ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
|
Введение 3
1 Элементы теории имитационного моделирования систем массового обслуживания 5
1.1 Основы алгоритмического статистического моделирования 5
1.2 Показатели и критерии эффективности 6
1.3 Моделирование случайных событий 9
1.4 Моделирование непрерывных случайных величин 11
1.5 Моделирование процессов обслуживания заявок 13
1.6 Имитационное моделирование систем массового обслуживания с помощью системы AnyLogic 14
2 Имитационные модели в системе AnyLogic 21
2.1 Модель станции метро «Козья слобода» 21
2.2 Модель движения автомобильного транспорта без учета пешеходного потока 26
2.3 Модель движения автомобильного транспорта учитывающая пешеходный поток 28
3 Модели регулируемого и нерегулируемого пешеходного перекрестка 31
3.1 Концептуальная модель 31
3.2 Алгоритм моделирования регулируемого пешеходного перекрестка. Имитационные эксперименты 33
3.3 Алгоритм моделирования нерегулируемого пешеходного перекрестка. Имитационные эксперименты на нерегулируемом перекрестке 35
Заключение 38
Библиографический список 40
1 Элементы теории имитационного моделирования систем массового обслуживания 5
1.1 Основы алгоритмического статистического моделирования 5
1.2 Показатели и критерии эффективности 6
1.3 Моделирование случайных событий 9
1.4 Моделирование непрерывных случайных величин 11
1.5 Моделирование процессов обслуживания заявок 13
1.6 Имитационное моделирование систем массового обслуживания с помощью системы AnyLogic 14
2 Имитационные модели в системе AnyLogic 21
2.1 Модель станции метро «Козья слобода» 21
2.2 Модель движения автомобильного транспорта без учета пешеходного потока 26
2.3 Модель движения автомобильного транспорта учитывающая пешеходный поток 28
3 Модели регулируемого и нерегулируемого пешеходного перекрестка 31
3.1 Концептуальная модель 31
3.2 Алгоритм моделирования регулируемого пешеходного перекрестка. Имитационные эксперименты 33
3.3 Алгоритм моделирования нерегулируемого пешеходного перекрестка. Имитационные эксперименты на нерегулируемом перекрестке 35
Заключение 38
Библиографический список 40
На сегодняшний день моделирование является одним из главных методов исследования в различных областях знаний. При проектировании систем массового обслуживания возникают задачи, которые требуют оценки количественных и качественных характеристик, закономерностей процессов функционирования. Программа Anylogic в этом случае наиболее подходит для построения имитационных моделей; позволяет наглядно и красочно рассмотреть и выяснить необходимость внедрения тех или иных объектов или процессов.
Несмотря на большое внимание к элементам систем массового обслуживания, многие вопросы остались не разработанными и экспериментально не доказанными. Например, вопросы преимущества установления светофоров на нерегулируемых перекрестках. В связи с большими штрафами установленными ГИБДД и риском смертности пешеходов на нерегулируемых пешеходных перекрестках вопрос установки светофоров становится актуальным и целесообразным. Поэтому имитационное моделирования нерегулируемых пешеходных перекрестков является актуальным.
Объект исследования - моделирование систем массовое обслуживания.
Предмет исследования - имитационные модели пешеходных перекрестков.
Гипотеза исследования - установка светофоров на нерегулируемых перекрестках повысит порядок и аккуратность движения, сконцентрирует внимание как автомобилистов, так и пешеходов на сложном участке дороги и уменьшит заторы на дорогах и количество ДТП.
Целью выпускной квалификационной работы является изучение пакета AnyLogic и его основных библиотек, и с помощью данного пакета построить нерегулируемый пешеходный переход на перекрестке Профсоюзной-Университетской г. Казани и рассмотреть преимущества установления светофоров на данном пешеходном перекрестке.
Задачи диссертационной работы:
1. рассмотреть теоретический материал по системам массового обслуживания;
2. ознакомится и изучить среду AnyLogic;
3. смоделировать пешеходные перекрестки.
Методы исследования: анализ научно-теоретической литературы по проблеме исследования, сравнительный анализ, синтез результатов исследования, проведение имитационного эксперимента, сравнение и обобщение результатов эксперимента.
Квалификационная работа состоит из Введения, 3-х глав, Заключения, Списка литературы и Приложения. Первая глава посвящена элементам теории имитационного моделирования в системах массового обслуживания. Во второй главе рассматривается построение и исследование моделей метро станции „Козья слобода“ и одного из перекрестков города Казани. В третьей главе рассматриваются модели нерегулируемого и регулируемого пешеходного перекрестка соответственно. В заключении кратко приведены основные результаты исследования.
