Устройство для вероятностного моделирования работы транспортных систем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕРОЯТНОСТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ по авт.св. № 1103241, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования , второй коммутатор блока моделирования входящего потока заявок дополнительно содержит пять мульти-плексоров , блок мультиплексоров, блок адресования, блок памяти, два счетчика импульсов, дешифратор, ы блоков выбора направления по числу транспортных органов и генератор импульсов , выход которого соединен с входом первого счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с управляющими входами первого, второго , третьего и четвертого мультиплексоров , выходы которых соединены соответственно с первым, вторым. третьим и четвертым информационными входами блока адресования, пятый информационньй вход которого подключен к выходу пятого мультиплексора, адресный вход которого объединен с адресным входом блока мультиплексоров , с адресным входом блока адресования , с входом дешифратора и подключен к выходу второго счетчика.импульсов , вход которого объединен с тактовым входом блока адресования и подключен к выходу переполнения первого счетчика импульсов, группа выходов . блока мультиплексоров соединена с § группой информационных входов четвертого мультиплексора соответственно , группа выходов блока адресования соединена с группой информационных входов блока памяти соответственно, Q группа адресных входов которого подключена к выходам дешифратора соответственно , { -я группа выходов блока памяти ( -i 1, 1 ) соединена с первой группой информационных входов t-ro блока выбора направления соответственно , вторая группа информационных входов которого подкгаочена-т 4 соответственно к выходам элементов И :п группы второго блока моделирования ;о выхода заявок 1-го имитатора транспортного органа и информационным вхо-дам блока мультиплексоров, группа выходов i-ro блока выбора направлений соединена с группой входов 4-го имитатора транспортного органа и соответствукжцими информационными входами первого мультиплексора, информационный выход первого реверсивного счетчика i-го транспортного органа соединен с управляющим входом i-го бло

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I9) (! I) (5()4С 06 F 15/20

)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1103241 (21) 3595892/24-24 (22) 25.05.83 (46) 30.07.85. Бюл. Р 28 (72) А.С. -Б. Карасов, Е.И. Дриэе, Д.И. Рубинштейн, M.Ã. Бродский, Л.И. Вольф-Троп и В.Т. Фомин (71) Центральное проектно-конструкторское бюро по лифтам Всесоюзного промышленного объединения "Союэлифтмаш" (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 1103241, кл. G 06 F 15/20, 1983 (прототип).

2. Патент РСТ Р 081/01549, кл. В 66 В 1/ l8, опублик. 1981.

3. Авторское свидетельство СССР

)1" 846473, кл. В 66 В 1/18, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕРОЯТНОСТНОГО ИОДЕЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕИ по авт.св. Ф 1103241, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, второй коммутатор блока моделирования входящего потока заявок дополнительно содержит пять мульти= плексоров, блок мультиплексоров, блок адресования, блок памяти, два счетчика импульсов, дешифратор, (блоков выбора направления по числу транспортных органов и генератор импульсов, выход которого соединен с входом первого счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с управляющими входами первого, второго третьего и четвертого мультиплексоров, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым информационными входами блока адресования, пятый информационный вход которого подключен к выходу пятого мультиплексора, адресный вход которого объединен с адресным входом блока мультиплексоров, с адресным входом блока адресования, с входом дешифратора и подключен к выходу второго счетчика.импульсов, вход которого объединен с тактовым входом блока адресования и подключен к выходу переполнения первого счетчика импульсов, группа выходов . блока мультиплексоров соединена с группой информационных входов четвертого мультиплексора соответственно, группа выходов блока адресования соединена с группой информационных входов блока памяти соответственно, группа адресных входов которого подключена к выходам дешифратора соответственно, i -я группа выходов блока памяти (4 1, Ц ) соединена с первой группой информационных входов (, -ro блока выбора направления соответственно, вторая группа информационных входов. которого подквочена-.-соответственно к выходам элементов И группы второго блока моделирования выхода заявок a --ro имитатора транспортного органа и информационным вхо дам блока мультиплексоров, группа выходов t --го блока выбора направлений соединена с группой входов 4 -го имитатора транспортного органа и соответствующими информационными входами первого мультиплексора, информационный выход первого реверсивного счет чика e †-. . ro транспортного органа соединен с управляющим входом 1-го бло1170459!

35 ка выбора направления, а информационные выходы первых реверсивных счетчиков имитаторов транспортного органа соединены с группой информационных входов второго мультиплексора соответственно, информационные выходы вторых реверсивных счетчиков имита- .

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для исследования транспортных систем методом аппаратурного физического моделирования.

