Моделирование работы АЗС

    1.4. Представление имитационной модели

    Для представления имитационной модели выполним следующие действия:

• щелкнем по пункту File главного меню системы. Появится выпадающее меню;
•    щелкнем по пункту New (Создать) выпадающего меню. Появится диалоговое окно Новый документ;
•    выделим пункт Model и щелкнем по кнопке ОК. Появится окно модели, в котором введем данную программу. Оно показано на рис. 3.

 

Рис. 3. Окно имитационной модели АЗС 

1.5. Визуализация процесса функционирования системы 

    Перед началом моделирования, а точнее после трансляции модели, система GPSSW обеспечивает возможность визуального наблюдения перемещения активных требований (транзактов) в процессе моделирования. Команда управления START, должна быть заблокирована, то есть переведена в комментарии. Процесс визуального наблюдения перемещения активных требований при моделирования включает следующие этапы:

• щелкнем по пункту Window главного меню системы;
• щелкнем по пункту Simulation Window выпадающего меню. Появится всплывающее меню;
• щелкнем по пункту Block Entities (Блочные элементы) всплывающего меню. Появится диалоговое окно BLOCK ENTITIES.

    

    Рис.4. Окно BLOCK ENTITIES 

    Для визуального наблюдения перемещения  активных требований в процессе моделирования:

• щелкнем по пункту Command главного меню системы. Появится выпадающее меню;
• щелкните по пункту START. Появится диалоговое окно Start Command;
• щелкните по кнопке ОК. Начнется процесс поступления и перемещения активных требований (автомашин) в моделируемой системе. (Рис.5)

 

    

    Рис.5. Блок-схема моделируемой системы АЗС 

    1.6. Моделирование системы

    После создания имитационную модель необходимо оттранслировать и запустить  на выполнение. Для этого:

• щелкнем по пункту Command главного меню системы;
• щелкнем по пункту Create Simulation (Создать выполняемую модель) выпадающего меню.

    Так как в имитационной модели имеется  управляющая команда START, то исходная имитационная модель будет транслироваться, и если в ней нет ошибок, начнется процесс моделирования системы.

    Перед началом моделирования установим вывод тех параметров моделирования, которые нам нужны. Для этого;

• щелкнем по пункту Edit (Правка) главного меню системы. Появится выпадающее меню;
• щелкнем по пункту Settings (Установки) выпадающего меню. Появится диалоговое окно SETTINGS для данной модели, в котором устанавливаем нужные выходные данные.

Рис.6. Окно Settings с установками для имитационной модели АЗС

    В нашем примере будет выведена информация по следующим объектам:

• Queues (Очереди);
• Facilities (Каналы обслуживания) ;
• Savevalues (Сохраняемые величины).

Рис.7. Окно REPORT с результатами моделирования имитационной модели АЗС

    В верхней строке указывается:

• START TIME (Начальное время) - 0.000;
• END TIME (Время окончания) - 480.000;
• BLOCKS (Число блоков) - 16;
• FACILITIES (Число каналов обслуживания) - 2;
• STORAGES (Число накопителей) - 0.

    Ниже  указываются результаты моделирования  каналов обслуживания соответственно под назначенными нами именами KOLONKA_1 и KOLONKA_2:

• ENTRIES (Число входов) - 36 и 25;
• UTIL. (Коэффициент использования) - 0.715 и 0.679;
• AVE. TIME (Среднее время обслуживания) - 9.533 и 13.039;
• AVAIL. (Доступность) - 1 и 1;
• OWNER (Возможное число входов) - 62 и 0;
• PEND-0 и 0;
• INTER-0 и 0;
• RETRY (Повтор) - 0 и 0;
• DELAY (Отказ) - 0 и 0.

    Еще ниже указываются результаты моделирования  очереди под именем ZAPRAVKA:

• МАХ (Максимальное содержание) - 6;
• CONT. (Текущее содержание) - 0;
• ENTRY (Число входов) - 61;
• ENTRY(O) (Число нулевых входов) - 22;
• AVE.CONT. (Среднее число входов) - 1.063;
• AVE.TIME (Среднее время пребывания в очереди) - 8.365;
• AVE.(-0) - 13.084;
• RETRY-0.

    Еще ниже приведены параметры сохраняемой  величины под именем AVE_QUEUE:

• RETRY - 0;
• VALUE (Значение) - 8.504.

 

    Определим параметры функционирования АЗС:

• коэффициент загрузки каждой колонки - 0.715 и 0.679;
• среднее время обслуживания в каждой колонке - 9.533 и 13.039;
• максимальное число автомобилей в очереди -  6;
• среднее число автомобилей в очереди - 1.063;
• текущее число автомобилей в очереди - 0;
• среднее время нахождения автомобиля очереди - 8.365.

