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数学建模送货路线设计问题

数学建模送货路线设计问题
数学建模送货路线设计问题

送货路线设计问题摘要:

本文主要讨论的是送货路线的设计问题。总体的解题思路是将问题中的地点、路线分别抽象成数学中的点、线,然后利用图论的相关知识理论来考虑这些问题。最后,设计方法程序,并利用Matlab运行,解决问题。

问题一要求根据1-30号货物设计一条最快的送货路线,由于货物的总质量mzong和总体积vzong(mzong =;vzong =)均未超出最大限度50和1,所以,该问题可转化成求最短路问题。解决方法:首先,写出每个点的带权邻接矩阵;然后,运用Floyd求任意两点间的最短距离;最后,用H圈构造运算法,并通过矩阵翻转的二边逐次修正法,得到最短距离和最快完成路线图,如下:

o→18→13→24→31→27→39→34→40→45→49→42→43→36→38→32→23→16→14→17→21→26→o

lucheng =+004米 t=lucheng/1000*v+t*21/60=小时

问题二设计一条路线,要求在时间允许的条件下,使总路程最小。解决思路是利用问题一中的方法,结合每个货物的时间限制,最终得到路线图,如下:

o→18→13→24→31→27→39→34→40→45→49→42→43→38→36→32→23→16→14→17→21→26→o

lucheng2= +004 t2=lucheng2/1000*v+t*21/60=小时

问题三将1-100号货物全部送到指定地点,mzong=148,vzong=,显然

不能一次性送到。解题思想是根据仓库到各个点的最小距离将地点分为三部分,分别派送。

分完组后在利用第一问的思想给予优化求出最佳的H圈.得到的送货路线分别为:

第一组路线:

o→26→31→27→39→27→36→45→40→47→40→50→49→42→43→38→35→32→23→17→21→o;

第二组路线:

o→26→31→34→40→37→41→44→48→46→33→28→30→22→20→22→29→25→19→24→31→26→o;

第三组路线:

o→21→17→23→16→14→9→10→7→1→6→1→8→3→4→2→5→15→12→11→13→1811→o。

送货时间为:t3=lucheng/1000*v+t*100/60=小时

关键词:

图论带权邻接矩阵 Floyd算法最优Hamilton圈二边逐次修正

一、问题重述

现今社会网络越来越普及,网购已成为一种常见的消费方式,随之物流行业也渐渐兴盛,每个送货员需要以最快的速度及时将货物送达,而且他们往往一人送多个地方,请设计方案使其耗时最少。

现有一快递公司,库房在图1中的O点,一送货员需将货物送至城市内多处,请设计送货方案,使所用时间最少。该地形图的示意图见图1,各点连通信息见表3,假定送货员只能沿这些连通线路行

走,而不能走其它任何路线。各件货物的相关信息见表1,50个

位置点的坐标见表2。

假定送货员最大载重50公斤,所带货物最大体积1立方米。送货员的平均速度为24公里/小时。假定每件货物交接花费3分钟,

为简化起见,同一地点有多件货物也简单按照每件3分钟交接计算。

现在送货员要将100件货物送到50个地点。请完成以下问题。

1. 若将1~30号货物送到指定地点并返回。设计最快完成路线与方

式。给出结果。要求标出送货线路。

2. 假定该送货员从早上8点上班开始送货,要将1~30号货物的送

达时间不能超过指定时间,请设计最快完成路线与方式。要求标出

送货线路。

3. 若不需要考虑所有货物送达时间限制(包括前30件货物),现在

要将100件货物全部送到指定地点并返回。设计最快完成路线与方

式。要求标出送货线路,给出送完所有快件的时间。由于受重量和

体积限制,送货员可中途返回取货。可不考虑中午休息时间。

以上各问尽可能给出模型与算法。

图1 快递公司送货地点示意图

O点为快递公司地点,O点坐标(11000,8250),单位:米

二、模型假设

1.将仓库视为第51个点,参与计算。

2.送货员在路上无特殊情况,不会因抛锚等现象而耽误时间;

3.同一地点要送多件货物,那么这些物品在同一次中运送;

4.要求到达的时间不包括此次在该点交接的时间;

5.送货员只沿着已知的路线行走;

6.道路是双向的,无单向路线;

7.送货员取货的时间不计。

三、符号说明

1问中涉及到的符号

a各货物号信息(货物号、运送地点、重量、体积和最晚时间)矩阵b 50个位置点的坐标矩阵

c互通点信息矩阵

d任意两相通两点间距离

e对应两相通两点间距离

e1对e进行去重后得到的矩阵

f带权邻接矩阵

D任意两点间最小距离矩阵

u初始H圈

mzong货物的总质量

vzong货物的总体积

luxian最短路线

lucheng最小路程

t1最短时间

t货物交接时所需时间(3分钟)

v送货员的行驶速度(24千米每小时)

2问中涉及到的符号

luxian2最短路线

lucheng2最小路程

t2最短时间

3问中涉及到的符号

luxian3最短路线

lucheng3最小路程

t3最短时间

D3分组矩阵

四、问题的分析与模型的建立

将快递网图中,每个投递点看作图中的一个节点,各投点之间的公路看作图中对应节点间的边,各条路的长度(或行驶时间)看作对应边上的权,所给快递网就转化为加权网络图,问题就转化为在给定的加权网络图中寻找从给定点0出发,行遍所有顶点至少一次再回到O点,使得总权(路程或时间)最小,此即最佳推销员回路问题。

1)问题一是需将30个货物送达21个固定点并返回,O点和另

外21个点构成了一个典型的最短路问题。即先利用Floyd计算两点间的最短距离,再随机构造哈密顿圈,利用优化算法对此H圈优化,使H圈的权最小。

2)问题二本小问是在一问的基础上加入时间的限制,解题思想是以第一问的过程为基础,从随机产生的H圈中选出符合时间要求的多条路线,再从中学出事的路程权重最小的路线。并检验其是否符合时间的要求。

3)问题三主要是对路线的分组,分组后检验,调整使得每组货

物质量小于50kg,体积小于1m3,然后利用问题一,解出每组的最佳H圈。

五、模型的分析与求解

由附录1给定的数据知,前30号货物由于货物的总质量mzong和总体积vzong 分别为和均未超出最大限度50和1,显然送货员能够

一次带上所有货物到达各送货点,且货物要送达总共为21个,如下:13,14,16,17,18,21,23,24,26,27,31,32,34,36,38,39,40,42,43,45 ,49

本模型运用图论中Floyd算法与最佳H圈中的相关结论,建立了关于该类问题的优化模型,将出发点O和21个送货点结合起来构造完备加权图。

用矩阵翻转来实现二边逐次修正,求最佳哈密尔顿圈(H圈)。由完备加权图,确定初始H圈,列出该初始H圈加点序边框的距离矩阵,然后用二边逐次修正法对矩阵进行“翻转”,就可得到近似最优解的距离矩阵,从而确定近似最佳H圈。

由于用矩阵翻转方法来实现二边逐次修正法的结果与初始圈有关,故为了的到得到较优的计算结果,在用MATLAB编程时,随机搜索出200个初始H圈。在所有H圈中,找出权最小的一个,即要找的最佳H圈的近似解。

