Синтез системи підтримки прийняття рішень (СППР) для оптимізації парку транспортних засобів

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Мая 2013 в 09:38, курсовая работа

Описание работы

На цьому етапі ми перебираємо усі вузли на роль початого вузла, з якого починається маршрут, і визначаємо довжину кожного маршруту. Потім обираємо найоптимальніший (найменший) маршрут та знаходимо для нього показник ефективності. Для кожної програми ми обираємо свій начальний вузол, з якого починається найоптимальніший маршрут.

Содержание работы

1 ФОРМУВАННЯ ВХІДНИХ ДАНИХ 4
1.1. Генерація загальних обсягів замовлень для трьох можливих програм загальних вантажних перевезень F1, F2, F3 4
1.2. Генерація замовлень вантажу в кожному з вузлів (чіткі значення) 4
2 ФОРМУВАННЯ СИМЕТРИЧНОЇ МАТРИЦІ ВІДСТАНЕЙ МІЖ ЗАДАНИМИ ВУЗЛАМИ. 7
3 ФОРМУВАННЯ ПОСЛІДОВНОСТІ ОБХОДУ (ЗАДАЧА TSP – TRAVELING SALESMAN PROBLEM АБО ЗАДАЧА КОМІВОЯЖЕРА) НА ОСНОВІ SAVING-АЛГОРИТМУ 10
3.1 Формування saving-таблиці відстаней 10
3.2 Графічна візуалізація гамільтонового циклу сформованого за saving-алгоритмом 13
4 ФОРМУВАННЯ МАРШРУТІВ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ НА ОСНОВІ SAVING-АЛГОРИТМУ 14
5 ФОРМУВАННЯ МАРШРУТІВ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ НА ОСНОВІ МОДИФІКОВАННОГО SAVING-АЛГОРИТМУ 19
5.1 Програма F1 20
5.2 Програма F2 21
5.3 Програма F3 22
6 Формування послідовності обходу вузлів (задача tsp-комівояжера) на основі sweeping-алгоритму 24
6.1 Графічна візуалізація відповідного Гамільтонового циклу. 24
7 ФОРМУВАННЯ МАРШРУТІВ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ НА ОСНОВІ SWEEPING-АЛГОРИТМУ 25
7.1 Програма F1 26
7.2 Програма F2 27

Файлы: 1 файл

курсак Дорошенко.docx

— 1.41 Мб (Скачать файл)

 

 

 

Продовження таблиці 5. Симетрична матриця відстаней між заданими вузлами

№ вузла

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

 

26

 

