Технология моделирования в системе GPSS World Student Version

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Замоткина А. С., Изотов В. Н. Технология моделирования в системе GPSS World Student Version // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2017. – Т. 39. – С. 146–150. – URL: http://e-koncept.ru/2017/970356.htm.
Аннотация. В статье рассмотрена технология моделирования с использованием GPSS World Student Version. Подробно изложены этапы технологии на примере типовой модели работы метрополитена. Приведена схема модели. Проанализированы полученные результаты моделирования.
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Изотов Виктор Николаевич,доктор технических наук, профессор кафедры экономики и менеджмента Тульского филиала Российской академии народного хозяйства и государственной службе при президенте Российской Федерации,г. Тула

Замоткина Анастасия Сергеевна,студентка кафедры экономики и менеджмента Тульского филиала Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации, г. Тула

n.zamotkina@yandex.ru

Технология моделирования в системе GPSSWorldStudentVersion

Аннотация. В статье рассмотрена технологиямоделированияс использованием GPSSWorldStudentVersion.Подробно изложены этапы технологии на примере типовой модели работы метрополитена. Приведена схема модели. Проанализированыполученные результаты моделирования. Ключевые слова:технология моделирования, имитационное моделирование, экономические процессы.



Для изученияматематических методов в экономики широкое распространение получила система имитационного моделирования GPSS. Последняя версия GPSSWorldStudentVersionсвободна распространенная в сети интернет.

Технология моделирования экономических процессов в новой системе GPSSWorldпоказана на типовом примере [1, с.130]

Описание моделируемого процесса

Пассажиры ожидаю прихода поезда на станциюметро.После прибытия, осуществляетсяпосадка. Поезд уезжает сразу после окончания времени посадки. Посадкапоездарассматривается только в одном направлении, а поездка пассажира в поезде не рассматриваетсяв моделируемомпроцессе.

Схема модели



Параметры модели

ПараметрСреднее значениеИнтервал прихода пассажиров2секундыИнтервал прихода поездов1,5 минутыВремя стоянки поезда30 секунд

ОписаниемоделиГенератор (блок 1)создает транзакты,имитирующиепассажировприходящих на станциюметро. Интервал генерации распределен по экспоненциальному закону по теореме о суперпозиции потоков событий. Очередь PASS (блок 4) имитирует перрон. Ключ (блок 5) имитирует двери поезда.В случае,когдаон открыт (поезд стоит на платформе), транзакты переходят в терминатор 1,а пассажиры входят в вагон. Но если ключ закрыт, то поезда нет,транзакты остаются в очередиPASS (пассажиры ожидают поезда).В модели производитсяначальное закрытие ключа (блок 3),в момент прихода первого транзактапассажира в очередь. Главный принцип работы представленноймодели, заключается в следующем черезопределенные промежутки времени ключ замыкается (блок 8) иразмыкается (блок 12) по прошествии, заданного времени (блок 10). Цепочка блоков 7 14 имитирует таймер, подающий сигналоткрытия и закрытия ключа. Роль сигнала выполняют 8и 12 блоки. В описанноймоделиинтервалом генерации (блок 7) является интервал прибытияпоездов (90 секунд). А время задержки транзактав блоке 10 METR

это время стоянки поезда (30 секунд).Время описано, как точная величина.Поезда в модели отправляются и приходят строго по расписанию, без отклонений. Команда открытия ключа производитсяпосле выхода транзакта из блока 7. Данноесобытие соответствуетвремени приходапоезда.Команда закрытия ключа производитсяпосле освобождения очереди пассажиров PASS.Это событие так же соответствует окончанию посадки и отправлению поезда. Текстпрограммымодели* ModelMetroEXPOFUNCTIONRN1,C24 0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915/.7,1.2/.75,1.38/.8,1.6/.84,1.83/.88,2.12/.9,2.3/.92,2.52/.94,2.81/.95,2.99/.96,3.2/.97,3.5/.98,3.9/.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2/.999,7.0/.9997,8.0/* Potok Passagirov 1GENERATE2,FN$EXPO2TEST EQC$PASS,0,MET1

3LOGIC RKLUCH; Kluch=0

4 MET1QUEUEPASS

5TEST ELS$KLUCH,1; Kluch=1 6TERMINATE * Potok Metro7GENERATE908LOGIC SKLUCH; Kluch=1

