Asistencia: "Una variante del problema del viajante de comercio (TSP)"

Espero que les vaya bien a todos. Para aquellos que no estén familiarizados con el problema del vendedor ambulante, consulte aquí .

Actualmente estoy tratando de trabajar con una variante del TSP. Me gustaría formular el problema de una manera similar a la formulación de Dantzig-Fulkerson-Johnson y la formulación de Miller-Tucker-Zemlin, pero no sé qué restricciones debería agregar/cambiar para abordar mi problema y cómo interpretarlas.

Problema

Hay metro vendedores ambulantes todos originarios de alguna ciudad d . Cada vendedor debe visitar cada uno de los otros norte 1 ciudades una vez y solo una vez y luego volver a la ciudad d . Ningún vendedor puede usar el mismo borde del gráfico más de una vez (por ejemplo, si un vendedor usa borde 4 - 5 , es decir, el borde de la ciudad 4 a la ciudad 5 , entonces ningún otro vendedor puede usar esa ventaja. Minimice la distancia total recorrida por el metro vendedores

Formulación TSP

Aquí incluyo una formulación TSP para trabajar y una interpretación de las variables

Minimizar: k i j : j i C i , j X k , i , j

Sujeto a:

j = 2 norte X 1 , 1 , j = 1 k = 2 norte j : j i X k , i , j = 1 i > 1 i = 2 norte X norte , i , 1 = 1 k = 1 norte 1 i : i j X k , i , j = 1 j > 1 i : i j X k , i , j = i : i j X k + 1 , j , i j , k todas las variables son binarias

Variables e Interpretación:

norte es el número de ciudades. C i , j es la distancia entre la ciudad i y ciudad j .

X k , i , j = { 1 ,  si es un vendedor  k -ésima transición es de ciudad  i  a la ciudad  j 0 ,  de lo contrario
Las limitaciones j = 2 norte X 1 , 1 , j = 1 y i = 2 norte X norte , i , 1 = 1 indique que la transición 1 es la única transición que el vendedor deja la ciudad 1 y la transición norte es la única transición en la que el vendedor entra en la ciudad 1 , respectivamente.

la restricción k = 2 norte j : j i X k , i , j = 1 i > 1 se asegura de que el vendedor salga de cada ciudad i > 1 sólo una vez. la restricción k = 1 norte 1 i : i j X k , i , j = 1 j > 1 establece que el vendedor ingresa a cada ciudad j > 1 sólo una vez.

La última restricción dice que el número total de vendedores que ingresan a la ciudad j en transición k debe ser igual al número total de vendedores que salen de la ciudad j en transición k + 1 .

¡Gracias por echar un vistazo a esto!

Sería mejor que hicieras un comienzo, es decir, definiendo variables.
@callculus Esta es una buena nota, incluiré una de las formulaciones del TSP como punto de referencia.
@RicardoCavalcanti No estoy exactamente seguro; la declaración del problema tal como la tengo no hace mención de esto. También estaba pensando en esto, y creo que sería razonable suponer que el gráfico de la ciudad contiene suficientes bordes para acomodar a los vendedores. Esto tendría que ser formulado como una restricción. De alguna manera necesito insertar una restricción que diga que cada vendedor solo puede usar un borde. No estamos viendo la viabilidad aquí. Su ejemplo sería inviable para este problema, por lo que aquí estamos tratando de formular una solución asumiendo la viabilidad.

Respuestas (1)

Tome cualquier formulación de TSP con variables binarias X i , j que indican si borde ( i , j ) es atravesado. Ahora introduce un k índice de persona k (este es un significado diferente a su k ), incluir eso en cada variable ( X i , j , k ), y hacer k copias de cada restricción. Hasta ahora, el problema es separable por k . Para hacer cumplir la disyunción de bordes, imponga una familia adicional de restricciones de "enlace" a través de k :

k X i , j , k 1 para cada  ( i , j )

¿La interpretación de esta restricción es que, como máximo, un vendedor puede usar una ventaja en particular? y usamos ya que podría darse el caso de que ningún vendedor use esa ventaja en particular? Además, ¿cree que puede ayudar a adaptar las restricciones generales de TSP para incorporar el hecho de que hay metro vendedores ambulantes.
Sí, esa es la interpretación correcta. Para la adaptación, basta con añadir un k índice en todas partes en la formulación DFJ o MTZ, donde k { 1 , , metro } .
Si usa MTZ, agregue también un k índice de la tu i variables, dando tu i , k .