По основному авт.св. В 1103241 известно устройство для вероятностного моделирования работы транспортных систем, содержащее блок моделирования входящего потока заявок, группа выходов и группа входов котороГо соединены соответственно с первой группой входов и первой группой выходов группы имитаторов транспортных органов, вторая группа входов и выходов которых соединена соответственно с группой выходов и группой входов блока моделирования выходящего потока заявок, каждый имитатор транспортного органа содержит два реверсивных счетчика, два генератора тактовых импульсов, два элемента задержки сигнала, три элемента НЕ, три элемента ИЛИ и шесть элементов И, входы первого элемента ИЛИ являются первой группой входов имитатора и подключены соответственно к первым входам первого и второго элемента И, вторые входы которых объединены и подключены к выходу первого генератора тактовых импульсов, вход которого подключен к выходу третьего элемента И, три входа которого подключены соответственно к выходу первого элемента задержки сигнала, к выходу первого элемента ИЛИ и.к выходу первого элемента НЕ, вход -которого через второй элемент задержки подключен к i-му выходу первого реверсивного счетчика, осталь-ные выходы которого с выходами второго реверсивного счетчика образуют первую группу выходов имитатора, вы торов транспортного органа соединены с группой информационных входов третьего мультиплексора соответственно, а информационные входы пятого мультиплексора соответственно являются первой группой входов второго коммутатора.

Г ход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого через второй элемент НЕ соединен с входом первого элемента задержки сигнала, вход блока соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, с первыми входами третьего элемента ИЛИ и шестого элемента И и через третий элемент

НЕ подключен к второму входу четвертого элемента И, выход которого соединен .с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов И; выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами второго реверсивного счетчика, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами первого реверсивного счетчика, блок модулирования входящего потока заявок содержит N реверсивных счетчиков, N элементов ИЛИ, Х элементов И, вероятностный (1,К)= полюсник, коммутатор, формирователь стохастических импульсов, генератор случайного потока импульсов и генератор случайных чисел, выход которого соединен с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам вероятностного (1,К)-полюсника, выходы формирователя стохастических импульсов соединены с соответствующими входами коммутатора, выходы которого соединены с третьими входами соответствующих элементов И, выходы которых соединены с суммирующими входами соответствующих реверсивных

1170459 счетчиков, вычитающие входы которых подключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ, входы которых образуют.первую группу входов блока, первый блок моделирования выходяще- 5 го потока заявок, состоящий иэ группы имитаторов выхода заявок, каждый из которых содержит счетчик, генератор регулярных импульсов, элемент НЕ, восемь элементов И и формирователь стохастических констант, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого объединен с-первым входом второго элемента И и через элемент НЕ подклю- 5 чен к выходу третьего элемента И, входы которого подключены к разряд ным выходам счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу второго элемента И, выход первого 20 элемента И является выходом имитатора, группой входов которого являются первые входы четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого элементов И, вторые входы которых объединены и являются входом имитатора, а выходы подключены к соответствующим разрядным входам счетчика.

Кроме того, формирователь стохастических констант содержит N элементов 30

И, N+1 элементов ИЛИ, реверсивный регистр сдвига, коммутатор и формирователь стохастических импульсов, выходы которого соединены с соответствующими входами коммутатора, выхо- З5 ды которого соединены с входами соответствующих первых И элементов ИЛИ, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих элементов И,,выходы которых соединены с соответ- <0. ствующими входами (И+1)-го элемента

ИЛИ; вьисод которого является выходом формирователя, входами которого яв ляются суммирующий и вычитающий входы реверсивного регистра сдвига, . 45 выходы которого соединены- с вторыми входами соответствующих элементов И.

Кроме того, формирователь стохастических импульсов содержит семь линий задержки, четыре элемента НЕ, : SO три элемента ИЛИ и девять элементов

И, выходы которых, а также выходы всех элементов НЕ, выходы первых четырех линий задержки и выход первого элемента ИЛИ образуют группу выходов формирователя, вход которого подклю«чен к первым входам второго элемента

ИЛИ и третьего элемента ИЛИ, выход которого через пятую и шестую линии задержки соединен со своим вторым входом и с входом седьмой линии задержки, выходы которой соединены с первыми входами всех элементов И, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом первой линии задержки, выход которой соединен с вторым входом первого элемента И, через первый-элемент НŠ— с вторым входом второго элемента И и непосредственно с входом второй линии задержки, выход которой соединен с вторым входом третьего элемента И, через второй элемент НŠ— с вторым входом четвертого элемента И и непосредственно с первым входом первого элемента ИЛИ выход которого соединен с вторым вхо;

I дом пятого элемента И, выход второй линии задержки соединен также с входом третьей линии задержки, выход которой через третий элемент HE соединен с вторым входом шестого элемента И и непосредственно с вторым

I входом седьмого элемента И, вторым входом первого элемента ИЛИ и с входом четвертой линии задержки, выход ,которого через четвертый элемент НЕ соединен с вторым входом восьмого элемента И и непосредственно с вторЦми входами девятого элемента И и второго элемента ИЛИ.

