background image

Systemy 

transportowe II

WYKŁAD 2

MODEL SYSTEMU

background image

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

2

MODEL

 oznacza odwzorowanie 

rzeczywistości lub jej fragmentu 

MODEL

 oznacza odwzorowanie 

rzeczywistości lub jej fragmentu 

Model

  systemu  jest  ilościową  i  jakościową 

reprezentacją  badanego  systemu  ujmującą  te 
cechy  systemu,  które  są 

istotne

  z  punktu 

widzenia prowadzonych 

badań

.

Model

  systemu  jest  ilościową  i  jakościową 

reprezentacją  badanego  systemu  ujmującą  te 
cechy  systemu,  które  są 

istotne

  z  punktu 

widzenia prowadzonych 

badań

.

MODEL

  -uproszczoną  –  umyślnie  i  celowo  – 

reprezentację 

rzeczywistości, 

tj. 

jej 

podstawowych  cech,  istotnych  ze  względu  na 
zamierzony cel badań. 

MODEL

  -uproszczoną  –  umyślnie  i  celowo  – 

reprezentację 

rzeczywistości, 

tj. 

jej 

podstawowych  cech,  istotnych  ze  względu  na 
zamierzony cel badań. 

background image

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

3

Dla  danego  systemu  może  istnieć 

WIELE

 modeli. 

 MODELE  są  tworzone  zależnie  od 

sformułowanego celu

 MOGĄ  ulegać  zmianie,  w  miarę  jak 

zmienia  się  nasza  wiedza  o  badanym 
systemie.

background image

Klasyfikacja modeli

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

4

Ze 

względu 

na 

stopień 

abstrakcji 

(uproszczenia) 

odwzorowania 

obiektu, 

rozróżnia się modele :

 OPISOWE

 FIZYCZNE

 ANALOGOWE

 MATEMATYCZNE

background image

MODELE MATEMATYCZNE

Modelami 

symboliczne 

ujmują 

wszystkie 

zachodzące  zjawiska  w  badanych  systemach  w 
postaci 

postaci 

relacji 

matematyczno-

logicznych.

WADY

1.Uwzględnienie zbyt wielu szczegółów prowadzi 
do  nadmiernego  rozbudowania  modelu,  co 
nastręcza 

duże 

trudności 

wyznaczenie 

pożądanych charakterystyk bądź rozwiązań. 
2.Uproszczenie 

może 

spowodować, 

że 

otrzymamy 

wyniki 

bardzo 

odległe 

od 

rzeczywistości.  

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

5

background image

Podział  modeli  matematycznych  ze  względu 

na: 

odwzorowania  zmian  i  procesów  (uwzględnienia 

bądź nie upływu czasu) , 

pewności 

bądź 

niepewności 

informacji 

własnościach elementów systemu, 

sposobu  ujęcia  zależności  między  wyznaczanymi 

wielkościami, 

jak 

również 

sposobu 

opisu 

zachodzących w badanym systemie zjawisk, itp. 

zapisu równań i nierówności w ograniczeniach oraz 

funkcji 

celu 

określającej 

stopień 

jakości 

rozwiązania problemu. 

 

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

6

Klasyfikacja modeli 

matematycznych

background image

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

7

MODELE SYSTEMÓW TRANSPORTOWYCH

MODELE SYSTEMÓW TRANSPORTOWYCH

UWZGLĘDNIE

NIE UPŁYWU 

CZASU

PEWNOŚĆ 

PARAMETRÓ

W MODELU

POSTAĆ RÓWNAŃ

MODELU 

WZGLĘDE

M

 

ZMIENNYCH 

DECYZYJNYCH

STOCHASTYCZ

NE

DETERMINISTY

CZNE

NIELINIOWE

LINIOWE

STATYCZNE

DYNAMICZNE

STOCHASTYCZ

NE

DETERMINISTY

CZNE

background image

MODELOWANIE

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

8

MODELOWANIE

 

oznacza 

działanie polegające na dobieraniu 
do  oryginału,  odwzorowującego 
badaną  rzeczywistość,  zamiennika 
zwanego  modelem,  a  następnie 
eksperymentowanie 

tym 

modelem.

background image

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

9

W procesie rozwiązywania zadań za pomocą 

modelowania 

matematycznego 

można 

rozróżnić kilka podstawowych etapów:

sformułowanie celów modelowania,

- wybór kategorii modelu i określenie 
jego struktury oraz parametrów,

- eksperymentowanie z modelem.

background image

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

10

P R O C E S     M O D E L O W A N I A

P R O C E S     M O D E L O W A N I A

Konstruowanie modelu

Konstruowanie modelu

Eksperymenty z modelem

Eksperymenty z modelem

Ocena eksperymentów z modelem

Ocena eksperymentów z modelem

Pozytywna (+)

Pozytywna (+)

Negatywna (-)

Negatywna (-)

Koniec modelowania

Koniec modelowania

Obiekt 

rzeczywisty

Cel badań

background image

ETAPY MODELOWANIA

1)

formułowanie celu modelowania, 

2)

identyfikacja zmiennych i 
parametrów modelu,

3)

zapis funkcji kryterium modelu, 
kwantyfikującej cel modelowania,

4)

zapis analityczny ograniczeń 
modelu (struktura modelu),

5)

algorytmizacja obliczeń,

6)

weryfikacja obliczeń.

