交通仿真技術(shù)范文

時(shí)間:2023-03-17 02:46:35

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交通仿真技術(shù)

篇1

 

針對上述情況,本文對可以模擬特定交通場景技術(shù)的研究。在VISSIM中搭建路網(wǎng)環(huán)境,模擬實(shí)際的交通現(xiàn)場,通過VISSIM和信號控制機(jī)之間加入的控制機(jī)接口設(shè)備,建立二者的實(shí)時(shí)通信環(huán)境。信號機(jī)動(dòng)態(tài)獲得所需的交通流數(shù)據(jù)經(jīng)運(yùn)算得出控制策略,仿真軟件獲取實(shí)時(shí)控制信息并執(zhí)行,根據(jù)仿真統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以對交通算法和控制邏輯的適用性進(jìn)行評價(jià),也可以評估在特定交通場景中突發(fā)狀況對現(xiàn)有交通狀態(tài)的影響,進(jìn)而為改善交通現(xiàn)狀、應(yīng)對突發(fā)狀況提供依據(jù)。

 

1交通現(xiàn)場仿真原理

 

信號控制機(jī)接口設(shè)備是計(jì)算機(jī)和信號控制機(jī)間通信的橋梁,具有轉(zhuǎn)換數(shù)字信號和模擬信號以及傳輸信號的功能。對于信號控制機(jī),虛擬的仿真路網(wǎng)環(huán)境相當(dāng)于實(shí)際的信號控制環(huán)境;對于仿真軟件,信號控制機(jī)實(shí)現(xiàn)了仿真軟件中信號狀態(tài)發(fā)生器的功能。

 

在VISSIM仿真軟件環(huán)境中搭建路網(wǎng)模擬交通現(xiàn)場,對交通狀態(tài)仿真,并將相關(guān)的車輛檢測信息通過信號控制機(jī)接口設(shè)備傳送至信號控制機(jī)。根據(jù)接收到的檢測器狀態(tài)信息,信號控制機(jī)內(nèi)部交通控制算法控制邏輯經(jīng)運(yùn)算輸出各相位下一時(shí)刻信號控制狀態(tài),并通過信號控制機(jī)接口設(shè)備傳輸至仿真軟件,仿真軟件按照接收到信號燈色狀態(tài)對車流進(jìn)行控制。上述功能實(shí)現(xiàn)了由信號控制機(jī)控制策略對模擬環(huán)境中的交通現(xiàn)場控制。

 

對于確定的交通環(huán)境,可以在路網(wǎng)環(huán)境中檢驗(yàn)控制方案,直至方案完善,能夠達(dá)到預(yù)期的控制效果再應(yīng)用到實(shí)際的現(xiàn)場,以減少對現(xiàn)狀交通的影響。同時(shí),當(dāng)路網(wǎng)中出現(xiàn)如交通事故、道路維修等突發(fā)狀況,致使某些道路不能通行,也可以檢驗(yàn)現(xiàn)狀交通條件對交通需求的滿足能力。

 

2信號控制機(jī)接口設(shè)備實(shí)現(xiàn)

 

信號控制機(jī)接口設(shè)備是vissim仿真軟件和信號控制機(jī)通信的橋梁,實(shí)現(xiàn)了車輛檢測信息和信號機(jī)信號控制狀態(tài)的轉(zhuǎn)換1)單片機(jī)。是信號控制機(jī)接口設(shè)備的核心,可以按需增加其他的功能模塊。

 

2)信號控制機(jī)通信模塊。負(fù)責(zé)信號控制機(jī)和單片機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸。一方面,信號控制機(jī)通信模塊將仿真環(huán)境中車輛檢測信息發(fā)送至信號機(jī)。如果檢測器在1s時(shí)間內(nèi)沒有檢測到車輛的經(jīng)過,則將0的數(shù)字信息用低電平表示;如果檢測器在1s內(nèi)檢測到車輛的經(jīng)過,則將1的數(shù)字信息用高電平表示。最終經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后發(fā)送至信號控制機(jī)輸入板。另一方面,信號控制機(jī)通信模塊將信號控制機(jī)燈色控制信息傳輸至單片機(jī)。

 

信號控制機(jī)通信模塊傳輸過程采用能夠保證數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確性的TCP/IP協(xié)議方式,信號控制機(jī)作為服務(wù)器端,信號控制機(jī)接口設(shè)備作為客戶端,向信號機(jī)發(fā)送請求建立連接。

 

3)計(jì)算機(jī)通信模塊。負(fù)責(zé)連接單片機(jī)和計(jì)算機(jī)。單片機(jī)提供的串口經(jīng)轉(zhuǎn)換成為USB口,連接至計(jì)算機(jī),根據(jù)通信協(xié)議和串口通信程序,完成車輛檢測信息和信號控制狀態(tài)在計(jì)算機(jī)和單片機(jī)間的傳輸。

 

3仿真系統(tǒng)控制軟件實(shí)現(xiàn)

 

仿真系統(tǒng)控制軟件對VISSIM二次開發(fā),建立其與外部通信的數(shù)據(jù)接口。在硬件平臺的基礎(chǔ)上,仿真系統(tǒng)控制軟件結(jié)合信號控制機(jī)接口設(shè)備連接交通仿真軟件和信號控制機(jī)。

 

3.1仿真系統(tǒng)控制軟件結(jié)構(gòu)

 

仿真系統(tǒng)控制軟件主要包括仿真控制模塊、交通路網(wǎng)顯示模塊、通信模塊和評價(jià)指標(biāo)顯示模塊四部分。

 

1)仿真控制模塊。仿真控制模塊主要功能是對VISSIM仿真的控制,包括啟動(dòng)、停止、路網(wǎng)的加載和仿真參數(shù)的設(shè)置等。

 

2)交通路網(wǎng)顯示模塊。交通路網(wǎng)顯示模塊功能是顯示VISSIM加載的路網(wǎng)數(shù)據(jù)信息,包括檢測器信息、路段屬性、信號機(jī)編號和名稱等內(nèi)容。隨著仿真的運(yùn)行,該模塊中信息始終與路網(wǎng)中交通元素同。

 

3)通信模塊。通信模塊由串口直接與信號控制機(jī)接口設(shè)備交換檢測器信息和燈色狀態(tài)控制信息。

 

4)評價(jià)指標(biāo)顯示模塊。評價(jià)指標(biāo)顯示模塊功能是為評價(jià)信號機(jī)控制策略提供數(shù)據(jù)支持,為進(jìn)一步優(yōu)化交通控制算法、改進(jìn)控制策略提供指導(dǎo)。

 

3.2VISSIM仿真控制

 

VISSIM可通過使用dll接口來調(diào)用外部信號控制機(jī),在每個(gè)仿真運(yùn)行期間通過加載動(dòng)態(tài)鏈接庫文件實(shí)現(xiàn)與信號控制機(jī)的通信,包括邏輯控制信息和數(shù)據(jù)信息。

 

在仿真過程中,VISSIM會在每個(gè)時(shí)間步長里以一定的刷新頻率與信號控制機(jī)通信。該過程分為兩步:

 

第一步,將仿真環(huán)境檢測數(shù)據(jù)將傳送至dll文件中;

 

第二步,信號控制機(jī)根據(jù)控制邏輯運(yùn)算返回下一仿真時(shí)刻信號燈狀態(tài)至dll文件,VISSIM以一定仿真步長更新信號燈狀態(tài)。3.3仿真系統(tǒng)控制軟件工作流程4結(jié)束語

 

交通現(xiàn)場仿真通過信號控制機(jī)接口設(shè)備和仿真系統(tǒng)控制軟件將實(shí)際的信號控制系統(tǒng)引入交通仿真軟件,實(shí)現(xiàn)了仿真軟件的車輛檢測信息和信號控制機(jī)的信號燈色狀態(tài)控制信息的實(shí)時(shí)交互,構(gòu)建了對交通算法和控制邏輯的測試平臺。

篇2

我院自2002年1月至2006年1月,將丙泊酚、丙泊酚復(fù)合芬太尼、丙泊酚復(fù)合瑞芬太尼用于妊娠6~10周的人工流產(chǎn)術(shù)中鎮(zhèn)痛,取得較好效果,現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇婦科門診ASAI級早期妊娠婦女120例。無任何合并癥及禁忌證。平均年齡23.5(19~40)歲,均經(jīng)B超檢測證實(shí)為宮內(nèi)妊娠,孕次1~4,產(chǎn)次0~2,孕齡42~70 d,隨機(jī)分為A、B、C、D 4組,每組30例。

1.2 方法 選擇早期妊娠婦女,常規(guī)禁食6 h。術(shù)前30 min肌內(nèi)注射阿托品0.5 mg,入室后在前臂建立靜脈通道。 A組:采用單純丙泊酚2.0~2.5 mg/kg靜脈推注,1 min內(nèi)注完,每次追加丙泊酚0.5 mg/kg;B組:先靜脈推注芬太尼1 μg/kg 后靜脈推注丙泊酚2.0~2.5 mg/kg,1 min內(nèi)注完,必要時(shí)以0.5 mg/kg追加丙泊酚至手術(shù)結(jié)束;C組:靜脈推注丙泊酚0.8 mg/kg加瑞芬太尼1 μg/kg,0.5~1 min內(nèi)注完,每次追加0.2~0.5 mg/kg;D組:不采用任何干預(yù)措施。A、B、C 3組均由專職麻醉醫(yī)師靜脈給藥,并觀察和記錄血壓(BP)及心率(HR)等。

1.3 監(jiān)測指標(biāo) 監(jiān)測并記錄術(shù)前睫毛反射消失、擴(kuò)宮、術(shù)中、術(shù)畢的收縮壓(SBP)、脈搏(HR)、血氧飽和度(SpO2)、術(shù)中疼痛情況、出血量及清醒時(shí)間。給氧及建立靜脈通道,搶救設(shè)備完善,由麻醉醫(yī)師全程監(jiān)護(hù)。

1.4 鎮(zhèn)痛判定標(biāo)準(zhǔn)

1.4.1 顯效 患者無腹痛,表情安靜自如,朦朧入睡或無意識,活動(dòng)、醒后無記憶。

1.4.2 有效 輕度腹痛,牽拉感,意識清醒,基本安靜。

1.4.3 無效 下腹明顯疼痛,出汗或不止。

1.5 宮口松馳判定標(biāo)準(zhǔn) 以能一次性通過6 F吸頭為標(biāo)準(zhǔn)。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用t檢驗(yàn)及χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 各組術(shù)中鎮(zhèn)痛效果及PAAS發(fā)生情況比較 A、B、C 3組在開始給藥后5~10 min清醒,無訴疼痛感覺,總有效率為100%,總有效率高于D組(P

