3 Испытание и исследование имитационной модели
3.1 План организации вычислительного эксперимента
Цель имитационных исследований – это снабжать данными при изменении входных условий. Перед началом исследования необходимо спланировать эксперимент, то есть разработать план проведения эксперимента на модели. Цель этого планирования:
с одной стороны, планирование эксперимента позволяет выбрать конкретный метод сбора необходимой информации.
с другой стороны, достигнуть цели исследования эффективным образом.
Принципиальное отличие вычислительного эксперимента от классического состоит в том, что он проводится не с реальной системой, а с ее моделью. В этом контексте особенно заслуживают внимания имитационные эксперименты. Под вычислительным экспериментом понимается численный метод проведения экспериментов с математическими и имитационными моделями, описывающими поведение сложных систем в некоторый период времени. В процессе вычислительного эксперимента исследователь имеет дело с тремя основными моделями:
реальным объектом (система);
имитационной моделью объекта;
информационно-вычислительной системой (ИВС).
В понятие имитационная модель объекта при вычислительном эксперименте вкладывается широкий смысл. Здесь понимается не только чисто имитационная модель, но и комплекс математических моделей, описывающих функционирование системы разной природы. Таким образом, вычислительный эксперимент — это всегда имитация некоторой реальности.
Еще одной и задач при организации и проведении направленного вычислительного эксперимента на имитационной модели состоит в выборе математического метода для обработки результатов эксперимента.
В рамках данного курсового проекта была построена модель, имитирующая работу парка микроавтобусов одного из городских маршрутов. Для того, чтобы оценить адекватность функционирования имитационной модели реальным ситуациям, необходимо провести направленный вычислительный эксперимент.
Поскольку, объектом исследования является работа реального парка микроавтобусов, то в качестве исходных данных модели можно взять те числовые показатели, что имеют место в настоящее время в действительности. Небольшая их корректировка в будущем позволит найти оптимальное соотношение входа и выхода для достижения максимальной прибыли с маршрута за полный рабочий день в 16 часов.
Источником сбора необходимой информации может служить отчетные данные руководства парка или некоторая статистика по работе маршрутных микроавтобусов в городе в целом.
Варьирование данными, подлежащими изменению пользователем программного средства, является непосредственно направленным вычислительным экспериментом, поскольку представляет собой эксперимент с имитационной моделью объекта.
3.2 Анализ результатов работы имитационной модели маршрутных микроавтобусов
Построенная в рамках курсового проекта имитационная модель предоставляет возможность проиллюстрировать работу парка, проблему очереди как пассажиров, так и самих микроавтобусов на остановочных пунктах. К тому же, модель носит и экономический характер, поэтому не мало важно сколько денежной прибыли несет то или иное соотношение исходных данных.
Например, при 10 микроавтобусах с вместимостью маршруток в 12 посадочных мест прибыль составляет 68445 рублей, но при этом 1/3 потенциальных пассажиров так и останутся не обслуженными. Результаты такого соотношения входа и выхода представлено на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Результаты имитации
Если же на маршрут выпустить слишком мало микроавтобусов, то очередь пассажиров на остановках будет расти в геометрической прогрессии с каждым часов. Описанное положение дел показано на рисунке 3.2
Рисунок 3.2 – Результаты имитации
