Устройство для исследования модели транспортной системы

(21) 3525024/24-24 (22) 20.12.82 ,(46) 07.0.84. Бюл (72) А,С.-Б.Карасо (71) Центральное п торское бюро по ли (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское В 913387, кл. С 062, Авторское св В 903915, кл. С 06 (прототип). У 3 оектно-конструктам ервовхо" видетельство СССР 15/20, 1978.детельство СССРС 7/70, 1980 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯМОДЕЛИ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ, содержащее счетчик, триггер, группу ре-версивных счетчиков, выходы разрядовкоторых соединены с соответствующимигруппами управляющих входов моделитранспортной системы соответственно.,генератор потоков заявок, группа выходов которого соединена с группойинформационных входов блока буферной памяти соответственно, группавыходов которого соединена с первойгруппой входов статистического анализатора, с первой группой входовблока индикации и с группой информационных входов коммутатора соответственно, группа выходов которого соединена с группой информационныхвходов модели транспортной системы,группа выходов которой соединена с.группой управляющих входов блокабуферной памяти, с группой управляющих входов коммутатора, с группойадресных входов блока памяти, свторой группой входов блока индика-.ции,и с второй группой входов статистического анализатора соответствен-но, выход которого соединен с вхо 80,1 11764 дом блока индикации и с первым входом умножителя, второй вход которого является информационным входомустройства, а выход умножителя соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединенс выходом блока памяти, выход пго сумматора соединен с первымдом блока сравнения, второй входкоторого соединен с выходом блокадинамической памяти, выход блокаформирования интервала времени соединен с управляющим входом статистического аналиэатора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содержит двадешифратора, два ключа, группу элементов ИЛИ, два элемента задержки,регистр памяти, второй сумматор и .элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом блока формирования интервала времени, выход которого соединен с третьим входом первогосумматора непосредственно, а через первый элемент задержки - с управляющим входом блока сравнения и с входом второго элемента" задержки, выход которого соединен со счетным входом счетчика и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого является входом "Пуск" устройства и соединен с единичным входом триггера, единичный выход которого соединен с входом "Пуск" генератора потоков зая" вок, группа выходов которого соединена с группой входов второго сумматора соответственно, выход которого соединен с третьим входом умножителя, выход первого сумматора соединен с информационным входом первого ключа, выход которого соединен с входо1117645 20 блока динамической памяти, выходблока сравнения соединен с управляющим входом первого ключа и с управляющим входом регистра памяти, выход которого соединен с информационным входом второго ключа, управляющийвход которого соединен с выходом переполнения счетчика, информационныйвыход которого соединен с информационным входом регистра памяти и свходом первого дешифратора, выходыкоторого соединены с вычитающими Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании сложных транспортных систем методом моделирования, 5Известно устройство для моделирования .работы вертикального транспорта, содержащее генератор потоков заявок, блок управления, модель транспортной системы, блок задания па- О раметровстатистический анализатор, блоки сравнения, регистры памяти, блок памяти, логические элементы, вероятностные распределители импульсов 1 1.5Принцип работы устройства основан На методике случайного поиска, что снижает точность получаемых резуль,татов,Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для исследования модели транспортной системы, содер- ф жащее генератор потоков заявок, блок буферной памяти, коммутатор, модель транспортной системы, группу реверсивных счетчиков, триггер, логические элементы, блок формирования интервала времени, статистический анализа- ЗЗО тор, блок сравнения и блок памяти 2 й.Работа известного. устройства ос" нована на предположении, что заведомо известен порядок изменения параметров системы при поиске оп 1 имального сочетания параметров. Однако в общем случае это предположение не всегда приемлемо, что снижает точность получаемых результатов. входами соответствующих реверсивнымсчетчиков группы и с первыми входамисоответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с суммирующими входами соответствующихреверсивных счетчиков группы, выходвторого ключа соединен с входомвторого дешифратора, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы,выход нулевого состояния дешифратора соединен с нулевым входом триггера. 