Задачи сетевого планирования и управления. Свободный резерв времени, страница 10

2.Оставляем ячейки диапазона А5:С7 за булевыми переменными, соответствующими предполагаемому маршруту.

3.Суммы переменных по строкам задаем в диапазоне D5:D7 копированием в нем формулы = СУММ(А5:С5), введенной в ячейку D5.

4.Суммы переменных по столбцам задаем в диапазоне А8:С8 копированием в нем формулы = СУММ(А5:А7), введенной в ячейку А8.

5.В ячейку D8 вводим целевую функцию

= СУММПРОИЗВ(А1:С3;А5:С7).

6.В ячейку D9 вводим формулу = А5 + В6 + С7, с помощью которой исключим пути i→i.

7.В диалоговом окне «Поиск решения» вводим данные:

8.Нажмем кнопку «Выполнить»

Ответ: А1→ А3→А2→А1; min Z(X) = 20.

Пример 3

Имеется сеть дорог, связывающая 3 пункта. Расстояния между пунктами этой сети равны d01 = 25, d02 = 40, d03 = 30, d12 = 50, d13 = 20, d23 = 60. Требуется составить оптимальный маршрут из условия минимизации суммарного пробега для машины, выходящей из «нулевого» пункта, которая должна побывать в каждом пункте только по одному разу и вернуться в «нулевой» пункт.

Решение

.1. Делаем чертеж к задаче.

2. Каждому ребру построенного графа сопоставляем свою булеву переменную хi, i=1,2,…,6, значение которой равно 1, если ребро входит в кратчайший путь и равно 0 в противном случае.

3.Отведем диапазон А1:F1 для переменных хi, .

4.Для каждой вершины сумма значений переменных, соответствующих

Ребрам, выходящим из нее, должна быть равна 2, так как по условиям задачи коммивояжер должен въехать в каждый пункт и выехать из него по другому пути. В противном случае он попадет в пункт, в котором уже был.

Поэтому в ячейки A2:D2 вводим формулы:

= a1 + b1 + c1,                     (х1 + х2 + х3 = 2),

= a1 + d1 + e1,                     (х1 + х4 + х5 = 2),

= c1 + d1 + f1,                     (х3 + х4 + х6 = 2),

= b1 + е1 + f1,                       (х2 + х5 + х6 = 2).

5.В ячейку Е2 запишем целевую функцию

= 25*a1 + 40*b1 + 30*c1 + 20*d1 + 50*e1 + 60*f1.

6.Зададим сценарий решения Оптимальный маршрут представлен ниже и представляет 0→3→1→2→0. Минимальный пробег равен 140.

Задача о назначениях Имеется m различных самолетов, которые надо распределить между m авиалиниями. Известно, что на j-й авиалинии i–й самолет будет приносить Cij доход. Требуется так распределить самолеты, чтобы максимизировать суммарный доход.Положим

если i-й самолет направлен на j-ю авиалинию,

в противном случае.

Математическая модель записывается следующим образом:

, при ограничениях

хij равно либо 0, либо 1.

Ограничения этой задачи отражают требования, что каждый самолет вызывается только на одну авиалинию и на каждую авиалинию назначается один самолет.

ПримерТри типа самолетов следует распределить между четырьмя авиалиниями. Данные об организации процесса перевозок приведены в следующей таблице:

Тип самолета

Число самолетов

Месячный объем перевозок одним самолетом по авиалиниям, ед.

Эксплуатационные расходы на один самолет по авиалиниям, д. ед.

I

II

III

IV

I

II

III

IV

1

50

15

10

20

50

15

20

25

40

2

20

20

25

10

10

70

28

15

45

3

30

35

50

30

45

40

70

50

65

Требуется распределить самолеты по авиалиниям так, чтобы при минимальных суммарных эксплуатационных затратах перевезти по каждой из четырех авиалиний соответственно не менее 300,200,1000,500 ед. груза.



* Закон β-распределения наиболее полно характеризует продолжительность работы.