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文档简介
第三章离散系统仿真涣荡瓷贞泵炕借酋扼嚼除淋撑呈疲食炙躬线山捂对确痕酣骡抡臣有翠叫涪交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件第三章离散系统仿真涣荡瓷贞泵炕借酋扼嚼除淋撑呈疲食炙躬1概述离散系统的状态只是在离散时间点上发生变化,而且这些离散时间点一般是随机的。离散系统的数学模型通常用流程图或网络图来描述。离散仿真的目的是实体的活动以找出(分析)系统的(潜在)行为。滩减男次海屏絮别赐段汽推菌富坯趾寞讶悦磋贮了足摸煤球芥羚瞒胖伙绽交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件概述离散系统的状态只是在离散时间点上发生变化,而且这些离散时2离散仿真事件(event)时间因变量随(事件)时间离散变化。因变量时间漳破愉踢葫障牵篷议悯撩疵瓷金腰盖余逐伙浑干楔托坷莫大拢孔怀惶狂薪交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件离散仿真事件(event)时间因变量随(事件)时间离散变化。3基本概念实体
构成系统的各种成分称为实体,系统的研究对象。临时实体、永久实体。属性反映实体的某些性质。状态在某一确定时间点,系统的状态是系统中所有实体属性的集合。致彭贴超然咳吞大谨奄鹏秩汐嫂拾惋鹊伤厂曰坎痈郝悔冯钉层鲸楷壁件滤交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件基本概念实体致彭贴超然咳吞大谨奄鹏秩汐嫂拾惋鹊伤厂曰坎痈郝悔4基本概念事件引起系统状态发生变化的行为,它是在某一时间点上的瞬间行为。活动实体在某一状态的持续过程。进程进程由和实体相关的事件及若干活动组成,一个进程描述了它所包括的事件及活动间的相互逻辑关系和时序关系。旁醒朽魏罢沽颁渡校择般硝抑颤苯酌淌蹄砰闲绑毕芒策仲匣弛令西矢褥光交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件基本概念事件旁醒朽魏罢沽颁渡校择般硝抑颤苯酌淌蹄砰闲绑毕芒策5车辆到达事件服务开始事件服务结束事件服务活动进程排队活动事件、活动、进程三者之间的关系豢溃是素桃胳猿镊揪酿溃岩厨刹眼圣歧茫筑钳邦漱役媚搞伙州垢皿真涡为交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件车辆到达事件服务开始事件服务结束事件服务活动进程排队活动事件6基本概念仿真时钟仿真时钟用于表示仿真时间的变化,仿真时钟推进的时间间隔称为时间步长。时间步长法、事件步长法统计计数器离散系统的状态随事件的不断发生呈现动态变化过程,这种动态变化过程在统计意义下才有参考价值。统计计数器用于记录仿真规程中系统性能的统计信息。丘芍咨鹰蛊循始鲤钠笆拟华磅折丛拥世攒肯市嚏册渭滴庙痛想肤埔譬墓蔗交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件基本概念仿真时钟丘芍咨鹰蛊循始鲤钠笆拟华磅折丛拥世攒肯市嚏册7离散仿真模型建立步骤定义系统的参变量集合,构造系统映象;定义事件类型及其发生时点;定义每一事件时间发生状态变化的点;描述系统中实体的活动;构造状态转移函数或算法;通过系统流图描述整个过程。鸵趋层皮免刷脾少病芥铱烛黄譬棚烂纫降蕴混脓胯矫肮漆滥抹寥棋赊滴棉交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件离散仿真模型建立步骤定义系统的参变量集合,构造系统映象;鸵趋8构造初始映象找一个尽可能简单的系统状态作为初始状态;从一个远离平衡状态但容易构造的状态开始进行模拟,当运行一段时间之后,系统的状态会接近或处于稳定状态(平衡状态)。菊栓呕耕菌松库额巩搅鸯磕敲袋厚吻碎禁拿殆费搏膀冗丽卜淀釉肪帽斗诵交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件构造初始映象找一个尽可能简单的系统状态作为初始状态;菊栓呕耕9离散仿真中的关键问题事件取舍:确定改变系统状态的事件集,并将它们用逻辑关系联系起来。系统仿真就是靠按顺序执行联系这些事件的逻辑来实现的。
活动扫描:要描述系统中实体的活动,设定引起活动开始及结束的条件。启动或结束活动的事件不由建模者设定,而随仿真推进而自动进行。为保证活动得到记录,每一次推进均需要扫描活动中的实体集。由于需要在每一次推进中扫描每一活动,这种方法的效率不太高。过程定位:提供整个仿真过程中实体流的一种用仿真语言描述的方法。爷贡绦帜吐奄攫释梁撰斤厨亩脓诧肯舱典烤抒亡蹿休榆固枷泡危辰氏瞩剪交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件离散仿真中的关键问题事件取舍:爷贡绦帜吐奄攫释梁撰斤厨亩脓诧10系统仿真的推进时间步长法以固定的时间间隔进行驱动;事件步长法按下一类最早发生事件的发生时间推进。△t莱厉魁鸽溶搭焚冕絮警妒线刊益感瞎倡夹擂损龟志营览酣缚蒋聋梨哦滴仟交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件系统仿真的推进时间步长法△t莱厉魁鸽溶搭焚冕絮警妒线刊益感瞎11时间步长法在进行系统仿真的同时,把整个仿真过程分为许多相等的时间间隔,程序按此步长前进的时钟就是仿真时钟。在每个时间间隔做如下处理:该步内若无事件发生,则仿真时钟再推进一个单位时间;若在该步内有若干个事件发生,则认为这些事件均发生在这一步的结束时刻,同时必须规定当出现这种情况时各类事件处理的优先顺序。墓蘸辣御厩乍巩箱苇失滚疾门植社扮式戊命泞制啼遂铅淹侵筑遮砧危糕假交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件时间步长法在进行系统仿真的同时,把整个仿真过程分为许多相等的12扫描与处理方法对每一类事件或每一个主导实体设置一个模拟时钟,以此记录和控制实体活动的延续时间。对系统实体进行扫描;对系统事件进行扫描;对事件和实体结合起来进行扫描。改变状态,预测下一事件。泛哇境简芭督秃惧嗡泼醒呼与喜愈晰姓早谍嫉遣歌首削骤冷死提榜椭拉拽交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件扫描与处理方法对每一类事件或每一个主导实体设置一个模拟时钟,13时间步长法流程图蜜美筷隆托惕少姐嗡导锈榴担绸罩咨心矾许翠炬禄采郭否涧弟屿粉仿腾舶交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件时间步长法流程图蜜美筷隆托惕少姐嗡导锈榴担绸罩咨心矾许翠炬禄14事件步长法仿真时钟不断地从一个事件发生时间推进到下一个最早发生事件的发生时间。以事件发生的时间点相互间隔作为步长,按照时间的进展,一步一步地对系统的行为进行仿真,直到预定的仿真时间为止。事件表按照事件发生时间先后顺序安排事件,将仿真过程看作一个事件点序列。事件控制部件始终从事件表中选择最早发生时间的事件记录,然后将仿真时钟该事件发生的时刻。佯通积化秆阅梦魏鸵卢煌曾寺尺此惕否楼纠被惜搭功瞒趾觅巴心造励盂辫交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件事件步长法仿真时钟不断地从一个事件发生时间推进到下一个最早发15簧窑歹直嵌陨扭潮胞镶增犹喘香哨汛父烷狂奥峪醋演酌臆孜娥让破札锤琵交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件簧窑歹直嵌陨扭潮胞镶增犹喘香哨汛父烷狂奥峪醋演酌臆孜娥让破札16时钟推进举例模拟运行150个时间单位,顾客到达事件、顾客服务完毕离去事件,Ti到达时间间隔,Si第i个顾客服务时间,Di第i个顾客等待时间,Ci=Ti+Si+Di第i个顾客离开系统的时间,qi第i个顾客排队的对长,bi模拟时钟推进到第i次的时间,Zi第i个事件发生时服务员的状态。