Кроме того, блок моделирования входящего потока заявок содержит вто рой коммутатор, группа выходов которого является группой выходов блока, второй группой входов которого является группа управляющих входов коммутатора, группа информационных вхо;дов которого подключена к информадионным выходам соответствующих реверсивных счетчиков данного блока, каждый имитатор транспортного органа содержит переключатель, второй блок моделирования выхода заявок и строби рованный дешифратор, группа выходов которого является второй группой выходов имитатора, второй блок моделирования выхода заявок в каждом имитаторе транспортного органа содержит мультиплексор, группу элементов

ИЛИ, группу реверсивных счетчиков, два стробированных дешифратора, реверсивный счетчик, генератор импульсов, три элемента И, формирователь импульса, генератор случайного потока импульсов и триггер, единичный вход которого объединен с управляющим

1170459 входом реверсивного счетчика и подключен к выходу шестого элемента И имитатора транспортного органа, первый выход переключателя которого подключен к установочным входам мультиплексора и реверсивного счетчика, информационный вход которого объеди-нен с информационными входами первого стробированного дешифратора и мультиплексора и подключен к информационному выходу первого реверсивного счетчика имитатора транспортного органа, входы "Вперед" и "Назад" которого подключены к первым выходам соответственно. первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика,,информационный выход которого соединен с информационным входом второго стробированного дешифратора, выходы которого соединены с суммирующими входами соответствующих реверсивных счетчиков группы, вычитающие входы которых подключены к соответствующим выхоцам первого стробированного дешифратора, выходы разрядов каждого реверсивного счетчика группы соединены с входами соответствующего элемента ИЛИ группы, выходы которых соединены с группой входов мультиплексора соответственно, выход которого соединен с входом генератора импульсов, выхбд которого соединен со стробирующим входом первого стробированного дешифратора и с выходом первого элемента И nepisoro блока моделирования. выхода заявок, выход формирователя стохастических констант которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора случайного потока импульсов и к вторым входам первого и второго элементов И, третьи входы которого соединены с третьим входом третьего элемента И и с единичным выходом триггера, выход третьего элемента И соединен с нулевым входом триггера, нулевой выход которого через формирователь импульса соединен с стробирующим входом второго стробированного дешифратора, кроме того, в каждом имитаторе транспортного органа информационный выход первого реверсивного счетчика соединен с информационным входом .стробированного дешифратора, стробирующий вход которого подключен к выходу шестого эле" мента И, установочный вход счетчика первого блока моделирования выхода заявок подключен к второму выходу переключателя, вход которого подключен к шине "О" Щ .

Недостатком известного устройства

1О является то, что требования по транспортным органам распределяются по принципу: очередное возникшее требование — ближайшему неперегруженному транспортному органу. Кроме того, 15 в известном устройстве не предусмотрены средства для реализации сложной и изменяющейся логики распределения требований по транспортным органам.

Все это снижает точность отображения устройством реальных процессов.

Цель изобретения — повышение точности моделирования путем учета логики распределения требований по транспортным органам, которые имеют место в реальных транспортных системах.

Для достижения поставленной цели второй коммутатор блока моделирования входящего потока заявок устройства для вероятностного моделирования раЗО боты транспортных систем дополнительно содержит пять мультиплексоров, блок мультиплексоров, блок адресования, блок памяти, два счетчика импульсов, дешифратор, N блоков выбора

3g направления по числу транспортных органов и генератор импульсов, выход которого соединен с входом первого счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с управляющими

40 входами первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым информационными входами блока адре45 сования, пятый информационный вход которого подключен к выходу пятого мультиплексора, адресный вход которого объединен с адресным входом блока

4 мультиплексоров, с адресным входом

SO блока адресования, с входом дешифратора и подключен к выходу второго счетчика импульсов, вход которого объединен с тактовых входом блока адресования и подключен к выходу переполнения первого счетчика импульсов, группа выходов блока мультиплексоров соединена с группой информационных входов четвертого мульти1170459 плексора соответственно, группа выходов блока адресования соединена с группой информационных входов блока . памяти соответственно, группа адресных входов которого подключена к выходам дешифратора соответственно, i-я (i = 1,N) группа выходов блока памяти соединена с первой группой информационных входов i-rо блока выбора направления соответственно, вторая группа информационных входов которого подключена соответственно к выходам элементов ИЛИ группы второго блока моделирования выхода заявок i-ro имитатора транспортного органа и информационным входам блока мультиплексоров, группа выходов i-го блока выбора направления соединена с группой входов i-ro имитатора транспортного органа и соответствующими информационными вхоДами первого мультиплексора, информационный выход первого реверсивного счетчика i-го транспортного органа соединен с управляющим входом i-го блока выбора направления, а информационные выходы первых реверсивных счетчиков имита-. торов транспортного органа соединены с группой информационных входов второго мультиплексора соответственно, информационные выходы вторых реверсивных счетчиков имитаторов транспортного органа соединены с группой информационных входов третьего мультиплексора соответственно, а информационные входы пятого мультиплексора соответственно являются первой группой входов второго коммутатора.

