垃圾回收物流仿真系统设计

实验23垃圾回收物流仿真系统设计（大纲）一.实验目的仿真程序研究如何设计物流系统 ,能够使收集系统在满足时间约束 ,载重约束的条件下 ,使垃圾处理公司的物流总成本最低 ..实验设备与仪器微机;2.Witness仿真软件三.实验计划与安排计划学时4学时,每次一个班30人;四.实验步骤1.明确地理及需求信息 :各个收集点所有的人口数 ,距离垃圾转运站 ,公司停车场的距离信息.2.明确与收集车辆有关的信息:固定成本;可变成本;行驶速度;收集时间;卸载时间.3.明确与垃圾相关的信息:人均垃圾量;垃圾比例;4.建立收集垃圾的成本函数5.分析系统逻辑结构:垃圾产生模块;叫车模块;收集模块;收工模块;数据处理模块.6.仿真模型建立.五.实验报告要求1.要求建立具有 2个垃圾收集点,一个垃圾转运站的 Witness垃圾回收仿真模型 .要求有元素定义;元素显示;元素详细设计;数据处理子模块;仿真运行与结果分析.预习及思考题复习Witness建模元素;学习输入规则和输出规则以及劳动者规则;预习Witness程序设计基础预习归档器及其应用;预习优化器及其应用.实验23垃圾回收物流仿真系统设计（总体概述与结果预览）精选范本,供参考！在Witness软件认识实验中，我们设计了简单的流水线生产系统。在系统中，元素之间的逻辑关系比较简单，很容易掌握。今天，我们将试着设计一个相对复杂的物流系统，实验中，将会用到更多的元素和Witness语法知识。希望大家能集中精力，力争完成。模型概述我们设计垃圾回收模型由居民小区垃圾投放点、垃圾中转站、垃圾运输车辆、道路、垃圾回收公司停车场等组成。物流系统可描述为：生活垃圾积累（居民区垃圾投放点） →达到收集量后发出清理请求 →公司派车（及人员）清运 →装载台装载→中转站（卸载），如图 1所示。图1物流系统示意图已知信息小区1居民1.4千人 每天产生垃圾 4吨；小区2居民1.8千人 每天产生垃圾 5吨；小区1、2间距1公里，小区 1和回收公司间距 1公里，小区 1和中转站间距 3公里；清运车辆 1部，载重 3吨。模型最终布局见图2。精选范本,供参考！图2模型布局图（75%）返回实验专题注：上述模型是对《 Witness工业物流仿真平台基础教程》垃圾回收模型的简化。启动Witness，另存为dump.mod。通过菜单 Window/control...将布局区背景设为白色。点击 displayedit工具条上grid按钮，取消栅格，见图 1。图1取消布局区栅格在系统布局区中添加垃圾 （dump1dump2）、垃圾箱（buffer1buffer2）道路（road0_1road1_0road1_2road2_1road1_troadt_1）、车辆(dumpcart)、公司停车场（ corppark）、中转站(transfer_station)等元素。布局如图 2所示。元素细节设定见表 1。精选范本,供参考！图2插入元素后的初步可视化设计注意图中的路径元素 （如road0_1）的方向（黑箭头），如何改变 track、conveyer等元素的传输方向， 见“在简单的流水线仿真模型设计（第二阶段）”一文。表1实体元素列表名称类别说明初步设定(detail)dump1Part小区1产生的垃圾dump2Part小区2产生的垃圾dumpcartVehicle垃圾回收车buffer1Buffer小区1垃圾箱buffer2Buffer小区2垃圾箱CopperTrack公司停车场Transfer_stationBuffer中转站road0_1Track停车场向小区1方向的道路PhisicalLength＝1小区1向停车场方向的road1_0Track道路PhisicalLength＝1小区1向小区2方向的road1_2Track道路PhisicalLength＝1road1_2Track小区2向小区1方向的道路PhisicalLength＝1小区1向中转站方向的road1_tTrack道路PhisicalLength＝3精选范本,供参考！roadt_1 Trackget1get2 Track

中转站向小区 1方向的PhisicalLength＝3道路车辆通过它们收集垃圾箱中的垃圾，相当于装载台以上可视化设计和实际相差太大。下面对其进行修改。1.利用菜单View/PictureGallery，打开PictureGallery窗口，选中预留图片位置 32、33，右击，由 import子菜单分别导入图片 ， 见图3。然后选中依次选中 buffer1、buffer2、Transfer_station,点击 ，将菜单选项置于图 4所示位置，点击 选定新增加的图片 32、33，见图5，之后点击 Draw按钮，在buffer1等附近绘出。图3导入新的元素图片 (icon)图4元素外观设计工具条精选范本,供参考！图5选择元素标志图片（ icon）仿照上述方法，你还可以修改垃圾运输车 dumpcart、公司停车场等元素的标志。图 6为修改后的布局图。图6修改后的布局图实验23垃圾回收物流仿真系统设计（定义变量）要使物流模型系统正常正常运转，需要添加一些变量（逻辑元素）。见表 1。变量添加方法和添加其它元素相同，见图 1。表1逻辑元素名称 类别 说明 备考精选范本,供参考！capacitycartInteger垃圾车载重量，2.5吨laborneedInteger跟车工人数，1人loadnumInteger垃圾车在垃圾收集quantity＝2点的收集量unloadspeedReal空载速度1.5KM/MinloadspeedReal重载速度1.0Km/minloadtimeReal装车时间quantity＝2unloadtimeReal卸车时间图1添加Real变量实验23垃圾回收物流仿真系统设计（元素详细定义）●系统初始化（intitializeactions），通过选择系统菜单 model、initializaction...