2Цель изобретения - повышение точности устройства,Поставленная цель достигаетсятем,что в устройство для исследованиямодели транспортной системы, содержащее счетчик, триггер, группу реверсивных счетчиков, выходы разрядовкоторых соединены с соответствующи 1ми группами управляющих входов модели транспортной системы соответственно, генератор потоков заявок, группа выходов которого соединена сгруппой информационных. входов блокабуферной памяти соответственно,группа выходов которого соединена спервой группой входов статистическогоанализатора, с первой группой входов блока индикации и с группой информационных входов коммутатора соответственно, группа выходов которого соединена с группой информационных входов модели транспортной системы, группа выходов которой соединена с группой управляющих входовблока буферной памяти, с группойуправляющих входов коммутатора, сгруппой адресных входов блока па"мяти, с второй группой входов блокаиндикации и с второй группой входовстатистического анализатора соответственно, выход которого соединен свходом блока индикации и с первымвходом умножителя, второй вход которого является информационным входом устройства, а выход умножителясоединен с первым входом первогосумматора, второй вход которого соединен с выходом блока памяти, выходпервого сумматора соединен с первым3 117 входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока динамической памяти, выход блока формирования интервала времени соединен с управляющим входом статисти 5 ческого анализатора, введены два дешифратора, два ключа, группу элементов ИЛИ, два элемента задержки, регистр памяти, второй сумматор и элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом блока формирования интервала времени, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора непосредственно, а через первый элемент задержки - с управляющим входом блока сравнения и с входом второго элемента задержки, выход которого соединен со счетным входом счетчика и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого является входом "Пускустройства и соединен1120 с единичным входом триггера, единичный выход которого соединен с входом "Пуск" генератора потоков заявок, .группа выходов которого соеди 25 иена с группой входов второгб сумматора соответственно, выход которого соединен с третьим входом умножителя, выход первого сумматора соединен с информационным входом первого ключа, выход которого соединен с входомблока динамической памяти, выход блока сравнения соединен с управляющим входом первого ключа и с управляющим входом регистра памяти, выход которого соединен с информацион ным входом второго ключа, управляющий вход которого соединен с выходом переполнения счетчика, информационный выход которого соединен с информационным входом регистра памя ти и с входом первого дешифратора, выходы которого соединены с вычитавщими входами соответствующих реверсивных счетчиков группы и с первыми входами соответствующих элемен тов ИЛИ группы, выходы которых соединены с суммирующими входами соответствующих реверсивных счетчиков группы, выход второго ключа соединен с входом второго дешифратора, выходы 50 которого соединены с вгорыми входами соответствующих элементов ЯЛЦ группы, выход нулевого состояния дешифратора соединен с нулевым входом триггера. 5 На чертеже показана блок-схемаустройства,645 4Устройство содержит второй дешифратор 1, группу элементов ( почислу параметров исследуемой тран"спортной системы ) ИЛИ 2, группуреверсивных счетчиков 3, триггер 4,генератор 5 потоков заявок, блок 6буферной памяти, коммутатор 7, модель 8 транспортной системы, статистический анализатор 9, блок 10 индикации, блок 1, памяти, первый дешифратор 12, счетчик 3, второйсумматор 14, умножитель 15, первыйсумматор 16, ключ 17, блок 18 дина"мической памяти, блок 19 сравнения,регистр 20 памяти, ключ 21, элементИЛИ 22, блок 23 формирования интервала времени, первый и второй элементы 24 и 25 задержки.Модель транспортной системы, аточнее структура имитатора транспортного органа, из которых состоитуказанная модели, полностью соответствует известному устройству.Согласно постановке задачи в процессе работы устройства должны изменяться значения параметров моделитранспортной системы. Параметрамитранспортной системы, в частности,являются число включенных в работутранспортных органов, их скорость,грузоподъемность, длина маршрутадля каждого транспортного органаи т.д. В число включенных в работуимитаторов транспортного органа скорость движения, максимальная длина маршрута, грузоподъемность, темп погрузки-разгрузки задаются счетчиками 3.Все фактические значения перечисленных параметров поступают на входы блока 11 памяти и коммутатора7 как информационные сигналы для реализации принятого алгоритма работыустройства.На входы статистического анализатора 9 поступают импульсы с выходов каждого имитатора, которыепредставляют собой выходящие иэ системы потоки заявок.Статистический анализатор 9 имеет две группы входов и управляющий вход. На первую группу входов подаютсй входящие потоки заявок с выходаблока 6, на вторую группу входов- выходящие потоки заявок с выходов имитаторов. Управляющий вход может например, подключать статаиалиэатор к шинам питания, либо подаваться на синхронизирующие входы всех счетныхэлементов статанализаторасчетчиков и деталей ).Устройство работает следующим образом.В исходном положении счетчики на 00 01 ходятся в состоянии кода 00 Эти счетчики предназначены для задания значений параметров модели транспортной системы, т.е. для задания значений числа работающих транспорт ных органов с; их вместимости, скоростости и т.п. В исходном состоянии зн ачения всех параметров минимальны.Счетчик 13 в исходном состоянии над ходится в состоянии кода 0001 , 5 ни на .;дном из выходов дешифратора 12 единичного сигнала нет. В блок 18 динамической памяти в исходном11 состоянии записан код 1111 Подачей команды "Пуск" триггер 4 20 устанавливается в единичное состояние. Этот же сигнал через элемент ИЛИ 22 запускает блок 23 формирования интервала времени. Единичный сигнал с выхода триггера 4 включает 25 генератор 5 потоков заявок, на выходах которого начинают формироваться потоки случайных импульсов, имитирующие потоки входящих заявок. Последние поступают на информационные входы блока 6 буферной памяти и на суммирующие входы сумматора 14, вследствие чего на выходе последнего формируется сигнал, пропорциональный суммарной интенсивности потока на выходах генератора 5. Этот сигнал поступает на первый вход умно- жителя 15, на второй вход которого подается сигнал, пропорциональный стоимости единицы рабочего времени.