應(yīng)急運(yùn)輸調(diào)度方案設(shè)計(jì)模型樣本_第1頁
應(yīng)急運(yùn)輸調(diào)度方案設(shè)計(jì)模型樣本_第2頁
應(yīng)急運(yùn)輸調(diào)度方案設(shè)計(jì)模型樣本_第3頁
應(yīng)急運(yùn)輸調(diào)度方案設(shè)計(jì)模型樣本_第4頁
應(yīng)急運(yùn)輸調(diào)度方案設(shè)計(jì)模型樣本_第5頁
已閱讀5頁,還剩37頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

中央民族大學(xué)數(shù)學(xué)建模作業(yè)論文題目:應(yīng)急運(yùn)送調(diào)度方案設(shè)計(jì)模型參賽隊(duì)員:姓名:吳極學(xué)院:理學(xué)院專業(yè):記錄學(xué)年級:11級姓名:劉超學(xué)院:理學(xué)院專業(yè):記錄學(xué)年級:11級姓名:夏浩學(xué)院:理學(xué)院專業(yè):記錄學(xué)年級:11級應(yīng)急運(yùn)送調(diào)度方案設(shè)計(jì)模型摘要本題規(guī)定咱們求出每個(gè)公司和儲(chǔ)備庫在不同狀況下給發(fā)放地點(diǎn)運(yùn)送救災(zāi)物資最優(yōu)調(diào)運(yùn)方案,咱們以每個(gè)公司和儲(chǔ)備庫給每個(gè)發(fā)放地點(diǎn)調(diào)運(yùn)量作為決策變量,以公路長度和運(yùn)送成本乘積作為單位運(yùn)費(fèi)(價(jià)值系數(shù))構(gòu)造目的函數(shù)。所求問題即轉(zhuǎn)化為最優(yōu)途徑問題和線性規(guī)劃問題。在求解問題(1)(2)(3)(4)之前,咱們一方面對題目附件2中圖進(jìn)行預(yù)解決。把公路交點(diǎn)當(dāng)作頂點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)之間公路當(dāng)作線段,以公路長度和運(yùn)送成本乘積作為一條線段權(quán)重,做出賦權(quán)圖。運(yùn)用MATLAB軟件使用Floyd算法計(jì)算出每個(gè)公司和儲(chǔ)備庫到每個(gè)發(fā)放地點(diǎn)最優(yōu)途徑(最低單位運(yùn)費(fèi)和路線)(見表4-3-1),解決最優(yōu)途徑問題,求出了目的函數(shù)中價(jià)值系數(shù)。求解問題(1)時(shí),把時(shí)間因素放在第一位考慮,一方面求得最快運(yùn)送時(shí)間t。然后以運(yùn)送成本最低為目的函數(shù),以調(diào)運(yùn)量不大于等于公司和儲(chǔ)備庫儲(chǔ)存量,接受量介于最低需求量與最大需求量之間等作為約束條件,運(yùn)用Lingo軟件求解此線性規(guī)劃問題最優(yōu)解。由此得到物資最佳調(diào)運(yùn)方案,涉及調(diào)運(yùn)量和調(diào)運(yùn)路線(見表4-3-2)。求解問題(2)時(shí),已知時(shí)間t,由實(shí)際狀況可以修改約束條件,令調(diào)運(yùn)量等于儲(chǔ)存量,其她約束條件不變。同樣,運(yùn)用Lingo軟件可以求出一種最優(yōu)解(見表4-3-3)。求解問題(3)時(shí),通過計(jì)算可知公司生產(chǎn)能力不可以滿足發(fā)放地點(diǎn)實(shí)際需求,咱們通過公司增產(chǎn)來滿足實(shí)際需求。此時(shí)需要新增三個(gè)變量,把問題(1)中約束條件增長幾種約束條件,運(yùn)用Lingo求解,得到最佳調(diào)運(yùn)方案(見表4-3-4)。求解問題(4)時(shí),主體思路不變。由于道路中斷,咱們只需要重新運(yùn)用MATLAB軟件求出最優(yōu)途徑和目的函數(shù)價(jià)值系數(shù)(見表4-3-5),再運(yùn)用Lingo軟件求解線性規(guī)劃問題即可(見表4-3-6、表4-3-7、表4-3-8)。最后,咱們客觀地評價(jià)了該模型優(yōu)缺陷,并且做出了相應(yīng)改進(jìn)和推廣。核心詞:最優(yōu)途徑Floyd算法MATLAB線性規(guī)劃Lingo一、問題提出與分析1.1問題重述在某地區(qū)有生產(chǎn)某種救災(zāi)物質(zhì)公司有三家,設(shè)立物資發(fā)放點(diǎn)八個(gè),儲(chǔ)備倉庫兩個(gè)。在災(zāi)害發(fā)生時(shí),公司、各物資發(fā)放地點(diǎn)、儲(chǔ)備倉庫庫存狀況,及各發(fā)放點(diǎn)最低需求和實(shí)際需求狀況見附件1。公司、發(fā)放點(diǎn)、倉庫及道路分布狀況見附件2。設(shè)該種物資運(yùn)送成本為高級別公路20元/公里?百件,普通公路12元/公里?百件。(1)預(yù)案規(guī)定盡快滿足各發(fā)放點(diǎn)對救災(zāi)物質(zhì)最低需求,并盡量使運(yùn)送成本減少。建立數(shù)學(xué)模型,給出所需要時(shí)間,物資調(diào)運(yùn)方案,涉及調(diào)運(yùn)量和調(diào)運(yùn)路線。(2)在20天內(nèi),按均衡配給原則,各發(fā)放點(diǎn)可以得到多少物資?給出相應(yīng)調(diào)運(yùn)方案。(3)能否在25天內(nèi)滿足各發(fā)放點(diǎn)實(shí)際需求?如何才干滿足各發(fā)放點(diǎn)實(shí)際需求?并給出相應(yīng)調(diào)運(yùn)方案。(4)在災(zāi)害發(fā)生時(shí)也許導(dǎo)致交通中斷,以中斷路段:14-23,11-25,26-27,9-31為例,重新討論上述三個(gè)問題。1.2問題分析1.2.1對問題(1)分析要盡快滿足各發(fā)放地點(diǎn)對救災(zāi)物資最低需求,由既有總庫存加上公司1,2,3t天生產(chǎn)量不不大于等于8個(gè)發(fā)放點(diǎn)最低需求不等式,可以解出滿足題意最小時(shí)間t為8天。接著在最小時(shí)間t=8狀況下,求最小運(yùn)送費(fèi)用,以公司1,2,3及儲(chǔ)存庫向8個(gè)發(fā)放點(diǎn)運(yùn)送物資為決策變量,建立目的函數(shù).