Устройство для вероятностного моделирования работы транспортных систем
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1170459
Авторы: Бродский, Вольф-Троп, Дризе, Карасов, Рубинштейн, Фомин
Текст
тветствен первым, вторьпч,ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ Н АВТОРСКОМУ СЗИДЕТ(71) Центральное проектторское бюро по лифтампромышленного объединен(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕРОЯТНОСТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ по авт.св, В 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 заявокдополнительно содержит пять мульти=плексоров, блок мультиплексоров, блокадресования, блок памяти, два счетчика импульсов, дешифратор, й блоковвыбора направления по числу транспортных органов и генератор импульсов, выход которого соединен с входом первого счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены суправляющими входами первого, второго, третьего и четвертого мультиексоров, выходы которых соедине 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,-я группа выходов блока памяти ( 11, Ц ) соединена с первой группой информационных входов С-го блока выбора направления соответственно, вторая группа информационных входов. которого подклочена-. соответственно к выходам элементов И группы второго блока моделирования выхода заявок 1 -го имитатора транспортного органа и информационным вхо дам блока мультиплексоров, группа выходов 1 -го блока выбора направлений соединена с группой входов 3 -го имитатора транспортного органа и соответствующими информационными входами первого мультиплексора, информационный выход первого реверсивного счет" чика 1-. го транспортного органа соединен с управляющим входом 1 -го бло 17181170459типлексора 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 1 О на выход блока 71 и на стробирующий вход дешифратора 78. С -го выхода дешифратора импульсы поступают на вычитающий вход счетчика 76 . Этот процесс продолжается до тех пор, пока 15 не установится нулевое состояние счетчика 76 . Сигнал обнуления отображается на выходе элемента ИЛИ 75 нуле" вым 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 пе З риодом, приблизительно равным 2 мс.Тактовые импульсы поступают на вход генератора 89 кодов. Каждый тактовый импульс на входе генератора 89 изменяет код этого генератора. Па 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- о ра кабины пробегает все значения отдо 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 И своих выходов, соответствующем номеру транспортного органа, ,которому приписывается поступающая от мультиплексора 96 входящая заявка. Сигнал с выхода блока 96 адресования поступает на соответствующий (один из и) 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 соответствую" щий номеру транспортного органа. Блок 98 имеет столько групп выходов, сколько имеется транспортных органов. Каж" дая 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)ф. Эти сигналы являются выходными рассматриваемого коммута" тора 73 сигналов. Для выработки управляющих сигналов на блоки 100 поступают коды положения транспортных ор- ганов Таким образом осуществляется моделирование работы транспортных систем.19 20 1170459 3. Применение изобретения позволяет повысить точность моделирования по сравнению с основнымизобретением,1170459 гиена УХюзюутаюру 7 УГА м( Ю жиыаам ияи 7 я ьюиупио Уу ючумааор р1170459 5 20 25 30 35 ка выбора направления, а информационные выходы первых реверсивных счетчиков имитаторов транспортного органасоединены с группой информационныхвходов второго мультиплексора соответственно, информационные выходывторых реверсивных счетчиков имитаИзобретение 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 вероятност" ного моделирования работы транспортных систем, содержащееблок 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 1-му выходу первого реверсивного счетчика, остальные выходы которого с выходами второго реверсивного счетчика образуют первую группу выходов имитатора, вы торов транспортного органа соединеныс группой информационных входов третьего мультиплексора соответственно, а информационные входы пятого мультиплексора соответственно являются первой группой входов второгокоммутатора. 2Гход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входамичетвертого 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 которыхсоединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами второго реверсивного счетчика, выходы первогои второго элементов И соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами первого реверсивногосчетчика, блок модулирования входящего потока заявок содержит Б реверсивных счетчиков, Н элементов ИЛИ,Х элементов И, вероятностный (1,К):полюсник, коммутатор, формировательстохастических импульсов, генератор случайного потока импульсов и генератор случайных чисел, выход которого соединен с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены к соответствующим выходамвероятностного (1,К)-полюсника, выходы формирователя стохастическихимпульсов соединены с соответствующими входами коммутатора, выходы которого соединены с третьими входами соответствующих элементов И, выходы которых соединены с суммирующими входами соответствующих реверсивныхсчетчиков, вычитающие входы которых подключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ, входы которых образуют.