1.5 单个运输起点和终点间的路线选择
典型问题及案例
找寻最佳路径
美国ALK联合公司开发的PC Miler和物流公司开发的COMPUMAP是两种商用软件,可以用在网络中找寻最佳路径。它将美国所有的公路和小城市构成的公路网络输入数据库,用户只要在任一软件中敲入运输的起点和终点,程序就可以马上显示出从起点到终点的确切路线,从而选出最短路径,司机可以知道确切的道路、一条最短路径。它所提供的信息非常详细,在各个交叉路口走哪条路、旅途各程的距离,还可以得出各州内的行车里程数并出具各州的燃油税报告,同时用于核查。
解读与阐述
这类问题是最简单的路线选择问题,在实际生活中也很普遍。
这类问题的解决方法一般采用最短路径法,即通过计算选出一条最短路线。它的计算方法,我们通过一个例子来说明。
例如,有一批货希望通过汽车从北京运到上海,请选择一条最短路径。步骤如下:
1. 建立模型
我们可以画出从北京到上海的公路路线,用点代表经过的县或市,用线代表点的可行通道,并将距离标出,A为起点,J为终点。这样我们得到一张北京到上海的高速公路示意图,求出A到J的最短路线即可。
图1-2 北京到上海的高速公路线路
2. 最短路线
计算步骤参照表1-13。
表1-13
续表
(1)第一个已解的节点就是起点A,与A直接相连的节点有B、C、D点;我们可以看出B是距A点最近的节点:记为AB。所以B点是下一站的起点。
(2)接着我们找距A、B点最近的其他点,找到C点;从A到C有A—C,A—B—C;计算A—B—C的距离为156,而A—C距离为138。
(3)我们接下来找距离A、B、C最近的点,有三个候选点D、E、F,计算出距离分别为348、174、228,其中BE的距离最短,E点就是第三次迭代的结果。
(4)重复上述过程直到到达终点J,即第八步,因此,确定出最优路线为A—B—E—I—J。
在节点很多的时候,手工计算比较麻烦,但现在随着计算机技术的广泛应用,最短路径法可以通过计算机编程来解决。所以,只要把所有的路线信息(公路网的节点和节点间的距离)录入数据库,就可以借助计算机计算出所有城市间的距离,从而选择最短路线。
关键点提示
利用最短路径法解决起点和终点间不同路线选择问题的方法有:
1. 利用最短路径法来计算
2. 借助计算机程序来计算