AnyLogic使用幫助文檔

1、anylogic使用幫助文檔一 概要本文檔內(nèi)容包含anylogic的簡(jiǎn)單介紹，anylogic使用入門以及在使用過(guò)程中常見(jiàn)的一些問(wèn)題。且所有內(nèi)容僅針對(duì)pedestrian模型。二 安裝除按正常模式安裝anylogic以外，我們還需要額外添加一個(gè)shp文件導(dǎo)入控件，以及安裝neatbean。控件的安裝方法很簡(jiǎn)單，把inputshape_1.0.0.jar和openmap.jar復(fù)制到c:program filesanylogic 6 professionalplugins下即可(具體路徑請(qǐng)參考自己的anylogic安裝路徑)。三 創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的pedestrian模型1 打開anylogic程序

2、，file->new->model。2 輸入模型文件相關(guān)信息，next。3 選擇 use template to create model，并選擇pedestrian dynamics。next。4 add waiting area和add service and queue都不勾選。finish。5 運(yùn)行程序觀察效果。四 基礎(chǔ)對(duì)象介紹關(guān)于各個(gè)對(duì)象的屬性行為，僅說(shuō)明一些比較常用的。構(gòu)建一個(gè)完整的模型，以下對(duì)象是必不可少的。pedconfiguration，pedground，pedsource，pedsink，pedgoto。下面一一介紹。1 pedconfigurationped

3、configuration主要標(biāo)示模型中的一些配置信息。1） time step, seconds時(shí)間步長(zhǎng)，即pedestrian每隔多久移動(dòng)1次。0.3是通過(guò)社會(huì)調(diào)查獲得的一個(gè)比較合理的數(shù)據(jù)。這個(gè)值越小，peds移動(dòng)的更精確，但是需要更多的計(jì)算。2） animation scale, pixels per meterpedconfiguration中需要格外關(guān)注一個(gè)數(shù)據(jù)，即多少像素為1米。模型中的單位分為像素和米，所以在使用中需要注意他們之前的差別。3） render ped asped的顯示樣式。circle在表現(xiàn)上要好看一些，但是會(huì)讓程序慢一下。cross會(huì)讓程序跑的快一些，point會(huì)

4、更快，但是point無(wú)法表現(xiàn)出ped的大小。2 pedgroundpedground主要表示模型的模擬器環(huán)境?？梢院?jiǎn)單的理解為墻的設(shè)置。1） walls (group, optional) peds不能穿過(guò)的地方，簡(jiǎn)稱為墻?？梢酝ㄟ^(guò)walls來(lái)表示實(shí)際的模擬器環(huán)境。參數(shù)可以null，不為null時(shí)必須為group。2） walls touch tolerance, pixels人與墻之間的間隔，單位為像素。0.2米是一個(gè)比較合適的值。3） additional ties (group of lines, optional)額外的ties當(dāng)pedgoto的尋路方式為manual時(shí)會(huì)使用到該參數(shù)。

5、可以為空4） show advanced parameters勾選將顯示一些高級(jí)設(shè)置。a） gap between tie and wall, meters系統(tǒng)自動(dòng)生成的tie和墻之間的距離。缺省值為0.3米。這個(gè)值必須大于0。b） maximum tie length, meters系統(tǒng)自動(dòng)生成的tie的最大長(zhǎng)度。缺省值為5米。在某些模型里面，將該參數(shù)設(shè)置到最小，可以顯著提高性能。c） minimum angle between ties, radiantie之間的最小角度。單位為弧度。缺省值為0.3。由兩點(diǎn)之間生成的tie，如果與角平分線之間的角度小于該值，將會(huì)被移除。d） delete

6、crossing ties是否刪除相交的tie。e） show nodes程序運(yùn)行過(guò)程中，是否顯示節(jié)點(diǎn)。f） color for nodes節(jié)點(diǎn)顏色。g） show edges是否顯示邊緣。h） color for edges邊緣顏色。i） show ties是否顯示tiej） color for tiestie的顏色k） show obstacles顯示障礙l） color for obstacles障礙的顏色3 pedsourcepedsource主要作用是生成ped。通常作為模型的起點(diǎn)。1） creation mode選擇ped生成模式，是單個(gè)模式還是組模式。2） ped ar

