建模案例:最佳灾情巡视路线
这里介绍 1998 年全国大学生数学模型竞赛 B 题中的两个问题.
一、问 题
今年夏天某县遭受水灾.为考察灾情、组织自救,县领导决定,带领有关部
门负责人到全县各乡(镇)、村巡视.巡视路线指从县政府所在地出发,走遍各
乡(镇)、村,又回到县政府所在地的路线.
1. 若分三组(路)巡视,试设计总路程最短且各组尽可能均衡的路线.
2. 假定巡视人员在各乡(镇)停留时间 T=2h,在各村停留时间 t=1h,汽
车行驶速度 V=35km/h.要在 24h 内完成巡视,至少应分几组;给出这种分组下
最佳的巡视路线.
乡镇、村的公路网示意图见图 1.
图 1
二、 假 设
1.汽车在路上的速度总是一定,不会出现抛锚等现象;
2.巡视当中,在每个乡镇、村的停留时间一定,不会出现特殊情况而延误时间;
3.每个小组的汽车行驶速度完全一样;
4.分组后,各小组只能走自己区内的路,不能走其他小组的路(除公共路外).
三、模 型 的 建 立 与 求 解
将公路网图中,每个乡(镇)或村看作图中的一个节点,各乡(镇)、村
之间的公路看作图中对应节点间的边,各条公路的长度(或行驶时间)看作对