Алгоритм минимального элемента для трёхиндексной транспортной задачи

Алгоритм минимального элемента для ТТЗ — это алгоритм построения опорного решения для трёхиндексной транспортной задачи (ТТЗ).

Обозначения

m – число поставщиков;

n – число потребителей;

k – число продуктов;

A_i - i-ый поставщик, 1≤i≤m;

B_j - j-ый потребитель, 1≤j≤n;

C_t - t-ый продукт, 1≤t≤k;

a_it - объём поставок продукта Сt от поставщика Ai;

b_jt - объём потребностей в продукте Сt у потребителя Bj;

c_ij - объём перевозок от поставщика Ai к потребителю Bj;

d_ijt - транспортные расходы d_ijt на перевозку единицы (тариф) продукта Ct от поставщика Ai к потребителю Bj;

x_ijt - объём перевозок продукта Ct от поставщика Ai к потребителю Bj;

B₀ – базис решения (множество базисных элементов (i,j,t));

do – минимальный тариф на множестве E;

(i₀, j₀, t₀) – элемент с тарифом do и перевозкой равной нулю (до перераспределения);

Δx – перераспределяемая часть перевозки;

(i_x, j_x, t_x) – элемент с перевозкой равной приращению Δx (до перераспределения).

Алгоритм

Входные данные: Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle m,n,k,A_{m\times k},B_{n\times k},C_{m\times n},D_{m\times n\times k}} .

1. Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle q=\min\{\sum_{i=1}^m\min\{\sum_{t=1}^k a_{it},\sum_{j=1}^n c_{ij}\},\sum_{j=1}^n\min\{\sum_{t=1}^k b_{jt},\sum_{i=1}^m c_{ij}\},\sum_{t=1}^k\min\{\sum_{i=1}^m a_{it},\sum_{j=1}^n b_{jt}\}\}} .

2. Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle x_{in+1t}=a_{it},\forall(i,t)\in N_m\times N_k,x_{m+1jt}=b_{jt},\forall(j,t)\in N_n\times N_k,x_{ijk+1}=c_{ij},\forall(i,j)\in N_m\times N_n,x_{m+1n+1k+1}=q} .

3. Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle E=N_m\times N_n\times N_k,B_o=(N_{m+1}\times N_{n+1}\times N_{k+1})\setminus E} .

4. Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle d_o=\min\limits_{(i,j,t)\in E}\{d_{ijt}\},(i_o,j_o,t_o)=\arg\{d_o\}} .

5. Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle \Delta_x=\min\{x_{i_on+1t_o},x_{m+1j_ot_o},x_{i_oj_ok+1}\},(i_x,j_x,t_x)=\arg\{\Delta_x\}} .

6. Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle x_{ijt}=x_{ijt}+\Delta_x,\forall(i,j,t)^+\in{\{(i_o,j_o,t_o),(i_o,n+1,k+1),(m+1,j_o,k+1),(m+1,n+1,t_o)\}}} ,

Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle x_{ijt}=x_{ijt}-\Delta_x,\forall(i,j,t)^-\in{\{(i_o,n+1,t_o),(m+1,j_o,t_o),(i_o,j_o,k+1),(m+1,n+1,k+1)\}}} .

7. Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle B_o=B_o\setminus(i_x,j_x,t_x)\cup(i_o,j_o,t_o)} .

8.Если Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle i_x={m+1}} , то Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle E=E\setminus\{(i,j_x,t_x)|i\in N_m\}} , иначе

если Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle j_x={n+1}} , то Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle E=E\setminus\{(i_x,j,t_x)|i\in N_n\}} , иначе

если Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle t_x={k+1}} , то Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle E=E\setminus\{(i_x,j_x,t)|i\in N_k\}} .

9.Если Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle E\ne \varnothing } , то переходим к пункту 4.

10.Если Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle x_{m+1n+1k+1}=0} , то Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle X_{m\times n\times k}} является опорным, иначе нет решения.

Выходные данные: Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «https://wikimedia.org/api/rest_v1/»:): {\displaystyle B_o,X_{m\times n\times k}} .

Другие алгоритмы

1. Алгоритм метода потенциалов для ТЗ:
   1. алгоритм северо-западного угла для ТЗ;
   2. алгоритм минимального элемента для ТЗ;
   3. алгоритм расчёта потенциалов для ТЗ;
   4. алгоритм перераспределения перевозок для ТЗ;
2. Алгоритм метода потенциалов для ТЗПП:
   1. алгоритм северо-западного угла для ТЗПП;
   2. алгоритм расчёта потенциалов для ТЗПП;
   3. алгоритм перераспределения перевозок для ТЗПП;
   4. алгоритм решения ТЗПП с запретами;
3. Алгоритм метода потенциалов для ТТЗ:
   1. алгоритм минимального элемента для ТТЗ;
   2. алгоритм расчёта потенциалов для ТТЗ;
   3. алгоритм перераспределения перевозок для ТТЗ;
4. Алгоритм метода потенциалов для ТТЗАС:
   1. алгоритм трёхгранного угла для ТТЗАС;
   2. алгоритм расчёта потенциалов для ТТЗАС;
   3. алгоритм перераспределения перевозок для ТТЗАС;
5. Алгоритм метода потенциалов для ТТЗПП:
   1. алгоритм расчёта потенциалов для ТТЗПП;
   2. алгоритм перераспределения перевозок для ТТЗПП.

Литература

• Кривопалов Ю. А. Метод минимального элемента для нахождения опорного решения для трёхиндексной транспортной задачи. М., ВИМИ, 1990г. деп. № Д08222.
• Кривопалов Ю. А. Метод минимального элемента для нахождения опорного решения для трёхиндексной транспортной задачи. Сборник ХII конференции «Наука. Творчество» 2016, Самара, Т.1.