而建立目的函數(shù)需要懂得決策變量相應(yīng)價(jià)值系數(shù),咱們依照附件2,把公路交點(diǎn)當(dāng)作頂點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)之間公路當(dāng)作線段,從而把地理圖轉(zhuǎn)化為聯(lián)通無向圖.又由題目條件高級別公路和普通公路運(yùn)送費(fèi)用不同,咱們把每公里每百件運(yùn)費(fèi)和路程乘積作為每條線段權(quán)數(shù),依照圖論知識,將求解價(jià)值系數(shù)問題轉(zhuǎn)化為最優(yōu)途徑問題。再依照賦權(quán)圖制作權(quán)數(shù)矩陣,然后運(yùn)用MATLAB使用Floyd算法求出公司1,2,3及儲(chǔ)存庫到8個(gè)發(fā)放點(diǎn)最優(yōu)途徑,由此計(jì)算出價(jià)值系數(shù),再運(yùn)用Lingo軟件在有關(guān)約束下求出目的函數(shù)最優(yōu)解,從而得到物資調(diào)運(yùn)方案。1.2.2對問題(2)分析按照均衡配給原則,求20天后各發(fā)放點(diǎn)收到物資狀況以及最佳運(yùn)送方案,同樣是線性規(guī)劃問題,將模型中t=20,再對約束條件進(jìn)行修改,使“庫存+生產(chǎn)量=發(fā)放點(diǎn)接受量”,得出最優(yōu)答案。1.2.3對問題(3)分析要懂得25天之內(nèi)能否滿足各發(fā)放點(diǎn)實(shí)際需求,即計(jì)算25天庫存和生產(chǎn)量之和,與發(fā)放點(diǎn)最大需求量進(jìn)行比較,事實(shí)上并沒有達(dá)到需求,解決辦法是讓公司增產(chǎn),使之滿足各發(fā)放點(diǎn)最高需求,再用線性規(guī)劃模型求出最優(yōu)方案即可。1.2.4對問題(4)分析咱們要懂得指定路段中斷后,上述建立數(shù)學(xué)模型與否可用,也就是說只要檢查到模型中所選用路線與否通過該路段,如果不通過,則中斷路線對模型沒有影響,若通過,可將路段中斷后圖采用第一步方式重新解決計(jì)算,分別求解出最佳運(yùn)送方案。二、基本假設(shè)2.1假設(shè)劫難發(fā)生時(shí),公司1,2,3只向發(fā)放點(diǎn)運(yùn)送物資,不向儲(chǔ)備庫運(yùn)送物資,而儲(chǔ)備庫則是只出不進(jìn)向各個(gè)發(fā)放點(diǎn)運(yùn)送物資。2.2假設(shè)劫難發(fā)生當(dāng)天公司是生產(chǎn)物資,即從劫難發(fā)生第一天起,每天零點(diǎn)時(shí)每個(gè)公司庫存量都增長其日生產(chǎn)量。2.3假設(shè)道路運(yùn)送能力足夠大,沒有運(yùn)送限制。2.4假設(shè)調(diào)運(yùn)過程中沒有衍生災(zāi)害,各個(gè)路段道路暢通,無意外發(fā)生。2.5不考慮各點(diǎn)間時(shí)間,假設(shè)所有物資瞬時(shí)到達(dá)。2.6假設(shè)運(yùn)送時(shí)走高級別公路和普通公路除了費(fèi)用差別外,在運(yùn)送成果上沒有其她差別。2.7假設(shè)發(fā)放點(diǎn),公司和儲(chǔ)存庫與公路交點(diǎn)處是重疊。三、符號闡明i=1,2,3,4,5,當(dāng)i=1,2,3時(shí)為公司1,2,3,當(dāng)i=4,5時(shí)為儲(chǔ)備庫1,2j=1,2,3,4,5,6,7,8,都為發(fā)放點(diǎn):從i運(yùn)到發(fā)放點(diǎn)j物資量:從i到j(luò)每百件運(yùn)費(fèi):發(fā)放地點(diǎn)j既有庫存:發(fā)放地點(diǎn)j最低需求:發(fā)放地點(diǎn)j最大需求:i既有庫存,i=1,2,3,4,5:公司i日生產(chǎn)量,i=1,2,3:公司i增產(chǎn)后日生產(chǎn)量,其中,t:一種調(diào)運(yùn)方案所需時(shí)間Z:一種調(diào)運(yùn)方案總運(yùn)費(fèi)四、模型建立與求解4.1數(shù)據(jù)解決將附件2中公路交點(diǎn)當(dāng)作頂點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)之間公路當(dāng)作線段,形成一種聯(lián)通無向圖。并且以每公里每百件運(yùn)費(fèi)和路程乘積作為權(quán)重,做出如下賦權(quán)圖:圖4-1-1賦權(quán)圖4.2模型建立依照題意,建立目的函數(shù)Z表達(dá)從公司1,2,3和儲(chǔ)備庫1,2向8個(gè)發(fā)放點(diǎn)運(yùn)送物資總費(fèi)用,依照各個(gè)發(fā)放點(diǎn)物資需求量寫出其約束條件,如下:目的函數(shù):約束條件:s.t.4.3模型求解4.3.1求解最優(yōu)途徑,擬定:運(yùn)用MATLAB軟件由Floyd算法(源程序見附錄1、2)求出從發(fā)出地點(diǎn)i到發(fā)放地點(diǎn)j每百件運(yùn)費(fèi)和最優(yōu)途徑,其成果如下表所示:表4-3-1各發(fā)出地點(diǎn)與發(fā)放地點(diǎn)每百件運(yùn)費(fèi)和最優(yōu)途徑表*公司1公司2公司3儲(chǔ)備庫1儲(chǔ)備庫2發(fā)放點(diǎn)1[1848,24,26,25,15,42,28][696,41,42,28][2688,34,32,39,30,29,28][2272,27,40,6,41,42,28][1464,30,29,28]發(fā)放點(diǎn)2[1500,24,26,19,18,23][1884,41,42,15,18,23][3740,34,1,2,7,27,26,19,18,23][1980,27,26,19,18,23][3420,30,29,28,42,15,18,23]發(fā)放點(diǎn)3[4080,24,26,27,9,31,32,35][3672,41,6,40,9,31,32,35][1476,34,32,35][2880,27,9,31,32,35][2100,30,39,32