Несмотря на большое внимание к элементам систем массового обслуживания, многие вопросы остались не разработанными и экспериментально не доказанными. Например, вопросы преимущества установления светофоров на нерегулируемых перекрестках. В связи с большими штрафами установленными ГИБДД и риском смертности пешеходов на нерегулируемых пешеходных перекрестках вопрос установки светофоров становится актуальным и целесообразным. Поэтому имитационное моделирования нерегулируемых пешеходных перекрестков является актуальным.
Объект исследования - моделирование систем массовое обслуживания.
Предмет исследования - имитационные модели пешеходных перекрестков.
Гипотеза исследования - установка светофоров на нерегулируемых перекрестках повысит порядок и аккуратность движения, сконцентрирует внимание как автомобилистов, так и пешеходов на сложном участке дороги и уменьшит заторы на дорогах и количество ДТП.
Целью выпускной квалификационной работы является изучение пакета AnyLogic и его основных библиотек, и с помощью данного пакета построить нерегулируемый пешеходный переход на перекрестке Профсоюзной-Университетской г. Казани и рассмотреть преимущества установления светофоров на данном пешеходном перекрестке.
Задачи диссертационной работы:
1. рассмотреть теоретический материал по системам массового обслуживания;
2. ознакомится и изучить среду AnyLogic;
3. смоделировать пешеходные перекрестки.
Методы исследования: анализ научно-теоретической литературы по проблеме исследования, сравнительный анализ, синтез результатов исследования, проведение имитационного эксперимента, сравнение и обобщение результатов эксперимента.
Квалификационная работа состоит из Введения, 3-х глав, Заключения, Списка литературы и Приложения. Первая глава посвящена элементам теории имитационного моделирования в системах массового обслуживания. Во второй главе рассматривается построение и исследование моделей метро станции „Козья слобода“ и одного из перекрестков города Казани. В третьей главе рассматриваются модели нерегулируемого и регулируемого пешеходного перекрестка соответственно. В заключении кратко приведены основные результаты исследования.
Имитационное моделирование все чаще применяется для решения многих задач в системах массового обслуживания. Данные модели позволяют проводить такие эксперименты, которые в реальной жизни были бы существенно затратны или нереализуемы вовсе [18].
На данный момент вопрос автомобильных пробок во многих городах (особенно крупных) является достаточно острым. Количество машин с каждым годом существенно растет. Поэтому у водителей возникают множество претензий: к качеству дорог, неудобным развязкам, некорректным работам сфетофоров, образованию больших пробках на нерегулируемых пешеходных переходах и т.д.
Последний вопрос является важным как для водителей автотранспортных средств, так и для самих пешеходов. Т.к. нерегулируемые пешеходные переходы, расположенные на достаточно оживленных участках дороги, приводят к образованию пробок, которые по своему масштабу и временному значению могут быть равносильны пробкам, образованным в случае крупного ДТП посреди проезжей части.
Для пешеходов нерегулируемые переходы также представляют неудобства. В связи с тем, что на некоторых пешеходных переходах не установлены светофоры „агрессивные" водители, пользуясь их отсутствием, очень часто не останавливаются, а стараются быстрее проехать данный пешеходный переход, нередко причиняя тем самым неудобство для пешеходов, совершающих переход дороги.
Именно поэтому вопрос пробок на участках дорог с нерегулируемыми пешеходными переходами является достаточно актуальным для каждого человека, будь он водитель или пешеход. Поэтому установление светофоров, на особо опасных участках дорог с нерегулируемыми пешеходными переходами, является оптимальным решением всех проблем: водители не будут тратить лишнее время на простаивании в пробках и, соответственно, избегут штрафов за нарушения правил дорожного движения, а пешеходы будут полностью уверенны в своей безопасности.
В ходе данной работы были рассмотрены необходимые сведения из теории вероятности и математической статистики.
Также в ходе работы была изучена среда имитационного моделирования Any Logic, внутри которой были рассмотрены основные библиотеки, построены модели пешеходного и транспортного потоков. Построенные модели транспортного потока демонстрирует, что на перекрестке происходит большое скопление машин, что приводит к длительным пробкам, в некоторых случаях к авариям. Для улучшения работы были смоделированы возможные варианты решения данной проблемы - построение дополнительных светофоров.
Транспортные потоки нерегулируемого и регулируемого пешеходного перекрестка значительно отличаются своими показателями нахождения в пробке: если при нерегулируемом пешеходном переходе и значительно большом потоке пешеходов автомобильная пробка составляет около 10-15 машин, то при установлении светофора данные показатели уменьшаются как минимум в два раза (пробка у светофора становится в 4-6 машин), что значительно упрощает движение на перекрестке.
