Анализ и оптимизация системы управления конфликтными транспортными потоками в классе алгоритмов с дообслуживанием
Введение
Системы массового обслуживания (СМО) являются неотъемлемым элементом во многих сферах жизнедеятельности человека. Эти системы функционируют таким образом, что находятся в постоянном взаимодействии с массовыми запросами со стороны клиентов, которые являются заявителями на определенную услугу. С другой стороны, компонентами СМО являются отделения, учреждения или места, которые предоставляют эти услуги. Существует множество примеров СМО. Это могут быть магазины, банки, больницы, порты, склады, телефонные станции, билетные кассы, ремонтные мастерские, конвейерные линии и другие. Однако, часто возникают проблемы, когда системы не успевают обрабатывать все поступающие запросы в одно и то же время.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Математическая модель системы управления транспортными потоками на перекрёстке
1 Описание работы системы на содержательном уровне
2 Описание входных потоков
3 Описание структуры обслуживающего устройства и управляющего алгоритма
4 Описание стратегии механизма обслуживания
5 Описание потоков насыщения
6 Исследование вероятностных свойств процесса управления
7 Рекуррентные соотношения для одномерных распределений процесса управления
Имитационная модель системы
1 Основные положения
2 Основные результаты работы программы
Заключение
Список литературы
Список литературы
1.Гнеденко, Б.В. Введение в теорию массового обслуживания / Б.В. Гнеденко, И.Н. Коваленко. - М.: Издательство ЛКИ, 2013. - 400 с.
2.Кувыкина, Е.В. Общая постановка задачи об алгоритмическом управлении конфликтными потоками заявок при их нелокальном описании / Е.В. Кувыкина // Сборник научных трудов нижегородского филиала института машиноведения РАН. - 2007.
3. Федоткин, М.А. Оптимальное управление конфликтными потоками и маркированные точечные процессы с выделенной дискретной компонентой / М.А. Федоткин // Лит. матем. сб. - 1988. - т. 28, №4.
4. Хинчин, А.Я. Математические методы теории массового обслуживания/ А.Я. Хинчин // МИАР СССР - 1995. - т.49
В настоящее время регулируемый четырехсторонний автомобильный перекресток с автоматизированным светофором является типичным примером системы массового обслуживания (СМО) в городском транспорте. В такой системе входящие потоки пачек представлены автоколоннами, а обслуживающее устройство (ОУ) в данном случае является светофором. В условиях ожидания в систему поступают два конфликтных однородных потока пачек π_1 и π_2, обслуживание которых невозможно проводить параллельно в одни и те же временные интервалы. Чтобы управлять конфликтными потоками, в ОУ применяется алгоритм с дообслуживанием. Он предусматривает 6 режимов работы светофора, где режимы отмечены как Γ^((1)), Γ^((2)), Γ^((3)), Γ^((4)), Γ^((5)), Γ^((6)). Режим Γ^((1)) соответствует основному зеленому свету, разрешающему переезд только автомобилям потока π_1, а режим Γ^((3)) - для потока π_2. Режимы Γ^((2)) и Γ^((4)) представляют собой желтый свет для обоих потоков, в которых система не обслуживает потоки. Режимы Γ^((5)) и Γ^((6)) соответствуют дополнительному зеленому свету в направлении потоков π_1 и π_2 соответственно.