第六章 离散系统仿真3(事件步长法)
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第六章离散事件系统仿真离散事件系统是指受事件驱动、系统状态跳跃式变化的动态系统.系统的迁移发生在一串离散事件点上。
这种系统往往是随机的.具有复杂的变化关系.难于用常规的微分方程、差分方程等方程模型来描述.一般只能用流图或网络图描述.如果应用理论分析方法难于得到解析解,甚至无法解决.无疑仿真技术为解决这类问题提供了有效的手段。
离散事件系统大量地存在于我们的周围.超级市场管理系统、银行服务系统、公交管理系统、车间加工调度系统等.其中到达市场和银行的顾客、上车和下车的旅客、等待加工的工件,都是影响系统变化的“事件”.是在离散时刻随机产生的。
利用仿真技术对这些系统进行研究分析.可以了解它们的动态运行规律.从而帮助人们做出是否需要增加新的市场和银行的决定,可以协助人们合理地调度车辆和安排工序.本章首先介绍离散事件系统仿真的基本概念,并对几种典型随机分布,变量的数字仿真问题作了说明.然后介绍主要的仿真方法。
着重结合实际例子介绍排队网络、随机库存系统、等儿类离散事件系统的仿真方法。
最后介绍Petri网和形式化描述的建模方法。
6.1离散事件系统与模型对离散事件系统的研究.最早可追溯到对排队现象和排队网络的分析,排队论最早由A.K.Erlang 于1918年提出,在管理通信和各类服务系统中有着广泛的应用。
离散事件系统大量地存在于客观现实之中,如交通管理系统、库存管理系统、加工系统、能源规划、电话通信系统、人口管理等,排队论、网络分析、数学规划和调度排序等方法是解决这类问题的主要数学方法。
但是,利用仿真技术对离敞事件系统进行研究,在国内还是最近20年的事。
随着计算机技术、信息处理技术、控制技术、人工智能技术等新技术在军事指挥,军事训练、现代通信、制造等领域的发展和应用,出现了一大批存在着离散事件过程的人造系统.例如.武器群指挥衽制决策系统(其中影响其决策的因素很多.如攻防双方兵力损毁的概率事件等)、计算机生成兵力、记算机/通信网络系统、柔性制造系统等。
离散事件系统仿真方法离散事件系统仿真方法(DES)是一种表达系统行为的数学模型,在计算机科学和工程领域中得到广泛应用。
DES主要用于对系统的离散事件进行建模和模拟,离散事件是系统中可以显著影响系统行为的事件,这些事件的发生时间是离散的,它们之间是分开的。
下面介绍几种常用的离散事件系统仿真方法:1. 事件列表驱动(Event List Driven):事件列表驱动方法是最基本的 DES 方法。
在这种方法中,所有可能发生的事件都被列在一个事件列表中,事件按照发生的时间顺序排列。
仿真器会检查事件列表中最早发生的事件,并将系统状态更新到该事件发生的时间点。
然后仿真器会触发该事件,并处理该事件引发的状态变化。
2. 过程导向(Process Oriented):过程导向方法是一种更高级的DES 方法。
在这种方法中,系统被分解为一系列并发的过程,每个过程负责处理一类事件。
过程之间通过消息传递进行通信和同步。
仿真器会根据系统的当前状态选择一个过程,并将事件分发给该过程进行处理。
过程在处理事件时可以触发其他事件。
3. 状态类(State-based):状态类方法是一种根据系统状态的改变来驱动仿真的方法。
在这种方法中,系统的状态由一组状态变量来表示,仿真器会根据系统当前状态和一组状态转移规则来选择下一个事件的发生时间和类型。
状态类方法更适合描述那些状态随时间变化比较复杂的系统。
在进行离散事件系统仿真之前,需要确定系统中所有可能发生的事件和它们的发生时间。
一般来说,确定事件和发生时间是根据系统的规范和需求来完成的。
此外,仿真器还需要记录和输出仿真结果,以便进行分析和评估。
离散事件系统仿真方法在很多领域都有应用。
例如,在运输领域,可以使用DES方法来优化交通流量和路网规划。
在制造业中,可以使用DES 方法来优化生产线的布局和调度。
在通信领域,可以使用DES方法来评估无线网络的性能和信道分配策略。
综上所述,离散事件系统仿真方法是一种用于模拟和分析系统行为的重要工具。
离散事件系统仿真方法简介摘要:本文介绍了离散事件系统仿真研究的方法,并结合编组站到达场作业仿真系统,阐述了仿真研究的过程。
在离散事件系统仿真研究中,介绍了实体、事件和仿真时钟等概念,并对仿真时钟的推进方法等时间步长法和事件步长法进行了详细说明。
在仿真研究的过程中,结合编组站到达场作业仿真系统,介绍了利用计算机对作业过程进行仿真的方法。
关键词:离散事件;系统仿真;Abstract: This paper introduces thesimulation method ofdiscrete eventsystem,combined with themarshalling stationarrived at the stationoperation simulation system,thesimulationresearch.In the simulationof discrete eventsystem,introduces the entity,event and thesimulation clockconcept,and the simulationclock pushingmethod oftime stepmethod andstep methodis described in detail.Inthe simulation,with thestation at thefieldoperation simulationsystem of marshalling,introduced the method ofusing computerto simulate theworking process.Keywords:discrete eventsystem simulation;运用模型研究客观事物,是人类自古以来一直沿用的研究方法。
这种方法是利用相似原理,运用物理模型模仿被研究的系统。
对于一个系统来说,它与外部环境之间或其组成部分之间,存在一定的数学和逻辑关系。