高速公路客运活动仿真程序.doc

高速公路客运活动仿真程序 设计说明书一、 问题描述 1.本问题目的是进行西安到宝鸡高速公路运作的仿真。在西安市到宝鸡市之间的高速公路是一条主要的线路之一,经过简化后的客运路线端点、中途停靠点和里程如下图所示（括号里是简称，里程的单位是公里）。从西安到宝鸡的高速公路上有两种车：沃尔沃和依维柯，车中有两种最主要的属性：速度和容量。汽车每天在一定的时间区间内会在两地间互相行驶。在西安和宝鸡两地每时每刻都会产生乘客，在西安和宝鸡之间有xy, xp, wg, cp, gz五个中间站，乘客会选择在五个站中的任意一站和终点站下车，中途只许下车不许上车。从西安到宝鸡的车到了宝鸡自动排在从宝鸡到西安的车的车队末尾。宝鸡（bj） 蔡家坡（cp） 兴平（xp） 西安（xn）242162212422 虢镇（gz） 武功（wg） 咸阳（xy）2.限定条件（1）从 xn 始发至 bj 的客车和从 bj 始发至 xn 的客车均有两种车型：沃尔沃（限定乘客人数为 40 人）；依维柯（限定乘客人数为 21 人）。沃尔沃的速度为 2 公里/分钟，依维柯的速度为 1.4 公里/分钟。（2）起始状态时，xn 拥有沃尔沃和依维柯客车分别为 xn w 和 xny 辆，bj 拥有沃尔沃和依维柯客车分别为 bj w 和 bj y 辆。（3）从 xn 至 bj 和从 bj 至 xn 的沃尔沃，均为上午 8:30 开始，每小时一班，最后一班为下午 5:30；从 xn 至 bj 和从 bj 至 xn 的依维柯，均为上午 8:00 开始，每20 分钟一班，最后一班为下午 6:00。（4）从 xn 至 bj 的客车到达 bj 后，即成为从 bj 至 xn 的客车，排在当时 bj 同类车型的队尾，再按（3）确定发车时间；从 bj 至 xn 的客车到达 xn 后的规则相同。（5）只考虑途中只有乘客下车、没有乘客上车的情况。（6）有乘客下车时，不论方向与车型，停车时间统一为 2 分钟。（7）乘坐从 xn 至 bj 客车的乘客，其下车点为 xy、xp、wg、cp、gz 和 bj 的可能性分别为 p_xbxy 、p_xbxp 、p_xbwg 、p_xbcp 、p_xbg z 和 p_xbb j。这些可能性之和为 1；乘坐从 bj 至 xn 客车的乘客，其下车点为 gz、cp、wg、xp、xy和 xn 的可能性分别为 p_bxgz、p_bxcp 、p_bxwg 、p_bx xp 、p_bx xy 和 p_bx xn 。这些可能性之和为 1。3.须仿真的客运活动（1）从上午 7:30 开始到下午 5:59 为止，每分钟分别在 xn 和 bj 随机产生去往 bj 和 xn 方向的新到达的乘客。每分钟到达的人数范围为 0pn 人。（2）按照限定条件（7）的规定，随机产生新到达的乘客的目的地。（3）乘客按到达的先后顺序上最近一辆（依照限定条件（3）的规定）始发的客车，若该车客满则等候下一辆始发的客车。（4）若客车到达中途停靠站时有乘客在此下车，按限定条件（5）和（6）处理，否则不停车继续行驶。4.仿真时的可变参数（1）xn 和 bj 在仿真开始时拥有的客车数量 xnw 、 y 、 w 和 bj y 。xn bj可先按 xnw =5，xny =12，bj w =4，bj y =15 进行，然后自己可以改变其中一个或多个，来观察不同起始状态对仿真结果的影响。（2）确定乘客目的地的可能性 p_xbxy 、p_xbxp 、p_xbwg 、p_xbcp 、p_xbg z 和 p_xbb j，以及 p_bxgz、p_bx cp 、p_bxwg 、p_bx xp 、p_bx xy 和 p_bxxn 。应注意乘客去往远一些的目的地的可能性，通常大于去往近一些的目的地的可能性。（3）每分钟到达的人数上限 pn 。可先按 pn =2 进行，然后自己可以改变，来观察不同。5.经过分析在仿真系统中应至少包括如下功能（1）始发站控制产生相应的客车（根据预先给定的汽车的属性）；（2）始发站控制产生相应的乘客；（3）乘客来到车站以后选择合适的车，上车；（4）汽车到了发车时间，发车；（5）汽车在公路上行驶（包括在中间站停车）；（6）汽车到终点站，并准备再次发车，执行（4）；（7）乘客到站下车。二、 建立模型1定义结构typedef struct quenode int get_off6; int nop; char plate; char *model; struct quenode *next; quenode; /typedef struct quefr quenode *front,*rear; quefr; /quefr *createqueue(char *x,int m,char *m1) quenode *h=null,*p=null;quefr *q=null;h=(quenode*)malloc(sizeof(quenode); q=(quefr*)malloc(sizeof(quefr);h-plate=*(x+0);h-nop=0;h-model=m1;q-front=h;q-rear=h;for(int i=1;iplate=*(x+i); p-nop=0; p-model=m1; p-next=null; q-rear-next=p; q-rear=p; return q; /quenode *deque(quefr *q) quenode *p,*p1;p1=q-front;p=q-front-next;q-front=p;return p1; /void enque(quefr *q,quenode *e) q-rear-next=e;q-rear=e; 其中包括了客车运行的所有状态：车牌号（plate），车型（modle），客车每个停靠点下车人数（get_off6），客车的座位数，上车的总人数（nop）。