Разработка имитационной модели организации работы маршрутных микроавтобусов - Курсовая работа

Подобные ситуации возникают в очередях в билетных кассах, в крупных аэропортах, при ожидании обслуживающим персоналом самолетов разрешения на взлет или посадку, на телефонных станциях в ожидании освобождения линии абонента, в ремонтных цехах в ожидании ремонта станков и оборудования, на складах снабженческо-сбытовых организаций в ожидании разгрузки или погрузки транспортных средств. В рамках настоящего курсового проекта будет решена задача СМО, а именно проблема очереди пассажиров и маршрутных микроавтобусов на одном из городских маршрутов. К тому же, в современных условиях рыночных отношений построенная модель наглядным образом отобразит текущее состояние дел у владельцев частными маршрутными микроавтобусами, что позволит скорректировать по необходимости стратегию работы парка для получения максимальной прибыли. имитационная модель маршрутный микроавтобус В рамках курсового проекта будет построена имитационная модель, которая предоставляет возможность проводить несколько итераций вычислительного эксперимента для выявления наиболее оптимального соотношения входных и выходных параметров исходной задачи. провести на модели имитации нескольких экономических ситуаций, то есть с изменением значений входных параметров - количества мест в автобусе, количества автобусов на маршруте и интервалов подхода микроавтобусов и пассажиров на остановку.Системы массового обслуживания (СМО) представляет собой математическую схему, предназначенную для формального описания объектов, в которых в случайные моменты времени возникают заявки на обслуживание и имеются устройства для обслуживания этих заявок. описание способа, которым выполняется обслуживание (т.е. описание дисциплины обслуживания); описание дисциплины очереди (т.е. каким образом из очереди выбираются клиенты на обслуживание). В зависимости от наличия возможности ожидания поступающими требованиями начала обслуживания СМО подразделяются на: системы с потерями, в которых требования, не нашедшие в момент поступления ни одного свободного прибора, теряются; Любая система массового обслуживания может включать в себя следующие элементы: входящий поток требований или заявок на обслуживание;С определенными интервалами времени на остановку приходят пассажиры и подъезжают микроавтобусы. Микроавтобусы уезжают после окончания отведенного промежутка времени в зависимости от времени суток. В раннее утреннее и вечернее время интервал подхода микроавтобусов должен быть минимальным, чтоб избежать очереди пассажиров на остановочных пунктах, и несколько увеличенным в дневное время, когда интенсивность пассажиропотока невелика. Если маршрутный микроавтобус подъехал и обнаруживает на остановке другой автобус, он встает в очередь. По истечению этого времени микроавтобусы сходят с маршрута;При этом существует достаточное количество пакетов разработки программных средств, где можно по усмотрению исследователя указать все необходимые параметры без учета ограничений той или иной системы моделирования. Написание имитационной модели "с нуля" на базе пакета разработки программных средств, таких как Delphi, Microsoft Visual Studio и другие предоставляет программисту широкое поле для написания кода под условия заказчика, там же можно разработать интерфейс конечному понятный пользователю. Для построения имитационной модели и дальнейшего проведения процесса имитации с вариациями входных и анализом выходных параметров будет использован пакет разработки программного обеспечения Microsoft Visual Studio 2010 при помощи конструкций языка С#. Данные продукты позволяют разрабатывать как консольные приложения, так и приложения с графическим интерфейсом. В курсовом проекте код программы, которая позволит реализовать имитационную модель, будет написан на объектно-ориентированном, процедурном, императивном языке программирования С#.В рамках поставленной задачи можно выделить два основных процесса, моделирование которых является задачей курсового проекта: обслуживание маршрутными микроавтобусами городского маршрута; Модель, имитирующая работу парка микроавтобусов одного из маршрутов города, иллюстрирует один рабочий день с 8: 00 до 0: 00 часов. Принцип работы алгоритма программы обслуживания автобусами маршрута заключается в постоянном отслеживании наличия или отсутствия автобуса на маршруте, остановке и соблюдении условий и ограничений времени ожидания и имитации. В момент запуска имитационной модели необходимо проверить есть ли хотя бы один маршрутный микроавтобус на маршруте. В случае, если 16 часов рабочего времени прошло, то маршрутный микроавтобус должен сойти с маршрута, находясь на последней остановке, и собрать всех пассажиров и высадить по необходимости, если его положение было не на последней остановке всего маршрута на момент истечения времени имитации.Исходя из содержательной постановки, в качестве основных классов объектов, следует выделить класс остановка и класс автобус, которые позволят отразить ведущие процессы, протекающие в условии поставленной задачи. Класс остановка (Class ostanovk)

