Програмна реалізація автоматизованої системи для моделювання та оптимізації транспортних задач

Abstract

Об’єкт розробки – процес моделювання та оптимального розв’язування транспортних задач у програмному середовищі з покроковою візуалізацією обчислень. Мета роботи – алгоритмізація та програмна реалізація елементів системи для моделювання і розв’язування транспортних задач із підтримкою класичних методів побудови опорного плану та оптимізації методом потенціалів. Методи дослідження – методи дослідження операцій та лінійного програмування (метод північно-західного кута, метод мінімальної вартості, метод апроксимації Фогеля, метод потенціалів MODI), мова програмування Python та стандартна графічна бібліотека Tkinter. Зроблено огляд існуючих програмних засобів для моделювання та розв’язування транспортних задач (Excel Solver, MATLAB, GAMS/AMPL, PuLP, Google OR-Tools), виявлено їхні переваги та недоліки. Розглянуто теоретичні основи транспортної задачі, методи побудови опорного плану та оптимізації методом потенціалів. Розроблено алгоритм роботи системи, побудовано його блок-схему. Здійснена програмна реалізація системи мовою Python з використанням бібліотеки Tkinter для побудови графічного інтерфейсу. Реалізовано три методи побудови опорного плану, оптимізацію методом потенціалів (MODI), перевірку балансу задачі, обробку виродженості та покрокове ведення журналу обчислень. Програму зібрано у виконуваний файл (.exe) за допомогою PyInstaller.