7、rivals defined by 指定生成ped的模式。a） arrival rate, peds per time unit按時(shí)間比率生成。如 1000/hour()。b） ped interarrival time 間隔時(shí)間生成。如：exponential( 1000 / hour() )。具體時(shí)間間隔由anglogic內(nèi)部定義，該參數(shù)僅定義生成比率。c) rate table, peds per minute生成比率有table function提供。d) arrival table生成比率有table function提供。table function中

8、一個(gè)條目（20，10）表示第20s生成10個(gè)人。e） manual (call inject() method)手動(dòng)調(diào)用inject(int n)函數(shù)生成人。3) group arrivals defined by group和ped的區(qū)別主要在于，ped每次生成時(shí)單個(gè)的。group生成每次生成是以group的size大小的人為1個(gè)單位生成的。如group的size為10，則每次生成人的時(shí)候都是10人。生成模式與ped相同。4） limited number of arrivals 是否限制生成ped的數(shù)量。如果選擇是，則需要輸入人數(shù)上限。5） new ped p

9、ed實(shí)例化。可以實(shí)例為new ped()或者ped的子類。6） diameter, meters ped的大小。單位為米。7） comfortable speed, meters per sec.ped的速度，米/秒。默認(rèn)值為uniform(0.5,1)。8） animation shape設(shè)定動(dòng)畫演示時(shí)的形狀。具體用途還沒(méi)摸索出來(lái)9） color設(shè)定生成的ped的顏色。默認(rèn)情況下為空，隨機(jī)設(shè)置顏色。10）arrival ground (pedground)ped生成時(shí)所處的環(huán)境。11）appears at (line, polyline)ped生成時(shí)所處的位置。12）initial

10、 spedd，meter per second初始速度。單位為米/秒。13）with offset，meters定義ped生成位置位于線上的位置。缺省位置為uniform（0,length）。如果改成uniform(0.5*length,0.75*length),則表示生成的均勻分布在線段/折線距離起點(diǎn)1/2線段/折線長(zhǎng)度到3/4長(zhǎng)度的這一部分。起點(diǎn)為折線/線段上帶+的點(diǎn)。14）initial direction，radianped生成時(shí)的初始朝向。單位為弧度?？蛇x擇下拉單提供的north，south，east，west。15）on exit可以在這里編碼。ped離開該組件時(shí)會(huì)調(diào)用這段代碼。1

11、6）advanced parametersped simulation algorithmped的模擬器算法。默認(rèn)值為pedconf.algorithmsocialforcemodel。這個(gè)參數(shù)我沒(méi)有深入研究過(guò)。高端人士可以自己編寫模擬器算法來(lái)試驗(yàn)一下。4 pedgoto設(shè)定ped的行走目的地和路線。1） target(point,line)ped的目的地，可以是line，也可以是point。2） path choice mode有兩種模式，auto和manual。auto模式，ped會(huì)自動(dòng)計(jì)算到達(dá)目的地的路徑。manual模式，ped則根據(jù)指定的path行走。若選擇manual模式，則必須在

12、parameters欄path項(xiàng)填寫設(shè)定的path。path為shapepolyline。3） target reach tolerance，meters定義ped距離目的地多少范圍內(nèi)算完成pedgoto。4） on enter, on exit, on cancel分別定義ped進(jìn)入，離開，取消pedgoto時(shí)的行為。5） blocking detection timeout當(dāng)ped進(jìn)入一個(gè)死角，從該位置無(wú)法沿既定路徑到達(dá)目的地，則會(huì)進(jìn)入timeout計(jì)時(shí)，超時(shí)后會(huì)重新計(jì)算路徑。5 pedsinkped的最終端，進(jìn)入該對(duì)象的ped會(huì)從畫面消失。1） on enter自定義進(jìn)入該對(duì)象的行為。以

