Устройство для моделирования узла транспортной сети

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51) С 06 Г 15/20 ИЕ ИЗ ТЕНИ енина иамени иожного ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский ордена Лордена Трудового Красного Зн нститут инженеров железнодортранспорта(56) Авторское свидетельство СССР У 881759, кл. С 06 Р 15/20, 1980.Авторское свидетельство СССР У 940175, кл. С 06 Г 15/36, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ УЗЛА ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ, содержащее один реверсивный и два суммирующих счетчика, триггер, элемент И и тактовый генератор, выход которого подключен к первому входу элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем перераспределения грузопотоков, в него введены блоки моделирования прибывающих средств, каждый из которых состоит иэ трех генераторов случайных импульсов, элемента задержки, триггера и двух элементов И, и блоки моделирования отправляемых средств, каждый из ко- торых состоит из одновибратора, элемента НЕ, элемента задержки, триггера, элемента ИЛИ, двух дешифраторов и двух элементов И, причем выход первого генератора случайных импульсов соединен с С- и к -входами триггера, к 3 -входу которого подключен выход триггера своего блока моделирования прибывающих средств,0 1161953 первые входы элементов И которогосоединены с прямым выходом триггера,а вторые входы - с выходами второгои третьего генераторов случайных импульсов, инверсный выход триггераподключен непосредственно к Э иЙ-входам, а через элемент задержкик С-входу триггера своего блока моделирования прибывающих средств,выходы элементов И которого соединены свходами элемента ИЛИ одноименногоблока моделирования отправляемыхсредств, выход элемента ИЛИ подключенк суммирующему входу реверсивногосчетчика, вьмод и вычитающий вход которого соединены соответственно свходами дешифраторов и выходом первого элемента И блока моделированияотправляемых средств, первый и второй входы первого элемента И блока елирования отправляемых средств подключены соответственно к вьмодупервого дешифратора и выходу элемента И, выход первого элемента Иблока моделирования отправляемыхсредств соединен с входом первогосуммирующего счетчика, выход второгодешифратора подключен к первому вхо-ду второго элемента И блока моделирования отправляемых средств, выходтриггера которого соединен с. вторымвходом элемента И, выход которогочерез одновибратор подключен к второму входу элемента И и входу второгосуммирующего счетчика, выход одновибратора через элемент НЕ соединенсР и й -входами, а через элемент задержки - с С -входом триггера блокамоделирования отправляемых средств.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при статистическом моделировании сложнйх транспортных систем,представленных в виде вероятностного 5графа,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счетперераспределения грузопотоков.На фиг.1 изображена блок-схема 1 Оустройства для моделирования узлатранспортной сети; на фиг.2 и 3 функциональные схемы блоков прибывающих и отправляемых средств соответственно. 15Устройство содержит тактовый генератор 1, блоки 2-4 моделированияприбывающих средств, блоки 5-7 моде.лирования отправляеьейх средств.Каждый из блоков 2-4 моделирования прибывающих средств состоит изгенератора 8 случайных импульсов,триггеров 9 и 10, элемента 11 задерж.ки, .генераторов 12 и 13 случайныхимпульсов и элементов И 14 и 15. 25В каждый из блоков моделированияотправляемых средств входят элементы И 16-18, элемент НЕ 19, элемент ИЛИ 20, одновибратор 21, элемент 22 задержки, триггер 23, ревер- ЗОсивный счетчик 24, суммирующие счетчики 25 и 26, дешифраторы 27 и 28.Устройство работает следующимобразом.Объем транспортных средств, напри-З 5мер длина железнодорожных составов,прибывающих в узел с направления А,а также интервал их следования моделируются с помощью генератора 8случайных импульсов блока 2 модели Орования прибывающих средств (БИПС),Генератор 8 в случайный момент времени формирует импульс единичногоуровня и случайной длительности,причем законы распределения длительности импульсов и интервалов их следования соответствуют реальным изаложены в конструкции генератора.