2.2 術(shù)中出血量 4組術(shù)中出血量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。

2.3 宮頸擴(kuò)張情況 A、B、C3組宮頸口松馳,6F擴(kuò)張器可無阻力通過,無需擴(kuò)張宮口;D組需宮頸擴(kuò)張器從3.5~6 F逐號進(jìn)入行宮頸擴(kuò)張。

2.4 麻醉監(jiān)測結(jié)束 A、B兩組在睫毛反射消失階段,可出現(xiàn)一過性呼吸頻率減慢,SpO2輕度下降,但短時(shí)間內(nèi)可自行恢復(fù),A、B、C3組血壓、心率與術(shù)前比較下降明顯(P0.05)。見表3。蘇醒時(shí)間:A組(7.5±1.0)min;B組(7.8±1.3)min;C組(66.1±15.6)s;C組早于A、B兩組。

03

2.5 用藥量A組丙泊酚(187.4±45.1)mg/kg;B組丙泊酚(162.3±32.0)mg/kg、芬太尼(0.05±0.01)mg/kg;C組丙泊酚(75.1±12.5)mg/kg、瑞芬太尼(80.2±1.9)μg/kg;A、B兩組丙泊酚的用藥量明顯大于C組的用藥量。

3 討論

人工流產(chǎn)術(shù)由于操作簡單,既往多不使用麻醉,術(shù)中93%的患者主訴疼痛,并出現(xiàn)心率減慢、血壓下降,甚至發(fā)生PAAS等多種不良反應(yīng),給患者造成身心痛苦。本文A、B、C 3組3種鎮(zhèn)痛方法用于人工流產(chǎn)術(shù),均取得良好效果。使手術(shù)操作順利,縮短了手術(shù)時(shí)間,減少了患者痛苦,但各自均存在不足。我們研究之一:丙泊酚作為一種新型的靜脈,具有起效迅速30~40 s,半衰期短,蘇醒迅速而安全,無惡心、嘔吐等特點(diǎn)[1],但單純應(yīng)用丙泊酚由于鎮(zhèn)痛作用較弱,術(shù)中體動(dòng),術(shù)后腹痛發(fā)生率較高用于門診小手術(shù),還不是很令人滿意。之二:丙泊酚復(fù)合芬太尼靜脈麻醉在國內(nèi)雖已廣泛應(yīng)用于無痛人流術(shù),且取得了較好的麻醉效果,但芬太尼起效慢,作用時(shí)間長[2]對短小的人工流產(chǎn)只能使用小劑量,要達(dá)到麻醉完善,使用丙泊酚的劑量應(yīng)較大致使術(shù)后患者蘇醒延時(shí),醒后頭暈厲害,這對門診手術(shù),人工流產(chǎn)術(shù)也不是十分理想。之三:瑞芬太尼是一種新型的μ受體激動(dòng)藥,起效迅速,消除快,作用強(qiáng),重復(fù)用藥無蓄積作用[3],與丙泊酚復(fù)合減少了各自用藥量,也減少術(shù)中體動(dòng),術(shù)后腹痛的發(fā)生,無蘇醒延時(shí),醒后頭暈等,但瑞芬太尼對呼吸的抑制較明顯不能忽視對RR及SpO2的監(jiān)測。

參考文獻(xiàn)

1 楊德榮,花象峰,趙詠梅.丙泊酚兩種給藥方法對無痛人工流產(chǎn)術(shù)呼吸抑制的影響.中國實(shí)用婦科與產(chǎn)科雜志,2006,22(5):382.

篇3

關(guān)鍵詞:光纖通信;實(shí)驗(yàn)教學(xué);仿真技術(shù)

作者簡介:陳琳(1978-),女,江蘇常州人,上海電力學(xué)院電子與信息工程學(xué)院,副教授;朱武(1969-),男,湖北隨州人,上海電力學(xué)院電子與信息工程學(xué)院,教授。(上海 200090)

基金項(xiàng)目:本文系上海市教委重點(diǎn)課程資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:滬教委高(2011)48號)的研究成果。

中圖分類號:G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)28-0147-02

光纖通信是以光波為載波,以光導(dǎo)纖維作為傳輸媒質(zhì)的一種信息傳輸方式。該技術(shù)因具有傳輸容量大、中繼距離長等優(yōu)良傳輸特性,被廣泛應(yīng)用于電力傳輸網(wǎng)、通信網(wǎng)和接入網(wǎng)等領(lǐng)域。

“光纖通信”作為通信工程、光電信息工程、電子信息工程專業(yè)的核心課程,主要講述了光纖通信的基本概念、傳輸理論、系統(tǒng)組成、新技術(shù)等內(nèi)容。[1]該課程具有涉及內(nèi)容廣、基礎(chǔ)理論深、知識更新快等特點(diǎn)。為了進(jìn)一步提高“光纖通信”課程的教學(xué)質(zhì)量,開設(shè)了光纖通信實(shí)驗(yàn)課和光纖通信系統(tǒng)課程設(shè)計(jì),加強(qiáng)了學(xué)生對理論知識的理解,培養(yǎng)了實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般都是安排學(xué)生在硬件實(shí)驗(yàn)箱上實(shí)現(xiàn)。此類實(shí)驗(yàn)基本為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),只需根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行簡單操作,無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,也限制了對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。此外,光通信器件成本較高,需要及時(shí)維護(hù),且隨著科技的進(jìn)步,新的理論和技術(shù)迅速產(chǎn)生與發(fā)展,需要投入充足的設(shè)備經(jīng)費(fèi),不斷更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備。[2]因此,實(shí)踐教學(xué)部分除了利用光纖通信實(shí)驗(yàn)箱開設(shè)固定的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)外,還可利用仿真軟件MATLAB和OPTISYSTEM構(gòu)建光纖通信系統(tǒng)模型,以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率,有效地節(jié)省實(shí)驗(yàn)教學(xué)成本。[3-6]

一、MATLAB仿真軟件的應(yīng)用

由于“光纖通信”課程概念繁多,物理規(guī)律較為抽象,特別是其中的一些光學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律缺乏細(xì)致的數(shù)學(xué)推導(dǎo),為學(xué)生學(xué)習(xí)該課程帶來了諸多困難。因此,在“光纖通信”課程教學(xué)中可以適當(dāng)?shù)厥褂肕ATLAB仿真軟件所提供的可視化界面,使學(xué)生獲得對光學(xué)物理現(xiàn)象的感性認(rèn)識,縮小理論與實(shí)際的差距,提高學(xué)習(xí)效率和效果。

MATLAB是Mathworks公司推出的一套高效數(shù)值計(jì)算和可視化軟件。它集數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、信號處理和圖形顯示于一體,具有編程方式自由、簡單易學(xué)等特點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于工程計(jì)算和系統(tǒng)仿真等開發(fā)環(huán)境。利用MATLAB軟件不但可以擺脫繁雜的大規(guī)模計(jì)算,而且還可以使學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行編程,加深對光纖通信基本理論的理解。在編程過程中,可以通過改變仿真參數(shù)來直觀地對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算和分析,大大節(jié)省了時(shí)間,提高了實(shí)驗(yàn)效率。

在光纖傳輸原理章節(jié)中,對于波動(dòng)理論,一般是通過求解麥克斯韋方程組來導(dǎo)出波動(dòng)方程,分析電磁場的分布性質(zhì),最后獲得光纖的傳輸特性。公式推導(dǎo)過程繁雜,涉及的電磁場與數(shù)學(xué)知識較多,學(xué)生理解困難。因此,在課堂教學(xué)中除了引入多媒體的輔助教學(xué)手段外,還可以借助MATLAB仿真軟件,幫助學(xué)生理解多模和單模光纖的模場分布。

多模光纖中,存在更多的高階模式。根據(jù)LP模的特征方程,得到階躍型折射率光纖的模場分布。如第一個(gè)高次模LP11模的二維、三維模場分布如圖1(c)、(f)所示。從圖1可以看出,當(dāng)歸一化頻率V=5時(shí),LP11模有兩個(gè)對稱的主瓣,不存在旁瓣現(xiàn)象。

在“光纖通信”課程教學(xué)中,引入MATLAB仿真,能夠進(jìn)一步加深對抽象概念的理解。通過仿真,學(xué)生弄清了數(shù)學(xué)公式和物理概念之間的內(nèi)在聯(lián)系,使理論教學(xué)中枯燥的概念可視化,極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)主動(dòng)性和趣味性,有效地提高了教學(xué)質(zhì)量。同時(shí),在編程過程中,學(xué)生通過查詢文獻(xiàn)資料和相互討論,較好地培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神,提高了創(chuàng)新能力。

二、OPTISYSTEM仿真軟件的應(yīng)用

系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生對理論知識的綜合運(yùn)用。針對實(shí)驗(yàn)箱可供開設(shè)的綜合性、系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較少的情況,可以利用OPTISYSTEM仿真軟件對光學(xué)器件和通信系統(tǒng)進(jìn)行建模。通過仿真軟件對實(shí)際操作過程進(jìn)行模擬,以獲得數(shù)據(jù)加以分析。

OPTISYSTEM是OPTIWAVE公司開發(fā)的一套光通信系統(tǒng)模擬軟件。它可以幫助用戶規(guī)劃、測試和模擬傳輸層的各種類型的光通信網(wǎng)絡(luò),包括局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng);同時(shí)提供了從組件、器件到系統(tǒng)各個(gè)層面的光通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)和規(guī)劃,如TDM/WDM、SDH、光孤子通信等,并利用優(yōu)化功能仿真計(jì)算系統(tǒng)的各項(xiàng)性能參數(shù),通過數(shù)據(jù)分析和圖形顯示來獲得最佳系統(tǒng)性能。

在OPTISYSTEM系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生可以通過調(diào)整參數(shù),對一個(gè)光學(xué)元器件甚至整個(gè)通信系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),直觀地模擬整個(gè)光纖通信系統(tǒng)的傳輸過程。利用仿真軟件進(jìn)行系統(tǒng)性能分析,有利于引導(dǎo)學(xué)生對復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行探索,提高學(xué)生對系統(tǒng)性能的全面認(rèn)識。

例如,波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)是現(xiàn)行光纖通信系統(tǒng)的主要架構(gòu)形式,利用波分復(fù)用技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大容量、長距離的網(wǎng)絡(luò)傳輸。但是由于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱的限制,WDM系統(tǒng)難以通過硬件平臺來構(gòu)建。因此,可以通過OPTISYSTEM軟件來搭建WDM系統(tǒng),并進(jìn)行系統(tǒng)性能分析。

