第八讲 图论概念和一笔画问题

(教材:第八 章 图论概念和一笔画问题)

 

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四. 实际问题应用举例- 扫雪问题(教材第104页)

教材第104页上,图8.6(a)中的实线表示美国马里兰州克尔米市需要清除积雪的双向行车道路, 虚线是州高速公路。雪后两辆扫雪车分别从地图*号标出的两点以西约4英里处出发清扫道路上的 积雪。扫雪车可以通过高速公路进入市内道路。假定扫雪过程中扫雪车不会损坏或停止,并且道 路交叉处不需要另外附加的扫雪程序。试为两车找出有效的路径。

   1. 问题的分析

    完成清除积雪任务的有效解法应具有以下特点:

(1)扫完全部路面所花的时间尽量少。

(2)扫雪完毕后,两车应尽快回到出发点。

(3)两车工作时间大致相同。

  对于(1),我们认为,如果扫雪车没有重复走某一条路,或重复走的路径和最小,则扫雪所花时间少。

  在(1)和(2)的情况下,如果只有一辆扫雪车,即可归结为中国邮递员问题。

  对于(3),两车工作时间大致相同,即要求两车走过的路程和大致相同,这也是要求(1)的自然 结论。因此可将该图划为两个子图,使这两个子网络的权尽可能的相等。

2.模型的假设

  可作如下的假设:

(1)扫雪过程中没有下雪,所有室内道路都有积雪需要清除。

(2)两辆扫雪车性能相同,都能正常工作。

(3)两辆扫雪车司机驾驶技术相同,扫雪时,车速相同。

(4)在所有交叉路口,包括室内道路与高速公路的接口,扫雪车可不减速地转弯。

(5)两辆车出发的时间相同。

(6)每条路面的积雪范围、厚度相同。

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