关键路径

AOE网示例图:

关键路径_第1张图片

AOE网:在一个表示工程的带权有向图中,用顶点表示事件(如V0),用有向边表示活动(如 = a1),边上的权值表示活动的持续时间,称这样的有向图为边表示的活动的网,简称AOE网(activity on edge network)

源点:
在AOE网中,没有入边的顶点称为源点;如顶点V0

终点:
在AOE网中,没有出边的顶点称为终点;如顶点V3

AOE网的性质:
【1】只有在进入某顶点的活动都已经结束,该顶点所代表的事件才发生;

         例如:a1和a2活动都结束了,顶点V2所代表的事件才会发生。

【2】只有在某顶点所代表的事件发生后,从该顶点出发的各活动才开始;

         例如:只有顶点V1所代表的事件结束之后,活动a2和a4才会开始。

 
在AOE网中,所有活动都完成才能到达终点,因此完成整个工程所必须花费的时间(即最短工期)应该为源点到终点的最大路径长度。具有最大路径长度的路径称为关键路径。关键路径上的活动称为关键活动:

 
事件的最早发生时间:ve[k]
根据AOE网的性质,只有进入Vk的所有活动都结束,Vk代表的事件才能发生,而活动的最早结束时间为ve[j]+len。所以,计算Vk的最早发生时间的方法为:

ve[0] = 0

ve[k] = max(ve[j] + len)

事件的最迟发生时间:vl[k]
vl[k]是指在不推迟整个工期的前提下,事件Vk允许的最迟发生时间。根据AOE网的性质,只有顶点Vk代表的事件发生,从Vk出发的活动才能开始,而活动的最晚开始时间为 vl[k]=vl[j] - len

活动的最早发生时间:ee[i]
ai由有向边,根据AOE网的性质,只有顶点Vk代表的事件发生,活动ai才能开始,即活动ai的最早开始时间等于事件Vk的最早开始时间, ee[i] = ve[k]

活动的最迟发生时间:el[i]
el[i]是指在不推迟整个工期的前提下,活动ai必须开始的最晚时间。若活动ai由有向边表示,则ai的最晚开始时间要保证事件vj的最迟发生时间不拖后,即 el[i]=vj最迟发生时间-ai

案例:

原始AOE网:

关键路径_第2张图片

事件的最早发生时间:ve[k]

从源点向终点方向计算

ve[0] = 0

ve[1] = ve[0] + a0 = 0 + 4 = 4

ve[2] = max( ve[0] + a1, ve[1] + a2 ) = max(0 + 3, 4 + 2 = 6

ve[3] = max(ve[1] + a4, ve[2] + a3) = max(4 + 6, 3 + 4) = 10

事件的最迟发生时间:vl[k]

从终点向源点方向计算

vl[3] = ve[3] = 10

vl[2] = vl[3] - a3 = 10 - 4 = 6

vl[1] = min(vl[3] - a4, vl[2] - a2) = min(10-6, 6-2) = 4

vl[0] = min(vl[2] - a1, vl[1] - a0) = min(4-4, 4-2) = 0 

活动的最早发生时间:ee[i]

共有五个活动:

ee[0] = ve[0] = 0

ee[1] = ve[0] = 0

ee[2] = ve[1] = 4

ee[3] = ve[2] = 6

ee[4] = ve[1] = 4

活动的最迟发生时间:el[i]

el[0] = v[1] - a0 = 4 - 4 = 0

el[1] = vl[2] - a1 = 6 - 3 = 3

el[2] = vl[2] - a2 = 6 - 2 = 4

el[3] = vl[3] - a3 = 10 - 4 = 6

el[4] = vl[3] - a4 = 10 - 6 = 4

 

活动的最早开始时间和最晚开始时间相等,则说明该活动时属于关键路径上的活动,即关键活动。

经过比较,得出关键活动有:a0, a2, a3, a4,画出示意图如下:

该AOE网有两条关键路径。

所以,通过此案例也可以发现,一个AOE网的关键路径可能有多条。
 

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