صفحه 1:
ارلئه كننده: سيما شبيري
84125057
E-
mail:simashobeiri@yahoo.co
m
صفحه 2:
۱
bE a} هت
افطراري ۳
بیمارستان کتابفانه
رت مراکز آتش نشانی تسهیلات خدماتي مدارس
مراكز اورزانس دفاتر صدور گذرنامه
0
صفحه 3:
يننا
۲
نقاط تقاضا
100000
ع 0777
شعاع يوشش
تابع هدف : حداقل كردن تعداد استقرار روات" )جديد
بطوری که تمام نقاط تقاضا پوشش داده شوند.
مسائل 0 یا 02۰ يك
0
تقاط تقاضا
|
بعلاوه
yLo} 1
Ol aren erates
0 سطع تقاضا در هر ره
CSB) SOLELE Seg 210) ا لت
تمامى نقاط تقاضا يوشش داده شود و بيشينه شعاع
نیز مداقل شود.
210 en on Cnt eet
بطوريكه تعداد مناطق تحت يوشش مداكثر شود.
پو
صفحه 4:
9
he
3 3
Fer “ee 0 مسائل وزن دمي نشده
صفحه 5:
۳
هزینه جابجایی یا زمان
CALE NU SCL SS WO VAC Renate sy
وجود دارد. اما در يك شبكه عمومى اينطور نيست.
صفحه 6:
ple Le
ABCD EF
ABCE
صفحه 7:
Coverage Dis
3
8
0
g
z
3
2
ا
5
3
a
£
Solution to Vertex P-C
Coverage Distance
صفحه 8:
صفحه 9:
صفحه 10:
پارامترهای محل
0 0
4 : تقاضای نقطه بام
|
ون
0 0 eel
xX;=
34
2 در غیر اینصورت
1 17
00 /
صفحه 11:
MINIMIZE Ww
SUBJECT TO: S’Y,=1
7
2-۶ )6(
9 Vij رف
ete GY, ۶ ©)
(©) 8 1- رغ
¥, =0 Vij ك4
صفحه 12:
1. یکی از کره ها را به دلفواه انتغاب کنید و فواصل سایر کره ها را نسبت به آن بدست
أوريد.
2 دورترين كره را يافته و آن را | بناميد.
3 ا کنید و آن را 26 بنامید.
SS tae Ute RRC BBLS ES emit Ral
يا استفاده از ماتريس ,ط- 6
صفحه 13:
مل یک مه 1-جیه در ی
انا
شبکه درختي
صفحه 14:
/ wd.)
watt nd
x
صفحه 15:
by assumption 8 > »تماما
a. <8 by assumption
‘2 Bbyeetnilon واه
و
صفحه 16:
لد مس دی
1. جواب بهينه 1--جدع0) را براى شبكه مورد نظر بيابيد.
2 كمانى را كه جواب بهينه كام قبل روى آن قرار گرفته را مذف کرده (اکر جواب بهینه
روى يك كره قرار كرفته. يكى از دو كمانى را كه در مسير »بو 2ج قرار دارد را به دلقواه
و
111000 ا TUM CORSON SE 1 UC)
Fant Corer mayan U NaS
صفحه 17:
صفحه 18:
مثال ساده از 1-6767 عنااموطم در شبکه درختي وزن دهي شده
12 0
رس
۳9
هل شبکه
3X =2(10- X)
06
3 ie)
EE el م
نا
صفحه 19:
بين كره هو 8
ae aT 0
Lory cyst)
0
10X=4(30-X) mp <8.57 جسسسم 2-1
بين كره 698
6X=4(30-X) سوسس X=12 mp 2-0
صفحه 20:
Cire) racer acre)
3
رش
ور وا
2 te CD)
03,201 -(ز ,0 ]بطاح 10,30
hd j)
ايك
كم
(طحق) *
1
0, 28( <
a 0058 :فاصله مکان استقرار مهس" از گره ۵
صفحه 21:
نطو
es) < و
828 72
2647 61.75 109.09 145.83 178.09]170.53 93:33
صفحه 22:
ع 8 ۵
9006 26.67 61.76 109.09 145.83 178.09 17083 93.33
80.98
8128
صفحه 23:
اام
0م
1
93.33
0.00,
ضر # 2
0 178.09 145.83 109.09
89.38
8128
40.00 7467 12000 152.73 180.63. 173.64
0
صفحه 24:
Prete eve)
NC ae a mee
0 +20 ۹
Ba =MAX;(B;)
3
a, E72) (cr)
1۱ 2 ل i] Fa
ast B =By . غیر اینصورت اکر «
pete aac 2
000 0
(h+h)
صفحه 25:
000 و a 1 واه yn Fea Cana EEC)
D0 ae
Pee
كام دوم :
5 ا meena)
ا اها 25017 D.> Df ost P(D)<P 51: @yla9 05
ORCS Canc RC ede eC Sno Cie eo Cae EL CE od
بود.
