1、设车辆的额定载重量为G,可用于配送n种不同的货物,货物的重量分别为W1,W2,…,Wn。每种货物分别对应一个价值系数,用P1,P2,…,Pn
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示(可用货物价值、运费等指标表示)。设XK表示第K种货物的装入数量,则装货问MATCH_
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_1714024852647_0可表示为:
可以用动态规划思想求解上述问题,即把每装入一件货物作为一个阶段,把装货问题转化为动态规划问题。具体步骤如下:
第一步,装入第一种货物X1件,其最大价值为:
F1(W)= maxP1X1
其中,0 ≤X1≤[G/W1],方括号表示取整数。
第二步,装入第2种货物X2件,其最大价值为:
F2(W)=max{P2X2+F1(W-W2X2)}
其中,0 ≤X2≤[G/W2]。
第n 步,装入第n种货物Xn件,其最大价值为:
Fn(W)=max{PnXn+Fn-1(W-WnXn)}
其中,0 ≤Xn≤[G/Wn]
2、 例:载重量为8t的载货汽车,运输4种机电产品,其重量分别为3,3,4,5t,见下表,试问如何配装才能充分利用货车的运载能力?
· 本例中的价值系数即货物重量。
· 解:按上述方法,分成四个阶段进行求解,计算结果列成四个表格。
第二阶段计算表
第三阶段计算表
· 寻找最优解
方案
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的次序与计算顺序相反,由第四阶段到第一阶段进行。
· 在第四阶段计算表中,价值(本例为载重量)最大值F4(W)=8,对应两组数据,其中,一组中X4=0,另一组中X4=1。当X4=1时,即第四种物品装入1件。表中第3列数字表示其余种类货物的载重量。当X4=1时,其他三种货物装载重量为3;
· 按相反方向,在第三阶段计算表中,查W=3时得装载重量最大值F3(W)=3对应X3=0,查表中第3列数字,当W=3,X3=0时,其余两类货物装入重量为3;
· 在第二阶段计算表中,查W=3,F2(W)=3,对应两组数据:X2=0或X2=1,其余量为3或0,即其他(第一种)货物装入量为3或0;
· 再查第一阶段计算表,当W=3时,X1=1;当W=0时,X1=0。
· 因此得到两组最优解:
· (1)X1=1,X2=0,X3=0,X4=1;
· (2)X1=0,X2=1,X3=0,X4=1
· 装载重量为:F(X)=1×3+1×5=8
· 如果在第四阶段计算表中取X4=0,则余项W-W4X4=8;在第三阶段计算表中,查W=8一栏,F3(W)=8对应X3=2,因此得到第3组最优解:
· (3)X1=0,X2=0,X3=2,X4=0
· 装载重量为:F(X)=2×4=8
· 这三组解,都使装载重量达到汽车的最大载重量。