первую группу входов блока, первый блок моделирования выходяще 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 элементаИ, второй вход которого объединен с.первым входом второго элемента И и через элемент НЕ подклю чен к выходу третьего элемента И, входы которого подключены к разрядным 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 25 являются входом имитатора, а выходы подключены к соответствующим разрядным входам счетчика.Кроме того, формирователь стохастических констант содержит И элементов 30 И, И+1 элементов ИЛИ, реверсивный регистр сдвига, коммутатор и формирователь стохастических импульсов, выходы которого соединены с соответствующими входами коммутатора, выходы которого соединены с входами соответствующих первых Б элементов ИЛИ, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих элементов И, ,выходы которых соединены с соответ ствующими входами (И+1)-го элемента ИЛИ; выяод 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, 50 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 И формирователя, вход которого подклю чен к первым входам второго элемента ИЛИ и третьего элемента ИЛИ, выход которого через пятую и шестую линиизадержки соединен со своим вторымвходом и с входом седьмой линии задержки, выходы которой соединеныс первыми входами всех элементов И,выход второго элемента ИЛИ соединенс входом первой линии задержки, выходкоторой соединен с вторым входом первого элемента И, через первый.элемент НЕ - с вторым входом второгоэлемента И и непосредственна с вхо.дом второй линии задержки, выходкоторой соединен с вторым входомтретьего элемента И, через второйэлемент НЕ - с вторым входом четвертого элемента И и непосредственнос первым входом первого элемента ИЛИвыход которого соединен с вторым вхо;дом пятого элемента И, выход второйлинии задержки соединен также с входом третьей линии задержки, выходкоторой через третий элемент НЕсоединен с вторым входом шестогоэлемента И и непосредственно с вторымвходом седьмого элемента И, вторымвходом первого элемента ИЛИ и с входом четвертой линии задержки, выход,которого через четвертый элемент НЕсоединен с вторым входом восьмогоэлемента И и непосредственно с вторЦми входами девятого элемента И и второго элемента ИЛИ,Кроме того, блок моделированиявходящего потока заявок содержит второй 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 органасодержит переключатель, второй блокмоделирования выхода заявок и стробированный дешифратор, группа выходов .которого является второй группой выходов имитатора, второй блок моделирования выхода заявок в каждом имитаторе транспортного органа содержит мультиплексор, группу элементовИЛИ, группу реверсивных счетчиков,два стробированных дешифратора, реверсивный счетчик, генератор импульсов, три элемента И, формировательимпульса, генератор случайного потокаимпульсов и триггер, единичный входкоторого объединен с управляющимвходом реверсивного счетчика и подключен к выходу шестого элемента Иимитатора транспортного органа,первый выход переключателя которогоподключен к установочным входам мультиплексора и реверсивного счетчика,информационный вход которого объединен с информационными входами первого стробированного дешифратора имультиплексора и подключен к информационному выходу первого реверсивногосчетчика имитатора транспортногооргана, входы "Вперед" и "Назад"которого подключены к первым выходамсоответственно первого и второгоэлементов И, выходы которых соединены соответственно с суммирующим ивычитающим входами реверсивного счетчикаинформационный выход которогосоединен с информационным входомвторого 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 счетчикагруппы соединены с входами соответствующего элемента ИЛИ группы, выходы которых соединены с группой входов мультиплексора соответственно,выход которого соединен с входомгенератора импульсов, выхбд которогосоединен со стробирующим входом первого стробированного дешифратораи с выходом первого элемента И пер 1 вого блока моделирования. выхода заявок, выход формирователя стохастических констант которого соединен спервым входом третьего элемента И,второй вход которого яодключен к выходу генератора случайного потока импульсов и к вторым входам первого ивторого элементов И, третьи входыкоторого соединены с третьим входомтретьего элемента И и с единичным выходом триггера, выход третьего элемента И соединен с нулевым входомтриггера, нулевой выход которого через формирователь импульса соединенс стробирующим входом второго стробированного дешифратора, кроме того,в каждом имитаторе транспортногооргана информационный выход первогореверсивного счетчика соединен с информационным входом .