最佳H圈的近似解 min{H0,H1,H2, (99)

送货路线:

o→18→13→24→31→27→39→34→40→45→49→42→43→36→38→32→23→16→14→17→21→26→o

送货时间:

lucheng =+004米 t=lucheng/24000+3*21/60=小时

本小问是在一问的基础上加入时间的限制,解题思想是以第一问的过程为基础,从随机产生的H圈中选出符合时间要求的多条路线,

即选择符合每个点时间要求的最佳H圈。

为了更有针对性,可将一问的最佳路线作为初始的H圈进行计算。

得到结果,如下:

o→18→13→24→31→27→39→34→40→45→49→42→43→38→36→32→

23→16→14→17→21→26→o

lucheng2= +004 t2=lucheng2/24000+3*21/60=小时

现根据距离分组,在调整,然后求解。

51号到各个地点的最小距离如下:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

10068 16296 10467 14004 16563 11362 8100 8509 7775 8092

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

6965 6752 5295 5094 11558 7493 3621 2182 6968 13417

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

1797 11918 5395 4709 8934 1392 3997 14223 10820 13205

31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

2929 6707 15549 5254 7624 4677 8975 6214 5777

6885

41 42 43 44 45 46 47 48 49

50

11577 9751 8833 13943 7860 14312 9216 15806 11722

9928

0→26→31→27→39→27→36→45→40→47→40→50→49→42→43→38→35

→32→23→

17→21→0;

0→26→31→34→40→37→41→44→48→46→33→28→30→22→20→22→

29→25→19→

24→31→26→0;

0→21→17→23→16→14→9→10→7→1→6→1→8→3→4→2→5→15→12

→11→13→18

11→0。

计算三个区域各自送货员走的总路程:

1 2 3

计算时间:++/24000+3/60*100=小时

六、模型的不足及改进的方向

不足:

由于数据量大,且最佳H圈与原始圈的选取有关,只能去近似最佳圈,因此对于第二问随机性很强,只能多设置一下循环次数,以求

精确。第三问的手动画图、分组比较麻烦,要尝试多次才能找出符合

要求的点。

参考文献

【1】赵静、但琦,数学建模与数学实验(第3版)高等教育出版社【2】姜启源、谢金星、叶俊,数学模型,北京:高等教育出版社,2003 相关程序数据

图1 快递公司送货地点示意图

O点为快递公司地点,O点坐标(11000,8250),单位:米

表1 各货物号信息表

表2 50个位置点的坐标

表3 相互到达信息

程序

问题一的程序

1.%作图,标号,标距离

clc;

a =[ %货物信息数据

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

33 0

34 0

35 0

36 0

37 0

38 0

39 0

40 0

41 0

42 0

43 0

44 0

45 0

46 0

47 0

48 0

49 0

50 0

51 0

52 0

53 0

54 0

55 0

56 0

57 0

58 0

59 0

60 0

61 0

62 0

63 0

64 0

65 0

66 0

67 0

68 0

69 0

70 0

71 0

72 0

73 0

74 0

75 0

78 0

79 0

80 0

81 0

82 0

83 0

84 0

85 0

86 0

87 0

88 0

89 0

90 0

91 0

92 0

93 0

94 0

95 0

96 0

97 0

98 0

99 0

100 0

];

b=[ %货物坐标数据

1 9185 500

2 1445 560

3 7270 570

4 373

5 670

5 2620 995

6 10080 1435

7 10025 2280

8 7160 2525

9 13845 2680

10 11935 3050

11 7850 3545

12 6585 4185

13 7630 5200

14 13405 5325

15 2125 5975

16 15365 7045

17 14165 7385

18 8825 8075

19 5855 8165

20 780 8355

21 12770 8560

22 2200 8835

23 14765 9055

24 7790 9330

25 4435 9525

26 10860 9635

27 10385 10500

28 565 9765

29 2580 9865

30 1565 9955

31 9395 10100

32 14835 10365

33 1250 10900

34 7280 11065

35 15305 11375

36 12390 11415

37 6410 11510

38 13915 11610

39 9510 12050

40 8345 12300

41 4930 13650

42 13265 14145

43 14180 14215

44 3030 15060

45 10915 14235

46 2330 14500

47 7735 14550

48 885 14880

49 11575 15160

50 8010 15325

51 11000 8250

];

c=[ %连通数据

1 1 3

2 1 8

3 2 20

4 2 4

5 3 8

6 3 4

7 4 2

8 5 15

9 5 2

10 6 1

13 8 12

14 9 14

15 9 10

16 10 18

17 10 7

18 11 12

19 12 13

20 12 25

21 12 15

22 13 18

23 13 19

24 13 11

25 14 18

26 14 16

27 14 17

28 14 21

29 15 22

30 15 25

31 16 23

32 17 23

33 18 31

34 19 24

35 20 22

36 21 26

37 21 36

38 21 17

39 22 30

40 23 17

41 24 31

42 25 41

43 25 19

44 25 29

45 27 31

46 28 33

47 29 22

48 30 28

49 30 41

50 31 26

51 31 34

52 32 35

53 32 23

54 33 46

55 33 28

送货路线设计问题001

送货路线设计问题 送货线路设计问题 现今社会网络越来越普及,网购已成为一种常见的消费方式,随之物流行业也渐渐兴盛,每个送货员需要以最快的速度及时将货物送达,而且他们往往一人送多个地方,请设计方案使其耗时最少。 现有一快递公司,库房在图1中的O点,一送货员需将货物送至城市内多处,请设计送货方案,使所用时间最少。该地形图的示意图见图1,各点连通信息见表3,假定送货员只能沿这些连通线路行走,而不能走其它任何路线。各件货物的相关信息见表1,50个位置点的坐标见表2。 假定送货员最大载重50公斤,所带货物最大体积1立方米。送货员的平均速度为24公里/小时。假定每件货物交接花费3分钟,为简化起见,同一地点有多件货物也简单按照每件3分钟交接计算。 现在送货员要将100件货物送到50个地点。请完成以下问题。 1. 若将1~30号货物送到指定地点并返回。设计最快完成路线与方式。给出结果。要求标出送货线路。 2. 假定该送货员从早上8点上班开始送货,要将1~30号货物的送达时间不能超过指定时间,请设计最快完成路线与方式。要求标出送货线路。 3. 若不需要考虑所有货物送达时间限制(包括前30件货物),现在要将100件货物全部送到指定地点并返回。设计最快完成路线与方式。要求标出送货线路,给出送完所有快件的时间。由于受重量和体积限制,送货员可中途返回取货。可不考虑中午休息时间。

