运筹学经典问题(六):设施选址问题

问题描述

设施选址问题(Facility Location Problem, FLP)也成选址-分配问题,是企业面临的一类重要问题:在哪里建造设施?建造多少?以及将哪些客户分配给哪些设施去服务?

以物流业的航空站点选址为例,如果航空站点开通的很多,客户的服务质量会变好(更多的航空件可以保障更好的时效),但是显然企业的成本会上升。反之,如果开通的航空站点太少,虽然企业成本下降了,但客户服务质量会变差。因此,该问题本质上是在做服务质量和企业成本的权衡。

数学建模

集合:
N N N:设施集合;
M M M:客户集合;

常量:
f j f_j fj:开通设施 j ( j ∈ N ) j(j \in N) j(j∈N)的固定成本;
c i j c_{ij} cij:客户 i i i被分配给设施 j j j服务的运输成本;

决策变量:
y j y_j yj:是否开通设施 j j j,0-1变量;
x i j x_{ij} xij:是否将客户 i i i分配给设施 j j j。

∑ i ∈ N ∑ j ∈ M x i j c i j + ∑ j ∈ N f j s . t . ∑ j ∈ N x i j = 1 , ∀ i ∈ M x i j ≤ y j , ∀ i ∈ M , j ∈ N \sum_{i \in N}\sum_{j \in M}x_{ij}c_{ij} + \sum_{j \in N}f_j \\ s.t. \sum_{j\in N}x_{ij} = 1, \forall i \in M\\ x_{ij} \leq y_j, \forall i \in M, j \in N i∈N∑j∈M∑xijcij+j∈N∑fjs.t.j∈N∑xij=1,∀i∈Mxij≤yj,∀i∈M,j∈N

  1. 目标函数表示:最小化「运输成本」+「建设成本」;
  2. 第一个约束表示每个用户只会被分配给一个设施;
  3. 第二个约束表示只有当设施 j j j被开通了,才会有用户被分配个这个设施。

参考资料

  1. 运筹优化常用算法、模型及案例实战:Python+Java 实现. 刘兴禄,熊望祺,臧永森,段宏达,曾文佳,陈伟坚.
相关推荐
wabs6668 小时前
关于图论【卡码网117.软件构建的思考】
数据结构·算法·软件构建·图论·卡码网
mifengxing9 小时前
LeetCode 41.缺失的第一个正数|Hard题O(n)+O(1)最优解法深度解析
java·算法·leetcode·排序算法
一米阳光86619 小时前
软考(中级)软件设计师核心笔记(6)系统开发基础——需求分析、系统设计
笔记·职场发展·需求分析·软考·软件设计师·中级职称
Tongzhi20269 小时前
从部署到运维:通芝科技无感考勤一体机的全流程效率解析
运维·数据结构·科技·算法·贪心算法
Wang's Blog10 小时前
AI Agent白手起家30: 动态示例选择器之根据长度选择 Few Shot 示例
算法
oyguyteggytrrwwwrt11 小时前
自制交叉线路识别算法
算法
手写码匠11 小时前
华为云Flexus+DeepSeek征文|Dify 多智能体协同编排实战:R1 规划 + V3 执行,构建企业 Agent 团队
人工智能·深度学习·算法·aigc
晓天衡宇•评测社区12 小时前
FSR-Bench 前沿科学推理榜单发布:GPT-5.5 居首,“会推理”未必“能答对”
算法
雨田言炎13 小时前
四、关于Qt项目需要知道的
开发语言·笔记·qt
程序喵大人14 小时前
【C++进阶】STL算法与函数对象 - 02 sort为什么需要随机访问迭代器
开发语言·c++·算法