На фиг.. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2— схема имитатора транспортного органа; на фиг.3 — схема блока моделирования входящего потока заявок; на фиг.4. — схема первого блока моделирования выхода заявок; на фиг.5— схема формирователя стохастических констант; на фиг.б — схема формирователя стохастических импульсов; на фиг.7 — схема второго блока моделирования выхода заявок; на фиг.8— схема второго коммутатора; на фиг.9схема блока памяти, содержащегося в коммутаторе; на фиг.10 — временная эпюра, поясняющая работу транспортного органа; .на фиг.11 — схема блока адресования; на фиг.12 - схема блока выбора направления.

Устройство содержит блок 1 моделирования входящего потока заявок, группу имитаторов 2 транспортного органа, блок 3 моделирования выходящего потока заявок.

Кахсцый имитатор 2 транспортного органа (фиг.2) содержит первый и второй реверсивные счетчики .4 и 5, первый и второй генераторы 6.и 7 тактовых импульсов, первый и второй элементы 8 и 9 задержки, первый — третий элементы НЕ 10, 11 и 12, первыйтретий элементы ИЛИ 13, 14 и 15 и первый — шестой элементы И 16 — 21.

Блок 1 моделирования входящего потока заявок (фиг.3) содержит И peBppcHBHblx eT HKo 22, N элементов

ИЛИ 23, N элементов И 24, вероятност ный (1 N)-полюсник 25, первый коммутатор 26, формирователь 27 стохастических импульсов, генератор 28 случайных чисел и генератор 29 случайного потока импульсов.

Блок 3 моделирования выходящего потока заявок состоит из группы первых блоков 30 моделирования выхода заявок, каждый из которых содержит (фиг.4) счетчик 31, генератор 32 регулярных импульсов, элемент НЕ 33, первый — восьмой элементы И 34-41.

Формирователь 42 стохастических констант содержит (фиг.5) N элементов И 43, N+! элементов ИЛИ 44, реверсивный регистр 45 сдвига, коммута тор 46 и формирователь 47 стохастических импульсов.

Формирователь 47 стохастических импульсов (фиг.6) содержит первую седьмую линии 48-54 задержки, первый — четвертый элементы НЕ 55-58, первый — третий элементы ИЛИ 59 — 61 и первый — девятый элементы И 62-70.

Блок моделирования выходящего потока заявок, кроме того, содержит группу вторых блоков 71 моделирования выхода заявок (фиг.7), а имитатор транспортного органа (фиг.2) содержи1 стробированный дешифратор 72.

Блок 1 моделирования входящего потока заявок (фиг.3), кроме того, содержит второй коммутатор 73.

Второй блок 71 моделирования выхода заявок (фиг.7) содержит мультиплексор 74, элементы ИЛИ 75, реверсивные счетчики 76, второй и первый дешифраторы 77 и 78, реверсивный счетчик 79, генератор 80 импульсов, первый — третий элементы И 81-83, 1170459

10 формирователь 84 импульса„ генератор

85 случайных импульсов, триггер 86.

Каждый имитатор 2 транспортного органа (фиг.2), кроме того, содержит переключатель 87. S

Второй коммутатор 73 (фиг.8) содержит генератор 88 импульсов, первый и второй генераторы 89 и 90 када, первый — четвертый мультиплексоры

91 - 94, блок 95 мультиплексоров, пя- 1О .тый мультиплексор 96, блок 97 адресо- вания, блок 98 памяти, дешифратор 99, блоки 100 выбора направления, причем блок 98 памяти (фиг.9) содержит многостабильные триггеры 101. 15

Блок 97 адресования (фиг.11) является известным и описан в (2) . Он содержит элементы И 102, блок 103 локализации, регистр 104 расстояния, схему 105 управления регистром, сумматор 106 условий обслуживания, компаратор 107, узел 108 определения полного числа остановок, счетчик 110 числа остановок, узел 111 распределителя вызовов, счетчик 112 искателя распределителя, генератор 113 нарастающего сигнала, логическую схему

114 "Вызов кабине назначен", искатель 1 15 распределителя вызовов.