стробированного дешифратора, стробирующий вход которого подключен к выходу шестого эле"мента И, установочный вход счетчика 5 первого блока моделирования выходазаявок подключенк второму выходупереключателя, вход которого подключен к шине "О Щ .Недостатком известного устройства 10 является то, что требования по транспортным органам распределяются попринципу: очередное возникшее требование - ближайшему неперегруженномутранспортному органу. Кроме того, 15 в известном устройстве не предусмотрены средства для реализации сложной иизменяющейся логики распределениятребований по транспортным органам.Все это снижает. точность отображения Ю устройством реальных процессов.Цель изобретения - повышение точности моделирования путем учета логики распределения требований по транспортным органам, которые имеют местов реальных транспортных системах.Для достижения поставленной целивторой коммутатор блока моделированиявходящего потока заявок устройствадля вероятностного моделирования ра- ЗО боты транспортных систем дополнительно содержит пять мультиплексоров,блок мультиплексоров, блок адресования, блок памяти, два счетчика импульсов, дешифратор, И блоков выбора 35 направления по числу транспортных органов и генератор импульсов, выходкоторого соединен с входом первогосчетчика импульсов, разрядные выходыкоторого соединены с управляющими 40 входами первого, второго, третьегои четвертого мультиплексоров, выходыкоторых соединены соответственно спервым, вторым, третьим и четвертыминформационными входами блока адре сования, пятый информационный входкоторого подключен к выходу пятогомультиплексора, адресный вход которогообъединен с адресным входом блока1мультиплексоров, с адресным входом 50 блока адресования, с входом дешифратора и подключен к выходу второгосчетчика импульсов, вход которогообъединен с тактовых входом блокаадресования и подключен к выходу пе реполнения 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, -я ( = 1,И) группа выходов блока памяти соединена с первой группой информационных входов -го блока выбора направления соответственно, вторая группа информационных входов которого подключена соответственно к выходам элементов ИЛИ группы второго блока моделирования выхода заявок -го имитатора транспортного органа и информационным входам блока мультиплексоров, группа выходов -го блока выбора направления соединена с группой входов -го имитатоРа транспортного органа и соответствую" щими информационными вхоДами первого мультиплексора, информационный выход первого реверсивного счетчика 1-го транспортного органа соединен с управляющим входом -го блока выбора направления, а информационные выходы первых реверсивных счетчиков имитаторов транспортного органа соединены с группой информационных входов второго мультиплексора соответственно, информационные выходы вторых реверсивных счетчиков имитаторов транс" портного 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.З - 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.9- схема 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. 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 Устройство содержит блок 1 моделирования входящего потока заявок,группу имитаторов 2 транспортного органа, блок 3 моделирования выходящего потока заявок.Кахдый имитатор 2 транспортногооргана (фиг,2) содержит первый и второй реверсивные счетчики .4 и 5, первый и второй генераторы б,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 ипервый - шестой элементы И 16 - 21,Блок 1 моделирования входящегопотока заявок (фиг.З) содержит Б реверсивных счетчиков 22, Б элементовИЛИ 23, Х элементов И 24, вероятностный (1,И)-полюсник 25, первый коммутатор 26, формирователь 27 стохастических импульсов, генератор 28 случайных чисел и генератор 29 случайного потока импульсов.Блок 3 моделирования выходящегопотока заявок состоит из группы первых блоков 30 моделирования выходазаявок, каждый из которых содержит(фиг.4) счетчик 31, генератор 32 регулярных импульсов, элемент НЕ 33,первый - восьмой элементы И 34-41.Формирователь 42 стохастическихконстант содержит (фиг.5) Б элементов И 43, Б+ элементов ИЛИ 44, реверсивный регистр 45 сдвига, коммутатор 46 и формирователь 47 стохастических импульсов,Формирователь 47 стохастическихимпульсов (фиг.6) содержит первуюседьмую линии 48-54 задержки, первый - четвертый элементы НЕ 55-58,первый - третий элементы ИЛИ 59 - 61и первый - девятый элементы И 62-70.