Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ВВТ.docx
Скачиваний:
8
Добавлен:
16.03.2015
Размер:
105.48 Кб
Скачать

2 Определение расстояний перевозки

2.1 Пункты отправления – пункты назначения (первый вид транспорта)

Как следует из исходных данных, каждый пункт назначения связан с каждым пунктом отправления единственным прямым маршрутом. Следовательно, расстояния между этими пунктами совпадают с расстояниями, приведенными в матрице расстояний между пунктами (таблица 1).

Таблица 1 – Расстояния между пунктами

отправления и назначения

Расстояние, км

Пункты

назначения

В1

В2

В3

В4

Пункты

отправления

А1

112

102

90

76

А2

128

119

108

95

А3

144

136

126

114

A4

160

153

144

133

2.2 Пункты взаимодействия – пункты назначения (второй вид транспорта)

Как следует из исходных данных, каждый пункт назначения связан с каждым пунктом взаимодействия единственным прямым маршрутом. Следовательно, расстояния между этими пунктами совпадают с расстояниями, приведенными в матрице расстояний между пунктами (таблица 2).

Таблица 2 – Расстояния между пунктами

взаимодействия и назначения

Расстояние, км

Пункты

назначения

В1

В2

В3

В4

Пункты

взаимодействия

D1

64

51

36

19

D2

80

68

54

38

D3

96

85

72

57

2.3 Пункты отправления – пункты взаимодействия (первый вид транспорта)

Из матрицы расстояний видно, что прямых маршрутов между пунктами Ak (k = 1...4) отправления и пунктами Di (i = 2...3) взаимодействия нет. Необходимо построить кратчайшие маршруты, пролегающие через промежуточные пункты Es (s = 1...9), и определить длины этих маршрутов.

Сформируем матрицу расстояний между пунктами Ak отправления, промежуточными пунктами Es, пунктами Di взаимодействия; введем сквозную нумерацию узлов (таблица 3).

2.3.1 Пункт d2

Построим маршруты в узел 14 (пункт D2) из узлов 1 (пункт A1), 2 (пункт A2), 3 (пункт A3), 4 (пункт A4) .

1). Приближение k=0.

Определим длины прямых (без посещения промежуточных узлов) маршрутов в узел 14. Для каждого j-го узла (j = 6, 8, 11), который соединен дугой с узлом 14 (т.е. имеется прямой маршрут), длина U0j кратчайшего маршрута принимается равной расстоянию Lj-14 между этим узлом и узлом 14; для остальных узлов значения U0j принимаются равными бесконечности:

U06 = L6-14 = 4;

U08 = L8-14 = 5;

U011 = L11-14 = 3.

Полученные маршруты и значения их длин U0j занесем в таблицу 8.

Таблица 3 – Матрица расстояний между пунктами отправления,

взаимодействия и промежуточными пунктами

Пункты

А1

А2

А3

A4

E1

E2

E3

E4

E5

E6

E7

E8

E9

D2

D3

Узлы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

А1

1

8

34

А2

2

5

44

4

А3

3

56

11

23

A4

4

11

E1

5

5

45

E2

6

56

68

56

4

E3

7

8

12

13

E4

8

34

44

12

18

32

5

E5

9

4

11

68

18

2

10

12

E6

10

23

2

8

9

E7

11

45

13

32

4

3

E8

12

11

56

10

4

9

9

E9

13

12

8

9

D2

14

4

5

3

D3

15

9

9

2) Приближение k=1.

Определим длину L1i-j возможного маршрута из i-го узла в узел 14, проходящего через j-й узел, с числом промежуточных узлов не более одного как сумму расстояния Li-j от i-го узла до j-го узла и длины U0j прямого маршрута из этого узла в узел 14:

L1i-j = Li-j + U0j , i = 1, 2, ... 15, j = 1, 2, ... 15, i ≠ 14, j ≠ 14, j ≠ i.

В качестве длины кратчайшего маршрута из i-го узла в узел 14 принимается минимальное из возможных значений:

U1i = min {L1i-j}.

