Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Моделирование СУ

Рязанский государственный радиотехнический университет

Кафедра АИТП

Курсовая работа по дисциплине:

«Моделирование СУ»

Выполнили ст.гр.838

Горин А.Н.

Моисеев А.В.

Проверил

Доц. Морозов А.С.

Рязань 2011

Содержание:

Описание объекта………………………………………………………….3
Описание и формализация задач и целей моделирования………………4
Выбор критерия цели моделирования………………………………..4
Определение границ модели и характера переменных………………….4
Выбор математического аппарата………………………………………...4
Детализация модели………………………………………………………..5
Разработка имитационной модели……………………………………….5

а) выбор имитаторов основных функций…………………………………..5

б) выбор имитаторов вспомогательных функций;………………………....6

в) составление структуры…………………………………………………...7

г) описание алгоритма………………………………………………………..8

Заключение…………………………………………………………………9
Список литературы………………………………………………………...9

1.Описание объекта моделирования

40±10 40±10

да да

да

нет

Имеется одноколейный участок железной дороги АС с разъездом С. На разъезде имеется запасной путь, на котором один состав может пропустить один встречный поезд. К станциям А и В поезда прибывают каждые 40±10 мин. Участок АС поезда преодолевают за 15±3 мин, СВ - за 20±3 мин. Со станций А и В поезда пропускаются на одноколейный участок до разъезда при условии , что участок свободен, и на разъезде нет состава. Поезд останавливается на разъезде и становится на запасной путь, если по лежащему впереди него участку движется встречный поезд.

2. Описание и формализация задачей и целей моделирования.

Поскольку одноколейный участок железной дороги представляет собой систему массового обслуживания задачей моделирования является математическое описание процесса функционирования.

Целью моделирования является определение среднего времени ожидания составов на станциях А и В, а также среднего времени ожидания на разъезде С и коэффициента загрузки запасного пути.

Для формализации процесса функционирования одноколейного участка необходимо формализовать:

А) Входные потоки поездов

,где - момент прибытия i-го поезда на станцию А.

- момент прибытия i-1 –го поезда на станцию А.

- интервал прибытия поездов на станцию А, подчиняется равномерному закону распределения (40±10 мин.)

Аналогично для станции В :

Б) Обслуживающие аппараты

Участок АС: t= t + ;

Участок СВ: t= t + , где ,- время обслуживания на участках АС и ВС (t= t_i,если свободны соответствующие участки и запасной путь, t= t, если соответствующий участок занят). Время обслуживания участков АС и СВ подчиняется равномерному закону распределения : 15±3 мин. и 20±3 мин. соответственно.

Запасной путь на разъезде С: t= t +

В) Правила обслуживания

Продвижение поезда по участку АС в направлении В или по участку СВ в направлении А допускается, если соответствующие участки свободны и свободен запасной путь на разъезде С. Продвижение поезда по этим участкам от разъезда С допускается, если свободен следующий участок пути, если нет, то поезд должен становиться на запасной путь.

3. Выбор критерия цели моделирования.

В качестве критериев нам необходимы среднее время ожидание в очередях на станциях А, В и разъезде С, а также коэффициент загрузки запасного пути на разъезде С. Для этого достаточно статистики, выдаваемой GPSS WORLD за один прогон модели.

4. Определение границ модели и характера переменных.

Входные потоки поездов на станциях А и В можно отнести к внешней среде, а переменные ,- независимые. Переменные ,,- управляемые.

5. Выбор математического аппарата.

В качестве математического аппарата выбираем имитационное моделирование.

6.Детализация (декомпозиция) модели.

В нашем случае детализация и декомпозиция не требуются.

7. Разработка имитационной модели.

Имитационная модель строится в 4 этапа:

а) выбор и составление имитаторов основных функций объекта и внешней среды;

б) составление имитаторов вспомогательных функций;

в) составление структуры моделирующего алгоритма;

г) описание алгоритма.

В качестве программных средств выбираем язык моделирования GPSS World

а) выбор и составление имитаторов основных функций объекта и внешней среды:

Входные потоки опишем с помощью блоков GENERATE.

Для описания процесса обслуживания используем блоки:

SEIZE – занять блок, ADVANCE – задержать транзакт в блоке, RELEASE- освободить блок, QUEUE – занять место в очереди, DEPART – покинуть очередь.

Для описания правил обслуживания используем GATE NU, TRANSFER.

б) выбор имитаторов вспомогательных функций: используем блок TERMINATE для удаления транзакта из системы.

