ВВЕДЕНИЕ 5
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ 7
1.1 Описание маршрутного оптимизатора 7
1.2 Описание оптимизации железнодорожных перевозок 8
1.3 Методы решения транспортных задач 9
1.4 Задача развития грузовых потоков с минимизацией транспортной
прибыли 10
2 АНАЛИЗ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ИМИТАЦИОННОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ И СОЗДАНИЕ МОДЕЛИ 14
2.1 Границы выбора программных средств для анализа 14
2.2 Сравнительный анализ программных обеспечений ИМ 19
2.3 Построение имитационной модели работы объектов ж/д транспорта в
системе AnyLogic 26
3 РЕАЛИЗАЦИЯ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ОПТИМИЗАТОРА
МАРШРУТОВ 32
3.1 Необходимые сведения для реализации сценария демо -версии
оптимизатора 32
3.2 Отображение составляющих имитационной модели оптимизатора
маршрутов 33
3.3 Программное описание формирования состава поезда 38
3.4 Запуск тестирования данной модели в среде AnyLogic 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 47
Регулирование и оптимизация перевозки грузов-непростая, разносторонняя миссия: снижение сроков доставки, сокращение транспортных затрат, оптимизация маршрутных узлов, увеличение качества услуг-результат конкурентоспособного превосходства требует крупных усилий. Применение имитационного моделирования дает возможность далеко не только приобрести зрительное понимание о состоянии приобретенных заказов на транспортировку, расположения транспорта в сети в какой угодно отрезок времени, вычисленная себестоимость транспортировки зависит от расстояния, времени, количества процедур с прицепкой, а кроме тог ос целью применения на взаимосоответствие с графиками, требование прицепа, расположение транспорта на схеме, и далее выяснить всевозможные варианты и остановить свой выбор на лучшем варианте основываясь по выбранным критериям.
Объект бакалаврской работы: технология определения оптимального маршрута железнодорожного транспорта.
Предмет бакалаврской работы: имитационное моделирование
оптимизатора маршрутов железнодорожных составов.
Целью бакалаврской работы является разработка имитационной модели оптимизатора маршрутов ж/д составов в рамках концепции управления и оптимизации грузобагажными транспортировками с применением подобранного программного средства.
Задачами бакалаврской работы, исходя из поставленной цели, являются:
• определить класс транспортной модели, обрисовать ее поведение и подобрать способ имитационного моделирования с целью ее построения;
• рассмотреть различные инструменты имитационного моделирования, сделать их сравнительный анализ и аргументировать выбор того или иного программного средства разработки;
• реализовать, в рамках демоверсии, имитационную модель, которая
соответствует требованиям заказчика.
Бакалаврская работа состоит из трех глав, введения и заключения.
Первая глава посвящена краткому обзору теоретической информации о системе моделирования с акцентом на моделирование железнодорожного транспорта и описание железнодорожных транспортных систем.
Во второй главе проводится сравнение инструментов имитационного моделирования (AnyLogic, ExtendSim, GPSS World и PTV Vissim), с упором на желаемые характеристики. На основе этого анализа был выбран программный продукт для реализации, в рамках демоверсии, модуля операционного планирования системы управления и оптимизации грузовых перевозок.
Третья глава посвящена построению имитационной модели оптимизатора ж/д вагонов.
В процессе выполнения бакалаврской работы была описана актуальность рассматриваемой темы, определен объект и предмет выпускной работы, поставлена цель и выявлены задачи. Также была проанализирована требуемая литература по теме бакалаврской работе, с помощью которой были выявлены ключевые условия для построения имитационной модели оптимизации железнодорожных перевозок.
Был проведен анализ предметной области, рассмотрены основные принципы имитационного, моделирования, методические рекомендации, согласно которым можно построить имитационную модель железнодорожных путей, движения вагонов и работы железнодорожной системы в целом.
Была детально изучена предметная область, основываясь на ее анализе, были определены требования к многофункциональным характеристикам построения имитационной модели маршрутного оптимизатора. Затем был проведен анализ программных средств, с помощью которых можно строить модели различного уровня сложности.
Далее была выбрана, программа для моделирования AnyLogic, которая включается в себя множество отраслевых библиотек, что оч ень может помочь при моделировании чего-либо в какой-то определенной отрасли. Затем была построена имитационная модель маршрутного оптимизатора железнодорожных перевозок. Для ее построения была использована «Железнодорожная библиотека», включенная в выбранную программу, которая подходит для выполнения поставленных задач в данной бакалаврской работе. Данная модель оптимизатора была реализована с применением языка программирования Java, который включен в программу AnyLogic.