Таблица 4 – Маршруты в узел 14 с числом промежуточных узлов не более одного

Из узла 1

j

L1-j

U0j

L11-j

U11

1- 8-14

8

34

5

39

39

Из узла 2

j

L2-j

U0j

L12-j

U12

2- 8-14

8

44

5

49

49

Из узла 3

j

L3-j

U0j

L13-j

U13

3- 6-14

6

56

4

60

60

Из узла 5

j

L5-j

U0j

L15-j

U15

5- 11-14

11

45

3

48

48

Из узла 6

j

L6-j

U0j

L16-j

U16

6- 14

14

4

4

4

Из узла 7

j

L7-j

U0j

L17-j

U17

7- 8-14

8

12

5

17

7- 11-14

11

13

3

16

16

Из узла 8

j

L8-j

U0j

L18-j

U18

8- 11-14

11

32

3

35

8- 14

14

5

5

5

Из узла 9

j

L9-j

U0j

L19-j

U19

9- 6-14

6

68

4

72

9- 8-14

8

18

5

23

23

Из узла 11

j

L11-j

U0j

L111-j

U111

11- 8-14

8

32

5

37

11- 14

14

3

3

3

Из узла 12

j

L12-j

U0j

L112-j

U112

12- 6-14

6

56

4

60

12- 11-14

11

4

3

7

7

Полученные кратчайшие маршруты из каждого узла в узел 14 и значения их длин U1j (выделены заливкой) занесем в таблицу 8.

3). Приближение k=2.

Определим длину L2i-j возможного маршрута из i-го узла в узел 14, проходящего через j-й узел, с числом промежуточных узлов не более двух как сумму расстояния Li-j от i-го узла до j-го узла и длины U1j маршрута из j-го узла в узел 14 с числом узлов не более одного:

L2i-j = Li-j + U1j , i = 1, 2, ... 15, j = 1, 2, ... 15, i ≠ 14, j ≠ 14, j ≠ i.

В качестве длины кратчайшего маршрута из i-го узла в узел 14 принимается минимальное значение из возможных:

U2i = min {L2i-j}.

Таблица 5 – Маршруты в узел 14 с числом промежуточных узлов не более двух

Из узла 1

j

L1-j

U1j

L21-j

U21

1- 7-11-14

7

8

16

24

24

1- 8-14

8

34

5

39

Из узла 2

j

L2-j

U1j

L22-j

U22

2- 5-11-14

5

5

48

53

2- 8-14

8

44

5

49

2- 9-8-14

9

4

23

27

27

Из узла 3

j

L3-j

U1j

L23-j

U23

3- 6-14

6

56

4

60

3- 9-8-14

9

11

23

34

34

Из узла 4

j

L4-j

U1j

L24-j

U24

4- 12-11-14

12

11

7

18

18

Из узла 5

j

L5-j

U1j

L25-j

U25

5- 2-8-14

2

5

49

54

5- 11-14

11

45

3

48

48

Из узла 6

j

L6-j

U1j

L26-j

U26

6- 3-6-14

3

56

60

116

6- 9-8-14

9

68

23

91

6- 12-11-14

12

56

7

63

6- 14

14

4

4

4

Из узла 7

j

L7-j

U1j

L27-j

U27

7- 1-8-14

1

8

39

47

7- 8-14

8

12

5

17

7- 11-14

11

13

3

16

16

Из узла 8

j

L8-j

U1j

L28-j

U28

8- 7-11-14

7

12

16

28

8- 11-14

11

32

3

35

8- 14

14

5

5

5

Из узла 9

j

L9-j

U1j

L29-j

U29

9- 2-8-14

2

4

49

53

9- 3-6-14

3

11

60

71

9- 6-14

6

68

4

72

9- 8-14

8

18

5

23

23

9- 12-11-14

12

10

7

17

17

Из узла 10

j

L10-j

U1j

L210-j

U210

10- 3-6-14

3

23

60

83

10- 9-8-14

9

2

23

25

25

Из узла 11

j

L11-j

U1j

L211-j

U211

11- 8-14

8

32

5

37

11- 14

14

3

3

3

Из узла 12

j

L12-j

U1j

L212-j

U212

12- 6-14

6

56

4

60

12- 9-8-14

9

10

23

33

12- 11-14

11

4

3

7

7

Из узла 13

j

L13-j

U1j

L213-j

U213

13- 9-8-14

9

12

23

35

13- 12-11-14

12

9

7

16

16

Из узла 15

j

L15-j

U1j

L215-j

U215

15- 12-11-14

12

9

7

16

16

Полученные кратчайшие маршруты из каждого узла в узел 14 и значения их длин U2j (выделены заливкой) занесем в таблицу 8.

4). Приближение k=3.

Определим длину L3i-j возможного маршрута из i-го узла в узел 13, проходящего через j-й узел, с числом промежуточных узлов не более трех как сумму расстояния Li-j от i-го узла до j-го узла и длины U2j маршрута из j-го узла в узел 14 с числом узлов не более двух:

L3i-j = Li-j + U2j , i = 1, 2, ... 15, j = 1, 2, ... 15, i ≠ 14, j ≠ 14, j ≠ i.

В качестве длины кратчайшего маршрута из i-го узла в узел 14 принимается минимальное из возможных значение:

U3i = min {L3i-j}.