13、上為該模型中對(duì)象的基本介紹。其他模型介紹請(qǐng)參考help文檔。關(guān)于其他對(duì)象的示例，請(qǐng)查看help->sample models。pedestrian dynamics的三個(gè)示例。五 進(jìn)階功能。這一塊內(nèi)容比較亂，基本上以我在做地鐵疏散遇到的問(wèn)題為主。1 path的畫法可以這樣理解，ped按path行走，實(shí)際是按于path關(guān)聯(lián)的一連串ties行走。表示path的polyline，以+點(diǎn)為起點(diǎn)，每條tie必須放在polyline的點(diǎn)上面。以上polyline2位path。左下帶+的點(diǎn)為path起點(diǎn)，ped先到達(dá)line2上一點(diǎn)，再通過(guò)line3上一點(diǎn)，以此來(lái)完成該path。line2和line3

14、為ties。創(chuàng)建一個(gè)group，把這兩條line加入這個(gè)group，并把group名填入pedground的addtional ties，這些ties才被認(rèn)可，可以起作用。2 pedgoto target緩沖區(qū)的實(shí)現(xiàn)。本身pedgoto有一個(gè)參數(shù)target reach tolerance來(lái)實(shí)現(xiàn)該功能，但是由于實(shí)際效果來(lái)看，該參數(shù)對(duì)point target效果很不錯(cuò)，但是對(duì)line target支持很不好。實(shí)現(xiàn)該方法時(shí)，需指定pedgoto cancel端口連接的對(duì)象。方法一：自定義算法計(jì)算緩沖區(qū)。代碼如下：distanceline(double ax, double ay, double b

15、x, double by, double cx, double cy)double f = (bx-ax)*(cx-ax)+(by-ay)*(cy-ay);/c到直線ab的投影點(diǎn)不在線段ab上，而且離a點(diǎn)最近if (f<0) return distancepoints(ax, ay, cx, cy);double d = (bx-ax)*(bx-ax)+(by-ay)*(by-ay);/c到直線ab的投影點(diǎn)不在線段ab上，而且離b點(diǎn)最近if ( f>d) return distancepoints(bx, by, cx, cy);/ c在ab線段上的投影點(diǎn)在線段ab上f = f/d

16、;double fdx = ax + f * (bx-ax);double fdy = ay + f * (by-ay);double fdistancecd = sqrt(pow(cx-fdx),2) + pow(cy-fdy),2);return fdistancecd;distanceline(double ax, double ay, double bx, double by)double fdistance = sqrt(pow(ax-bx),2) + pow(ay-by),2);return fdistance;該方法主要是計(jì)算ped與targetline的距離。如果距離小于某個(gè)值

17、，判定ped已經(jīng)實(shí)現(xiàn)該pedgoto，調(diào)用pedgoto.cancel（ped）進(jìn)入下一個(gè)對(duì)象。方法二：利用pedarea自定義緩沖區(qū)。當(dāng)ped進(jìn)入pedarea以后，判定ped已經(jīng)實(shí)現(xiàn)該pedgoto，調(diào)用pedgoto.cancel（ped）進(jìn)入下一個(gè)對(duì)象。3 pedarea的幾個(gè)用途1) 電梯。pedarea有一個(gè)參數(shù) ground is moving?？梢栽O(shè)定地面的移動(dòng)速度。2) 可以控制區(qū)域開關(guān)。enable access control可以控制區(qū)域開關(guān)。當(dāng)選定該參數(shù)之后，可以調(diào)用pedarea.setopen(boolean sopen) 來(lái)設(shè)置區(qū)域開關(guān)。一個(gè)比較常見(jiàn)的用法就是當(dāng)區(qū)

