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【运筹学】不平衡运输问题 ( 不平衡问题转化为平衡问题 )

问题 转化 平衡 运筹学 运输
2023-06-13 09:17:48 时间

文章目录

一、运输规划产销不平衡问题


运输规划产销不平衡问题 :

运输规划问题中 , 总产量 与 总销量 可能不对等 , 这类问题称为 不平衡运输问题 ;

这类问题的求解方法是 将 不平衡问题 转化为 平衡问题 , 按照 产销平衡问题 求解 ;

① 产量大于销量时 : 存在

\rm \sum_{i = 1}^{m} a_i > \sum_{j = 1}^{n} b_i

运输规划模型如下 : 销地满了 , 产地不够 ;

\begin{array}{lcl} \rm minW = \sum_{i = 1}^{m} \sum_{j = 1}^{n} c_{ij} x_{ij} \\\\ \rm s.t\begin{cases} \rm \sum_{j = 1}^{n} x_{ij} \leq a_i \ \ \ \ ( \ i = 1, 2,3, \cdots , m \ ) \\\\ \rm \sum_{i = 1}^{m} x_{ij} = b_j \ \ \ \ ( \ j = 1, 2,3, \cdots , n \ ) \\\\ \rm x_{ij} \geq 0 \ \ \ \ ( \ i = 1, 2,3, \cdots , m \ \ ; \ \ j = 1, 2,3, \cdots , n \ ) \end{cases}\end{array}

② 产量小于销量时 : 存在

\rm \sum_{i = 1}^{m} a_i < \sum_{j = 1}^{n} b_i

运输规划模型如下 : 产地满了 , 销地不够 ;

\begin{array}{lcl} \rm minW = \sum_{i = 1}^{m} \sum_{j = 1}^{n} c_{ij} x_{ij} \\\\ \rm s.t\begin{cases} \rm \sum_{j = 1}^{n} x_{ij} = a_i \ \ \ \ ( \ i = 1, 2,3, \cdots , m \ ) \\\\ \rm \sum_{i = 1}^{m} x_{ij} \leq b_j \ \ \ \ ( \ j = 1, 2,3, \cdots , n \ ) \\\\ \rm x_{ij} \geq 0 \ \ \ \ ( \ i = 1, 2,3, \cdots , m \ \ ; \ \ j = 1, 2,3, \cdots , n \ ) \end{cases}\end{array}

二、不平衡问题转化为平衡问题


将 不平衡问题 转化为 平衡问题的方式 : 增加若干 虚拟的产地 , 或 增加若干 虚拟的销地 ;

增加的产地 / 销地 相关的运费都是

0

;

1. 产量 > 销量 : 部分产地的产量剩余 , 这里就增加一个虚拟的销地

\rm B_{n+1}

, 各个产地

\rm A_i

向该虚拟销地运价为

0

, 即

\rm C_{i, n + 1} = 0 , \ \ ( i = 1, 2, \cdots , m )

;

线性规划模型如下 :

\begin{array}{lcl} \rm minW = \sum_{i = 1}^{m} \sum_{j = 1}^{n} c_{ij} x_{ij} \\\\ \rm s.t\begin{cases} \rm \sum_{j = 1}^{n} x_{ij} = a_i \ \ \ \ ( \ i = 1, 2,3, \cdots , m \ ) \\\\ \rm \sum_{i = 1}^{m} x_{ij} = b_j \ \ \ \ ( \ j = 1, 2,3, \cdots , n , n + 1 \ ) \\\\ \rm x_{ij} \geq 0 \ \ \ \ ( \ i = 1, 2,3, \cdots , m \ \ ; \ \ j = 1, 2,3, \cdots , n \ ) \end{cases}\end{array}

2 . 产量 < 销量 : 部分销地供应不足 , 这里就增加一个虚拟的产地

\rm A_{m+1}

, 该虚拟产地

\rm A_i

向各销地运价为

0

, 即

\rm C_{m + 1, j} = 0 , \ \ ( j = 1, 2, \cdots , n )

;

线性规划模型如下 :

\begin{array}{lcl} \rm minW = \sum_{i = 1}^{m} \sum_{j = 1}^{n} c_{ij} x_{ij} \\\\ \rm s.t\begin{cases} \rm \sum_{j = 1}^{n} x_{ij} = a_i \ \ \ \ ( \ i = 1, 2,3, \cdots , m , m + 1 \ ) \\\\ \rm \sum_{i = 1}^{m} x_{ij} = b_j \ \ \ \ ( \ j = 1, 2,3, \cdots , n \ ) \\\\ \rm x_{ij} \geq 0 \ \ \ \ ( \ i = 1, 2,3, \cdots , m \ \ ; \ \ j = 1, 2,3, \cdots , n \ ) \end{cases}\end{array}