Каждьш блок 100 выбора направле- 30 нЖ (фиг.12) описан в 631 . Он содер жит блоки 116 и 117 сравнения, блок 118 согласования. Данное устройство позволяет моделировать любую транспортную систему. Для определен-:Э5 ности приводится описание для наиболее специфичной транспортной системы — для лифтовой.

Воспроизводимый процесс поясняется временной эпюрой моделирования про- щ цессов накопления очереди на этаже, ожидания пассажирами кабин лифтов, загрузки кабин и поездки пассажиров на .заданные этажи (фиг.10).

Предположим, что в момент времени

А на первый этаж пришел первый пассажир с целью поездки вверх и нажал кнопку вызова. С этого момента начинается для этого пассажира отсчеты времени ожидания. Предположим далее б что в этот момент кабины лифтов и 11 свободны и находятся в состоянии движения вниз. Через определ нный промежуток времени (на оси времени точка Б), обусловленный ско- у . ростью движения и пройденным расстоянием, кабина ? прибудет на первый этаж. За этот промежуток времени на первый этаж возможно прибывание очередных пассажиров с целью поездки вверх. Обозначим их номерами 2,3... °, 8. Предположим, что грузоподъемность кабин 6 человек. Тогда в момент времени Б в кабину войдут пассажиры с номерами 1,3, °,6. Время ожидания для них в этот момент заканчивается и начинается время поездки (обслуживания). Время ожидания для пассажиров с номерами 7, 8 закончится в момент времени В, когда на первый этаж прибудет кабина

В этот же момент закончится время ожидания и для пассажиров, пришедших на этаж после отправления кабины 1, т.е. в промежутке -времени БВ (пасса" жиры с номерами 9, 10, 11).

Войдя в кабину, пассажиры отдают приказы (нажимают кнопки) поездки на заданные этажи. Предположим, что пассажиры 2 и 6, попавшие в кабину

1, желают ехать на 4-й этаж. На этот этаж кабина приедет через интервал времени БГ, определяемый расстоянием до 4-ro этажа и скоростью движения кабины. В момент времени Г время поездки (обслуживания) пассажиров

2 и 6 заканчивается. Аналогично предположим, что пассажиры 1, 3 и 4 желают ехать на последний этаж. На этот этаж кабина приедет через интервал времени БЗ, определяемый расстоянием, скоростью, числом сделанных остановок и потерей времени на остановках, разгоны и замедления кабины. В момент времени 3 время поездки пассажиров

1, 3 и 4 заканчивается. Аналогично по приведенной диаграмме можно определить время ожидания и поездки для любого пассажира.

Интервал времени ВИ равен времени обращения (кругового рейса) кабины ft.

Рассмотренный цикл работы является одним из простых и преследует лишь цель показать протекание всех моделируемых процессов во времени, На самом же деле цикл работы верти-.. кального транспорта существенно сложнее (обслуживают попутные вызовы, определяется их приоритетность и т.д.).

Устройство работает следующим образом.

Блоки моделирования входящего 1 и выходящего 3 потоков заявок моделируют случайные потоки, поступающие на входы имитаторов транспортных

1170459

12 органов 2 (например, кабин лифтов) и задающие моменты и количество вошедших и вышедших из системы заявок (пассажиров).

Более детально работа устройства 5 поясняется при рассмотрении схем и работы отдельных блоков, входящих в систему.

Рассмотрим работу имитатора транспортного органа 2 (в качестве тако10 вого, например, можно рассматривать кабину лифта, фиг.2). Вся приводимая ниже терминология характеризует конкретно лифт, но принцип функционирования справедлив для любого транспортного органа.

Имитатор кабины воспроизводит пуск кабины, движение вверх и вниз, отсчет числа пройденных этажей, останов, выход и вход пассажиров, по- 20 тери времени на разгон, замедление, дверные операции, движение в экспрессной зоне.

Принцип действия блока заключается в следующем.

Счетчик 4 совместно с генератором

«6 имитирует движение кабины. Элемен- ты И 16 и 17 имитируют направление. движения кабины, а элементы HE 10 и задержки 9 ее движение в экспрес- 30 ской зоне.

Счетчик 5 совместно с генератором

7 имитирует загрузку и разгрузку кабины. Элементы И 20 и 21 осуществляют различие между загрузкой и разгрузкой кабины.

Работа схемы протекает в следующей последовательности. При возникно" вении вызова на каком-либо этаже возникает команда "Вверх", либо ко- 10 манда "Вниз". Любая из этих команд через элементы ИЛИ 13 и И 18 запускает генератор 9, который через один из элементов И 16 и 17 запускает счетчик 4 ° Последний имитирует перемещение кабины с этажа на этаж. Останов кабины может произойти по двум причинам: по причине исполнения вызова, либо по причине исполнения приказа. При исполнении вызова воз- gp никает команда "Вызов", которая через элементы ИЛИ 14, HE 11,.задержки 8 и И 18 останавливает генератор 6 на время стоянки кабины и через элементы. И 19 и ИЛИ 15 включает генератор у

7. Последний через элемент И 20 включает счетчик 5 на сложение, что имитирует вход пассажиров в кабину.

