型
P-中值模型
例 3-6
n第四步 Ø∵k=2=p Ø∴计算结束，得到2个设施点及各客户 的指派结果：
ü 在候选位置1,3建设新仓库 ü 指派结果：(1,1,1,1,3,3,3,3) ü 总运输费用：Z=3740
集合覆盖模型
多设施选址模型
最大覆盖模型
P-中值模型
P-中值模型
p贪婪取走算法
第一步
• 令当前选中设 施点数k=m， 即所有m个候 选位置都选中
第二步
• 将每个需求点 指派给k个设施 点中离其距离 最近的一个设 施点。
• 求出总运输费 用Z
第三步
• 若k=p，得到k 个设施点及各 需求点的指派 结果，停止
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集合覆盖模型
多设施选址模型
最大覆盖模型
P-中值模型
例 3-6
n第三步 Ø分别பைடு நூலகம்取走候选点1,3,4进行分析，并 计算各自的费用增量：
ü取走候选点1，结果(4,4,4,4,4,3,3,3)， Z=4540，费用增量ΔZ=1920
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集合覆盖模型
多设施选址模型
最大覆盖模型
P-中值模型
练习 3-3
P-中值模型
n 某公司在某地区有6个主要客户A1,A2,A3,A4,A5和A6，该公司拟在该地区新 建两个仓库，用最低的运输成本来满足该地区主要客户需求。经过一段时间的实 地考察之后，公司确定三个候选地址D1、D2和D3，如下图所示。从候选地址到 各客户运输成本、各客户的需求量都已经确定，如下表所示。试确定仓库位置。
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集合覆盖模型
多设施选址模型
最大覆盖模型
P-中值模型
例 3-6
n第三步 Ø取走候选点4，使ΔZ=1120为最小 Ø所以，第二个被取走的是候选点4 Ø候选位置：k=3-1=2 Ø指派结果：(1,1,1,1,3,3,3,3) Ø总费用：Z=3740
集合覆盖模型
多设施选址模型
最大覆盖模型
P-中值模型
例 3-6
n第二步 Ø分别对取走候选点1,2,3,4进行分析， 并计算各自的费用增量：
ü取走候选点2，结果(1,1,1,4,4,3,3,3)， Z=2620，费用增量ΔZ=140
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i
4 6 5 9 2 80 5 18 12 7 3 200
• 否则，转第四 步
第四步
• 从k个候选点中 确定一个取走点 ，满足：若将它 取走并将它的需 求点指派给其它 最近设施后，总 费用增加量最小
• 从候选集合中删 去取走点，令 k=k-1，转第二 步
集合覆盖模型
多设施选址模型
最大覆盖模型
P-中值模型
例 3-6
P-中值模型
n 某公司在一新地区经过一段时间的宣传广告后，得到了8个超市的订单，由于 该地区离总部较远，公司拟在该地区新建2个仓库，用最低的配送成本来满足该地 区的需求。经过一段时间的实地考察之后，已有4个候选地址，如下图所示。从候 选地址到各个超市运输成本cij、各超市的需求量di都已经确定，如下表所示。试选 择其中的两个候选点作为仓库地址，使总运输成本最小。
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2 2 10 25 10 50
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i
4 6 5 9 2 80 5 18 12 7 3 200
j
M
;
yij
—
yij

1，客户 i由设施 0，否则。
j提供服务
; i
N,
j
M。
多设施选址模型
集合覆盖模型 最大覆盖模型
P-中值模型
P-中值模型
p模型求解
n 求解一个P-中值模型需要解决两方面问题： ü选择合适的设施位置（x变量） ü指派需求点到相应的设施中去（y变量）
n 与覆盖模型相似，求解P-中值模型主要有两大类方法 ，即精确计算法和启发式算法。常用的求解P-中值模型 的启发式算法被称为：贪婪取走启发式算法。
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N — 需求点集合， N {1,2,..., n};
M — 设施候选点集合， M {1,2,..., m};
di — 第i个需求点的需求量 ; cij — 从i点到 j点的单位运输费用 ; p — 允许建设物流节点的数 目( p m);
xj
—
xj

1，在 j点建立设施 0，否则。
;
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集合覆盖模型
多设施选址模型
最大覆盖模型
P-中值模型
例 3-6
n第三步 Ø分别对取走候选点1,3,4进行分析，并 计算各自的费用增量：
ü取走候选点4，结果(1,1,1,1,3,3,3,3)， Z=3740，费用增量ΔZ=1120
集合覆盖模型
多设施选址模型
最大覆盖模型
P-中值模型
例 3-6