18、域內(nèi)人數(shù)達(dá)到一定限制后，就不允許再繼續(xù)進(jìn)去了。3) 可以實(shí)現(xiàn)靠邊行走。keep direction參數(shù)會(huì)給進(jìn)入?yún)^(qū)域的每一個(gè)ped指定方法的加速度，該方向就是keep direction的值，可以是下拉列表的east，west，sourth，north，也可以是特定的弧度值。4) 限制區(qū)域內(nèi)peds的行走速度?？梢酝ㄟ^(guò)speed is limited來(lái)限制ped的最大速度。5) 每個(gè)ped的速度增加百分比的速度?？梢酝ㄟ^(guò)speed is multiplied來(lái)給每個(gè)ped設(shè)定百分比。pedarea的缺陷。由于pedarea在計(jì)算時(shí)，會(huì)把當(dāng)前pedground里所有的ped都計(jì)算一遍，所以，當(dāng)pe

19、darea的數(shù)量過(guò)多時(shí)，會(huì)極大地增加數(shù)據(jù)計(jì)算量。4 函數(shù)的用法。函數(shù)的用途主要體現(xiàn)在復(fù)雜數(shù)據(jù)的處理。比如main的初始化，比如多對(duì)象的選擇。函數(shù)的使用，在一定程度上可以大幅度的簡(jiǎn)化模型的復(fù)雜度，把流程相同的對(duì)象畫在同一條流程圖上面。下面舉個(gè)例子，當(dāng)進(jìn)入pedgoto的peds有同一個(gè)目的地，但是可以選擇兩條不同的路徑時(shí)，選擇函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)路徑的選擇是一個(gè)很好的辦法。從general中拖一個(gè)function控件到模型中。設(shè)置參數(shù)，返回值，然后編碼。請(qǐng)注意返回值類型必須與path的類型保持一致，都必須是shapepolyline。5 事件的用法。事件有三種模型，一個(gè)是時(shí)間模型，當(dāng)時(shí)間到了觸發(fā)事件。具體

20、又可以分為occurs once，cyclic和user control。第二個(gè)是rate，比率模型。第三個(gè)是condition，條件模型。結(jié)合函數(shù)，基本可以滿足我們的需求。6 隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)。anylogic提供了一種隊(duì)列的模型，pedservice。pedservice中有一個(gè)名為service的參數(shù)，參數(shù)類型為pedservices。pedservices具體實(shí)現(xiàn)隊(duì)列模型。pedservices包含兩種隊(duì)列，一個(gè)是服務(wù)隊(duì)列，services，該隊(duì)列存在兩種模式，just delay，delay and pass through。就好比地鐵買票和過(guò)閘機(jī)。買票接受服務(wù)時(shí)，只需要站在原地和地鐵工作

21、人員交流就可以了，可以選擇just delay模式，而過(guò)閘機(jī)接受的服務(wù)則是先刷卡，然后沿著閘機(jī)口過(guò)去，則是delay and pass through。pedservices的另外一個(gè)隊(duì)列則是queues，即排隊(duì)隊(duì)列。該隊(duì)列存在兩種選擇模式，一是選擇隊(duì)列的方式，shortest queue, closest queue, manual一個(gè)是選擇服務(wù)隊(duì)列的方式longest queue, closest queue, manual?？梢愿鶕?jù)具體的需求來(lái)選擇。7 環(huán)境切換。環(huán)境的切換。例如從二樓走到一樓這種。兩個(gè)環(huán)境原本是相互獨(dú)立的，可以通過(guò)ped change ground來(lái)實(shí)現(xiàn)切換。該模型的參

