EnterpriseDynamics物流仿真軟件案例分析

1、案例7 公交車車站1.分析問題1.1介紹在過去，一個(gè)公公交車站是由由很多個(gè)地方方和城市的公公交車以及它它們專屬的位位置所組成的的。一個(gè)或者者幾個(gè)公交線線路會(huì)使用同同一個(gè)站臺(tái)來來讓乘客上下下車。由于技術(shù)的進(jìn)步步，乘客們現(xiàn)現(xiàn)在可以在顯顯示屏上看到到他們的公交交車的到達(dá)時(shí)時(shí)間和上車位位置。因此，之之前的剛性分分布（公交線線路5總是到到達(dá)3站臺(tái)）可可以被打破（55號(hào)公交車在在5分鐘內(nèi)到到達(dá)3站臺(tái)）。有有了這種技術(shù)術(shù)，5號(hào)公交交車可以到達(dá)達(dá)3站臺(tái)，也也可以到達(dá)55站臺(tái)。此外外，一個(gè)暫時(shí)時(shí)不會(huì)出發(fā)的的公交車長(zhǎng)期期占用一個(gè)站站臺(tái)的現(xiàn)象是是非常不必要要的，也是不不樂見的。通通過設(shè)計(jì)一個(gè)個(gè)獨(dú)立的站臺(tái)臺(tái)，公交車在

2、在這里可以到到達(dá)一個(gè)停車車區(qū)（緩沖區(qū)區(qū)），只有在在出發(fā)前的22分鐘內(nèi)會(huì)開開到站臺(tái)。這這兩項(xiàng)支柱技技術(shù)構(gòu)成了緊緊湊型動(dòng)力公公交站概念的的基礎(chǔ)：動(dòng)態(tài)態(tài)分配和過程程的分解。根據(jù)更高的設(shè)備備利用率這一一物流概念，我我們想要用更更少的平臺(tái)來來實(shí)現(xiàn)同樣多多的進(jìn)程。這這在空間有限限且昂貴或者者有其他目的的的時(shí)候非常常實(shí)用。對(duì)于于一個(gè)城市或或鄉(xiāng)鎮(zhèn)來說，建建設(shè)這樣一個(gè)個(gè)新型公交站站的核心問題題是：需要多多少個(gè)站臺(tái)，緩緩沖區(qū)的面積積應(yīng)該多大？答案很大程度上上取決于時(shí)間間表，由于一一個(gè)新型公交交站是一個(gè)很很大的投資，因因此，進(jìn)行一一個(gè)模擬研究將是是非常明智的的做法。1.2情況說明明有一個(gè)居住人口口為150 000的

3、城城市有一個(gè)過過時(shí)的公交汽汽車站和很少少的空間。市市議會(huì)要求進(jìn)進(jìn)行一個(gè)緊湊湊的公交站的的動(dòng)態(tài)模擬。模模擬研究的目目的是確定站站臺(tái)數(shù)量和緩緩沖區(qū)的面積積。該項(xiàng)研究究選擇一個(gè)典典型時(shí)期：星星期一早晨上上班高峰時(shí)間間。所有的公交車都都會(huì)經(jīng)過公交交站。包括城城市公交車、客客車和專用線線路，如校車車?？傆?jì)有337條線路，每每條線路都指指定一個(gè)優(yōu)先先站臺(tái)。在文文件Bus.xls中有有公交指南。附附件1中說明明了總計(jì)2775公交車在在典型時(shí)期的的內(nèi)容。公交車在出發(fā)前前5分鐘到達(dá)達(dá)一個(gè)偏遠(yuǎn)位位置讓乘客下下車，這個(gè)過過程需要30秒，隨隨后，開到緩緩沖區(qū)，在出出發(fā)前2分鐘鐘到達(dá)站臺(tái)，乘乘客上車。公交車在開車前前5

4、分鐘直接接開到站臺(tái)，乘乘客的上下車車同時(shí)進(jìn)行，這這個(gè)過程需要要2分鐘，但但是在出發(fā)時(shí)時(shí)間到達(dá)前，公公交車是不會(huì)會(huì)出發(fā)的。因此，上下車同同時(shí)進(jìn)行的公公交車占用站站臺(tái)最多為55分鐘，其他他的公交車占占用時(shí)間為22分鐘。公交交車在緩沖區(qū)區(qū)，偏遠(yuǎn)位置置和站臺(tái)之間間的行駛時(shí)間間不考慮，同同樣不考慮的的還有乘客的的行為。圖11-1是一個(gè)個(gè)過程的布局局圖。Arrival 5 min before DepartArrival 5 min before DepartArrival = 5 min before DepartDescend 1Descend 2Descend nBus stop 1bBus sto

