|
|
楼主 |
发表于 2009-2-12 18:31:17
|
显示全部楼层
油轮码头系统
题目描述如下，这是一个油轮码头系统，油轮以指数分布到达港口（Harbour），排队（先进先出），等待一个拖轮（Tug）将其拖到一个空闲泊位（Berth），这称为“靠泊”，如果有多个泊位空闲，则随机选一个。拖轮将油轮拖到泊位后，即释放油轮，可以接受下一个任务。而油轮则开始装油，装完油后，即发出“离泊”请求，等待拖轮将其拖到港口（harbour），这称为“离泊”，释放后离开。总共有三个泊位。5 A% Z9 b9 }1 ~7 h9 _% q
拖轮的调度规则很重要，描述如下：2 m N/ c1 J4 `( K
如果拖轮在港口处，则“靠泊”请求优先于“离泊”请求；
~9 X) L V% T N" y- H如果拖轮在泊位处，则“离泊”请求优先于“靠泊”请求；% J: b7 Z; _1 S; Q) h
8 F* x- V9 p# M: J; g1 u4 j油轮到达时间间隔、从港口到泊位的行驶时间、以及在泊位的装货时间大家自己随便设置。" Y2 C; m f) q9 @6 B
详情参考： http://www.simulway.com/bbs/thread-13291-1-1.html
% F' X# c5 c% Z* S. I
! [5 W( y2 w- P8 J" D$ [还有个Flexsim的，顺便进行比较.! p ]5 R9 v: A5 \2 w3 e
IESIM：
4 e F- J4 F8 N) L2 q用ExtendSim 做了一个模型，为了一目了然，我没有对模型进行分层，所有模块都在一个层面上，所以，没有考虑美观的问题，只是做了一些标注。为了讨论方便。
8 G B6 }$ a- |7 n4 _* S) @7 u7 p: M: y8 C* }
这个模型采用了集中调度、分散仿真的思路，就是所有的调度逻辑都放在一个集中的模块中，这样方便以后扩展到更复杂的逻辑上，也容易维护。
% U0 n" p+ z# C3 B) I/ f: w+ ] k" S; C1 F4 L a
这里面逻辑也包含了拖船在泊位之间移动的时间。
! O! \2 i# j- Z9 b2 U5 ?- M) f# T2 R5 y: T, u' `& h% I9 X
这个模型只是可以用extendsim 实现的方法之一。其实这里面的 Batch / Unbatch 模块都可以省略，这样模块数量会更少。但那样的话，需要的抽象思维更多一些。我先发这个模型，如果对其他实现方法感兴趣，我可以再做出来。 K% F+ G+ g/ R/ V& m1 T" z+ C
2 N) V$ P$ k% L+ A+ ?* G) W
ExtendSim 模型的建模思路：
) w N% |; g! L( K; I k2 c% b0 p) M- c; ^
关于这个模型中对移动资源的处理具有普遍意义，我们用这种思路成功处理过铁路网中机车移动的情况。
" ^9 V( n, ?0 f: ]2 {% X
0 U1 s; R# S8 W6 U/ F* T; X7 D. i可以看到，模型大概分成两条主线，上面那条主线主要描述的是油轮到港，装油，最后离开的流程。下面这条主线主要描述的是移动资源，也就是拖轮的调度。( a# s3 j) r2 \6 P
/ L7 L$ j) D T
对于移动资源来说，最重要的是确定移动资源应该在什么时候从一个地点启动，也就是决定出发点的启动时间，以及应该到什么地方，也就是决定目的地点。对于抽象程度较高，不太关心从出发点到目的点之间走行的路径，而只是关心走行的距离和时间的话（距离可以通过速度转换成时间），那么我们只需要建立一个点到点的距离矩阵表格，或者点到点的移动时间矩阵表格，那么，在确定了起点和终点之后，只要通过这个表格查找距离，就可以确定走行的时间。我们现在这个例子就属于这种情况，因为港口面积较大，拖轮走行自由度相对宽松一点。如果是铁路网，那么情况就更复杂一些，因为铁轨具有独占性、方向性，机车不能随意走行，那么，在这种情况下，除了确定起点和终点之外，还要规划出机车走行的路线，并且在必要的时候，还需要对走行的路线进行“预约”，禁止其他车辆驶入。3 H: t. o* P# ~. }% j
