Смекни!
smekni.com

Транспортная задача. Венгерский метод (стр. 2 из 3)

Такая структура системы (2.1) позволяет легко установить ее ранг. Действительно, покажем, что совокупность неизвестных, образующих первую строку и первый столбец матрицы перевозок, можно принять в качестве базиса. При таком выборе базиса, по крайней мере, один из двух их индексов равен единице, а, следо­вательно, свободные неизвестные определяются условием

,
.Перепишем систему (2.1) в виде

где символы

и
означают суммирование по соответствующему индексу. Так, например,

При этом легко заметить, что под символами такого суммирования объединяются только свободные неизвестные (здесь

,
).

В рассматриваемой нами системе только два уравнения, а имен­но первое горизонтальное и первое вертикальное, содержат более одного неизвестного из числа выбранных нами для построения базиса. Исключив из первого горизонтального уравнения базисные неизвестные

с помощью вертикальных уравнений, мы получаем уравнение

или короче

где символ

означает сумму всех свободных неизвестных. Аналогично, исключив из первого вертикального уравнения базисные неизвестные
с помощью горизонтальных уравнений, мы получаем уравнение

Так как для закрытой модели транспортной задачи

, то полученные нами уравнения (2.2) и (2.2’) одинаковы и, исключив из одного из них неизвестное
, мы получим уравнение-тождество 0=0, которое из системы вычеркивается.

Итак, преобразование системы (2.1) свелось к замене двух урав­нений (первого горизонтального и первого вертикального) уравне­нием (2.2). Остальные уравнения остаются неизменными. Система приняла вид

В системе (2.3) выделен указанный выше базис: базисные неиз­вестные из первых т уравнений образуют первый столбец матрицы перевозок, а базисные неизвестные остальных уравнений образуют первую строку матрицы перевозок без первого неизвестного

[она входит в первое уравнение системы (2.3)]. В системе (2.3) имеется
уравнений, выделенный базис содержит
неизвест­ных, а, следовательно, и ранг системы (2.1)
.

Для решения транспортной задачи необходимо кроме запасов и потребностей знать также и тарифы

, т. е. стоимость перевозки единицы груза с базы
потребителю
.

Совокупность тарифов

также образует матрицу, которую можно объединить с матрицей перевозок и данными о запасах и потребностях в одну таблицу:

Пункты

Отправления

Пункты назначения Запасы
Потребности

или

Сумма всех затрат, т. е. стоимость реализации данного плана перевозок, является линейной функцией переменных

:

Требуется в области допустимых решений системы уравнений (2.1) и (2.1.1) найти решение, минимизирующее линейную функцию (2.4).

Таким образом, мы видим, что транспортная задача является задачей линейного программирования. Для ее решения применяют также симплекс-метод, но в силу специфики задачи здесь можно обойтись без симплекс-таблиц. Решение можно получить путем неко­торых преобразований таблицы перевозок. Эти преобразования соответствуют переходу от одного плана перевозок к другому. Но, как и в общем случае, оптимальное решение ищется среди базисных решений. Следовательно, мы будем иметь дело только с базисными (или опорными) планами. Так как в данном случае ранг системы ограничений-уравнений равен

то среди всех
неизвест­ных
выделяется
базисных неизвестных, а остальные
·