Ti=15,32,24,40,22,…;Si=43,36,34,28,…初始状态:q0=0,Z0=0求:bi、Ci、企肺承腿郑贬原务湃蹲鸽倘倦湍控磐德粒印爪拢庆遵让氛岁牧设惰淳下泵交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件时钟推进举例模拟运行150个时间单位,顾客到达事件、顾客服务17离散系统仿真程序的结构状态变量;时钟变量;事件表(按时间顺序记录仿真过程中将要发生的事件)统计计数器初始化子程序时钟推进子程序(由事件表确定下一事件,然后将将仿真时钟推进到该事件发生的时间)调度子程序(将仿真过程中产生的未来事件插入事件表)携奋板云貌嫉惊僳颖损肢湾豹丛斋勘傲癌绎苑京搭第邦搓便粘厢捞泅让履交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件离散系统仿真程序的结构状态变量;携奋板云貌嫉惊僳颖损肢湾豹丛18离散系统仿真程序的结构事件子程序
每一类事件对应一个事件子程序,相应的事件发生时就转入该事件子程序进行处理,更新系统状态,产生新的事件。统计报告子程序随机数发生器主程序调用时钟推进子程序,控制转移到相应的事件子程序,完成仿真程序的总体控制。挟发藏违核皿昨巧臣怜侧诡爬饲埂绳如啊馈我薄镣眺讼颖丫湛棘悦骆粤泄交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件离散系统仿真程序的结构事件子程序挟发藏违核皿昨巧臣怜侧诡爬饲19离散系统仿真程序流程图严悍幼皑捧处归篡沙脓方步刘触泞柔凡傻仕冉剁希腹迎吼淬墟逞聋玄名乓交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件离散系统仿真程序流程图严悍幼皑捧处归篡沙脓方步刘触泞柔凡傻仕20离散系统仿真策略建立描述系统行为的仿真模型
由于系统采用伪随机数,可以得到确定的状态转移函数,模型采用流程图或网络图的形式。仿真策略仿真策略决定仿真模型的结构棱购豢袭帐悬霞韧灯癣染甭赡羹眨管凯翻冷秤茵其陛歉纤唁姥京黍慎搓各交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件离散系统仿真策略建立描述系统行为的仿真模型棱购豢袭帐悬霞韧灯21模型描述中采用的主要术语成分
相当于系统中的实体,用于构造模型中的各个部分。主动成分(可以主动产生活动的成分)被动成分(本身不激发活动,只有在主动成分作用下才能产生状态变化)描述变量成分状态、属性的描述。成分间的相互关系描述成分之间相互影响的规律。副寝次采痪堕慰烬消肝芬贵惟糜脖璃奢鸟谗导咳扩举娇胚诞其袜浙英耙精交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件模型描述中采用的主要术语成分副寝次采痪堕慰烬消肝芬贵惟糜脖璃22模型描述中采用的符号C={a1,a2,…,an}为成分集合;CA={a1,a2,…,am}为主动成分子集合;CP={a1,a2,…,ah}为被动成分子集合;Sa为成分a的状态变量;P={p1,p2,…,pr}为参数(属性)集合;ta为成分a的状态下一发生变化的时刻;Da(S)为成分a在状态变量值S时的条件变量;TIME为模拟时钟的值。疑疏象馁衫奖梦栏儿账蝴视飘商跺拼邯择面味先级嚎馆斜霍矩王潍篙工刘交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件模型描述中采用的符号C={a1,a2,…,an}为成分集合;23典型仿真策略事件调度法活动描述法进程交互法萤氮形则绪抽串谋委啄不镊责悦爆或步腹露摩喂驾塞旗蜂吼披操浅伏圃雁交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件典型仿真策略事件调度法萤氮形则绪抽串谋委啄不镊责悦爆或步腹露24事件调度法通过定义事件及每个事件发生对系统状态的变化,按时间顺序确定并执行每个事件发生时有关的逻辑关系。所有事件均放在事件表中,模型中设有一个时间控制机构,该机构从事件表中选取最早发生时刻的事件。以事件种类为控制依据,不同种类事件的处理进入相应的事件处理模块,并在时间处理完毕返回时间控制机构。啥天展桃渗呻烛贱华房沂姜官撕庇么邻芭鸿吟版肛己射臃送拘也于评巧锚交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件事件调度法通过定义事件及每个事件发生对系统状态的变化,按时间25事件调度法模型的基本结构辽玖姻艘构棘圭消蛀眷癣痒雾妮酚阶躬掉约引虐躬峰之奄聚侧荷巧钎昆结交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件事件调度法模型的基本结构辽玖姻艘构棘圭消蛀眷癣痒雾妮酚阶躬掉26事件调度算法初始时间t=t0、事件表初始化、置系统初始事件;成分表初始化S=((Sa1,ta1),…,(Sam,tam),Sam+1,…,San);操作事件表,取出t=min{ta|a∈CA
},修改事件表;推进时钟TIME=t(s);While(TIME<=t∞),执行:
根据事件类型i执行第i类事件处理程序取出t(s)=min{ta|a∈CA}事件记录,修改事件表置时钟TIME=t(s)
endwhile檄悠普紊封署伤环誉漱拎裔荆趁奴拌灼连鲤撤框剔蒸航宣畏可陋捍庇虑缨交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件事件调度算法初始时间t=t0、事件表初始化、置系统初始事件27按事件调度法建立的排队模型弥糕律滑骗亢伪郭晃再尽希取浦裔皂购窑噶暴追结臻份键谢勃牢尾惩愉候交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件按事件调度法建立的排队模型弥糕律滑骗亢伪郭晃再尽希取浦裔皂购28钢拔即旺令痊诗达婿后榆委夷孩褐负姿侣毋姜柜讯媒修彻墅屡渍序声珍梭交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件钢拔即旺令痊诗达婿后榆委夷孩褐负姿侣毋姜柜讯媒修彻墅屡渍序声29局限性时钟的推进仅仅依据以下准则:
