离散事件仿真模型的实现方法

在离散事件仿真中，广泛采用的仿真实现方法是事件调度法、活动扫描法、进程交互法和三阶段法。本文讨论了每一种实现方法的建模观点和仿真运行控制机制，给出了每种实现方法的逻辑流图和伪码算法，并比较和评价了它们的建模特点、执行效率和自然表达能力。     

基于生产泊位资源共享的港航物流信息系统构建

为解决邻近地域的港口群泊位资源结构性过剩问题,以港口群内泊位资源共享为基础,构建面向船舶运输方、货主方和港口方的港航物流信息系统。引入排队论和随机过程等理论,建立包含港口群干/支航线网络搭建(时空分配模型)以及腹地货流分配和船舶挂靠港选择(双层规划模型)等模块的仿真模型。采用设计的时空网络分析方法和具有双门限值的双层迭代算法求解仿真模型,验证模型参数的灵敏度,并进行具体算例分析。仿真结果表明：观察周期、腹地货物到达频率及干/支线可通阈值等的变化将影响货物到达数量或干/支线开通条件,进而影响港口群内航线网络结构,船舶到达频率的变化将影响港口群运输能力,泊位共享的等泊时间和共享成本阈值的变化将决定是否能够实现共享;通过物流系统实现共享时,港口群4个观察周期的3类干线和1类支线的总等泊时间和物流成本比不共享时分别减少23%和16.4%。     

拥挤传播对汽车共享系统运行影响的仿真分析

随着共享汽车渗透率的不断增加,站点、路段层面的车辆溢出和拥挤传播现象日趋严重.为刻画拥挤传播对汽车共享系统运行的影响机理,首先,搭建具有时变性和状态相关性的汽车共享系统排队网络;其次,基于C#语言和O²DES离散事件仿真框架,提出并设计考虑车路交互影响和拥挤传播现象的汽车共享系统仿真模型,分析动态随机环境下站点与路段层面的拥挤传播现象对汽车共享系统运行的影响;最后,以成都市三站点的小规模汽车共享系统为例,在不同转运比例、需求和道路拥堵场景下,将该模型与引入虚拟空间的无穷排队模型进行对比分析.研究结果表明：站点和路段层面的拥挤传播现象会导致系统服务率下降9.3%～16.9%,相比无穷排队模型,考虑拥挤传播现象的排队模型更能反映汽车共享系统的实际运营过程;当路网的道路占用率为70%(路网处于中度拥堵)时,考虑拥挤传播现象的汽车共享系统可实现最大收益;汽车共享系统的引入会为道路资源的动态分配带来新变化,当公共交通转向汽车共享系统的用户占比超过70%时,路网拥堵加剧,不利于汽车共享系统的有效运营和可持续发展.     

超高速公路三波护栏安全性碰撞仿真

从超高速公路三波护栏防护性能角度出发,运用有限元软件HyperWorks和LS-DYNA进行联合仿真。分别以100～180 km·h^-1为碰撞速度、5°～20°为碰撞角度,以护栏最大动态变形量和吸能量、汽车的驶出角和合成加速度为评价指标,对三波护栏的防护性能进行考量。研究结果表明：随着碰撞速度和角度增加,护栏吸能占比曲线呈先增后减再增趋势,波形梁是护栏的主要吸能部件。碰撞速度为160 km·h^-1、碰撞角度为20°时,护栏最大动态变形量为880.2 mm,超出750 mm安全值;碰撞速度为140 km·h^-1、碰撞角度为20°时,车辆驶出角为12.16°,超过驶入角的60%,对临近车道车辆造成不利影响,车辆合成加速度峰值为33.05 g,大于安全值20 g。该三波护栏用于设计速度低于140 km·h^-1的超高速公路,防护性能满足安全评价标准。     