 

    Так как, коэффициент использования второй колонки меньше 0,7, (UTIL. = 0.679), сократим одного служащего, что приведет к увеличению среднего времени обслуживания каждой колонки в 1,25 раза. Таким образом,  время заправки на первой колонке составит мин., а на второй - мин. Проведем прогон модели с новыми входными данными и проанализируем результаты. 

Рис.8. Окно REPORT с результатами моделирования имитационной модели АЗС

    Результаты моделирования каналов обслуживания:

• коэффициент загрузки каждой колонки - 0.891 и 0.830;
• среднее время обслуживания в каждой колонке - 11.884 и 15.932;
• максимальное число автомобилей в очереди -  9;
• среднее число автомобилей в очереди - 2.554;
• текущее число автомобилей в очереди - 0;
• среднее время нахождения автомобиля очереди - 20.101.

 

    Из  результатов моделирования видно  что, сокращение одного служащего привело к увеличению среднего время обслуживания каждой колонки, и оно составило 11.884 и 15.932 соответственно; увеличилось среднее число автомобилей в очереди; увеличилась максимальное число автомобилей в очереди, и следовательно требуются большие подъездные площади АЗС. 

     1.7. Графическое представление результатов моделирования 

    Представим  графически на всем периоде моделирования, как меняется длина очереди машин на заправку. Для нашей задачи окно Edit Plot Window заполним так, как показано на рис.9.

    

    Рис.9. Окно Edit Plot Window

    После заполнения диалогового окна Edit Plot Window щелкнем по кнопкам Plot (График), Memorize (Запомнить), а затем - по кнопке ОК. Появится заготовка графика. После этого:

• в пункте Command главного меню системы щелкнем по пункту START. Появится диалоговое окно Start Command;
• введем в диалоговом окне Start Command число 1 и щелкнем по кнопке 
  ОК. Появится окно REPORT (Отчет) с результатами моделирования. На 
  заднем плане будет размещаться график;

    Фрагмент  графика представлен на рис. 10.

    

    Рис.10. График «Длина очередей колонок» 

    Для получения дополнительной информации можно ввести в начале программы команду QTABLE для построения соответствующей гистограммы. Эта команда для нашей задачи может быть записана в таком виде:

    INFORM QTABLE ZAPRAVKA 0,3,35

где INFORM – имя таблицы;

    А (ZAPRAVKA)- имя очереди;

    B (0) - левая граница первого интервала таблицы;

    C (3) - ширина интервала таблицы;

    D (35) - количество интервалов таблицы, увеличенное на 2 

    Далее для построения гистограммы:

• щелкнем по пункту Window главного меню системы. Появится выпадающее меню;
• щелкнем по пункту Simulation Window (Окно моделирования) выпадающего меню и выберем пункт Table Window (Окно гистограммы). Появится диалоговое окно Open Table Window (Открыть окно гистограммы). В раскрывающемся списке Table щелкните по гистограмме INFORM.
• щелкнем по кнопке ОК. Появится соответствующая гистограмма (Рис.11).

 

Рис.11. Окно гистограммы имитационной модели АЗС 
 

    Заключение

    В ходе выполнения курсовой работы были получены основные навыки решения задач  СМО в среде имитационного  моделирования GPSS World.

    Нами  была смоделирована работа СМО, представленной АЗС с двумя колонками и потоком автомобилей, подчиняющимся  экспоненциальному распределению. В результате получены выходные данные в среде GPSS, которые были проверены путём математических вычислений. В процессе нескольких реализаций работы СМО для двух вариантов значений среднего времени обслуживания каждой колонки были получены результаты функционирования системы. На основе полученных данных были построены графики, позволяющие провести исследование работы СМО.

    Список  литературы

1. Кудрявцев Е.М. GPSS World. Основы имитационного моделирования различных систем. – М.: DMK Press, 2004. – 318 с.
2. Шевченко Д.Н., Кравченя И.Н.  Имитационное моделирование на GPSS. – Гомель: БелГУТ, 2007, - 97с.
3. В. Боев – «Моделирование систем. Инструментальные средства GPSS WORLD» 368 стр. 2004 г. Издательство: BHV.
4. Кудрявцев, Добровольский – «Основы работы с универсальной системой моделирования GPSS World» 256 стр. 2005 г.
5. Томашевский – «Имитационное моделирование в среде GPSS» 416 стр. 2003 г.