27

3

46,0651

9

12,0415

16,2788

41,1096

54,6443

39,4081

32,3882

19,7230

14,1421

19,4164

20,0249

35,7351

4

27,0185

25,6320

12,0415

37,6430

17,2626

37,4432

32,0156

37,2155

38,0131

38,0525

33,8378

4,1231

14,8660

5

8,0622

37,5765

32,5576

58,4123

28,8617

12,5299

13,0384

29,8328

44,7213

53,2259

58,1377

29,5296

14

6

30,6757

12,1655

10

32,5576

32,2024

38,5875

23,7065

22,1359

22,8035

27,5136

34

14,4222

22

7

28,6356

32,2024

18,0277

41,4366

12,1655

39,3954

37,4833

44,1021

44,7772

43,5660

35,8468

9,8488

16,7630

8

22,1359

35,1710

22,0227

47,2969

7,6157

32,8937

33,8378

43,1856

47,1699

48,0416

42,4852

14,0356

11

9

50,2095

23,5372

16,5529

17,2626

37,6430

60,2079

49,3963

46

34,4383

24,8394

10,2956

19,8494

38,2883

10

47,4130

35,5105

23,0867

32,5729

28,4253

58,1377

53,1507

54,8178

47,8016

40,2243

23,0867

20,0249

35,3411

11

41,5932

44,6878

30,4138

46,8721

18,3847

52,1727

53,1507

59,5399

57,4891

52,8015

38,0131

23,6008

31

12

38,1837

20,5182

7,2801

26,4764

27,1661

48,2700

39,0512

39,0512

33,2415

29,1204

22,2036

7,8102

26,2488

13

11

41,0121

30,3644

57,0087

13

21,3775

28,4253

42,1900

51,4781

55,5787

53,5350

23,7065

7,0710

14

33

46,0651

31,7804

53,0094

9

43,1856

47,5394

56,8506

58,6685

56,7538

45,5411

23,7065

24,0416

15

0

42,7200

35,2278

61,9112

24

10,7703

21,0950

37,6430

51,1566

58,1893

60,2079

30,4138

12,2065

16

42,7200

0

14,4222

23,3238

42,7200

50,0899

32,5269

23,5372

12,8062

15,6524

28,2842

22,3606

34,0587

17

35,2278

14,4222

0

26,8328

29,2745

44,5982

32,8937

31,7804

27,2029

26,0192

25,6124

8,2462

24,1660

18

61,9112

23,3238

26,8328

0

53,6003

70,8025

55,4436

46,2385

28,0713

13,1529

11,3137

33,5261

50,9901

19

24

42,7200

29,2745

53,6003

0

34,2344

39,3573

50,2095

54,7813

55,2268

47,7598

21,0950

15,6524

20

10,7703

50,0899

44,5982

70,8025

34,2344

0

22,0227

40,0124

56,7538

65,7419

70,0071

40,6078

22,8254

21

21,0950

32,5269

32,8937

55,4436

39,3573

22,0227

0

18

36,2491

47,6340

57,7061

33,1360

23,7065

22

37,6430

23,5372

31,7804

46,2385

50,2095

40,0124

18

0

21,2132

35,5105

51,7880

36,2491

35,8050

23

51,1566

12,8062

27,2029

28,0713

54,7813

56,7538

36,2491

21,2132

0

15,5241

36,4965

34,9857

44,4072

24

58,1893

15,6524

26,0192

13,1529

55,2268

65,7419

47,6340

35,5105

15,5241

0

23,2594

34,1320

48,8364

25

60,2079

28,2842

25,6124

11,3137

47,7598

70,0071

57,7061

51,7880

36,4965

23,2594

0

30

48,4148

26

30,4138

22,3606

8,2462

33,5261

21,0950

40,6078

33,1360

36,2491

34,9857

34,1320

30

0

18,4390

27

12,2065

34,0587

24,1660

50,9901

15,6524

22,8254

23,7065

35,8050

44,4072

48,8364

48,4148

18,4390

0


 

 

 

На рис. 1 зображено графічну візуалізацію простору вузлів з їх відповідною нумерацією.

Рис. 1. Графічна візуалізація простору вузлів з їх відповідною нумерацією

 

  1. ФОРМУВАННЯ  ПОСЛІДОВНОСТІ ОБХОДУ (ЗАДАЧА TSP – TRAVELING SALESMAN PROBLEM АБО ЗАДАЧА КОМІВОЯЖЕРА) НА ОСНОВІ SAVING-АЛГОРИТМУ

 

          Формування послідовності обходу вузлів (задача TSP = Traveling Salesman Problem або задача комівояжера) відбувається за допомогою saving-алгоритму, в основу якого покладено формування saving-таблиці відстаней

 

 

Пари  вузлів в saving-таблиці відстаней розташовуються в порядку почергового зменшення  величини . Графічна візуалізація відповідного Гамільтонового циклу.

    1. Формування saving-таблиці відстаней

В таблиці 6 наведена сформована saving-таблиця відстаней

 

 

Вузли

Sij

 

Вузли

Sij

 

Вузли

Sij

1

16

23

56,8134

 

20

16

21

38,1989

 

39

8

12

30,0331

2

16

22

54,8687

 

21

14

21

37,9949

 

40

6

12

29,7218

3

13

18

53,2022

 

22

11

18

37,9530

 

41

1

7

28,3817

4

3

18

49,2396

 

23

14

22

36,9001

 

42

11

12

28,3639

5

21

22

48,9966

 

24

8

23

36,1547

 

43

8

16

28,3125

6

7

23

46,5468

 

25

9

17

34,1794

 

44

21

23

28,1297

7

9

12

46,3275

 

26

7

8

33,9484

 

45

5

12

28,0526

8

3

13

44,1407

 

27

1

23

33,4719

 

46

20

22

28,0393

9

22

23

43,1182

 

28

13

19

33,4026

 

47

5

9

27,4855

10

12

17

42,2123

 

29

11

17

32,9704

 

48

18

20

27,1709

11

18

19

42,0415

 

30

7

22

31,8974

 

49

3

25

27,1555

12

7

16

41,2237

 

31

11

25

31,6455

 

50

13

17

26,6123

13

20

21

40,5853

 

32

6

17

31,6050

 

51

14

20

26,2931

14

8

9

40,1215

 

33

1

21

31,3085

 

52

6

11

26,1659

15

19

20

39,7085

 

34

13

25

31,1519

 

