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
ACP广源盛139246256736 小时前
Type-C 扩展坞方案选型笔记:DP1.4 转 HDMI2.0 桥接方案评估@ACP
笔记·硬件架构·hdmi·国产芯片·扩展坞
徐小夕6 小时前
花了3个月,我们做了一款 AI 版的“飞书文档”
前端·算法·github
Robert--cao6 小时前
移动底盘与机械臂联合规划:开源算法与工程实现
算法
小豆庄7 小时前
Mac 上给视频人脸打码:本地工具的依赖、追踪与推理管线
算法·视觉检测·视频·敏捷流程·纹理贴图
星夜离尘567 小时前
MATLAB 工程实验:从相邻块均值手写重叠 Allan 偏差,数清有效项
算法·matlab·均值算法
ss2738 小时前
AI时代首先数据库-PostgreSQL实战笔记 | 22 PostgreSQL实例与集群
数据库·笔记·postgresql
ss2738 小时前
AI时代首先数据库-PostgreSQL实战笔记 | 21 PostgreSQL进程与内存架构介绍
数据库·笔记·postgresql
y1su9 小时前
Leetcode 字符串模板
java·数据结构·算法·leetcode·职场和发展·动态规划
residual_fan10 小时前
船用柴油机动态机动工况故障诊断:控制感知仿射网络(CAAN)的技术实现
人工智能·算法·数据挖掘·数据分析
其实防守也摸鱼11 小时前
Cylab在线靶场——CTF中的通用技能
linux·数据库·学习·算法·靶场·ctf·学习网络安全