Моделирование регистрации пассажиров на рейс в аэропорту (Компьютерное моделирование производственных и информационных процессов, Уральский государственный экономический университет)
Работа сделана в среде имитационного моделирования «AnyLogic».
ВВЕДЕНИЕ 3
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 5
1 Аналитическая часть 5
1.1 Анализ предметной области 5
1.2 Статистическое и эмпирическое исследование предметной области 8
1.3 Структурно-функциональное моделирование процесса регистрации 10
1.4 Постановка задачи на разработку имитационной модели 12
1.4.1 Цель и задачи имитационного моделирования 12
1.4.2 Концептуальная модель исследуемой системы 14
1.4.3 Спецификация функциональных требований 15
1.4.4 Спецификация нефункциональных требований 16
2 Проектная часть 17
2.1 Информационное обеспечение 17
2.2 Проектирование имитационной модели 19
2.3 Описание алгоритмов модели 20
2.4 Проектирование пользовательского интерфейса 33
2.4.1 Статистика модели и выходные данные 33
2.4.2 Анимация модели 34
2.5 Планирование и проведение экспериментов 35
2.5.1 Планирование вычислительных экспериментов 35
2.5.2 Проведение простых экспериментов 36
2.5.3 Проведение оптимизационных экспериментов 38
2.5.4 Проведение эксперимента с варьированием параметров 41
2.6 Оценка эффективности проекта и интерпретация результатов 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 44
Моделирование на сегодняшний день является самым распространенным и мощнейшим средством изучения объектов, явлений и процессов реального мира. Моделирование совершенно необходимо в случаях, когда изучать реальные объекты и процессы непосредственно затруднительно или практически невозможно и существенно упрощает, и удешевляет разработку и оптимизацию сложных и дорогих систем.
Имитационное моделирование дает наилучшие по точности результаты если моделируемая система имеет неопределенный или вероятностный характер, поскольку просчитать математически все возможные варианты поведения системы задача крайне трудоемкая или невыполнимая, а использование в расчетах средних значений дает крайне неточные результаты. Системы массового обслуживания - одни из примеров систем вероятностного (стохастического) характера, поэтому применение имитационного моделирования к анализу этих систем дет наилучшие результаты и вместе с тем малые затраты времени, средств и ресурсов.
Имитационные модели систем массового обслуживания имеют большое практическое применение, такие системы окружают нас повсюду, примерами систем массового обслуживания могут служить почтовые отделения, аэропорты, билетные кассы, магазины, парикмахерские, поликлиники. Каждая из этих систем состоит из определенного числа обслуживающих единиц или аппаратов обслуживания. Такими аппаратами могут быть кассы, продавцы, врачи и так далее. Любая подобная система предназначена для обслуживания некоторого количества заявок, поступающих в какие-то случайные моменты времени. Обслуживание заявки продолжается некоторое время, после чего канал освобождается и становиться готовым к приему следующей заявки.
Целью данного курсового проекта является разработка имитационной модели массового обслуживания «Регистрация пассажиров на рейс в аэропорту» для определения оптимальных значений параметров системы, чтобы выяснить наилучшую схему работы и время обслуживания заявок.
Объектом исследования в данной работе является отдельно взятый аэропорт.
Предметом исследования выступает определение оптимальных значений параметров модели
Каждодневное практическое применение принципов теории массового обслуживания говорит о том, что тема курсового проекта более чем актуальна, к тому же, в современных условиях быстрорастущей инфраструктуры построенная модель наглядным образом отобразит работу аэропорта и поможет производить анализ работы системы.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:
- изучить специфику работы аэропорта;
- выполнить обзор и выбор средств моделирования;
- разработать программную реализацию модели;
- описать работу имитационной модели;
- провести вычислительные эксперименты и проанализировать полученные результаты.
В результате моделирования системы регистрации пассажиров на рейс в среде моделирования Anylogic были экспериментально установлены значения параметров для оптимальной работы модели.
В процессе выполнения курсового проекта были поставлены и решены следующие задачи:
- изучена специфика работы аэропорта;
- выполнен обзор и выбор средств моделирования;
- разработана программная реализация модели;
- описана работа имитационной модели;
- проведены вычислительные эксперименты и проанализированы полученные результаты.
Благодаря гибкости и мощному арсеналу системы AnyLogic возможно моделирование сложных систем и сбор соответствующей информации о моделируемой системе, что позволяет примерно определить поведение системы в реальности.
В результате моделирования так же возможен сбор необходимой информации о моделируемой системе, что позволяет предсказывать рациональность или иррациональность проектируемой модели или выявить ошибки в проектировании системы.
Разработанная в ходе выполнения курсового проекта имитационная модель системы массового обслуживания "Регистрация пассажиров на рейс" является актуальной на сегодняшний день, так как предоставляет возможности для анализа работы системы и принятия решений в различных ситуациях на практике.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