Иоделирование выхода пассажиров из кабины основано на задании вероятностей Р выхода одного пассажира на k -м этаже с последующим моделированием выхода каждого находящегося в кабине пассажира с вероятностью

P в момент прибытия кабины íà k --й

k этаж.

Вся терминология при описании блока моделирования входящего потока заявок (фиг.3) также заимствована из листовой техники. Но его работа опятьтаки справедлива для любого вида транспорта. Этот блок имитирует процесс прихода пассажиров в лифтовый холл, возникновение вызовов, образование очередей на этажах, процессы входа пассажиров в кабины, спады очередей и исчезновение вызовов.

Особенностью лифтовой системы является наличие большого количества независимых параллельных входящих пассажиропотоков. В общем случае для их моделирования необходимо . иметь столько же генераторов входящего потока пассажиров. Естественным путем упрощения схемы является попыт ка использования одного, общего для всех входных каналов (этажей), генератора потока пассажиров, Для этого может быть применено так называемое "Р-преобразование" входящего потока пассажиров, при котором каждый подход потока с вероятностью P посылается в i-й канал и с вероятностью не посылается в этот канал, т.е. на-. ,правляется в какой-либо другой канал.

Интенсивность генератора входящего потока пассажиров при этом определяет..« ся выражением

К . - 11 т «(1 ) где ««« — интенсивность потока пасса

"1 жиров на i-м этаже;

N — - число каналов.

Правомерность знака " > " поясняется при описании функциональной схемы моделирования входящего пассажиропотока.

Генератор 29 моделирует простейший поток подходов. Параметр потока на выходе этого генератора определяется соотношением (2} где Ъ; — параметр потока подходов на -м этаже.

1170459 14

Каждый j-й (K = 1,2,3,...) импульс генератора 29 является опросным для генератора 28 случайных чисел, по которому на выходе генератора 28 случайных чисел формируется 5 случайное число ш .

Каждое очередное случайное число ш с выхода генератора 28 через элемент И; 24(i 1,1,3,...) посту-пает на суммирующий вход i-го счетчика 22 с вероятностью Р;, которая формируется следующим образом.

Элементы И 24 открЪ|ваются сигна1 лами с выходов вероятностного (1,К)= полюсника 25. В момент возникновения очередного случайного числа на выходе генератора 28 с равной вероятностью Р откроется один из элементов И 24 и случайное число m посту1 1 пит через этот элемент на вход счетчика 22 °, Вероятность Р определяетI ся как

P

N (3) При этом интенсивность 11; определится как (4)

Известно, что если простейший поток (в данном случае подходов) подвергается P-преобразованию, то преобразованный поток также является простейшим с параметров 9; = Р, При решении практических задач могут встречаться как случай (5),так и случай либо какие-либо комбинации условий (5), и (6).

При необходимости моделировать условие (6) выбирается по нему определяемое значение A.- %; щ М, а для других каналов вводится понижающий у коэффициент С (О 4 С 4 1), который, формируется формирователем 27 стохастических импульсов (его работа будет описана).

На тре тьем входе элемента И 24 разрешающийий сигнал присутствует в течение времени t С Т, что и приводит к снижению интенсивности Я; до эна" чения ф; . Отсюда понятна правомер ва ность знака в выражениях (1) и (2).

На вычитающие входы счетчиков через элементы ИЛИ от имитаторов кабин поступают импульсы, имитирующие вход пассажиров в кабины. Ненулевое состояние .какого-либо счетчика имитирует наличие, вызова в данном k --м канале (этаже).

Схема иМитатора выхода заявок (фиг.4) работает следующим образом.

В момент подхода кабины к k-му этажу этажным импульсом код загрузки кабины через элементы И 37-41 переносится в счетчик 31, в результате элемент И 36 закрывается, появляется высокий уровень сигнала на выходе элемента НЕ 33 и открываются элементы И 34 и 35.

Тактовые импульсы с выхода генератора 32 импульсов открывают элемент И 24 и через элемент И 35 поступают на вычитающий вход счетчика.

Случайные импульсы с выхода формирователя 42 стохастических констант возникают в тактированные моменты времени с вероятностью P и через элемент И 34 проходят на выход схемы.

Процесс "розыгрыша" продолжается до прихода счетчика 31 в нулевое состояние, при котором срабатывает элемент И 36, вследствие чего элементы

И 34 и 35 закрываются. Число возникших на выходе схемы импульсов имитирует число вышедших пассажиров.

