Смекни!
smekni.com

Организация РРЛ (стр. 2 из 6)

1 2 3 4 5 6

х1+=109м х1-=99м х2+=118м х2-=108м х3+=111м х3-=101м

DK+=-2,22DK_=1,26 DK+=-0,94 DK_=5,3 DK+=1,02 DK_=0,86


109, 113, 106, 0 м

Кбаз=237,12 т.р.

7 8 9 10 11 12 х1+=114м х1-=104м х2+=118м х2-=108м х3+=111м х3-=101м

DK+=9,14 DK_=2,22 DK+=4,36 DK_=5,3 DK+=1,02 DK_=0,86

Рис.2.

4. x1’=104м, y2’=120м

x2’=108м, y3’=108+(92+18-108) 46/25=112м

x3’=106м, y4’=108м

Относительные высоты:

x1=63м, y2=70м, x2=58м, y3=70м, x3=64м, y4=29м K_=c1(63)+c1(70)+c1(70)+c1(29)+cф=61+68.4+68.4+25.6+0.06(63+58+64+70+70

+29)=244.64 тыс.рублей.

DK_=244,64-239,34=5,3 тыс.рублей

5. x1’=104м, y2’=120м

x2’=113м, y3’=107м

x3’=111м, y4’=111+(88+19-111) 47/34=105м

Относительные высоты:

x1=63м, y2=70м, x2=63м, y3=65м, x3=69м, y4=26м К+=c1(63)+c1(70)+c1(69)+c1(26)+cф=61+68.4+67.3+22.3+0.06(63+63+69+70+65+

+26)=240.36 тыс.рублей

DK+=240.36-239.34=1.02 тыс.рублей

6. x1’=104м, y2’=120м

x2’=113м, y3’=107м

x3’=101м, y4’=101+(88+19-101) 47/34=109м

Относительные высоты:

x1=63м, y2=70м, x2=63м, y3=65м, x3=59м, y4=30м

K_=c1(63)+c1(70)+c1(65)+c1(30)+c=61+68.4+63.1+26.7+0.06(63+63+59+70+65+

+30)=240.2 тыс.рублей

DK_=240.2-239.34=0.86 тыс.рублей

Таким образом, минимальное значение стоимости опоры фидеров имеет место при увеличении х1 до 109 м., на втором этапе это решение принимается за базисное и отсчет ведется относительно него.

x1`=114м, y2`=114+(94+17-114) 48/22=107м

x2`=113м, y3`=107м

x3`=106м, y4`=108м

относительные высоты: х1=73м, y2=57м, х2=63м, y3=65м, х3=64м, y4=29м

x1=73м, y2=57м, x2=63м, y3=65м, x3=64м, y4=29м

K+=c1(73)+c1(63)+c1(65)+c1(29)+0.06(73+63+64+57+65+29)=71.5+61+63.1+25.6+cф =242,26 тыс. рублей

DK+=242.26-237.12=9.14 тыс.рублей

x1`=104м, y1`=120м, x2`=113м, y3`=107м, x3`=106м, y4`=108м

K_=239.34 тыс. рублей

DK_=2.22 тыс. рублей (см. исходные решения).

x1`=109м, y2`=113м, x2`=118м, y3`=103м, x3`=106м, y4`=108м

x1=68м, y2=63м, x2=68м, y3=61м, x3=64м, y4=29м

K+=c1(68)+c1(68)+c1(64)+c1(29)+cф=66.3+66.3+62.1+25.6+0.06(68+68+64+63+61+

+29)=241.48 тыс. рублей

DK+=241,48-237,12=4,36 тыс. рублей

x1`=109м, y2`=113м, x2`=108м, y3`=112м, x3`=106м, y4`=108м

x1=68м, y2=63м, x2=58м, y3=70м, x3=64м, y4=29м

К_=с1(68)+с1(63)+с1(70)+с1(29)+сф=66,3+61+68,4+25,6+0,06(68+58+64+63+70+29)=242,42 тыс. рублей.

DK_=242,42-237,12=4,36 тыс. рублей.

x1`=109м, y2`=113м, x2`=113м, y3`=107м, x3`=111м, y4`=105м

x1=68м, y2=63м, x2=63м, y3=65м, x3=69м, y4=26м

К+1(68)+с1(63)+с1(69)+с1(26)+сф=66,3+61+67,3+22,3+0,06(68+63+69+63+65+26)==238,14 тыс. рублей.

DK+=238,14-237,12=1,02 тыс. рублей.

x1`=109, y2`=113, x2`=113, y3`=107, x3`=101, y4`=109

x1=68, y2=63, x2=63, y3=65, x3=59, y4=30

K_=c1(68)+c1(63)+c1(65)+c1(30)+c=66.3+61+63.1+26.7+0.06(68+63+59+63+65+30)=

=237.98 тыс. рублей

DK_=237,98-237,12=0,86 тыс. рублей

Так как дальнейшее изменение высот подвеса антенн дает увеличение стоимости опор и фидеров, то найденный локальный экстремум равен К=237,12 тыс. рублей

5. Решение задачи методом динамического программирования.