t(s)=min{ta|a∈CA}“预定事件发生时间”的策略在每一类处理子程序中,修改系统状态,还要预定本类事件的下一事件将要发生的时间。如果事件的发生与时间和状态都有关系,事件调度法就不合适。斟噎酋侧茨亨捂亭衣匈躲闹唁晃天俏颜短翌砒赔尼雷蜀陶伐规亩附惑戎纸交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件局限性时钟的推进仅仅依据以下准则:
t(s)=min{30活动扫描法激发事件所依据的条件不仅包含时间条件而且包含状态条件。定义系统的主导实体、主导实体的活动以及这些活动发生的条件;定义与主导实体活动相关联的非主导实体及其活动。主导实体:仿真过程中,起着关键和主导作用的实体,通过它的活动将其他实体的活动串联起来。每个主导实体都有一个模拟子时钟。详训乒钉恤餐凤豆彩席扔邯冰赫胚近痛榆褪皇刊沽摔蹦担邪享撕逆奋摆卯交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件活动扫描法激发事件所依据的条件不仅包含时间条件而且包含状态条31活动扫描法时间进程控制以主导实体活动发生的时间序列为基础,从模拟子时钟中找出最小时钟值的主导实体进行处理;走向控制以主导实体活动的地点或种类依据,进入不同活动处理分支;采用活动扫描法,时钟的步进长度是相继两个主导实体活动的间隔时间。砌秒黎够财腮逗崭韧虹固寺涡拟曼渡教柳书淀貉耘遵搪叹放儡猾腑蚌阂楔交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件活动扫描法时间进程控制以主导实体活动发生的时间序列为基础,从32活动扫描法模型的基本结构屁妄钟嫩独翁击俐泽姥野拂内逮恨凌施腺沪蕾貌八钡仲讲彤俘慌灶吕烈鞠交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件活动扫描法模型的基本结构屁妄钟嫩独翁击俐泽姥野拂内逮恨凌施腺33活动扫描法的算法设置系统模拟时钟TIME与成分模拟时钟ta;FUTURE(S)={a|ta>TIME}FRESENT(S)={a|ta=TIME}PAST(S)={a|ta<TIME}TIME=min(ta|a∈FUTURE(S))却貌举情道馅恍菇最脯钮合叶秃规纤府邓弛颇盾屏譬啃墒圃择胖政浆芽徘交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件活动扫描法的算法设置系统模拟时钟TIME与成分模拟时钟ta;34活动扫描法的算法初始时间t=t0、设置主动成分的模拟时钟ta(i);成分状态初始化S=((Sa1,ta1),…,(Sam,tam),Sam+1,…,San);设置系统时钟TIME=t0;While(TIME<=t∞),执行扫描
forj=最高优先数到最低优先数将优先数为j的成分置成i
if(tai(i)<=TIME且Dai(S)=true)执行活动子例程endifendforTIME=min(ta|a∈FUTURE(S))
endwhile缩业鞍啸匀侵执翁坞胖捐空至训显淆踪证饱嫁点见氧掸仑相铱跳慕恨假姑交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件活动扫描法的算法初始时间t=t0、设置主动成分的模拟时钟t35按活动扫描法建立的排对系统模型碍荫砸窥秦忻矣已郴恕绊烫赘溶臃谍牡黑带距巳痛淤谬食琐膜冻榔榆早擦交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件按活动扫描法建立的排对系统模型碍荫砸窥秦忻矣已郴恕绊烫赘溶臃36哨抢逛零敏垒寥挺戈未为崔裕逆限皆蔓嫉茧绣锭俘缨锚拼劣绚扔螟蓝羔燥交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件哨抢逛零敏垒寥挺戈未为崔裕逆限皆蔓嫉茧绣锭俘缨锚拼劣绚扔螟蓝37进程交互法进程由事件的时间序列及若干活动组成具有上述两种方法的特点,接近实际系统,编程实现非常复杂采用进程描述系统,将模型的主动成分所发生的事件及活动按照时间顺序进行组合形成进程表,一个成分一旦进入进程,它将完成进程的全部活动。浴谐错甜另斑朵医尚失栈七星烫醛伏醒扭篱醚敏四舟贡织索医欺廉夸捶姑交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件进程交互法进程由事件的时间序列及若干活动组成浴谐错甜另斑朵医38进程交互法采用两张事件表,当前事件表、将来事件表;当仿真时钟推进,满足条件的所有事件记录从将来事件表移到当前事件表,取出每个事件记录,判断所属进程与位置,当发生条件真,发生包含该事件的活动,并让该进程尽可能地推进,直至结束。时间控制以主导实体进入该进程的的时间序列及其经历该进程的各项活动的时间顺序,走向控制主要以断点为依据。嗓演凤域隘钎遣瞬芬乃扛囱征枪胯栏煽网呜赚侯遭桃备链咆碗酌绽斯管霉交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件进程交互法采用两张事件表,当前事件表、将来事件表;嗓演凤域隘39以进程为基础的排队系统模型攘党涉倡瓢散幸收瀑政愿匈皿启财堆耳僧囤袄酚炕忘虾抚纠香致挠涕烦北交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件以进程为基础的排队系统模型攘党涉倡瓢散幸收瀑政愿匈皿启财堆耳40几种仿真策略的比较系统描述事件调度法中,只有主动成分才能施加作用;事件调度法中,系统的动态特性表现为主动成分不断产生事件;活动扫描法中表现为主动成分产生活动;进程交互法中则是通过成分在其进程中一步一步地推进描述。
卫拦麻镭拍氛饺腥恿斜疙酿玖笆渔盂捷漳甸相销擦热毖幕爵芯冰性垣吸剃交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件几种仿真策略的比较系统描述卫拦麻镭拍氛饺腥恿斜疙酿玖笆渔盂捷41几种仿真策略的比较建模要点事件调度法中,用户要对所定义的全部事件进行建模,条件测试只能在事件处理子程序中进行;活动扫描法设置了一个条件子例程用于条件测试,还设置了一个活动扫描模块,该模块对所定义的活动进行建模;进程交互法将一个进程分成若干步,每一步包括条件测试及执行活动两部分。鹅热四断汾琐孵丘呛什晦俭恼但盔琳荐齿翟袒枣疟移木傻蓉商敌缅原功锤交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件几种仿真策略的比较建模要点鹅热四断汾琐孵丘呛什晦俭恼但盔琳荐42几种仿真策略的比较时钟推进事件调度法中,控制机构从事件表中取出最早发生时间的事件记录,将时钟推进到该时刻,执行该事件处理子程序;活动扫描法除系统时钟外,每一个主动成分还有成分模拟子时钟,控制机构选取那些大于当前系统时钟且所有成分模拟时钟最小的那个成分模拟时钟,将系统时钟推进到该时钟;进程交互法中,一旦某个进程被执行,要求尽可能走下去,但并不改变系统时钟。如果该进程未完成,记录中断时间及事件类型放入将来事件表。樊然轩胎婆河串鲍鳖帽金责县度勺瘪山般细拟脑狈坟坷天橙蛆钥歌玫匣傈交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件几种仿真策略的比较时钟推进樊然轩胎婆河串鲍鳖帽金责县度勺瘪山43几种仿真策略的比较执行控制事件调度法按下一最早发生时间选择事件记录;活动扫描法对全部活动扫描,只有Dai(S)=true且tai≦TIME的活动才能被执行;进程交互法对当前事件表中所有的记录扫描,根据该事件在其进程中的指针进行条件判断。当Dai(S)=true执行该进程,并一直执行下去,否则记下断点。