Сигналы с выходов модели в транспортной системе отображают состояния транспортных органов их загруз- ку, местонахождение, а также значения их параметров ), Эти сигналы яв 45 ляются управляющими для блока 6 буферной памяти и коммутатора 7, а также поступают на входы статистического анализатора 9 и блока 10 индикации. Кроме того, эти сигналы являются адресами для блока 11 памяти50 и вызывают на выход этого блока содержание той ячейки, в которой содержится код стоимости вариантасочетания значений параметров тран спортной системы, которые поступаютна вход блока 11 памяти.Под воздействием управляющих сигналов на определенных выходах блока 6 буферной памяти появляются потоки импульсов, поступающих на соответствующие,входы коммутатора 7, статистического анализатора 9 и блока 10 памяти.Под воздействием управляющих сигналов коммутатор 7 распределяет потоки, поступающие на его входы, соответствующим транспортным органом Ю;. Время моделирования задается блоком 23 формирования интервала времени. В течение этого времени воспроизводится в модели 8 работа транспортной системы, которая отображается в блоке 10 индикации. В статистическом анализаторе 9 вычисляется среднее время пребывания заявок в системе. Сигнал, пропорциональный этому времени, поступает на третий вход умножителя 15, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный суммарной стоимости пребывания всех заявок в системе. Это сигнал поступает на второй вход сумматора 16.По окончании заданного интервала времени на выходе блока 23 появляется импульс, запускающий элемент24 задержки и поступающий на синхронизирующий вход сумматора 16.Последний складывает имеющиемя наего входах сигналы и формирует насвоем выходе сигнал, пропорциональный общим транспортным расходам натранспортировку заявок. Этот сигналпоступает на информационный вход ключа 17 и на первый вход блока 19 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал 1111 с выходаблока 18 динамической памяти.По окончании заданной. задержки времени,формируемой элементом 24 задержки,появляется импульс, который запускаетэлемент 25 задержки и поступает на синхронизирующий вход блока 19 сравнения,последний сравнивает сигналы, поступившие на его входы. Поскольку сигнал на первом входе блока 19 сравнения меньше, чем на втором входе,появляется сигнал на выходе блока19 сравнения. Этот сигнал открываетключ 17, вследствие чего содержимоесумматора переписывается в блок 18динамической памяти и поступает насинхронизирующий вход регистра 20памяти, вследствие чего содержимоесчетчика 13 переписывается в регистр 20 памяти,По истечении заданной задержки появляется импульс на выходе элемен та 25. Этот импульс поступает на счетный вход счетчика 13, увеличивая его содержимое на "1", через элемент ИЛИ 22 вновь запускает блок 23 формирования интервала времени, На этом заканчивается первый этап моделирования и начинается второй. Поскольку по окончании первого этапа в счетчике 13 записано число 2, появляется сигнал на первом выходе дешифратора 12, который увеличивает содержимое счетчика 3 на "1 ф.Вследствие этого значение первого параметра системы увеличивается на , Аналогично после второго этапа моделирования увеличивается на "1" содержимое счетчика 32 , но содержимое счетчика З,восстанавливается т.е. становится равным первоначальному значению, так как сигнал с второго выхода дешифратора 12 поступает также на вычитающий вход счетчика 3. Вследствие этого значение перУ вого параметра становится равным первоначальному, а значение. второго параметра увеличивается в процессе поочередного увеличения на "1" значений всех параметров системы.Если после очередного этапа моделирования суммарная величина затрат на транспортировку заявок меньше предыдущего значения, то она записывается в блок 18 динамической памяти, а номер этапа записывается в регистр 20 памяти.После полного перебора всех параметров счетчик 3 приходит в нулевое состояние, и импульс переноса с его выхода открывает ключ 21. Код с выхода регистра 20 памяти .через открытый ключ поступает на вход дешифратора 1, Этот код отображает номер параметра, увеличение значения которого приводит к минимальным затратамна данный момент моделирования, дешифруется дешифратором 1, и состоя ние соответствующего счетчика 3;увеличивается на единицу.Затем повторяется следующий циклпоочередного перебора параметров,и опять в конце цикла значение од- О ного из параметров увеличивается на"1" и т,д, Так продолжается до техпор, пока в очередном цикле перебора параметров не будет иметь местоуменьшение общих затрат. В этом слу чае в регистре 20 памяти будет записан код 10000". В конце циклаперебора этот код дешифруется дешифратором 1. Появляется сигнал на нулевом выходе дешифратора 1, который 20 устанавливает триггер 4 в нулевоесостояние. На этом моделирование заканчивается, .В счетчиках 31,32,313.при этом записываются значенияпараметров транспортной системы, при 25 которых суммарные затраты на транспортировку заявок минимальны.Предлагаемое устройство позволяет повысить точность и достоверностьисследования за счет использованиятак называемого метода "наискорейшего спуска", при котором на каждомэтапе поиска выбирается координата,движение по которой в данном шаге дает минимальные общие затраты. Это,в свою очередь, обуславливает возможность получения технико"экономического эффекта.Опыт эксплуатации транспортныхсистем покаэьпвает, что основнымисточником экономии в данном случае 40.является сокращение времени натранспортировку, Величина экономиизависит от вида транспортной систе- мые