Московский Авиационный Институт
(Национальный Исследовательский Университет )
Кафедра 302
Курсовая работа по курсу
«Компьютерное моделирование систем»
Выполнил студент:
Проверил:
МОСКВА, 2012
Содержание
1. Постановка задачи
2. Формализованное описание ИМ
2.1. Выбор класса ИМ и метода движения модельного времени
2.2. Критерии оценки результатов моделирования
2.3. Параметры имитационной модели
2.4. Состояния имитационной модели
2.5. Начальное состояние имитационной модели
2.6. Моделирование случайных явлений и распределений потоков базовых псевдослучайных чисел
2.7. Сбор статистики и расчёт показателей критерия
2.8. Алгоритмы проверки совершения событий 9
1. Постановка задачи
Движущиеся объекты (ДО) перемещаются равномерно в зоне имеющей форму квадрата. Траектории движения – ломанные линии, точки излома случайные. Для обмена данными между ДО и АСОИУ используются подвижные приемопередающие станции. Как АСОИУ и так и ДО являются источниками возникновения сообщений. Потоки сообщений в обоих направлениях - Пуассоновские. Обмен данными возможен, если ДО попадает в круговые зоны относительно ППС. Круговых концентрических зон две: меньшим радиусом - зона надежной связи, в следующей за ней зоне возможна потеря сообщений с заданной вероятностью. Для успешной передачи сообщения достаточно попадания ДО в зону связи одной из ППС. Предача данных-мгновенная. При отсутвии связи сообщение теряется. Построить имитационную модель для исследования процесса обмена сообщениями АСУ и ДО.
2. Формализованное описание ИМ
Модель будем строить в классе непрерывно-дискретных с использованием в качестве продвижения модельного времени комбинации метода модельных событий и метода фиксированного шага.
1. Проход ДО или ППС точки излома. (k=1);
2. Появление сообщения (к=2)
Граф-схема взаимосвязи событий:
Цель 1: 1. Вероятность передачи сообщения в зоне уверенного приема и неуверенного приема, потерянных сообщений в зоне уверенного приема и неуверенного приема.
Цель 2: 2. Интенсивность передачи сообщений от ДО к АСУ, и от ППС к ДО.
Сбор статистики планируется по одной длительной реализации в предположении стационарности и эргодичности процессов.
LMD1-интенсивность появления сообщений от ДО к АСУ
LMD2-интенсивность появления сообщений от ППС к ДО
A, B – длина и ширина зоны движения;
KolDO – количество ДО;
KolPPS- количество ППС
RPPS1- радиус уверенной передачи сообщения
RPPS2- радиус передачи сообщения с заданной вероятностью
VD – скорости движения ДО
VPPS- скорости движения ППС
TP – время прогона имитационной модели.
Проход ДО или ППС точки излома.
t | K=1 | TDO=1 TDO=2- | N |
Где N-номер ДО или ППС Где TDO=1 это ДО, TDO=2 это ППС
NDOx[i], NDOy[i] – координаты центров ДО, i=1.. KolDO;
NextDOx[i], NextDOy[i] – точка следующего излома траектории ДО, i=1.. KolDO;
TDDO[i]-время движения ДО.
Массив состояния ДО MSDO [KolDO, 7]
TDDO | NDOx | NDOy | NextDOx | NextDoy | VDx | VDy |
TDPPS[i]-время движения ППС.
NPPSx[j], NPPSy[j] – координаты ППС, j=1.. KolPPS;
NextPPSx[j], NextPPSy[j] – точка следующего излома траектории ППС, J=1.. KolDO
Массив состояния ППС MSPPS[KolPPS, 7]
TDPPS | NPPSx | NPPSy | NextPPSx | NextPPSy | VPx | VPy |
Появление сообщения
t | K=2 | TDO=1 TDO=2- | N |
Где TDO=1 это ДО, TDO=2это ППС
RPS-массив попаданий ДО в зону ППС, строки 0-KolPPS
1-попадание в зону уверенной передачи
2-попадание в зону передачи сообщения с заданной вероятностью
0-не попал ни в одну из зон.
KS[I]-общее количество сообщений.
KStd1[i]- общее количество сообщений от ДО
KStd2[i]- общее количство сообщений от ППС
KPеS1[i]-количество переданных сообщений от ДО
KPеS2[i]-количество переданных сообщений от ППС
KPS1[i]-количество переданных сообщений, из зоны уверенного приема
KPS2[i]- из зоны приема с заданной вероятностью.
KPoS1[i]-количество потерянных сообщений в зоне передачи с заданной вероятностью.
KPoS2[i]-количество потерянных сообщений не попавших ни в одну из зон ППС
2.5. Начальное состояние имитационной модели
KS=0;
KStd1=0;
KStd2=0;
KPS1=0;
KPS2=0;
KPoS1=0;
KPoS2=0;
Начальное состояние СБС
1. Формирование события с кодом 1 для каждого ДО
t | K=1 | 1 | N |
Где N=1..KolDO
и каждого ППС
t | K=1 | 2 | N |
Где N=1..KolPPS
2.Формирование двух событий с кодом к=2
t | K=2 | 1 | N |
Где N случайное число от 1..KolDO
t | K=2 | 2 | N |
Где N случайное число от 1..KolPPS
3.Формирование начального значения массива MSDO и MSPPS
1. Моделирование координаты Х точек изначального расположения и точек излома траектории ДО и ППС – использование первого датчика равномерного закона распределения с параметрами 0, A - первого потока базовых псевдослучайных чисел.
2. Моделирование координаты Y точек изначального расположения и точек излома траектории ДО и ППС– использование второго датчика равномерного закона распределения с параметрами 0, B - второго потока базовых псевдослучайных чисел.
3. Поток сообщений от ДО к АСУ.
4. Поток сообщений от АСУ к ДО.
Показатель 1: Вводим переменную вероятность передачи сообщения
Показатель 2 вводим переменную вероятность потери сообщения
PPoS=1-PPS
ПоказаВводим перемену вероятности передачи сообщения от ДО
ПоказаВводим перемену вероятности передачи сообщения от ППС
Показатель 3: Вводим переменную интенсивность передачи сообщений от ДО к АСУ
Показатель 5: Вводим переменную интенсивность передачи сообщений от ППС к ДО
2.8. Алгоритмы обработки совершения событий
1. событие к=1
2 Событие К=2