صفحه 26:
صفحه 27:
e Rial ey یت لت
Min م 2 Oy
51:
ردره لم ©)
ts لق _
ره 21 @)
3 5 <P. 5
3
0 در غير سرت
0 32100 0
در غیر اینصورت 9
صفحه 28:
|
Location of Center
‘Along Unk AB
Location Of Contor
Along Link AB.
385 GoD jKD 9 ow pyure oayia9s
صفحه 29:
Location Of Center
‘tong Link AB
A Location Of Canter
‘Along Unk AB.
صفحه 30:
0
نمودارا1-1,...,5 , (إلا,)ا)0 در فاصله [ ذلا, دلا]
صفحه 31:
aly, v,) =min{d(v, v,)+ 5, d(v, v,) + L- s}
=min{P+s5Q+L- s}
: در صورتي كه
P=dv,v,) , Q=dv,Vv,)
i
P+t=Q+L- t= خی al
صفحه 32:
۹0 0۳۹
29 Ossst
O<t<L= dyy)=
Q+L-s t<s<L
Lst= dy,vy)=P+s O<s<L
صفحه 33:
صفحه 34:
را 5 با
w(Q+L- s)=w(B+s)
w(P+s)=w(Q,+L- s)
w(Q+L- s)=w(B+s)
w(B+s) =w,(Q,+L- s)
ظزنا -2 + 140و
ME ا
19 ۳۳۱
إلا + الآ
صفحه 35:
EXAMPLE OF COMPUTING DISTANCE
FUNCTION PARAMETERS,
۳۳
fi 494
0 Py
10 1
24 2
صفحه 36:
در نقطه 3 بهاست۳
مستقر می شود.
صفحه 37:
2
2
2
2
2
2
1
1
صفحه 38:
cere ad OM RCC 1 صنو0
5 Ca
Seve e SSS Ro LURE eager eee
et ee
ال corek ROL ean NUON ee O
۳
24 با , 1و , 220 ور
ان Bigg SWAIY) > By SAY
صفحه 39:
i
2
صفحه 40:
as
64
صفحه 41:
0 1 Make hoReXs\ see}
212-65ع2
1)/6.5>0 -6.5(
أنقطه ميانه ٠ 3.75 سصه 3.5 -*۰ 2
1
نس
7
i 1 3
1 3 1
Pe Oe ORE On ne Gad
6-2
صفحه 42:
۳
1)/3.5>0 -3.5(
نقطه ميانه : 2.25 ###»ه 3 ,2
حل (72)3) با استفاده ازماتريس ضرايب زير
صفحه 43:
كاه الال ۳-۰2۰
گام جوم: 3)/3.5>0 -3.5(
كام م نقط مين , 325 سه )ل 23
۳
i i
ROC ONC ا CT
ا COC
می توانید به مقالات زیر رجوع کنید:
ات eo nek (Cone) :8 سداس
3-۳
oma) ۱ سا
(ores & Wohies (IP) 4. 0) Er)
صفحه 44:
منابع و مأفذ
a Ra A ا (Ue leiod)
Se الي eee ee UROL
(ere)
Center Problems
س يما ش بيري:ارائه ک ننده
84125057
Email:simashobeiri@yahoo.co
m
خدماتي:
Min
تابع هدف :
يکي از انواع تقسيم بندي هاي تسهيالت
اضطراري :تابع هدف :
بيمارستان
تسهيالت اضطراری
مراکز آتش نشانی
مراکز اورژانس
محل گشت پليس راه
MinMax
کتابخانه
تسهيالت خدماتي
مدارس
دفاتر صدور گذرنامه
مسائل Set Covering
نقاط تقاضا
داده های مسئله
مناطق کانديدای استقرار
فواصل يا زمان
شعاع پوشش
تابع هدف :حداقل کردن تعداد استقرار Facilityجديد
بطوری که تمام نقاط تقاضا پوشش داده شوند.