以上各问尽可能给出模型与算法 送货路线设计模型 一.摘要 本文是关于快递公司送货路线设计问题,即在给定送货地点和给定设计规范的条件下,确定送货员的最短运行线路,即耗时最少的送货线路。本文为了能够全面的利用所有的数据,决定建立模型一:采用“D-J模型”。在此模型中,运用Dijkstra算法和Kruskal算法相结合求解,然后套用此模型可以得到最优的结果是:送货员所走过的总路程:56.27114573千米;送完全部货物所需时间:3.8446小时。 本文为了能够解决更通俗的套用模型,由此建立模型二:“分析&递推模型”。在此模型中利用分析法和递归的思路建立动态的方法求得最优化结果来相结合求解,然后套用此模型可以得到最优的结果是:送货员所走过的总路程:60.04552405千米送完全部货物所需时间:4.001896835小时。 在问题一的基础上,加多的时间的限制,利用模型二,求出送货员从早上8点上班开始送货,要将1~30号货物的送达时间不能超过指定时间的最快完成的结果是:送货员所走过的总路程59.2435千米送完全部货物所需时间:3.96848小时。

数学建模-大学生就业问题

2010-2011第二学期 数学建模课程设计 2011年6月27日-7月1日 题目大学生就业问题 第 11 组组员1 组员2 组员3 组员4 姓名 学号 0808060217 0808060218 0808060219 0808060220 专业信计0802 信计0802 信计0802 信计0802 成绩

论文摘要 本文讨论了在新的形势下大学生的就业问题。20世纪90年代以来,我国出现了一种前所未有的现象,有着“天之骄子”美誉的大学生也开始面临失业问题。大学生就业难问题已受到普遍关注。大学生毕业失业群体正在不断扩大,已成为我国扩大社会就业,构建和谐稳定社会的急需解决的社会问题。 本文针对我国现有的国情,综合考虑了高校毕业生的就业率和高校招生规模的扩大之间的关系,建立了定量分析的微分方程模型,随后又建立了了离散正交曲线拟合模型对得出的结果进行了检验,并分析模型得出的结果得合理性。最终得到生源数量与失业率之间的拟合多项式和拟合曲线,并预测出了未来高校招生规模的变化趋势。 在找到大学生失业规律以后,本文还具体的对毕业生的性别、出生地对失业的影响做出了定量分析。 关键词:大学生就业微分方程模型多项式曲线拟合MATLAB软件 1、问题重述 大学生就业问题:如果我们将每年毕业的大学生中既没有找到工作又没有继续深造的情况视为失业,就可以用失业率来反映大学生就业的状况。下面的表中给出了某城市的大学生失业数占城市总失业人数的比率,比率的计算是按照国际劳工组织的定义,对16岁以上失业人员进行统计的结果。 表 1

请建立相应的模型对大学生就业状况进行分析找出其中的规律并讨论下面两个问题: (1)、就业中是否存在性别歧视; (2)、学生的出生对就业是否有影响。 2、模型假设 2.1在本次研究中做出以下假设: (1)、假设毕业生求职时竞争是公平的; (2)、假设考研等继续深造的毕业生属于已就业人群; (3)、假设每个毕业生都有就业或者继续深造的意图 (4)、假设就业率和失业率之和为1; (5)、假设本文搜集的数据全部真实可靠; 2.2 在定量分析性别、出生地对失业的影响时还要做以下假设: (1)、假设毕业生就业情况只受性别、出生地等因素的影响; (2)、假设具有上述同等条件的毕业生间就业机会相同 (3)、假设附件中的数据信息均合理; 3、问题分析 3.1 对问题的分析 若要分析新失业群体产生的主要原因,并就其重要性给出各种因素的排序,就需要对搜集的数据进行整理,并进行系统的分析,划分为不同的体系和矛盾,然后我们考虑用Logistic模型分析。 为了得到新失业群体对高校招生生源的影响和预测未来高校招生规模的变

送货线路设计问题(建模通史)

送货线路设计问题

目录 摘要 (5) 1问题重述 (5) 2模型的假设 (5) 3符号说明 (5) 4.问题分析 (6) 5.模型的建立与求解 (7) 5.1问题一 (7) 5.2问题二 (8) 5.2.1模型的建立 (8) 5.2.2模型的求解 (9) 5.3问题三 (9) 5.3.2模型的求解 (9) 6模型的检验 (9) 7模型的评价 (9) 7.1模型的优点 (9) 7.2模型的缺点 (9) 参考文献 (9) 附录 (10)

摘要 最短路径作为现代优化算法研究的一个经典问题一直在工程规划,网络系统,物流运输,通信和军事运筹学等领域有着十分广泛的应用,基于对成本,效率和限制条件的考虑,可以设计一可行性方案十七耗时最少,路径最短。 通过对本题要解决问题的分析,它既不是一个完全的TSP问题,也不是一个完全的欧拉回路问题,但它可转化为在遍历所有所有要送达货物接收点的前提下,是总路程最短,用遗传算法得出最短路径图,同时将所求问题转化为0-1整数规划,求出一个最优哈米尔顿回路 问题一:将1~30号货物送到指定地点并返回,构造最优哈米尔顿回路,将问题转化成遗传问题,设计出最快完成路线与方式,给出路程长度和所用时间,标出送货路线图。 问题二:在问题一的基础上,需要考虑时间的限制的情况下,即在满足时间条件约束的条件下求得最优解的问题,从而转化为多目标规划模型,设计最佳方案,标出最快完成路线。 问题三:送货员所能承载货物的最大质量和最大体积有限,既需要考虑送货员的承载能力的情况下,达到送货时间最短,通过一次送货的重量和体积的限制与尽量将最小生成树的枝节点靠近主干划分为三个区域,在每个区域中通过遗传算法求出最优的哈米尔顿回路,从而得到最短送完所有货物的最优方案,并标出送货线路。 关键词:遗传算法最优哈米尔顿回路最小生成树多目标优化 1问题重述 2模型的假设 对于上述实际问题,我们给了合理的假设: (1)假设送货员回到出发点O后取货时间不计,到达货物接收点的时间不包括此次在该点的交易时间; (2)假设送货车在路上不会出现故障或堵车,运送货物不会出现丢失或损坏;(3)对与某些至少要经过两次以上的货物接收点,认为第一次经过时就把所有货物一次送到。 3符号说明

大学生就业问题数学模型

重庆交通大学学生实验报告 实验课程名称数学模型课程设计 开课实验室数学实验室 学院 XXX级 XXX 专业 1 班 开课时间 2013 至 2014 学年第 2 学期设计题目大学生就业问题

2013 年 12月 大学生就业问题 摘要:近年来,我国高校毕业生数量逐年增多,加之当前金融危机的影响,毕业生的就业形势受到前所未有的挑战,甚至出现了所谓“毕业即失业”的说法。因此大学生毕业后能否顺利就业,已成为全社会普遍关注的热点问题。大学生就业难不仅有社会原因,也有大学生自身的原因。如何解决大学生就业难的问题不仅关系到大学生的切身利益,更关系到社会的和谐稳定,需要政府、企业、高校和大学生共同的努力。本文从大学生自身,企业和社会三个大方面方面进行了分析和论述,从而总结出相关的结论及解决大学生就业难题的可行方法。 关键词大学生就业 Matlab 数据拟合 一、问题重述 据中国媒体援引人力和社会保障部的最新统计数据,二零一零年全国高校毕业生为630万人,比去年的611万多19万人,加上往届未能就业的,需要就业的毕业生数量很大,高校毕业生就业形势十分严峻。 随着九十年代末大学扩招和教育产业化政策推行以来,大学生人数的增幅远远超过经济增长所需要的人才增长,大学生就业不难才是怪事,"毕业即失业"成为中国大学生的普遍现象。 尽管如此,中国教育部决定继续扩大全日制专业学位硕士研究生招生规模,努力培养更多高层次、应用型人才。表面上看,研究生扩招能提高大学生学历层次,可以缓解就业难。但是,如果不清理高等教育积弊,扩招研究生来应对就业难将是饮鸩止渴,使就业矛盾更加突出。 现在大学生就业难的问题,是由许多原因造成的,既有社会原因,也有历史原因。 请用数学建模的方法从以下几个侧面探讨大学生就业问题: (1)利用网上大学生就业统计数据建立大学生就业供需预测模型,利用所建模型对2012年就业形势进行预测; (2)分析影响大学生就业的主要因素,建立就业竞争力评价模型,利用所建模型评估你的竞争力;

