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1.3 问题提出
请根据这些数据资料,利用数学建模的方法,解决如下问题:
1.货运公司派出运输车 6 辆,每辆车从港口出发(不定方向)后运输途中
不允许掉头,应如何调度(每辆车的运载方案,运输成本)使得运费最小。
2. 每辆车在运输途中可随时掉头,若要使得成本最小,货运公司怎么安排
车辆数?应如何调度?
3.选做(任选一问):
(1)如果有载重量为 4 吨、6 吨、8 吨三种运输车,载重运费都是 1.8 元
/吨公里,空载费用分别为 0.2,0.4,0.7 元/公里,其他费用一样,又如何安
排车辆数和调度方案?
(2)当各个公司间都有或者部分有道路直接相通时,分析运输调度的难
度所在,给出你的解决问题的想法(可结合实际情况深入分析)。
二、问题分析
货运公司的运输问题直接关系到公司运营的成本和经济效益。为此需要根
据货运公司现有运输车的吨位和运输价格,分析各公司所需原材料的数量和公
司距离港口的距离,建立一个合理的运输货物方法,从而制订出明确的最优的
运输方案,是的总运费最少,减少货运成本。
在问题一中,已给出运输车 6 辆的前提,并规定每辆车从港口出发后在运
输途中不允许掉头。从各公司所需原材料数目可分析出 6 辆车均需多次使用。
要使总运费最少,就必须尽量保证每次出车满载,减少出车次数。在发挥运输
车最大运输能力(即满载)的前提下,共有四种运输方式:a.1 单位 A 2 单位
C ,b.2 单位 B ,c.1 单位 B 3 单位 C,d.6 单位 C。暂且先不考虑出车方向和
卸货方式,根据各公司需求建立线性规划模型,可得最小出车次数 S 为 27 次。
在满足最少出车次数 S 的前提下,再来考虑运输车的调度问题。由于出车方向
分为逆时针和顺时针两种情况,采用贪婪算法逐个分析每个车次装载情况。路
线问题和卸货方式。
问题二中的解决方法和第一问中的解决方法是一样的,不过由于这时候运
输车可以掉头,因此可以采取卸小件后掉头卸大件和空载时选择最短路线两种
方法,但是通过证明只有后者可以节省总费用,故仅减少了运输车的空载费用,
其他处理方法和第一问是一致的。
在第三问中给出了三种运载容量不同的运输车,每次出车时可以用来装载
不同单位的 A,B,C 材料(分别为 4t,6t,8t 的载重量),因而有了更多的运载
方案。为了达到最少运费的要求,应首先考虑将 8t 的车装满,其次是各公司零
散的货物尽可能的用 8t 的车以卸货两次的方式运完,或者一次装满 6t 的车。
对于装载量为 8 吨的运输车,可以每次装载 2 个 A 或者 1A+1B+1C 等。根据
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