Блок моделирования выходящегопотока заявок, кроме того, содержитгруппу вторых блоков 71 моделированиявыхода заявок (фиг.7), а имитатортранспортного органа (фиг.2) содержистробированный дешифратор 72.Блок 1 моделирования входящегопотока заявок (фиг.З), 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 первыйдешифраторы 77 и 78, реверсивныйсчетчик 79, генератор 80 импульсов,первый - третий элементы И 81-83, 1170459 10формирователь 84 импульса генератор85 случайных импульсов, триггер 86.Каждый имитатор 2 транспортногооргана (фиг.2), кроме того, содержитпереключатель 87. 5Второй коммутатор 73 (фиг.8) содержит генератор 88 импульсов, первыйи второй генераторы 89 и 90 кода,первый - четвертый мультиплексоры91 - 94, блок 95 мультиплексоров, пятый мультиплексор 96, блок 97 адресо-вания, блок 98 памяти, дешифратор 99,блоки 100 выбора направления, причемблок 98 памяти (фиг,9) содержит многостабильныетриггеры 101. 15Блок 97 адресования (фиг.11) является известным и описан в 2 . Онсодержит элементы И 102, блок 103локализации, регистр 104 расстояния,схему 105 управления регистром, сумматор 106 условий обслуживания, компаратор 107, узел 108 определенияполного числа остановок, счетчик 110числа остановок, узел 111 распределителя вызовов, счетчик 112 искателяраспределителя, генератор 113 нарастающего сигнала, логическую схему114 "Вызов кабине назначен", искатель 1 15 распределителя вызовов.Каждый блок 100 выбора направле- ЭОнЮ (фиг.12) описан в 31. Он содержит блоки 116 и 117 сравнения,блок 118 согласования. Данное устройство позволяет моделировать любуютранспортную систему. Для определен-:Э 5ности приводится описание для наиболее специфичной транспортной системы - для лифтовой.Воспроизводимый процесс поясняетсявременной эпюрой моделирования про" 1 Оцессов накопления очереди на этаже,ожидания пассажирами кабин лифтов,загрузки кабин и поездки пассажировна заданные этажи (фиг.10).Предположим, что в момент времени ЗА на первый этаж пришел первый пассажир с целью поездки вверх и нажалкнопку вызова, С этого момента начинается для этого пассажира отсчетывремени ожидания. Предположим далее, Зочто в этот момент кабины лифтови 11 свободны и находятся в состоянии движения вниз. Через определнный промежуток времени (на оси времени точка Б), обусловленный ско- у .ростью движения и пройденным расстоянием, кабина 1 прибудет на первыйэтаж. 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" окиры 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, оцределяемый расстоянием до 4-го 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 Г 1.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 транспортныхорганов 2 (например, кабин лиФтов)и задающие моменты и количество вошедших и вышедших из системы заявок(пассажиров).Более детально работа устройства 5поясняется при рассмотрении схеми работы отдельных блоков, входящихв систему.Рассмотрим работу имитатора транспортного органа 2 (в качестве тако 1 Ового, например, можно рассматриватькабину лифта, фиг.2). Вся приводимаяниже терминология характеризует конкретно лифт, но принцип функционирования справедлив для любого транспортного органа,Имитатор кабины воспроизводитпуск кабины, движение вверх и вниз,отсчет числа пройденных этажей,останов, выход и вход пассажиров, по Отери времени на разгон, замедление,дверные операции, движение в экспрессной зоне.Принцип действия блока заключаетсяв следующем.Счетчик 4 совместно с генератором6 имитирует движение кабины. Элемен-ты И 16 и 17 имитируют направление.движения кабины, а элементы НЕ 10 изадержки 9 ее движение в экспрес- ЗОской зоне,Счетчик 5 совместно с генераторомимитирует загрузку и разгрузкукабины. 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 этажевозникает команда "Вверх", либо ко Оманда "Вниз". Любая из этих командчерез элементы ИЛИ 13 и И 18 запускает генератор 9, который через одиниз элементов И 16 и 17 запускаетсчетчик 4Последний имитирует перемещение кабины с этажа на этаж. Останов кабины может произойти по двумпричинам; по причине исполнения вызова, либо по причине исполненияприказа. При исполнении вызова воз Оникает команда "Вызов", которая черезэлементы ИЛИ 14, НЕ 11,.задержки 8и И 18 останавливает генератор 6 навремя стоянки кабины и через элементы. И 19 и ИЛИ 15 включает генератор 557. Последний через элемент И 20включает счетчик 5 на сложение, чтоимитирует вход пассажиров в кабину.К1 ,- 111 Р (1) где а - интенсивность потока пассафжиров на -м этаже;И - число каналов.Правомерность знака "ф поясняется при описании функциональной схемы моделирования входящего пассажиропотока.Генератор 29 моделирует простейший поток подходов. Параметр потока на выходе этого генератора определяется соотношением о А .Е э;(2) где Ъ, - параметр потока подходов на д-м этаже.