|
|
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。
1 f; _$ y1 O/ i l# k' C3 U* l# B拖轮的调度规则很重要，描述如下：' D7 e" [$ t. C" m9 Q1 ] p
如果拖轮在港口处，则“靠泊”请求优先于“离泊”请求；) ]2 N! ~: x$ F7 G
如果拖轮在泊位处，则“离泊”请求优先于“靠泊”请求；) G) Y$ D1 h4 t' Y$ D, a- H
8 `- c r0 \ D9 L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。
& c0 V, m$ @. g9 K9 ~详情参考： http://www.simulway.com/bbs/thread-13291-1-1.html
7 X8 S6 |$ J) T. p6 _/ k# {: t7 ~
+ ]! L! g* f% c- w; I( y0 x4 A) h还有个Flexsim的，顺便进行比较.
9 B* O |; V: tIESIM：* L' h" E( F. K, E/ {
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。
, ^$ q( W9 a2 h* I5 x
2 [ \# W" x0 _$ o/ z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。( [9 U2 j/ s6 [ A
7 e; C3 P: T, n/ h$ E6 m# e5 H- Z
这里面逻辑也包含了拖船在泊位之间移动的时间。
1 h* g% t) i+ |3 t: P- V" ?2 w' d/ E" g
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。2 j+ H$ w6 z/ K8 t" T
% |6 e6 s0 w. X! f) RExtendSim 模型的建模思路：& ^6 b M3 g7 ]9 a
- G3 F: O6 s6 V B4 c- B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。
! ?9 {% M8 e5 g; @# a
( {3 I6 N/ P- 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。% ]7 e: F7 O* R x6 }
) n2 y+ C3 a- J8 I# \8 m, v7 a
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。
: D$ O" S9 V* z4 D, s" h: C+ V
; K$ K" ^ Z1 }: P回到我们这个例子。
" \! D: y# C9 F( [+ s \拖轮调度的逻辑需要的输入包括
( O& X8 T* D, z) @6 d; g（1）拖轮目前的位置和状态（空闲？繁忙？）
7 B# l# {( g$ N7 j4 O（2）是否有其他油轮有请求？ 谁发出请求？ ) a1 h; j- Q. o# S. ?; s; b- `' E
拖轮调度的逻辑需要的输出包括9 j! \ `: V+ X0 M# L U# h; ]
（1）让拖轮启动的时间
4 ~1 A' f0 [' p1 C: H6 r（2）拖轮的目的地
4 i) S! O8 m9 {$ p# W3 S: ?（3）从出发点到目的地的走行时间
; f0 P; P M. S+ ~0 v, d6 _: {& C+ I& J7 \- \8 I* v
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。- U* Q, K# W0 @; r% t; y" I
+ o' z- E Q$ _+ }
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。6 b" ]- x7 v( H5 _
/ _/ z' a, L/ P) z
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; Y7 a: K) s7 ^/ l
（1）OPEN=1 将 拖轮队列 后面的Gate 打开，让拖轮启动出来
2 d: {1 ?* V: g5 H) s（2）Which 告诉拖轮去哪个目的地
/ ]6 E T; M; v' c/ s7 Z( ^! F（3）通过查表得出出发点和目的地之间的移动时间
" X% w N0 s. F/ \
! [- {6 ?. y' g }& }) R8 d1 q" W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。
# n6 b% s6 O0 a0 ]" J# \
& v7 y6 m; L3 k4 p8 f! J[ 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
2 `( W: }' y0 l, a% [& w! k. U