WDM系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)在OPTISYSTEM仿真平臺上完成。要求學(xué)生使用光傳輸系統(tǒng)仿真軟件,搭建8信道的WDM系統(tǒng),如圖2(a)所示。該系統(tǒng)由波分復(fù)用器(WDM)、摻鉺光纖放大器(EDFA)、光纖鏈路、解復(fù)用器(WDM Demux)和光接收機(jī)等光學(xué)器件組成。學(xué)生自行設(shè)計(jì)和搭建系統(tǒng),配置波分復(fù)用、解復(fù)用、調(diào)制器等參數(shù),并利用虛擬光譜分析儀來觀察8通道波分復(fù)用系統(tǒng)的頻譜、誤碼率等特性,如圖2(b)、(c)所示。學(xué)生通過調(diào)整各模塊的參數(shù)、搭建系統(tǒng)模型和分析仿真結(jié)果,鞏固了EDFA、波分復(fù)用/解復(fù)用等方面的理論知識,也為今后對實(shí)際WDM系統(tǒng)規(guī)劃打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

又如,用OPTISYSTEM軟件設(shè)計(jì)搭建單模光纖通信系統(tǒng),如圖3(a)所示。傳輸速率是40Gbit/s,傳輸距離是60km。信源使用的是偽隨機(jī)碼發(fā)生器,它將數(shù)據(jù)流發(fā)送到非歸零(NRZ)碼電脈沖發(fā)生器。經(jīng)NRZ調(diào)制的電信號具有緊湊的頻譜特性,經(jīng)過馬赫曾德爾調(diào)制器(MZM)后轉(zhuǎn)換成光信號送往光纖信道。為了減小光纖傳輸損耗和色散的影響,在光纖鏈路上添加了摻鉺光纖放大器。接收端經(jīng)過光纖信道傳輸過來的光信號接入PIN光電檢測器,轉(zhuǎn)化為電信號后送入低通貝塞爾濾波器。

為了觀測光信號的波形,在光纖通信系統(tǒng)中設(shè)置了觀察儀器:光譜儀、光時(shí)域信號觀察儀及誤碼率分析儀。對系統(tǒng)中的器件參數(shù)設(shè)置后進(jìn)行系統(tǒng)仿真,得到調(diào)制后的光信號時(shí)域波形和頻譜,如圖3(b)、(c)所示。

這些光器件都可以在OPTISYSTEM軟件的器件庫中選取,并根據(jù)需要對每個(gè)器件設(shè)定參數(shù)來獲得較好的系統(tǒng)性能。因此,通過用OPTISYSTEM軟件設(shè)計(jì)分析,可以了解光通信系統(tǒng)各個(gè)器件節(jié)點(diǎn)處的波形和頻譜特點(diǎn),簡單直觀、形象生動(dòng)。教師可以根據(jù)教學(xué)大綱設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,讓學(xué)生課后學(xué)習(xí)OPTISYSTEM軟件,并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容建立相應(yīng)的系統(tǒng)模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)分析。

三、結(jié)束語

運(yùn)用MATLAB/OPTISYSTEM仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),很好地彌補(bǔ)了缺少硬件實(shí)驗(yàn)器件所帶來的不足,豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容;同時(shí)節(jié)省了實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)時(shí)間,加深了學(xué)生對系統(tǒng)理論知識的理解和應(yīng)用。通過對“光纖通信”實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段和內(nèi)容的改革,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的積極性和創(chuàng)造性得到了普遍提高,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果和質(zhì)量也得到了明顯提升。

參考文獻(xiàn):

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[2]王文珍.光纖通信實(shí)踐教學(xué)探索[J].中國電力教育,2013,(1):134.

[3]周雪芳,王天樞.仿真軟件在《光纖通信》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2011,9(5):53-56.

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篇4

[關(guān)鍵詞]聽障兒童;數(shù)學(xué);應(yīng)對措施

聽障兒童在幾乎封閉的環(huán)境中生活,獲取外界信息的渠道有限,對手語的理解也似懂非懂,上課時(shí)不能完全理解老師的講解,練習(xí)時(shí)也不能正確理解題目的意思,掌握知識不牢固,課堂學(xué)習(xí)效果不佳。針對低年級聽障兒童的特點(diǎn),筆者嘗試運(yùn)用以下方法進(jìn)行教學(xué),取得了良好的教學(xué)效果。

一、運(yùn)用游戲體驗(yàn)法,加深學(xué)生對知識的理解

數(shù)學(xué)本身具有較強(qiáng)的邏輯性,在教學(xué)中容易讓聽障兒童感到枯燥乏味,影響學(xué)習(xí)自主性和積極性的發(fā)揮。游戲教學(xué)法主要是利用游戲富有魅力的活動(dòng)方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識和培養(yǎng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)。成功的游戲教學(xué)能在輕松愉快的氛圍中調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,加深對知識理解,促進(jìn)知識的遷移。

低年級兒童以形象思維為主,把游戲與教學(xué)相結(jié)合,有利于學(xué)習(xí)一些抽象的符號。例如,蘇教版一年級下冊數(shù)學(xué)練習(xí)六中,區(qū)別單數(shù)和雙數(shù),因?yàn)榻滩闹袥]有單獨(dú)安排如何認(rèn)識單數(shù)和雙數(shù)的內(nèi)容,所以我采用游戲體驗(yàn)法來教學(xué)。為了鞏固新知,我先和學(xué)生排成了一排,1到10報(bào)數(shù),單數(shù)跨出一步,雙數(shù)后退一步;然后把數(shù)字卡片發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生把卡片放入相應(yīng)的單、雙數(shù)盒子里,再請幾名學(xué)生當(dāng)小裁判,檢查是否放對了;之后帶領(lǐng)學(xué)生在校園里走一走,觀察各教室前后門上方的號牌:206、315……準(zhǔn)確判斷單、雙數(shù);最后將知識延伸,給出一些數(shù),讓學(xué)生將雙數(shù)按從小到大的順序排列。學(xué)生在游戲活動(dòng)中理解了單雙數(shù)的實(shí)際意義,在體驗(yàn)中彌補(bǔ)和加深了對單雙數(shù)的認(rèn)知。

二、由易到難解決實(shí)際問題,逐步提高學(xué)習(xí)能力

聽障兒童最大的缺陷就是部分或全部聽力喪失,導(dǎo)致語言發(fā)展嚴(yán)重滯后,這給聾校一年級的數(shù)學(xué)教學(xué)帶來無法形容的艱難。部分學(xué)生早期經(jīng)過康復(fù)訓(xùn)練,語言的概念和基礎(chǔ)還很薄弱,只能依靠本能的表情和形象的動(dòng)作來理解。因此,我在教學(xué)中借助圖文并茂、淺顯生動(dòng)的自主閱讀材料來幫助聽學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,由易到難逐步解決一些實(shí)際問題,使學(xué)生循序漸進(jìn)地接受新知。

例如,1到10的認(rèn)識,先在具體的情境中數(shù)物體的個(gè)數(shù),初步體驗(yàn)到“數(shù)能表示物體的數(shù)量”,接著用算珠表示物體的個(gè)數(shù),經(jīng)歷形成數(shù)概念的第一次抽象概括,然后用數(shù)字表示物體的個(gè)數(shù),經(jīng)歷形成數(shù)概念的第二次抽象概括,最后指導(dǎo)寫數(shù),培養(yǎng)良好的書寫習(xí)慣。

又如,基數(shù)和序數(shù)(幾和第幾)的認(rèn)識對聽障兒童而言是個(gè)難點(diǎn)。教學(xué)時(shí),我先讓學(xué)生聯(lián)系已有的數(shù)學(xué)知識和生活經(jīng)驗(yàn),初步感知“幾”和“第幾”的差別,再著重領(lǐng)悟它們的不同含義,最后設(shè)計(jì)生動(dòng)有趣的練習(xí),應(yīng)用“幾”和“第幾”的知識解決實(shí)際問題。

三、聯(lián)系生活實(shí)際,啟發(fā)學(xué)生多角度思考問題

聽障兒童由于言語障礙害怕讀題,加之識字量少、語言貧乏,一些很簡單的文字題他們并不能理解,有些學(xué)生一看到“一共”“還剩”等詞語就盲目確定計(jì)算方法,而不去思考題目中的邏輯關(guān)系。因此,教師應(yīng)安排一些密切聯(lián)系學(xué)生生活的數(shù)學(xué)活動(dòng),讓他們在活動(dòng)中去看、去想,大膽地去演、去說、去問,發(fā)展他們的邏輯思維能力。

教材中常出現(xiàn)“你還能提什么問題”這一題型,本意是培養(yǎng)學(xué)生自主思考的能力,突出學(xué)生思維的個(gè)性,激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維能力,但是聽障學(xué)生由于生理有缺陷,提出的問題大多都是模仿的。所以,在教學(xué)過程中教師要適當(dāng)“逼迫”聽障兒童進(jìn)行多角度思考,并適時(shí)給予啟發(fā)和幫助,讓學(xué)生用“跳一跳就能夠得著”的方式來實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。比如,聽障兒童一般都喜歡提出諸如“什么和什么一共多少個(gè)”“什么比什么多多少或少多少”一類的問題,且第一個(gè)學(xué)生提出問題后,后面的學(xué)生也只是依葫蘆畫瓢把名稱換一換就算是新問題了。但有學(xué)生提出“買三把玩具手槍和一把沖鋒槍需要多少錢”這種有創(chuàng)意的問題時(shí),教師就應(yīng)該立即表揚(yáng),還可在問題旁打個(gè)五角星或畫個(gè)笑臉,引導(dǎo)學(xué)生多角度思考,使他們體會到數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系。

四、用規(guī)范的數(shù)學(xué)語言表述,提高語言的嚴(yán)密性

聽障兒童在日常生活中能與老師、同學(xué)進(jìn)行簡單交流,但往往習(xí)慣于以單個(gè)詞語或顛三倒四的短句來表達(dá)。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要用準(zhǔn)確、完整的語言給學(xué)生示范,讓學(xué)生知道怎么說才規(guī)范。同時(shí),利用兒童具有較強(qiáng)模仿力的特點(diǎn),在訓(xùn)練中讓學(xué)生用手語和口語并用的方式進(jìn)行完整表述。

篇5

關(guān)鍵詞:城市軌道交通;面向agent技術(shù);多agent系統(tǒng);自動(dòng)監(jiān)控;數(shù)字仿真

城市軌道交通具有運(yùn)能大、速度快、安全、準(zhǔn)時(shí)、乘坐舒適、節(jié)約能源以及能夠緩解地面交通擁擠和有利于環(huán)境保護(hù)等多方面的優(yōu)點(diǎn),因此它將在城市市內(nèi)交通中占有重要地位.隨著城市社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,城市在交通問題上面臨著越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),采用自動(dòng)化、智能化的快速軌道交通解決日益嚴(yán)重的城市交通問題已經(jīng)成為城市交通發(fā)展的大趨勢.

