In nomine Patris, et Filii, et Spiritus Sancti. Amen.
Оптимизация схемы перевозок на территориях с неоднородной пропускной способностью

Артемьев Эдуард Иосифович
Чебоксары, 2011.

Автор Артемьев Эдуард Иосифович и НЛО над лесом

В настоящее время в России все больше и больше становятся востребованы компании оказывающие комплекс услуг по доставке грузов. Среди всего прочего, большое внимание уделяется логистике перевозок, которая включает в себя разработку схемы доставки, маршрутизацию движения транспорта, подбор вида одной или нескольких транспортных единиц, перегрузку из контейнеров, вагонов в авто транспорт или наоборот, разбивку груза в пути или доукомплектовку и так далее.

В рамках данной работы рассматривается задача построения оптимальных схем доставки какого-либо продукта от поставщиков к потребителям. От классической транспортной задачи (задача Монжа-Канторовича), она отличается учётом пропускных особенностей местности, по которой будут осуществлены перевозки: наличие дорог, препятствий, пропускная способность отдельных участков.

В работе рассмотрены методы программной оптимизации схемы перевозок. Полученные решения представляются в наглядном графическом виде и представляют собой схему оптимальных маршрутов, привязанных к конкретной неоднородной карте местности. Такая модель выходит далеко за рамки абстрактной задачи о доставке продукта из пункта «А» в пункт «Б».

Скачать документ optimizacija-perevozok.pdf 350КБ

Результатом выполнения данной работы стало создание программы «Поиск оптимальных маршрутов». Реализованный метод планирования существенно повышает КПД перевозок, снижает бюджет на доставку грузов.

Программа «Поиск оптимальных маршрутов» может быть усовершенствована до более функциональной коммерческой версии, которая может быть использована менеджерами крупных компаний для организации оптимальной схемы перевозок грузов. Среди очевидных плюсов программы следует отметить наглядный графический интерфейс, а также возможность сохранения этапов поиска оптимального решения в виде упорядоченного набора изображений.

Далее рассмотрим примеры работы программы.
Абстрактная схема дорог
Абстрактная схема дорог
Абстрактная схема дорог, рассматриваемая в качестве входных данных для программы «Поиск оптимальных маршрутов».
Абстрактная схема дорог
Анимированное представление работы программы «Поиск оптимальных маршрутов».
Абстрактная схема дорог
Результат поиска оптимальной схемы перевозок. Ярко-белым цветом отмечены участки с наибольшей интенсивностью перевозок.
Карта микрорайона
Карта микрорайона
Карта микрорайона. Чёрным цветом обозначены постройки и участок реки, обладающие самой низкой пропускной способностью для автотранспорта. Ярко-зелёным цветом обозначены автомобильные дороги. На карте круглыми маркерами отмечены пункты: поставщик (оранжевый) и потребитель (голубоватый).
Карта микрорайона
Анимированное представление работы программы «Поиск оптимальных маршрутов».
Карта микрорайона
Найденный оптимальный маршрут. Как видим, алгоритм поиска нуждается в доработке: слабо видны тусклые лишние линии.
Задача «6 потребителей и 3 поставщика»
Задача «6 потребителей и 3 поставщика»
Карта микрорайона. На карте круглыми маркерами отмечены 6 потребителей и 3 поставщика. В принципе, сдвоенные оранжевые кружки можно интерпретировать как одного поставщика с удвоенной мощностью.
Задача «6 потребителей и 3 поставщика»
Анимированное представление работы программы «Поиск оптимальных маршрутов».
Задача «6 потребителей и 3 поставщика»
Программа высветила оптимальные маршруты перевозок. Видим, что более мощному «двойному» поставщику достались 4 потребителя, слабому − остальные 2 потребителя.
Лабиринт
Лабиринт
Тестирование программы на карте лабиринта.
Лабиринт
Анимированное представление работы программы «Поиск оптимальных маршрутов».
Лабиринт
И снова, программа ярко-белым цветом высвечивает рекомендуемые пути. Тёмно-серым затухающим цветом остались обозначены нерекомендуемые или тупиковые участки дороги.
Анализ электрической схемы
Анализ электрической схемы
Анализ электрической схемы. Поставщик (жёлтый маркер) и потребитель (голубой маркер) могут рассматриваться как источник и сток электрических зарядов. Зелёными прямоугольниками представлены резисторы различного сопротивления.
Анализ электрической схемы
Анимированное представление работы программы «Поиск оптимальных маршрутов».
Анализ электрической схемы
Яркостью белого цвета представляется сила тока: в ярко-белых участках протекает более сильный ток, в тёмно-серых − слабый ток.
Факультет информатики и вычислительной техники
Факультет информатики и вычислительной техники
Моделирование течения тока в неоднородной токопроводящей среде.
Факультет информатики и вычислительной техники
Анимированное представление работы программы «Поиск оптимальных маршрутов».
Факультет информатики и вычислительной техники
Картина интенсивности движения электронов, полученная с помощью программы «Поиск оптимальных маршрутов».
Гладкое течение
Гладкое течение
Моделирование ламинарного течения, при котором жидкость или газ перемещается слоями без перемешивания и пульсаций. Движение твердого тела в идеальной жидкости.
Гладкое течение
Анимированное представление работы программы «Поиск оптимальных маршрутов».
Картины распределения модулей скоростей построенные программой могут быть интересны исследователям.
Гладкое течение

