Файл: Воркут А.И. Автомобильные перевозки партионных грузов учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.07.2024
Просмотров: 145
Скачиваний: 0
На заключительном этапе в матрице всегда остается только один элемент, который может быть включен в мар шрут. В нашем примере это элемент А — 1 (табл. 21).
В процессе решения могут оказаться в каком-либо столб-. це или ряду вычеркнутыми все элементы. Если это про изойдет, то решение продолжается как обычно, и из ряда или столбца, в котором не осталось ни одного элемента для выбора, выбираем элемент, завершающий маршрут, несмо тря на то, что он был ранее зачеркнут.
Таблица 21
В результате записываем рекомендуемый развозочный маршрут
Л — 1 — 3 — 2 — 4 — Л,
его длина
/л—1 ~h h—з ~h h—2 4 —4 + Ц — а — 15,9 км
на 1,5 км меньше длины маршрута Л —3—2—1—4—Л, выбранного нами ранее по кратчайшей связывающей сети
. и методом суммирования по столбцам.
§5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ
ИОПРЕДЕЛЕНИЕ КРАТЧАЙШИХ РАССТОЯНИЙ
При планировании работы автомобилей на развозочных маршрутах трудоемкой задачей является определение крат чайших расстояний между пунктами на сети.
Выбрать кратчайший путь визуально можно только между двумя близлежащими пунктами. Если же пункты достаточно удалены друг от Друга, то представляются раз личные варианты маршрута движения, для выбора наи лучшего — кратчайшего — требуется сравнить варианты.
110
Научную основу для решения этой задачи дает математи ческая теория графов.
Разработаны и применяются различные алгоритмы и программы определения кратчайших расстояний на ЭВМ. , Для решения задачи подготавливается информация о расстояниях между пунктами городской дорожной сети. С этой целью составляется модель транспортной сети горо да, представляющая, собой графическое изображение улиц (дорог). Их основные пере
сечения образуют вершины |
|
|
|
(узлы) сети. |
|
|
|
( Допустимое число вер |
|
|
|
шин и звеньев определяется |
|
|
|
объемом оперативной па |
|
|
|
мяти электронных вычисли |
|
|
|
тельных машин, на которых |
|
|
|
выполняются расчеты. |
|
__ |
|
При составлении модели ^ |
|
||
транспортной сети должно |
/ |
------------- |
|
учитываться наличие пере- |
* |
|
|
крестков с |
запрещенными |
|
|
поворотами |
ИЛИ разворота- |
Р и с - 2 9 - Участок транспортной сети |
|
ми и одностороннее движе- |
и Расстояния между пунктами. |
ние, которое на модели сети обозначают звеном со стрелкой, указывающей разрешенное направление движения.
В ряде городов запрещен транзитный проезд через центр города. При необходимости завоза груза в пункты, расположенные в центре города, или вывоза груза из этих пунктов, следует руководствоваться «Правилами дорож ного движения». Поэтому модели могут иметь разный вид для случаев заезда в центр города и транзитного проезда и выезда из центра города. Кроме того, могут быть моди фикации модели, учитывающие ограничения движения, связанные с большой грузоподъемностью подвижного состава.
После составления модели транспортной сети замеряют расстояния. Предположим, что некоторая точка замера р является центром замера, к которому сходится п дорог. Тогда замеряется расстояние от точки р до ближайших
точек дорог. |
Эти ближайшие точки назовем соседями точ |
|
ки |
р. |
(рис. 29), для точки 1 соседями будут точки |
|
Например |
|
2, |
3 и 4, для точки 2—1, 5 и 6. |
I ll
Если движение на улице (дороге) двухстороннее, то связь должна быть также двухсторонней, а расстояние при проезде в прямом и обратном направлениях одинаково.
При этом, |
если соседями точки 1 являются точки 2, |
3 |
и 4, |
||||||||||||
|
|
Таблица 22 |
то точки 2, |
3 и 4 |
должны |
||||||||||
Расстояния |
между |
соседними |
быть |
соседями |
точки |
|
1. |
||||||||
пунктами |
|
|
|
Если это не будет указано, |
|||||||||||
|
Номер точки, |
|
это свидетельствует об одно |
||||||||||||
Номер точ |
Расстоя |
стороннем движении. Полу |
|||||||||||||
с которой , |
|||||||||||||||
ки замера |
имеется связь |
ние, км |
ченные |
данные — расстоя |
|||||||||||
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
