资源分配概述

资源分配分析模拟现实世界网络中资源的供需关系模型,资源根据网络阻力值的设置,由供应点逐步向需求点(包括弧段或结点)分配,并确保供应点能以最经济有效的方式为需求点提供资源。离中心点阻力值最小的需求点(包括弧段或结点)先得到资源,然后再分配剩余资源给阻力值次小的需求点(包括弧段或结点),依此类推,直到中心点的资源耗尽,则分配中止。

若要限制资源流动的范围,则中心点会设定一个最大阻力值,该阻力值表示资源流动的覆盖范围(服务区),超出这个服务区的需求点会被过滤掉。比如学生上学的问题,可以限定每个学生到学校在路上花费的时间不超过40分钟,如果时间超过40分钟,则过滤掉他在这个学校上学的需求,考虑其他学校。

在网络模型中,资源分配中的供方(中心点)表现为网络结点;资源表现为中心点的属性;需求与网络中弧段和结点相关联,是网络弧段和结点的属性;阻力字段与其他网络分析的存在形式是相同的。

中心点提供资源称之为供给;对资源的潜在需要称之为需求。为了实现供需关系,在网络中必然存在资源的运输和流动。资源可由供应方送到需求方,也可由需求方向供应方索取,这是资源分配的两种方式。

应用实例

  • 供给到需求的例子

电能是从电站产生,并通过电网传送到客户那里去的。在这里,电站就是网络模型中的中心,因为它可以提供电力供应。电能的客户沿电网的线路(网络模型中的弧段)分布,他们产生了“需求”。在这种情况下,资源是通过网络由供方传输到需要来实现资源分配的。

  • 需求到供给的例子

学校与学生的关系也构成一种在网络中供需分配关系。学校是资源提供方,它负责提供名额供适龄儿童入学。适龄儿童是资源的需求方,他们要求入学。作为需求方的适龄儿童沿街道网络分布,他们产生了对作为供给方的学校的资源—学生名额的需求。

资源分配模式

在资源分配中,用户需详细了解结点需求和弧段需求以方便设定结点需求字段和弧段需求字段。 系统提供三种资源分配模式:

  • 结点需求 :这种模式下,分析时只考虑结点对资源的需求量,将弧段的需求排除。例如在圣诞节,圣诞老人给儿童派送礼物,圣诞老人的位置为固定中心点、礼物数为资源量,儿童住址为需求结点、某个儿童对礼物数量的需求为该结点的结点需求字段值。很明显圣诞老人给儿童派送礼物时,我们只考虑礼物的分配则这就是一个结点需求事件。
  • 弧段需求 :这种模式下,分析时只考虑弧段对资源的需求量,将结点的需求排除。例如在圣诞节,圣诞老人给儿童派送礼物,圣诞老人的位置为固定中心点、圣诞老人汽车汽油存量为资源量,儿童住址为需求结点、从固定中心点至相邻儿童住址以及相邻儿童住址见的行驶油耗为弧段需求字段值。很明显圣诞老人给儿童派送礼物时,我们只考虑行驶油耗的分配则这就是一个弧段需求事件。
  • 结点和弧段需求 :同时考虑结点的需求和弧段的需求。例如在输送电时,即考虑每个电站的分配又考虑电线消耗,这就是一个结点和弧段需求事件。