5、p 1aBus stop 2bBus stop 2aBus stop n-aBus stop n-b Buffer每個(gè)站臺(tái)都有兩兩個(gè)車位，所所以可以同時(shí)時(shí)停放兩輛公公交車。只有有前面的車位位是空的時(shí)候候，后面的公公交車才能離離開。當(dāng)站臺(tái)臺(tái)沒有公交車車的時(shí)候，第第一輛車到達(dá)達(dá)前面的車位位。當(dāng)后面的的車位上有車車的時(shí)候，前前面的車位就就無法再有車車輛到達(dá)。如如果前面的為為空的時(shí)候，后后車位上的公公交車并不會(huì)會(huì)移動(dòng)至前車車位。First StopSecond Stop圖1-2 站臺(tái)First StopSecond Stop為了乘客的方便便，每個(gè)線路路都有優(yōu)先站站臺(tái)。當(dāng)該站站臺(tái)被占用的的時(shí)候，會(huì)選選擇

6、相鄰的站站臺(tái)。如4號(hào)號(hào)站臺(tái)的線路路可以改為使使用3號(hào)或者者5號(hào)站臺(tái)。首首末兩個(gè)站臺(tái)臺(tái)的線路則只只能選擇一個(gè)個(gè)站臺(tái)作為候候選。在這個(gè)模型中，操操作的時(shí)間都都是常數(shù)（確確定性），這這便排除了公公交車到達(dá)時(shí)時(shí)間早晚，乘乘客上下車時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短所造造成的干擾。通通過確定的模模型，可以很很方便的確認(rèn)認(rèn)結(jié)果。在之之后的階段中中，干擾因素可以很很輕松的添加加。1.3任務(wù)是否可能對(duì)所需需的站臺(tái)數(shù)量量進(jìn)行事前的的估計(jì)？創(chuàng)建一個(gè)包含66個(gè)站臺(tái)的模模型，基礎(chǔ)是是bus.xxls中的優(yōu)優(yōu)先分布。并并確定停車區(qū)區(qū)以及緩沖區(qū)區(qū)的面積。注意：你可以直直接從Exccel文件bbus.xlls中直接讀讀取數(shù)據(jù)，也也可以通過復(fù)復(fù)制粘

7、貼，將將數(shù)據(jù)寫入AArrivaal lisst。（buusstattion1.mod和bbusstaation22.mod）添加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差差為1分鐘的的分布到靜態(tài)態(tài)的到達(dá)時(shí)間間間隔中，來來觀察在什么么程度下，之之前的靜態(tài)模模型中的確定定性結(jié)果仍然然有效。設(shè)計(jì)你自己的優(yōu)優(yōu)先站臺(tái)分布布來研究是否否可以使用更更少的站臺(tái)來來實(shí)現(xiàn)類似的的結(jié)果。附件 公交車指指南公交指南buss.xls將將在本附件中中闡述。在指指南中，你可可以找到在規(guī)規(guī)范時(shí)期內(nèi)337條線路中中的275輛輛公交車。起起始時(shí)間0對(duì)對(duì)應(yīng)著周一上上午開始的時(shí)時(shí)間表這個(gè)時(shí)時(shí)間段有大約約4個(gè)小時(shí)。Bus.xlss分為3部分分：表格“公交時(shí)間表表”根

8、據(jù)到達(dá)時(shí)時(shí)間區(qū)分所有有275輛公公交車、表格格“站臺(tái)查看”還有37條條公交線路。公交時(shí)間表下圖顯示了表格格“公交時(shí)間表表”中前十個(gè)公公交車。這個(gè)個(gè)表格代表了了在繁忙時(shí)間間段內(nèi)到達(dá)公公交車站的所所有公交車。每每一行都代表表一個(gè)公交車車。圖1-1 buus.xlss “公交站牌”表格A列：到達(dá)模型型的時(shí)間。根根據(jù)這個(gè)安排排，這個(gè)時(shí)間間應(yīng)該比到達(dá)達(dá)時(shí)間提前55分鐘（參見見E列）。B列：公交線路路的數(shù)字C列：公交車的的數(shù)目。這是是為了粘貼到到Arrivval liist表格時(shí)時(shí)方便。有了了這列，格式式便相同。D列：輸出公交交車的通道。也也是為了粘貼貼的方便。E列：時(shí)間表中中的到達(dá)時(shí)間間。F列：時(shí)間表中