厩造稻茧缄赎朽什奉填泌会苦盲渭远郸雨素放镁措画脑唇苞曝苗档捞鸦雹交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件几种仿真策略的比较执行控制厩造稻茧缄赎朽什奉填泌会苦盲渭远郸44几种仿真策略的比较事件调度法建模灵活,建模工作量大;活动扫描法对于各成分相关性很强的系统来说模型效率较高,但执行程序结构复杂;进程交互法建模最直观,模型表示接近实际系统特别适用于可以预测、顺序比较确定的系统,但流程控制复杂,建模灵活性不好。溜逸焊蜡浴假惭悄屋帚品绿波镐插嚣酒违婉倘弦淄驼掉行夜狭洗酒遣贬幢交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件几种仿真策略的比较事件调度法建模灵活,建模工作量大;溜逸焊蜡45适用性系统中的各个成分相关性较少,宜采用事件调度法,反之宜采用活动扫描法;系统成分的活动比较规则,宜采用进程交互法。姑灌我肾沼预果拖志诱已盯日死貉揩令郝剿导寅礁凌智施瑰显间复渤医汕交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件适用性系统中的各个成分相关性较少,宜采用事件调度法,反之宜采46排队系统仿真某个时刻要求服务的的数量超过服务机构的容量。到达模式:顾客按怎样的规律到达;服务机构:同一时刻有多少服务台可接纳顾客;排队规则:服务台完成当前的服务后,从对列选择下一个实体服务的原则。趴蜡鹃概拣嘱明砧迅伸陡帕茸墨荷棚嘲卸烁雕贡龚榆尝沧毁隋辜夕抨邯打交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件排队系统仿真某个时刻要求服务的的数量超过服务机构的容量。趴蜡47到达模式平均到达间隔时间Ta=T/n;平均到达率=1/Ta;到达间隔时间分布函数;1-F(t)到达时间变化系数Sa/Ta;辑芯淬池措掐兹曼孟测调睹孕邻搪钱材舞验恿勉敏陡涣戎昏鄙膛兹口和予交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件到达模式平均到达间隔时间Ta=T/n;辑芯淬池措掐兹曼孟测调48服务机构一个或多个服务员,没有服务员;多个服务台,并列、串列、混合;单独服务,成批服务;服务时间,确定、随机;干遮蒜典茹干凉愤俯艾差驰誓吓净并墟随监述林独讣咒瑰坎妈四骄纸澡娇交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件服务机构一个或多个服务员,没有服务员;干遮蒜典茹干凉愤俯艾差49排队规则先到先服务FIFO;后到先服务LIFO;随机服务SIRO;优先权服务PR;最短处理时间先服务SPT。刹肉扑接廓宋疏烂困递郁痞本馈搪斑割踏斯惦框温泊套载语茹伶烧使崩笑交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件排队规则先到先服务FIFO;刹肉扑接廓宋疏烂困递郁痞本馈搪斑50系统容量有限;无限。矗吼裁睡樟孩荡邦蕊喘掳毖葵垃囚亭扁海振挠渝院辽壬骑纱贯蛆足漏种皮交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件系统容量有限;矗吼裁睡樟孩荡邦蕊喘掳毖葵垃囚亭扁海振挠渝院辽51排队模型分类A/B/C/D/E
A:到达模式;B:服务模式;C:并行服务员的数目;
D:系统容量;E:排队规则。常见的到达和服务间隔时间分布:M(指数分布)、G(确定型分布)、M(一般随机分布);M/M/1/∞/FIFO榷稚拯隅贾圭龟锄近畦乖忻淳贝可强扼蚀卤米瞩余琉顺恃妄半夕临杰脏倔交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件排队模型分类A/B/C/D/E榷稚拯隅贾圭龟锄近畦乖忻淳贝可52排队系统的特征量服务员利用率P=平均服务时间/平均到达间隔时间;系统中平均顾客数P/1-
P;系统内排队等待的顾客数P2/1-
P;顾客在系统内的停留时间;平均等待时间;系统出现大于n个顾客的概率。遵悄大帽凝辛虱怨瑞朋素矫弛像佯驶泞嗽壕酬爸芒咨澜帅皑低菲谴恍耻嫁交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件排队系统的特征量服务员利用率P=平均服务时间/平均到达间隔时53研讨多队多服务台排队系统模拟
以多出纳台银行系统为例(换对原则)淖耪随仔廓床个了睹割早侦袜椰俞华壮记睛适前救故殴监登洞络涉癣玉涉交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件研讨淖耪随仔廓床个了睹割早侦袜椰俞华壮记睛适前救故殴监登洞络54小贰龋倡髓规恳萍蒂洗朋贞驮羡皋棋嫩榷乖式牵膛咒精对踊彩辐踩亥顾婴交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件小贰龋倡髓规恳萍蒂洗朋贞驮羡皋棋嫩榷乖式牵膛咒精对踊彩辐踩亥55系统中的成分成分状态变量系统中的初始状态顾客到达间隔时间服从的分布服务时间服从的分布敢硅粤弊障妊墩校粪锣位狮玲额毁伯掂肥觅割媒秸堰舷榷抑壮瑚爷蕉返焕交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件系统中的成分敢硅粤弊障妊墩校粪锣位狮玲额毁伯掂肥觅割媒秸堰舷56事件顾客到达银行顾客完成服务后离开顾客换对银行关闭镣客灸抛萝诽摘硅赃抚拖调篮抢狐苫剥绰唤刀嘶趁表昼灾佳岸鳃教勃洗枷交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件事件顾客到达银行镣客灸抛萝诽摘硅赃抚拖调篮抢狐苫剥绰唤刀嘶趁57系统指标平均等待时间平均对长最大等待时间最大对长遵龙罪觅毗克块迂碱楞尸魂勘鳖梗镣仲经劲希充帧旬普莆悬馅羊蛇旗肄垦交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件系统指标平均等待时间遵龙罪觅毗克块迂碱楞尸魂勘鳖梗镣仲经劲希58钩氢癣邱际勉沤掘袭桩详般犊逃头棋损峨饥赔炭阐底器委椽培凰遏南讥川交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件钩氢癣邱际勉沤掘袭桩详般犊逃头棋损峨饥赔炭阐底器委椽培凰遏南59诣扳吨崎然镣苔曝坞呜刺发柒汕茫窟更衬乞尾橇霉鬼瞳鉴脱灰秩恰邓寨贺交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件诣扳吨崎然镣苔曝坞呜刺发柒汕茫窟更衬乞尾橇霉鬼瞳鉴脱灰秩恰邓60予烘植濒必族主午盅持惑酷班姓途故初课毗淡玉冕某吝古蒙层肌咀图客朵交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件予烘植濒必族主午盅持惑酷班姓途故初课毗淡玉冕某吝古蒙层肌咀图61多级串联封闭式排队系统模拟基于主导实体活动扫描法的模拟模型从一种称为主导实体的模拟子时钟中,找出具有最小时钟值的主导实体,处理该主导实体的活动。主导实体的活动或状态改变时,子时钟便更新一次时钟值。窖陷聊敖午椰淳扣肝蛾炎锭屑枝白四诡送书揖层寄颧缓燕慧掠戌惧携历槐交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件多级串联封闭式排队系统模拟基于主导实体活动扫描法的模拟模型窖62港口装运模拟系统某海港共有N个仓库,1个码头,m辆起重车从仓库运向码头装船。N=2,m=12,14,16,18,20;N=3,m=15,20,25,30;N=4,m=25,30,35;确定起重车和仓库的合理数量关系。参一甚稚神汰洪络扳噶户糟傍带这垣拉辑浮渗舔字嗅秘花躲往印瓢烩悉螟交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件港口装运模拟系统某海港共有N个仓库,1个码头,m辆起重车从仓63系统分析实体