На выходе мы получили модель маршрутного оптимизатора для данной логистической компании, которая позволяет уменьшить сроки доставки груза, снизить стоимость, рассчитать оптимальный маршрут для перевозки груза, произведя как можно меньше маневровых операций с вагонами.
1. Ахмадинуров М.М. Математические модели управления
транспортными потоками. / М.М. Ахмадинуров, Д. С. Завалишин, Г. А.
Тимофеева. Учебное пособие. Ек.: Сократ, 2016 - 172 с.
2. Боев В.Д. Компьютерное моделирование. Пособие для курсового и дипломного проектирования. / В.Д. Боев, Д.И. Кирик, Р.П. Сыпченко - СПб.: ВАС, 2014. -348 с.
3. Горев А.Э. Основы теории транспортных систем. Учебное пособие. / А.Э.Горев - СПб.: Санкт-Петербургский государственный архитектурно - строительный университет, 2014. -442 с.
4. Гудков В.А. Основы логистики. / В.А. Гудков-М.: Горячая линия - Телеком, 2013. -351 с.
5. Журавлев С.С. Краткий обзор методов и средств имитационного
моделирования производственных систем. / С.С. Журавлев-Н.:
Конструкторско-технологический институт вычислительной техники СО РАН, 2015 - 367с.
6. Задорожный В.Н. Имитационное моделирование сетей массового обслуживания. Учебное пособие. /В.Н. Задорожный, С.И. Олзоева - Вост.- Сибирский ТУ, 2015.- 228 с.
7. Замятина О.М. Моделирование систем. / О.М. Замятина - Т.: ТПУ, 2015. - 204 с.
8. Карпов Ю.Г. Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с AnyLogic 5. / Ю.Г. Карпов - СПб.: «БХВ-Петербург»,2014 - 400 с.
9. Карпов Ю.П. Имитационное моделирование систем. / Ю.П Карпов.- СПб.: Питер, 2015. -238с.
10. Колесников Ю.Б. Моделирование систем. Объектно -ориентированный подход. Учебное пособие. / Ю.Б. Колесников, В.Б. Сениченков - СПб.: БХВ- Петербург, 2015.- 302 с.
11. Лузина Л.И. Компьютерное моделирование. Учебное пособие. / Л.И. Лузина -Т.: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2013. - 105 с.
12. Советов Б. Я. Моделирование систем: учеб. для вузов / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев - М.: «Высшая школа», 2016.- 343 с.
13. Сукач Е.И. Автоматизация обработки и анализа данных имитационного моделирования железнодорожной сети. Учебное пособие / Е.И. Сукач -Гомель: Изд-во: Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины, 2013. -203 с.
14. Ушакова Е.В. Методы и средства моделирования компьютерных сетей / Е.В. Ушакова, О.М. Замятина- М.: Экономика, 2016. -155 с.
15. Фомин Б.Ф. Моделирование производственных систем. Автоматика и управление в технических системах. / Б.Ф. Фомин, В.Б. Яковлев, - К.: Высшая школа, 2013.-191 с.
Электронные ресурсы
16. Бекмагамбетов М.М., д.т.н., проф. / Кочетков А.В., д.т.н., проф. «Анализ современных программных средств транспортного моделирования». [Электронный ресурс]. URL: http://www.aae-press.ru/i777/25.pdf .
17. Борщёв А. «От системной динамики и традиционного ИМ - к практическим агентным моделям: причины, технология, инструменты». [Электронный ресурс]. URL: http://www.gpss.ru/paper/borshevarc.pdf .
18. Семейства программных продуктов AnyLogic. [Электронный ресурс]. URL: http://www.anylogic.ru/ .
19. Семенов В.В. «Математическое моделирование автотранспортных
потоков»: обзорный реферат. [Электронный ресурс]. URL:
http://www.trizland.ru/trizba/pdf-books/IPMreview.pdf .
Литература на иностранном языке
48
20. Rao A. M. Measuring urban traffic congestion - a review / A.M. Rao, K. Rao, // 2015. Vol 47. P 286 - 305
21. Sundaram S. Simulation-based dynamic traffic assignment for short-term planning applications / S. Sundaram// 2014. Vol. 32. P 214-219.
22. Wardrop J.G. Traffic Engineering and Control / J.G. Wardrop // 2013.Vol.
9. P 528-532. doi: 10.1016/ j.simpat.2013.08.345
23. Zyryanov V. Traffic Modelling of Network Level System for Large Event / V. Zyryanov, P. Keridi, S. Guseynov // 2013. Vol. 67. P 163-170.