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
汉字萌萌哒几秒前
【2022 CCF 非专业级别软件能力认证第一轮(CSP-J1)入门级 C++语言试题及解析】
数据结构·c++·算法
2301_807180542 分钟前
icpc江西:L. campus(dij最短路)
算法
th新港2 分钟前
CCF201909_1
数据结构·c++·算法·ccf
Dola_Pan4 分钟前
字符串的KMP算法详解及C/C++代码实现
算法
我叫啥都行5 分钟前
计算机基础知识复习9.7
运维·服务器·网络·笔记·后端
Galaxy.40413 分钟前
基于深度学习的文本情感原因提取研究综述——论文阅读
论文阅读·笔记
didiplus14 分钟前
【趣学Python算法100例】百钱百鸡
python·算法·百钱百鸡
Monodye21 分钟前
【Java】网络编程:TCP_IP协议详解(IP协议数据报文及如何解决IPv4不够的状况)
java·网络·数据结构·算法·系统架构
pzx_00126 分钟前
【内积】内积计算公式及物理意义
数据结构·python·opencv·算法·线性回归
元气代码鼠28 分钟前
C语言程序设计(进阶)
c语言·开发语言·算法