,35]發(fā)放點(diǎn)4[2304,24,26,27,9,31][1896,41,6,40,9,31][900,34,32,31][1104,27,9,31][1524,30,39,32,31]發(fā)放點(diǎn)5[1560,24,20,22][2472,41,42,15,18,19,22][3800,34,1,2,7,27,26,19,22][2040,27,26,19,22][4008,30,29,28,42,15,18,19,22]發(fā)放點(diǎn)6[3444,24,26,27,9,2,3,36][3036,41,6,40,9,2,3,36][1740,34,1,33,36][2244,27,9,2,3,36][2964,30,39,32,34,1,33,36]發(fā)放點(diǎn)7[2568,24,26,25,15,42,28,29][1416,41,42,28,29][1968,34,32,39,30,29][2160,27,40,6,4,29][744,30,29]發(fā)放點(diǎn)8[3720,24,26,27,9,31,32,38][3312,41,6,40,9,31,32,38][1116,34,32,38][2520,27,9,31,32,38][1740,30,39,32,38]*本表中[]符號表達(dá)數(shù)組,例如[1848,24,26,25,15,42,28],第一種元素1848表達(dá)該途徑每百件運(yùn)費(fèi),背面元素24,26,25,15,42,28表達(dá)該最優(yōu)途徑通過節(jié)點(diǎn)序號(涉及起點(diǎn)和終點(diǎn))(見圖4-1-1)。下同。4.3.2求解問題(1)由于要使物資盡快到達(dá)發(fā)放地點(diǎn),則應(yīng)當(dāng)一方面生產(chǎn)出滿足各發(fā)放地點(diǎn)最低需求物資量,再進(jìn)行運(yùn)送規(guī)劃。此時(shí)有:發(fā)放地點(diǎn)最低總需求量==3550發(fā)放地點(diǎn),公司與儲(chǔ)備庫現(xiàn)儲(chǔ)存總量=+=2840則有:解得:因此,應(yīng)當(dāng)取最優(yōu)調(diào)運(yùn)時(shí)間,再將調(diào)運(yùn)時(shí)間代入4.2線性規(guī)劃模型中,如下:目的函數(shù):約束條件:s.t.運(yùn)用Lingo軟件(源程序見附錄3)對其求解,得到最優(yōu)解及調(diào)運(yùn)路線為:表4-3-2各發(fā)出地點(diǎn)向發(fā)放地點(diǎn)運(yùn)送量和最優(yōu)途徑表*公司1公司2公司3儲(chǔ)備庫1儲(chǔ)備庫2發(fā)放點(diǎn)10300(42)00160(29)發(fā)放點(diǎn)2140(26-19-18)00410(26-19-18)0發(fā)放點(diǎn)30000280(39-32)發(fā)放點(diǎn)4000320(9)0發(fā)放點(diǎn)5300(20)0000發(fā)放點(diǎn)6000260(9-2-3)0發(fā)放點(diǎn)70000470(直達(dá))發(fā)放點(diǎn)800240(32)0290(39-32)*本表中()符號表達(dá)途徑,例如140(26-19-18),括號外140表達(dá)該途徑運(yùn)送量,(26-19-18)表達(dá)該途徑通過節(jié)點(diǎn)序號(即表4-3-1中相應(yīng)最優(yōu)途徑,不涉及起點(diǎn)和終點(diǎn))。下同。4.3.3求解問題(2)發(fā)放地點(diǎn)最低總需求量==3550;發(fā)放地點(diǎn)實(shí)際總需求量==5600;而當(dāng)時(shí),有;即當(dāng)時(shí),公司和儲(chǔ)備庫物資總量必定可以滿足各個(gè)發(fā)放地點(diǎn)最低需求,并且不超過各個(gè)發(fā)放點(diǎn)最高需求。從實(shí)際狀況出發(fā),不也許讓物資堆積在公司之中,因此按照均勻配給原則,將公司1,2,3和儲(chǔ)備庫1,2以及發(fā)放點(diǎn)本來所存所有物資所有發(fā)放,得到新規(guī)劃模型如下:目的函數(shù):約束條件:s.t.運(yùn)用Lingo軟件(源程序見附錄4)解出此時(shí)最優(yōu)解以及各個(gè)發(fā)放點(diǎn)所得到物資和調(diào)運(yùn)方案。表4-3-320天內(nèi)各發(fā)出地點(diǎn)向發(fā)放地點(diǎn)運(yùn)送量和最優(yōu)途徑表*公司1公司2公司3儲(chǔ)備庫1儲(chǔ)備庫2發(fā)放點(diǎn)10660(42)00100(29)發(fā)放點(diǎn)2480(26-19-18)00370(26-19-18)0發(fā)放點(diǎn)300280(32)00發(fā)放點(diǎn)4000370(9)0發(fā)放點(diǎn)5440(20)0000發(fā)放點(diǎn)6000260(9-2-3)0發(fā)放點(diǎn)70000570(直達(dá))發(fā)放點(diǎn)800200(32)0530(39-32)4.3.4求解問題(3)要懂得25天之內(nèi)能否滿足各發(fā)放點(diǎn)實(shí)際需求,即計(jì)算25天庫存和生產(chǎn)量之和,與發(fā)放點(diǎn)實(shí)際需求量進(jìn)行比較。由題意:發(fā)放地點(diǎn)實(shí)際總需求量==5600;發(fā)放地點(diǎn),公司與儲(chǔ)備庫現(xiàn)儲(chǔ)存總量=+=2840;25天公司1,2,3總產(chǎn)量==2250;由于2250+2840<5600,故25天之內(nèi)無法滿足各個(gè)發(fā)放點(diǎn)實(shí)際需求。解決方案為讓公司增產(chǎn),使之滿足各發(fā)放點(diǎn)實(shí)際需求。現(xiàn)將各公司增產(chǎn)后現(xiàn)生產(chǎn)量設(shè)為新增變量,重新建立數(shù)學(xué)模型如下:目的函數(shù):約束條件:s.t.由Lingo軟件(源程序見附錄5)解出最優(yōu)產(chǎn)量解為公司1產(chǎn)量為40(百件/天),公司2產(chǎn)量為30(百件/天),公司1產(chǎn)量為40.5(百件/天)。