2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 0-1-A-34-35-O O-R-31-33-A-1-O O-31-32-30-Q-29-O O-R-29-Q-28-27-26-P-O O-P-26-N-24-N-26-P-O O-P-26-N-23-N-26-P-O
O-P-26-N-23-22-17-K-21-25-M-O O-M-25-20-25-M-O O-2-5-6-7-6-5-2-O O-2-3-D-4-D-3-2-O
O-2-5-6-7-E-8-E-7-6-5-2-O
O-2-5-6-7-E-9-F-10-F-9-E-7-6-5-2-O O-2-5-6-L-19-L-6-5-2-O
O-M-25-21-K-18-K-21-25-M-O
O-2-5-6-7-E-9-F-12-F-9-E-7-6-5-2-O O-2-5-6-7-E-11-G-13-G-11-E-7-6-5-2-O O-2-5-6-7-E-11-G-13-14-13-G-11-E-7-6-5-2-O O-2-5-6-7-E-9-F-12-H-12-F-9-E-7-6-5-2-O O-2-5-6-L-19-J-19-L-6-5-2-O
O-M-25-21-K-18-I-18-K-21-25-M-O O-2-5-6-7-E-11-G-11-E-7-6-5-2-O
O-M-25-21-K-18-I-15-I-18-K-21-25-M-O O-M-25-21-K-17-16-17-K-21-25-M-O A 34 35 R 31 33 32 30 Q 29 28 27 P 24 26 N 23 22 17 21 M 25 20 2 5 6 7 3 D 4 E 8 F 10 L 19 K 18 9 12 11 13 14 H J I G 15 16 6.03 5.52 6.17 5.07 5.54 6.22 6.12 6.18 5.96 6 5.84 5.76 5.64 6.02 5.84 6.08 5.56 6.42 6.1 5.5 5.58 5 4.44
8问题四的解答
8.1模型的建立
问题四巡视组数已定(如三组),要求尽快完成巡视,讨论T,t和V改变对最佳巡视路线的影响。
在问题三的基础上,即所分组数m为定值,要尽快完成巡视,即Ti尽可能小
LTi?T?Ni?t?ni?i
V要求m组中最大巡视时间最小 目标函数
L??min?max(T?Ni?t?ni?i)?
V??
时间均衡度
maxTi?minTi1?i?m1?i?m??maxTi
8.2模型的求解
规定当时间均衡度???时最佳路线不变
最大巡视时间第e组Tg,最小巡视时间第f组Tf, I.当T,t为定值时,巡视路线不变
T(Ne?Nf)?t(ne?nf)?TeLe?LfV??
V满足
Le?Lf??Te?T(Ne?Nf)?t(ne?nf)II.当T,V定值时,巡视路线不变
?V
t满足
(ne?nf)t???Te?III.当t,V定值时,巡视路线不变
Le?LfV?T(Ne?Nf)
T满足
(Ne?Nf)T???Te?Le?LfV?t(ne?nf)
取m=4,考虑问题二中分四组情况,取?=0.1 结果为:
表五
不变量 变量范围 T和t不变 19.49?V?35 T和V不变 1?t?2.49 t和V不变 0.51?T?2 当T和t为定值时,若19.49?V?35,则最佳巡视路线不变; 当T和V伟定值时,若1?t?2.49,则最佳路线巡视路线不变; 当t和V不变时,若0.51?T?2,则最佳巡视路线不变。
模型评价
优点:
1. 使用范围广泛,可以推广到很多有关TSP的问题,具有普遍性; 2. 提出的分组方法简便易行,可操作性强,且可逐步调整使分组达到均衡; 3. 在模型的结果表达和分析时与具体图相结合,使结果简单明了。 缺点:
1. 由于分组的存在,求出的只是一个近似最优解,并不能保证绝对最优; 2. 在划分区域的时候借助了划分经验,缺少严格的数学证明和推导; 3. 在第四问中只是定性分析理论分析缺乏数学证明,结果的严密性不强。
模型的改进
1. 可以结合计算机进行多次仿真模拟使结果更加准确;
2. 在划分区域时可以增加方案,多种方案进行比较结果说服性会更强。
模型的推广
我们建立的模型不仅仅可以用于灾情的巡视,还可以解决旅行线路的设定等一系列由邮递员问题引出来的子问题,同时也可以解决图论的系列问题,如求最短路径,最优生成树等。
附录一
问题一的求解程序
%分区I的求解程序
N=20; %输入地点个数
Result0=0.0;%用于记录最小的权值和 C=eye(N); for i=1:N for j=1:N C(i,j)=inf; end end
for i=1:N C(i,i)=0; end
%输入相关信息
C(1,2)=10.1; C(1,3)=6.0;C(1,4)=9.9;C(1,7)=12.9; C(2,6)=10.5; C(2,11)=12.1;C(2,12)=15.2; C(3,4)=5.9;C(3,8)=10.3; C(4,8)=12.2;C(4,15)=17.6;
C(5,6)=10.5;C(5,9)=7.9;C(5,16)=13.2; C(6,10)=7.8;
C(7,8)=8.6;C(7,12)=1.9;C(7,13)=9.2; C(8,14)=7.4;C(8,15)=11.5; C(9,16)=8.9;
C(10,11)=7.9;C(10,16)=18.2; C(11,17)=8.3; C(12,17)=7.2;
C(13,14)=7.3;C(13,19)=8.1; C(14,19)=19;C(14,20)=20.3; C(15,20)=8.2; C(17,18)=7.7;
C(18,19)=10.3; C(19,20)=14.9; for i=1:N-1 for j=i+1:N C(j,i)=C(i,j); end end
for i=1:N C(i,i)=0; end
R=[1 4 15 20 19 18 17 11 10 16 9 5 6 2 12 7 13 14 8 3]; %随便输入一个环路 %下面求哈密顿圈 for i=1:N-1 for j=i+2:N
if C(R(i),R(j))~=0 && C(R(i),R(j)) if C(R(m),R(n))~=0 && C(R(m),R(n)) R(j)=k; %交换得到总权值更小的哈密顿圈 end end end else continue; end end end R=[1 4 15 20 19 18 17 11 10 16 9 5 6 2 12 7 13 14 8 3]; for i=1:N-1 j=i+1; Result0=Result0+C(R(i),R(j)); end Result0=Result0+C(R(j),R(1))+C(1,3)+C(3,4)-9.9; fprintf('路径为:'); for i=1:N if i==2 fprintf('3 4 ');