根據(jù)城市軌道交通系統(tǒng)列車運(yùn)行的特征,既要保證列車運(yùn)行安全可靠,又要盡量縮短行車間隔時(shí)間和提高軌道交通線路的輸送能力,列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(automatictraincontrol,atc)可以較好地達(dá)到上述目的.

atc系統(tǒng)由列車超速防護(hù)(automatictrainprotection,atp)、列車自動(dòng)駕駛(automatictrainoperation,ato)及列車自動(dòng)監(jiān)控(automatictrainsupervision,ats)3個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成[1].ats子系統(tǒng)的功能主要是實(shí)現(xiàn)對列車運(yùn)行的監(jiān)督和控制[2],輔助行車調(diào)度人員對全線列車運(yùn)行進(jìn)行管理.

對ats系統(tǒng)進(jìn)行全數(shù)字可視化仿真,具有成本低、高效率、操作方便、易觀測等顯著優(yōu)勢.

1 面向agent的ats數(shù)字仿真系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的建立

面向agent(ao)的方法是繼面向數(shù)據(jù)流(dfo)[3]、面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(dso)、面向?qū)ο?oo)之后成為新一代的軟件開發(fā)方法.面向agent的軟件系統(tǒng)具有自治性、協(xié)作性、反應(yīng)性和主動(dòng)性的基本特性.

ats系統(tǒng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng),采用面向?qū)ο蠓椒ń_^程復(fù)雜[4],同時(shí)考慮到ats系統(tǒng)仿真適于分布式仿真,所以非常適合采用agent技術(shù)建模,因?yàn)檐壍澜煌ㄏ到y(tǒng)中對象的屬性隨時(shí)間的推移及事件的更新而發(fā)生有規(guī)可循的變化,鑒于ats系統(tǒng)具有這種智能化自動(dòng)控制的特點(diǎn),所以ats全數(shù)字仿真適合采用agent技術(shù)實(shí)現(xiàn).

在ats系統(tǒng)中涉及的因素很多,根據(jù)仿真對象的側(cè)重,作者抽象出6大類agent,即仿真控制中心agent(scc-agent)、實(shí)體agent(entity-agent)、仿真環(huán)境agent(vme-agent)、系統(tǒng)agent(system-agent)、人機(jī)界面agent(mmi-agent)、運(yùn)行圖agent(td-agent).其中,實(shí)體agent在仿真控制中心agent內(nèi)部,是線路agent(line-agent)、信號機(jī)agent(signal-agent)、列車agent(train-agent)和車站agent(station-agent)4個(gè)agent的統(tǒng)稱.

系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為3層結(jié)構(gòu):控制層、狀態(tài)層和顯示層(見圖1).結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)層次都代表不同的agent,每個(gè)agent都是一個(gè)高度自治的實(shí)體,具有各自的功能,解決一定的問題,當(dāng)問題需要協(xié)作解決時(shí),它們之間通過消息傳遞和信息共享相互協(xié)作,相互配合,實(shí)現(xiàn)對軌道交通的監(jiān)控與管理.

該系統(tǒng)由system-agent存儲各個(gè)agent的狀態(tài)(未觸發(fā)或已觸發(fā))和系統(tǒng)時(shí)鐘.系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),首先由scc-agent讀取數(shù)據(jù)庫,初始化vme-agent、mmi-agent、系統(tǒng)時(shí)鐘比例和初始時(shí)間等.在系統(tǒng)按照系統(tǒng)時(shí)鐘掃描的一個(gè)周期內(nèi),系統(tǒng)事件按照時(shí)刻表被觸發(fā),vme-agent中存儲的設(shè)備環(huán)境狀態(tài)發(fā)生變化.該變化被相應(yīng)的entity-agent感知,entity-agent將感知的結(jié)果反映給scc-agent,經(jīng)scc-agent整合與處理,制定出監(jiān)控策略,下放到vme-agent.改變相應(yīng)設(shè)備狀態(tài),vme-agent再將這些變化與mmi-agent進(jìn)行通信,mmi-agent將改變了的設(shè)備重新顯示.td-agent通過vme-agent獲取時(shí)刻表信息,并將調(diào)整的列車計(jì)劃通過vme-agent傳送至scc-agent.scc-agent是一個(gè)智能的知識系統(tǒng),其內(nèi)部的entity-agent的各個(gè)設(shè)備間可實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,scc-agent主要負(fù)責(zé)區(qū)段運(yùn)行監(jiān)控任務(wù),實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控策略的調(diào)整.各層agent的具體功能如下:

1仿真控制中心agent.scc-agent的職責(zé)是負(fù)責(zé)將列車運(yùn)行計(jì)劃(列車運(yùn)行圖信息)以及突況下的列車運(yùn)行變更計(jì)劃實(shí)時(shí)下達(dá)到仿真環(huán)境agent,并對反饋的信息作出處理,即列車運(yùn)行控制.

2仿真環(huán)境agent.vme-agent通過在輸入、輸出通信器總線上偵聽,可以獲取模擬盤上設(shè)備的狀態(tài)(道岔的定、反位等),把這些區(qū)段占用、空閑狀態(tài),線路、車站的構(gòu)成,列車群的運(yùn)行等信息發(fā)送到環(huán)境模型中,控制列車的運(yùn)行方向.向scc-agent提供軌道電路占用情況,列車計(jì)劃的調(diào)整信息,并將處理scc-agent的列控編碼輸出寫入仿真環(huán)境中.

3底層控制agent.底層控制agent包括線路agent、列車agent、信號機(jī)agent、車站agent.分別接收來自vme-agent的軌道電路控制信息、列車信息、信號機(jī)信息和車站信息,它們并不直接對這些狀態(tài)信息作出處理,而是將其實(shí)時(shí)通知給scc-agent, 由其作出決策.

4人機(jī)界面agent.通過mmi-agent的控制界面,設(shè)置設(shè)備運(yùn)行環(huán)境模型中的線路設(shè)備狀態(tài),實(shí)現(xiàn)特定環(huán)境的仿真.通過mmi-agent提供的監(jiān)視控制界面,可以觀察列車在線路上運(yùn)行的完整仿真過程.實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制功能,包括初始化條件的選擇、模型的選擇、系統(tǒng)啟動(dòng)和停止等功能以及電務(wù)維護(hù)檢測信息的接收和查詢等.各種條件和故障的設(shè)置:軌道電路、信號機(jī)、道岔等設(shè)備的故障設(shè)置;線路斷軌、區(qū)控中心故障等的設(shè)置及測試結(jié)果數(shù)據(jù)的報(bào)表輸出.

5運(yùn)行圖agent.運(yùn)行圖agent提供用戶操作界面進(jìn)行列車運(yùn)行圖的編制,提供列車運(yùn)行圖繪制修改工具;調(diào)整列車運(yùn)行計(jì)劃,通過vme-agent向scc-agent設(shè)備下達(dá)控制命令.

6系統(tǒng)agent.系統(tǒng)agent實(shí)時(shí)顯示各個(gè)agent子系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及協(xié)調(diào)各個(gè)agent子系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)鐘,使agent保持同步.

2 agent的結(jié)構(gòu)模型和語義表達(dá)[5~9]

在本系統(tǒng)中,有兩種結(jié)構(gòu)的agent,其中scc-agent是混合式agent,這里稱為agenti ;entity-agent,vme-agent,system-agent,mmi-agent,td-agent是反應(yīng)式agent,被統(tǒng)稱為agentii .

agenti 的結(jié)構(gòu)定義為:局部數(shù)據(jù)、知識庫、處理過程、處理機(jī)和通信器等,如圖2所示.

agentii 是不包含符號表示,并且不使用復(fù)雜的符號推理的主體.它僅根據(jù)當(dāng)前環(huán)境狀態(tài)和功能模塊作出相應(yīng)的反應(yīng).agent 的結(jié)構(gòu)定義為:感知器、行為器、功能模塊和通信器.

在具體實(shí)現(xiàn)中,agent主要由感知模塊、通信模塊、處理模塊、知識庫、信念庫和數(shù)據(jù)庫組成.感知模塊負(fù)責(zé)感知環(huán)境中與問題有關(guān)的信息.它表示agent感知能力,當(dāng)觸發(fā)條件滿足時(shí)激活.通信模塊負(fù)責(zé)與其它agent之間可靠的數(shù)據(jù)通信,這里采用端-端基于消息的通信方式.處理模塊是一個(gè)推理機(jī)模塊,它使agent具有智能化,可以進(jìn)行復(fù)雜的知識處理.知識庫是指導(dǎo)多agent協(xié)同工作的核心,也是所有智能活動(dòng)的依據(jù).數(shù)據(jù)庫存放系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù).信念庫存放調(diào)度員的偏好信息,如運(yùn)行圖人工調(diào)整時(shí)的參考量等.它與數(shù)據(jù)庫及知識庫的區(qū)別在于存放的數(shù)據(jù)是針對具體決策人員的,其大部分信息都是在用戶使用系統(tǒng)過程中形成的偏好信息.

agent的語義描述采用數(shù)理邏輯的范式表達(dá):

〈aid,目標(biāo),感知器,通信機(jī)制,信息處理器,效應(yīng)器,知識庫,數(shù)據(jù)庫,信念庫〉

其中各因素又可進(jìn)一步用巴科斯范式(backus-naurform,bnf)給出其語義描述為:

〈agent〉∷=〈aid〉〈目標(biāo)〉〈感知器〉〈通信機(jī)制〉〈效應(yīng)器〉〈信息處理器〉〈知識庫〉〈數(shù)據(jù)庫〉〈信念庫〉