此時(shí)得到相應(yīng)調(diào)運(yùn)方案如下。表4-3-425天內(nèi)各發(fā)出地點(diǎn)向發(fā)放地點(diǎn)運(yùn)送量和最優(yōu)途徑表公司1公司2公司3儲(chǔ)備庫1儲(chǔ)備庫2發(fā)放點(diǎn)10660(42)00100(29)發(fā)放點(diǎn)2480(26-19-18)00370(26-19-18)0發(fā)放點(diǎn)300280(32)00發(fā)放點(diǎn)4000370(9)0發(fā)放點(diǎn)5440(20)0000發(fā)放點(diǎn)6000260(9-2-3)0發(fā)放點(diǎn)70000570(直達(dá))發(fā)放點(diǎn)800200(32)0530(39-32)現(xiàn)產(chǎn)量403040.5--4.3.5求解問題(4)由于災(zāi)害發(fā)生導(dǎo)致14-23,11-25,26-27,9-31路段中斷,檢查到26,9兩個(gè)路段是上述模型最優(yōu)解調(diào)運(yùn)方案,因此再次運(yùn)用Matlab軟件由Floyd算法(源程序見附錄6)求出從i到發(fā)放地點(diǎn)j最小單位運(yùn)費(fèi),其成果如下表所示:表4-3-5某些路段中斷后各發(fā)出地點(diǎn)與發(fā)放地點(diǎn)每百件運(yùn)費(fèi)和最優(yōu)途徑表公司1公司2公司3儲(chǔ)備庫1儲(chǔ)備庫2發(fā)放點(diǎn)1[2376,24,26,19,18,15,42,28][696,41,42,28][2688,34,32,39,30,29,28][2272,27,40,6,41,42,28][1464,30,29,28]發(fā)放點(diǎn)2[1500,24,26,19,18,23][1884,41,42,15,18,23][464434323930292842151823][3460,27,40,6,41,42,15,18,23][3420,30,29,28,42,15,18,23]發(fā)放點(diǎn)3[5940242619181542282930393235][3876,41,6,4,30,39,32,35][1476,34,32,35][4216,27,40,9,2,1,34,32,35][2100,30,39,32,35]發(fā)放點(diǎn)4[5364242619181542282930393231

][3300,41,6,4,30,39,32,31][900,34,32,31][3640,27,40,9,2,1,34,32,31][1524,30,39,32,31]發(fā)放點(diǎn)5[1560,24,20,22][2472,41,42,15,18,19,22][4536,34,1,2,7,27,13,20,22][2776,27,13,20,22][4008,30,29,28,42,15,18,19,22]發(fā)放點(diǎn)6[4104,24,20,13,12,10,3,36][3036,41,6,40,9,2,3,36][1740,34,1,33,36][2740,27,40,9,2,3,36][2964,30,39,32,34,1,33,36]發(fā)放點(diǎn)7[3096,24,26,19,18,15,42,28,29][1416,41,42,28,29][1968,34,32,39,30,29][2160,27,40,6,4,29][744,30,29]發(fā)放點(diǎn)8[54602420131210336333738][3516,41,6,4,30,39,32,38][1116,34,32,38][3796,27,40,9,2,1,33,37,38][1740,30,39,32,38]在此最小單位運(yùn)費(fèi)基本上,其她算法同前三問,使用Lingo軟件(源程序見附錄7、8、9)得到此時(shí)最優(yōu)解如下。對于問題(1)最佳調(diào)運(yùn)方案為:表4-3-6某些路段中斷后各發(fā)出地點(diǎn)向發(fā)放地點(diǎn)運(yùn)送量和最優(yōu)途徑表公司1公司2公司3儲(chǔ)備庫1儲(chǔ)備庫2發(fā)放點(diǎn)10300(42)0160(40-6-41-42)0發(fā)放點(diǎn)2440(26-19-18)00110(40-6-41-42-15-18)0發(fā)放點(diǎn)300240(32)0280(39-32)發(fā)放點(diǎn)4000080(39-32)發(fā)放點(diǎn)5000300(13-20)0發(fā)放點(diǎn)6000260(40-9-2-3)0發(fā)放點(diǎn)7000160(40-6-4)310(直達(dá))發(fā)放點(diǎn)80000530(39-32)對于問題(2)最佳調(diào)運(yùn)方案為:表4-3-720天內(nèi)各發(fā)出地點(diǎn)向發(fā)放地點(diǎn)運(yùn)送量和最優(yōu)途徑表公司1公司2公司3儲(chǔ)備庫1儲(chǔ)備庫2發(fā)放點(diǎn)10660(42)0100(40-6-41-42)0發(fā)放點(diǎn)2850(26-19-18)0000發(fā)放點(diǎn)300160(32)0120(39-32)發(fā)放點(diǎn)400320(32)00發(fā)放點(diǎn)570(20)00420(13-20)0發(fā)放點(diǎn)6000460(40-9-2-3)0發(fā)放點(diǎn)700020(40-6-4)550(直達(dá))發(fā)放點(diǎn)80000530(39-32)對于問題(3)最佳調(diào)運(yùn)方案為:表4-3-825天內(nèi)各發(fā)出地點(diǎn)向發(fā)放地點(diǎn)運(yùn)送量和最優(yōu)途徑表公司1公司2公司3儲(chǔ)備庫1儲(chǔ)備庫2發(fā)放點(diǎn)10760(42)000發(fā)放點(diǎn)2800(26-19-18)50(42-15-18)000發(fā)放點(diǎn)30000580(39-32)發(fā)放點(diǎn)400370(32)00發(fā)放點(diǎn)5360(20)00540(13-20)0發(fā)放點(diǎn)6000460(40-9-2-3)0發(fā)放點(diǎn)70000570(直達(dá))發(fā)放點(diǎn)800680(32)050(39-32)現(xiàn)產(chǎn)量41.63038.8--五、模型分析5.1模型評價(jià)5.1.1模型長處1、運(yùn)用圖論知識將復(fù)雜交通路線圖轉(zhuǎn)化為賦權(quán)圖,巧妙精準(zhǔn)將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,是模型求解核心。