- •Введение
- •Глава 1. Моделирование случайных величин
- •1.1.1. Понятия модели и моделирования
- •1.1.2. Основной цикл познания при моделировании
- •1.1.3. Математическое моделирование
- •1.1.3.1. Математическое описание сложных систем
- •1.1.3.2. Методы математического моделирования
- •1.1.3.3. Имитационное моделирование
- •1.1.3.4. Принципы построения алгоритмов имитационного моделирования
- •1.1.3.5. Характерные особенности имитационного моделирования на эвм
- •1.1.3.6. Статистическое моделирование
- •1.1.3.7. Понятие о вероятностном физическом моделировании
- •1.1.3.8. Достоинства метода имитационного моделирования на эвм
- •1.1.3.9. Недостатки метода имитационного моделирования
- •1.2. Структура имитационной модели. Технологии построения.
- •1.2.1. Этапы разработки имитационной модели
- •1.2.2. Элементы и структура имитационной модели
- •1.2.3. Технология построения и функционирования.
- •1.3. Генерирование равномерно распределенных на интервале [0,1] случайных чисел. Проверка качества генераторов случайных чисел
- •1.3.1. О приближенных случайных числах
- •Физические датчики случайных величин
- •О проверке физических датчиков случайных чисел
- •Метод псевдослучайных чисел
- •Алгоритмы получения псевдослучаных чисел
- •Алгоритмы порядка r
- •Метод возмущений
- •Генератор Лемера
- •Проверка качества формируемой последовательности псевдослучайных чисел
- •1.4. Методы генерирования случайных событий, дискретных и непрерывных случайных величин, многомерных случайных величин, усеченных случайных величин.
- •1.4.1. Моделирование дискретных случайных величин
- •1.4.2. Моделирование семейства биномиальных распределений
- •1.4.3. Моделирование непрерывных случайных величин Метод обратных функций
- •Метод суперпозиций
- •Моделирование многомерных случайных величин
- •Моделирование n-мерной точки с зависимыми координатами
- •Метод отбора
- •Применение метода отбора. Моделирование усеченных распределений
- •Метод Неймана
- •Выбор равномерно распределенных точек в сложных областях
- •1.5. Методы генерирования наиболее часто встречающихся на практике распределений.
- •1.5.1. Моделирование распределения Эрланга
- •1.5.2. Приближенное моделирование нормально распределенных случайных величин
- •1.5.3. Методы генерирования цепей и процессов Маркова.
- •1.5.4. Метод генерирования процессов Маркова с дискретным множеством состояний.
- •1.5.5. Метод генерирования процессов Маркова с дискретно-непрерывным множеством состояний.
- •Глава 2. Моделирование информационных систем железнодорожного транспорта
- •2.1. Формирование реализаций случайных потоков
- •Однородных событий.
- •2.1.1. Входящие потоки
- •2.1.2. Формирование произвольных случайных потоков однородных событий
- •2.2. Введение марковских процессов при моделировании систем массового обслуживания при произвольных распределениях основных случайных величин.
- •2.3. Моделирование однолинейной системы массового обслуживания
- •2.3.1. Распределение длины очереди
- •2.3.2. Время отклика и время ожидания
- •2.4. Моделирование многолинейной системы массового обслуживания
- •2.4.1. Моделирование многолинейной системы массового обслуживания для расчете времени ожидания
- •2.4.2. Моделирование многолинейной системы массового обслуживания для расчета распределения числа требований в системе.
- •2.5. Моделирование сетей массового обслуживания,
- •Глава 3. Оценка точности результатов моделирования
- •3.1. Постановка задачи по оценке точности результатов моделирования. Характеристики точности результатов моделирования Оценка точности результатов аналитического моделирования
- •3.1.1. Постановка задачи по оценке точности результатов
- •3.1.2. Классификация входных случайных величин
- •3.1.3. Смещение и дисперсия оценки выходного показателя
- •3.2. Оценка точности результатов имитационного
- •3.2.1. Оценка смещения
- •3.2.2. Оценка составляющей дисперсии за счет неточности входных параметров
- •3.2.3. Оценка частных производных от показателя эффективности сложной системы на ее математической модели
- •3.3. Оценка точности результатов статистического
- •Глава 4. Разработка математической модели функционирования двухпутного железнодорожного участка для определения минимального расчетного межпоездного интервала
- •4.1. Постановка задачи
- •4.1.1. Актуальность разработки модели
- •4.1.2. Постановка задачи по разработке модели.