2 定义车型，创建队列链表charw15=a,b,c,d,e; /西安站依维柯客车型号 char y112=a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l; /西安站沃尔沃客车型号 charw24=f,g,h,i; /宝鸡站依维柯客车型号 char y215=m,n,o,p,q,r,s,t,u,v,w,x,y,z,; /宝鸡站沃尔沃客车型号q1=createqueue(y1,12,mod1); q2=createqueue(w1,5,mod2); q3=createqueue(y2,15,mod1);q4=createqueue(w2,4,mod2); /创建4个队列3 时间与刷屏显示while(1)sleep(1000);system(cls); if(m=59)h+=1;m=00; elsem+=1; 三、 仿真流程源程序清单/ 2013软件技术大作业.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。/定义1秒等于1分钟/客车提前10分钟上车#includestdafx.h#include #include stdlib.h#include windows.h#include #include #include using namespace std;/double w_s=2.0; /沃尔沃速度double y_s=1.4; /依维柯速度int w=40,y=21; /车内座位数char *mod1=依维柯; /车型char *mod2=沃尔沃;double n16=0.1,0.13,0.16,0.16,0.20,0.25; /自定义西安到宝鸡，乘客在每站下车的概率double n26=0.1,0.13,0.16,0.16,0.20,0.25; / 宝鸡到西安，乘客在每站下车的概率/typedef struct quenode /队列链表结点int get_off6; /每站下车的人数 int nop; /上车的总人数char plate; /车牌号char *model; /车型struct quenode *next;quenode; /typedefstructquefr /队列链表的头指针和尾指针quenode *front,*rear;quefr; /quefr*createqueue(char*x,intm,char*m1) /创建队列链表 quenode *h=null,*p=null;quefr *q=null;h=(quenode*)malloc(sizeof(quenode); /分配容量q=(quefr*)malloc(sizeof(quefr);h-plate=*(x+0);h-nop=0;h-model=m1;q-front=h;q-rear=h;for(int i=1;iplate=*(x+i);p-nop=0;p-model=m1;p-next=null;q-rear-next=p;q-rear=p;return q; /quenode *deque(quefr *q) /弹出队首元素quenode *p,*p1;p1=q-front;p=q-front-next;q-front=p;return p1;/voidenque(quefr *q,quenode *e) /在队尾进入元素q-rear-next=e;q-rear=e;/void number_waiting_y(quenode*p1,quenode*p3,int *h,int *m) /依维柯在西安站和宝鸡站情况 bool f1=0,f2=0;if(yp1-nop)srand(unsigned)time(null);p1-nop+=(rand()%2); /到西安站候车人数 if(p1-nopy)cout西安站的依维柯客车(型号plate)正在站内！还剩：nop张票额nop=y) cout开往宝鸡方向的(型号plate)依维柯客车票额已卖完p3-nop)srand(unsigned)time(null);p3-nop+=(rand()%2+1); /到宝鸡站候车人数if(p3-nopy)cout宝鸡站的依维柯客车(型号plate)正在站内！还剩：nop张票额nop=y) cout开往西安方向的(型号plate) 依维柯客车票额已卖完=8)&(*m=0|*m=20|*m=40)|(f1=1&f2=1) /依维柯发车时间 int i;for(i=0;iget_offi=p1-nop*n1i;p3-get_offi=p3-nop*n2i;p1-get_off6+=2;p3-get_off6+=2;coutendl*p2-nop)srand(unsigned)time(null);p2-nop+=(rand()%2+1); /到西安站候车人数if(p2-nopy)cout西安站的沃尔沃客车(型号plate)正在站内！还剩：nop张票额nop=y) cout开往宝鸡方向的(型号plate)沃尔沃客车票额已卖完p4-nop)srand(unsigned)time(null);p4-nop+=(rand()%2+1); /到宝鸡站候车人数if(p4-nopy)cout宝鸡站的沃尔沃客车(型号plate)正在站内！