Моделирование уличного движения - GPSS

Постановка задачи. Автомобили прибывают на Т-образный перекресток в среднем через 6.28 секунд. Затем автомобили делают левый поворот в северном направлении на автотрассу. Когда автомобили пересекают узкую дорогу, идущую в южном направлении, они должны ждать в центральном ряду, который вмещает максимум 8 машин. Каждому автомобилю требуется 3.6 секунды (к Эрланга=4), чтобы пересечь узкие дороги и 4 секунды (к Эрланга=5), чтобы смешаться с потоком машин в северном направлении. Автомобили, движущиеся в южном направлении, прибывают каждые \(55\pm5\) секунд и им требуется \(15\pm5\) секунд, чтобы проехать через Т-образный перекресток. Автомобили, движущиеся в северном направлении, прибывают через \(60\pm5\) секунд и им требуется \(15\pm5\) секунд, чтобы миновать Т-образный перекресток.

Задание:

1. Построить модель дорожного движения на Т-образном перекрестке в течение 10 мин.
2. Очередь машин, ждущих левого поворота, представить графически.
3. Найти максимальное число автомобилей, стоящих в очереди на узкой дороге и ждущих левого поворота.

Указания к решению задачи

1. Выявление основных особенностей. В качестве единицы измерения времени возьмем секунду. Для решения задачи потребуется создать четыре сегмента модели: поток автомобилей прибывающих на перекресток; поток автомобилей, движущихся в южном направлении; поток автомобилей, движущихся в северном направлении; время моделирования системы.

Создание и представление имитационной модели процесса. Текст программы:

crossroad QTABLE och2,0,5,10 ;собираем информацию для построения
 ;гистограммы функционирования очереди
central_r STORAGE 8 ;определяем вместимость центрального ряда
 GENERATE 6.28,,,,1 ;генерируем поток машин прибывающих на
 ;перекресток
 QUEUE och1 ;собираем статистику по очереди в
 ;центральный ряд
 GATE SNF central_r ;проверяем условие (накопитель не
 ;полон)
 SEIZE southline ;собираем статистику по каналу
 ;обслуживания
 DEPART och1 ;выход из очереди
 ADVANCE 3.6 ;моделируем время пересечения узких дорог
 ENTER central_r ;если есть место, автомобиль
 ;становится в центральный ряд
 RELEASE southline ;освобождение канала обслуживания
 QUEUE och2 ;собираем статистику по очереди 
 SEIZE northline ;собираем статистику по каналу
 ;обслуживания
 DEPART och2 ;выход из очереди
 LEAVE central_r ;освобождение автомобилем центрального ряда
 ADVANCE 4 ;моделируем время смешивания с потоком
 ;в северном направлении
 RELEASE northline ;освобождение канала обслуживания
 TERMINATE 
*********************************************
 GENERATE 55,5 ;моделируем поток машин движущихся в
 ;южном направлении
 SEIZE southline ;определяем занятость канала обслуживания
 ADVANCE 15,5 ;моделируем время пересечения
 ;перекрестка машинами движущимися в южном направлении
 RELEASE southline ;освобождение канала обслуживания
 TERMINATE ;машины покидают систему
*********************************************
 GENERATE 60,5,,,2 ;генерируем поток машин движущихся в
 ;северном направлении
 SEIZE northline ;определяем занятость канала
 ;обслуживания
 ADVANCE 15,5 ;моделируем время пересечения перекрестка
 RELEASE northline ;освобождение канала обслуживания
 TERMINATE ;машины покидают систему
**********************************************
 GENERATE 600 ;моделируем время работы системы
 TERMINATE 1

Установить вывод необходимых параметров в окне SETTINGS: очереди, каналы обслуживания и накопители. Оттранслировать модель.

2. Представим графически на всем периоде моделирования, как меняется длина очереди машин, ждущих левого поворота. Для этого необходимо заполнить окно Edit Plot Window соответствующим образом и получить заготовку графика. После этого запустить модель на выполнение с помощью команды START из меню Command. Появится окно с результатами моделирования и график.

3. Максимальное число автомобилей, стоящих в очереди на узкой дороге и ждущих левого поворота можно посмотреть, используя команду SHOW из меню Command.