〈aid〉∷=〈agent名〉

〈目標(biāo)〉∷=〈任務(wù)表〉

〈感知器〉∷=〈激活條件〉〈信息流〉

〈通信機(jī)制〉∷={〈通信原語〉(〈通信內(nèi)容〉)}

〈通信原語〉∷=〈command〉|〈require〉|〈accept〉|〈reject〉|〈information〉|〈cancel〉

〈通信內(nèi)容〉∷=〈發(fā)送者〉〈接收者〉〈時(shí)間〉〈信息流〉

〈效應(yīng)器〉∷={〈信息處理名〉(〈信息處理描述〉)}

〈信息處理模塊〉∷=〈控制器〉〈類比匹配機(jī)制〉〈內(nèi)部執(zhí)行機(jī)制〉〈推理機(jī)制〉

〈控制器〉∷={〈控制命令〉}

〈類比匹配機(jī)制〉∷=〈映射機(jī)制〉〈匹配度計(jì)算方法〉

〈內(nèi)部執(zhí)行機(jī)制〉∷={〈內(nèi)部執(zhí)行動(dòng)作〉}

〈推理機(jī)制〉∷={〈推理規(guī)則〉}

〈數(shù)據(jù)庫〉∷={〈數(shù)據(jù)庫文件〉}

〈信念庫〉∷={〈數(shù)據(jù)庫文件〉}

3 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案

系統(tǒng)由仿真數(shù)據(jù)庫為仿真現(xiàn)場提供各種數(shù)據(jù).仿真核心軟件根據(jù)站場及列車信息,按照列車運(yùn)行與信號控制邏輯規(guī)則模擬出列車的運(yùn)行情況,給以圖像顯示,提供逼真、穩(wěn)定的仿真環(huán)境.仿真數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用sqlserver2000開發(fā),系統(tǒng)核心軟件通過ado對其進(jìn)行訪問.數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)由靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)組成,由數(shù)據(jù)庫管理員系統(tǒng)管理.其中靜態(tài)數(shù)據(jù)由描述信號點(diǎn)邏輯關(guān)系和時(shí)刻表數(shù)據(jù)構(gòu)成.動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)由系統(tǒng)運(yùn)行后不斷變化的列車信息、信號點(diǎn)狀態(tài)等構(gòu)成.數(shù)據(jù)庫管理員具有一般數(shù)據(jù)庫的維護(hù)管理功能,如數(shù)據(jù)查詢、增加、刪除、修改和報(bào)表輸出等.數(shù)據(jù)庫表包括列車時(shí)刻表(分為車次信息、車站信息、線路信息等)、信號機(jī)、仿真線路(分為無岔區(qū)段、單動(dòng)道岔區(qū)段等)、列車(群)等設(shè)備信息和圖形信息.

本仿真系統(tǒng)由前面所劃分的6個(gè)agent子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫構(gòu)成.ats仿真系統(tǒng)是一個(gè)mas(多agent系統(tǒng)),可以更好地解決分布式系統(tǒng)的協(xié)作問題,包括各agent之間的通信方式、編碼規(guī)則、通信過程和具體的dcom接口實(shí)現(xiàn).

agent之間通信協(xié)作的必要條件是每個(gè)agent要有標(biāo)準(zhǔn)的通信接口,通信接口之間交互的信息流要按照標(biāo)準(zhǔn)的格式組織,即按照一定的編碼規(guī)則(相當(dāng)于通信協(xié)議)進(jìn)行通信.系統(tǒng)中詳細(xì)定義了這些編碼規(guī)則.

實(shí)現(xiàn)6個(gè)agent通信是通過有6個(gè)dcom接口,iline,itrain,isignal,istation,isystem,inotify.下面舉例說明線路接口的定義.

interfaceisimline:iunknown

{hresultgetline([in]intlineid,[out]dcom_line*line);獲取一條線路的簡化屬性

hresultgetsimline([in]intlineid,[out]dcom_simline*simline);獲取一條線路的屬性

hresultgetlinearray([out,in]int*psizeinout,[out,size_is(*psizeinout)]dcom_lineline[]);

獲取一組線路的簡化屬性

hresultgetlinearraybyid([out,in]int*psizeinout,[out,in,size_is(*psizeinout)]dcom_lineline[];根據(jù)線路id獲取其簡化屬性

hresultsettempspeed([in]intdevid,[in]floattempspeed);設(shè)置臨時(shí)線速

……};

在本系統(tǒng)仿真中,實(shí)現(xiàn)了可視化的數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)顯示.前者的可視化通過輔助繪圖工具atsdraw實(shí)現(xiàn),后者可視化體現(xiàn)在mmi-agent和td-agent圖形界面.在程序?qū)崿F(xiàn)時(shí),借助了mfc的gdi功能.

利用計(jì)算機(jī)初步實(shí)現(xiàn)了ats基本功能,驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性.實(shí)現(xiàn)的具體功能有:

1仿真列車控制中心(scc)對全線控制范圍內(nèi)的列車運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視;

2實(shí)現(xiàn)由控制中心時(shí)刻表或人工控制車站聯(lián)鎖設(shè)備,排列進(jìn)路,開放信號,可人工設(shè)置設(shè)備運(yùn)行環(huán)境模型中的線路設(shè)備狀態(tài),實(shí)現(xiàn)特定環(huán)境的仿真;

3實(shí)現(xiàn)列車的跟蹤及車次號碼顯示;

4系統(tǒng)工作狀態(tài)、進(jìn)路狀態(tài)、軌道占用、車次信息、道岔位置,故障報(bào)警等信息在控制中心顯示裝置(mmi)上顯示;

5列車運(yùn)行計(jì)劃自動(dòng)下達(dá);

6列車運(yùn)行圖的編輯和生成;

7對列車運(yùn)行圖(行車計(jì)劃)進(jìn)行人工調(diào)整.

系統(tǒng)的編程環(huán)境為win98/2000/nt,開發(fā)平臺采用vc++6.0.實(shí)現(xiàn)agent的技術(shù)基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)的進(jìn)程與線程技術(shù).

4 結(jié) 論

本仿真系統(tǒng)采用agent技術(shù)進(jìn)行模型的建立和系統(tǒng)模塊的設(shè)計(jì),使得系統(tǒng)中各個(gè)實(shí)體對象(agent)具有高度自治性,能夠?qū)ν饨绱碳ぷ詣?dòng)作出反應(yīng),使得系統(tǒng)具有智能性.

mas系統(tǒng)采用功能分解方式對仿真任務(wù)進(jìn)行劃分,將系統(tǒng)不同功能分配給不同的agent.各agent之間以標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行通信,并相互協(xié)作完成ats系統(tǒng)任務(wù).每個(gè)agent可以存在于網(wǎng)絡(luò)中任何位置,客戶無需知道被調(diào)用對象的位置和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),可以通過發(fā)送消息來調(diào)用對象所擁有的方法,具有靈活性的優(yōu)點(diǎn).系統(tǒng)具有良好的可重用性和可擴(kuò)展(升級)性.

本仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了北京一號線上,仿真列車在線路上運(yùn)行的全過程.

基于監(jiān)控系統(tǒng)的需要,作者采用可視化界面顯現(xiàn)列車運(yùn)行全過程,具有友好的人機(jī)交互界面功能,使得調(diào)度人員易于觀察和控制.

基于agent的軌道交通控制與仿真的研究是一個(gè)嶄新的研究領(lǐng)域,是計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)在交通領(lǐng)域的最新應(yīng)用,是運(yùn)用當(dāng)今最新的科技成果解決軌道交通問題的內(nèi)在要求.

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篇6

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī) 仿真技術(shù) 發(fā)展 應(yīng)用

1 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)簡介

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)仿真成為可能,使用專門的軟件,借助多媒體技術(shù)可以給人身臨其境的感覺。仿真技術(shù)的發(fā)展,很大程度上得益于控制工程技術(shù)的發(fā)展,在控制工程中需要使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用能夠加快產(chǎn)品開發(fā)周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高工作效率,減少經(jīng)費(fèi)開支。

2 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)原理

通常情況下,計(jì)算機(jī)不能夠?qū)ν饨缧畔⑦M(jìn)行認(rèn)知,因此需要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型來反映事物的本質(zhì)特點(diǎn)。

通過數(shù)學(xué)模型能夠清楚地反映出研究對象的特點(diǎn),通過模型轉(zhuǎn)換,使用計(jì)算機(jī)算法等將數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)能夠處理的形式,也即建立仿真模型。仿真模型是計(jì)算機(jī)仿真的關(guān)鍵,再進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),通過仿真實(shí)驗(yàn)對之前設(shè)置好的模型進(jìn)行模擬,獲得仿真結(jié)果。對仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行評價(jià)通常采用反向驗(yàn)證和置信通道法。

3 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用

隨著信息技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,改變著傳統(tǒng)的生產(chǎn)生活方式。計(jì)算機(jī)仿真在交通工程、制造領(lǐng)域、教育領(lǐng)域等都得到了較好的應(yīng)用。

3.1 交通領(lǐng)域

人和車輛是交通的主要組成部分,要考慮安全的前提下,提高交通效果。交通安全仿真通過虛擬技術(shù),增加各種誘發(fā)因素,進(jìn)而對某一路段的交通安全情況進(jìn)行評價(jià)。

計(jì)算機(jī)仿真可以有效地對交通安全進(jìn)性評價(jià)。仿真過程能夠?qū)崿F(xiàn)可視化操作,能夠更加直觀地進(jìn)行分析,不同于傳統(tǒng)的數(shù)值仿真。比如,對某路段進(jìn)行交通安全評價(jià)時(shí),傳統(tǒng)的絕對數(shù)和事故率方法可以進(jìn)行評價(jià), 還可以在虛擬環(huán)境中設(shè)置不同的交通工具,考慮人的行為感知的情況下,進(jìn)行評價(jià)。

3.2 制造領(lǐng)域

制造業(yè)是國家的第二產(chǎn)業(yè),對各行各業(yè)影響深遠(yuǎn),汽車制造是制造業(yè)的重要組成部分。實(shí)驗(yàn)課題難度大,成本高。計(jì)算機(jī)仿真可以很好地解決這個(gè)問題,比如對碰撞試驗(yàn)來說,通過建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,可以對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行模擬。

3.3 教育領(lǐng)域

使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬仿真分析已經(jīng)成為當(dāng)前重要的研究方法,在教學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)中,采用多媒體可以很好地提高教學(xué)水平。計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟谙嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想和方法的指導(dǎo)下,改變傳統(tǒng)教與學(xué)、理論與實(shí)踐的關(guān)系,發(fā)揮研究人員的主動(dòng)性。計(jì)算機(jī)仿真模擬可以加深對相關(guān)理論的理解,提高實(shí)驗(yàn)水平。

3.4 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)不僅僅在交通、制造、教育領(lǐng)域得到大量應(yīng)用,在軍事領(lǐng)域、消防、音樂等領(lǐng)域均有較廣泛的應(yīng)用。通過計(jì)算機(jī)仿真,可以使用模擬駕駛器進(jìn)行模擬,從而降低戰(zhàn)機(jī)、戰(zhàn)車、燃油的損耗,在進(jìn)行軍事武器研發(fā)時(shí),可以縮短研發(fā)周期,降低研發(fā)成本。計(jì)算機(jī)仿真在消防中的應(yīng)用,可以對現(xiàn)場的溫度、空氣流動(dòng)速度、火荷載、逃生路線等進(jìn)行模擬,從而提高應(yīng)對突發(fā)事件的能力,提高設(shè)計(jì)科學(xué)性。