53

17

18

25,9445

16

3

19

39,2563

 

35

3

11

31,0081

 

54

3

20

25,5809

17

11

13

38,7640

 

36

14

16

30,9782

 

55

5

17

25,3860

18

1

22

38,6408

 

37

18

25

30,0996

 

56

6

9

24,9661

19

1

16

38,2536

 

38

1

14

30,0634

 

57

9

23

24,3831

Вузли

Sij

 

Вузли

Sij

 

Вузли

Sij

58

14

23

24,3738

 

100

7

12

15,3482

 

142

10

21

10,2262

59

17

25

23,9124

 

101

15

22

15,1791

 

143

12

24

10,1791

60

7

10

23,6423

 

102

3

12

15,1465

 

144

2

11

9,9090

61

7

9

23,1414

 

103

7

15

15,1102

 

145

8

14

9,9059

62

10

23

23,1210

 

104

4

22

14,8420

 

146

7

24

9,8342

63

5

6

22,8825

 

105

9

13

14,7644

 

147

12

16

9,6790

64

19

21

22,4303

 

106

9

25

14,3103

 

148

8

21

9,5830

65

8

10

22,2717

 

107

14

19

14,1843

 

149

9

22

9,4893

66

12

13

22,0058

 

108

2

5

14,1421

 

150

7

17

9,3672

67

11

19

21,4304

 

109

2

12

14,0653

 

151

1

9

9,3555

68

12

18

21,3868

 

110

2

9

13,8651

 

152

23

24

9,3243

69

5

8

21,2742

 

111

9

18

13,7515

 

153

6

19

9,2682

70

8

17

20,9841

 

112

5

25

13,5346

 

154

3

9

9,1548

71

6

25

20,9669

 

113

2

17

13,2178

 

155

2

24

9,0307

72

9

11

20,9099

 

114

14

15

13,0565

 

156

17

23

8,8911

73

6

13

20,8784

 

115

2

6

12,8825

 

157

3

5

8,7283

74

7

21

20,5472

 

116

10

15

12,8652

 

158

4

23

8,4611

75

10

16

20,4922

 

117

4

19

12,8077

 

159

17

24

8,3971

76

13

20

19,9737

 

118

19

22

12,7967

 

160

2

25

8,3605

77

12

25

19,9167

 

119

5

13

12,7094

 

161

10

17

8,3263

78

19

25

19,7436

 

120

1

4

12,5876

 

162

3

4

8,1427

79

6

18

19,6872

 

121

15

21

12,2440

 

163

7

20

8,0147

80

3

17

19,5477

 

122

10

12

12,2273

 

164

6

24

7,8585

81

7

14

19,4801

 

123

5

7

12,1110

 

165

5

16

7,5910

82

16

20

19,0608

 

124

8

24

12,0578

 

166

12

19

7,5581

83

8

22

18,9117

 

125

20

23

11,8673

 

167

1

19

7,5334

84

4

21

17,8007

 

126

3

21

11,6634

 

168

2

10

7,4922

85

1

20

17,6724

 

127

9

24

11,6367

 

169

16

24

7,4422

86

4

20

17,4974

 

128

4

16

11,5474

 

170

13

21

7,4310

87

5

11

17,4938

 

129

5

23

11,5368

 

171

4

18

7,4015

88

1

8

17,3273

 

130

5

18

11,5163

 

172

4

15

7,2818

89

9

16

17,1681

 

131

2

8

11,4840

 

173

2

13

7,2555

90

9

10

16,8247

 

132

18

21

11,4004

 

174

6

7

7,2098

91

1

10

16,4984

 

133

17

19

11,3468

 

175

2

7

7,0711

92

4

14

16,4705

 

134

5

10

11,1919

 

176

6

10

7,0138

93

15

16

16,1150

 

135

10

14

10,9812

 

177

4

7

6,8589

94

10

22

16,0987

 

136

8

15

10,9755

 

178

3

14

6,8399

95

6

8

16,0044

 

137

11

20

10,7848

 

179

8

25

6,8143

96

3

6

15,8114

 

138

20

25

10,7643

 

180

9

15

6,8032

97

15

23

15,6913

 

139

8

11

10,5479

 

181

16

19

6,7366

98

1

15

15,6675

 

140

5

24

10,3760

 

182

15

20

6,6956

99

12

23

15,5032

 

141

10

24

10,3556

 

183

6

23

6,5676

Вузли

Sij

 

Вузли

Sij

 

Вузли

Sij

184

2

23

6,4748

 