Как видим, принципы, заложенные в программу «Поиск оптимальных маршрутов», работают далеко за рамками решения транспортных задач. Использование и развитие данной программы открывает широкие горизонты для исследователей.


                                                                 

                          ""JJwwkk;;                              

                      JJMMMMMMMMRRMMZZRRRR""                      

                  ""MMMMMMMMMMMMMMMMMMRRRRMMww                    

                JJMMMMMMMMMMMMMMRRRRMMMMRRMMMMMM                  

              ;;MMMMMMMMMMMMMMMMMMRRRRMMRRMMMMMMMM""              

              MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMZZkkRRRRMMMMMMMMMM              

            MMMMMMMMMMRRkktt""""tt;;  ;;""kkRRMMMMMMww            

          MMMMMMMMMMJJ                        JJMMMMMM""          

        ttMMMMMMkk                                ZZMMRR          

        MMMMMMww                                  kkMMMMJJ        

      ttMMMMMMkk                                  JJRRMMMM        

      RRMMMMMMww                                  kkMMMMMMtt      

      ZZMMMMMMww                                  wwMMMMMMZZ      

      ZZMMMMMMww                                  kkMMMMMMMM      

    ;;ttMMMMMMJJ;;                                ""MMMMMMMM      

      ;;MMMMMM""""JJkkkkwwJJ          JJwwkkJJJJ"";;MMMMMMMM      

    ;;  RRMMMM;;kktt;;kkwwZZJJ      ;;wwRRMMkk;;tt;;RRMMRRMM;;    

      ""ZZRRMM;;"";;ZZJJRR  tt      ;;  ;;tt""kk  ;;wwZZttMM      

      JJwwkkMM;;                                    kk""""MM      

      ""MMttRR""                                    kk""wwMM      

        MMttRRtt;;                                  wwttMMMM      

        MMkkRRkk;;                                ;;RRJJMMRR      

        kkRRwwZZ""                  ;;            JJMMwwMMZZ      

        ""MMZZMMJJ;;          tttt;;kk            ZZZZRRMMZZ      

          MMMMMMww;;          ""kkJJZZ""          MMMMMMRRtt      

          RRMMMMMM""      ""ttwwww""kkwwkktt    kkMMMMMMRR;;      

          ZZMMMMMMww    ;;ZZwwkk"";;""tt""ww  ttZZMMMMRRww        

          RRMMMMMMRRJJ  tt""              ;;""kkMMMMMMZZkk        

        ;;MMMMMMMMMMZZtt""        JJ        ttZZMMMMMMRRkk        

        MMMMMMMMMMMMRRwwtt                  ttRRMMMMMMMMww;;      

      ZZMMMMMMMMMMMMMMZZZZ;;          """"JJRRMMMMMMMMMMRRtt      

    ttMMMMMMMMMMMMRRMMMMRRZZJJJJtt  JJkkZZRRMMMMMMMMMMMMRRZZ      

    MMMMZZ;;RRMMMMZZMMMMMMRRRRZZZZwwZZRRRRMMMMRRMMMMRRRRRRZZ      

    MMRR    RRMM""kkZZMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMRRwwMMMMRRRRRRRR      

    MMZZZZ  ""tt  ""JJwwZZMMMMMMMMMMMMMMMMRRkktt  kkwwwwRRRR;;    

    ZZJJ        "";;  ""JJkkZZRRRRRRRRZZJJ;;  ;;ww  ;;ZZRRZZ""    

