Здравствуйте, прошел курс "Концептуальное проектирование систем в AnyLogic и GPSS World". Можно ли получить по нему сертификат? У нас в институте требуют сертификаты для создания портфолио. |
Модель функционирования системы воздушных перевозок
Модель в AnyLogic
Постановка задачи
Система авиаперевозок включает два аэропорта. Перевозки выполняются из первого аэропорта во второй и обратно. Время полета между аэропортами распределено по нормальному закону.
Грузы в каждый аэропорт поступают партиями в контейнерах. Количество контейнеров в партии распределено по равномерному закону. Интервалы времени между поступлениями партий грузов распределены по экспоненциальному закону.
Для авиаперевозок используют два типа самолетов А и Б и грузоподъемностями q1 и q2 шт. контейнеров соответственно (q1 < q2). В аэропорту нет фиксированного расписания. Каждый самолет отправляется в полет сразу после его полной загрузки. Время погрузки и время выгрузки одного контейнера распределены по экспоненциальному закону. В первую очередь используются самолеты типа А, а при их отсутствии - типа Б.
Исходные данные
Характеристики | Аэропорты | |
---|---|---|
1 | 2 | |
Количество самолётов типа А, шт. | 2 | 0 |
Грузоподъёмность самолёта типа А, шт. | 50 | 50 |
Количество самолётов типа Б, шт. | 1 | 0 |
Грузоподъёмность самолёта типа Б, шт. | 100 | 100 |
Минимальное количество контейнеров в партии, шт. | 1 | 1 |
Максимальное количество контейнеров в партии, шт. | 15 | 22 |
Средний интервал поступления партий грузов, час | 0,5 | 0,4 |
Количество одновременно погружаемых контейнеров в самолёт типа А, шт. | 2 | 2 |
Количество одновременно погружаемых контейнеров в самолёт типа Б, шт. | 2 | 2 |
Количество одновременно выгружаемых контейнеров из самолёта типа А, шт. | 3 | 2 |
Количество одновременно выгружаемых контейнеров из самолёта типа Б, шт. | 3 | 2 |
Среднее время погрузки контейнера в самолёт типа А, час | 0,1 | 0,2 |
Среднее время погрузки контейнера в самолёт типа Б, час | 0,1 | 0,1 |
Среднее время выгрузки контейнера из самолёта типа А, час | 0,2 | 0,2 |
Среднее я время выгрузки контейнера из самолёта типа Б, час | 0,2 | 0,2 |
Среднее время полета самолёта типа А из аэропорта 1 в аэропорт 2 и из аэропорта 2 в аэропорт 1, час | 3,4 | 3,6 |
Стандартное отклонение времени полёта самолёта типа А из аэропорта 1 в аэропорт 2 и из аэропорта 2 в аэропорт 1, час | 0,5 | 0,6 |
Среднее время полета самолёта типа Б из аэропорта 1 в аэропорт 2 и из аэропорта 2 в аэропорт 1, час | 3,2 | 4,1 |
Стандартное отклонение времени полёта самолёта типа Б из аэропорта 1 в аэропорт 2 и из аэропорта 2 в аэропорт 1, час | 0,5 | 0,8 |
Задание на исследование
Построить имитационную модель функционирования системы воздушных перевозок с целью определения следующих её показателей:
- коэффициенты доставки грузов самолётами типов А и Б в аэропорты 1 и 2;
- коэффициент доставки грузов системой перевозок в целом;
- коэффициенты использования самолётов типов А и Б в аэропортах 1 и 2;
- коэффициент использования самолётов системой перевозок в целом;
- коэффициенты использования средств погрузки, выгрузки в аэропортах 1 и 2 и самолётов при выполнении ими полётов.
Исследовать влияние на показатели функционирования системы воздушных перевозок её характеристик, выявить среди них существенные и несущественные.
Сделать выводы о построении эффективной системы воздушных перевозок и возможных направлениях совершенствования после введения в эксплуатацию.
Формализованное описание модели
Представим систему воздушных перевозок в виде СМО (Рис. 9.1).
Система воздушных перевозок представляет собой многофазную многоканальную СМО сложной структуры с различными видами заявок. Модель, исходя из такой структуры, должна состоять из двух частей:
- имитация функционирования аэропорта 1;
- имитация функционирования аэропорта 2.
