四、距离中心法

距离中心法,是一种确定与各现有厂址问运量距离总和最小的新厂厂址的方法。当新厂与现有厂之间有着大量往返运输时,该方法是有用的。其一般步骤如下:

  1. 在能正确表明厂址间相对距离的图纸(如地图)上建立平面直角坐标系,并标明现有工厂所在位置的坐标;

  2. 确定新厂与现有各厂间的运输量;

  3. 计算新厂位置的坐标,以使新厂与各现有厂问的总运量距离最小;

  4. 选择使总运量距离最小的坐标点对应的位置为最佳厂址。距离中心法的一般模型如下:

求使 C(x,y)= ∑Wi di 最小的(x,y)。其中:(x,y)为欲求的新

i

厂址的坐标;

C(x,y)为当新厂址坐标为(x,y)时的总运量成本; Wi 为第 i 个现有工厂与新厂之间的运量;

di 为第 i 个现有厂址与新厂址之间的“距离”,一般有三种形式:直角距离、欧拉距离(或直线距离)、平方欧拉距离,数学描述分别是(参看后面的图 11-2):

直角距离:di=|x-xi|+|y-yi|

**欧拉距离:**di =

平方欧拉距离:di=(x-xi)2+(y-yi)2

式中,(xi,yi,)为第 i 个现有厂址的坐标。用平方欧拉距离形式求相应的最优厂址,有数学上的解析方法,求得的最优厂址的坐标为:

Wixi x* = i ,

Wi

i

Wiyi

y* = i

Wi

i

而用直角距离和欧拉距离的形式,则没有一般的数学解析方法,而需用特殊的算法进行求解,这里略去不述,用时可参考有关文献资料。三种距离形式下的求解问题,都可通过编制或直接使用相应的计算机软件予以解决。表 11-5 给出一个选址问题。现有 6 个工厂,已知各厂所在的坐标。以

及与新厂间的运量。按三种距离形式,分别求得相应的新厂的最佳位置坐标及其最小的总运量距离,如表 11-6 所示。图 11-2 表明现有厂址、最优新厂址(平方欧拉距离形式)的分布及坐标。

表 11-5 现有厂址的坐标及其运量

现有厂址( i )

横坐标( i )

纵坐标( yi )

与新厂间的运量( Wi )

1

60

95

400

2

80

75

300

3

30

120

200

4

90

110

100

5

127

130

300

6

65

40

100

表 11-6 三种距离离形式下的最优解

距离形式

横坐标( x*)

纵坐标( y*)

总运量距离( c*)

直角距离

上限: 65 ,下限; 80

95

63.100

欧拉距离

62.4

94.9

47825.7

平方欧拉距离*

76.9

98.9

2257265

x* =

60 × 400 + 80 × 300 + 30 × 200 + 90 × 100 + 127 × 300 + 65 × 100

400 × 300 + 200 + 100 + 300 + 100

= 76.9

y* = 95 × 400 + 75 × 300 + 120 × 200 + 110 × 100 + 130 × 300 + 40 × 100 = 98.9

400 × 300 + 200 + 100 + 300 + 100