                          ;;;;;;""""tt""        tt;;    ;;ttRRtt  

                                                ;;            ;;  

                                                                  









                                                                                                            

                                            ;;""kkJJ                                                        

                                        wwMMMMMMMMMMMMZZ                                                    

                                    RRMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMRRMMZZJJ                                        

                                ;;MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM                                        

                              JJMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMkk                                    

                            ZZMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM                                  

                          RRMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM                                

                        ttMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM                              

                        MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM                            

                      wwMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMww                          

                      MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMRRZZRRMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMtt                        

                    RRMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMZZttwwRRMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMZZ                        

                  RRMMMMMMMMMMMMMMMMMMRRZZZZwwkkwwwwkk""tt;;ttttJJZZMMMMMMMMMMMMMMMM                        

                wwMMMMMMMMMMMMMMMMMM;;""                          ""ttZZMMMMMMMMMMMMRR                      

              ;;MMMMMMMMMMMMMMMMZZ;;;;                                ""kkMMMMMMMMMMMM;;                    

              RRMMMMMMMMMMMMMMJJ;;                                        ;;kkMMMMMMMMww                    

              MMMMMMMMMMMMww;;                                                ""MMMMMMMM                    

            kkMMMMMMMMMMkk                                                    ""MMMMMMMMtt                  

            MMMMMMMMMMMM""                                                    ;;ZZMMMMMMMM                  

          ""MMMMMMMMMMZZ;;                                                      RRMMMMMMMMww                

          RRMMMMMMMMMMwwJJ                                                    ;;ZZZZMMMMMMMM                

          MMMMMMMMMMMMZZtt                                                    ""wwMMMMMMMMMM                

        JJMMMMMMMMMMMMRRtt                                                    ""kkMMMMMMMMMMZZ              

        ZZRRMMMMMMMMMMZZ""                                                    ;;wwMMMMMMMMMMMM              

        RRMMMMMMMMMMMMRRtt                                                    JJZZZZMMMMMMMMMM              

      ;;wwMMMMMMMMMMMMZZtt;;                                                  kkZZMMMMMMMMMMMMtt            

      ;;JJMMMMMMMMMMMMZZ""                                                    ""RRMMMMMMMMMMMMkk            

      ""kkMMMMMMMMMMMMRRtt""                                                ;;""wwMMMMMMMMMMMMww            

      ttkkMMMMMMMMMMMMZZtt""                                                  ""JJMMMMMMMMMMMMZZ            

      ;;;;ZZMMMMMMMMRRJJ"";;;;  ;;;;                                  ""tt    ;;""RRMMMMMMMMMMRR            

      JJ  wwMMMMMMMMRR""tt"";;wwwwJJRRwwww""                ""wwZZMMwwwwwwkk;;"";;ZZMMMMMMMMMMMM            

          ttMMMMMMMMMMttttJJRRwwJJkkwwwwRRZZtt;;          ttZZMMMMwwwwJJkkZZZZJJ""ZZMMMMMMMMMMMM            

      ""  wwMMMMMMMMRR;;JJwwkkkk;;""ttMMRRZZZZ""          ;;ZZMMMMMMMMkkJJ  JJkk;;kkMMMMMMMMMMMM;;          

      tt  kkMMZZMMMMRRttJJZZJJ;;JJRRMMRRMMRRww;;          JJJJ;;MMRRMMZZMM"";;JJ  kkMMMMwwZZMMMM;;          

      ""  ZZZZZZMMMMZZ""""tt""JJMMkkMMMMJJ;;JJJJ          tttt  ttMMJJ""RRww  """"""MMMMwwwwMMMM            

          RRMMwwMMMMRR;;;;  ""kkww;;JJZZ  ;;;;tt          ""  ;;    ;;JJtttt  ""  ;;MMZZ;;JJMMMM            

          RRMMkkRRMMww""    "";;""tt  ""      ""              ;;  ;;            ;;ttMMJJ;;""MMRR            

          MMRRZZkkMMZZ;;                  ;;  ;;            ;;                  ;;  MMJJ  kkMMZZ            

        ;;RRMMwwttMMkk""                    ;;                                "";;  MMJJ  MMMMww            

          RRMMwwwwMMww"";;                                                      ;;;;MMkk  MMMMRR            

          JJMMZZJJMMwwJJtt                                                      ;;""MMJJwwMMMMRR            

          ""MMMM;;MMMMttttJJ                                                    ;;kkMMttZZMMMMww            