В каждую из этих частей модели нужно включить следующие сегменты:
- имитация функционирования аэропорта 1:
- прибытие самолётов в аэропорт 1, ожидание погрузки;
- поступление и учёт грузов в аэропорту 1;
- погрузка грузов в аэропорту 1;
- полёт из аэропорта 1 в аэропорт 2;
- ожидание разгрузки в аэропорту 1;
- разгрузка самолётов в аэропорту 1;
- имитация функционирования аэропорта 2:
- поступление и учёт грузов в аэропорту 2;
- ожидание разгрузки в аэропорту 2;
- разгрузка самолётов в аэропорту 2;
- ожидание погрузки в аэропорту 2;
- погрузка грузов в аэропорту 2;
- полёт из аэропорта 2 в аэропорт 1.
В модели с точки зрения интерпретации целесообразно рассматривать заявки трёх видов:
- заявки как транспортные средства - самолёты;
- заявки как поступающие грузы в аэропорт 1;
- заявки как поступающие грузы в аэропорт 2.
Заявки как транспортные средства - самолёты должны иметь следующие параметры (поля):
- типТрансп - код типа транспортного средства - самолёта;
- колГрузоМест - количество груза (контейнеров) в загруженном транспортном средстве - самолёте;
- врПолёта - время полёта самолёта из аэропорта отправления в аэропорт назначения;
- разные - другие характеристики процесса перевозки грузов воздушным транспортом.
В постановке задачи транспортные средства - самолёты определены двух типов А и Б. Для идентификации этих типов в поле типТрансп следует использовать коды 1 и 2 соответственно.
Для фиксации количества поступающих грузов в аэропорты 1 и 2 в соответствующих заявках следует использовать поля колГрузоМест1 и колГрузоМест2.
Для параметров - исходных данных и для показателей функционирования системы воздушных перевозок разработаны идентификаторы (п. 9.1.6 и п. 9.1.7 соответственно).
Показатели системы воздушных перевозок разделены на две группы:
- показатели, рассчитываемые системой моделирования встроенными средствами;
- показатели, рассчитываемые по формулам разработчика.
В первую группу включены следующие показатели:
- коэфПогр1А, коэфПогр1Б, коэфПогр2А, коэфПогр2Б - коэффициенты использования средств погрузки при погрузке в самолёты типов А и Б в аэропортах 1 и 2 соответственно;
- коэфРазгр1А, коэфРазгр1Б, коэфРазгр2А, коэфРазгр2Б - коэффициенты использования средств разгрузки при разгрузке самолётов типов А и Б в аэропортах 1 и 2 соответственно;
- коэфПолётА12, коэфПолётБ12, коэфПолётА21, коэфПолётБ21 - коэффициенты нахождения самолётов типов А и Б в полётах из аэропорта 1 в аэропорт 2 и из аэропорта 2 в аэропорт 1 соответственно.
Вторую группу составляют следующие показатели:
- коэфДост21=достК21/всегоПостК2 - коэффициент доставки грузов из аэропорта 2 в аэропорт 1, достК21 - количество доставленного груза из аэропорта 2 в аэропорт 1, всегоПостК2 - количество всего поступившего груза в аэропорт 2;
- коэфДост12=достК12/всегоПостК1 - коэффициент доставки грузов из аэропорта 1 в аэропорт 2, достК12 - количество доставленного груза из аэропорта 1 в аэропорт 2, всегоПостК1 - количество всего поступившего груза в аэропорт 1;
- коэфДост=(достК12+достК21)/(всегоПостК1+всегоПостК2) - коэффициент доставки грузов системой перевозок в целом;
- коэфИспСам1А=коэфПогр1А+коэфРазгр1А+коэфПолётА12 - коэффициент использования самолётов типа А в аэропорту 1;
- коэфИспСам1Б=коэфПогр1Б+коэфРазгр1Б+коэфПолётБ12 - коэффициент использования самолётов типа Б в аэропорту 1;
- коэфИспСам2А, коэфИспСам2Б - коэффициенты использования самолётов типа А и Б в аэропорту 2.