|
|
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。
# `0 V D4 `/ A拖轮的调度规则很重要，描述如下：# V3 Z! }: v8 _9 B: A7 l) t, y
如果拖轮在港口处，则“靠泊”请求优先于“离泊”请求；
/ N' @6 u: e1 A4 l如果拖轮在泊位处，则“离泊”请求优先于“靠泊”请求；
i' ?7 u2 a$ v9 t) M" t2 d, U( c7 w* m) v% Z/ p S$ I7 O% W
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。
5 B0 C! X" G8 X; a8 _* o' o详情参考： http://www.simulway.com/bbs/thread-13291-1-1.html
6 m$ H1 u2 K6 L" {# `5 I3 A5 H2 u7 Z5 ?7 P: Q$ Y
还有个Flexsim的，顺便进行比较.
" a! K8 ]; D) o8 z) k9 j+ }IESIM：2 f) |' m3 X& W& x9 | {' `" A5 j
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。
) k/ J7 ?" E1 W. a" H, U& ^, b& S& z+ m* \* E3 m
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。
" S3 R2 e; S% ]$ a M1 f! T5 u) A3 w+ g& ^& m% W, h$ n, z! l. W
这里面逻辑也包含了拖船在泊位之间移动的时间。9 J) W( X% s+ m
* F& f2 S9 w p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。
) ]- h* }% k3 s( z" }
; p" A5 I2 X7 J* y- |) V; DExtendSim 模型的建模思路：
) t/ H! H, s6 h/ S$ N, b7 a0 G% v! Q( F9 _" f' K
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。
% Z6 W/ |& h% m3 x' J' P: v |
" q9 q+ g; g% x: Z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 {( b9 q1 M0 n0 n
9 @% s6 K& Z7 ?+ w! a$ m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。! U; M! b- J: V4 `. R. p
, o4 L: W# j2 g; K0 n
回到我们这个例子。6 \! s: D* ^5 r
拖轮调度的逻辑需要的输入包括
+ S8 g: V1 N# d5 v1 A（1）拖轮目前的位置和状态（空闲？繁忙？）
8 X. }9 j% \( s+ N& y! I（2）是否有其他油轮有请求？ 谁发出请求？
f$ O7 g$ ~5 @2 y2 k拖轮调度的逻辑需要的输出包括* w# m0 o: T! \! t3 X' T% K
（1）让拖轮启动的时间
4 c# ^$ S2 q2 G5 }% m0 o3 y（2）拖轮的目的地
" b0 f- o" x" B; p$ ^+ X（3）从出发点到目的地的走行时间4 B' O8 g% M, u+ u$ g: v
+ w, i( D7 I7 i6 `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。
" D4 X+ W, N6 Q8 N& ]$ [
6 y8 \0 i; N: d: u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。
' E) _* Z. A0 g! W3 b* Y- t `) {. b8 N+ Z( M
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
0 ?/ T# F9 }% h# [$ m3 p2 t（1）OPEN=1 将 拖轮队列 后面的Gate 打开，让拖轮启动出来+ L3 C4 L7 I1 G- n, F' d
（2）Which 告诉拖轮去哪个目的地
N* C0 R8 Q( L4 d' n% ~. Q. x（3）通过查表得出出发点和目的地之间的移动时间; w9 c* s* \ ^7 l
$ _2 n3 @5 G; V% ?/ S& ?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。2 q& b0 R7 X2 e/ F
0 m/ L. K: S! j4 u
[ 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