Импульсы с выхода генератора 8случайных импульсов поступают на 5 Опрямой синхровход С и инверсныйЙ-вход установки в "ноль" триггера 9. Предполагают, что на входетриггера 9 в момент прихода импульса от генератора 8 присутствует 55"единица". В этом случае по переднему фронту пришедшего на синхровход С импульса триггер 9 переходит в единичное состояние. По заднему фронту пришедшего от генератора 8 импульса триггер 9 сбрасывается в нулевое состояние независимо от наличия сигнала на входе 3, так как происходит асинхронная установка триггера 9 в "ноль" по входу Р.В момент появления "единицы" на вь 1 ходе триггера 9 на его инверсном выходе появляется "ноль", который попадает на инверсный вход Р установки в "ноль" триггера 10, который переходит в нулевое состояние. После появления "единицы" на инверсном выходе триггера 9 через некоторое время, определяемое параметрами элемента 11 задержки, триггер 10 возвращается в единичное .состояние. "Единица" с выхода триггера 10 поступает на информационный вход триггера 9 и разрешает его переход в единичное состояние по переднему фронту следующего импульса от генератора 8. Если импульс на синхровходе С триггера 9 появляется раньше, чем "единица" на входе Р, то на выходе триггера он не проходит.Таким образом, интервал времени междуприбытием соседних транспортньлс средств, моделируемых импульсами, не может быть меньше некоторой величины, определяемой параметрами элемента 11 задержки, что отражает реальную ситуацию (например на сортировочной станции железной дороги, где интервал времени между прибытием составов с одного направления не может быть менее 2-3 мин по технике безопасности),.На первйе входы элементов И 14 и 15, присоединенные к прямому выходу триггера 9, проходит последовательность импульсов случайной длительности со случайными интервалами следования, однако интервал следования заведомо больше минимально возможного времени между прибытием транспортных средств.На вторые входы элементов И 14 и 15 поступают импульсы от генераторов 12 и 13. соответственно. Генераторы 12 и 13 случайных импульсов выдают короткие импульсы, интервалы следования которых распределены по заданному закону. В течение промежутка времени, когда на первых входах элементов И 14 и 15 присут. - ствует сигнал, длительность которого пропорциональна длине железнодорожного состава, на выходы элементов И 14 и 15 проходят импульсыот генераторов 12 и 13 случайныхимпульсов количество которых пропорционально числу вагонов в составе.При этом в составах одинаковой длиныколичество вагонов может быть различным за счет наличия вагонов разных типов и длин. Количество им Опульсов на выходе элемента И 14 пропорционально числу вагонов, которыенеобходимо отправить по направлениюВ, количество импульсов на выходеэлемента И 15 - по направлению С 15БМПС 3 и 4 моделирования прибывающих транспортных средств с направлений В и С работают аналогичноБлоки моделирования отправляемыхсредств (БМОС) работают следующим 20образом.Блок 5 моделирует транспортныесредства, отправляемые с узла внаправлении А. На первый вход БМОС 5поступают импульсы от тактового генератора 1, на второй, вход . - импульсы с первого выхода БМПС 4, количество которых пропорционально числувагонов, прибывших в транспортныйузел с направления С и нуждающихся в зОотправке по направлению А. На третийвход БМОС 5 приходят импульсы с первого выхода БМПС 3, моделирующие вагоны, пришедшие с направления В итоже нуждающ 1 деся В отправке по направлению А,Короткие импульсы, пришедшие навторой и третий входы БМОС 5, поступают на первый и второй входы элемента ИЛИ 20, импульсы с выхода которого проходят на суммирующий входреверсивного счетчика 24, которыйфиксирует количество вагонов в узле,требующихся для отправки по направлению А.45При достижении содержимым счетчика 24 некоторого значения, пропорцйонального минимально возможному количеству вагонов в отправляемом составе, на выходе дешифратора 27 появляется единица, поступающая напервый вход элемента И 16. Предполагают, что на втором входе элемента И16 в этот момент также присутствуетединица. В этом случае одновибратор 21 формирует импульс фиксированной продолжительности, пропорциональной максимальной длине отправляемыхзф в данном направлении составов. Количество импульсов на выходе одновибратора 21, соответствующее количеству отправляемых с транспортного узла в направлении А составов, суммируется счетчиком 25. Кроме счетчика 25, квыходу одновибратора 21 подключены вход элемента НЕ 19 и второй вход элемента И 18. При наличииимпульса на выходе одновибраторачерез элемент И 18 проходят импульсы с его первого входа, которыйподключен к тактовому генератору 1Серия импульсов с выхода элемента И 18 поступает на второй вход элемента И 17, первый вход которого присоединен к выходу дешифратора 28.