9、中的出發(fā)時(shí)間間。G列：優(yōu)先的站站臺(tái)H列：到達(dá)時(shí)間間間隔。當(dāng)前前車輛的到達(dá)達(dá)系統(tǒng)與之前前車輛到達(dá)系系統(tǒng)時(shí)間的間間隔。站臺(tái)查看在本表格（圖11-2）中給給出了一個(gè)公公交線路的概概覽以及他們們的優(yōu)先站臺(tái)臺(tái)。這個(gè)表格格的目的只是是為了做出一一個(gè)概述，不不得調(diào)整。為了了改變一個(gè)公公交線路的優(yōu)優(yōu)先站臺(tái)，相相關(guān)公交線路路的表格必須須打開（圖11-3）。圖1-2 buus.xlss “站臺(tái)查看”表格公交線路下圖是1號(hào)線路路時(shí)間表的概概覽，為了改改變優(yōu)先站臺(tái)臺(tái)，優(yōu)先站臺(tái)臺(tái)后面的紅色色數(shù)字必須被被改為新選定定的優(yōu)先站臺(tái)臺(tái)。這樣，優(yōu)優(yōu)先站臺(tái)的數(shù)數(shù)字也將隨之之在“公交時(shí)間表表”和“站臺(tái)查看”中被自動(dòng)更更改。 圖1-3

10、 bus.xxls 表11，公交線路路1的時(shí)間表表2.ED建模建建議公交車進(jìn)入模型型有兩種方式式：1是通過過一個(gè)arrrival list，通通過將buss.xls中中的表格復(fù)制制到arriival llist 中中來生成公交車。22是通過一個(gè)個(gè)連接buss.xls的的Sourcce來生成。在在兩種方法中中，都需要設(shè)設(shè)定標(biāo)簽來命命名這些在EExcel表表格中Arrrival、 Deparrt和Plaatformm列中的數(shù)據(jù)據(jù)。當(dāng)它們根據(jù)buus.xlss中的時(shí)間進(jìn)進(jìn)入系統(tǒng)之后后，公交車首首先需要等待待5分鐘。另另外，為了研研究隨機(jī)抵達(dá)達(dá)的模式，選選擇一個(gè)平均均5分鐘但具具有1分鐘的的標(biāo)準(zhǔn)偏差的

11、的正態(tài)分布。想想要了解更多多的詳情，參參見附件1.多服務(wù)器原子可可以用來同時(shí)時(shí)處理多個(gè)公公交車。它可可以實(shí)現(xiàn)給所所有公交車一一個(gè)相同的循循環(huán)時(shí)間也可可以給每個(gè)公公交車一個(gè)不不同的循環(huán)時(shí)時(shí)間。使用這這些原子來使使公交車進(jìn)行行5分鐘的等等待以及下車車過程還有緩緩沖區(qū)。使用一個(gè)隊(duì)列來來向各個(gè)站臺(tái)臺(tái)分發(fā)公交車車。站臺(tái)本身身可以用Seerver原原子和一個(gè)供供應(yīng)緩沖區(qū)來來實(shí)現(xiàn)。一個(gè)原子的輸入入和輸出通道道可以通過ccloseiinput，ccloseooutputt，openninputt和opennoutpuut等功能語語句進(jìn)行開關(guān)關(guān)。還可以通通過引用來控控制其他的原原子。例如ccloseiinput

12、(out(11,c)。在一個(gè)連接到EExcel的的模型中，TTO82-EExcel原原子必須被拖拖入模型中，閱閱讀幫助文檔檔以獲得更多多細(xì)節(jié)。在這這個(gè)原子中，可可以建立一個(gè)個(gè)與Exceel文檔的連連接。此后，使使用excelrread(aa,b)。aa和b代表著著表格中的行行和列的值。當(dāng)所有的公交車車都創(chuàng)建完成成后，在Exxcel表格格中就沒有到到達(dá)時(shí)間間隔隔了。ED將將會(huì)認(rèn)為這是是0然后創(chuàng)造造新的原子。因因此，在2775輛公交車車進(jìn)入系統(tǒng)以以后，可以通通過使用clloseouutput(c) 語句句來停止生成成新的原子。3模型說明 bussttationn1.modd和bussstatioo