Таблица 6 – Маршруты в узел 14 с числом промежуточных узлов не более трех

Из узла 1

j

L1-j

U2j

L31-j

U31

1- 7-11-14

7

8

16

24

24

1- 8-14

8

34

5

39

Из узла 2

j

L2-j

U2j

L32-j

U32

2- 5-11-14

5

5

48

53

2- 8-14

8

44

5

49

2- 9-12-11-14

9

4

17

21

21

Из узла 3

j

L3-j

U2j

L33-j

U33

3- 6-14

6

56

4

60

3- 9-12-11-14

9

11

17

28

28

3- 10-9-8-14

10

23

25

48

Из узла 4

j

L4-j

U2j

L34-j

U34

4- 12-11-14

12

11

7

18

18

Из узла 5

j

L5-j

U2j

L35-j

U35

5- 2-9-8-14

2

5

27

32

32

5- 11-14

11

45

3

48

Из узла 6

j

L6-j

U2j

L36-j

U36

6- 3-9-8-14

3

56

34

90

6- 9-12-11-14

9

68

17

85

6- 12-11-14

12

56

7

63

6- 14

14

4

4

4

Из узла 7

j

L7-j

U2j

L37-j

U37

7- 8-14

8

12

5

17

7- 11-14

11

13

3

16

16

Из узла 8

j

L8-j

U2j

L38-j

U38

8- 1-7-11-14

1

34

24

58

8- 2-9-8-14

2

44

27

71

8- 7-11-14

7

12

16

28

8- 9-12-11-14

9

18

17

35

8- 11-14

11

32

3

35

8- 14

14

5

5

5

Из узла 9

j

L9-j

U2j

L39-j

U39

9- 6-14

6

68

4

72

9- 8-14

8

18

5

23

9- 12-11-14

12

10

7

17

17

9- 13-12-11-14

13

12

16

28

Из узла 10

j

L10-j

U2j

L310-j

U310

10- 3-9-8-14

3

23

34

57

10- 9-12-11-14

9

2

17

19

19

10- 13-12-11-14

13

8

16

24

10- 15-12-11-14

15

9

16

25

Из узла 11

j

L11-j

U2j

L311-j

U311

11- 8-14

8

32

5

37

11- 14

14

3

3

3

Из узла 12

j

L12-j

U2j

L312-j

U312

12- 6-14

6

56

4

60

12- 11-14

11

4

3

7

7

Из узла 13

j

L13-j

U2j

L313-j

U313

13- 9-12-11-14

9

12

17

29

13- 10-9-8-14

10

8

25

33

13- 12-11-14

12

9

7

16

16

Из узла 15

j

L15-j

U2j

L315-j

U315

15- 10-9-8-14

10

9

25

34

15- 12-11-14

12

9

7

16

16

Полученные кратчайшие маршруты из каждого узла в узел 14 и значения их длин U3j (выделены заливкой) занесем в таблицу 8.

5). Приближение k=4.

Определим длину L4i-j возможного маршрута из i-го узла в узел 14, проходящего через j-й узел, с числом промежуточных узлов не более четырех как сумму расстояния Li-j от i-го узла до j-го узла и длины U3j маршрута из j-го узла в узел 14 с числом узлов не более трех:

L4i-j = Li-j + U3j , i = 1, 2, ... 15, j = 1, 2, ... 15, i ≠ 14, j ≠ 14, j ≠ i.

В качестве длины кратчайшего маршрута из i-го узла в узел 14 принимается минимальное значение из возможных:

U4i = min {L4i-j}.