مسائل P-Centerيا MinMax
داده های مسئله
نقاط تقاضا
مناطق کانديدای استقرار
فواصل يا زمان
تعداد )facility (p
تابع هدف :استقرار تعداد ثابت pتسهيل جديد بطوريکه
تمامی نقاط تقاضا پوشش داده شود و بيشينه شعاع
پوشش نيز حداقل شود.
مسائل Maximum Covering
داده های Set Covering
داده های مسئله
بعالوه
تعداد )facility (p
سطح تقاضا در هر گره
تابع هدف :استقرار تعداد ثابت pتسهيل جديد
بطوريکه تعداد مناطق تحت پوشش حداکثر شود.
انواع Problems Center
شبکه هاي درختي (فاقد سيکل)
مسائل وزن دهي شده
مسائل وزن دهي نشده
شبکه هاي Cyclic
مسائل وزن دهي شده
center-1
Absolute
مسائل وزن دهي نشده
P-center
vertex
Absolute
vertex
نمونه اي از شبکه درختي
هزينه جابجايی يا زمان
نمونه اي از شبکه عمومی
:توجه
در يک شبکه درختی بين هر دو گره مسير واحدی
وجود دارد ،اما در يک شبکه عمومی اينطور نيست.
نقطه تقاضا
مثال
حل مسئله با روش :Covering
الزامًا جوابها يکتا
نيستند.
برای اين شبکهAbsolute P-Center جوابهای بهينه
)P=1,2,3,4,5(
1center
2center
3- cenetr
4- center
مقايسه بين جوابهاي بهينه دو روش VertexوAbsolute
Vert ex Cent er
Absolut e Cent er
2 3 4 5 6
تعداد تسهيالت
1
حداکثر فاصله
16
14
12
10
8
6
4
2
0
5- center
پارامترهای مدل
dij
hi
:تقاضای نقطه iام
P
:تعداد facilityبرای استقرار
:فاصله بين نقطه تقاضای iو مکان استقرار facility jام
متغير های تصميم
اگر facilityدر مکان jام مستقر شود
در غير اينصورت
1
0
Xj
Yij
:کسری از تقاضای گره iام که بوسيله facilityمستقر شده در نقطه jتأمين می شود.
W
:حداکثر فاصله بين يک نقطه تقاضا و نزديکترين facilityبه آن
Vertex P-Center فرمول بندي مسائل
MINIMIZE
SUBJECT TO :
W
j Yij 1
(1)
i
j Xij P
(2)
(3)
i, j
(4)
ii
(5)
X j 0,1
j
(6)
Yij 0
i, j
(7)
Yij X j
i d
dijijY
Yijij
WW
h
jj
الگوريتم center-1در يک شبکه درختي وزن دهي نشده
.1يکی از گره ها را به دلخواه انتخاب کنيد و فواصل ساير گره ها را نسبت به آن بدست
آوريد.
.2دورترين گره را يافته و آن را e1بناميد.
.3دورترين گره از گره e1پيدا کنيد و آن را e2بناميد.
.4جواب بهينه مورد نظر در ميانه خط واصل e1و e2قرار دارد.
يا استفاده از ماتريس B=bij
حل يک مسئله center-1در يک شبکه درختي
مکان استقرار
استفاده از ماتريس B=bij
3
6
4
2
2
4
1
اثبات بهينگی جواب
بدست آمده با اين روش
الگوريتم center-2در يک شبکه درختي
.1جواب بهينه Center-1را برای شبکه مورد نظر بيابيد.
