离散事件系统仿真论

摘要

近年来，随着我国铁路事业的迅猛发展，铁路的运输能力得到了大幅度提升。在客运技术与速度提高的同时，作为旅客体验铁路服务的一个必要环节，售票环节的重要性也随之提高。然而大型客运站真实的售票过程极为复杂，旅客的行为受事件驱动，他们的状态在一些不均匀的离散时刻发生改变且其变化的内部机理非常复杂，离散时间点一般不能确定，这是典型的离散事件系统，通常无法利用一般的数学方法进行描述。我们通常采用离散事件系统仿真的方法来解决此类问题，它是解决此类问题的最有用处的方法之一。

要对系统进行仿真研究，首先就必须建立起系统的仿真模型。本文在阅读大量文献的基础上，简单介绍了离散事件系统的建模与仿真方法，并对北京西客站售票大厅建立离散事件系统仿真模型，对旅客售票过程进行了优化改善。

关键词：离散事件,系统仿真

Abstract

In recent years, with the rapid development of China's railway business, railway transport capacity has been improved significantly. The process of Buy a ticket became more and more important , while the technology and speed had Substantially Improved.But the process in the real world is so complex that we can not use Mathematical methods to study it. The most useful way to study this case is to Simulate the Discrete Event System.

Simulation study of a system, we must first establish a system simulation model. On the base of studying a lot of academic articles this thesis simplely introduced the discrete event systems modeling and simulation methods and established the discrete event systems of Beijing West Railway Station. Simulated and optimizated the process of Buy a ticket KEYWORDS：discrete event , system simulation .

1. 概述 (4)

1.1. 售票服务环节研究 (4)

1.2. 离散事件系统 (4)

1.3. 离散事件系统仿真研究现状 (5)

1.3.1. 离散事件系统建模 (5)

1.3.2. 离散事件系统仿真 (5)

1.3.3. 离散事件系统仿真数据分析 (6)

2. 离散事件系统建模与仿真介绍 (6)

2.1. 基本概念 (6)

2.1.1. 实体（Entity） (6)

2.1.2. 属性（Attribute） (7)

2.1.3. 状态（State） (7)

2.1.4. 事件(Event) (7)

2.1.5. 活动(Activity) (7)

2.1.6. 进程(Process) (7)

2.2. 离散事件系统建模仿真研究的一般步骤 (8)

2.3. 系统建模 (8)

2.3.1. 确定仿真目的 (8)

2.3.2. 正确描述系统 (8)

2.3.3. 确定输出函数 (9)

2.4. 确定仿真算法 (9)

2.4.1. 随机数和随机变量的生成 (9)

2.4.1.1. 随机数的产生 (9)

2.4.1.2. 随机变量的产生方法 (10)

2.4.2. 离散事件系统仿真策略 (10)

2.4.2.1. 事件调度法（Event Scheduling） (10)

2.4.2.2. 活动扫描法（Activity Scanning） (10)

2.4.2.3. 进程交互法（Process Interaction） (10)

2.5. 建立仿真模型 (11)

2.5.1. 仿真模型主要成分 (11)

2.5.2. 仿真程序流程管理 (12)

2.5.2.1. 对时间进程的管理 (12)

2.5.2.2. 对同时事件的管理 (12)

2.5.3. 完成仿真模型 (13)

2.6. 仿真结果分析 (13)

3. 北京西站售票大厅离散事件系统建模仿真 (13)

3.1. 仿真目的 (13)

3.1.1. 得到不同时段合理服务窗口数 (13)

3.1.2. 验证规范行人间隔能够提高服务效果 (13)

3.1.3. 优化调度间隔 (14)

3.2. 西站售票大厅离散事件系统建模 (14)

3.2.1. 建模思路 (14)

3.2.2. 实体及其属性、状态、活动和相互影响 (14)

3.2.3. 事件及其引发的状态变化 (15)

3.2.3.1. 选队事件 (15)

3.2.3.2. 旅客到达队列 (16)

3.2.3.3. 开始服务事件 (17)

3.2.3.4. 结束服务事件 (17)

3.2.3.5. 换队活动 (17)

3.2.3.6. 调度活动 (18)

3.2.3.7. 窗口开闭调度活动 (19)

3.2.3.8. AnyLogic平台中的行人智能体 (20)

3.3. 确定仿真算法 (21)

3.3.1. 仿真中的随机变量 (21)

3.3.1.1. 旅客到达数 (21)

3.3.1.2. 服务时间 (23)

3.3.1.3. 行人间隔 (26)

3.3.2. 仿真策略 (27)

3.4. 仿真模型 (28)

3.5. 仿真结果分析 (33)

3.5.1. 不同时段合理窗口数 (33)

3.5.2. 规范行人间隔作用验证结果 (35)

3.5.3. 优化调度间隔 (36)

4. 全文总结与展望 (37)

4.1. 全文总结 (37)

4.2. 展望： (37)

5. 参考文献 (37)

6. 致谢 (38)

1.概述