|
|
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。
9 R+ N6 F3 W% T6 e拖轮的调度规则很重要，描述如下：
- ^- m, r3 w# {7 q如果拖轮在港口处，则“靠泊”请求优先于“离泊”请求；
3 O7 V3 U r% r/ N& a1 X2 |如果拖轮在泊位处，则“离泊”请求优先于“靠泊”请求；8 B% l+ `( B' ^& z e5 k
2 G3 v$ O; P% F0 j# k0 b5 Q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。
/ i v. c# {. F% N* u详情参考： http://www.simulway.com/bbs/thread-13291-1-1.html a1 |1 X2 s2 F e3 `& q! B
, c/ {. R& n% a7 A$ s: q
还有个Flexsim的，顺便进行比较.
) J- M& y1 C4 W0 p) ]% kIESIM：$ j1 ^" J+ s! {% c( p7 ]# 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。, e9 t4 n- w- Y! G# c& f* \4 Z) L5 J
1 _% {% }: ^$ U i' e Z7 a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。
+ @/ g9 T6 B: Q: s# C/ _% O9 h+ E6 t7 e! Z- E6 @: g
这里面逻辑也包含了拖船在泊位之间移动的时间。
- n1 ~/ b0 Z T% Z1 v) u' c8 \" Y
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。
1 j6 r/ S, @7 N. ?( a0 {% K- J- `/ R2 T, J" Q8 o- J1 h: n
ExtendSim 模型的建模思路：" n$ M) p( w; i7 v' C
. R0 |+ C4 N- r* q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。% C2 b5 B" s& W- ]( C' B
k: u) u7 [$ s/ _9 D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。3 T7 E3 `1 l9 X B
0 {6 a5 J+ n; c
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。
q3 `. e! S. x( X
6 N; x+ h; L5 H, R% g5 [* j" x回到我们这个例子。
% \# ^( X& j& ~3 C& P. e* O" m3 y拖轮调度的逻辑需要的输入包括
6 }2 E% Z$ L1 {/ Q（1）拖轮目前的位置和状态（空闲？繁忙？）
/ {% R# o) F& S# g( f- A（2）是否有其他油轮有请求？ 谁发出请求？
7 M) v. x7 @0 d0 m) A拖轮调度的逻辑需要的输出包括
' [) {2 L, r/ R" ]# Q（1）让拖轮启动的时间
' l5 s1 _, Q! ^" W' x- R（2）拖轮的目的地
. y; _6 b5 g+ p( `' L9 Z; p4 y; M（3）从出发点到目的地的走行时间( Z$ O! s# j5 w. X- R$ ^
8 i6 W) \& \* K9 N; `. R& O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 [6 Q, C- P8 a3 p* S, E) i% |% t7 f: T* n+ d
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。
2 f4 j. h9 _. g" |) A6 D' _( v+ _( V0 ~
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 |) C b$ a1 G$ E' \9 W（1）OPEN=1 将 拖轮队列 后面的Gate 打开，让拖轮启动出来6 c" u X. R" ?( T \, ^; M
（2）Which 告诉拖轮去哪个目的地) J: X) V) e; y! n
（3）通过查表得出出发点和目的地之间的移动时间' T6 u5 {0 V3 W: \
@: [; N/ v! x* W9 Y4 ?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。1 e! Z* z3 ~6 j! o3 X& V/ r
6 \. h/ }+ d9 f
[ 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
$ l$ I; z7 k- H7 d