数学建模运输问题

运输问题 摘要 本文主要研究的是货物运输的最短路径问题,利用图论中的Floyd算法、Kruskal算法,以及整数规划的方法建立相关问题的模型,通过matlab,lingo 编程求解出最终结果。 关于问题一,是一个两客户间最短路程的问题,因此本文利用Floyd算法对其进行分析。考虑到计算的方便性,首先,我们将两客户之间的距离输入到网络权矩阵中;然后,逐步分析出两客户间的最短距离;最后,利用Matlab软件对其进行编程求解,运行得到结果:2-3-8-9-10总路程为85公里。 关于问题二,运输公司分别要对10个客户供货,必须访问每个客户,实际上是一个旅行商问题。首先,不考虑送货员返回提货点的情形,本文利用最小生成树问题中的Kruskal算法,结合题中所给的邻接矩阵,很快可以得到回路的最短路线:1-5-7-6-3-4-8-9-10-2;然后利用问题一的Floyd算法编程,能求得从客户2到客户1(提货点)的最短路线是:2-1,路程为50公里。即最短路线为:1-5-7-6-3-4-8-9-10-2-1。但考虑到最小生成树法局限于顶点数较少的情形,不宜进一步推广,因此本文建立以路程最短为目标函数的整数规划模型;最后,利用LINGO软件对其进行编程求解,求解出的回路与Kruskal算法求出的回路一致。 关于问题三,是在每个客户所需固定货物量的情况下,使得行程之和最短。这样只要找出两条尽可能短的回路,并保证每条线路客户总需求量在50个单位以内即可。因此我们在问题二模型的基础上进行改进,以货车容量为限定条件,建立相应的规划模型并设计一个简单的寻路算法,对于模型求解出来的结果,本文利用Kruskal算法结合题中所给的邻接矩阵进行优化。得到优化结果为:第一辆车:1-5-2-3-4-8-9-1,第二辆车:1-7-6-9-10-1,总路程为280公里。 关于问题四,在问题一的基础上我们首先用Matlab软件编程确定提货点到每个客户点间的最短路线,然后结合一些限定条件建立一个目标模型,设计一个较好的解决方案进行求解可得到一种很理想的运输方案。根据matlab运行结果分析得出4条最优路线分别为:1-5-2,1-4-3-8,1-7-6,1-9-10。最短总路线为245公里,最小总费用为645。 关键词: Floyd算法 Kruskal算法整数规划旅行商问题 一、问题重述 某运输公司为10个客户配送货物,假定提货点就在客户1所在的位置,从第i个客户到第j个客户的路线距离(单位公里)用下面矩阵中的 i j=L位置上的数表示(其中∞表示两个客户之间无直接的路线到i j(,1,,10) (,) 达)。 1、运送员在给第二个客户卸货完成的时候,临时接到新的调度通知,让他先给 客户10送货,已知送给客户10的货已在运送员的车上,请帮运送员设计一个到客户10的尽可能短的行使路线(假定上述矩阵中给出了所有可能的路线选择)。 2、现运输公司派了一辆大的货车为这10个客户配送货物,假定这辆货车一次能 装满10个客户所需要的全部货物,请问货车从提货点出发给10个客户配送

送货线路设计问题标准答案

送货路线设计问题的答案 1、问题重述 现今社会网络越来越普及,网购已成为一种常见的消费方式,随之物流行业也渐渐兴盛,每个送货员需要以最快的速度及时将货物送达,而且他们往往一人送多个地方,请设计方案使其耗时最少。 现有一快递公司,库房在图1中的O点,一送货员需将货物送至城市内多处,请设计送货方案,使所用时间最少。该地形图的示意图见图1,各点连通信息见表3,假定送货员只能沿这些连通线路行走,而不能走其它任何路线。各件货物的相关信息见表1,50个位置点的坐标见表2。 假定送货员最大载重50公斤,所带货物最大体积1立方米。送货员的平均速度为24公里/小时。假定每件货物交接花费3分钟,为简化起见,同一地点有多件货物也简单按照每件3分钟交接计算。 现在送货员要将100件货物送到50个地点。请完成以下问题。 1. 若将1~30号货物送到指定地点并返回。设计最快完成路线与方式。给出结果。要求标出送货线路。 2. 假定该送货员从早上8点上班开始送货,要将1~30号货物的送达时间不能超过指定时间,请设计最快完成路线与方式。

要求标出送货线路。 3. 若不需要考虑所有货物送达时间限制(包括前30件货物),现在要将100件货物全部送到指定地点并返回。设计最快完成路线与方式。要求标出送货线路,给出送完所有快件的时间。由于受重量和体积限制,送货员可中途返回取货。可不考虑中午休息时间。 2、问题分析 送货路线问题可以理解为:已知起点和终点的图的遍历问题的合理优化的路线设计。 图的遍历问题的指标:路程和到达的时间,货物的质量和体积,以及最大可以负载的质量和体积。在路线的安排问题中,考虑所走的路程的最短即为最合理的优化指标。 对于问题二要考虑到所到的点的时间的要求是否满足题意即采用多次分区域的假设模型从而找出最优的解 对于问题三则要考虑到体积和质量的双重影响,每次到达后找到达到最大的体积和质量的点然后返回,再依次分析各个步骤中可能存在的不合理因素达到模型的进一步合理优化得到最合理的解。 3、模型假设与符号说明