- •4.2.2. Кусочно-непрерывный марковский процесс, описывающий функционирование двухпутного железнодорожного участка
- •4.3. Алгоритм смены состояний кусочно-непрерывного процесса, функционирования железнодорожного участка во времени
- •4.4. Уравнения движения поезда
- •4.5. Программная реализация алгоритма математической модели функционирования двухпутного ж.Д. Участка
- •4.6. Оценка точности линеаризованных решений дифференциальных уравнений движения поезда
- •4.7. Результаты моделирования
- •4.7.1. Описание объекта моделирования и исходные данные
- •4.8. Результаты моделирования для обычных грузовых поездов
- •4.9. Результаты моделирования для поездов повышенной длины и массы
- •4.10. Результаты расчета точности решений линеаризованных уравнений движения поезда
- •Глава 5. Задачи по дисциплине «Моделирование систем» для студентов 4 курса по кафедре «асу» по направлениям
- •Оглавление
- •Глава 1
- •Глава 2. Моделирование информационных систем
- •2.3. Моделирование однолинейной системы массового обслуживания………………………………………………………………...52
- •2.4. Моделирование многолинейной системы массового обслуживания..55
- •Глава 3. Оценка точности результатов моделирования…………………...63
- •Глава 4. Разработка математической модели функционирования
- •Глава 5. Задачи по дисциплине «Моделирование систем»
Оглавление
Введение
Глава 1
. Предмет и задачи моделирования систем. Основные понятия и
термины моделирования систем. Типы математических моделей:
аналитические, имитационные. Особенности аналитических
и имитационых моделей. Сравнение по совокупности свойств………..….7
1.2. Структура имитационной модели. Технологии построения………....14
1.3. Генерирование равномерно распределенных на интервале [0,1]
случайных чисел. Проверка качества генераторов случайных чисел.…..21
1.4. Методы генерирования случайных событий, дискретных
и непрерывных случайных величин, многомерных случайных величин,
усеченных случайных величин………………………………………….…..28
1.5. Методы генерирования наиболее часто встречающихся
на практике распределений……………………………………………….…38
Глава 2. Моделирование информационных систем
железнодорожного транспорта……………………………………………...42
2.1. Формирование реализаций случайных потоков
однородных событий………………………………………………………...42
2.2. Введение марковских процессов при моделировании систем
массового обслуживания при произвольных распределениях
основных случайных величин…………………………………………….…47
2.3. Моделирование однолинейной системы массового обслуживания………………………………………………………………...52
2.4. Моделирование многолинейной системы массового обслуживания..55
2.5. Моделирование сетей массового обслуживания……………………...59
Глава 3. Оценка точности результатов моделирования…………………...63
3.1. Постановка задачи по оценке точности результатов моделирования.
Характеристики точности результатов моделирования Оценка точности
результатов аналитического моделирования………………………………63
3.2. Оценка точности результатов имитационного
моделирования в параметрическом случае…………………………….…..68
3.3. Оценка точности результатов статистического
моделирования в непараметрическом случае……………………………...72
Глава 4. Разработка математической модели функционирования
двухпутного железнодорожного участка для определения
минимального расчетного межпоездного интервала………………………76
4.1. Постановка задачи……………………………………………………….76
4.2. Математическая модель функционирования
двухпутного железнодорожного участка для определения
минимального расчетного межпоездного интервала………………………76
4.3. Алгоритм смены состояний кусочно-непрерывного процесса
ф
ункционирования
железнодорожного участка во
времени……………...86
4.4. Уравнения движения поезда……………………………………………96
4.5. Программная реализация алгоритма математической модели
функционирования двухпутного ж.д. участка…………………………..…98
4.6. Оценка точности линеаризованных решений
дифференциальных уравнений движения поезда……………………….…99
4.7. Результаты моделирования……………………………………………100
4.8. Результаты моделирования для обычных грузовых поездов…….…108
4.9. Результаты моделирования для поездов
повышенной длины и массы……………………………………………….114
4.10. Результаты расчета точности решений
линеаризованных уравнений движения поезда…………………………...118
Глава 5. Задачи по дисциплине «Моделирование систем»
для студентов 4 курса по кафедре «АСУ» ………………………………..125
Литература…………………………………………………………………...141