Таким образом нами были выполнены следующие задачи: мы рассмотрели теоретический материал по системам массового обслуживания, ознакомились и изучили среду Any Logic, смоделировали пешеходные перекрестки и пришли к выводу, что установка светофоров на нерегулируемых пешеходных перекрестках значительно упростит как движение автомобилей, так и движение и безопасность пешеходов.
На данный момент вопрос автомобильных пробок во многих городах (особенно крупных) является достаточно острым. Количество машин с каждым годом существенно растет. Поэтому у водителей возникают множество претензий: к качеству дорог, неудобным развязкам, некорректным работам сфетофоров, образованию больших пробках на нерегулируемых пешеходных переходах и т.д.
Последний вопрос является важным как для водителей автотранспортных средств, так и для самих пешеходов. Т.к. нерегулируемые пешеходные переходы, расположенные на достаточно оживленных участках дороги, приводят к образованию пробок, которые по своему масштабу и временному значению могут быть равносильны пробкам, образованным в случае крупного ДТП посреди проезжей части.
Для пешеходов нерегулируемые переходы также представляют неудобства. В связи с тем, что на некоторых пешеходных переходах не установлены светофоры „агрессивные" водители, пользуясь их отсутствием, очень часто не останавливаются, а стараются быстрее проехать данный пешеходный переход, нередко причиняя тем самым неудобство для пешеходов, совершающих переход дороги.
Именно поэтому вопрос пробок на участках дорог с нерегулируемыми пешеходными переходами является достаточно актуальным для каждого человека, будь он водитель или пешеход. Поэтому установление светофоров, на особо опасных участках дорог с нерегулируемыми пешеходными переходами, является оптимальным решением всех проблем: водители не будут тратить лишнее время на простаивании в пробках и, соответственно, избегут штрафов за нарушения правил дорожного движения, а пешеходы будут полностью уверенны в своей безопасности.
В ходе данной работы были рассмотрены необходимые сведения из теории вероятности и математической статистики.
Также в ходе работы была изучена среда имитационного моделирования Any Logic, внутри которой были рассмотрены основные библиотеки, построены модели пешеходного и транспортного потоков. Построенные модели транспортного потока демонстрирует, что на перекрестке происходит большое скопление машин, что приводит к длительным пробкам, в некоторых случаях к авариям. Для улучшения работы были смоделированы возможные варианты решения данной проблемы - построение дополнительных светофоров.
Транспортные потоки нерегулируемого и регулируемого пешеходного перекрестка значительно отличаются своими показателями нахождения в пробке: если при нерегулируемом пешеходном переходе и значительно большом потоке пешеходов автомобильная пробка составляет около 10-15 машин, то при установлении светофора данные показатели уменьшаются как минимум в два раза (пробка у светофора становится в 4-6 машин), что значительно упрощает движение на перекрестке.
Таким образом нами были выполнены следующие задачи: мы рассмотрели теоретический материал по системам массового обслуживания, ознакомились и изучили среду Any Logic, смоделировали пешеходные перекрестки и пришли к выводу, что установка светофоров на нерегулируемых пешеходных перекрестках значительно упростит как движение автомобилей, так и движение и безопасность пешеходов.
Подобные работы
- Проект построения системы материального стимулирования персонала по Key
Performance Indicators (KPI) на основе имитационного моделирования бизнес-
процессов массового обслуживания
Магистерская диссертация, экономика. Язык работы: Русский. Цена: 5650 р. Год сдачи: 2016 - ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ В
УПРАВЛЕНИИ АВТОЗАПРАВОЧНОЙ СТАНЦИЕЙ
Дипломные работы, ВКР, менеджмент. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2017 - Имитационное моделирование работы супермаркета цифровой и бытовой техники в программном пакете Anylogic
Магистерская диссертация, информатика. Язык работы: Русский. Цена: 5710 р. Год сдачи: 2020 - Применение имитационного моделирования в реинжиниринге бизнес-процессов
Магистерская диссертация, информатика. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2017 - Увеличение пропускной способности системы кассового обслуживания с учетом фактора поведения потребителей (на примере компании ИКЕА)
Бакалаврская работа, логистика. Язык работы: Русский. Цена: 4255 р. Год сдачи: 2022 - Математическое моделирование самоорганизующихся экономических процессов
Диссертации (РГБ), математические методы в экономике. Язык работы: Русский. Цена: 470 р. Год сдачи: 2005 - Математическое моделирование самоорганизующихся экономических процессов
Диссертации (РГБ), математика. Язык работы: Русский. Цена: 500 р. Год сдачи: 2005 - Встречные очереди при управлении запасами со случайным спросом
Магистерская диссертация, математические методы в экономике. Язык работы: Русский. Цена: 5550 р. Год сдачи: 2022 - Встречные очереди при управлении запасами со
случайным спросом
Магистерская диссертация, математика. Язык работы: Русский. Цена: 4650 р. Год сдачи: 2022