13、n2.mood兩個(gè)模型型都是涉及到到時(shí)間表的確確定性計(jì)算。方案1 bbusstaation11.mod 公交交車根據(jù)Arrrivall listt進(jìn)入系統(tǒng)，在在進(jìn)入的時(shí)候候會(huì)被定義三三個(gè)標(biāo)簽：一一個(gè)是到達(dá)時(shí)時(shí)間、一個(gè)是是出發(fā)時(shí)間和和一個(gè)優(yōu)先平平臺(tái)。然后，公公交車到達(dá)MMultisservicce 1，在在那里停留55分鐘。這樣樣做的目的是是創(chuàng)造他們?cè)谠谏珊蛯?shí)際際到達(dá)時(shí)間的的間隔。在55分鐘等待過過后，公交車車到達(dá)下車的的站臺(tái)，然后后是緩沖區(qū)。如如果一輛公交交車在出發(fā)點(diǎn)點(diǎn)5分鐘之前前就到達(dá)，它它將會(huì)被發(fā)送送至下車點(diǎn)，或或者是到Quueue6.公交車在下車點(diǎn)點(diǎn)等待30秒秒然后到達(dá)緩緩沖區(qū)，在那那

14、里等待直到到出發(fā)前2分分鐘。在這個(gè)個(gè)時(shí)候，公交交車到達(dá)Quueue6.Queue6根根據(jù)定義在公公交車上的優(yōu)優(yōu)先站臺(tái)的標(biāo)標(biāo)簽將公交車車發(fā)送至優(yōu)先先站臺(tái)。公交交車然后被送送至該站臺(tái)的的相應(yīng)隊(duì)列中中，并被發(fā)送送至第一個(gè)可可用的站臺(tái)。首首先，檢查優(yōu)優(yōu)先站臺(tái)是否否可用。如果果被占用了，檢檢查相鄰的站站臺(tái)是否可用用。例如優(yōu)先先為2號(hào)站臺(tái)臺(tái)的公交車，先先檢查2a站臺(tái)，然然后是2b站站臺(tái)，然后是是1a，然后3a，然后11b，最后33b。模型中使用Arrrivall listt的作用跟使使用Exceel原子的作作用是一樣的的。Sourrce 原子子在這里用AArrivaal lisst原子來代代替，同時(shí)EEx

15、cel原原子被移除。圖4-1使用EExcel的的模型圖當(dāng)有公交車停在在后方的停車車點(diǎn)時(shí)，前面面的停車位就就不可用，沒沒有公交車可可以停到前車車位。如果前前車位有公交交車的話，后后車位上的公公交車若想離離開，必須等等待直到前車車位的公交車車離開。例如如站臺(tái)1，停停車點(diǎn)1b是是后車位1aa是前車位。ArrivallList：公交車生成成器參數(shù)編輯，到達(dá)達(dá)數(shù)量2755.標(biāo)簽數(shù)量量3個(gè)。標(biāo)簽名稱：標(biāo)簽簽1 Arrrival 標(biāo)簽簽2 Deppart 標(biāo)簽簽3 Plaatformm數(shù)據(jù)從bus.xls文件件中的公交車車時(shí)間表中復(fù)復(fù)制，然后粘粘貼到Arrrivalllist的表表格中。每一個(gè)multtis

16、ervvice原子子必須有足夠夠的容量，所所以它的容量量設(shè)定為1000.Multiseervicee1 ：公交交車生成與實(shí)實(shí)際到達(dá)間隔隔過渡Cycletiime: mmins(55) Send too: if(labell(Deppart,firstt(c)-timme3000,1,2) 如果公交車在55分鐘內(nèi)將要要離開，將會(huì)會(huì)通過通道11發(fā)送到分配配工具。如果果距離離開時(shí)時(shí)間還大于55分鐘，通過過通道2到達(dá)達(dá)下車點(diǎn)。Multiseervicee Unlooad:下車車點(diǎn)Cycletiime: 330 下車時(shí)時(shí)間為30秒秒。Multiseervicee Waitt:緩沖區(qū) Cyccletimm

17、e: laabel(Deparrt,laast(c)-1200-timee公交車必須在出出發(fā)前2分鐘鐘的時(shí)候離開開。因此，周周期時(shí)間就是是出發(fā)時(shí)間減減去當(dāng)前時(shí)間間和2分鐘。Queue6 :優(yōu)先站臺(tái)臺(tái)分配工具Send too: 7. By laabel vvalue (direect): the cchanneel nummber iis wriitten direcctly oon thee labeel nammed Pllatform of thhe 1stt atomm in tthe quueue. If thhe labbel vaalue iis 0 tthen ssend tto

18、 chaannel 1. Queue1 to Quueue5: queuue forr the platfforms Send too: 2. An oppen chhannell (Firrst chhannell firsst): ssearchh, staartingg fromm the firstt channnel, and ssend tto thee firsst opeen chaannel foundd. Stop 1aa to SStop 55b: Sttop 1aa to SStop 55bCycletiime: iif(labbel(DDepartt,firrst(c)-timm