数学模型课程设计一

课程设计名称: 设计一:MATLAB 软件入门 指导教师: 张莉 课程设计时数: 8 课程设计设备:安装了Matlab 、C ++软件的计算机 课程设计日期: 实验地点: 第五教学楼北902 课程设计目的: 1. 熟悉MA TLAB 软件的用户环境; 2. 了解MA TLAB 软件的一般目的命令; 3. 掌握MA TLAB 数组操作与运算函数; 4. 掌握MATLAB 软件的基本绘图命令; 4. 掌握MA TLAB 语言的几种循环、条件和开关选择结构。 课程设计准备: 1. 在开始本实验之前,请回顾相关内容; 2. 需要一台准备安装Windows XP Professional 操作系统和装有数学软件的计算机。 课程设计内容及要求 要求:设计过程必须包括问题的简要叙述、问题分析、实验程序及注释、实验数据及结果分析和实验结论几个主要部分。 1. 采用向量构造符得到向量[1,4,7,,31] 。 //a=[1:3:31] 2. 随机产生一向量x ,求向量x 的最大值。 // a=rand(1,6) max(a) 3. 利用列向量(1,2,3,,6)T 建立一个范德蒙矩阵A ,并利用位于矩阵A 的奇数行偶数列的元素建立一个新的矩阵B ,须保持这些元素的相对位置不变。 4. 按水平和竖直方向分别合并下述两个矩阵: 100234110,5670018910A B ????????==???????????? 5. 当100n =时,求1121n i y i ==-∑的值。 6. 一个三位整数各位数字的立方和等于该数本身则称该数为水仙花数。输出全部水仙花数。 7. 求[1000,2000]之间第一个被17整除的整数。 8. 用MATLAB 绘制两条曲线,[0,2]x π∈,以10 π为步长,一条是正弦曲线,一条是余弦曲线,线宽为6个象素,正弦曲线为绿色,余弦曲线为红色,线型分别为实线和虚线,并给所绘的两条曲线增添图例,分别为“正弦曲线”和“余弦曲线”。

送货路线设计问题2

送货路线设计问题 现今社会网络越来越普及,网购已成为一种常见的消费方式,随之物流行业也渐渐兴盛,每个送货员需要以最快的速度及时将货物送达,而且他们往往一人送多个地方,请设计方案使其耗时最少。 现有一快递公司,库房在图1中的O点,一送货员需将货物送至城市内多处,请设计送货方案,使所用时间最少。该地形图的示意图见图1,各点连通信息见表3,假定送货员只能沿这些连通线路行走,而不能走其它任何路线。各件货物的相关信息见表1,50个位置点的坐标见表2。 假定送货员最大载重50公斤,所带货物最大体积1立方米。送货员的平均速度为24公里/小时。假定每件货物交接花费3分钟,为简化起见,同一地点有多件货物也简单按照每件3分钟交接计算。 现在送货员要将100件货物送到50个地点。请完成以下问题。 1. 若将1~30号货物送到指定地点并返回。设计最快完成路线与方式。给出结果。要求标出送货线路。 2. 假定该送货员从早上8点上班开始送货,要将1~30号货物的送达时间不能超过指定时间,请设计最快完成路线与方式。要求标出送货线路。 3. 若不需要考虑所有货物送达时间限制(包括前30件货物),现在要将100件货物全部送到指定地点并返回。设计最快完成路线与方式。要求标出送货线路,给出送完所有快件的时间。由于受重量和体积限制,送货员可中途返回取货。可不考虑中午休息时间。 以上各问尽可能给出模型与算法

送货路线设计模型 一.摘要 本文是关于快递公司送货路线设计问题,即在给定送货地点和给定设计规范的条件下,确定送货员的最短运行线路,即耗时最少的送货线路。本文为了能够全面的利用所有的数据,决定建立模型一:采用“D-J模型”。在此模型中,运用Dijkstra算法和Kruskal算法相结合求解,然后套用此模型可以得到最优的结果是:送货员所走过的总路程:56.27114573千米;送完全部货物所需时间:3.8446小时。 本文为了能够解决更通俗的套用模型,由此建立模型二:“分析&递推模型”。在此模型中利用分析法和递归的思路建立动态的方法求得最优化结果来相结合求解, 然后套用此模型可以得到最优的结果是:送货员所走过的总路程:60.04552405千米送完全部货物所需时间:4.001896835小时。 在问题一的基础上,加多的时间的限制,利用模型二,求出送货员从早上8点上班开始送货,要将1~30号货物的送达时间不能超过指定时间的最快完成的结果是:送货员所走过的总路程59.2435千米送完全部货物所需时间:3.96848小时。 由于受重量和体积限制,为了有规律的进行计算,建立模型三:“分区送货策略模型”。通过对送货点的分成不同的区域,在对其继续单独的利用模型二计算,得到最优的结果为:

环境数模课程设计说明书

2016《环境数学模型》课程设计说明书 1.题目 活性污泥系统生化反应器中底物降解与微生物增长数学模型的建立 2.实验方法与结果 2.1.实验方法 2.1.1.工艺流程与反应器 本设计采用的工艺流程如下图所示: 图2-1 活性污泥系统工艺流程图 本设计工艺采用活性污泥法处理污水,工艺的主要反应器包括生化反应器和沉淀池。污水通过蠕动泵恒速加到生化反应器中,反应器内活性污泥和污水在机械搅拌设备和鼓风曝气设备的共同作用下充分接触,并在氧气充足的条件下进行反应。经处理后,污泥混液通过管道自流到沉淀池中,在里面实现泥水分离。分离后的水通过溢流堰从周边排出,直接被排放到下水道系统,沉淀下来的污泥则通过回流泵,全部被抽回进行回流。 系统运行过程中,进出水流量、进水质量、污水的停留时间、生化反应器的容积、机械搅拌设备转轴转速、鼓风曝气装置的曝气风量气速、污泥回流量等参数在系统运行的过程中都保持不变。待系统持续运行一周稳定后再取样进行分析。 实验的进水为实验室配置的污水,污水分别以葡萄糖、尿素、磷酸二氢钾为碳源、氮源和磷源,其中C:N:P=100:40:1(浓度比),TOC含量为200mg/L。生化反应器内污泥混液的容量为12L,污水停留时间为6h。系统运行时间为两周,第一周是调适阶段,第二周取样测试,测得的数据作为建模的原始数据。 表2-1 污水中各营养物质的含量 2.1.2.取样方法

每隔24h取一次样,通过虹吸管取样。每次取样时,先取进水和出水水样用于测水体的COD指标,其中进水直接取配得的污水溶液,出水取沉淀池上清液。取得的水样过膜除去水中的悬浮固体和微生物,保存在5ml玻璃消解管中,并在4℃下冷藏保存。 取完用于测COD的水样后,全开污泥回流泵,将沉淀池中的污泥全部抽回生化反应器(由于实验装置的原因,沉淀池排泥管易堵,污泥易积聚在沉淀池中,为更准确测定活性污泥的增长情况,在此实验中将泥完全抽回后再测定),待搅拌均匀后,取5ml污泥混液于干净、衡重的坩埚中,待用于测污泥混液的SS。 2.1. 3.分析方法 本实验一共分析进出水COD和污泥混液SS两个指标。其中COD采用《水质快速消解分光光度法》(HJ/T 399-2007)方法进行分析,SS采用《水质悬浮物的测定重量法》(GB 11901-89)方法进行分析。 准确取2ml经过膜处理的水样于5mlcod消解管中,以重铬酸钾为氧化剂,硫酸银-浓硫酸为催化剂,硫酸汞为抗氯离子干扰剂,按一定比例与水样混合均匀。将消解管放在COD 消解仪中,在150℃条件下消解2h。待经消解的溶液冷却后,以空白样为参比液,在COD 分析仪上读出待测水样的COD值,记录数据。 将装在已衡重称重的坩埚中的污泥混液放在烘箱中,在105℃温度下烘3h以上,保证污泥中的水分被充分除去。坩埚冷却后衡重称重,记录干污泥的质量,求得活性污泥的SS。 实验过程的所有样品都设置两个平行样,最后结果取平行样的算术平均值。 2.2.实验结果 2.2.1.实验数据 实验测得数据如下表: 表2-2 活性污泥系统水质分析结果 2.2.2.数据分析