22、數(shù)設(shè)置很簡(jiǎn)單，僅destination ground一個(gè)。但在在畫的時(shí)候有些地方需要注意，切換ground前需要到達(dá)的目的地和兩種環(huán)境的邊緣保持一定的空間，以方便進(jìn)行切換。8 導(dǎo)入shp文件。其中原點(diǎn)坐標(biāo)x，原點(diǎn)坐標(biāo)y需要記錄下來(lái)，因?yàn)楹罄m(xù)錄像時(shí)會(huì)用到。比例需要與ped configuration中的animation scale，pixels per meter一致。數(shù)據(jù)名稱自定義。其他數(shù)據(jù)自定義，相互關(guān)聯(lián)不大。六 netbeans下的anylogic已經(jīng)有了anylogic，為何還需要一個(gè)專門把a(bǔ)nylogic中的代碼拷貝到netbeans下運(yùn)行？主要是因?yàn)橹拔覀冎剌d的時(shí)候，都在netb

23、eans中進(jìn)行的。我們制作錄像時(shí)，需要記錄每個(gè)ped的坐標(biāo)位置，還有其他一些信息，但是這里面有很多數(shù)據(jù)是我們無(wú)法直接調(diào)用的，需要首先繼承一些類，然后通過(guò)重載等方法，使這些數(shù)據(jù)可以為我們所用。例如要獲取ped的坐標(biāo)，但是，在ped中，坐標(biāo)變量是friendly類型的，所以我們就需要在com.xj.anylogic.libraries.pedestrian包中創(chuàng)建一個(gè)ped的子類myped。然后在myped中新建一個(gè)public函數(shù)，返回ped的x，y坐標(biāo)。這樣就可以實(shí)現(xiàn)我們的要求了。在使用既有工程中的代碼時(shí)，有幾個(gè)注意點(diǎn)。1 simmain中有個(gè)函數(shù)chargepos(myped ped, do

24、uble x, double y)，該函數(shù)的作用是將錄像中的xy坐標(biāo)還原為實(shí)際的xy坐標(biāo)。我們?cè)趯?dǎo)入地圖數(shù)據(jù)的時(shí)候，記錄了一個(gè)原點(diǎn)坐標(biāo)，那么現(xiàn)在模型中的坐標(biāo)只需要按照這個(gè)原點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行偏移就可以還原為實(shí)際坐標(biāo)了。2 simulation里面的main全部改為simmain，因?yàn)槲覀冊(cè)趕immain里重載了一些函數(shù)。3 simulation僅僅是一個(gè)模擬器的一些運(yùn)行設(shè)置，可以不用拷貝。直接使用工程原有的代碼。但是main的代碼必須從anylogic從拷貝到netbeans的工程中。為了拷貝方便，可以將netbeans的包名稱與anylogic的包名稱保持一致。4 ped等的子類，應(yīng)該放在com.x

25、j.anylogic.libraries.pedestrian下面。并注意修改代碼中的package，改為package com.xj.anylogic.libraries.pedestrian;5 現(xiàn)在的netbeans對(duì)anylogic的支持并不完美。在使用6.5的庫(kù)的時(shí)候，并不支持pedselectoutput。我們?cè)诮⒛Ｐ偷臅r(shí)候需要selectoutput替代。6 可以使用java的反編譯器查看庫(kù)的源代碼。7 當(dāng)從別人那里拷貝netbeans工程到本地之后，請(qǐng)確認(rèn)項(xiàng)目屬性的項(xiàng)目文件夾是否一致。七 anylogic創(chuàng)建自己的對(duì)象anylogic現(xiàn)有的對(duì)象，不一定可以完全滿足我們的需求，

26、在某些特定的需求之下，我們需要?jiǎng)?chuàng)建屬于自己的對(duì)象，來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo)。一個(gè)很簡(jiǎn)單的例子，我們需要在一個(gè)特定的多邊形范圍內(nèi)隨機(jī)生成指定數(shù)量的peds。而現(xiàn)有的對(duì)象，都是在線或者點(diǎn)上生成。為了實(shí)現(xiàn)這一需求，我們需要自己創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象。建立一個(gè)新的對(duì)象，需要考慮是out還是in。我們創(chuàng)建的對(duì)象，沒(méi)有進(jìn)，只有出，所有只有一個(gè)out端口。右鍵選項(xiàng)目名稱->new->active object class。name定義peddispose。首先添加一個(gè)out端口。將general中的port拖到界面中。命名為out。并將show name的勾選去掉。在constructor code中填入ou