4 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展方向和趨勢

4.1 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展方向

網(wǎng)絡(luò)化仿真。仿真系統(tǒng)開發(fā)兼容性不強(qiáng)、開始周期長,費(fèi)用昂貴,難以實(shí)現(xiàn)信息共享,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)取得了較大水平的提高。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢,可以實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)共享。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)共享能夠提高資源的利用效率,避免不必要的重復(fù)開發(fā),減少科研經(jīng)費(fèi)。

虛擬制造技術(shù)。虛擬制造技術(shù)發(fā)揮計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢,使用計(jì)算機(jī)完成對產(chǎn)品的管理和控制,虛擬制造技術(shù)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展的重要方向。

4.2 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展趨勢

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和仿真技術(shù)的發(fā)展,仿真技術(shù)很好地解決了各學(xué)科發(fā)展中的問題,很大程度上提高了工作效率,更加形象直觀地進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),節(jié)約了產(chǎn)品開發(fā)周期,降低了開發(fā)成本,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。計(jì)算機(jī)軟硬件性能得到了較大水平的提高,進(jìn)一步促進(jìn)了仿真技術(shù)的發(fā)展。仿真技術(shù)主要朝著面向?qū)ο蟮姆抡娼?、分布式仿真、智能仿真等方向發(fā)展。

4.2.1 面向?qū)ο蠓抡娼?/p>

發(fā)揮計(jì)算機(jī)的符號處理能力,可以提高人們對仿真對象的認(rèn)知速度,與傳統(tǒng)的人工建模有著較大的進(jìn)步。面向?qū)ο蟮姆抡娼?,可以最大程度提高系統(tǒng)的建模能力。此外,面向?qū)ο蟮姆抡娼2僮麟y度小,更容易使用,可以發(fā)揮仿真技術(shù)的優(yōu)勢。

4.2.2 分布式仿真

分布式仿真將不同分布位置的計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,形成時(shí)間空間相互禍合虛擬仿真環(huán)境。分布式仿真系統(tǒng)由幾個(gè)子模型組成。部分是仿真系統(tǒng)中,主要有動(dòng)態(tài)、靜態(tài)數(shù)據(jù)分割技術(shù)、功能分割技術(shù)等。

4.2.3 智能仿真

在仿真的不同階段引入知識表達(dá)和處理技術(shù),可以縮短仿真建模時(shí)間,提高模型效率,幫助用戶做出最優(yōu)決策,及時(shí)修正模型,界面更加智能化,增加仿真系統(tǒng)的尋優(yōu)能力。

4.2.4 其他仿真

一些仿真可以實(shí)現(xiàn)高度的可視化,對仿真過程進(jìn)行形象展示,便于研究人員真實(shí)地對仿真過程進(jìn)行分析,易于理解。踴仿真能夠?qū)⒙曇?、視圖等元素加入其中,交互性更強(qiáng)。

5 結(jié)語

計(jì)算機(jī)仿真伴隨著其他學(xué)科的發(fā)展而快速發(fā)展,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)很好滴解決了其他學(xué)科的問題。計(jì)算機(jī)仿真經(jīng)歷了從簡單的原型到物理模型,再到今天的動(dòng)態(tài)顯示仿真過程,并可實(shí)現(xiàn)可視化操作。多媒體技術(shù)、人工智能、可視化等技術(shù)同仿真技術(shù)的結(jié)合,仿真技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用將更加廣泛。在不遠(yuǎn)的將來,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在生產(chǎn)生活中會發(fā)揮更大的作用,促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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篇7

關(guān)鍵詞: 橡膠彈性元件; 仿真技術(shù); 可靠性技術(shù)

中圖分類號: U260.358;TB115文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B

引言

橡膠元件因其良好的彈性和優(yōu)良的抗疲勞特性,被廣泛應(yīng)用于軌道交通減振領(lǐng)域,為高速鐵路的平穩(wěn)運(yùn)行起到關(guān)鍵作用.[1]在軌道交通轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)上裝配大量精致的橡膠減振元件(見圖1),用以滿足舒服性、安全性以及更高性能的需要.這些精致的橡膠減振元件的關(guān)鍵技術(shù)主要表現(xiàn)為:(1)整體性能,特別是剛度匹配性能的方案配置;(2)基于提升疲勞壽命的結(jié)構(gòu)優(yōu)化;(3)產(chǎn)品的可靠性性技術(shù);(4)為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能所需要的產(chǎn)品成型技術(shù)和產(chǎn)品檢測技術(shù).

橡膠元件大量應(yīng)用于轉(zhuǎn)向架系統(tǒng),站在應(yīng)用功能和分布位置的角度,橡膠元件的主要分布位置包括一系懸掛、二系懸掛、牽引拉桿懸掛以及牽引拉桿系統(tǒng)等(見圖1).一系懸掛系統(tǒng)配置的彈性元件包括轉(zhuǎn)臂節(jié)點(diǎn)、軸箱拉桿、錐形橡膠彈簧、V形橡膠彈簧和橡膠減振墊和垂向止擋等;二系懸掛配置的彈性元件主要包括空氣彈簧、橡膠旁承和橫向止擋等;牽引拉桿系統(tǒng)上配置的彈性元件主要包括牽引拉桿總成、中心銷節(jié)點(diǎn)及牽引橡膠墊等.

1橡膠元件研發(fā)領(lǐng)域中的仿真技術(shù)

1.1橡膠元件硫化成型仿真技術(shù)

橡膠元件在硫化過程中,往往容易出現(xiàn)粘合不牢、鼓泡、硫痕以及缺膠等不正常的硫化缺陷,而且有些硫化缺陷需要在硫化完成后通過破壞性試驗(yàn)才能發(fā)現(xiàn).通常解決這類硫化問題需要經(jīng)過多次的試模和破壞性試驗(yàn),費(fèi)時(shí)、費(fèi)工且具有大的被動(dòng)性和隱蔽性;橡膠硫化仿真方法通過建模的方式,從理論上再現(xiàn)橡膠元件整體的硫化全過程,從而對產(chǎn)品特定的硫化模具以及硫化工藝條件下形成的膠料填充狀態(tài)、硫化成熟度和收縮變形等硫化現(xiàn)象進(jìn)行判斷,從而設(shè)計(jì)出適合產(chǎn)品硫化所需的硫化模具和硫化工藝(見圖2).目前,橡膠硫化課題的研究逐步從試驗(yàn)課題向仿真計(jì)算課題的方向發(fā)展.[2]

圖 1橡膠減振元件在轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)上的配置和應(yīng)用

圖 2橡膠元件硫化仿真技術(shù)

1.2橡膠元件產(chǎn)品設(shè)計(jì)仿真技術(shù)

根據(jù)承載特性,通常將典型的橡膠結(jié)構(gòu)劃分為堆類結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)、剪切結(jié)構(gòu)和止擋結(jié)構(gòu)等4大類.通過最近10年的持續(xù)技術(shù)探討,尤其從2008年開始,在橡膠有限元技術(shù)方面,國內(nèi)公司與國外橡膠領(lǐng)域的先進(jìn)單位逐步進(jìn)行系統(tǒng)性、基礎(chǔ)性的技術(shù)合作,分析結(jié)果與試驗(yàn)間的吻合程度逐步提高(見圖3),并進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)品開發(fā)的首發(fā)命中率.[3]軌道交通、風(fēng)電減振和輪船領(lǐng)域等對工作環(huán)境的舒適性和可靠性提出越來越高的要求,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析層級也相應(yīng)地獲得延伸.在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段可能需要同時(shí)涉及4個(gè)分析領(lǐng)域(見圖4):(1)以強(qiáng)度評估為目的的線性應(yīng)力、非線性剛度分析及仿真計(jì)算;(2)以確保產(chǎn)品穩(wěn)定性及可靠性為目的的極限失穩(wěn)設(shè)計(jì)和模擬;(3)以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)結(jié)構(gòu)為目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù);(4)以確保產(chǎn)品使用壽命為目標(biāo)的疲勞設(shè)計(jì)及疲勞預(yù)估分析.正是這些仿真技術(shù)的工程化應(yīng)用,大力促進(jìn)橡膠元件設(shè)計(jì)技術(shù)的豐富和發(fā)展.

圖 3典型橡膠元件的仿真分析成果

圖 4產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要涉及的4個(gè)仿真領(lǐng)域

2橡膠減振元件可靠性體系中的仿真技術(shù)在橡膠彈性元件開發(fā)過程中,需要進(jìn)行可靠性分析和驗(yàn)證.設(shè)計(jì)可靠性技術(shù)包括以功能性失效為特征的測試及分析可靠性技術(shù)和以破壞性失效為特征的測試及分析可靠性技術(shù).[4]

2.1仿真及測試可靠性技術(shù)

以功能性失效為特征的測試及可靠性分析技術(shù)主要包括:(1)以評估松弛及蠕變特性的產(chǎn)品蠕變特性試驗(yàn)和分析技術(shù);(2)以評估產(chǎn)品在使用過程中剛度變化程度為特征的剛度穩(wěn)定性試驗(yàn)和分析技術(shù);(3)以評估產(chǎn)品在極限載荷作用下偶然出現(xiàn)的失穩(wěn)等非正常失效特征的承載穩(wěn)定性試驗(yàn)和分析模擬技術(shù).以功能性失效為特征的設(shè)計(jì)可靠性技術(shù)見圖5.

圖 5以功能性失效為特征的設(shè)計(jì)可靠性技術(shù)

在研發(fā)過程中,還必須對橡膠彈性元件產(chǎn)品以破壞性失效為特性的失效形式進(jìn)行評估和分析.對于減振元件,目前,以破壞性為特征的可靠性試驗(yàn)和分析主要包括:(1)以評估產(chǎn)品在疲勞載荷作用下的疲勞失效問題及分析技術(shù);(2)以評估產(chǎn)品在極限載荷作用下的極限失效試驗(yàn)和分析技術(shù);(3)以評估橡膠與金屬骨架間的黏結(jié)失效試驗(yàn)和分析技術(shù).通過這些分析和試驗(yàn),確保產(chǎn)品的可靠性得到有效保證.以破壞性失效為特征的設(shè)計(jì)可靠性技術(shù)見圖6.