2、運(yùn)用MATLAB和Lingo軟件求解保證了效率和精度。運(yùn)用Floyd算法詳細(xì)計(jì)算了公司1,2,3和儲(chǔ)備庫1,2到8個(gè)發(fā)放點(diǎn)最優(yōu)相對距離,運(yùn)用Lingo更為細(xì)致解出線性規(guī)劃模型最優(yōu)解。3、本文解題思路是依照實(shí)際狀況以及優(yōu)化問題思想來設(shè)計(jì)調(diào)運(yùn)方案,既有理論根據(jù),又符合現(xiàn)實(shí)規(guī)律。5.1.2模型缺陷1、咱們假設(shè)了沒有其她自然因素影響,而在實(shí)際狀況中,由于災(zāi)害發(fā)生,道路,車輛等問題都也許發(fā)生突發(fā)狀況,使之無法達(dá)到咱們所規(guī)定最優(yōu)解。2、在本文所設(shè)計(jì)最優(yōu)調(diào)運(yùn)過程中,咱們沒有考慮高級別公路和普通公路在速度,安全性等方面優(yōu)勢,只考慮了兩者運(yùn)費(fèi)差別。而兩種運(yùn)送途徑必然存在著差別,這種差別也會(huì)對咱們本文所解出最優(yōu)解有所影響。3、由于此模型中時(shí)間最小和運(yùn)費(fèi)至少是無法同步達(dá)到,本論文中優(yōu)先考慮了運(yùn)費(fèi)最優(yōu)模型,而在實(shí)際問題中,災(zāi)害發(fā)生時(shí),最重要因素應(yīng)當(dāng)是時(shí)間最小,因此實(shí)際問題解決也許與此論文最優(yōu)解有差別。4、在模型求解過程中,咱們只考慮了運(yùn)費(fèi),而沒有考慮公司生產(chǎn)費(fèi)用以及儲(chǔ)存費(fèi)用等其她費(fèi)用,單方面追求運(yùn)費(fèi)至少并不一定是實(shí)際問題中總耗費(fèi)至少最優(yōu)解。5.1.3模型改進(jìn)1、突出高級別公路與普通公路區(qū)別,將高級別公路和普通公路分別乘以一定權(quán)重,體現(xiàn)出高級別公路在速度和安全性等方面優(yōu)越性。2、實(shí)際問題中咱們應(yīng)當(dāng)考慮到天氣,交通等自然因素影響,并且,在運(yùn)費(fèi)最低方案中,還應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)費(fèi)用,儲(chǔ)存費(fèi)用來求得救災(zāi)過程總耗費(fèi)最低為最優(yōu)方案。5.2模型推廣及應(yīng)用本模型為物資調(diào)運(yùn)模型,它可以應(yīng)用到諸多領(lǐng)域:如可以推廣到普通商品發(fā)放和運(yùn)送,但要綜合考慮商品生產(chǎn)費(fèi)用,運(yùn)送費(fèi)用,儲(chǔ)存費(fèi)用等各種因素,以期獲得商品最大利潤。參照文獻(xiàn)[1]姜啟源、謝金星、葉俊,數(shù)學(xué)模型(第四版),北京,高等出版社,1月第四版[2]FrankR.Giordano等著、葉其孝等譯,數(shù)學(xué)建模(原書第四版),北京,機(jī)械工業(yè)出版社,8月[3]《運(yùn)籌學(xué)》教材編寫組,運(yùn)籌學(xué),北京,清華大學(xué)出版社,6月[4]郭晶,MATLAB6.5輔助優(yōu)化計(jì)算與設(shè)計(jì),北京,電子工業(yè)出版社,1月[5]XiaoyongRen,基于matlabfloyd算法,Xi'anUniversityofTechnology,,4月

附錄1.計(jì)算最優(yōu)途徑Floyd算法在Matlab中實(shí)現(xiàn)程序%======="floyd.m"文獻(xiàn)開始=========function[d,path]=floyd(a,sp,ep)%使用格式:[d,path]=floyd(a,sp,ep),d為權(quán)數(shù)矩陣,sp為起點(diǎn)編號,ep為終點(diǎn)編號n=size(a,1);D=a;path=zeros(n,n);fori=1:nforj=1:nifD(i,j)~=infpath(i,j)=j;%j是i后續(xù)點(diǎn)endendendfork=1:nfori=1:nforj=1:nifD(i,j)>D(i,k)+D(k,j)D(i,j)=D(i,k)+D(k,j);path(i,j)=path(i,k);endendendendp=[sp];mp=sp;fork=1:nifmp~=epd=path(mp,ep);p=[p,d];mp=d;endendd=D(sp,ep);path=p;%======="floyd.m"文獻(xiàn)結(jié)束=========2.問題(1)運(yùn)用Floyd算法給出系數(shù)和各點(diǎn)間最優(yōu)途徑Matlab程序%======="run01.m"文獻(xiàn)開始=========load('lines0.mat');%“l(fā)ines0.mat”為事先錄入42*42權(quán)數(shù)矩陣,包括每點(diǎn)距離*單位路費(fèi)數(shù)據(jù)i1=1;j1=1;result=cell(5,8);fori=[24,41,34,27,30]forj=[28,23,35,31,22,36,29,38][d,path]=floyd(lines0,i,j);%從“floyd.m”調(diào)用floyd算法result{i1,j1}=[d,path];j1=j1+1;endi1=i1+1;j1=1;end%======="run01.m"文獻(xiàn)結(jié)束=========3.