Иоделирование выхода пассажиров из кабины основано на задании вероятностей Р выхода одного пассажира на 1 -м этаже с последующим моделированием выхода каждого находящегося в кабине пассажира с вероятностью Р в момент прибытия кабины на 1 -й этаж.Вся терминология при описании блока моделирования входящего потока заявок (фиг.З) также заимствована из листовой техники. Но его работа опять- таки 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 яв" ляется 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 Р посылается в -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 выражениемКаждый 3-й (К = 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 а.Каждое очередное случайное число шс выхода генератора 28 через элемент И; 24( 1,1,3,) посту пает на суммирующий вход з-го счетчика 22 с вероятностью Р;, которая формируется следующим образом.Элементы И 24 открЪваются сигналами с выходов вероятностного (1,К)= полюсника 25. В момент возникнове ния очередного случайного числа на выходе генератора 28 с равной вероятностью Р откроется один из элементов И24 и случайное число ш поступит через этот элемент на вход счетчика 22 , Вероятность Р определяется как 1РИ(3) При этом интенсивность %; определится как(4)30 Известно, что если простейший поток (в данном случае подходов) подвергается Р-преобразованию, то преобразованный поток также является простейшим с параметров 9; = 9 Р,При решении практических задач могут встречаться как случай(5) ффа" " ф 7 так и случай 4 1 Ъ 1 у (6) либо какие-либо комбинации условий (5), и (6).При необходимости моделировать условие (6) выбирается по нему определяемое значение А%;щ М, а для других каналов вводится понижающий д коэффициент С (О 4 С й 1), который, формируется Формирователем 27 стохастических импульсов (его работа будет описана).На третьемвходе элемеитаИ 24 раэ решающий сигнал присутствует в течение времени йС Т, что и приводит к снижению интенсивности Я; до эна" чения ; , Отсюда понятна правомервокность знака в выражениях (1) и (2).На вычитающие входы счетчиков через элементы ИЛИ от имитаторов кабинпоступают импульсы, имитирующие входпассажиров в кабины. Ненулевое состояние какого-либо счетчика имитируетналичие, вызова в данном К -м канале(этаже).Схема иМитатора выхода заявок(фиг.4) работает следующим образом.В момент подхода кабины к к-муэтажу этажным импульсом код загрузкикабины через элементы И 37-41 переносится в счетчик 31, в результате элемент И 36 закрывается, появляетсявысокий уровень сигнала на выходеэлемента 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 Р и через элемент И 34 проходят на выходсхемы,Процесс "розыгрыша" продолжаетсядо прихода счетчика 31 в нулевое состояние, при котором срабатывает элемент И 36, вследствие чего элементыИ 34 и 35 закрываются. Число возникших на выходе схемы импульсов имитирует число вышедших пассажиров,При переходе имитатора кабины отэтажа к этажу описанный процесс повторяется, Иеняется лишь вероятностьР возникновения импульсов на выходеформирователя 42.Функциональная схема изменения вероятностей Рк при переходе кабины сэтажа 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 регистра45 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 пассакжира на к -м этаже, Сигналы с выходов элементов И к 43 с вероятностямиРк через элемент ИЛИ 44 поступают на выход схемы.Формирс ватель стохастических импульсов работает следующим образом (фиг.б), .5Задачей 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- З 5 мени, которые составляют от единицы соответственно следующие доли: на выходе элемента НЕ 55 - 0,6; элемента НЕ 56 - 0,7; элемента НЕ 57 0,8; элемента НЕ 59 " 0,9. Сигналы 40 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. 45Пятая 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 50 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 55 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 "розыгрыш" 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 муль
СмотретьЗаявка
3595892, 25.05.1983
ЦЕНТРАЛЬНОЕ ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО ПО ЛИФТАМ ВСЕСОЮЗНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ "СОЮЗЛИФТ"
КАРАСОВ АЛЬБЕРТ САИД-БАТАЛОВИЧ, ДРИЗЕ ЕВГЕНИЙ МАТВЕЕВИЧ, РУБИНШТЕЙН ДМИТРИЙ ИОСИФОВИЧ, БРОДСКИЙ МИХАИЛ ГЕОРГИЕВИЧ, ВОЛЬФ-ТРОП ЛЕВ ИОСИФОВИЧ, ФОМИН ВЛАДИМИР ТИМОФЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06N 7/08
Метки: вероятностного, моделирования, работы, систем, транспортных
Опубликовано: 30.07.1985
Код ссылки
<a href="https://patents.su/22-1170459-ustrojjstvo-dlya-veroyatnostnogo-modelirovaniya-raboty-transportnykh-sistem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для вероятностного моделирования работы транспортных систем</a>
Предыдущий патент: Логический анализатор
Следующий патент: Устройство для вычисления давления в узле трубопроводной системы
Случайный патент: Порошковая проволока