2.2測試及仿真可靠性技術(shù)向變溫和系統(tǒng)層級發(fā)展經(jīng)過20余年的技術(shù)積累,橡膠彈性元件產(chǎn)品的技術(shù)可靠性已經(jīng)在3個(gè)方面實(shí)現(xiàn)跨越:(1)剛度性能分析與測試方面,剛度分析與測試已從單向靜態(tài)剛度、單向動(dòng)態(tài)剛度,跨越實(shí)現(xiàn)到6自由度多向剛度性能分析與測試,甚至具備高頻測試能力.(2)在疲勞分析與測試方面,從單載荷疲勞分析與測試發(fā)展到6自由度疲勞分析與測試,并已擴(kuò)展到系統(tǒng)級疲勞試驗(yàn)?zāi)芰?(3)在測試環(huán)境方面,試驗(yàn)環(huán)境由常溫、室內(nèi)環(huán)境發(fā)展到根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際情況自動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)溫度,并伴有煙霧等更逼真的測試環(huán)境.基于變溫及系統(tǒng)層級的設(shè)計(jì)及分析可靠性見圖7.

圖 6以破壞性失效為特征的設(shè)計(jì)可靠性技術(shù)

圖 7基于變溫及系統(tǒng)層級的設(shè)計(jì)及分析可靠性

3橡膠元件未來發(fā)展趨勢

3.1橡膠元件向長壽命、舒適性方向發(fā)展

隨著人們生活水平的不斷提高,軌道交通特別是客運(yùn)專線,為滿足乘坐的舒適性要求,裝置大量的橡膠減振元件.其結(jié)構(gòu)仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)在確??煽啃缘幕A(chǔ)上,將主要方向的剛度均設(shè)計(jì)得盡可能低,這已成為橡膠元件設(shè)計(jì)的一大發(fā)展方向.相應(yīng)地,站在舒適性的角度,橡膠產(chǎn)品向低自振頻率方向發(fā)展,將成為今后橡膠元件發(fā)展的趨勢之一,見圖8.隨著橡膠硫化成型工藝、橡膠配方技術(shù)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷進(jìn)步,橡膠產(chǎn)品所具備的使用壽命越來越長.軌道車輛上的主要橡膠元件,其使用壽命已能達(dá)到10 a;軌道線路上的橡膠產(chǎn)品,其使用壽命可望實(shí)現(xiàn)30 a及以上的目標(biāo);橋梁橡膠支座上的橡膠元件,其設(shè)計(jì)壽命更是高達(dá)50~70 a.因此,橡膠產(chǎn)品的長壽命設(shè)計(jì)將是橡膠產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一大趨勢和追求目標(biāo).

圖 8橡膠元件向長壽命、低頻方向發(fā)展

3.2橡膠減振元件向輕量化、精細(xì)化方向發(fā)展

隨著新材料技術(shù)的不斷發(fā)展,橡膠元件向輕量化方向發(fā)展已成為可能.技術(shù)上一直在研發(fā)密度遠(yuǎn)低于鋼材的金屬材料用于代替鋼材;同時(shí),新型高強(qiáng)度塑料也已開始使用,更高強(qiáng)度、更低密度的新型材料也在研制過程中.隨著材料技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,高強(qiáng)度、低密度的新型材料一旦獲得突破,通過選用新型骨架材料的橡膠減振元件,在輕量化方面必將有更多的突破和發(fā)展.彈性元件的輕量化見圖9.圖 9彈性元件的輕量化

另外,精細(xì)化設(shè)計(jì)也將成為未來橡膠減振元件研發(fā)技術(shù)的一大趨勢.橡膠減振元件的精細(xì)化,主要指設(shè)計(jì)、加工控制得更加精細(xì)以及整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得更加精細(xì)化.隨著結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展成熟,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上以拓?fù)浼夹g(shù)和形狀優(yōu)化技術(shù)為核心的結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù),可以安全地優(yōu)化低應(yīng)力區(qū)域的材料,從而達(dá)到輕量化、精細(xì)化的目的.

3.3橡膠減振元件向功能化、智能化方向發(fā)展

從結(jié)構(gòu)角度講,橡膠減振元件的功能化、智能化,指在一些非常重要的特殊的橡膠減振元件上,內(nèi)置能自動(dòng)監(jiān)控橡膠元件在承載過程中的計(jì)算機(jī)芯片,通過計(jì)算機(jī)芯片自動(dòng)處理載荷信息,從而提高產(chǎn)品的減、隔振性能.因此,研制高功能化、智能化的橡膠減振元件,是發(fā)展橡膠元件優(yōu)良減、隔振技術(shù)的一大技術(shù)方向.這些新型功能的實(shí)現(xiàn),同樣需要利用更為成熟的仿真技術(shù).

4結(jié)論

(1)彈性元件仿真技術(shù)主要包含產(chǎn)品硫化成型仿真技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)仿真技術(shù)和產(chǎn)品材料數(shù)據(jù)庫技術(shù)等.

(2)設(shè)計(jì)可靠性仿真技術(shù)主要包含功能性和破壞性仿真技術(shù),變溫和系統(tǒng)層級仿真技術(shù)2大部分.

(3)橡膠減振元件將向?qū)崿F(xiàn)舒適性、輕量化和功能化方向發(fā)展,而這些功能的實(shí)現(xiàn),需要利用更為成熟的仿真技術(shù).

參考文獻(xiàn):

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篇8

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床,加工仿真技術(shù),應(yīng)用

中圖分類號:C37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

一、前言

在數(shù)控機(jī)床加工仿真技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用后,不僅僅給工業(yè)生產(chǎn)帶來了很大的利益,而且也常常應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床加工的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,其技術(shù)在應(yīng)用中不斷地完善和改變,到目前已有很大的提高。

二、數(shù)控機(jī)床加工仿真技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1773年法國科學(xué)家最早用仿真模擬方法做物理實(shí)驗(yàn),估計(jì)π值;1876年美國統(tǒng)計(jì)學(xué)家第一次使用仿真模擬方法做隨機(jī)實(shí)驗(yàn);20世紀(jì)80年代,仿真模擬技術(shù)在高科技中所處的地位日益提高。數(shù)控技術(shù)可以說是部件加工過程中國比較常用的技術(shù),但是,由于我國的工業(yè)發(fā)展比較的晚,在機(jī)械制造方面相對于西方的國家而言也是比較的落后,就我國現(xiàn)在所應(yīng)用的數(shù)控機(jī)床來說吧。我國的工業(yè)中所采用的機(jī)床幾乎都是從國外引進(jìn)的,而我國自主研發(fā)的機(jī)床還未現(xiàn)世。對于數(shù)控機(jī)床的加工,仿真技術(shù)是一個(gè)非常主要的技術(shù),此技術(shù)也是我國的科技人員學(xué)習(xí)外國的技術(shù)總結(jié)而來的。數(shù)控機(jī)床加工仿真技術(shù)的發(fā)展的道路是比較的曲折的,但是經(jīng)過不斷的探索研究,目前此技術(shù)也逐步的成熟,在實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐和教學(xué)過程中都得到了很大的應(yīng)用,受到了廣泛的青睞。

三、數(shù)控機(jī)床加工仿真技術(shù)簡介

模擬技術(shù)的高級階段稱為仿真模擬或系統(tǒng)仿真,即用一數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來全部或部分地模擬某一數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),以致于模仿的系統(tǒng)能像被模仿的系統(tǒng)一樣接受同樣的數(shù)據(jù)、執(zhí)行同樣的程序、獲得同樣的結(jié)果。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來模擬實(shí)際的機(jī)床加工過程,它驗(yàn)證數(shù)控加工程序的可靠性和預(yù)測切削過程。數(shù)控機(jī)床加工仿真技術(shù)的系統(tǒng)的關(guān)鍵部分是虛擬數(shù)控機(jī)床,它是與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接的,通過輸入的數(shù)控車床加工程序來實(shí)現(xiàn)車刀及其他部位的移動(dòng),以完成加工的目的,通過在該類系統(tǒng)上面完成的模擬零件的切削過程,可以清楚地理解到數(shù)控程序的運(yùn)行是否正確,同時(shí)對于程序中運(yùn)行所出現(xiàn)的錯(cuò)誤可以在仿真系統(tǒng)上面進(jìn)行調(diào)試、編輯、修改和跟蹤,以完善數(shù)控機(jī)床加工系統(tǒng)。這種技術(shù)主要用于科學(xué)研究、工業(yè)設(shè)計(jì)、模擬生產(chǎn)、教學(xué)訓(xùn)練和考核鑒定等領(lǐng)域。

數(shù)控機(jī)床加工仿真技術(shù)中包括幾何仿真和物理仿真。

1、幾何仿真

它是一種沒有考慮切削過程中各個(gè)參數(shù)以及切削力等待其它的物理因素的影響,在仿真的系統(tǒng)中,主要是仿真刀具和工件在空間中進(jìn)行移動(dòng)移完成各個(gè)加工要求,此過程的主要目的是驗(yàn)證NC程序是不是正確的;如果出現(xiàn)了一些問題就需要工作人員對其進(jìn)行調(diào)試、修改使其完成各個(gè)要求。

2、物理仿真

這是一種相對于幾何仿真的仿真方法。它也可以說是一種力學(xué)仿真,其原理是通過力學(xué)的特性來研究在數(shù)控機(jī)床加工過程中車刀的磨損情況以及摩擦力大小,以滿足實(shí)際的構(gòu)件的加工的需要。

四、數(shù)控機(jī)床加工仿真技術(shù)的好處

1、對數(shù)控機(jī)床加工零件的前期進(jìn)行程序的檢查、修改、防止在實(shí)際的加工過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤,給生產(chǎn)帶來巨大的損失,耽誤了生產(chǎn)的時(shí)間。

2、數(shù)控機(jī)床加工仿真技術(shù)的應(yīng)用為機(jī)械工程學(xué)院的學(xué)生帶來了極大的便利,可以通過數(shù)控機(jī)床加工仿真技系統(tǒng)來檢測自己所設(shè)計(jì)的零件的程序是不是正確,有沒有存在一些問題。另一方面,解決學(xué)校教學(xué)中實(shí)訓(xùn)設(shè)備少,學(xué)生多,設(shè)備無法分配的問題、解決實(shí)訓(xùn)教學(xué)的安全問題、減輕教師在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的工作量,提高教學(xué)效率。

3、數(shù)控機(jī)床加工仿真技術(shù)的應(yīng)用節(jié)約了實(shí)際的生產(chǎn)中所進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的成本,同時(shí)也在一定的程度上降低了生產(chǎn)不合格率,保證了生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。