問題(1)計(jì)算最低成本運(yùn)送方案Lingo命令model:!5發(fā)點(diǎn)8收點(diǎn)運(yùn)送問題;sets:warehouses/wh1..wh5/:capacity;!公司1,2,3與儲(chǔ)備庫1,2儲(chǔ)存量;vendors/v1..v8/:demand1,demand2;!發(fā)放地點(diǎn)最低需求量和最高需求量;links(warehouses,vendors):cost,volume;!權(quán)數(shù)矩陣和決策變量;endsets!目的函數(shù);min=@sum(links:cost*volume);!需求約束(儲(chǔ)存量在最低需求量和最高需求量之間);@for(vendors(J):@sum(warehouses(I):volume(I,J))>=demand1(J);@sum(warehouses(I):volume(I,J))<=demand2(J););!產(chǎn)量約束(發(fā)放量不超過儲(chǔ)存量);@for(warehouses(I):@sum(vendors(J):volume(I,J))<=capacity(I));!這里是數(shù)據(jù);data:capacity=44030024010001200;demand1=460550280320300260470530;demand2=760850580370900460570730;cost=1848150040802304156034442568372069618843672189624723036141633122688398414769004044174019681116227219802880110420402244216025201464342021001524400826767441740;enddataend最佳調(diào)運(yùn)方案:Globaloptimalsolutionfound.Objectivevalue:4579680.Totalsolveriterations:15VariableValueReducedCostCAPACITY(WH1)440.00000.000000CAPACITY(WH2)300.00000.000000CAPACITY(WH3)240.00000.000000CAPACITY(WH4)1000.0000.000000CAPACITY(WH5)1200.0000.000000DEMAND1(V1)460.00000.000000DEMAND1(V2)550.00000.000000DEMAND1(V3)280.00000.000000DEMAND1(V4)320.00000.000000DEMAND1(V5)300.00000.000000DEMAND1(V6)260.00000.000000DEMAND1(V7)470.00000.000000DEMAND1(V8)530.00000.000000DEMAND2(V1)760.00000.000000DEMAND2(V2)850.00000.000000DEMAND2(V3)580.00000.000000DEMAND2(V4)370.00000.000000DEMAND2(V5)900.00000.000000DEMAND2(V6)460.00000.000000DEMAND2(V7)570.00000.000000DEMAND2(V8)730.00000.000000COST(WH1,V1)1848.0000.000000COST(WH1,V2)1500.0000.000000COST(WH1,V3)4080.0000.000000COST(WH1,V4)2304.0000.000000COST(WH1,V5)1560.0000.000000COST(WH1,V6)3444.0000.000000COST(WH1,V7)2568.0000.000000COST(WH1,V8)3720.0000.000000COST(WH2,V1)696.00000.000000COST(WH2,V2)1884.0000.000000COST(WH2,V3)3672.0000.000000COST(WH2,V4)1896.0000.000000COST(WH2,V5)2472.0000.000000COST(WH2,V6)3036.0000.000000COST(WH2,V7)1416.0000.000000COST(WH2,V8)3312.0000.000000COST(WH3,V1)2688.0000.000000COST(WH3,V2)3984.0000.000000COST(WH3,V3)1476.0000.000000COST(WH3,V4)900.00000.000000COST(WH3,V5)4044.0000.000000COST(WH3,V6)1740.0000.000000COST(WH3,V7)1968.0000.000000COST(WH3,V8)1116.0000.000000COST(WH4,V1)2272.0000.000000COST(WH4,V2)1980.0000.000000COST(WH4,V3)2880.0000.000000COST(WH4,V4)1104.0000.000000COST(WH4,V5)2040.0000.000000COST(WH4,V6)2244.0000.000000COST(WH4,V7)2160.0000.000000COST(WH4,V8)2520.0000.000000COST(WH5,V1)1464.0000.000000COST(WH5,V2)3420.0000.000000COST(WH5,V3)2100.0000.000000COST(WH5,V4)1524.0000.000000COST(WH5,V5)4008.0000.000000COST(WH5,V6)2676.0000.000000COST(WH5,V7)744.00000.000000COST(WH5,V8)1740.0000.000000VOLUME(WH1,V1)0.000000864.0000VOLUME(WH1,V2)140.00000.000000VOLUME(WH1,V3)0.0000002460.000VOLUME(WH1,V4)0.0000001680.000VOLUME(WH1,V5)300.00000.000000VOLUME(WH1,V6)0.0000001680.000VOLUME(WH1,V7)0.0000002304.000VOLUME(WH1,V8)0.0000002460.000VOLUME(WH2,V1)300.00000.000000VOLUME(WH2,V2)0.000000672.0000VOLUME(WH2,V3)0.0000002340.000VOLUME(WH2,V4)0.0000001560.000VOLUME(WH2,V5)0.0000001200.000VOLUME(WH2,V6)0.0000001560.000VOLUME(WH2,V7)0.0000001440.000VOLUME(WH2,V8)0.0000002340.000VOLUME(WH3,V1)0.0000001848.000VOLUME(WH3,V2)0.0000002628.000VOLUME(WH3,V3)0.0000000.000000VOLUME(WH3,V4)0.000000420.0000VOLUME(WH3,V5)0.0000002628.000VOLUME(WH3,V6)0.000000120.0000VOLUME(WH3,V7)0.0000001848.000VOLUME(WH3,V8)240.00000.000000VOLUME(WH4,V1)0.000000808.0000VOLUME(WH4,V2)410.00000.000000VOLUME(WH4,V3)0.000000780.0000VOLUME(WH4,V4)320.00000.000000VOLUME(WH4,V5)0.0000000.000000VOLUME(WH4,V6)260.00000.000000VOLUME(WH4,V7)0.0000001416.000VOLUME(WH4,V8)0.000000780.0000VOLUME(WH5,V1)160.00000.000000VOLUME(WH5,V2)0.0000001440.000VOLUME(WH5,V3)280.00000.000000VOLUME(WH5,V4)0.000000420.0000VOLUME(WH5,V5)0.0000001968.000VOLUME(WH5,V6)0.000000432.0000VOLUME(WH5,V7)470.00000.000000VOLUME(WH5,V8)290.00000.000000RowSlackorSurplusDualPrice14579680.-1.00000020.000000-1464.0003300.00000.00000040.000000-1980.0005300.00000.00000060.000000-2100.0007300.00000.00000080.000000-1104.000950.000000.000000100.000000-2040.00011600.00000.000000120.000000-2244.00013200.00000.000000140.000000-744.000015100.00000.000000160.000000-1740.00017200.00000.000000180.000000480.0000190.000000768.0000200.000000624.00002110.000000.000000220.0000000.0000004.問題(2)給出最優(yōu)調(diào)運(yùn)方案Lingo命令model:!5發(fā)點(diǎn)8收點(diǎn)運(yùn)送問題;sets:warehouses/wh1..wh5/:capacity;!公司1,2,3與儲(chǔ)備庫1,2儲(chǔ)存量;vendors/v1..v8/:demand1,demand2;!發(fā)放地點(diǎn)最低需求量和最高需求量;links(warehouses,vendors):cost,volume;!權(quán)數(shù)矩陣和決策變量;endsets!目的函數(shù);min=@sum(links:cost*volume);!需求約束(儲(chǔ)存量在最低需求量和最高需求量之間);@for(vendors(J):@sum(warehouses(I):volume(I,J))>=demand1(J);@sum(warehouses(I):volume(I,J))<=demand2(J););!產(chǎn)量約束(發(fā)放量等于儲(chǔ)存量);@for(warehouses(I):@sum(vendors(J):volume(I,J))=capacity(I));!這里是數(shù)據(jù);data:capacity=92066048010001200;demand1=460550280320300260470530;demand2=760850580370900460570730;cost=1848150040802304156034442568372069618843672189624723036141633122688398414769004044174019681116227219802880110420402244216025201464342021001524400826767441740;enddataend最佳調(diào)運(yùn)方案:Globaloptimalsolutionfound.Objectivevalue:5719440.Totalsolveriterations:17VariableValueReducedCostCAPACITY(WH1)920.00000.000000CAPACITY(WH2)660.00000.000000CAPACITY(WH3)480.00000.000000CAPACITY(WH4)1000.0000.000000CAPACITY(WH5)1200.0000.000000DEMAND1(V1)460.00000.000000DEMAND1(V2)550.00000.000000DEMAND1(V3)280.00000.000000DEMAND1(V4)320.00000.000000DEMAND1(V5)300.00000.000000DEMAND1(V6)260.00000.000000DEMAND1(V7)470.00000.000000DEMAND1(V8)530.00000.000000DEMAND2(V1)760.00000