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
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
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
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
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
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
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
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
Искомые кратчайшие маршруты в узел 14 (пункт D2) из узла 1 (пункт А1): 1-7-11-14 (А1-Е3-Е7-Е6-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. 2.3.2Пункт D3 Построим маршруты в узел 15 (пункт D3) 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 15. Для каждого j-го узла (j = 10, 12), который соединен дугой с узлом 15 (т.е. имеется прямой маршрут), длина U0j кратчайшего маршрута принимается равной расстоянию Lj-15 между этим узлом и узлом 15; для остальных узлов значения U0j принимаются равными бесконечности: U010 = L10-15 = 9; U012 = L12-15 = 9. Полученные маршруты и значения их длин U0j занесем в таблицу 12. 2). Приближение k=1. Определим длину L1i-j возможного маршрута из i-го узла в узел 15 (пункт D3), 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 15 (пункт D3): L1i-j = Li-j + U0j, i = 1, 2,... 14, j = 1, 2,... 14, j ≠ i. В качестве длины кратчайшего маршрута из i-го узла в узел 15 (пункт D3) принимается минимальное из возможных значений: U1i = min {L1i-j}.
Таблица 9 – Маршруты в узел 15 с числом промежуточных узлов не более одного
Полученные кратчайшие маршруты из каждого узла в узел 15 и значения их длин U1j (выделены заливкой) занесем в таблицу 12. 3). Приближение k=2. Определим длину L2i-j возможного маршрута из i-го узла в узел 15 (пункт D3), 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 этого узла в узел 15 (пункт D3) с числом узлов не более одного: L2i-j = Li-j + U1j, i = 1, 2,... 14, j = 1, 2,... 14, j ≠ i. В качестве длины кратчайшего маршрута из i-го узла в узел 15 (пункт D3) принимается минимальное из возможных значений: U2i = min {L2i-j}.
Таблица 10 – Маршруты в узел 15 с числом промежуточных узлов не более двух
Полученные кратчайшие маршруты из каждого узла в узел 15 и значения их длин U2j (выделены заливкой) занесем в таблицу 12. 4). Приближение k=3. Определим длину L3i-j возможного маршрута из i-го узла в узел 15, 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 этого узла в узел 15 с числом узлов не более одного: L3i-j = Li-j + U2j, i = 1, 2,... 14, j = 1, 2,... 14, j ≠ i. В качестве длины кратчайшего маршрута из i-го узла в узел 15 принимается минимальное из возможных значений: U3i = min {L3i-j}.
Таблица 11 – Маршруты в узел 15 с числом промежуточных узлов не более трех
|