* c {6 x1 u/ ?. Z2 t7 Q' i回到我们这个例子。
, z3 _2 K8 v* I. g; {- u! L拖轮调度的逻辑需要的输入包括5 \. ?( Q' d$ ^$ y7 i
（1）拖轮目前的位置和状态（空闲？繁忙？）
: v @2 \: D2 d+ ~1 }, i（2）是否有其他油轮有请求？ 谁发出请求？
5 f% U0 U {6 z' F拖轮调度的逻辑需要的输出包括7 D# `6 A( a* y9 I! \5 R
（1）让拖轮启动的时间+ k2 X1 @; w; k% y5 E
（2）拖轮的目的地; }0 F5 a! {+ d
（3）从出发点到目的地的走行时间
2 i4 A9 z4 k: B& G
& ?0 V, M1 e2 O3 o2 ]一般情况下，可以想像拖轮没有自主决定权，它的调遣都听从于模型调度模块发出的指令，它唯一要做的就是执行（从一个地方通过一段延迟走到另外一个地方）和报告（汇报当前的状态和位置）。这个模型采用了集中调度，分散仿真的方式，也就是说所有调度指令的发出都是由[42] Equation 这个模块发出。1 _; @8 C+ y3 o& w- O8 n* ~+ x
$ U: x( } U+ v
这个模块每隔一段时间进行一次调度计算，之所以采用了固定时间间隔计算的方式，而没有采用某个事件触发的方法，就是为了以后更复杂模型逻辑中，在没有事件发生而需要调度的情况下，也可以提前发出调度逻辑。比如说，如果要求拖轮在油轮装油即将结束之前10分钟就要启动，以便可以在油轮刚刚装完油就可以被拖走，那么采用固定时间间隔方法可以满足这个要求。在ExtendSim 中，采用固定时间间隔运算调度逻辑并不会显著影响到运算速度，因为大部分情况下，计算并不触发任何动作，而采用集中调度的好处，就是这个调度逻辑的运算速度近乎可以忽略不计。, `' A0 |9 H4 U, o5 }; w" Z" c- n, j
" {5 \" [7 } L9 B为了记录拖轮当前的状态，我们定义了一个 TugLocation 的属性，为了记录在港口和三个码头是否有油轮等待被拖走，我们采用了 Location 的数组，这个数组实时记录了 L1 （港口是否有船），LL1 到 LL3 （是否有已经装完油的油轮等待被拖走），以及 L2 （拖轮本身是否空闲）。这些都是在 [42]Equation 中进行调度逻辑处理所需要的输入参数。那么在[42] Equation 模块中的调度逻辑其实很简单，就是判断如果拖轮空闲，那么按照一定的优先级看港口和三个码头是否有拖运的任务，如果没有，就接着在原地等待；如果有，那么就会输出三个信息8 F1 ]: R1 k- g0 d1 v
（1）OPEN=1 将 拖轮队列 后面的Gate 打开，让拖轮启动出来
/ [& D+ z+ s5 h# R0 i# X（2）Which 告诉拖轮去哪个目的地4 }6 U- u6 W6 p, B. ^8 }) R
（3）通过查表得出出发点和目的地之间的移动时间3 k g! J5 C9 S
& W$ [' R# m4 |/ d1 Z
有了这三个信息，就可以让拖轮走到任何需要的地方，或者和港口的油轮，或者和已经装完油的油轮，进行 Batch 捆绑。
) s" R6 }5 Q1 n1 @5 ?: A: E$ O& H4 f V5 D) u% L0 P; B
[ 本帖最后由 focuscon 于 2009-2-12 19:43 编辑 ] |
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
评分
-
查看全部评分
|
[复制链接]
发表于 2009-2-12 18:28:10
4 [* G; {4 R$ a2 H- {
2 q7 q8 C5 ?. R) ?7 t1 t4 c) P ?