Метод динамического программирования позволяет определить глобальный экстремум с точностью до шага оптимизации, применяется для многошаговых задач.

Основой динамического программирования является принцип оптимальности

Р. Беллмана. Оптимальное решение обладает тем свойством, что каковы бы не были начальные состояния и начальное решение, последующее решение должно быть оптимальным по отношению к предыдущему. Таким образом, преимуществами данного метода являются:

нахождение глобального экстремума;

независимость от начального решения;

решение на последующих шагах не оказывает влияния на величину функции цели и всегда оптимальнее, чем на предыдущих шагах.

Недостатки динамического метода:

большой объем вычислений, из-за которого вынуждены увеличивать шаг дескеризации, что приводит к уменьшению точности нахождения глобального экстремума.

Для решения задачи методом динамического программирования для каждой опоры определяется набор дискретных высот подвеса правых антенн (в зависимости от выбранного шага дискретности). Берем Dh=30м.

y1’ x1’ y2’ x2’ y3’ x3’ y4’ x4

0 79 150 83 133 76 119 0

109 113 113 107 106 108

139 77 143 82 136 96

Высоты, неудовлетворяющие системе ограничений, отбрасываются. После этого призводится последовательное комбинирование соседних наборов высот подвеса правых антенн с отбором доминирующих частных решений (точка на графе) по частным значениям критерия оптимальности К.

Граф данной системы представлен на рис.3


В вершинах графа - абсолютные высоты подвеса правых антенн. Весами дуг являются частные значения стоимости опор и фидерных трактов:

соответствующие данным абсолютным высотам подвеса левой и правой антенны (указаны в скобках);

соответствующие суммарной стоимости данной опоры и предыдущих, находящихся на пути минимальной стоимости (представлены справа).

Также отметим на графе последовательность вычислений от 1 до 20 (зеленые цифры).

Стоимость левой опоры (х1). х1=38м

с=с11)‡0,06 х11(38)+0,06 38=35+0,06 38=37,28 тыс.рублей

х1=68м с=с1(68)+0,06 68=66,3+0,06 68=70,38 тыс.рублей

х1=98м с1(98)+0,06 98=97,8+0,06 98=103,68 тыс.рублей

y2=100м, x2=33м, x1=38м

c1(max(y2,x2))+0.06(y2+x2)=100+0.06(100+33)=107.98 тыс. руб.

y2=100м, x2=63м, x1=38м

c1(100/63)+0.06(100+63)=100+0.06(100+63)=109.78 тыс. руб.

y2=100м, x2=93м, x1=38м

c1(100)+0.06(100+93)=100+0.06(100+932)=111.58 тыс. руб.

y2=63м, x2=33м, x1=68м

c1(63)+0.06(63+33)=61+0.06(63+33)=66.76 тыс. руб.

y2=63м, x2=63м c1(63)+0.06(63+63)=68.56 тыс. руб.

y2=63м, x2=93м c1(93)+0.06(63+93)=92.5+0.06(63+93)=101.86 тыс. руб.

10) y2=27м, x2=33м c1(33)+0.06(33+27)=29.8+0.06(33+27)=33.4 тыс. руб.

11) y2=27м, x2=63м c1(63)+0.06(27+63)=61+0.06(27+63)=66.4 тыс.рублей

12) y2=27м, x2=93м c1(93)+0.06(27+93)=92.5+0.06(27+93)=99.7 тыс.рублей

13) y3=71м, x3=34м c1(71)+0.06(71+34)=69.4+0.06(71+34)=75.7 тыс.рублей

14) y3=71м, x3=64м c1(71)+0.06(71+64)=69.4+0.06(71+64)=77.5 тыс.рублей

15) y3=65м, x3=34м c1(65)+0.06(65+34)=63.1+0.06(65+34)=69.04 тыс.рублей

16) y3=65м, x3=64м c1(65)+0.06(65+64)=63.1+0.06(65+64)=70.84 тыс.рублей

17) y3=40м, x3=34м c1(40)+0.06(40+34)=37+0.06(40+34)=41.44тыс.рублей

18) y3=40м, x3=64м c1(64)+0.06(40+64)=62.1+0.06(40+64)=68.34тыс.рублей

19) y4=40м, c1(40)+0.06 40=39.4тыс.рублей

20) y4=29м, c1(29)+0.06 29=27.34тыс.рублей

Таким образом, полученное оптимальное решение К=229,7 тыс.рублей (лучше, чем методом градиентного поиска). х1=38м, у2=100м, х2=93м, у3=40м, х3=34м, у4=40м

6. Решение задачи эвриститческим методом.

Эвристический метод основан на применении косвенного критерия оптимальности hs

(сумма высот опор на трассе РРЛ) и использует возможность уменьшения высот опор одних антенн за счет сопряженных.

Достоинства этого метода:

наиболее экономичный по времени и наглядный

позволяет улучшить значение функции цели.

Недостаток- невозможно найти глобальный экстремум.

Возьмем за начальные значения высоты подвеса, полученные в методе динамического программирования.