还剩：nop张票额nop=y) cout开往西安方向的(型号plate)沃尔沃客车票额已卖完=8)|(f1=1&f2=1)int i;for(i=0;iget_offi=p2-nop*n1i;p4-get_offi=p4-nop*n2i;p2-get_off6+=2;p4-get_off6+=2; /车内人数coutendl*endl;/char modelput(char *md)for(int i=0;i6;i+)cout*(md+i);return 0;/bool dis1(quenode *p,quefr *q,double dis) /西安到宝鸡if(dis20.6) /定义一个范围表示是否到站，dis表示距离coutmodel)客车(车牌号为plate)离咸阳还有22-dis公里(车上有nop人)20.6&disget_off0!=0)p-nop=p-nop-p-get_off0;coutmodel)客车(车牌号为plate)在咸阳站有get_off0人下车; cout停车两分钟；;sleep(2000);elsecoutmodel)客车(车牌号为plate)在咸阳无人下车，咸阳站不停！endl;return 0;if(dis22)coutmodel)客车(车牌号为plate)离兴平还有double(46-dis)公里(车上有nop人)44.6&disget_off1!=0)p-nop=p-nop-p-get_off1; coutmodel)客车(车牌号为plate)在兴平站有get_off1人下车;cout停车两分钟；;sleep(2000);elsecoutmodel)客车(车牌号为plate)在兴平无人下车，兴平站不停！endl;return 0;if(dis46)coutmodel)客车(车牌号为plate)离武功还有double(67-dis)公里(车上有nop人)65.6&disget_off2!=0)p-nop=p-nop-p-get_off2; cout车牌号plate的model)客车在武功站有get_off2人下车;cout停车两分钟；;sleep(2000);elsecoutmodel)客车(车牌号为plate)在武功无人下车，武功站不停！endl;if( dis67)coutmodel)客车(车牌号为plate)离蔡家坡还有double(129-dis)公里(车上有nop人)127.6&disget_off3!=0)p-nop=p-nop-p-get_off3; coutmodel)客车(车牌号为plate)在蔡家坡站有get_off3人下车;cout停车两分钟；;sleep(2000);elsecoutmodel)客车(车牌号为plate)在蔡家坡无人下车，蔡家坡站不停！endl;if( dis129)coutmodel)客车(车牌号为plate)离虢镇站还有double(150-dis)公里(车上有nop人)148.6&disget_off4!=0)p-nop=p-nop-p-get_off4; coutmodel)客车(车牌号为plate)在虢镇站有get_off4人下车;cout停车两分钟；;sleep(2000);elsecoutmodel)客车(车牌号为plate)在虢镇无人下车，虢镇站不停！endl;if( dis150)coutmodel)客车(车牌号为plate)离宝鸡还有double(174-dis)公里(车上有nop人)172.6&dis=174)cout车牌号plate的model)客车到站,有get_off5人下车endl;enque(q,p);return 1;/bool dis2(quenode *p,quefr *q,double dis) /宝鸡到西安if(dis22.6)coutmodel)客车(车牌号为plate)离虢镇有double(24-dis)公里(车上有人nop)22.6&disget_off0!=0)p-nop=p-nop-p-get_off0;coutmodel)客车(车牌号为plate)在虢镇站有人下车;cout停车两分钟；;sleep(2000);elsecoutmodel)客车(车牌号为plate)在虢镇无人下车，虢镇站不停！endl;if(dis24)coutmodel)客车(车牌号为plate)离蔡家坡还有double(45-dis)公里(车上有人nop)43.6&disget_off1!=0)p-nop=p-nop-p-get_off1;coutmodel)客车(车牌号为plate)在蔡家坡站还有人下车;cout停车两分钟；;sleep(2000);elsecoutmodel)客车(车牌号为plate)在蔡家坡无人下车，蔡家坡站不停！endl;if( dis45)coutmodel)客车(车牌号为plate)武功有double(107-dis)公里(车上有人nop)105.6&disget_off2!=0)p-nop=p-nop-p-get_off2;coutmodel)客车(车牌号为plate)在武功站有人下车;cout停车两分钟；;sleep(2000);elsecoutmodel)客车(车牌号为plate)在武功无人下车，武功站不停！endl;if( dis107)coutmodel)客车(车牌号为plate)兴平还有double(128-dis)公里(车上有人nop)126.6&disget_off3!=0)p-nop=p-nop-p-get_off3; coutmodel)客车(车牌号为plate)在兴平站有人下车; cout停车两分钟；; sleep(2000);elsecoutmodel)客车(车牌号为plate)在兴平无人下车，兴平站不停！