ния |
от точек к соседям за |
||||||||||
|
|
2 |
3,6 |
носят в таблицы (табл. |
2 2 ). |
||||||||||
1 |
|
3 |
4,2 |
||||||||||||
|
|
Рассмотрим один |
из ал |
||||||||||||
|
|
4 |
0,6 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
горитмов |
решения |
задачи |
|||||||||
|
|
1 |
3,6 |
(для |
условий |
рис. |
29) *. |
||||||||
|
|
Необходимо |
|
вычислить |
|||||||||||
2 |
|
5 |
1,7 |
|
|||||||||||
|
|
6 |
3,0 |
кратчайшие рассстояния от |
|||||||||||
|
|
|
|
точки Рг |
до точек |
Р2, Р3, |
|||||||||
|
|
1 |
4,2 |
..., Рв.Для этого составляем |
|||||||||||
О |
|
4 |
1,8 |
таблицу (табл. 23), |
в кото |
||||||||||
|
5 |
1,2 |
рую заносим расстояния /ц |
||||||||||||
|
|
||||||||||||||
|
|
6 |
2,4 |
от |
каждой |
точки |
|
Pt (i |
— |
||||||
|
|
1 |
|
= |
1 , |
2 , |
..., |
6 ) |
до |
всех |
со |
||||
|
|
0,6 |
седних с нею точек. |
|
|
|
|||||||||
|
|
3 |
1,8 |
|
Каждой точке Pj ставим |
||||||||||
|
|
|
1,7 |
в соответствие |
число |
// |
по |
||||||||
|
|
2 |
следующему правилу. |
Точ |
|||||||||||
|
|
3 |
1,2 |
ке, |
от |
которой считаются |
|||||||||
|
|
4 |
1,2 |
||||||||||||
|
|
расстояния, ставится соот |
|||||||||||||
|
|
6 |
0,6 |
||||||||||||
|
|
|
|
ветственно |
число |
с |
1} — 0 . |
||||||||
|
|
|
|
Затем, |
начиная |
i — 1, |
|||||||||
|
|
2 |
3,0 |
рассматриваем |
клетки г-го |
||||||||||
6 |
|
3 |
2,4 |
столбца |
|
с |
заполненными |
||||||||
|
|
5 |
0,6 |
|
|||||||||||
|
|
расстояниями |
/г/, |
|
и |
если |
|||||||||
для некоторой |
клетки |
(t, /) |
|
||||||||||||
уже определено lh a |
lj еще не |
||||||||||||||
определено, то полагаем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h — h + hi
и вносим его в клетки с номером / левого столбца и верхней строки таблицы.
В силу связанности сети все числа /; и lt (i, / = 1,2, 6 ) можно найти.
* Излагается матричный вариант алгоритма Форда [27],
Таблица 23
|
р : |
Р* |
Р 3 |
P i |
Рь |
Р 6 |
1, |
\ |
|
|
|
|
|
Рл |
— |
3,6 |
4,2 |
0,6 |
|
|
Рг |
3,6 |
— |
|
|
1,7 |
3,0 |
Р3 |
4,2 |
|
— |
1,8 |
1,2 |
2,4 |
Р* |
0,6 |
|
1,8 |
— |
1,2 |
|
Ръ |
|
1,7 |
1,2 |
|
— |
0,6 |
Рв |
|
3,0 |
2,4 |
|
0,6 |
— |
Если в /-й строке имеется несколько 1 ц и при этом соот ветствующие lt уже найдены, то полагаем
Для рассматриваемого примера принимаем = 0. За писываем это значение против Рг в левом столбце и в вер хней строке (табл. 24).
Далее просматриваем первый столбец, в нем имеется
три |
заполненных клетки. Вычисляем: |
/а = |
+ 1х- 2 = |
||
= |
3,6, U = k + 1~г—з = 4,2 |
и / 4 = k + |
—4 = |
0,6. |
|
Вычисляем и заносим в таблицу остальные //. Так как |
|||||
в строке Ръ есть две |
клетки |
(2,5) и (3,5), |
для |
которых 12 |
|
и / 3 |
уже определены, |
то |
|
|
|
|
/ 5 = |
min (12+ |
/2_з) = 5,3; |
|
|
|
|
4" ^з—5 = 5,4; |
|
|
U — 4 + h—6 = 5,9.
Теперь просмотрим заполненные клетки (г, /) табл. 24, начиная с первой строки, и сравним для них разности // —/г
из
Таблица 24
\ p |
, |
|
P . |
P *' |
Рз |
|
P* |
P . |
P« |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
0 |
3,6 |
4,2 |
0,6 |
| 5,3 |
5,9 |
|
|
P i |
0 |
- |
3,6 |
4,2 |
0,6 |
|
|
|
|
p , |
3,6 |
3,6 |
— |
|
|
|
1,7 |
3,0 |
|
P 3 |
4,2 |
4,2 |
|
— |
|
1,8 |
1,2 |
2,4 |
|
P 4 |
0,6 |
0,6 |
|
1,8 |
— |
1,2 |
|
|
|
P 5 |
5,3 |
|
1,7 |
1,2 |
|
— |
0,6 |
|
|
Pe |
5,9 |
|
3,0 |
2,4 |
|
0,6 |
— |
|
с соответствующими 1и-. Возможны такие случаи: |
|
||||||||
и |
|
|
,h |
h |
hi |
|
|
|
|
|
|
|
h |
h^* hi- |
|
|
|
|
|
Для |
тех |
клеток |
(I, /), |
где // — h |
< |
/,■/, |
оставляем lt и |
||
lj без изменения. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Для тех клеток, |
где // — /,• > |
/г/, |
записываем |
|
|||||
|
|
|
lj |
= /г + |
/,/, |
|
|
|
|
а затем исправляем /г в соответствующем столбце.
Этот процесс повторяется до тех пор, пока для всех клеток, где lt известно, // — h < h/. Тогда числа lj и lt определяют кратчайшие расстояния от точки Рг до всех остальных.
Для заполненных клеток первого столбца (табл. 24)
получаем: |
|
ч |
h — h — |
3,6 = |
l\ —2, |
h — 4,2 = |
/i_3, |
|
^4 -- /4 = |
0,6 = |
/1_4, |
114