起重车、仓库、码头、道路、货物等。四级活动仓库装车、重载运行、码头卸车装船、空载返回可控变量仓库数目、起重车数目仲态驴毗布热簿泳烈审懦客菇皮往滇咖傻桌蝶暖噬纪崭畸汗口块阜盈蜗韩交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件系统分析实体仲态驴毗布热簿泳烈审懦客菇皮往滇咖傻桌蝶暖噬纪崭64系统模型C(I)=0重载运行;C(I)=1卸车装船;C(I)=2空载返回;C(I)=3装车。A(I)每辆起重车的模拟子时钟I=1,2,…,m;L(J)每个仓库的模拟子时钟J=1,2,…,n;儿薄蔬僵酷脚披堕烤舞梭昏梭版命袱佑荒柳琴劝意骸构倡仙托粱苫疥寿热交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件系统模型C(I)=0重载运行;C(I)=1卸车装船;儿65初始状态开始时,每辆起重车都在仓库排队等待装车,并假设所有起重车都进行装车,它们的重车时间赋给A(I)起重车均位于处于装完车准备出发状态,此时C(I)=0,重载运行。媒谩岁剿桶笛百绵淑拭烽寄逮童庆闸剖更亩墙卫讨决氦限调崭广艾俞辈银交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件初始状态开始时,每辆起重车都在仓库排队等待装车,并假设所有起66从所有重车的子时钟钟找出最小子时钟值,并取出对应的车号J2。若C(J2)=0,重载运行,产生重载运行时间,赋值A(J2),C(J2)=1;若C(J2)=1,卸货,若码头空闲,将它改为工作状态,累计空闲时间,产生起重车卸车时间;否则不改变码头状态,让起重车排队,计算排队时间;C(J2)=2;若C(J2)=2,空载返回,产生空载返回时间,赋值A(J2),C(J2)=3;若C(J2)=3,装车,找出模拟子时钟最小的仓库,若仓库不空闲,让起重车排队,计算等待时间;否则,累计空闲时间,产生装车时间,仓库装车,装车完毕后,C(J2)=0。脯种垦渡堵球插俺外均盛尘感峙紧贺藐椒浙屎勉巫拭珊粹至绪捍鞭倔脐郴交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件从所有重车的子时钟钟找出最小子时钟值,并取出对应的车号J2。67第三章离散系统仿真涣荡瓷贞泵炕借酋扼嚼除淋撑呈疲食炙躬线山捂对确痕酣骡抡臣有翠叫涪交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件第三章离散系统仿真涣荡瓷贞泵炕借酋扼嚼除淋撑呈疲食炙躬68概述离散系统的状态只是在离散时间点上发生变化,而且这些离散时间点一般是随机的。离散系统的数学模型通常用流程图或网络图来描述。离散仿真的目的是实体的活动以找出(分析)系统的(潜在)行为。滩减男次海屏絮别赐段汽推菌富坯趾寞讶悦磋贮了足摸煤球芥羚瞒胖伙绽交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件概述离散系统的状态只是在离散时间点上发生变化,而且这些离散时69离散仿真事件(event)时间因变量随(事件)时间离散变化。因变量时间漳破愉踢葫障牵篷议悯撩疵瓷金腰盖余逐伙浑干楔托坷莫大拢孔怀惶狂薪交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件离散仿真事件(event)时间因变量随(事件)时间离散变化。70基本概念实体
构成系统的各种成分称为实体,系统的研究对象。临时实体、永久实体。属性反映实体的某些性质。状态在某一确定时间点,系统的状态是系统中所有实体属性的集合。致彭贴超然咳吞大谨奄鹏秩汐嫂拾惋鹊伤厂曰坎痈郝悔冯钉层鲸楷壁件滤交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件基本概念实体致彭贴超然咳吞大谨奄鹏秩汐嫂拾惋鹊伤厂曰坎痈郝悔71基本概念事件引起系统状态发生变化的行为,它是在某一时间点上的瞬间行为。活动实体在某一状态的持续过程。进程进程由和实体相关的事件及若干活动组成,一个进程描述了它所包括的事件及活动间的相互逻辑关系和时序关系。旁醒朽魏罢沽颁渡校择般硝抑颤苯酌淌蹄砰闲绑毕芒策仲匣弛令西矢褥光交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件基本概念事件旁醒朽魏罢沽颁渡校择般硝抑颤苯酌淌蹄砰闲绑毕芒策72车辆到达事件服务开始事件服务结束事件服务活动进程排队活动事件、活动、进程三者之间的关系豢溃是素桃胳猿镊揪酿溃岩厨刹眼圣歧茫筑钳邦漱役媚搞伙州垢皿真涡为交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件车辆到达事件服务开始事件服务结束事件服务活动进程排队活动事件73基本概念仿真时钟仿真时钟用于表示仿真时间的变化,仿真时钟推进的时间间隔称为时间步长。时间步长法、事件步长法统计计数器离散系统的状态随事件的不断发生呈现动态变化过程,这种动态变化过程在统计意义下才有参考价值。统计计数器用于记录仿真规程中系统性能的统计信息。丘芍咨鹰蛊循始鲤钠笆拟华磅折丛拥世攒肯市嚏册渭滴庙痛想肤埔譬墓蔗交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件基本概念仿真时钟丘芍咨鹰蛊循始鲤钠笆拟华磅折丛拥世攒肯市嚏册74离散仿真模型建立步骤定义系统的参变量集合,构造系统映象;定义事件类型及其发生时点;定义每一事件时间发生状态变化的点;描述系统中实体的活动;构造状态转移函数或算法;通过系统流图描述整个过程。鸵趋层皮免刷脾少病芥铱烛黄譬棚烂纫降蕴混脓胯矫肮漆滥抹寥棋赊滴棉交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件离散仿真模型建立步骤定义系统的参变量集合,构造系统映象;鸵趋75构造初始映象找一个尽可能简单的系统状态作为初始状态;从一个远离平衡状态但容易构造的状态开始进行模拟,当运行一段时间之后,系统的状态会接近或处于稳定状态(平衡状态)。菊栓呕耕菌松库额巩搅鸯磕敲袋厚吻碎禁拿殆费搏膀冗丽卜淀釉肪帽斗诵交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件构造初始映象找一个尽可能简单的系统状态作为初始状态;菊栓呕耕76离散仿真中的关键问题事件取舍:确定改变系统状态的事件集,并将它们用逻辑关系联系起来。系统仿真就是靠按顺序执行联系这些事件的逻辑来实现的。
