1998年全国大学生数学建模竞赛题目B题灾情巡视路线下图为某县的乡(镇)、村公路网示意图,公路边的数字为该路段的公里数
今年夏天该县遭受水灾
为考察灾情、组织自救,县领导决定,带领有关部门负责人到全县各乡(镇)、村巡视
巡视路线指从县政府所在地出发,走遍各乡(镇)、村,又回到县政府所在地的路线
(1)若分三组(路)巡视,试设计总路程最短且各组尽可能均衡的巡视路线
(2)假定巡视人员在各乡(镇)停留时间T=2小时,在各村停留时间t=1小时,汽车行驶速度V=35公里/小时
要在24小时内完成巡视,至少应分几组;给出这种分组下你认为最佳的巡视路线
(3)在上述关于T,t和V的假定下,如果巡视人员足够多,完成巡视的最短时间是多少;给出在这种最短时间完成巡视的要求下,你认为最佳的巡视路线
(4)若巡视组数已定(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
灾情巡视路线模型摘要本文将求最佳巡视路线间题转化为图论中求最佳推销员回路(哈米尔顿回路)的问题,并用近似算法去寻求近似最优解
对赋权图中的路径分组问题定义了均衡度用以衡量分组的均衡性
对问题1和问题2先定出几个分的准则进行初步分组,并用近似算法求每一组的近似最佳推销员回路,再根据均衡度进行微调,得到较优的均衡分组和每组的近似最佳推销员回路
对问题1,运用求任意两点间最短路的Floyd算法,得出总路程较短且各组尽可能均衡的路线,各组的巡视路程分别为公里,公里,公里,总路程公里
对问题2,证明了应至少分为4组,并求出了分为4组时各组的较优巡视路线,各组的巡视时间分别为小时,小时,小时,小时
对问题3,求出完成巡视的最短时间为小时,并用较为合理的分组的准则,分成22个组对问题4,研究了在不影响分组的均衡条件下,T,t,V的允许变化范围,并得出了这三个变量的关系式,并由此对分三个组的情况进行了具体讨论
关键词:最佳推销