Содержание

Введение

1.1 Терминологическая база для построения модели, имитирующей работу маршрутных микроавтобусов

1.2 Содержательная постановка задачи

1.3 Обоснование выбора программного средства

2. Разработка имитационной модели

2.1 Алгоритм работы имитационной модели маршрутных микроавтобусов

2.2 Особенности функционирования разработанной имитационной модели

2.3 Описание работы имитационной модели парка маршрутных микроавтобусов

3. Испытание и исследование имитационной модели

3.1 План организации вычислительного эксперимента

3.2 Анализ результатов работы имитационной модели маршрутных микроавтобусов

Заключение

Приложения

Исходные данные

1) методические указания по выбору метода разработки программного средства и среды его реализации;

2) терминологическая база теории вероятностей и теории СМО;

3) статистические данные о работе парка маршрутных микроавтобусов;

4) проектные данные по расчету;

Разработать: 1) имитационную модель работы маршрутных микроавтобусов;

2) алгоритм имитационной модели работы маршрутных микроавтобусов;

3) проект процесса имитации нескольких экономических ситуаций;

4) план организации вычислительного эксперимента;

5) интерфейсные компоненты программного средства.

Во многих областях практической деятельности человека приходиться сталкиваться с необходимостью пребывания в состоянии ожидания. Подобные ситуации возникают в очередях в билетных кассах, в крупных аэропортах, при ожидании обслуживающим персоналом самолетов разрешения на взлет или посадку, на телефонных станциях в ожидании освобождения линии абонента, в ремонтных цехах в ожидании ремонта станков и оборудования, на складах снабженческо-сбытовых организаций в ожидании разгрузки или погрузки транспортных средств. Во всех перечисленных случаях имеем дело с массовостью и обслуживанием. Изучением таких ситуаций занимается теория систем массового обслуживания (СМО).

В рамках настоящего курсового проекта будет решена задача СМО, а именно проблема очереди пассажиров и маршрутных микроавтобусов на одном из городских маршрутов. Данный класс задач легко может быть решен с помощью имитационной модели. Машинное моделирование - это эффективное средство решения сложных задач исследований, экспериментов и проектирования больших систем.

Таким образом, объектом исследования является работа парка маршрутных микроавтобусов, обсуживающего один из городских маршрутов.

Каждодневное практическое применение постулатов теории массового обслуживания придает тематике курсового проекта актуальность. К тому же, в современных условиях рыночных отношений построенная модель наглядным образом отобразит текущее состояние дел у владельцев частными маршрутными микроавтобусами, что позволит скорректировать по необходимости стратегию работы парка для получения максимальной прибыли. имитационная модель маршрутный микроавтобус

Провести исследование экономической эффективности работы микроавтобусов одного из городских маршрутов не возможно на реальных объектах. В рамках курсового проекта будет построена имитационная модель, которая предоставляет возможность проводить несколько итераций вычислительного эксперимента для выявления наиболее оптимального соотношения входных и выходных параметров исходной задачи.

Цель исследования: построить имитационную модель;

провести на модели имитации нескольких экономических ситуаций, то есть с изменением значений входных параметров - количества мест в автобусе, количества автобусов на маршруте и интервалов подхода микроавтобусов и пассажиров на остановку. В этой связи будет меняться длина очереди, время ожидания маршрутного микроавтобуса пассажирами;

Задачи исследования: подсчитать сколько микроавтобусов необходимо выпускать на маршрут, чтобы их количество могло оптимальным образом обеспечить обслуживание пассажиров;

проблема очереди населения на погрузку в автобус, а так же проблема очереди самого маршрутного микроавтобуса и размеры этих очередей;

определить выручку со всех маршрутных микроавтобусов в течение всего рабочего дня (время имитации 16 часов).

Систему массового обслуживания городского маршрута общественного транспорта следует классифицировать как многоканальную с ожиданием при неограниченной очереди, где метод обслуживания, как и в любых других СМО FIFO (первым пришел - первым обслужен).

В качестве результата имитационная модель, построенная в рамках данной задачи, позволит оценить пассажиропоток на маршруте, скорректировать количество автобусов и их интенсивность подхода на остановку (увеличить или уменьшить интервал движения микроавтобусов), увеличив тем самым денежную прибыль владельцев автобусов. Также имитационная модель может позволить оптимизировать интервал движения маршрутных микроавтобусов в зависимости от времени суток. Так как поток людей обычно больше в раннее утреннее и вечернее время.

1. Теоретические аспекты системы массового обслуживания