При ненулевом содержимом счетчика 24, что соответствует наличию в узле вагонов для отправки по направлению А, на выходе дешифратора 28 присутствует единичный сигнал, который обеспечивает прохождение импульсов через элемент И 17 на вход счетчика 26 и на вычитающий вход реверсивного счетчика 24.Содержимое счетчика 24 уменьшается, что соответствует отправлению вагонов с узла, Если после отправления некоторого количества вагонов в одном составе их количество в узле стало равно "О", то на выходе дешифратора 28 появляется "О", элемент И 17 закрывается, содержимое счетчика 24 перестает уменьшаться.Цепь, в которую входит элемент НЕ 19, элемент 22 задержки, триггер 23, служит для задания минимально возможного на данном направлении временного интервала между отправляемыми составами.1 При поступлении импульса фиксированной продолжительности от одновибратора 21 на выходе элемента НЕ 19 появляется "О", который переводит по инверсному асинхронному входу внулевое состояние триггер 23 и темсамым запрещает прохождение единицына вход одновибратора 21. Переходтриггера 23 в единичное состояниеосуществляется только через некоторое время, определяемое элементом 22 задержки, после окончания импульса на выходе одновибратора. Та" ким образом, интервал времени между отправляемыми составами не может быть меньше некоторого минимальнодопустимого, который определяетсяпараметрами элемента 22 задержки,Длительность импульса одновибратора 21 больше периода тактовогогенератора 1 в количество раз, равное максимальному возможному числувагонов в составах, отправляемыхиз транспортного узла по данномунаправлению,Блоки моделирования отправляемых 1 цсредств моделируют составы с количеством вагонов не меньше некоторогонаперед заданного числа (при кото,ром на выходе дешифратора 27 появляется "единица", которая не исчезает и при превышении содержимымсчетчика 24 этого числа), но не больше максимального, определяемогосоотношением длительности импульсаодновибратора 2 1 и периода тактового 2 фгенератора 1.Отправление составов моделируется с минимально возможным интерваломвремени между ними, если к началувозможного отправления состава коли 25чество вагонов в узле для отправкипо заданному направлению равно илипревышает минимально возможное коли.чество вагонов в отправляемом составе. Если эта не так, то очередной ЗОсостав будет отправлен лишь тогда,когда количество вагонов в транспортном узле достигнет минимально возможного количества вагонов в составе БМОС 6 и 7 по направлениям В и С соответственно работают аналогично.Количество отправляемых из узла транспортной сети по направлениям А, В, С составов определяется по содержимому счетчиков 25 блоков 5-7 соответственно, количество вагонов - по содержимому счетчиков 26. Количество вагонов, требующих отправки по направлениям А, В, С, но еще не отправленных, определяется содержимым реверсивных счетчиков 24 блоков 5-7.При моделировании транспортного узла на и направлений количество БМПС, БМОС соответственно увеличивается. При этом в каждом БМПС количество генераторов случайных импульсов увеличится до п, количество элементов И и количество выходов блока - до и -1. В каждом БМОС количество входов у элемента ИЛИ 20 равно и -1. Общее число входов БМОС равно , Каждый из выходов БМПС подключается к одному из входов элемента ИЛИ 20 соответствующего БМОС,Моделирование целесообразно осуществлять в многократно уменьшенном масштабе времени (в 10 -10 раз), Обработка результатов проводится на ЭВМ с использованием стандартных подпрограмм для вычисления вероятностных характеристик потоков в транспортной сети.а1161953 4 Ри Составитель А. ШеренковТехред М.Кузьма Корректор Е. Ро Редактор Е. Копча аказ 3970/ 13035 иал "Патент" жгород, ул. Проектна Тираж 710Государстделам изобросква, ЖПодписноенного комитета СССтений и открытийРаушская наб., д.