SU1161953A1 - Устройство дл моделировани узла транспортной сети - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВА- , НИЯ УЗЛА ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ, содержа-; щее один реверсивный и два суммирующих счетчика, триггер, элемент И и тактовый генератор, выход которого подключен к первому входу элемента И, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем перераспределени  груз.опотоков, в него введены блоки моделировани  прибывающих средств, каждый из которых состоит из трех генераторов случайных импульсо в, элемента задержки, триггера и двух элементов И, и блоки моделировани  отправл емьк средств, каждый из которых состоит из одновибратора, элемента НЕ, элемента задержки,, триггера , элемента ИЛИ, двух дешифраторов и двух элементов И, причем выход первого генератора случайных импуль-сов соединен с С- и R -входами триггера, к D-входу которого подключен выход триггера своего блока моделировани  прибывающих средств. первые входы элементов И которого соединены с пр мым выходом триггера, а вторые входы - с выходами второго и третьего генераторов случайных импульсов , инверсный выход триггера подключен непосредственно к D и R-входам, а через элемент задержки к С-входу триггера своего блока моделировани  прибывающих средств,выходы элементов И которого соединены с входами элемента ИЛИ одноименного блока моделировани  отправл емых средств,выход элемента ИЛИ подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, выход и вычитающий вход которого соединены соответственно с входами дешифраторов и выходом пер (Л вого элемента И блока моделировани  отправл емых средств, первый и второй входы первого элемента И блока моделировани  отправл емых средств подключены соответственно к выходу первого дешифратора и выходу элемента И, выход первого элемента И блока моделировани  отправл емых средств соединен с входом первого суммирующего счетчика, выход второго ел дешифратора подключен к первому вхосо ду второго элемента И блока моделировани  отправл емых средств, выход триггера которого соединен с. вторым входом элемента И, выход которого через одновибратор подключен к второму входу элемента И и входу второго суммирующего счетчика, выход одновибратора через элемент НЕ соединен cD и R-входами, а через элемент задержки - с С-входом триггера блока моделировани  отправл емьк средств.

Description

1 Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть исполь зовано при статистическом моделировании сложнб1х транспортных систем, представленных в виде веро тностног графа. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет перераспределени  грузопотоков. На фиг.1 изображена блок-схема устройства дл  моделировани  узла транспортной сети; на фиг.2 и 3 функциональные схемы блоков прибывающих и отправл емых средств соответственно . Устройство содержит текстовый ге нератор 1, блоки 2-4 моделировани  прибывающих средств, блоки 5-7 моде лировани  отправл емых средств. Каждый из блоков 2-4 моделировани  прибывакмщх средств состоит из генератора 8 случайных импульсов, триггеров 9 и 10, элемента 11 задер ки, .генераторов 12 и 13 случайных импульсов и элементов И 14 и 15. В каждый из блоков моделировани  отправл емых средств вход т элементы И 16-18, элемент НЕ 19, элемент ИЛИ 20, одновибратор 21, элемент 22 задержки, триггер 23, ревер сивный счетчик 24, суммирукщие счет чики 25 и 26, дешифраторы 27 и 28. Устройство работает следующим образом. Объем транспортных средств, напр мер длина железнодорожных составов прибывающих в узел с направлени  А а также .интервал их следовани  моделируютс  с помощью генератора 8 случайных импульсов блока 2 моделировани  прибьшающих средств (БМПС) Генератор 8 в случайный момент времени формирует импульс единичного уровн  и случайной длительности, причем законы распределени  длитель ности импульсов и интервалов их сле довани  соответствуют реальным и заложены в конструкции генератора. Импульсы с выхода генератора 8 случайных импульсов поступают на пр мой синхровкод С и инверсный R-вход установки в ноль триггера 9. Предполагают, что на входе триггера 9 в момент прихода импульса от генератора 8 присутствует единица. В этом случае по переднему фронту пришедшего на синхровход С импульса триггер 9 перехо32 дит в единичное состо ние. По заднему фронту пришедшего от генератора 8 импульса триггер 9 сбрасываетс  в нулевое состо ние независимо от наличи  сигнала на входе р, так как происходит асинхронна  установка триггера 9 в ноль по входу уР. В момент по влени  единицы на выходе триггера 9 на его инверсном выходе по вл етс  ноль, который попадает на инверсный вход R установки в ноль триггера 10, который переходит в нулевое состо ние.После по влени  единицы на инверсном выходе триггера 9 через некоторое врем , определ емое параметрами элемента 11 задержки, триггер 10 возвращаетс  в единичное .состо ние. Единица с выхода триггера 10 поступает на информационный вход триггера 9 и разрешает его г1ереход в единичное состо ние по переднему фронту следующего импульса от генератора 8. Если импульс на синхровходе С триггера 9 по вл етс  раньше , чем единица на входе D , то на выходе триггера он не проходит. Таким- образом, интервал времени между прибытием соседних транспортHtx средств, моделируемых импульсами , не может быть меньше некоторой величины, определ емой параметрами элемента 11 задержки, что отражает реальную ситуацию (например на сортировочной станции железной дороги , где интервал времени между прибытием составов с одного направлени  не может быть менее 2-3 мин по технике безопасности). На первые входы элементов И 14 и 15, присоединенные к пр мому выходу триггера 9, проходит последовательность импульсов случайной длительности со случайными интерваламн следовани , однако интервал следовани  заведомо больше минимально возможного времени между прибытием транспортных средств. На вторые входы элементов И 14 и 15; поступают импульсы от генераторов 12 и 13. соответственно. Генераторы 12 и 13 случайных импульсов вьщают короткие импульсы, интервалы следовани  которых распределены по заданному закону. В течение промежутка- времени, когда на первых входах элементов И 14 и 15 присутствует сигнал, длительность ко3 .1

