輸送網凸型費用関数例


一般的な輸送問題は下図のようなネットワークを持つとします。
供給地@、Aから需要地D、Eに製品を輸送することを考えたとき、中継地点B、C を通る道があり、各道は輸送量に制限があるとします。
例えば@→Cに必ず3単位を輸送しなければならないという下限値があり、 逆にそれより多く輸送できないという上限値も与えられるとします。
図11

供給地:@の供給量3、Aの供給量7
需要地:Dの需要量5、Eの需要量4
中継地:BとC

図12 枝(4,6)の凸型費用関数

ネットワーク図において、ノードIおよびFは開始点と終了点がおのおの一つであるネットワーク にするために付け加えたノードであります。
さらに、ネットワークを完成させるために終了点Fから開始点Iへのアークを考えなければなりません。
@,Aから供給される量(3,7)を外部の点から送り込むと仮定するために起点 Iを、またD,Eの需要量(5,4)が一点に集まり流出していると仮定する終点 Fを設定します。
そしてすべての点では、流入量=流出量となります。
図13

仮の供給地Iの供給量は10、仮の需要地Fの需要量は9

仮の枝の流量制限と単位費用

枝(10,1) 0≦流量≦3費用=0
枝(10,2) 0≦流量≦7費用=0
枝(5,7) 0≦流量≦5費用=0
枝(6,7) 0≦流量≦4費用=0
枝(7,10) 9≦流量≦9費用=0

ネットワークの各アーク(枝)に対するデータは下の表の通りです。
FromToLower 固定費CostLimit Arc型
1010 003 直線
1020 007 直線
130 043 凸型
    1266  
143 2585 凸型
    4197  
210 043 直線
230 054 直線
240 032 直線
350 057 直線
365 4076 直線
430 012 直線
450 023 直線
460 063 凸型
    1875  
    3287  
    48910  
570 005 直線
650 044 直線
670 004 直線
7109 0209 直線

 TNFS用インプット・データ

実際このモデルのインプット・データは‥‥\Program File\TNFS\のフォルダ内にあります。
TNFSメニューバーの ファイル → 開く→ Sample11.TNFファイルを開くことによって見ることができます。

ショートカット
ツールバー:
キーボード: CTRL+O
インプット・データの与え方はTNFS操作ガイドを参照して下さい。

インプット・データ一覧
!
! 凸型費用関数例
!
TITLE Sample11
ARC(10,1) 0,0,0,3
ARC(10,2) 0,0,0,7
ARC(1,3) 0,0,4,3,12,6,5
ARC(1,4) 3,25,8,5,41,9,7
ARC(2,1) 0,0,4,3
ARC(2,3) 0,0,5,4
ARC(2,4) 0,0,3,2
ARC(3,5) 0,0,5,7
ARC(3,6) 5,40,7,6
ARC(4,3) 0,0,1,2
ARC(4,5) 0,0,2,3
ARC(4,6) 0,0,6,3,18,7,5,32,8,7,48,9,10
ARC(5,7) 0,0,0,5
ARC(6,5) 0,0,4,4
ARC(6,7) 0,0,0,4
ARC(7,10) 9,0,0,9
END
最適化計算

最適化計算の操作

メニューバーのTNFS最適流量計算 をクリックします。
ショートカット
ツールバー:
キーボード: Alt+T

計算結果

このような入力をもとに計算された結果は下の表の通りです。
//
//***** ネットワーク最適流量費用一覧表 *****
//
No.FromTo LowerUpperArc Cost Flow
1101 030 3
2102 070 6
313 050 0
414 3725 6
521 030 0
623 0420 4
724 026 2
835 075 1
936 5640 5
1043 022 2
1145 036 3
1246 0100 0
1357 050 5
1465 044 1
1567 040 4
16710 990 9

輸送費用合計 = 108.

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