城市物流配送方案优化模型_数学建模

天津大学数学建模选拔赛 题目城市物流配送方案优化设计 摘要 所谓物流配送就是按照用户的货物(商品)订货要求和物流配送计划,在物流配送节点进行存储、分拣、加工和配货等作业后,将配好的货物送交收货人的过程。本文就如何设计该城市的配送方案和增设新的配送网点并划分配送范围展开讨论。 第一问中,首先,在设计合理的配送方案时,我们要知道评价一个配送方案的优劣需考虑哪些指标。根据层次分析法所得各指标的权重及各因素之间关系可知:合理的配送方案需要优化货车的调度以及行驶路线。 然后,根据该城市的流配送网络路网信息以及客户位置及需求数据信息,用EXCEL 进行数据统计并用matlab绘制物流信息图,在图中可以清晰地看出客户位置密集和稀疏的区域。之后,我们运用雷达图分割法将城市分为20个统筹区(以及100个二级子区域)。 接着,我们针对一个二级子区域分析货车行驶的最佳路线。利用聚类分析和精确重心法在二级子区域N1中设置了7个卸货点,该目标区域内的用户都将在该区域的卸货点取货。我们利用图论中的Floyd算法和哈密尔顿圈模型求解往返最短路线问题,得知最短路线为1246753 配送中心配送中心,最短路程为 →→→→→→→→ 84.4332KM,最短运货用时为2.11小时。 最后,根据用户位置和需货量,计算出货车数量和车次,并给出了其中一种合理的针对整个城市的货车调度配送方案。 第二问中,我们建立了多韦伯模型,通过非线性0-1规划,确定了城市增加的5个

一.问题重述 配送是指在经济合理区域范围内,根据客户要求,对物品进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业,并按时送达指定地点的物流活动,即按用户定货要求,在配送中心或其它物流结点进行货物配备,并以最合理方式送交用户。 配送是从用户利益出发、按用户要求进行的一种活动,因此,在观念上必须明确“用户第一”,把用户利益作为设计配送方案时首先要考虑的问题。城市的配送系统不但要考虑企业自身和用户的利益,也应从公众利益出发,尽量减少交通拥挤和废物排放。这无疑更增加了配送系统管理的难度,有效解决该问题对于改善城市出行环境和提高企业服务水平具有重要意义。 基于以上背景,为某企业设计其配送方案,建立数学模型分析如下问题: (1)假设该公司在整个城区仅有一个配送中心(107.972554615162,26.6060305362822)。附件1中给出了企业顾客位置和需求数据。附件2为配送网络路网信息。由于顾客需求为平均量,为克服需求高峰车辆不够的情况,实际中通常对每辆车的装载量进行限制,实际载货量为规定满载量的70%。司机工作时间为每天8小时。不考虑车辆数量限制,请为企业设计合理的配送方案。(每件产品规格:长:27.5CM,宽:9CM,厚:5CM)。配送用车请参考实际货车规格自己选定。 (2)适当增加配送中心数量,能降低配送成本,假设计划增设5个配送中心,请为各配送网点划分配送范围。 二、问题背景和问题分析 2.1问题背景 所谓物流配送就是按照用户的货物(商品)订货要求和物流配送计划,在物流配送节点(仓库、商店、货物站、物流配送中心等)进行存储、分拣、加工和配货等作业后,将配好的货物送交收货人的过程,城市物流配送是指在城市范围内进行的物流配送业务活动,城市物流配送系统的服务对象归类为:政府、工业、商业、农业、大众客户。城市物流配送已随客户需求变化从“少品种、大批量、少批次、长周期”向“多品种、小批量、多批次、短周期”转变。随着中国城市化进程的进一步加快,不管是从城市经济发展,还是从城市空间结构、城市交通运输布局及城市基础设施建设来考虑,每个城市都面临一个对原有的物流配送系统进行改造、建立新的物流配送系统的问题,这就是城市物流配送系统优化提出的原因。[1] 2.2问题分析 对于第一问,为了得到最优的配送方案,我们着重从货车的调度和货车的行走路线进行设计。首先我们需要对城市进行分区,并设计货车在所有区域内进行统筹调度的方法。然后,我们针对某一个小的区域,运用图论的知识,寻找货车运送完全部货物的最短路线,实现用户、社会和公司总体利益的最大化。 对于第二问,我们需要找到五个新增配送中心的位置并且划分各个配送网点的配送范围。这是一个典型的多韦伯问题。期间我们不但要注意使得配送中心到用户的距离之和最短。同时也要满足配送中心尽量偏重用户需求量大的地区的要求。

数学建模课程设计

攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目:产品广告费用分配对销量及利润的影响模型学生姓名:梁忠 学号: 201210802007 所在院(系):数学与计算机学院 专业:信息与计算科学 班级: 12信本1班 指导教师:马亮亮职称:讲师 2014年12 月19 日 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书 题目具有自身阻滞作用的食饵—捕食者模型 1、课程设计的目的 数学建模课程设计是让学生通过动手动脑解决实际问题,让学生学完《数学建模》课程后进行的一次全面的综合训练,是一个非常重要的教学环节。 2、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等) 根据指导教师所下达的课程设计题目和课程设计要求,在规定的时间内完成设计任务;撰写详细的课程设计论文一份。 3、主要参考文献 【1】姜启源,数学模型(第二版),高等教育出版社,北京。 【2】寿纪麟,数学建模——方法与范例,西安交大出版社。 【3】(美)JOHN A.QUELCH 等著吕—林等译,市场营销管理教程和案例, 北京大学出版社 2000。 【4】戴永良广告绩效评估,中国戏剧出版社,2001。 4、课程设计工作进度计划 序号时间(天)内容安排备注 1 2 分析设计准备周一至周二 2 4 编程调试阶段周三至周一 3 2 编写课程设计报告周二至周三 4 2 考核周四至周五 总计10(天) 指导教师(签字)日期年月日 教研室意见: 年月日 学生(签字): 接受任务时间:2014 年12 月15 日

注:任务书由指导教师填写。 课程设计(论文)指导教师成绩评定表题目名称具有自身阻滞作用的食饵—捕食者模型 评分项目分 值 得 分 评价内涵 选题15% 01 能结合所学课程知识,有 一定的能力训练。符合选 题要求 5 遵守各项纪律,工作刻苦努力,具有良好的科学 工作态度。 02 工作量适中,难易度合理10 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠 道获取与课程设计有关的材料。 能力水平35% 04 综合运用知识的能力10 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题, 能正确处理实验数据,能对课题进行理论分析, 得出有价值的结论。 05 应用文献的能力 5 能独立查阅相关文献和从事其他调研;能提出并 较好地论述课题的实施方案;有收集、加工各种 信息及获取新知识的能力。 06 设计(实验)能力,方案 的设计能力 5 能正确设计实验方案,独立进行装置安装、调试、 操作等实验工作,数据正确、可靠;研究思路清 晰、完整。 07 计算及计算机应用能力 5 具有较强的数据运算与处理能力;能运用计算机 进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。 08 对计算或实验结果的分析 能力(综合分析能力、技 术经济分析能力) 10 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。 成果质量45% 09 插图(或图纸)质量、篇 幅、设计(论文)规范化 程度 5 符合本专业相关规范或规定要求;规范化符合本 文件第五条要求。 10 设计说明书(论文)质量30 综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分, 结论严谨合理;实验正确,分析处理科学。 11 创新10 对前人工作有改进或突破,或有独特见解。 成绩 指 导 教 师 评 语 指导教师签名:年月日

