|
|

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。& K! b9 {* Y6 A( i% v8 `% n2 a
拖轮的调度规则很重要,描述如下:
& e. W4 B3 k" w2 m如果拖轮在港口处,则“靠泊”请求优先于“离泊”请求;
& h* g7 j c# |. m6 {如果拖轮在泊位处,则“离泊”请求优先于“靠泊”请求;
3 I$ C, E/ U/ r+ C% |4 J( ]1 Q0 d/ V9 N* D2 [% q9 [
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。
9 Y) e3 l6 |. o8 D. e0 d详情参考: http://www.simulway.com/bbs/thread-13291-1-1.html
; ~( N/ p1 E, W' E/ A2 [0 U( m4 a6 r
还有个Flexsim的,顺便进行比较.
4 Y F" c; T+ L R9 Z& k( yIESIM:7 U) r e* L8 T$ I7 h! Z3 u
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 K9 T2 [* e, L6 N/ }% S
# X$ e4 Z* j) _) c$ M' m6 `
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。
3 W4 G5 N, k6 ^: |# J# `6 d+ e0 k/ {- c" y& f( d t0 b
这里面逻辑也包含了拖船在泊位之间移动的时间。
7 m: q, K! q# M
g5 h P8 D+ |; y. _% o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。
. f% i' K t# A2 a7 U' u% L2 N4 k7 [6 ~( U8 Y# ^4 `+ Q
ExtendSim 模型的建模思路:3 k# s0 V& }# ]# L7 a! E: ~, \' E
9 z% L/ Z: b' J1 r% N% |
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。
! w0 {. s9 c' _ h( `# @+ F, D
9 ?8 [$ E- J: z3 b. E; [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。
( Y% G. J- ?; ?4 F3 U
6 B, i" U, v: k3 q( D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。 Z- O! ~6 {; J, h. |; `' d/ r
$ W1 T! Z4 T7 a9 V" a) ?
回到我们这个例子。$ \! Q( {/ A, c9 Z% e
拖轮调度的逻辑需要的输入包括' @% k7 w0 t3 o1 h
(1)拖轮目前的位置和状态(空闲?繁忙?)- ?" o( w1 o6 y2 w3 v( Y
(2)是否有其他油轮有请求? 谁发出请求? ! i- g: {2 z- O1 j, I" q
拖轮调度的逻辑需要的输出包括
3 c$ D2 o( P- E% A; g3 n- b. _(1)让拖轮启动的时间) L" G' W ~) c# \4 O
(2)拖轮的目的地
) j% |! a! b! x! w" ?8 W, K. B" D(3)从出发点到目的地的走行时间5 `( Q9 r; {& N7 [* }
5 u* g4 j( J' X) ?7 T% q; u7 I: p! A
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。
$ f3 d4 p" g- d
/ h) F2 K6 h! \; E, |+ H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。! L f" Q/ I* a& |! k
- K5 Z0 q# G/ t9 w: ?4 V1 ]
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! T+ E( g2 D5 S0 D: e# g& \7 _& O6 @
(1)OPEN=1 将 拖轮队列 后面的Gate 打开,让拖轮启动出来
/ k# I9 F0 f' z* w(2)Which 告诉拖轮去哪个目的地
. p1 T8 u9 J8 P) `1 d7 J+ L(3)通过查表得出出发点和目的地之间的移动时间! S" ^" Q# O3 t T7 c
5 _; k6 `- C# v# d( V2 H( 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。3 Q) c) r4 x" U2 T- e
0 J( X! l* [, E! C' t7 ~
[ 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
|