При переходе имитатора кабины от этажа к этажу описанный процесс повторяется. Иеняется лишь вероятность

Р„ возникновения импульсов на выходе формирователя 42.

Функциональная схема изменения вероятностей Рк при переходе кабины с этажа на этаж для 24-этажного здания (фиг.5) работает следующим образом.

За движением кабины следит реверсивный регистр 45. При этом при переходе кабины от этажа к этажу выходными сигналами реверсивного регистра

45 последовательно открываются элементы И 43. На вторые входы этих элементов поступают сигналы, длительности которых пропорциональны заданным значениям вероятностей. Задавая эти длительности, можно задавать значения

Р вероятностей выхода одного пассак жира на k --м этаже. Сигналы с выходов элементов И q 43 с вероятностями

l6

1170459

Рк через элемент ИЛИ 44 поступают на выход схемы.

Формирс ватель стохастических импульсов работает следующим образом (фиг.6). 5

Задачей этого блока является формирование на своих выходах интервалов времени заданной длительности, отображающей величину вероятности для использования в -последующих блоках.

Поскольку моменты времени возникновения этих интервалов времени не синхронизованы с работой тех блоков, где они используются, то они возникают в них случайно. Длительность интервалов задает вероятность их наличия в данный момент времени.

Основу блока составляют линии

48-54 задержки. Первые четыре линии

48-51 задержки через элемент ИЛИ 60 замкнуты в кольцо. Один цикл срабатывания этих линий задержки условно принят за единицу. Величины интервалов времени на выходах линий задержки подобраны таким образом, что они составляют от единицы соответственно следующие доли: на выходе первой линии задержки — 0,4; второй — 0,3; третьей — 0,2; четвертой — 0,1. Все эти интервалы времени поступают на 30 выход формирователя. На выход формирователя поступают также сигналы с выходов линий задержки, пропущенные через элементы НЕ 55-58, на выходах которых формируются интервалы вре- д мени, которые составляют от единицы соответственно следующие доли: на выходе элемента НЕ 55 — 0,6; элемента HE 56 — 0,7; элемента НЕ 57

0,8; элемента HE 59 — 0,9. Сигналы 4б с выходов второй и третьей линий задержки суммируются на элементе

ИЛИ. 59, вследствие чего на выходе последнего имеется интервал времени, составляющий долю 0,5 от единицы. 4S

Пятая и шестая линии 52 и 53 задержки через элемент ИЛИ 61 замкнуты в кольцо, период которого не кратен периоду первого кольца. На выходе седьмой линии задержки один 39 раз за период формируется интервал времени, длительность которого составляет 0,1 от единицы. Поскольку периоды первого и второго колец не кратны, то совпадение любого из сигналов первого кольца с сигналом с выхода линии 54 задержки является случайным, если рассматривать произвбльный момент времени. Это совпадение осуществляется на входах элементов И, которые, по существу, вы,полняют умножение вероятности, вследствие чего на их выходах .формируются сотые доли вероятностей, которые также поступают на выход формирователя.

При включении устройства на первые входы элементов ИЛИ 60 и 61 подается запускающий импульс.

При использовании второго блока

71 моделирования выхода заявок от тумблера 87 переключения режима работы (фиг.2) сигналы разрешения и запрета поступают соответственно на вход блока 71 и на вход блока 30, Блок 71 работает следующим образом. Сигнал входа пассажира в кабину (импульс входа) с выхода элемента

И 20 поступает на вход 1 блока 71, устанавливает триггер 86 в единичное состояние и счетчик 79 по этому сигналу воспринимает код, поступающий на вход 6 блока 71 с выхода реверсивного счетчика 4. С этого момента начинается "розыгрыш" позиции выхода вошедшей заявкой следующим образом.

От генератора 85 случайных импульсов случайные импульсы (пуансоновский поток) поступают на вторые входы элементов И 81-83. В зависимости от наличия сигнала В или Н на первых входах элементов ИЛИ 81, 82 случайные импульсы поступают на суммирующий или вычитающий вход реверсивного счетчика 79, код которого при этом соответственно изменяется. Как только очередной случайный импульс совпадает с стохастической константой,. которая поступает от генератора 42 стохастических констант (фиг.2) на вход элемента И 83, выходной сигнал элемента

И 83 переводит триггер 86 в нулевое состояние. Этим прекратится "розыг" рыш" заявки и выходной сигнал счетчика 79 (код позиций выхода) через дешифратор 77 с помощью сформированного формирователем 84 импульса обеспечит запись заявки (регистрацию) в один из счетчиков 76; . Следующий сигнал импульс входа (вход пассажира) вновь установит триггер 86, счетчик 79 в исходное состояние, и описанный процесс повторится. По мере перемещения кабины с этажа на этаж меняется код положения кабины, поступающий на вход 6 блока 71. Этот код поступает на вход дешифратора 78, на вход муль17

18

1170459 типлексора 74 и таким образом выбирается некоторый элемент 76, соответствующий номеру этажа, где имеется приказ и где находится кабина лифта.

