Planung von Netzwerken (network design)

\(\large (\text{NDP})~~\left\{~~ \begin{align*} & \text{Min.} && \rlap{f(x, z)=\sum_{h=1}^l\sum_{(i, j)\in A}c_{ij}^h\cdot x_{ij}^h+\sum_{(i,j)\in A} c_{ij}^f\cdot z_{ij}} \\ & \text{u. d. N.} && \sum_{(i, j)\in A}x_{ij}^h-\sum_{(j, i)\in A}\!\!x_{ji}^h=\left\{\begin{array}{@{}r@{}l} b_h, & \text{falls } i=o_h\\ -b_h, & \text{falls } i=d_h\\ 0, & \text{sonst} \end{array} \right. && (i\in V;~h=1, \ldots, l) \\ & && \sum_{h=1}^lr_{ij}^h\cdot x_{ij}^h\le u_{ij}\cdot z_{ij} && ((i, j)\in A) \\ & && x_{ij}^h\ge 0 && (h=1, \ldots, l;~(i, j)\in A) \\ & && 0\le z_{ij}\le v_{ij} && ((i, j)\in A) \\ & && z_{ij}\in{}\mathbb{Z} && ((i, j)\in A) \end{align*}\right. \)
\(A\)Menge potentieller Verbindungen \((i, j)\) (Pfeile)
\(b_h\)Anzahl zu transferierender Einheiten auf Relation \(h\)
\(c^f_{ij}\)Fixkosten für die Errichtung einer Einheit der Verbindung \((i, j)\)
\(c^h_{ij}\)Variable Kosten für den Transfer einer Einheit auf Relation \(h\) über Verbindung \((i, j)\)
\(d_h\)Zielort (destination) der Relation \(h\)
\(l\)Anzahl der Relationen \(h\)
\(o_h\)Ausgangsort (origin) der Relation \(h\)
\(r^h_{ij}\)Anzahl der pro transferierter Einheit auf Relation \(h\) in Anspruch genommenen Kapazitätseinheiten von Verbindung \((i, j)\)
\(u_{ij}\)Kapazität einer Einheit von Verbindung \((i, j)\)
\(v_{ij}\)Vorgegebene maximale Anzahl an Einheiten von Verbindung \((i, j)\)
\(V\)Menge der Endpunkte \(i, j\) von Verbindungen (Knoten)
\(\ast\)\(x^h_{ij}\ge 0\)Transfermenge auf Relation \(h\) über Verbindung \((i, j)\)
\(\ast\)\(z_{ij}\in{}\mathbb{Z}_{\ge 0}\)Anzahl zu errichtender Einheiten von Verbindung \((i, j)\)