多商品流运输问题
在 多商品网络流(MCNF)中,若每一类商品都要求从发点直接配送到收点、不经中间节点转运,则 MCNF 在结构上退化为多商品流运输问题(Multi-commodity Transportation Problem,MCTP)。换言之:MCNF 与 MCTP 的差异在于,MCTP 中各类货物不在网络中间节点之间做一般意义上的「中转」,而是由供应点直接运向客户点,弧集常取为二部结构 上的边。
设供应商集合为 ,客户集合为 ,弧集为
商品集合为 。记:供应商 对商品 的供应量为 ,客户 对商品 的需求量为 ,将商品 从 运到 的单位成本为 ,弧 的容量为 。决策变量 表示弧 上商品 的流量。MCTP 的目标是在满足供需与容量前提下,以最小总成本完成配送。
MCTP 的线性规划形式
注:(1)–(5) 是 MCTP 的常见线性格式;(2)(3) 为按供应点、按客户点的供需平衡,(4) 为弧上多商品合计容量。
退化为运输问题(TP)
若不考虑容量约束(相当于去掉 (4)),且全网络只有一种商品,则 MCTP 退化为经典的运输问题(Transportation Problem,TP)。其线性规划常写为
其中 为单商品在弧 上的运量, 为单位成本,、 为发、收量;总供应与总需求是否平衡、是否存在可行解等是运输问题的经典前处理话题。
注:(6)–(9) 是单商品、无容量时 TP 的标准 LP 块。