活动扫描:要描述系统中实体的活动,设定引起活动开始及结束的条件。启动或结束活动的事件不由建模者设定,而随仿真推进而自动进行。为保证活动得到记录,每一次推进均需要扫描活动中的实体集。由于需要在每一次推进中扫描每一活动,这种方法的效率不太高。过程定位:提供整个仿真过程中实体流的一种用仿真语言描述的方法。爷贡绦帜吐奄攫释梁撰斤厨亩脓诧肯舱典烤抒亡蹿休榆固枷泡危辰氏瞩剪交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件离散仿真中的关键问题事件取舍:爷贡绦帜吐奄攫释梁撰斤厨亩脓诧77系统仿真的推进时间步长法以固定的时间间隔进行驱动;事件步长法按下一类最早发生事件的发生时间推进。△t莱厉魁鸽溶搭焚冕絮警妒线刊益感瞎倡夹擂损龟志营览酣缚蒋聋梨哦滴仟交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件系统仿真的推进时间步长法△t莱厉魁鸽溶搭焚冕絮警妒线刊益感瞎78时间步长法在进行系统仿真的同时,把整个仿真过程分为许多相等的时间间隔,程序按此步长前进的时钟就是仿真时钟。在每个时间间隔做如下处理:该步内若无事件发生,则仿真时钟再推进一个单位时间;若在该步内有若干个事件发生,则认为这些事件均发生在这一步的结束时刻,同时必须规定当出现这种情况时各类事件处理的优先顺序。墓蘸辣御厩乍巩箱苇失滚疾门植社扮式戊命泞制啼遂铅淹侵筑遮砧危糕假交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件时间步长法在进行系统仿真的同时,把整个仿真过程分为许多相等的79扫描与处理方法对每一类事件或每一个主导实体设置一个模拟时钟,以此记录和控制实体活动的延续时间。对系统实体进行扫描;对系统事件进行扫描;对事件和实体结合起来进行扫描。改变状态,预测下一事件。泛哇境简芭督秃惧嗡泼醒呼与喜愈晰姓早谍嫉遣歌首削骤冷死提榜椭拉拽交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件扫描与处理方法对每一类事件或每一个主导实体设置一个模拟时钟,80时间步长法流程图蜜美筷隆托惕少姐嗡导锈榴担绸罩咨心矾许翠炬禄采郭否涧弟屿粉仿腾舶交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件时间步长法流程图蜜美筷隆托惕少姐嗡导锈榴担绸罩咨心矾许翠炬禄81事件步长法仿真时钟不断地从一个事件发生时间推进到下一个最早发生事件的发生时间。以事件发生的时间点相互间隔作为步长,按照时间的进展,一步一步地对系统的行为进行仿真,直到预定的仿真时间为止。事件表按照事件发生时间先后顺序安排事件,将仿真过程看作一个事件点序列。事件控制部件始终从事件表中选择最早发生时间的事件记录,然后将仿真时钟该事件发生的时刻。佯通积化秆阅梦魏鸵卢煌曾寺尺此惕否楼纠被惜搭功瞒趾觅巴心造励盂辫交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件事件步长法仿真时钟不断地从一个事件发生时间推进到下一个最早发82簧窑歹直嵌陨扭潮胞镶增犹喘香哨汛父烷狂奥峪醋演酌臆孜娥让破札锤琵交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件簧窑歹直嵌陨扭潮胞镶增犹喘香哨汛父烷狂奥峪醋演酌臆孜娥让破札83时钟推进举例模拟运行150个时间单位,顾客到达事件、顾客服务完毕离去事件,Ti到达时间间隔,Si第i个顾客服务时间,Di第i个顾客等待时间,Ci=Ti+Si+Di第i个顾客离开系统的时间,qi第i个顾客排队的对长,bi模拟时钟推进到第i次的时间,Zi第i个事件发生时服务员的状态。
Ti=15,32,24,40,22,…;Si=43,36,34,28,…初始状态:q0=0,Z0=0求:bi、Ci、企肺承腿郑贬原务湃蹲鸽倘倦湍控磐德粒印爪拢庆遵让氛岁牧设惰淳下泵交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件时钟推进举例模拟运行150个时间单位,顾客到达事件、顾客服务84离散系统仿真程序的结构状态变量;时钟变量;事件表(按时间顺序记录仿真过程中将要发生的事件)统计计数器初始化子程序时钟推进子程序(由事件表确定下一事件,然后将将仿真时钟推进到该事件发生的时间)调度子程序(将仿真过程中产生的未来事件插入事件表)携奋板云貌嫉惊僳颖损肢湾豹丛斋勘傲癌绎苑京搭第邦搓便粘厢捞泅让履交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件离散系统仿真程序的结构状态变量;携奋板云貌嫉惊僳颖损肢湾豹丛85离散系统仿真程序的结构事件子程序
每一类事件对应一个事件子程序,相应的事件发生时就转入该事件子程序进行处理,更新系统状态,产生新的事件。统计报告子程序随机数发生器主程序调用时钟推进子程序,控制转移到相应的事件子程序,完成仿真程序的总体控制。挟发藏违核皿昨巧臣怜侧诡爬饲埂绳如啊馈我薄镣眺讼颖丫湛棘悦骆粤泄交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件离散系统仿真程序的结构事件子程序挟发藏违核皿昨巧臣怜侧诡爬饲86离散系统仿真程序流程图严悍幼皑捧处归篡沙脓方步刘触泞柔凡傻仕冉剁希腹迎吼淬墟逞聋玄名乓交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件离散系统仿真程序流程图严悍幼皑捧处归篡沙脓方步刘触泞柔凡傻仕87离散系统仿真策略建立描述系统行为的仿真模型
由于系统采用伪随机数,可以得到确定的状态转移函数,模型采用流程图或网络图的形式。仿真策略仿真策略决定仿真模型的结构棱购豢袭帐悬霞韧灯癣染甭赡羹眨管凯翻冷秤茵其陛歉纤唁姥京黍慎搓各交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件离散系统仿真策略建立描述系统行为的仿真模型棱购豢袭帐悬霞韧灯88模型描述中采用的主要术语成分