торого пропорциональна длине железнодорожного состава, на выходы элементов И 14 и 15 проход т импульсы от генераторов 12 и 13 случайных импульсов,количество которых пропорционально числу вагонов в составе. При этом в составах одинаковой длины количество вагонов может быть различным за счет наличи  вагонов разных типов и длин. Количество импульсов на выходе элемента И 14 пропорционально числу вагонов, которые необходимо отправить по направлению В, количество импульсов на выходе элемента И 15 - по направлению С..

БМПС 3 и 4 моделировани  прибывающих транспортных средств с направлений В и С работают аналогично.

Блоки моделировани  отправл емых средств (ВМОС) работают следующим образом.

Блок 5 моделирует транспортные средства, отправл емые с узла в направлении А. На первый вход ВМОС 5 поступают импульсы от тактового генератора 1, на второй,вход - импульсы с первого выхода ВМПС 4, количество которых пропорционально числу вагонов, прибывших в транспортньй узел с направлени  С и нуждающихс  в отправке по направлению А. На третий вход ВМОС 5 приход т импульсы с первого вькода ВМПС 3, моделирующие вагоны , пришедшие с направлени  В и тоже нуждающиес  в отправке по направлению А.

Короткие импульсы, пришедшие на второй и третий входы БМОС 5, поступают на первый и второй входы элемента ИЛИ 20, импульсы с выхода которого проход т на суммирующий вход реверсивного счетчика 24, который фиксирует количество вагонов в узле, требующихс  дл  отправки по направлению А.

При достижении содержимым счетчика 24 некоторого значени , пропорционального минимально возможному количеству вагонов в отправл емом составе ,, на выходе дешифратора 27 по- вл етс  единица, поступающа  на первый вход элемента И 16. Предполагают , -что на втором входе элемента И 16 в этот момент также присутствует единица. В этом случае одновибратор 21 формирует импульс фиксированной продолжительности, пропорциональной максимальной длине отправл е№ к

619534

в данном направлении составов. Количество импульсов на выходе одновибратора 21, соответствующее количеству отправл емых с транспортного узла 5 в направлении А составов, суммируетс  . I счетчиком 25. Кроме счетчика 25i, к выходу одновибратора 21 подключены вход элемента НЕ 19 и второй вход элемента И 18. При наличии

10 импульса на выходе одновибратора через элемент И 18 проход т Импульсы с его первого входа, который подключен к тактовому генератору 1. Сери  импульсов с выхода элемента И

15 18 поступает на второй вход элемента И 17, первый вход которого присоединен к выходу дешифратора 28. При ненулевом содержимом счетчика 24, что соответствует наличию в узле

20 вагонов дл  отправки по направлению А, на выходе дешифратора 28 присутствует единичный сигнал, который обеспечивает прохождение импульсов через элемент И 17 на вход

25 счетчика 26 и на вычитающий вход реверсивного счетчика 24.

Содержимое счетчика 24 уменьшаетс , что соответствует отправлению вагонов с узла. Если после отправлени  некоторого количества ваго30

нов в одном составе их количество в узле стало равно О, то на выходе дешифратора 28 по вл етс  О, элемент И 17 закрываетс , содержимое счетчика 24 перестает уменьшатьс .

Цепь, в которую входит элемент НЕ 19, элемент 22 задержки, триггер 23, служит дл  задани  минимально возможного на данном направлении временного интервала между отправл емыми составами.