.2کمانی را که جواب بهينه گام قبل روی آن قرار گرفته را حذف کرده (اگر جواب بهينه
روی يک گره قرار گرفته ،يکی از دو کمانی را که در مسير e1و e2قرار دارد را به دلخواه
حذف کنيد) ،به دو زير شبکه می رسيم.
.3حال برای هر قسمت مجددًا مسئله Center-1حل می کنيم که اين جوابها همان
جواب مسئله Center-2است.
الگوريتم center-2در يک شبکه درختي
در شبکه درختي وزن دهي شدهAbsolute 1-Center مثال ساده از
hA 3
10
A
hB 2
B
حل شبکه:
3X 2(10 X )
hA 3
10
A
hB 2
B
4
Z 12
بين گره Aو B
Z=90
X=7.5
Z=85.71
X=8.57
Z=120
X=12
)10X=6(20-X
بين گره AوC
)10X=4(30-X
بين گره BوC
)6X=4(30-X
روش کلی برای يافتن جواب بهينه
hi
hj
X
i
j
hi d(i, X ) hj d( j, X )
d(i, X ) d( X , j) d(i, j)
hi d(i, X ) hj [d(i, j) d(i, X )]
hj d(i, j)
d(i, X )
(hi hj )
hi hj d(i, j)
ij
(hi hj )
st MAX ij ( ij )
S از گرهFacility فاصله مکان استقرار:
ht
d(s,t)
(ht hs )
مثال
hi hj d(i, j)
ij
(hi hj )
hH
8
d(F, H) (39) 16.4211
(hF hH )
19
F فاصله تا گره
اگر هر نقطه تقاضا دارای يک مقداراضافی به عنوان هزينه يا زمان آماده سازی باشد.
با هدف حداقل کردن
}g( y) Max{h1d( y, v1) 1,..., hmd( y, vm) m
خواهيم داشت :
hi hj d(i, j) hj i hi j
ij
) (hi hj
) st MAX ij ( ij
) st MAXij ( ij
اگر، pآنگاه vp
در غير اينصورت اگر st
جواب مسئله Center-1خواهد بود.
) Max( st , p
) p Max( i
آنگاه
htd(s,t) t s
) (h h
:فاصله مکان استقرار Facilityاز گره S
الگوريتمي براي حل مسائل Vertex P-Centerدر يک شبکه کلي
H
گام اول Dc (n 1) max ij dij :و اگر وزن دهی شده باشد DcH (n 1) max dij max dij
i, j
i
DcL 0
(DcL DcH )
Dc
گام دوم :
2
گام سوم :مسئله Set Coveringبا شعاع پوشش Dcرا حل نماييد
*
گام چهارم :اگر P (Dc ) Pآنگاه Dc DcH
گام پنجم :اگر
بود.
در غير اينصورت Dc 1 DcL
H
L
Dc Dcبه گام 2برگرد ،در غير اينصورت متوقف شو Dc ..مقدار بهينه خواهد
مراحل اجراي الگوريتم Vertex 2-Center
A,E
Set Covering مروری بر مدل مسئله
Min
Xj
S.T :
aij
1
0
Xj
1
0
(1)
aij X j 1
(2)
X j 0,1
(3)
aij 0,1
(4)
dijdhiji
D
Dcc
اگر
در غير اينصورت
. مستقر شودj در مکانfacility اگر
در غير اينصورت
aij X j 1
کوتاهترين مسير بين Aو Bاز Bمی گذرد.
کوتاهترين مسير بين Aو Bاز Aمی گذرد.