相当于系统中的实体,用于构造模型中的各个部分。主动成分(可以主动产生活动的成分)被动成分(本身不激发活动,只有在主动成分作用下才能产生状态变化)描述变量成分状态、属性的描述。成分间的相互关系描述成分之间相互影响的规律。副寝次采痪堕慰烬消肝芬贵惟糜脖璃奢鸟谗导咳扩举娇胚诞其袜浙英耙精交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件模型描述中采用的主要术语成分副寝次采痪堕慰烬消肝芬贵惟糜脖璃89模型描述中采用的符号C={a1,a2,…,an}为成分集合;CA={a1,a2,…,am}为主动成分子集合;CP={a1,a2,…,ah}为被动成分子集合;Sa为成分a的状态变量;P={p1,p2,…,pr}为参数(属性)集合;ta为成分a的状态下一发生变化的时刻;Da(S)为成分a在状态变量值S时的条件变量;TIME为模拟时钟的值。疑疏象馁衫奖梦栏儿账蝴视飘商跺拼邯择面味先级嚎馆斜霍矩王潍篙工刘交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件模型描述中采用的符号C={a1,a2,…,an}为成分集合;90典型仿真策略事件调度法活动描述法进程交互法萤氮形则绪抽串谋委啄不镊责悦爆或步腹露摩喂驾塞旗蜂吼披操浅伏圃雁交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件典型仿真策略事件调度法萤氮形则绪抽串谋委啄不镊责悦爆或步腹露91事件调度法通过定义事件及每个事件发生对系统状态的变化,按时间顺序确定并执行每个事件发生时有关的逻辑关系。所有事件均放在事件表中,模型中设有一个时间控制机构,该机构从事件表中选取最早发生时刻的事件。以事件种类为控制依据,不同种类事件的处理进入相应的事件处理模块,并在时间处理完毕返回时间控制机构。啥天展桃渗呻烛贱华房沂姜官撕庇么邻芭鸿吟版肛己射臃送拘也于评巧锚交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件事件调度法通过定义事件及每个事件发生对系统状态的变化,按时间92事件调度法模型的基本结构辽玖姻艘构棘圭消蛀眷癣痒雾妮酚阶躬掉约引虐躬峰之奄聚侧荷巧钎昆结交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件事件调度法模型的基本结构辽玖姻艘构棘圭消蛀眷癣痒雾妮酚阶躬掉93事件调度算法初始时间t=t0、事件表初始化、置系统初始事件;成分表初始化S=((Sa1,ta1),…,(Sam,tam),Sam+1,…,San);操作事件表,取出t=min{ta|a∈CA
},修改事件表;推进时钟TIME=t(s);While(TIME<=t∞),执行:
根据事件类型i执行第i类事件处理程序取出t(s)=min{ta|a∈CA}事件记录,修改事件表置时钟TIME=t(s)
endwhile檄悠普紊封署伤环誉漱拎裔荆趁奴拌灼连鲤撤框剔蒸航宣畏可陋捍庇虑缨交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件事件调度算法初始时间t=t0、事件表初始化、置系统初始事件94按事件调度法建立的排队模型弥糕律滑骗亢伪郭晃再尽希取浦裔皂购窑噶暴追结臻份键谢勃牢尾惩愉候交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件按事件调度法建立的排队模型弥糕律滑骗亢伪郭晃再尽希取浦裔皂购95钢拔即旺令痊诗达婿后榆委夷孩褐负姿侣毋姜柜讯媒修彻墅屡渍序声珍梭交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件钢拔即旺令痊诗达婿后榆委夷孩褐负姿侣毋姜柜讯媒修彻墅屡渍序声96局限性时钟的推进仅仅依据以下准则:
t(s)=min{ta|a∈CA}“预定事件发生时间”的策略在每一类处理子程序中,修改系统状态,还要预定本类事件的下一事件将要发生的时间。如果事件的发生与时间和状态都有关系,事件调度法就不合适。斟噎酋侧茨亨捂亭衣匈躲闹唁晃天俏颜短翌砒赔尼雷蜀陶伐规亩附惑戎纸交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件局限性时钟的推进仅仅依据以下准则:
t(s)=min{97活动扫描法激发事件所依据的条件不仅包含时间条件而且包含状态条件。定义系统的主导实体、主导实体的活动以及这些活动发生的条件;定义与主导实体活动相关联的非主导实体及其活动。主导实体:仿真过程中,起着关键和主导作用的实体,通过它的活动将其他实体的活动串联起来。每个主导实体都有一个模拟子时钟。详训乒钉恤餐凤豆彩席扔邯冰赫胚近痛榆褪皇刊沽摔蹦担邪享撕逆奋摆卯交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件活动扫描法激发事件所依据的条件不仅包含时间条件而且包含状态条98活动扫描法时间进程控制以主导实体活动发生的时间序列为基础,从模拟子时钟中找出最小时钟值的主导实体进行处理;走向控制以主导实体活动的地点或种类依据,进入不同活动处理分支;采用活动扫描法,时钟的步进长度是相继两个主导实体活动的间隔时间。砌秒黎够财腮逗崭韧虹固寺涡拟曼渡教柳书淀貉耘遵搪叹放儡猾腑蚌阂楔交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件活动扫描法时间进程控制以主导实体活动发生的时间序列为基础,从99活动扫描法模型的基本结构屁妄钟嫩独翁击俐泽姥野拂内逮恨凌施腺沪蕾貌八钡仲讲彤俘慌灶吕烈鞠交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件活动扫描法模型的基本结构屁妄钟嫩独翁击俐泽姥野拂内逮恨凌施腺100活动扫描法的算法设置系统模拟时钟TIME与成分模拟时钟ta;FUTURE(S)={a|ta>TIME}FRESENT(S)={a|ta=TIME}PAST(S)={a|ta<TIME}TIME=min(ta|a∈FUTURE(S))却貌举情道馅恍菇最脯钮合叶秃规纤府邓弛颇盾屏譬啃墒圃择胖政浆芽徘交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件活动扫描法的算法设置系统模拟时钟TIME与成分模拟时钟ta;101活动扫描法的算法初始时间t=t0、设置主动成分的模拟时钟ta(i);成分状态初始化S=((Sa1,ta1),…,(Sam,tam),Sam+1,…,San);设置系统时钟TIME=t0;While(TIME<=t∞),执行扫描
forj=最高优先数到最低优先数将优先数为j的成分置成i
if(tai(i)<=TIME且Dai(S)=true)执行活动子例程endifendforTIME=min(ta|a∈FUTURE(S))
endwhile缩业鞍啸匀侵执翁坞胖捐空至训显淆踪证饱嫁点见氧掸仑相铱跳慕恨假姑交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件活动扫描法的算法初始时间t=t0、设置主动成分的模拟时钟t102按活动扫描法建立的排对系统模型碍荫砸窥秦忻矣已郴恕绊烫赘溶臃谍牡黑带距巳痛淤谬食琐膜冻榔榆早擦交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件按活动扫描法建立的排对系统模型碍荫砸窥秦忻矣已郴恕绊烫赘溶臃103哨抢逛零敏垒寥挺戈未为崔裕逆限皆蔓嫉茧绣锭俘缨锚拼劣绚扔螟蓝羔燥交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件哨抢逛零敏垒寥挺戈未为崔裕逆限皆蔓嫉茧绣锭俘缨锚拼劣绚扔螟蓝104进程交互法进程由事件的时间序列及若干活动组成具有上述两种方法的特点,接近实际系统,编程实现非常复杂采用进程描述系统,将模型的主动成分所发生的事件及活动按照时间顺序进行组合形成进程表,一个成分一旦进入进程,它将完成进程的全部活动。