Наличие приказа (заявки) отображается 5 сигналом на выходе элемента ИЛИ 75.

Этот сигнал через мультиплексор 74 поступает на вход генератора 80 и возбуждает его. Импульсы выхода (выход пассажира иэ кабины) поступают на выход блока 71 и на стробирующий вход дешифратора 78. С i-ro выхода дешифратора импульсы поступают на

1 вычитающий вход счетчика 76; . Этот процесс продолжается до тех пор, пока 15 не установится нулевое состояние счетчика 76 . Сигнал обнуления отобра3 жается на выходе элемента ИЛИ 75 нулевым уровнем, который, пройдя через мультиплексор, прекратит работу ге- В нератора 80 выхода.

Коммутатор 73 (фиг.8) работает следующим образом.

Генератор 88 импульсов генерирует последовательность импульсов с периодом, приблизительно равным 2 мс.

Тактовые импульсы поступают на вход генератора 89 кодов. Каждый тактовый импульс на входе генератора 89 изменяет код этого генератора. Па- 30 раллельный код отображает номера транспортных органов, начиная с 1 до и. Код. соответствующий (и+1)-му номеру, дешифрируется и преобразуется в счетный импульс, поступающий на вход генератора 90 кодов номера заявки. Каждый (и+1)-.й .импульс тактового генератора изменяет код генератора 90. Таким образом, пока существует некоторый код заявки, код номе- 40 ра кабины пробегает все значения от до и, затем код заявки изменяется на единицу, а код номера кабины вновь пробегает все значения от 1 до и. Код номера заявки с выхода генератора 90 поступает на информационные входы мультиплексоров 96 входящих заявок, на первую группу входов блока 96 адресования транспортных орга- нов, на вход дешифратора 99 кода заявки и на информационные входы мультиплексоров 94 выходящих заявок.

Код номера транспортного органа поступает на информационные входы: .мультиплексоров 91 сигналов направления движения транспортных органов, мультиплексоров 92 сигналов положения транспортных органов, мультиплексоров 93 сигналов загрузки транспортных органов и мультиплексоров 95 сигналов выходящих заявок.

Таким образом, на входы блока адресования в каждый момент времени поступает информация об одном какомто транспортном органе: направление движения; код положения; код загрузки; сигнал о наличии или отсутствии выходящей заявки на данный момент (на данном пункте); сигнал о наличии или отсутствии входящей заявки на данном пункте.

Блок 97 адресования обрабатывает эту информацию в соответствии с алгоритмом распределения входящих заявок по транспортным органам и выдает на интервале времени, соответствующем (И+1)-му тактовому- импульсу, решение в виде сигнала на одном из N своих выходов, соответствующем номеру транспортного органа,,которому приписывается поступающая

I от мультиплексора 96 входящая заявка. Сигнал с выхода блока 96 адресования поступает на соответствующий (один из n) вход первой группы входов блока 98 памяти заявок, поставленных на обслуживание, а на один из и второй группы входов поступает сигнал с выхода дешифратора 99 номера входящей заявки. Вследствие .этого в, ячейку памяти блока 98 заносится сигнал, по горизонтали соответствующий номеру заявки, а по вертикали соответствующий номеру транспортного органа. Блок

98 имеет столько групп выходов, сколько имеется транспортных органов. Каждая группа выходов для каждого транспортного органа содержит К выходов (по числу пунктов, где возникают входящие заявки) ° Сигналы заявок, приписанных к транспортным органам, поступают на блоки 100 выбора направления движения соответствующего транспортного органа. Каждый блок 100 выдает непрерывно на привод своего транспортного органа управляющие сиг.налы "Вперед (В)", "Назад (Н)", "Замедление (3)". Эти сигналы являются выходными рассматриваемого коммута" тора 73 сигналов. Для выработки управляющих сигналов на блоки 100 поступают коды положения транспортных органов»

Таким образом осуществляется моделирование работы транспортных систем.

20

1170459

Применение изобретения позволяет повысить точность моделиро-. вания по сравнению с основным изобретением.

i 170459

1170459

1170459 ератара 6

1170459

1370459

1170459

ii70459

Н

1!70459

31 Nf

1170459 з. f

Лопож. кайгиы

Напр. пйа (8, w) 1 170459

1170459 И два

H

Составитель В. Фукалов

Редактор М. Келемеш Техред О.Ващишина Корректор М. Максимишинец

Заказ 4705/46 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4