            MMMMJJRRMMkk""                                                      ;;wwMMJJMMMMMMkk            

            MMMMkkRRMMZZJJtt                    ;;                              ""MMMMJJMMMMMMww            

            kkMMwwwwMMRRJJ                                                      JJMMMMttMMMMMMkk            

            JJMMMMJJMMMMkktt                ;;  tt      JJJJ                  ;;RRRRMMwwMMMMMMkk            

            ""MMMMwwMMMMkktt;;;;              ;;wwww  ""ZZww                  ;;MMMMwwRRMMMMMMJJ            

              MMMMMMMMMMRRtt""                ""ttkk""  wwJJ                  JJMMMMMMMMMMRRMMkk            

              MMMMMMMMMMMMkk""                  ttwwkkJJRRZZ""                JJMMMMMMMMMMMMRR;;            

              RRMMMMMMMMMMRR;;                  ZZZZZZJJZZMMRRtt""          ""ZZMMMMMMMMMMMMkk              

              wwMMMMMMMMMMZZJJ""          ;;;;JJwwwwRRkkttRRZZRRkkww        JJMMMMMMMMMMMMMMJJ              

              kkMMMMMMMMMMRRww;;        ""ttttRRRRww;;;;ttJJRRwwZZZZJJ    ""ZZMMMMMMMMMMMMMMtt              

              JJMMMMMMMMMMMMZZ;;        kkMMkkJJwwkkkk;;kkwwwwRRZZwwZZ;;  kkRRMMMMMMMMMMMMMM                

              wwMMMMMMMMMMMMMMww        RRwwwwMMZZJJ""JJ;;;;      ""MM;;  MMRRMMMMMMMMMMMMww                

              ttMMMMMMMMMMMMMMRR;;;;  JJRRtt;;  ;;                  JJ"";;ZZRRMMMMMMMMMMMMww                

              ZZMMMMMMMMMMMMMMMMkk    ;;kk              ;;          """"JJMMMMMMMMMMMMMMMMtt                

              kkMMMMMMMMMMMMMMMMRRJJ  ttkk          ttwwJJ            wwZZMMMMMMMMMMMMMMMMkk                

              MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMww;;""""          ttww              ttMMMMMMMMMMMMMMMMMMww                

            ttMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMRRttJJ              JJ                ZZMMMMMMMMMMMMMMMMkk""              

          ttMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMkkZZ                            ;;JJRRMMMMMMMMMMMMMMMMRRZZ              

          MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMRRRRtt                  """"  ;;kkRRMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMJJ              

        ttMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMRR;;    ;;          ZZttZZttMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMZZ;;            

        RRMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMwwtttt""kk    ;;JJwwkkRRMMRRMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMJJ            

      ttMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMkkkkwwkkkk  kkkkRRwwMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMtt            

      MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMRRMMMMMMMMMMMMMMMMRRMMRRJJZZZZMMRRRRMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMkk            

      MMMMMMMMkk  wwMMMMMMMMRRMMMMMMMMMMMMMMMMMMRRMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMRRMMMMMMRRww            

    ""MMMMMMtt    kkMMMMMMMMZZMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMRRMMMMMMZZ            

    JJMMMMMM""    JJMMMM;;kkwwRRMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMRRkkRRMMMMMMRRMMMMMMMMMM            

    kkMMMMMMww      MMMM    ttkkRRwwMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMRRRRJJ  wwMMRRwwMMMMMMMMMM;;          

    JJMMMMkkMMJJ    tt;;  """"""kkZZwwRRMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMZZwwkkJJkk  ""MMwwwwMMMMZZMM            

    ;;MMMMMMwwtt          JJtt"";;wwkkkkMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMkkkkJJ;;ttMMtt    MMRRMMMMkkMM""          

      MMJJtt              tt  ;;tt;;JJwwkkttRRMMMMMMMMMMMMMMMMZZZZtt    ;;""wwww      ZZMMRRwwMMtt          

      kk                  tt  ""      ;;""ttttkkwwwwZZRRZZkkRRJJ;;          kkww;;      JJZZ;;MMMMtt        

                          ;;              ;;;;  ;;;;;;""ttww"";;            ""tt;;            ttMMZZJJ      

                                                                            ;;tt                  kkJJ      

                                                                              ""                            

=== Hidden Content === Артемьев Эдуард Иосифович shadow.php sitemap.html sitemap.txt sitemap.xml Яндекс.Метрика HotLog