в) составление структуры моделирующего алгоритма

г) описание алгоритма

Блоками 1,2 формируются входные потоки поездов на станциях А и В. Блоки3,4 реализуют ожидание составов на этих станциях. В блоках 5,6,7,8 происходит проверка свободы участков дороги АС и ВС, а также запасного пути на разъезде С. Если они свободны, то поезд занимает эти участки с помощью блоков 9,10. Блоки 11,12 удаляют составы из ожидания на станциях. Блоки 13,14,15,16 реализуют движения поездов на участках до разъезда. Далее, в блоках 17,18 проверяется свобода участков СВ и АС. Если они свободны, то с помощью блоков 25,26,27,28,29,30,31,32 осуществляется движение поездов по этим участкам. Если нет, то блоками 19,20 поезда занимают запасной путь на разъезде С. С помощью блоков 21,22 проверяется свобода участков СВ и АС. Если они свободны, то блоками 23,24 поезда пропускаются на эти участки.

Программа:

GENERATE 40,10

QUEUE OchUchAC

GATE NU RZZD

GATE NU UchAC

SEIZE UchAC

DEPART OchUchAC

ADVANCE 15,3

RELEASE UchAC

GATE NU UchCB,ACRZZD

ACUchCB SEIZE UchCB

ADVANCE 20,3

RELEASE UchCB

TERMINATE 1

GENERATE 40,10

QUEUE OchUchCB

GATE NU UchCB

GATE NU RZZD

SEIZE UchCB

DEPART OchUchCB

ADVANCE 20,3

RELEASE UchCB

GATE NU UchAC,CBRZZD

CBUchAC SEIZE UchAC

ADVANCE 15,3

RELEASE UchAC

TERMINATE 0

ACRZZD SEIZE RZZD

GATE NU UchCB

RELEASE RZZD

TRANSFER ,ACUchCB

CBRZZD SEIZE RZZD

GATE NU UchAC

RELEASE RZZD

TRANSFER ,CBUChAC

START 50

Статистика:

GPSS World Simulation Report - Untitled Model 1.12.1

Monday, December 19, 2011 00:06:10

START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES

0.000 2043.760 34 3 0

NAME VALUE

ACRZZD 27.000

ACUCHCB 10.000

CBRZZD 31.000

CBUCHAC 23.000

OCHUCHAC 10003.000

OCHUCHCB 10000.000

RZZD 10001.000

UCHAC 10004.000

UCHCB 10002.000

LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY

1 GENERATE 51 0 0

2 QUEUE 51 0 0

3 GATE 51 0 0

4 GATE 51 0 0

5 SEIZE 51 0 0

6 DEPART 51 0 0

7 ADVANCE 51 1 0

8 RELEASE 50 0 0

9 GATE 50 0 0

ACUCHCB 10 SEIZE 50 0 0

11 ADVANCE 50 0 0

12 RELEASE 50 0 0

13 TERMINATE 50 0 0

14 GENERATE 49 0 0

15 QUEUE 49 0 0

16 GATE 49 1 0

17 GATE 48 0 0

18 SEIZE 48 0 0

19 DEPART 48 0 0

20 ADVANCE 48 0 0

21 RELEASE 48 0 0

22 GATE 48 0 0

CBUCHAC 23 SEIZE 48 0 0

24 ADVANCE 48 0 0

25 RELEASE 48 0 0

26 TERMINATE 48 0 0

ACRZZD 27 SEIZE 49 0 0

28 GATE 49 0 0

29 RELEASE 49 0 0

30 TRANSFER 49 0 0

CBRZZD 31 SEIZE 7 0 0

32 GATE 7 0 0

33 RELEASE 7 0 0

34 TRANSFER 7 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY

RZZD 56 0.343 12.524 1 0 0 0 0 0

UCHCB 98 0.961 20.047 1 0 0 0 1 0

UCHAC 99 0.710 14.659 1 100 0 0 0 0

QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY

OCHUCHCB 2 1 49 7 0.411 17.138 19.994 0

OCHUCHAC 1 0 51 10 0.271 10.850 13.497 0

CEC XN PRI M1 ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE

99 0 2012.366 99 16 17

FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE

101 0 2054.875 101 0 14

102 0 2056.539 102 0 1

100 0 2058.138 100 7 8

8. Заключение.

Из статистики видно, что среднее время ожидания составов на станции А 10,850 мин, на станции В 17,138 мин, на разъезде С 12,524 мин, а коэффициент загрузки запасного пути 0,343.

9.Список литературы.

Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Курс. проектир.-М.:Высш. шк., 1988г.
Максимей И.В. Имитационное моделирование на ЭВМ. – М.: Радио и связь, 1998г.
Робототехника и ГАП. В 9-ти кн. Кн. 5. Моделирование робототехнических систем и ГАП / под ред. И.М. Макарова / -М.: Высш. шк. 1986г.
Принцекер А. Введение в имитационное моделирование и язык СЛАМ II. – М.: Мир, 1987г.
Разработка САПР. Кн. 9. Имитационное моделирование / Под ред. А.В. Петрова – М.: Высш. шк., 1990г.

Моделирование СУ 📙 Курсовая → 🆔 132538