菜单项，得到初始化程序编辑框，输入程序：capacitycart=3unloadtime=0laborneed=1●dump1详细设计双击dump1打开其detailpart窗口，按图 1进行设定。点击 to...按钮，设置 to规则为pushtobuffer1。精选范本,供参考！图1dump1细节设置interarrival:工作循环间隔，这里设为 1440分钟，即 1天；FirstArrival：事件Events发生顺序，dump1为0.0001，dump2为0.0002，这样的话，dump1事件就先发生，即首先生成每天的生活垃圾；lostsize：这里指每天生产的垃圾量， 4吨。●dump2详细设计和dump1差不多，见图 2。to...规则设置为 pushtobuffer2精选范本,供参考！图2dump2细节设置●垃圾车dumpcart详细设定照图3设置，to...规则设为pushtocorppark精选范本,供参考！图3垃圾车详细设置Capacity：3，表示车辆载重 3吨；unloaded：1.2，表示空车行驶速度loaded：1.0，表示重车行驶速度。●垃圾箱buffer1详细设定照图4设置，actiononinput规则设为:IFNPARTS(buffer1)>=4CALLdumpcart,get1,road1_t,0VSEARCHCorppark,road0_1,road1_0,road1_t,roadt_1,road1_2,road2_1,get1,get2ENDIF图4buffer1详细设置Capacity：10，表示垃圾箱容量为 10吨；●垃圾箱buffer2详细设定照图5设置，actiononinput规则设为:精选范本,供参考！IFNPARTS(buffer2)>=4CALLdumpcart,get2,road1_t,1VSEARCHCorppark,road0_1,road1_0,road1_t,roadt_1,road1_2,road2_1,get1,get2ENDIF图5buffer2详细设置Capacity：10，表示垃圾箱容量为 10吨；●路径get1详细设定照图6设置，actiononFront规则设为:IFNFREE(dumpcart)>=NPARTS(buffer1)loadnum(1)=NPARTS(buffer1)ELSEloadnum(1)=NFREE(dumpcart)ENDIFloadtime(1)=3+loadnum(1)*1000/60*laborneedoutputto...规则设为:PUSHtoroad1_t(1)精选范本,供参考！点击loading选项钮，照图 7设置，inputloadingrule设置为PULLfrombuffer1图6get1详细设置图7get1的loading（装车）设置精选范本,供参考！Quantityto：loadnum(1)，表示车辆在垃圾收集点处的收集量；Timetoload：loadtime(1)，表示收集时间Condition：NPARTS（buffer1）>0，表示垃圾收集条件为垃圾箱中有垃圾。●路径get2详细设定照图8设置，actiononFront规则设为:IFNFREE(dumpcart)>=NPARTS(buffer2)loadnum(2)=NPARTS(buffer2)ELSEloadnum(2)=NFREE(dumpcart)ENDIFloadtime(2)=3+loadnum(2)*1000/ 60*laborneeddayloadtime=dayloadtime+loadtime(2)这里60是垃圾清运工的装车速度： 60公斤/分钟注释：ifNFREE(dumpcart)>=NPARTS(buffer2)表达式包含了两个函数： NFREE和NPARTS，表达式的含义是 “假如垃圾车 dumpcart的剩余载重量大于或等于垃圾桶 buffer2中的垃圾数量”。outputto...规则设为:PUSHtoroad2_1(1)点击loading选项钮，照图 9设置，inputloadingrule设置为PULLfrombuffer2精选范本,供参考！图8get2详细设置图9get2的loading（装车）设置●停车场corpark详细设定精选范本,供参考！outputto...规则设为:IFNDemands(dumpcart)>=0PUSHtoroad0_1ELSEWaitENDIF注：NDemands(dumpcart)>=0意思为：假如垃圾车回收任务未完成。●道路roat0_1详细设定outputto...规则设为:IFVEHICLE(road0_1,1)=dumpcartIFNPARTS(buffer1)>=4PUSHtoget1ELSEPUSHtoroad1_2ENDIFELSEWaitENDIF注释：IFVEHICLE(road0_1,1)=dumpcart 用来判断垃圾车是否在路径 road10_1的头部，判断是否在尾部用VEHICLE(road0_1,0)。●道路roat1_0详细设定outputto...规则设为:IFVEHICLE(road1_0,1)=dumpcartPUSHtoCorppark(1)ELSEWaitENDIF精选范本,供参考！●道路roat1_2详细设定outputto...规则设为:IFVEHICLE(road1_2,1)=dumpcartPUSHtoget2ELSEWaitENDIF●道路roat2_1详细设定outputto...规则设为:IFVEHICLE(road2_1,1)=dumpcartIFNPARTS(buffer1)>0ANDNFREE(dumpcart)>0PUSHtoget1ELSEPUSHtoroad1_tENDIFELSEWaitENDIF●道路roat1_t详细设定outputto...规则设为:PUSHtoroadt_1(1)Actiononfront规则设为：IFVEHICLE(road1_t,1)=dumpcartunloadtime=3+NPARTS(dumpcart)*1000/ 100/