第八章运输系统仿真.ppt

第八章运输系统仿真什么是系统仿真?------概念!为什么要系统仿真?------作用!如何进行系统仿真?------方法!本章问题Contents系统仿真概念系统仿真概述系统仿真应用领域、分类蒙特卡洛模拟MC系统仿真随机数离散事件系统仿真§8-(亦称系统模拟,SystemSimulation)是利用模型对实际系统进行试验研究的过程。或通过建立和运行系统的数学模型,来模仿实际系统的运行状态及其随时间变化的规律,以实现在计算机上进行试验的全过程。通过模型对系统时——空变化作动态的描述。这种模型称为模拟模型,它是某一系统的某些重要因素的外貌或形式的抽象,而不是实际存在事物的复制。模拟法涉及大量逻辑的、数字的和薄记的工作,比较复杂的作业非借助电子计算机不可。系统仿真是20世纪40年代末以来伴随着计算机技术的发展而逐步形成的一门新兴学科。仿真(Simulation)就是通过建立实际系统模型并利用所建模型对实际系统进行实验研究的过程。最初,仿真技术主要用于航空、航天、原子反应堆等价格昂贵、周期长、危险性大、实际系统试验难以实现的少数领域,后来逐步发展到电力、石油、化工、冶金、机械等一些主要工业部门,并进一步扩大到社会系统、经济系统、交通运输系统、生态系统等一些非工程系统领域。,它比实际系统更容易改变条件。凡无法用数学分析方法求解的复杂问题,或不易控制实验的动态系统,其输入大多是不确定的、可能含有许多随机变量和参数,且其转换过程又往往含有许多函数关系,而此种动态函数关系又非数学方程式所能表达者,则只能用模拟法试验求解。现实不允许进行有效试验的系统即使分析人员有信心和能力对一个大系统的行为,从理论上进行推测,也许现实又不允许进行有效的试验,例如,人类决不允许对全球战略性战争的结论进行试验。在这种情况下,唯一的办法是进行某种形式的模拟。系统太复杂有时候由于现象或系统太复杂,不可能用一个简单的数学模型来表达。例如,不可能把大规模的政治、经济或社会活动简化为一个数学方程式。而且,并不是所有的数学方程式都可以用分析方法求解的。,包括三个基本要素,即系统对象、系统模型以及计算机工作。根据问题研究的系统对象的性质,管理系统模拟一般可以分成连续系统模拟和离散事件系统模拟。连续系统是指系统状态随时间连续变化的系统,系统行为通常是一些连续变化的过程。如人口的变化过程、城市用地、,且这种变化是由随机事件驱动的,在两个时间点之间,系统状态不发生任何变化。例如,医院门诊病人数量、路口车辆通过数量、公共汽车上乘车人数的变化。,获得最优的设计在系统发生故障后,使之重演,以便研究故障原因进行假设检验培训系统操作人员