Min(Max)
Optimal Location
w4d( y, v4 )
g( y) w5d( y, v5)
wd( y, v )
1
1
0 y 6
6 y 8
8 y 14
w4d( y, v4 ) w5d( y, v5)
w5d( y, v5) w1d( y, v1)
g(6) 18 , g(8) 18
]v2 ,v3 [ در فاصلهd(x,vi) ،
i=1,…,5،xنمودار
6 8
d( y, vi ) min{d(vi , vp ) s, d(vi , vq ) L s}
min{Pi s,Qi L s}
Pi d(vi , vp ) , Qi d(vi , vq )
Qi L Pi
Pi t Qi L t t
2
در صورتي که:
0 s L
t 0 d( y, vi ) Qi L s
0 s t
Pi s
0 t L d( y, vi )
Qi L s t s L
L t d( y, v ) P s
0 s L
i
i
0
L Q P
i
i
ti
2
L
Qi Pi L
L Qi Pi L
Pi s
d( y, vi )
Qi L s
L Qi Pi
0 s ti
ti s L
wi (Pi s)
wi d( y, vi )
wi (Qi L s)
wj (Pj s)
wj d( y, vj )
wj (Qj L s)
0 s ti
ti s L
0 s tj
t j s L
ti s' tj
wi (Qi L s' ) wj (Pj s' )
0 s' ti , tj s' L
wi (Pi s ) wj (Qj L s )
ti s' L , 0 s' tj
wi (Qi L s' ) wj (Pj s' )
ti s' tj
wi (Pi s' ) wj (Qj L s' )
tj s' ti
wi (Qi L) wj Pj
s
wi wj
ti s' tj
wj (Qj L) wi Pi
s
wi wj
tj s' ti
'
'
'
'
يا
نحوه محاسبه ti
حل Vertex Centerيک شبکه عمومی
در نقطه facility 3
مستقر می شود.
نمونه ای از محاسبات برای يافتن
Intersection Points
wi (Qi L) wj Pj
s
wi wj
ti s' tj
wj (Qj L) wi Pi
s
wi wj
tj s' ti
'
'
Case 1
Case 2
قضايای مورد نياز در يافتن جواب بهينه
در يک شبکه عمومیAbsolute 1-Center
:
Vertex and Intersection Point (VIP) قضيه.1
: را به صورت زير تعريف نماييد
pq و ipq : قضيه.2
ipq min wi d(vp , vi ), wi d(vq , vi )
pq max ipq : i 1,..., m
.[قرار نداردvp , vq ]
روی کمانAbsolute 1-Center هيچ نقطه،
g( yˆ) 18
15 20 , 23 12 , 34 24
ipq wi d( y, vi ) pq g( y)
y [vp , vq ]
pq g( yˆ) اگر
حل Vertex 1-Centerبرای شبکه فوق
Absolute حل مسأله به روش
Q q1, q2,..., qp
Q(z) q1,..., qm qj j m&bj z
حل Absolute 2-Centerدر يک شبکه عمومی
z 1,1.5,2,3,3.5,4,4.5,5,5.5,6,6.5
گام اولz 1, z 6.5 :
گام دوم(6.5 1) / 6.5 0 :
گام سوم :نقطه ميانه 3.75 :
z1 3.5
گام چهارم :حل ) CP(3.5با استفاده از ماتريس ضرايب زير
z 1, z 6.5
(6.5 1) / 6.5 0
3.75
z1 3.5
)CP(3.5
:گام پنجم n1 2و ( X1) q12, q17و n1 2و z 3.5
:گام ششم t 2
مرحله دوم :
گام
گام
گام
اولz 1, z 3.5 :
دوم(3.5 1) / 3.5 0 :
سوم :نقطه ميانه 2.25 :
گام چهارم :حل
)CP(3
با استفاده از ماتريس ضرايب زير
:گام پنجم n2 2و z 3
:گام ششم t 3
z2 3
3.5
مرحله سوم :
گام اول:
گام دوم:
گام
3
z 3, z 3.5
(3.5 3) / 3.5 0
سوم :نقطه ميانه 3.25 :
z 1,1.5,2,3,3.5,4,4.5,5,5.5,6,6.5
.استقرار بهينه در q17و q12
با تابع هدف برابر 3.5می باشد
در کتاب ) Daskin(1995به گونه ديگری اين الگوريتم ارائه شده است .برای مشاهده مراحل الگوريتم
می توانيد به مقاالت زير رجوع کنيد:
2. Handler(1990).1
)Mirchandani & Handler (1979
مقاالت مرتبط ديگر :
2. Garfikel & Neebe & Rao(1977) .1
4. Martinich(1988).3
)Minieka(1970
)Kariv & Hakimi (1979
منابع و مآخذ
1. Network and Discrete Location ; Mark S. Daskin(1995)
2. Facility Layout and Location ; Richard L. Francis & John A.White
(1974)