При поступлении импульса фиксированной продолжительности от одновибратора 21 на выходе элемента НЕ

19 по вл етс  О, который переводит по инверсному асинхронному входу в нулевое состо ние триггер 23 и тем самым запрещает прохождение единицы

на вход одновибратора 21. Переход триггера 23 в единичное состо ние осуществл етс  только через некоторое врем , определ емое элементом 22 задержки, после окончани  импульса на выходе одновибратора. Таким образом, интервал времени между отправл емыми составами не может быть меньше некоторого минимально 91 допустимого, который определ етс  параметрами элемента 22 задержки. Длительность импульса одновибратора 21 больше периода тактового генератора 1 в количество раз, равное максимальному возможному числу вагонов в составах, отправл емых из транспортного узла по данному направлению. Блоки моделировани  отправл емых средств моделируют составы с количеством вагонов не меньше некоторог наперед заданного числа (при котоjpoM на выходе дешифратора 27 по вл  етс  единица, котора  не исчезает и при превьштении содержимым счетчика 24 этого числа), но не бол ше максимального, определ емого соотношением длительности импульса. одновибратора 21 и периода тактовог генератора 1. Отправление составов моделируетс  с минимально возможным интервало времени между ними, если к началу возможного отправлени  состава коли чество вагонов в узле дл  отправки по заданному направлению равно или превьш1ает минимально возможное коли чество вагонов в отправл емом составе . Если это не так, то очередной состав будет отправлен лишь тогда, когда количество вагонов в транспор ном узле достигнет минимально возможного количества вагонов в состав БМОС 6 и 7 по направлени м В и С соответственно работают аналогично. Количество отправл емых из узла транспортной сети по направлени м А, В, С составов определ етс  по содержимому счетчиков 25 блоков 5-7 соответственно, количество вагонов - по содержимому счетчиков 26. Количество .вагонов, требующих отправки по направлени м А, В, С, но еще не отправленных, определ етс  содержимым реверсивных счетчиков 24 блоков 5-7. При моделировании транспортного узла на п направлений количество БМПС, БМОС соответственно увеличиваетс . При этом в каждом БМПС количество генераторов случайных импульсов увеличитс  до п, количество элементов И и количество выходов блока - до п-1. В каждом БМОС количество входов у элемента ИЛИ 20 равно п-1. Общее число входов БМОС равно п. Каждый из выходов БМПС подключаетс  к одному из входов элемента ИЛИ 20 соответствующего БМОС. Моделирование целесообразно осуществл ть в многократно уменьшенном масштабе времени (в раз). Обработка результатов проводитс  на ЭВМ с использованием стандартных подпрограмм дл  вычислени  веро тностных характеристик потоков в транспортной сети.

(pus. 2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВА- J НИЯ УЗЛА ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ, содержа-: щее один реверсивный и два суммирующих счетчика, триггер, элемент И и тактовый генератор, выход которого подключен к первому входу элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем перераспределения грузопотоков, в него введены блоки моделирования прибывающих средств, каждый из которых состоит из трех генераторов случайных импульсов, элемента задержки, триггера и двух элементов И, и блоки моделирования отправляемых средств, каждый из которых состоит из одновибратора, элемента НЕ, элемента задержки,, триггера, элемента ИЛИ, двух дешифраторов и двух элементов И, причем выход первого генератора случайных импульсов соединен с С- и R -входами триггера, к D-входу которого подключен выход триггера своего блока моделирования прибывающих средств, первые входы элементов И которого соединены с прямым выходом триггера, а вторые входы - с выходами второго и третьего генераторов случайных импульсов, инверсный выход триггера подключен непосредственно к D и R-входам, а через элемент задержки к С-входу триггера своего блока моделирования прибывающих средств,выходы элементов И которого соединены с входами элемента ИЛИ одноименного блока моделирования отправляемых средств,выход элемента ИЛИ подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, выход и вычитающий вход которого соединены соответственно с входами дешифраторов и выходом первого элемента И блока моделирования отправляемых средств, первый и второй входы первого элемента И блока моделирования отправляемых средств подключены соответственно к выходу первого дешифратора и выходу элемента И, выход первого элемента И блока моделирования отправляемых средств соединен с входом первого суммирующего счетчика, выход второго дешифратора подключен к первому входу второго элемента И блока моделирования отправляемых средств, выход триггера которого соединен с. вторым входом элемента И, выход которого через одновибратор подключен к второму входу элемента И и входу второго суммирующего счетчика, выход одновибратора через элемент НЕ соединен сБ и R-входами, а через элемент задержки - с С-входом триггера блока моделирования отправляемых средств.

   SU..„ 1161953