27、tportpush( this )，指定該port的構(gòu)造函數(shù)。若是in端口，則填inport( this ).然后畫peddispose在模型中的顯示圖標(biāo)。畫一個(gè)圓，并用一條line連接起來(lái)。注意圓和line都要勾選icon。下面就要定義一些生成ped所相關(guān)的信息。創(chuàng)建一個(gè)參數(shù)。例如生成多少人。從general中拖parameter控件到界面中。填寫所需的一些參數(shù)設(shè)置。編寫注釋。使用同樣的方法添加其它參數(shù)。在這里我們需要的有speed，diameter，color三種初始屬性。pedground，pedconfig，初始配置信息。pedinitnumber，pedinitshape，生成ped

28、數(shù)量和生成范圍。oncreaterped，onout，生成ped和ped離開時(shí)自定義代碼。創(chuàng)建一個(gè)變量，pedvector，用來(lái)保存生成的peds。創(chuàng)建4個(gè)函數(shù)，initped，goout，gooutall，peddisposecreate。由于ped的成員變量都是friendly，只能在同一個(gè)包中訪問(wèn)，所以要實(shí)現(xiàn)該對(duì)象，必須netbeans的工程下完成。publicboolean peddispose( ) if(pedinitshape = null | pedconf = null) return false;arraylist ary = pedinitshape.getshapes(

29、);for(int i = 0; i < ary.size(); i+)/教室編碼 double xmin,xmax,ymin,ymax,x1,y1; shapepolyline pl = (shapepolyline)ary.get(i); int n = pl.getnpoints(); xmin = xmax = pl.x + pl.getpointdx(0) ; ymin = ymax = pl.y + pl.getpointdy(0); for(int j=1; j < n; j+) x1 = pl.x + pl.getpointdx(j); y1 = pl.y+ pl.

30、getpointdy(j); xmin = xmin < x1 ? xmin :x1; xmax = xmax > x1 ? xmax :x1; ymin = ymin < y1 ? ymin :y1; ymax = ymax > y1 ? ymax :y1; for(int p = 0; p < pedinitnumber; p+)/某教室中的每個(gè)人 myped ped = new myped(); initped(ped); double x = uniform(xmin,xmax); double y = uniform(ymin,ymax); while(

31、pl.contains(x,y) = false) x = uniform(xmin,xmax); y = uniform(ymin,ymax); ped.e = x / this.pedconf.animationscale; ped.f = y / this.pedconf.animationscale;ped.selectflag = i+1; oncreateped(ped); pedvector.add(ped);return true; 這一段的代碼其實(shí)很簡(jiǎn)單，想要生成ped，首先要確定ped生成的位置，然后創(chuàng)建一個(gè)ped的實(shí)例，初始化，將這個(gè)位置的坐標(biāo)賦給ped，這時(shí)這個(gè)ped就

32、在模型中生成了，但是該ped只能站在原地不動(dòng)，還沒(méi)有給他行走的命令。 publicvoid goout( myped ped ) out.take(ped);pedvector.remove(ped);onout(ped); publicvoid gooutall( ) while(pedvector.size() > 0) myped p = (myped)pedvector.get(0); this.goout(p); 當(dāng)端口port接受這個(gè)ped之后，該ped就可以開始行動(dòng)了。myped是繼承與ped的子類。具體代碼看工程中的代碼。還剩最后一步，那就是在模塊的啟動(dòng)代碼中調(diào)用生成ped的函數(shù)。至此就完成了新的對(duì)象的生成。只是該對(duì)象比較特殊，需要借助于netbeans才能實(shí)現(xiàn)具體的功能。當(dāng)然了，當(dāng)不需要調(diào)用一些敏感數(shù)據(jù)的時(shí)候，是可以在anylogic中實(shí)現(xiàn)的。附件中有一個(gè)閘機(jī)系統(tǒng)，就可以在a