连锁店和生产基地增设以及货物配送问题数学建模

第一题: 1、问题重述 华商公司在全省县级及以上城镇设立销售连锁店,主要销售鲜猪肉。已知全省县级及以上城镇地理位置及道路连接。目前公司现有2个生产基地(分别设在120号和63号城镇)、23家销售连锁店,连锁店的日销售量见附录1。若运输成本为元/吨公里,请你为公司设计生产与配送方案,使运输成本最低。 2、问题分析 本题首先使用matlab软件将全省交通网络数据转换成矩阵,即若两点之间有路线,则采用矩阵的形式标注出来,若没有直接路线,则用相对很大的数如M表示,这对其求最短路没有影响。然后采用Floyd算法算出任意两个城镇之间的距离,得出新的最短路矩阵,然后从中挑选出每个连锁店与生产基地所在地城镇63和城镇120之间距离的最小值。由于每个连锁店的日销量都是给定的,并且生产基地必须满足所有连锁店的需求,因此,本题所求的运输成本最低可以转化为生产基地到连锁店的总路线最短。 3、模型假设 (1)位于同一个城镇里的生产基地和连锁店之间的距离视为0,不计入运输成本。 (2)由于要求运输成本最小,所以假定除了距离外,没有其他因素影响运输成本 (3)在求出的最短路中,皆是可行的路线。 4、符号说明 :从到的只以集合中的节点为中间节点的最短路径的长度

5、模型建立 由于要求的问题可转化为最短路问题,而解决任意两点之间的最短路问题,一般而言最为经典的模型便是Floyd算法,所以此模型即为Floyd算法的模型。即状态转移方程如下: 1.若最短路径经过点k,则; 2.若最短路径不经过点k,则。 因此,。 在实际算法中,为了节约空间,可以直接在原来空间上进行迭代,这样空间可降至二维。 6、模型求解 全省交通网络图如下: 先把全省交通网络数据转换成矩阵,其matlab程序见附件程序一(注:如问题分析所说,若两点之间没有直接路线,则用大M表示,分析此题,可用1000代替大M,对程序运行结果无影响),然后采用Floyd算法,求出一个154*154的矩阵,D (i,j)表示i,j之间的最短距离。Floyd算法程序见附件程序二。我们算出任意两个城镇之间的距离,然后分别比较城镇63和城镇120与23个连锁店的距离,比如:如果城镇63与连锁店i的距离小于城镇120与连锁店i的距离,则连锁店i的猪肉由生产基地在城镇63的生产基地供应。最终所得方案如下: 表1 运输成本最小方案 生产基地连锁店所在城镇最短距离(公里)日销售量(kg)运费(元) 城镇63 2 106 38223

送货路线设计问题汇总

期末数学建模 报告(A)题 姓名:李飞专业:功能材料学号:120540214 姓名:谭秀松专业:自动化学号:120610317 2014-6-7

送货路线设计问题 摘要 现今社会网络越来越普及,网购已成为一种常见的消费方式,随之物流行业也渐渐兴盛,每个送货员需要以最快的速度及时将货物送达,针对一个送货员要去城市多处送货并返回,该图为一个网络图,如何设计线路使送货员所用时间最少。因为速度是恒定的,并且货物交换时间也相同,所以把求时间最短问题转化为求路径最短的问题,采用Floyd算法思想、借助矩阵、MATLAB软件和编程,求出最短距离矩阵和最短路径矩阵。再通过数据的分析、筛选和计算,从而可在图上标出送货员到各个点的最短路径,得到最优解。 针对问题一:采用“D-J模型”。在此模型中,运用Floyd算法求解,然后套用此模型可以得到最优的结果是:送货员所走过的总路程:54707.5米。 针对问题二:采用“分析&递推模型”。在此模型中利用分析法和递归的思路建立动态的方法求得最优化结果来相结合求解,然后套用此模型可以得到最优的结果是:送货员所走过的总路程:52004.37米送完全部货物所需时间:3小时37分01秒。 针对问题三:分区送货策略模型”。通过对送货点的分成不同的区域,在对其继续单独的利用模型二计算,得到最优的结果为: 关键词:分析&递推模型Floyd算法 Kruskal算法最短路径最小生成树法 一、问题重述 现今社会网络越来越普及,网购已成为一种常见的消费方式,随之物流行业也渐渐兴盛,每个送货员需要以最快的速度及时将货物送达,而且他们往往一人送多个地方。所以在快递公司送货策略中,确定合理的行走路线是关键的问题。 问题(1)在送货员送货路线设计问题中,送货员从图1中的起点O出发,将1~30件货物送到指定目的地并返回,要求所用时间最短。此时送货员可将

数学模型课程设计

数学模型课程设计

文档仅供参考,不当之处,请联系改正。 攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目:蔬菜的运输问题 学生姓名:孟蕾 学号: 1080 所在院(系):数学与计算机学院 专业:信息与计算科学 班级:级信本 指导教师:李思霖 6 月 29 日 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书

课程设计(论文)指导教师成绩评定表

摘要 本文针对蔬菜的运输问题进行分析,针对蔬菜运输时所需要注意的蔬菜供应量,需求量,运输距离,运输补贴,短缺补偿等约束性条件,运用lingo编程的方法解决如何进行蔬菜运输来分别使各类要求的支出最少的问题。 问题一中,要求如果不考虑短缺补偿,只考虑运费补贴最少,请为该市设计最优蔬菜运输方案。我们将供货商和销售点需求分别编号a和b,数量是从1~8和1~35。从题中能够看出其约束条件,所有销售点从第 A基地获得的蔬菜数量应该等于该基地所 i 生产的蔬菜数量;所有基地给 B销售点提供的蔬菜数量要大于等 j 于0,而且应该小于或等于该点的需求量。 问题二中,增添了对短缺补缺的考虑,规定各蔬菜销售点的短缺量一律不超过需求量的30%,在同时考虑短缺补偿和运费补贴的情况下再次设计最有蔬菜方案。由题意即是要求总费用,具体步骤仍同问题一,需要变化的分别是总费用w的表示式和关于销售点需求的约束条件。w变为原运输补贴的公式再加上每个销售点每吨短缺蔬菜的数量乘上各个销售点不同的短缺补偿,短缺数量需要用各个销售点的需求减去所有基地供给给这个的销售点的蔬菜数量之和。 问题三中,要求增加任意两个基地的生产数量,使得不存在短缺情况出现,然后视运费补贴最小的情况来确定哪两个基地分

