Utilice el solucionador en Excel para encontrar la ruta más corta desde el nodo S al nodo T en una red no dirigida. Los puntos de una red se denominan nodos (S, A, B, C, D, E y T). Las líneas de una red se denominan arcos (SA, SB, SC, AC, etc.).

Formular el modelo

El modelo que vamos a resolver tiene el siguiente aspecto en Excel.

Problema de ruta más corta en Excel

1. Para formular este problema del camino más corto , responda las siguientes tres preguntas.

una. ¿Cuáles son las decisiones a tomar? Para este problema, necesitamos Excel para averiguar si un arco está en la ruta más corta o no (Sí = 1, No = 0). Por ejemplo, si SB es parte de la ruta más corta, la celda F5 es igual a 1. Si no, la celda F5 es igual a 0.

B. ¿Cuáles son las limitaciones de estas decisiones? El flujo neto (flujo de salida - flujo de entrada) de cada nodo debe ser igual a la oferta / demanda. El nodo S solo debe tener un arco saliente (flujo neto = 1). El nodo T solo debe tener un arco entrante (flujo neto = -1). Todos los demás nodos deben tener un arco saliente y un arco entrante si el nodo está en la ruta más corta (flujo neto = 0) o no hay flujo (flujo neto = 0).

C. ¿Cuál es la medida general de desempeño para estas decisiones? La medida general del rendimiento es la distancia total del camino más corto, por lo que el objetivo es minimizar esta cantidad.

2. Para facilitar la comprensión del modelo, cree los siguientes rangos con nombre .

Nombre de rangoCélulas
DesdeB4: B21
ParaC4: C21
DistanciaD4: D21
VamosF4: F21
NetFlowI4: I10
OfertaDemandaK4: K10
Distancia totalF23

3. Inserte las siguientes funciones.

Insertar funciones

Explicación: Las funciones SUMIF calculan el flujo neto de cada nodo. Para el nodo S, la función SUMIF suma los valores de la columna Ir con una "S" en la columna Desde. Como resultado, solo la celda F4, F5 o F6 pueden ser 1 (un arco saliente). Para el nodo T, la función SUMIF suma los valores de la columna Ir con una "T" en la columna Hasta. Como resultado, solo las celdas F15, F18 o F21 pueden ser 1 (un arco entrante). Para todos los demás nodos, Excel busca en la columna Desde y Hasta. La distancia total es igual al sumproducto de Distancia e Ir.

Prueba y error

Con esta formulación, resulta fácil analizar cualquier solución de prueba.

1. Por ejemplo, la ruta SBET tiene una distancia total de 16.

Solución de prueba

No es necesario utilizar prueba y error. A continuación, describiremos cómo se puede utilizar Excel Solver para encontrar rápidamente la solución óptima.

Resuelve el modelo

Para encontrar la solución óptima, ejecute los siguientes pasos.

1. En la pestaña Datos, en el grupo Analizar, haga clic en Solver.

Haga clic en Solver

Nota: ¿no puede encontrar el botón Solver? Haga clic aquí para cargar el complemento Solver .

Ingrese los parámetros del solucionador (siga leyendo). El resultado debe ser coherente con la imagen siguiente.

Parámetros del solucionador

Tiene la opción de escribir los nombres de los rangos o hacer clic en las celdas de la hoja de cálculo.

2. Ingrese Distancia Total para el Objetivo.

3. Haga clic en Mín.

4. Ingrese Ir para cambiar las celdas variables.

5. Haga clic en Agregar para ingresar la siguiente restricción.

Restricción de flujo neto

6. Marque 'Hacer que las variables no restringidas no sean negativas' y seleccione 'LP simplex'.

7. Por último, haga clic en Resolver.

Resultado:

Resultados del solucionador

La solución óptima:

Resultado del problema del camino más corto

Conclusión: SADCT es el camino más corto con una distancia total de 11.

4/7 Completado! Obtenga más información sobre el solucionador>
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