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

11

background image

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

12

Ogólna procedura konstruowania modelu

background image

Uszczegółowiona procedura 

konstruowania modelu

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

13

background image

Uszczegółowiona procedura 

konstruowania modelu

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

14

background image

Przystępując do zapisu problemu decyzyjnego w 

postaci matematycznej należy określić:

PARAMETRY – wielkości znane bądź 

zdefiniowane a’priori oraz niezmienne podczas 
rozwiązywania danego problemu;

ZMIENNE DECYZYJNE – wielkości poszukiwane, 

które wymagają ustalenia podczas 
rozwiązywania problemu; 

OGRANICZENIA – wyrażone algebraicznie przez 

układ równań i nierówności względem 
zmiennych decyzyjnych,

FUNKCJĘ KRYTERIUM – wskaźnik jakości 

rozwiązania wyrażony algebraicznie względem 
zmiennych decyzyjnych.

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

15

background image

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

16

Rolę kryterium wyboru rozwiązania 
optymalnego pełnić będzie funkcja mierząca cel, 
który chcemy osiągnąć. Funkcję tę nazywamy 

FUNKCJĄ KRYTERIUM

ROZWIĄZANIE  DOPUSZCZALNE 

ROZWIĄZANIE  DOPUSZCZALNE 

                     

                     

zadania  optymalizacyjnego  -  układ  wartości 
zmiennych  decyzyjnych  (układem  liczb),  które 
spełniają  wszystkie  warunki  ograniczające 
opisujące badaną sytuację.

ROZWIĄZANIE OPTYMALNE 

zadania 

optymalizacyjnego polega na wyznaczeniu 
takiego rozwiązania dopuszczalnego, przy 
którym FUNKCJA KRYTERIUM osiąga 

WARTOŚĆ EKSTREMALNĄ

.

background image

Jeżeli 

przez 

D 

oznaczymy 

zbiór 

dopuszczalnych 

rozwiązań 

zadania 

optymalizacyjnego,  przez  X  dowolne 
rozwiązanie,  a  przez  F
  -  funkcję 
kryterium,  to  zadanie  optymalizacyjne 
można zapisać następująco:

znaleźć takie rozwiązanie dopuszczalne X*D

dla którego :

F(X* ) = max {F(X):  X

D} - jeżeli zależy 

nam na maksymaliza cji funkcji kryterium,
lub
F(X*) = min {F(X):   X

D} - jeżeli zależy 

nam na minimalizacji funkcji kryterium.

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

17

background image

ALGORYTM 

KONSTRUKCJI 

modelu 

matematycznego 

rozwiązywanego 

problemu 

zawiera:
identyfikacja  parametrów  zadania  –  należy  ustalić, 
jakie wielkości są znane (stałe);
identyfikacja  zmiennych  decyzyjnych  -  należy 
ustalić, czego poszukujemy i jakie wielkości mają być 
wyznaczone; 
określenie  wszystkich  ograniczeń  -  należy  ustalić, 
jakie 

warunki 

ograniczające 

musi 

spełniać 

rozwiązanie  dopuszczalne  i  zapis  ich  w  postaci 
równań 

lub 

nierówności 

wiążących 

zmienne 

decyzyjne z parametrami zadania, 
identyfikacja celu poszukiwań – należy sformułować 
funkcję  kryterium  (celu)  zapewniającą  osiągnięcie 
celu badań.

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

18

background image

Istota problemu 

transportowego 

Problem 

transportowy 

polega 

na 

MINIMALIZACJI 

KOSZTÓW 

PRZEWOZU

 

(tzw. optymalizacja przewozów) towarów 
pomiędzy  wieloma  punktami  nadania 
(dostawcy) 

odbioru 

(odbiorcy). 

Zakładamy, że na danym obszarze działa 
wielu  dostawców  towarów  i  wielu 
odbiorców  tych  towarów,  przy  czym 
każdy  dostawca  może  dostarczać  towar 
do każdego odbiorcy

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

19

background image

systemy transportowe II – W2  J. 

Żak

20

Występują 

trzy 

przypadki 

zadania 

transportowego:
popyt = podaży;
podaż większa od popytu;
podaż mniejsza od popytu


Document Outline