跟跟驰驰自自动动驾驾驶驶车车时时人人驾驾车车行行为为研研究究：实证与建模

随着中国新基建战略的提出及自动驾驶和网联通信技术的不断发展,智能网联车辆（Connected and Automated Vehicle,CAV）、自动驾驶车辆（Autonomous Vehicle,AV）和人工驾驶车辆（Human-driven Vehicle,HDV）混行的状态将在未来一段时间内存在。在混行条件下,车辆间的交互影响模式将发生变化。本文以HDV跟驰AV的驾驶行为为研究对象,通过分析驾驶实验数据将跟驰AV时HDV的驾驶风格量化并分为迟疑型、平稳型和信赖型三类。同时考虑驾驶风格、车辆的转弯能力和转弯半径等参数改进智能驾驶人模型（Intelligent Driver Model,IDM）,建立了前车为AV时的HDV跟驰模型。该模型通过对三类不同风格HDV跟驰AV时的驾驶参数的标定,能根据不同跟驰风格采取相应的跟驰策略。经数据拟合检验,该模型在启动加速、匀速行驶和制动减速阶段均能以较高精度拟合实际驾驶数据,其中直行跟驰的平均拟合精度为96.2%,转弯跟驰的平均拟合精度为91.4%。可见,本文提出的模型可以刻画HDV跟驰AV时的行为特征。在目前难以进行大规模混流实车实验的情况下...     

An enhanced safe distance car-following model

Gipps＇ model, a well-known safe distance car-following model, has a very strict restriction on the car-following behavior that the following vehicle has to maintain the exact safe distance to the leading vehicle to avoid rear crash. However, this restriction is not consistent with the real traffic condition. Due to that, an enhanced safe distance car-following model is proposed first, and then calibrated and evaluated using the field data. Furthermore, the simulation is conducted to analyze the characteristics of the new model. The results of evaluation and simulation illustrate that the proposed model has higher simulation accuracy than the original Gipps＇ model, and can reproduce the stable flow and shock wave phenomena that are very common in real traffic. Moreover, the simulation results also prove that the enhanced model can better stabilize the traffic flow than Gipps＇ model.     

16V280ZJ型机车柴油机用纵向进油喷油器的设计与仿真

对16V280ZJ型柴油机螺栓调整式喷油器进行了纵向进油改进设计,从而减少燃油在高压管路内的压力损失,提高燃油喷射压力,改善柴油机性能.完成纵向进油喷油器的设计,运用AutoCAD软件绘制新型纵向进油喷油器的零件图和装配图;利用Fluent软件对改进部位改进前后的三维流场分别进行数值模拟计算,得到流场的压力云图,对比分析计算结果;利用GT-Fuel对改进前后的柴油机进行仿真模拟并对仿真结果进行对比分析,总结其合理性并得出结论.     

焊接车间照明改善及仿真分析

以某厂的环境照度为研究对象进行照明方案的设计与仿真研究,通过对该厂的企业调研及照明数据分析,明确影响照度稳定性和分布均匀性、协调性等原因.通过照度标准和人因工程有关知识对厂区照度进行改进与完善,主要根据灯具布置,灯具选择,经济性分析等依据来制定照明改善方案,并通过Dialux仿真软件加以判断方案的可行性,应用两种不同灯具方案进行经济性对比分析,提高照明质量,从而达到改善视觉条件,提高工作效率的目的.     

桥梁常见桩基础形式的ANSYS仿真分析

桥梁桩基础设计和计算通常按相关规范给定的方法进行,规范算法不仅将空间的群桩基础完全简化成了平面问题,而且对于很多计算中的难点,规范还采用了大量的合理或者不合理的近似。在与规范方法假定一致的条件下或在规范的框架下,如何利用有限元方法实现大型桩基础的计算分析是很有必要解决的问题。通过一个典型的群桩算例,对各种桩基础形式进行了计算和理论分析。分析结果表明以ANSYS为计算手段的有限元仿真算法可以使桩基础的计算更加快捷,结果更加合理,也能在一定程度上解决一些桩基础的计算难点,具有一定的理论意义和工程实践应用价值。     

基于Plant Simulation的地铁交通系统建模与仿真

针对数学建模无法全面、准确描述地铁交通复杂约束和大规模随机事件的问题,提出了一种基于离散事件仿真的地铁交通系统仿真建模方法。通过收集真实的地铁运行数据,对其进行分析处理,利用离散事件仿真软件Plant Simulation建立地铁运行逻辑和可视化模型。在建模过程中,以模型元素和控制逻辑分离为原则,采用面向对象的建模方法,利用Plant Simulation模块直观描述地铁交通系统的运行情况,并利用Plant Simulation性能指标分析工具对仿真运行结果进行统计分析。最后,以北京某地铁线路为依据,验证该地铁交通系统仿真建模思路的可行性和有效性。