Question

Difficulty: MediumMinimum Maliyetli Akış Problemi

Bir kamu lojistik şebekesinde 11 numaralı düğümden (kaynak) 44 numaralı düğüme (varış) toplam 2020 birimlik ürün sevkiyatı gerçekleştirilecektir. Şebekedeki düğümler arası birim taşıma maliyetleri (cijc_{ij}) ve yay kapasiteleri (uiju_{ij}) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Yay (i,ji, j)Birim Maliyet (cijc_{ij})Kapasite (uiju_{ij})
(1,21, 2)331515
(1,31, 3)441010
(2,32, 3)1155
(2,42, 4)771212
(3,43, 4)551515

Buna göre, toplam maliyeti minimize eden akış planı uygulandığında ulaşılan toplam maliyet kaç birimdir?

  1. 185185Answer
  2. B
    180180
  3. C
    175175
  4. D
    190190
  5. E
    200200

Answer

Optimum akış planına göre toplam maliyet 185185 birimdir.
Toplam 2020 birimlik akışın en ekonomik dağılımı; birim maliyeti 99 olan iki farklı yola (kapasiteleri dahilinde 55 ve 1010 birim) ve kalan 55 birimin birim maliyeti 1010 olan yola aktarılmasıyla sağlanır. Bu durumda (5×9)+(10×9)+(5×10)=185(5 \times 9) + (10 \times 9) + (5 \times 10) = 185 birim sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Kaynaktan varışa giden olası yolların birim maliyetlerini hesapla.
Yol 1: 12341 \rightarrow 2 \rightarrow 3 \rightarrow 4 (Maliyet: 3+1+5=93+1+5=9); Yol 2: 1341 \rightarrow 3 \rightarrow 4 (Maliyet: 4+5=94+5=9); Yol 3: 1241 \rightarrow 2 \rightarrow 4 (Maliyet: 3+7=103+7=10).
En düşük maliyetli yolları önceliklendirmek için birim maliyet analizi gereklidir.
2
Kapasite kısıtlarını dikkate alarak akış ataması yap.
Yol 1 (99 birim) için darboğaz 232 \rightarrow 3 yayıdır (u23=5u_{23}=5), bu yoldan 55 birim gönderilir. Yol 2 (99 birim) için darboğaz 131 \rightarrow 3 yayıdır (u13=10u_{13}=10), bu yoldan 1010 birim gönderilir.
En ucuz yollardan kapasiteleri yettiği ölçüde maksimum akış gönderilmelidir.
3
Kalan akışı bir sonraki en ucuz yola ata.
Toplam 2020 birimin 1515'i gönderildi, kalan 55 birim Yol 3 (1010 birim maliyetli) üzerinden gönderilir. 121 \rightarrow 2 yayı toplam 1010 birim akışı (5+55+5) kaldırabilir (u12=15u_{12}=15).
Şebeke dengesi gereği tüm arzın hedefe ulaştırılması gerekir.
4
Toplam maliyeti hesapla.
(5×9)+(10×9)+(5×10)=45+90+50=185(5 \times 9) + (10 \times 9) + (5 \times 10) = 45 + 90 + 50 = 185.
Her bir yoldaki akış miktarı ile birim maliyetin çarpımlarının toplamı toplam maliyeti verir.

Key Concept

Minimum maliyetli akış probleminde amaç, kapasite kısıtlarını ihlal etmeden birim maliyeti en düşük olan yollar üzerinden akışı dağıtarak toplam maliyeti minimize etmektir.

Hints

1
Öncelikle 11 numaralı düğümden 44 numaralı düğüme giden tüm alternatif yolları ve bu yolların birim maliyetlerini listeleyin.
2
En düşük maliyetli yoldan başlayarak, o yolu oluşturan tüm yayların (arkların) kapasitelerini kontrol edin ve en küçük kapasite kadar akış atayın.
3
12341-2-3-4 ve 1341-3-4 yollarının birim maliyetleri eşittir (99). Bu yolların kapasitelerini doldurduktan sonra kalan akışı bir sonraki en ucuz yola yönlendirin.

Practice More

Şebekede bir yayın kapasitesi değiştiğinde toplam maliyetin nasıl duyarlılık göstereceğini analiz etmek için duyarlılık analizi konusuna göz atabilirsiniz.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question