数学建模_送货线路设计问题

送货路线设计问题 1、问题重述 现今社会网络越来越普及,网购已成为一种常见的消费方式,随之物流行业也渐渐兴盛,每个送货员需要以最快的速度及时将货物送达,而且她们往往一人送多个地方,请设计方案使其耗时最少。 现有一快递公司,库房在图1中的O点,一送货员需将货物送至城市内多处,请设计送货方案,使所用时间最少。该地形图的示意图见图1,各点连通信息见表3,假定送货员只能沿这些连通线路行走,而不能走其它任何路线。各件货物的相关信息见表1,50个位置点的坐标见表2。 假定送货员最大载重50公斤,所带货物最大体积1立方米。送货员的平均速度为24公里/小时。假定每件货物交接花费3分钟,为简化起见,同一地点有多件货物也简单按照每件3分钟交接计算。 现在送货员要将100件货物送到50个地点。请完成以下问题。 1、若将1~30号货物送到指定地点并返回。设计最快完成路线与方式。给出结果。要求标出送货线路。 2、假定该送货员从早上8点上班开始送货,要将1~30号货物的送达时间不能超过指定时间,请设计最快完成路线与方式。要求标出送货线路。 3、若不需要考虑所有货物送达时间限制(包括前30件货物),现在要将100件货物全部送到指定地点并返回。设计最快完成路线与方式。要求标出送货线路,给出送完所有快件的时间。由于受重量与体积限制,送货员可中途返回取货。可不考虑中午休息时间。 2、问题分析 送货路线问题可以理解为:已知起点与终点的图的遍历问题的合理优化的路线设计。 图的遍历问题的指标:路程与到达的时间,货物的质量与体积,以及最大可以负载的质量与体积。在路线的安排问题中,考虑所走的路程的最短即为最合理的优化指标。 对于问题二要考虑到所到的点的时间的要求就是否满足题意即采用多次分区域的假设模型从而找出最优的解 对于问题三则要考虑到体积与质量的双重影响,每次到达后找到达到最大的体积与质量的点然后返回,再依次分析各个步骤中可能存在的不合理因素达到模型的进一步合理优化得到最合理的解。 3、模型假设与符号说明 3、1、模型的假设 (1)、到同一地点的货物要一次拿上,即不考虑再以后又经过时再带些货物 (2)、要求达到不超过的时间不包括此次在该点交易的时间。 (3)、所用的距离数据都精确到米而时间则精确到0、0001h (4)、同一地点有多件货物也简单按照每件3分钟交接计算。

最优送货路线设计问题

2010年宝鸡文理学院数学建模竞赛 编号专用页 评阅编号(由组委会评阅前进行编号): 指导教师信息(有指导教师的队填写):

宝鸡文理学院大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了宝鸡文理学院大学生数学建模竞赛的竞赛规则。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员(打印并签名) :1. 2. 3. 日期: 2010 年 06 月 06 日评阅编号:

宝鸡文理学院数学建模竞赛 阅卷使用页 ●阅卷编号:(阅卷组填写) ●阅卷组长: ●阅卷表格:

最优送货路线设计问题 摘要 当今社会,网购已成为一种常见的消费方式.随着物流行业的兴盛,如何用最短的时间,最节约成本的方案,完成送货任务显得尤为重要.针对本案例,我们采用了大量的科学分析方法,并进行了多次反复验证,得出如下结果: 1:根据所给问题及有关数据,我们将题目中给出的城市,及其之间的线路可看成一个赋权连通简单无向图,采用了求这个图最小生成树的办法,求出最优线路.在此基础上,我们通过观察分析计算对上述结果进行修正,得出最终结果. 2:根据所给问题,我们发现当货物不能一次送完时,中途需返回取货,而返回路径当然越短越好,可通过求途中两点最短路径的方法求出. 关键字:送货线路优化,赋权连通简单无向图,Excel,最小生成树.

数学建模课程设计——优化问题

在手机普遍流行的今天,建设基站的问题分析对于运营商来说很有必要。本文针对现有的条件和题目的要求进行讨论。在建设此模型中,核心运用到了0-1整数规划模型,且运用lingo 软件求解。 对于问题一: 我们引入0-1变量,建立目标函数:覆盖人口最大数=所有被覆盖的社区人口之和,即max=15 1j j j p y =∑,根据题目要求建立约束条件,并用数学软件LINGO 对其模型求解,得到最优解。 对于问题二: 同样运用0-1整数规划模型,建立目标函数时,此处假设每个用户的正常资费相同,所以68%可以用减少人口来求最优值,故问题二的目标函数为:max=∑=15 1j j j k p 上述模型得到最优解结果如下: 关键字:基站; 0-1整数规划;lingo 软件

1 问题的重述.........................3 2 问题的分析.........................4 3 模型的假设与符号的说明...................5 3.1模型的假设...................... 5 3.2符号的说明...................... 5 4 模型的建立及求解...................... 5 4.1模型的建立...................... 5 4.2 模型的求解...................... 6 5 模型结果的分析.......................7 6 优化方向..........................7 7 参考文献..........................8 8、附录........................... 9

数学建模 配送问题

美国零售业巨头沃尔玛之所以能够迅速成为世界零售业之最,其中一个重要的原因是重视配送系统的建设与完善。从1962年第一家商场开业以来到目前为止,沃尔玛在美国有1800多家商场,在英国、墨西哥、德国及中国等国家及世界各地有1000多家商场,其中有720多个超级商业中心,沃尔玛在世界各地有110万职工。沃尔玛1970年在美国建起第一个配送中心,现在这个中心为4个洲32家商场配送。沃尔玛在2000年仅配送系统投资达1600亿美元,在美国利用自己的配送中心为连锁商场配送商品。在其他国家沃尔玛利用第三方物流。沃尔玛的企业理念是:“最低的成本,提供高质量的服务”。 试就下面的两个问题建立数学模型,并给出合理的解答: 1.考虑直送式配送运输,即一个供应点对一个客户的专门送货。在下面的物流网络图中(图1),寻找从A 点到K 点的最优配送线路。 图一 2.针对一般的分销系统,即系统由分销中心(DC ),多个零售商组成,该系统的运营成本主要由运输成本与库存成本构成。分销中心用自己的车辆为各零售商供货,而分销中心由制造商直接供货,假设零售商处的顾客需求是随机的且服从一定的概率分布,不同零售商之间以及同一零售商不同时期之间的需求是独立的。一般DC 与零售商均采用周期补货策略,补货时刻为周期末,DC 的一个补货周期一般包含多个零售商的补货周期。现考虑只有一个分销中心和30个零售商组成的分销系统,配送货物为单一产品。试就顾客需求服从参数为6的Possion 分布,销售中心位置为(0,0),30个零售商的位置可在[-200,200] [-200,200]的平面上随机产生得到的分销系统的运输、配送策略建立数学模型,并以题目中提供的部分数据为基础,进行数据模拟。 1 w=[ H G K F E D C B A 8 10 9 7 4 14 13 2 5 6 7 8 10 11 12

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