ergebnisse simulation eines verkehrsnetzes mit gpss/h
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Präsentiert die Ergebniss eines Simulationsprojekts mit GPSS/H.TRANSCRIPT
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Simulation
eines Verkehrsnetzes mit GPSS/H
Von Andreas Lennartz
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Darstellung einer Kreuzung
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Zielsetzung(1)
Ziel der Simulation war es, einen Verkehrsfluss an zwei aufeinander folgenden Kreuzungen darzustellen.Dazu sollen zwei einzelne Kreuzungen erstellt und anschließend aufeinander abgestimmt werden.
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Zielsetzung(2)
Durch Veränderung der Ampelschaltung soll die Wartezeit der Autos vor jeder Ampel minimiert werden.Es sollte ein reibungsloser Verkehrsfluss an beiden Kreuzungen ermöglicht werden.
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Darstellung des Teilnetzes
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Geplante Umsetzung (1)
Einholen von Verkehrsdaten (ausgewertete Verkehrszählung: Petersberger Straße)Erstellung der ersten KreuzungOptimierung der ersten KreuzungErstellen der zweiten KreuzungOptimieren der zweiten Kreuzung
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Geplante Umsetzung(2)
Zusammenfassen der beiden Kreuzungen zu einem GesamtnetzOptimieren des GesamtnetzesVergleichen mit realistischen Auswertungen
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Einführung in GPSS/H(1)
Spezialisierte Programmiersprache zur Erstellung diskret ereignisorientierter SimulationenGrundsätzlicher Ablauf:
Transaktionen werden erzeugt, werden verarbeitet und werden terminiert Statistiken werden erstellt
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Einführung GPSS/H(2)
Beispiel Joe‘s Friseurladen: Kunde betritt Laden Braucht 1min. um Mantel
aufzuhängen Wartet auf einen Stuhl, bis Friseur
andere Kunden verabschiedet hat Nach 5 Minuten, verlässt er Laden
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GPSS/H ProgrammJoe‘s Friseurladen
GENERATE 10,2 alle 10 +/- 2 Minuten KundeADVANCE 1 1 Minute Mantel aufhängenSEIZE JOE will Haare geschnitten bek.ADVANCE 5 5 Minuten HaarschnittRELEASE JOE Haarschnitt fertigTERMINATE 1 Kunde verlässt Laden
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Problem
Aufgrund der Einschränkung der StudentVersion auf 125 Block Statements, war es uns noch nicht möglich eine komplette Kreuzung zu simulieren.Uns blieb somit nur eine T-Kreuzung möglich.Theoretisch wäre es denkbar aus den vorhandenen Programmteilen den Anforderungen eine komplette Kreuzung zu erstellen.
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Vorstellung des Programms
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Vorstellung des Programms
Unterteilung des Programms:- Ampelschaltung- linker Teil der Kreuzung- rechter Teil der Kreuzung- oberer Teil der Kreuzung- Kontrollfunktionen
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Eingangsdaten(1)
Ankunftszeiten: Autos von - links alle 12+/- 3 sec.
- rechts alle 10+/-2 sec.- oben alle 17+/-4 sec.
Autos von links wollen mit einer W. von 10% links abbiegen.
Autos von oben fahren mit einer W. von 50% nach rechts. bzw. links
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Eingangsdaten(2)
Wartezeit bei rot oder Schlange von mehr als 3 Autos: 4 sec.Wartezeit bei grün und einer Schlange von weniger als drei Autos: 1 secZusätzliche Wartezeit für Rechtsabbieger: 1 sec.Zusätzliche Wartezeit für Linksabbieger: 2 sec.
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Eingangsdaten(3)
Ampelschaltung:Grünphase oben 50 sec, 5 sec. GelbGrünphase links u. rechts 60 sec,5 sec. GelbGrünphase Linksabbieger 20 sec., 5 sec. Gelb
Gesamtdauer Ampelschaltung: 145 sec. Gelbphase wird wie Rotphase behandelt.
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Simulationszeiten
2 Programme: 1x mit nicht optimierter Ampelschaltung, 1x mit optimierter AmpelschaltungBei nicht optimierter: 1 Stunde Warmlaufphase, danach 2 Stunden SimulationBei optimierter: 1 Stunde Warmlaufphase, 10 Stunden Optimierung, danach 2 Stunden Simulation
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Codevorstellung
Vorstellung des programmierten CodesVorstellung der Ausgangsdaten
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Auswertung
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Auswertung
Max. Länge Durschn. Totale Anzahl Bei grün Durschn. Durschn. WZ
Anzahl Autos durchgefahrener durchgef. Wartezeit ohne durchegef.
Schlange Autos Autos (in %) pro Auto [sec.] Autos pro Auto
S1 11 4,483 802 99 (12,3%) 40.2 46
S2 5 0,895 99 7(7,1%) 65,1 70
S3 12 5,511 902 67(7,4%) 44 47,5
S4 7 3,007 483 25(5,2%) 44.8 47,2
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Verbesserte AuswertungMax. Länge Durschn. Totale Anzahl Bei grün Durschn. Durschn. WZ
Anzahl Autos durchgefahrener durchgef. Wartezeit ohne durchegef.