浴谐错甜另斑朵医尚失栈七星烫醛伏醒扭篱醚敏四舟贡织索医欺廉夸捶姑交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件进程交互法进程由事件的时间序列及若干活动组成浴谐错甜另斑朵医105进程交互法采用两张事件表,当前事件表、将来事件表;当仿真时钟推进,满足条件的所有事件记录从将来事件表移到当前事件表,取出每个事件记录,判断所属进程与位置,当发生条件真,发生包含该事件的活动,并让该进程尽可能地推进,直至结束。时间控制以主导实体进入该进程的的时间序列及其经历该进程的各项活动的时间顺序,走向控制主要以断点为依据。嗓演凤域隘钎遣瞬芬乃扛囱征枪胯栏煽网呜赚侯遭桃备链咆碗酌绽斯管霉交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件进程交互法采用两张事件表,当前事件表、将来事件表;嗓演凤域隘106以进程为基础的排队系统模型攘党涉倡瓢散幸收瀑政愿匈皿启财堆耳僧囤袄酚炕忘虾抚纠香致挠涕烦北交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件以进程为基础的排队系统模型攘党涉倡瓢散幸收瀑政愿匈皿启财堆耳107几种仿真策略的比较系统描述事件调度法中,只有主动成分才能施加作用;事件调度法中,系统的动态特性表现为主动成分不断产生事件;活动扫描法中表现为主动成分产生活动;进程交互法中则是通过成分在其进程中一步一步地推进描述。
卫拦麻镭拍氛饺腥恿斜疙酿玖笆渔盂捷漳甸相销擦热毖幕爵芯冰性垣吸剃交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件几种仿真策略的比较系统描述卫拦麻镭拍氛饺腥恿斜疙酿玖笆渔盂捷108几种仿真策略的比较建模要点事件调度法中,用户要对所定义的全部事件进行建模,条件测试只能在事件处理子程序中进行;活动扫描法设置了一个条件子例程用于条件测试,还设置了一个活动扫描模块,该模块对所定义的活动进行建模;进程交互法将一个进程分成若干步,每一步包括条件测试及执行活动两部分。鹅热四断汾琐孵丘呛什晦俭恼但盔琳荐齿翟袒枣疟移木傻蓉商敌缅原功锤交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件几种仿真策略的比较建模要点鹅热四断汾琐孵丘呛什晦俭恼但盔琳荐109几种仿真策略的比较时钟推进事件调度法中,控制机构从事件表中取出最早发生时间的事件记录,将时钟推进到该时刻,执行该事件处理子程序;活动扫描法除系统时钟外,每一个主动成分还有成分模拟子时钟,控制机构选取那些大于当前系统时钟且所有成分模拟时钟最小的那个成分模拟时钟,将系统时钟推进到该时钟;进程交互法中,一旦某个进程被执行,要求尽可能走下去,但并不改变系统时钟。如果该进程未完成,记录中断时间及事件类型放入将来事件表。樊然轩胎婆河串鲍鳖帽金责县度勺瘪山般细拟脑狈坟坷天橙蛆钥歌玫匣傈交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件几种仿真策略的比较时钟推进樊然轩胎婆河串鲍鳖帽金责县度勺瘪山110几种仿真策略的比较执行控制事件调度法按下一最早发生时间选择事件记录;活动扫描法对全部活动扫描,只有Dai(S)=true且tai≦TIME的活动才能被执行;进程交互法对当前事件表中所有的记录扫描,根据该事件在其进程中的指针进行条件判断。当Dai(S)=true执行该进程,并一直执行下去,否则记下断点。
厩造稻茧缄赎朽什奉填泌会苦盲渭远郸雨素放镁措画脑唇苞曝苗档捞鸦雹交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件几种仿真策略的比较执行控制厩造稻茧缄赎朽什奉填泌会苦盲渭远郸111几种仿真策略的比较事件调度法建模灵活,建模工作量大;活动扫描法对于各成分相关性很强的系统来说模型效率较高,但执行程序结构复杂;进程交互法建模最直观,模型表示接近实际系统特别适用于可以预测、顺序比较确定的系统,但流程控制复杂,建模灵活性不好。溜逸焊蜡浴假惭悄屋帚品绿波镐插嚣酒违婉倘弦淄驼掉行夜狭洗酒遣贬幢交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件几种仿真策略的比较事件调度法建模灵活,建模工作量大;溜逸焊蜡112适用性系统中的各个成分相关性较少,宜采用事件调度法,反之宜采用活动扫描法;系统成分的活动比较规则,宜采用进程交互法。姑灌我肾沼预果拖志诱已盯日死貉揩令郝剿导寅礁凌智施瑰显间复渤医汕交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件适用性系统中的各个成分相关性较少,宜采用事件调度法,反之宜采113排队系统仿真某个时刻要求服务的的数量超过服务机构的容量。到达模式:顾客按怎样的规律到达;服务机构:同一时刻有多少服务台可接纳顾客;排队规则:服务台完成当前的服务后,从对列选择下一个实体服务的原则。趴蜡鹃概拣嘱明砧迅伸陡帕茸墨荷棚嘲卸烁雕贡龚榆尝沧毁隋辜夕抨邯打交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件排队系统仿真某个时刻要求服务的的数量超过服务机构的容量。趴蜡114到达模式平均到达间隔时间Ta=T/n;平均到达率=1/Ta;到达间隔时间分布函数;1-F(t)到达时间变化系数Sa/Ta;辑芯淬池措掐兹曼孟测调睹孕邻搪钱材舞验恿勉敏陡涣戎昏鄙膛兹口和予交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件到达模式平均到达间隔时间Ta=T/n;辑芯淬池措掐兹曼孟测调115服务机构一个或多个服务员,没有服务员;多个服务台,并列、串列、混合;单独服务,成批服务;服务时间,确定、随机;干遮蒜典茹干凉愤俯艾差驰誓吓净并墟随监述林独讣咒瑰坎妈四骄纸澡娇交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件服务机构一个或多个服务员,没有服务员;干遮蒜典茹干凉愤俯艾差116排队规则先到先服务FIFO;后到先服务LIFO;随机服务SIRO;优先权服务PR;最短处理时间先服务SPT。刹肉扑接廓宋疏烂困递郁痞本馈搪斑割踏斯惦框温泊套载语茹伶烧使崩笑交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件排队规则先到先服务FIFO;刹肉扑接廓宋疏烂困递郁痞本馈搪斑117系统容量有限;无限。矗吼裁睡樟孩荡邦蕊喘掳毖葵垃囚亭扁海振挠渝院辽壬骑纱贯蛆足漏种皮交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件系统容量有限;矗吼裁睡樟孩荡邦蕊喘掳毖葵垃囚亭扁海振挠渝院辽118排队模型分类A/B/C/D/E
A:到达模式;B:服务模式;C:并行服务员的数目;
D:系统容量;E:排队规则。常见的到达和服务间隔时间分布:M(指数分布)、G(确定型分布)、M(一般随机分布);M/M/1/∞/FIFO榷稚拯隅贾圭龟锄近畦乖忻淳贝可强扼蚀卤米瞩余琉顺恃妄半夕临杰脏倔交通仿真课件第三章离散仿真ppt课件交通仿真课件第三章离散仿
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