9SEIZEMETRO

10ADVANCE3011DEPARTPASS,Q$PASS 12LOGIC RKLUCH; Kluch=013RELEASEMETRO

14TERMINATE *Timer 2880 sec

15GENERATE2880

16TERMINATE1

Ниже приведены пояснения к блокам программы модели,полное описание которых даны в [2].FUNCTION RN1,C24Задает таблицу закона распределения случайной величины.RN1независимая переменная функции.Cтип точек.24число точек;GENERATE2,FN$EXPOЯвляется источником потока сообщений в модели.2 –время, которое определяетинтервал между моментами генерации сообщений блоком GENERATE.FN$EXPO –модификатор (функция);TEST E QC$PASS,0,MET1 Не вносит никаких изменений всообщения; определяет номер следующего блока для вошедшего в него сообщения в зависимости от того, выполняет требуемое условие или нет.Eотношение истинное, если значения обоих аргументов равны.QC$PASSсравниваемые величины;LOGIC R KLUCH; Kluch=0 Модификация логического ключа.Rлогический ключ устанавливается в состоянии выключен;QUEUEPASS Увеличивает длину очереди;TEST E LS$KLUCH,1; Kluch=1 Не вносит никаких изменений в сообщения; задаетномер следующего блока.Eотношение истинное, если значения обоих аргументов равны.LS$KLUCH сравниваемые величины;TERMINATEУдаляет из модели входящие сообщения.GENERATE90Является источником потока сообщений в модели. 90 интервал прихода поездов;LOGICSKLUCH ; Kluch=1 Модификация логического ключа.Sлогический ключ устанавливается в состоянии включен;SEIZEMETRO Занятие местаили ожидание его освобождения для последующего занятия;ADVANCE 30

На заданный период времени, задерживает продвижение сообщений. 30 –среднее время пребывания сообщения в блоке ADVANCE;DEPARTPASS,Q$PASSСлужит для уменьшения длины очереди;LOGICRKLUCH ; Kluch=0Модификация логического ключа.Rлогический ключ устанавливается в состоянии выключен;RELEASEMETRO Освобождение сообщениемустройства;TERMINATE Удаление сообщений;GENERATE2880 Является источником потока сообщений в модели;TERMINATE конецпрограммы.

Результатымоделирования

GPSS World Simulation Report Untitled Model 1.1.1

Tuesday, October 18, 2016 10:20:18

START TIMEEND TIME BLOCKSFACILITIES STORAGES

0.0002880.0001610

NAMEVALUE

EXPO10000.000

KLUCH10002.000

MET14.000

METRO10003.000

PASS10001.000LABELLOC BLOCK TYPEENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY

1GENERATE146600

2TEST146600

3LOGIC100MET14QUEUE1466220

5TEST144400

6TERMINATE144400

7GENERATE3200

8LOGIC3200

9SEIZE3200

10ADVANCE3210

11DEPART3100

12LOGIC3100

13RELEASE3100

14TERMINATE3100

15GENERATE10016TERMINATE100FACILITYENTRIES UTIL.AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY

METRO320.32329.063 114630000QUEUEMAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIMEAVE.(0) RETRY

PASS58221466144423.03645.2543015.5810LOGICSWITCHVALUERETRY

KLUCH122CEC XNPRIM1ASSEM CURRENT NEXT PARAMETERVALUE

147802822.259147845

147902823.164147945

148002828.599148045

148102829.621148145

148202831.027148245

148302840.714148345

148402843.088148445

148502849.181148545

148602851.365148645

148702854.485148745

148802857.343148845

148902857.727148945

149002860.565149045

149102861.012149145

149202862.616149245

149302870.003149345

149402870.485149445

149502871.027149545

149602871.190149645

149702872.520149745

149802872.679149845

149902879.648149945FEC XNPRIBDTASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE150002882.353150001

146302910.00014631011

150102970.000150107

150205760.0001502015

Анализ результатов показывает, что максимальное число пассажиров, ожидающих прихода поезда, в течение времени моделирования составило 58 человек (в таблице QUEUE значение MAX = 58). При этом среднее время ожидания поезда одним пассажиромполучилось около 45 секунд (AVE.TIME = 45.254). В целом за 8 часов (2880 секунд) было перевезено 1444пассажир (по количеству входов в блок 6), прибытие поездов моделировалось 32 раза (количество входов в блок 7). Последний поезд к концу моделирования остался задержанным в блоке 10.В связи с полученными данными, можно сделать вывод о том, что системаGPSSWorldStudentVersion,представляет собой комплексный моделирующий инструмент, который охватывает областикак дискретного, так и непрерывного компьютерного моделирования и обладает высокимуровнем интерактивности и визуального представления информации.Использование GPSS WorldStudentVersionдает возможностьпользователюоценить эффект конструкторских решений в сложных системах реального мира.GPSSWorldStudentVersionсохранил все преимущества своего предшественника GPSS/PC.

Ссылки на источники1.Изотов, В.Н Применение интернет для решениязадач экономики и управления [Текст]:учебное пособие/В.Н.Изотов. –Тула: ТППО,2016.196 с.2.Изотов, В.Н Моделирование процессов в социальноэкономических системах [Текст]: учебное пособие / В.Н. Изотов.–Орел:ОРАГС, 2008. –314 с.