.000000DEMAND2(V2)850.00000.000000DEMAND2(V3)580.00000.000000DEMAND2(V4)370.00000.000000DEMAND2(V5)900.00000.000000DEMAND2(V6)460.00000.000000DEMAND2(V7)570.00000.000000DEMAND2(V8)730.00000.000000COST(WH1,V1)1848.0000.000000COST(WH1,V2)1500.0000.000000COST(WH1,V3)4080.0000.000000COST(WH1,V4)2304.0000.000000COST(WH1,V5)1560.0000.000000COST(WH1,V6)3444.0000.000000COST(WH1,V7)2568.0000.000000COST(WH1,V8)3720.0000.000000COST(WH2,V1)696.00000.000000COST(WH2,V2)1884.0000.000000COST(WH2,V3)3672.0000.000000COST(WH2,V4)1896.0000.000000COST(WH2,V5)2472.0000.000000COST(WH2,V6)3036.0000.000000COST(WH2,V7)1416.0000.000000COST(WH2,V8)3312.0000.000000COST(WH3,V1)2688.0000.000000COST(WH3,V2)3984.0000.000000COST(WH3,V3)1476.0000.000000COST(WH3,V4)900.00000.000000COST(WH3,V5)4044.0000.000000COST(WH3,V6)1740.0000.000000COST(WH3,V7)1968.0000.000000COST(WH3,V8)1116.0000.000000COST(WH4,V1)2272.0000.000000COST(WH4,V2)1980.0000.000000COST(WH4,V3)2880.0000.000000COST(WH4,V4)1104.0000.000000COST(WH4,V5)2040.0000.000000COST(WH4,V6)2244.0000.000000COST(WH4,V7)2160.0000.000000COST(WH4,V8)2520.0000.000000COST(WH5,V1)1464.0000.000000COST(WH5,V2)3420.0000.000000COST(WH5,V3)2100.0000.000000COST(WH5,V4)1524.0000.000000COST(WH5,V5)4008.0000.000000COST(WH5,V6)2676.0000.000000COST(WH5,V7)744.00000.000000COST(WH5,V8)1740.0000.000000VOLUME(WH1,V1)0.000000564.0000VOLUME(WH1,V2)480.00000.000000VOLUME(WH1,V3)0.0000002160.000VOLUME(WH1,V4)0.0000001680.000VOLUME(WH1,V5)440.00000.000000VOLUME(WH1,V6)0.0000001680.000VOLUME(WH1,V7)0.000000.000VOLUME(WH1,V8)0.0000002160.000VOLUME(WH2,V1)660.00000.000000VOLUME(WH2,V2)0.000000972.0000VOLUME(WH2,V3)0.0000002340.000VOLUME(WH2,V4)0.0000001860.000VOLUME(WH2,V5)0.0000001500.000VOLUME(WH2,V6)0.0000001860.000VOLUME(WH2,V7)0.0000001440.000VOLUME(WH2,V8)0.0000002340.000VOLUME(WH3,V1)0.0000001848.000VOLUME(WH3,V2)0.0000002928.000VOLUME(WH3,V3)280.00000.000000VOLUME(WH3,V4)0.000000720.0000VOLUME(WH3,V5)0.0000002928.000VOLUME(WH3,V6)0.000000420.0000VOLUME(WH3,V7)0.0000001848.000VOLUME(WH3,V8)200.00000.000000VOLUME(WH4,V1)0.000000508.0000VOLUME(WH4,V2)370.00000.000000VOLUME(WH4,V3)0.000000480.0000VOLUME(WH4,V4)370.00000.000000VOLUME(WH4,V5)0.0000000.000000VOLUME(WH4,V6)260.00000.000000VOLUME(WH4,V7)0.0000001116.000VOLUME(WH4,V8)0.000000480.0000VOLUME(WH5,V1)100.00000.000000VOLUME(WH5,V2)0.0000001740.000VOLUME(WH5,V3)0.0000000.000000VOLUME(WH5,V4)0.000000720.0000VOLUME(WH5,V5)0.0000002268.000VOLUME(WH5,V6)0.000000732.0000VOLUME(WH5,V7)570.00000.000000VOLUME(WH5,V8)530.00000.000000RowSlackorSurplusDualPrice15719440.-1.0000002300.00000.00000030.000000276.00004300.00000.00000050.00000060.0000060.000000-360.00007300.00000.000000850.000000.00000090.000000936.000010140.00000.00000011460.00000.00000012

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論