226

3

8

2,6161

 

268

2

21

0,4426

185

2

18

6,3973

 

227

21

24

2,4818

 

269

11

16

0,4378

186

14

18

6,0961

 

228

11

21

2,4676

 

270

4

6

0,4342

187

15

24

5,8988

 

229

15

19

2,4632

 

271

4

17

0,4265

188

8

13

5,7899

 

230

4

8

2,4629

 

272

4

9

0,3611

189

4

13

5,7468

 

231

1

3

2,4450

 

273

10

19

0,3265

190

1

24

5,7047

 

232

2

19

2,3501

 

274

2

20

0,2693

191

2

3

5,1452

 

233

11

23

2,2675

 

275

11

15

0,2588

192

22

24

5,0867

 

234

18

24

2,2444

 

276

20

24

0,2474

193

11

24

4,9373

 

235

15

17

2,1971

 

277

19

24

0,2414

194

3

22

4,9101

 

236

2

22

2,1546

 

278

13

23

0,2365

195

1

12

4,7297

 

237

13

22

2,1497

 

279

15

18

0,2336

196

16

17

4,6946

 

238

10

25

1,9897

 

280

3

10

0,1913

197

8

18

4,6318

 

239

1

17

1,9467

 

281

13

16

0,1772

198

1

5

4,3611

 

240

6

15

1,8509

 

282

7

18

0,1624

199

2

16

4,3135

 

241

1

18

1,7721

 

283

8

19

0,1440

200

4

10

4,1853

 

242

8

20

1,5959

 

284

11

22

0,1183

201

12

22

4,1851

 

243

3

24

1,5531

 

285

14

17

0,1059

202

5

15

4,1766

 

244

14

25

1,5132

 

286

3

23

0,1038

203

18

22

4,1637

 

245

7

19

1,4992

 

287

1

25

0,0672

204

12

15

4,0846

 

246

3

16

1,4732

 

288

6

14

0,0569

205

5

19

3,9535

 

247

7

25

1,4680

 

289

15

25

0,0517

206

13

14

3,8994

 

248

1

6

1,4583

 

290

16

25

0,0508

207

9

14

3,8834

 

249

12

20

1,3660

 

291

13

15

0,0374

208

24

25

3,7992

 

250

5

14

1,3561

 

292

9

20

0,0287

209

5

22

3,7122

 

251

17

22

1,3187

 

293

6

21

0,0262

210

17

20

3,6137

 

252

12

14

1,1542

 

294

4

5

0,0164

211

10

20

3,4456

 

253

10

13

1,1022

 

295

17

21

0,0127

212

6

16

3,4000

 

254

23

25

0,9822

 

296

2

4

0,0118

213

4

25

3,3750

 

255

11

14

0,9653

 

297

4

12

0,0089

214

9

19

3,2987

 

256

6

22

0,9058

 

298

1

11

0,0060

215

10

11

3,2594

 

257

4

24

0,8801

 

299

18

23

0,0040

216

14

24

3,1386

 

258

2

14

0,8555

 

300

3

7

0,0004

217

21

25

3,1330

 

259

16

18

0,8525

         

218

2

15

3,0917

 

260

1

13

0,7847

         

219

9

21

3,0503

 

261

5

21

0,7496

         

220

6

20

3,0396

 

262

7

13

0,5942

         

221

7

11

2,8953

 

263

10

18

0,5825

         

222

13

24

2,8719

 

264

12

21

0,5190

         

223

19

23

2,8301

 

265

3

15

0,5046

         

224

4

11

2,7633

 

266

22

25

0,4551

         

225

1

2

2,7180

 

267

5

20

0,4538

         

 

    1. Графічна  візуалізація гамільтонового циклу  сформованого за saving-алгоритмом 

На рис. 2 зображений відповідний Гамільтонів цикл

Рис. 2 Гамільтонів цикл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. ФОРМУВАННЯ  МАРШРУТІВ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ  НА ОСНОВІ SAVING-АЛГОРИТМУ

 

На даному етапі відбувається формування маршрутів транспортних засобів з вантажомісткістю Dmax на основі saving-алгоритму наступним чином. Потрібно визначити загальну кількість маршрутів R, що відповідає необхідній кількості транспортних засобів, довжину кожного маршруту Lr, r=1,...,R, кількість перевезеного вантажу та залишкову кількості вантажу DDr=Dmax- на кожному з маршрутів, сумарну довжину всіх маршрутів LS=r , та при повній реалізації кожної з програм F1, F2, F3 а також показник ефективності завантаження транспортних засобів E при реалізації кожної програми, що визначається за формулою:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1. Програма F1

 

В табл. 7 занесена інформація про маршрути транспортних перевезень для програми F1.