endl;if( dis128)coutmodel)客车(车牌号为plate)咸阳还有double(152-dis)公里(车上有人nop)150.6&disget_off4!=0)p-nop=p-nop-p-get_off4;coutmodel)客车(车牌号为plate)在咸阳站有人下车;cout停车两分钟；;sleep(2000);elsecoutmodel)客车(车牌号为plate)在咸阳无人下车，咸阳站不停！endl;if( dis152)coutmodel)客车(车牌号为plate)西安还有double(174-dis)公里(车上有人nop)172.6&dis=174)coutmodel)客车(车牌号为plate)到站,有get_off5人下车endl;enque(q,p);return 1;void dis_xbw(quenode *p,quefr *q,int *h,int *m) /西安到宝鸡的沃尔沃bool t=0;while(1) double dis=0; dis=(*h)*60+(*m)-(8*60+30)*2.0; t=dis1(p,q,dis); if(t=1)break; sleep(5000);/void dis_bxw(quenode *p,quefr *q,int *h1,int *m1) /宝鸡到西安的沃尔沃 bool t=0;while(1) double dis=0; dis=(*h1)*60+(*m1)-(8*60+30)*2.0;/距离 t=dis2(p,q,dis); if(t=1)break;sleep(5000);/void dis_xby1(quenode *p,quefr *q,int *h,int *m) /西安到宝鸡的依维柯8:00bool t=0;while(1)double dis=0; dis=(*h)*60+(*m)-(8*60+0)*1.4;t=dis1(p,q,dis);if(t=1)break;sleep(5000);/void dis_xby2(quenode *p,quefr *q,int *h,int *m) / 西安到宝鸡的依维柯8:20bool t=0;while(1)double dis=0; dis=(*h)*60+(*m)-(8*60+20)*1.4;t=dis1(p,q,dis);if(t=1)break;sleep(5000);/void dis_xby3(quenode *p,quefr *q,int *h,int *m) /西安到宝鸡的依维柯8:40bool t=0;while(1)double dis=0; dis=(*h)*60+(*m)-(8*60+40)*1.4;t=dis1(p,q,dis);if(t=1)break;sleep(5000);/void dis_bxy1(quenode *p,quefr *q,int *h1,int *m1) /同理宝鸡到西安的依维柯bool t=0;while(1)double dis=0; dis=(*h1)*60+(*m1)-(8*60+0)*1.4;t=dis2(p,q,dis);if(t=1)break;sleep(5000);/void dis_bxy2(quenode *p,quefr *q,int *h1,int *m1)bool t=0;while(1)double dis=0; dis=(*h1)*60+(*m1)-(8*60+20)*1.4;t=dis2(p,q,dis);if(t=1)break;sleep(5000);/void dis_bxy3(quenode *p,quefr *q,int *h1,int *m1)bool t=0;while(1)double dis=0; dis=(*h1)*60+(*m1)-(8*60+40)*1.4;t=dis2(p,q,dis);if(t=1)break;sleep(5000);/int _tmain(int argc, _tchar* argv)quefr *q1=null,*q2=null,*q3=null,*q4=null;quenode *p1=null,*p2=null,*p3=null,*p4=null;/char w15=a,b,c,d,e; /西安站依维柯客车型号 char y112=a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l; /西安站沃尔沃客车型号 char w24=f,g,h,i; /宝鸡站依维柯客车型号 char y215=m,n,o,p,q,r,s,t,u,v,w,x,y,z,*; /宝鸡站沃尔沃客车型号/q1=createqueue(y1,12,mod1); /创建4个队列 q2=createqueue(w1,5,mod2); q3=createqueue(y2,15,mod1); q4=createqueue(w2,4,mod2);/bool f1=0,f2=0;bool fy=0,fw=0;inth=7,m=49; /时间 while(1)sleep(1000);system(cls); /刷屏if(m=59)h+=1;m=00; / 时间elsem+=1;/cout时间：h:m /*两站的依维柯客车8:00发车，17:59停车;沃尔沃客车8:30发车，17:30停车*/; cout*=7&(m=50|m=10|m=30)p1=deque(q1); p3=deque(q3);f1=1; if(h=8&m=20)p2=deque(q