(1)静态与动态:静态仿真模型与时间没有关系,但在动态仿真模型中,时间扮演着很重要的角色,绝大多数仿真模型都是动态的。
(2)连续与离散:在连续仿真模型中,系统的状态随时间连续变化。而在离散仿真模型中,系统的状态仅在离散的实际点上产生变化。也存在有的仿真模型中,既有连续变化发生,也有离散变化的发生,这类模型被称为连续-离散混合模型。本文模拟的排队网络模型为离散仿真模型。
(3)确定与随机:确定仿真模型为没有随机输入的模型,比如固定的服务时间与到达时间。而在随机仿真模型中,模型中至少存在一部分的随机输入。一个模型中也可以同时包括确定的和随机的输入要素。Arena 软件提供了很多表示随机输入的概率分布和过程,可以很容易地处理确定的和随机的输入。
相对于其他的仿真软件,Arena 软件具有很强的学术性,其输出的详细模型报告可以让用户对模型中微小的仿真细节进行研究,因此在学术界应用较为广泛。同时,Arena 简洁易用,具有可视化的建模和运行环境,对目标模块进行拖动并设置即可搭建出模型的轮廓。
第 6 章 总结与展望
6.1 研究总结与贡献
紧致化智能停车系统(Smart compact automated parking system,简称 SCAP系统)是一种新型的停车系统。一方面,系统采用无巷道多层存储模式,提高了土地面积利用率。另一方面,系统通过与智能应用的结合,提供线上预约服务。本文着眼于 SCAP 系统运行策略与优化问题,对该类系统从理论上进行研究,考虑非预约的 SCAP 系统和预约模式下的 SCAP 系统。主要研究总结如下:
(1)首先介绍了 SCAP 系统的主要构成和实际案例,并对其作业过程进行分析。接着总结了紧致化智能停车系统的建模方法,对排队理论基础进行介绍,分析了排队网络模型和优先级排队系统的研究。最后重点分析了评估 SCAP 系统性能和顾客满意度的评价指标,并从系统设计和系统运营层面分析了其影响因素。
(2)对非预约的 SCAP 系统建立了基于不同电梯运行策略的系统作业行程时间模型,构建开环排队网络,使用近似方法求解电梯的等待时间和设备利用率。对预约模式下的 SCAP 系统建立了基于不同存储策略的系统作业时间模型。在考虑顾客优先级的情况下,构建优先级排队网络,通过近似方法求解各类顾客的等待时间和设备利用率。建立仿真模型对理论模型进行验证,通过比较仿真模型的结果与理论模型的计算结果,验证了理论模型的有效性和准确性。
(3)通过数值实验,本文得出了一些具有管理启示意义的结论:首先,连续电梯策略与离散电梯策略存在一个顾客到达率的交叉点,当系统顾客到达率较高时,连续电梯策略下的系统作业效率更高,当系统层数较高时,离散电梯策略下的系统作业效率更高。其次,存储策略影响不同类型顾客的等待时间和系统的性能。例如,以高优先级顾客取车时间为评价指标下,指定式存储策略优于共享式存储策略,但是以低优先级顾客取车时间为评价标准下,共享式存储策略优于指定式存储策略。然后,在两种存储策略下,预约模式的系统相较于非预约的系统能够平均减少 3.42%和 9.21%的高优先级顾客等待时间。接着,当系统结构的宽高比值为 1.3 时,系统具有较高的作业效率。最后,本文建立了 SCAP 系统的投资成本模型,比较分析得出 SCAP 系统的投资成本低于多层圆柱形停车系统。
参考文献(略)