Таблиця 7. Маршрути транспортних перевезень для програми F1.

R

Номери вузлів, що входять  в маршрут

Lr

   

1

0-23-16-22-21-20-0

124,8594

1,9545

0,0455

2

0-19-18-13-0

87,2907

1,9901

0,0099

3

0-3-11-17-12-9-0

103,3379

1,6507

0,3493

4

0-8-7-1-14-4-15-0

95,7463

1,8259

0,1741

5

0-10-5-6-0

49,9988

1,7238

0,2762

6

0-25-2-24-0

41,2274

0,7877

1,2123

   

502,4605

   

 

Показник ефективності: E1 = 0,9773.

Рис. 3. Маршрути транспортних перевезень для програми F1.

 

 

 

 

4.2. Програма F2

 

В табл. 8. занесена інформація про маршрути транспортних перевезень для програми F2.

Таблиця 8. Маршрути транспортних перевезень для програми .

R

Номери вузлів, що входять  в маршрут

Lr

   

1

0-23-16-22-21-20-19-0

139,7403

1,8531

0,1469

2

0-18-13-3-11-17-0

108,5645

1,6070

0,3930

3

0-12-9-8-7-1-14-4-15-0

123,2126

1,7903

0,2097

4

0-10-5-6-25-2-24-0

70,2593

1,7770

0,2230

   

441,7767

   

 

Показник ефективності: E2 = 0,9266.

 

Рис. 4. Маршрути транспортних перевезень для програми F2.

 

 

 

 

4.3. Програма F3

 

В табл. 9. занесена інформація про маршрути транспортних перевезень для програми F3.

Таблиця 9. Маршрути транспортних перевезень для програми F3.

R

Номери вузлів, що входять  в маршрут

Lr

   

1

0-23-16-22-21-0

104,6171

1,7638

0,2362

2

0-20-19-18-0

107,2061

1,5796

0,4204

3

0-13-3-11-17-0

88,2275

1,6968

0,3032

4

0-12-9-8-7-1-0

103,6317

1,9054

0,0946

5

0-14-4-15-10-5-0

78,0376

1,8482

0,1518

6

0-6-25-2-24-0

51,8833

1,4425

0,5575

   

533,6033

   

 

Показник ефективності: E3 = 0,8819.

 

Рис. 5. Маршрути транспортних перевезень для програми F3.

 

 

Рис.  6 Залежність

для трьох програм F1, F2, F3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. ФОРМУВАННЯ  МАРШРУТІВ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ  НА ОСНОВІ МОДИФІКОВАННОГО SAVING-АЛГОРИТМУ

Даний алгоритм при визначенні першого вузла  на маршруті починає з найвищої пари вузлів, які ще не включені в маршрути, а першим вузлом в такій парі виступає вузол, який в saving-таблиці відстаней  зустрічається першим. Алгоритм виконується наступним чином. Визначається загальна кількість маршрутів R, що відповідає необхідній кількості транспортних засобів, довжини кожного маршруту Lr, r=1,…R, кількість перевезеного вантажу та залишкова кількість вантажу DDr=Dmax- на кожному з маршрутів, сумарна довжина всіх маршрутів LS=r , та при повній реалізації кожної з програм F1, F2, F3, а також показник ефективності завантаження транспортних засобів E при реалізації кожної програми, що визначається за формулою:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    1. Програма  F1

В табл. 10 занесена інформація про маршрути транспортних перевезень для програми F1.

Таблиця10. Маршрути транспортних перевезень для програми F1.

R

Номери вузлів, що входять  в маршрут

Lr

   

1

0-23-16-22-21-20-0

124,8594

1,9545

0,0455

2

0-13-18-3-0

75,5032

1,3660

0,6340

3

0-9-12-17-11-0

84,3459

1,6100

0,3900

4

0-8-7-1-14-4-0

86,9036

1,3945

0,6055

5

0-5-6-25-0

48,3687

1,7763

0,2237

6

0-15-10-24-2-19-0

86,5860

1,8314

0,1686

   

506,5669

   

 

Показник ефективності: E1 = 0,9773.

 

Рис. 7. Маршрути транспортних перевезень для програми F1.

Информация о работе Синтез системи підтримки прийняття рішень (СППР) для оптимізації парку транспортних засобів