Schlange Autos Autos (in %) pro Auto [sec.] Autos pro Auto
S1 9 3,22 548 70(12,8%) 42,3 48,5
S2 3 0,36 50 6(12%) 52 59
S3 11 4,87 728 38(5,2%) 48,1 50,8
S4 7 2,71 420 20(4,8%) 46,5 48,8
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Vergleich der Warteschlangen
0
1
2
3
4
5
6
S1 S2 S3 S4Schlange
Anzahl Autos
Durschn. AnzahlAutosveränderte Werte
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Ergebnisse
0
20
40
60
80
100
120
140
Wartezeit in sec
Anzahl AutosS1
S2
S3
S4
S1 verändert
S2 verändert
S3 verändert
S4 verändert
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Zahlen & Fakten (1)Wartezeit-Intervall S1 S2 S3 S40 bis 9.9 7 99 67 2510 bis 19.9 3 67 68 4720 bis 29.9 9 54 71 4230 bis 39.9 6 72 71 4240 bis 49.9 5 76 72 5250 bis 59.9 5 94 121 5660 bis 69.9 7 103 124 5070 bis 79.9 7 96 128 5280 bis 89.9 3 99 129 55mehr als 90 45 36 42 61
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Zahlen & Fakten (2)Wartezeit-Intervall S1 S2 S3 S40 bis 9.9 6 70 38 2010 bis 19.9 4 43 51 4620 bis 29.9 2 43 57 3130 bis 39.9 1 46 53 3640 bis 49.9 3 57 75 4250 bis 59.9 5 48 84 4560 bis 69.9 5 56 92 4670 bis 79.9 4 55 83 4280 bis 89.9 7 54 83 37mehr als 90 11 75 111 72
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Zahlen & Fakten (3)
Wartezeit- Wartezeit in %
Intervall S1 S2 S3 S4
0 bis 9.9 7,22% 12,44% 7,50% 5,19%
10 bis 19.9 3,09% 8,42% 7,61% 9,75%
20 bis 29.9 9,28% 6,78% 7,95% 8,71%
30 bis 39.9 6,19% 9,05% 7,95% 8,71%
40 bis 49.9 5,15% 9,55% 8,06% 10,79%
50 bis 59.9 5,15% 11,81% 13,55% 11,62%
60 bis 69.9 7,22% 12,94% 13,89% 10,37%
70 bis 79.9 7,22% 12,06% 14,33% 10,79%
80 bis 89.9 3,09% 12,44% 14,45% 11,41%
mehr als 90 46,39% 4,52% 4,70% 12,66%
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Zahlen & Fakten (4)
Wartezeit- Wartezeit in %
Intervall S1 S2 S3 S4
0 bis 9.9 12,50% 12,80% 5,23% 4,80%
10 bis 19.9 8,33% 7,86% 7,02% 11,03%
20 bis 29.9 4,17% 7,86% 7,84% 7,43%
30 bis 39.9 2,08% 8,41% 7,29% 8,63%
40 bis 49.9 6,25% 10,42% 10,32% 10,07%
50 bis 59.9 10,42% 8,78% 11,55% 10,80%
60 bis 69.9 10,42% 10,24% 12,65% 11,03%
70 bis 79.9 8,33% 10,06% 11,42% 10,07%
80 bis 89.9 14,58% 9,87% 11,42% 8,87%
mehr als 90 22,91% 13,71% 15,27% 17,26%
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Zahlen & Fakten (5)Anzahl Autosin Schlange S1 S2 S3 S4
0 49,0% 20,1% 13,5% 18,8%1 33,7% 6,9% 6,3% 12,3%2 11,2% 7,2% 5,8% 17,3%3 4,1% 8,2% 6,9% 17,5%4 2,0% 9,5% 7,5% 15,2%5 11,7% 10,2% 15,2%6 10,9% 11,4% 3,5%7 10,9% 10,9%8 7,1% 11,8%9 5,4% 10,6%
10 oder mehr 2,1% 5,1%
![Page 29: Ergebnisse Simulation eines Verkehrsnetzes mit GPSS/H](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062511/54c31a574a795901548b45da/html5/thumbnails/29.jpg)
Zahlen & Fakten (6)
Anzahl Autosin Schlange S1 S2 S3 S4
0 72,00% 23,71% 12,89% 20,43%1 24,00% 11,58% 7,34% 17,31%2 4,00% 11,95% 7,20% 16,83%3 12,68% 9,56% 17,55%4 13,60% 11,91% 16,83%5 11,76% 11,91% 10,81%6 9,74% 11,21% 0,24%7 4,41% 11,77%8 0,55% 11,91%9 4,15%
10 oder mehr 0,14%
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Verbesserte Ampelschaltung
Ampelschaltung:Grünphase oben 46 sec, 5 sec. GelbGrünphase links u. rechts 50 sec,5 sec.
GelbGrünphase Linksabbieger 34 sec., 5 sec.
Gelb