Таблица 7 – Маршруты в узел 14 с числом промежуточных узлов не более четырех

Из узла 1

j

L1-j

U3j

L41-j

U41

1- 7-11-14

7

8

16

24

24

1- 8-14

8

34

5

39

Из узла 2

j

L2-j

U3j

L42-j

U42

2- 5-2-9-8-14

5

5

32

37

2- 8-14

8

44

5

49

2- 9-12-11-14

9

4

17

21

21

Из узла 3

j

L3-j

U3j

L43-j

U43

3- 6-14

6

56

4

60

3- 9-12-11-14

9

11

17

28

28

3- 10-9-12-11-14

10

23

19

42

Из узла 4

j

L4-j

U3j

L44-j

U44

4- 12-11-14

12

11

7

18

18

Из узла 5

j

L5-j

U3j

L45-j

U45

5- 2-9-12-11-14

2

5

21

26

26

5- 11-14

11

45

3

48

Из узла 6

j

L6-j

U3j

L46-j

U46

6- 3-9-12-11-14

3

56

28

84

6- 9-12-11-14

9

68

17

85

6- 12-11-14

12

56

7

63

6- 14

14

4

4

4

Из узла 7

j

L7-j

U3j

L47-j

U47

7- 8-14

8

12

5

17

7- 11-14

11

13

3

16

16

Из узла 8

j

L8-j

U3j

L48-j

U48

8- 1-7-11-14

1

34

24

58

8- 2-9-12-11-14

2

44

21

65

8- 7-11-14

7

12

16

28

8- 9-12-11-14

9

18

17

35

8- 11-14

11

32

3

35

8- 14

14

5

5

5

Из узла 9

j

L9-j

U3j

L49-j

U49

9- 6-14

6

68

4

72

9- 8-14

8

18

5

23

9- 12-11-14

12

10

7

17

17

9- 13-12-11-14

13

12

16

28

Из узла 10

j

L10-j

U3j

L410-j

U410

10- 3-9-12-11-14

3

23

28

51

10- 9-12-11-14

9

2

17

19

19

10- 13-12-11-14

13

8

16

24

10- 15-12-11-14

15

9

16

25

Из узла 11

j

L11-j

U3j

L411-j

U411

11- 5-2-9-8-14

5

45

32

77

11- 8-14

8

32

5

37

11- 14

14

3

3

3

Из узла 12

j

L12-j

U3j

L412-j

U412

12- 6-14

6

56

4

60

12- 11-14

11

4

3

7

7

Из узла 13

j

L13-j

U3j

L413-j

U413

13- 9-12-11-14

9

12

17

29

13- 10-9-12-11-14

10

8

19

27

13- 12-11-14

12

9

7

16

16

Из узла 15

j

L15-j

U3j

L415-j

U415

15- 10-9-12-11-14

10

9

19

28

15- 12-11-14

12

9

7

16

16

Полученные кратчайшие маршруты из каждого узла в узел 14 и значения их длин U4j (выделены заливкой) занесем в таблицу 8.

6). Приближение k=5.

Определим длину L5i-j возможного маршрута из i-го узла в узел 14, проходящего через j-й узел, с числом промежуточных узлов не более пяти как сумму расстояния Li-j от i-го узла до j-го узла и длины U4j маршрута из j-го узла в узел 14 с числом узлов не более четырех:

L5i-j = Li-j + U4j , i = 1, 2, ... 15, j = 1, 2, ... 15, i ≠ 14, j ≠ 14, j ≠ i.

В качестве длины кратчайшего маршрута из i-го узла в узел 14 принимается минимальное значение из возможных:

U5i = min {L5i-j}.

Результаты расчетов показывают, что длины кратчайших маршрутов U5i с числом промежуточных узлов не более пяти оказываются равными длинам кратчайших маршрутов U4i с числом промежуточных узлов не более четырех. В связи с этим дальнейшие расчеты прекращаются.

В таблице 8 для каждого приближения приведены полученные кратчайшие маршруты в узел 14 и их длины.

Таблица 8 – Кратчайшие маршруты в узел 14

J

k=0

k=1

k=2

k=3

k=4

Маршрут

U0j

Маршрут

U1j

Маршрут

U2j

Маршрут

U3j

Маршрут

U4j

1

 

 

 1-8-14

39 

1-7-11-14

24

1-7-11-14

24

1-7-11-14

24

2

 

 

 2-8-14

49 

2-9-8-14

27

2-9-12-11-14

21

2-9-12-11-14

21

3

 

 

 3-6-14

60 

3-9-8-14

34

3-9-12-11-14

28

3-9-12-11-14

28

4

 

 

 

 

4-12-11-14

18

4-12-11-14

18

4-12-11-14

18

5

 

 

5-11-14

48

5-11-14

48

5-2-9-8-14

32

5-2-9-12-11-14

26

6

 6-14

 4

6-14

4

6-14

4

6-14

4

6-14

4

7

 

 

7-11-14

16

7-11-14

16

7-11-14

16

7-11-14

16

8

 8-14

 5

8-14

5

8-14

5

8-14

5

8-14

5

9

9-8-14

23

9-12-11-14

17

9-12-11-14

17

9-12-11-14

17

10

10-9-8-14

25

10-9-12-11-14

19

10-9-12-11-14

19

11

11-14 

11-14

3

11-14

3

11-14

3

11-14

3

12

12-11-14

7

12-11-14

7

12-11-14

7

12-11-14

7

13

13-12-11-14

16

13-12-11-14

16

13-12-11-14

16

15

15-12-11-14

16

15-12-11-14

16

15-12-11-14

16

Искомые кратчайшие маршруты в узел 14 (пункт D2)

из узла 1 (пункт А1): 1-7-11-14 (А1376-D2); расстояние перевозки 24;

из узла 2 (пункт А2): 2-9-12-11-14 (A2-E5- E8-E7-D2); расстояние перевозки 21;

из узла 3 (пункт А3): 3-9-12-11-14 (A3- E5- E8-E7-D2); расстояние перевозки 28;

из узла 4 (пункт А4): 4-12-11-14 (A4- E8-E7-D2); расстояние перевозки 18.