4、避免的實(shí)際機(jī)械的危險(xiǎn)性,保證了工作人員的人身安全,尤其是那些沒用實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)的工作人員及學(xué)生,此系統(tǒng)可以說是非常的有益的。

五、數(shù)控機(jī)床加工仿真軟件VERICUT應(yīng)用

Vericut機(jī)床仿真系統(tǒng)在進(jìn)行普通的機(jī)床加工仿真過程中,工作人員需要首先通過Machine Simulation系統(tǒng)建立機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,系統(tǒng)提供部分控制文件庫供使用者調(diào)用或修改以滿足定制要求,然后利用建模模塊建立機(jī)床的幾何模型,按照圖紙?jiān)O(shè)定機(jī)床初始位置形成相應(yīng)的控制文件、機(jī)床文件和工作文件。然后就是根據(jù)Vericut系統(tǒng)定義在加工中所要應(yīng)用到的夾具和毛坯,在完成此步驟后,我們需要做的是對刀具形狀和構(gòu)件進(jìn)行確定,同時(shí)還需要設(shè)定車刀的行走路徑。設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)即可進(jìn)行刀具軌跡的仿真。最后,我們的工作人員需要做的工作即使在Vericut系統(tǒng)中進(jìn)入Machine Simulation,根據(jù)實(shí)際機(jī)床模型來添加機(jī)床實(shí)體,夾具和毛坯實(shí)體,設(shè)定過程中所要求的各個(gè)參數(shù),經(jīng)過充分的準(zhǔn)備工作后就可以完成仿真加工了。

根據(jù)工作人員的在計(jì)算機(jī)中的設(shè)置,達(dá)到使仿真軟件完成構(gòu)件提前所要求的規(guī)格和參數(shù),此過程執(zhí)行到構(gòu)件完全完成為止。

除了上述方法的介紹,我們在實(shí)際的應(yīng)用中,在數(shù)控機(jī)床加工的仿真系統(tǒng)軟件的應(yīng)用時(shí),必須要對每一個(gè)功能鍵進(jìn)行詳細(xì)的了解認(rèn)識,這樣才能避免在應(yīng)用的過程中發(fā)生那種讓人難以接受的錯(cuò)誤,認(rèn)識軟件的所有功能只是數(shù)控機(jī)床加工仿真的基礎(chǔ),另外,我們還需要對機(jī)床的運(yùn)動(dòng)特性有一定的理解。

以下為計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床加工仿真軟件的工作面板,我們從面板上面可以清楚地看到在實(shí)際的機(jī)械中我們常常使用到的功能鍵,通過計(jì)算機(jī)的軟件程序的設(shè)定,以實(shí)現(xiàn)車刀及構(gòu)件的移動(dòng),完成加工,在設(shè)置各個(gè)參數(shù)的過程中我們也可用進(jìn)一步對數(shù)控機(jī)床的加工移動(dòng)特點(diǎn)的理解認(rèn)識。

六、數(shù)控機(jī)床加工仿真技術(shù)的應(yīng)用及展望

虛擬數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用為科學(xué)研究行業(yè)帶來了極大的飛躍。數(shù)控機(jī)床加工仿真技術(shù)是科學(xué)研究中所應(yīng)用的主要技術(shù)之一。在近些年來,各個(gè)高校中的機(jī)械加工專業(yè)的學(xué)生,學(xué)院為了解決設(shè)備短缺的問題,常常會采用仿真設(shè)備來替代真正的機(jī)械。當(dāng)然,仿真設(shè)備也是有一定的好處的,其在實(shí)際的應(yīng)用中沒有危險(xiǎn)性,使得學(xué)生及工作人員的人身安全得到了很大的保障。另一方面,數(shù)控機(jī)床加工仿真技術(shù)的的應(yīng)用為產(chǎn)品的質(zhì)量提供了很大的保障。

虛擬數(shù)控技術(shù)是由許多先進(jìn)學(xué)科、先進(jìn)知識形成的綜合技術(shù)系統(tǒng),是一個(gè)極具潛力的前沿研究領(lǐng)域。由于多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及仿真技術(shù)的迅速發(fā)展,虛擬數(shù)控技術(shù)將獲得更快的發(fā)展。虛擬機(jī)床是虛擬加工技術(shù)的核心,網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化是虛擬制造技術(shù)的發(fā)展方向。虛擬機(jī)床軟件的發(fā)展目標(biāo)應(yīng)該是根據(jù)國內(nèi)的現(xiàn)實(shí)情況和國外軟件的發(fā)展趨勢,根據(jù)機(jī)床開發(fā)的實(shí)際需求設(shè)計(jì)出不同的小型軟件以滿足機(jī)床中所要進(jìn)行的各種工作任務(wù)。

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)不僅在傳統(tǒng)的工程技術(shù)領(lǐng)域(航空、航天、化工等方面)繼續(xù)發(fā)展,而且擴(kuò)大到社會經(jīng)濟(jì)、生物等許多非工程領(lǐng)域,此外,并行處理、人工智能、知識庫和專家系統(tǒng)等技術(shù)的發(fā)展正影響著仿真計(jì)算機(jī)的發(fā)展。

七、結(jié)束語

綜上所述,數(shù)控機(jī)床加工仿真技術(shù)在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展中已經(jīng)得到了很大了進(jìn)步,數(shù)控機(jī)床加工仿真技術(shù)的應(yīng)用不僅僅解決了我國在高等教育中教學(xué)設(shè)備短缺的問題,而且還給工作人員帶來了很大的便利,我們相信其技術(shù)將會在未來得到更廣泛的應(yīng)用,為人們的生活帶來更大的便利。

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篇9

我們通過對2003年的第四次中國物流市場的供需狀況調(diào)查進(jìn)行分析,調(diào)查出來的結(jié)果顯示出我國的物流行業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)情況并不是很好。2.1企業(yè)的庫存期過長、周轉(zhuǎn)時(shí)間太慢通過該項(xiàng)調(diào)查我們可以看出,有百分之八十的企業(yè)原材料庫存時(shí)間在一周到三個(gè)月期間,百分之八十四的生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品庫存都在三個(gè)月以下,百分之七十的商品企業(yè)銷售庫存在一個(gè)月以下,這就表明我國的企業(yè)產(chǎn)品庫存時(shí)間太長,周轉(zhuǎn)時(shí)間太慢,主要還是物流情況差勁導(dǎo)致的,在此我們也能看出我國的物流情況急需得到相應(yīng)改善,從而改變現(xiàn)在這種狀況。2.2人們對物流的滿意度較低生產(chǎn)企業(yè)里面的3PL相比較自理物流來看,在滿意度方面差別很大,對于自理物流的評價(jià)主要是不完全滿意,對第三方的物流評價(jià)就不是這么固定了,分布相對分散,滿意、不完全滿意和不滿意都有一部分。而在商業(yè)企業(yè)中,對物流不完全滿意的比例是最大的,這就表明第三方的物流服務(wù)是好于自理物流的。再從不滿意的原因分析,企業(yè)內(nèi)部對于物流服務(wù)的關(guān)心側(cè)重在于物流信息的操作質(zhì)量以及運(yùn)作能力,對運(yùn)作成有不滿意的評價(jià)也占一小部分,這就說明我國的物流系統(tǒng)還是不夠完善,物流行業(yè)的成本需要進(jìn)一步降低。通過上述現(xiàn)狀我們可以看出,我國現(xiàn)如今的物流運(yùn)作水平還是比較落后的,所以說我們應(yīng)該加大對物流系統(tǒng)的優(yōu)化工作,提高物流系統(tǒng)的服務(wù)水平已經(jīng)在物品運(yùn)輸上的成本的降低,只有這樣才能保證我國的物流行業(yè)繼續(xù)發(fā)展下去,才能讓企業(yè)的競爭優(yōu)勢得以凸顯。

2基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的自動(dòng)化物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)物流系統(tǒng)

當(dāng)企業(yè)內(nèi)部開始安排并且計(jì)劃著在生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)嵭形锪飨到y(tǒng)并且提出運(yùn)行的總體方案時(shí),應(yīng)該根據(jù)企業(yè)內(nèi)部的實(shí)際情況以及生產(chǎn)出的產(chǎn)品的需求多設(shè)計(jì)出幾套不同的物流方案,然后對這些方案進(jìn)行分析比較,不論是對哪一套方案進(jìn)行分析,都需要在企業(yè)內(nèi)部的產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)中采集需要的樣品進(jìn)行分析。此外,我們可以在這一流程里面融入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),這樣就能夠?qū)Χ嗵追桨高M(jìn)行實(shí)際情況下的運(yùn)作模擬操作、物流運(yùn)作的績效評估以及企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)試驗(yàn)等等。一般而言,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在企業(yè)的物流系統(tǒng)中加以應(yīng)用,主要在原材料的購買、運(yùn)輸以及儲存,還有整套產(chǎn)品的生產(chǎn)流水線以及產(chǎn)品的加工、出庫這些方面有所體現(xiàn),它能夠?qū)ι鲜龅倪^程進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的仿真模擬操作,從而能夠?qū)ιa(chǎn)環(huán)節(jié)的效率進(jìn)行提升,還能夠降低原材料等物質(zhì)的運(yùn)輸成本,可以讓企業(yè)內(nèi)部的物流系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)得到改善。此外,通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流系統(tǒng)我們可以有效地對生產(chǎn)設(shè)備的功能進(jìn)行檢查,還可以檢驗(yàn)企業(yè)的訂單要求和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的匹配程度,還有交通工具的有效利用,物流的運(yùn)輸方式和運(yùn)輸路線是否最優(yōu),生產(chǎn)物資的原材料經(jīng)過的環(huán)節(jié)是否達(dá)到了最簡等等?,F(xiàn)在看來,物流系統(tǒng)中融入自動(dòng)化計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)可以有效地對企業(yè)物流的各個(gè)方面進(jìn)行檢驗(yàn),能夠極大的對物流系統(tǒng)進(jìn)行完善,在促進(jìn)其優(yōu)化方面起著重要的作用。

2.2適用于港口的物流系統(tǒng)

在港口的物流系統(tǒng)中加以應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),主要是在港口物流系統(tǒng)的環(huán)節(jié)以及相關(guān)領(lǐng)域的規(guī)劃方面得以體現(xiàn),即船舶泊位設(shè)計(jì)、貨柜堆場設(shè)計(jì)、裝運(yùn)搬卸工藝設(shè)計(jì)等的合理分配和資源優(yōu)化上,另外對于現(xiàn)實(shí)港口管理系統(tǒng)的策略制定和優(yōu)化方面也是計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)要解決的一個(gè)重點(diǎn)問題,最主要的目標(biāo)就是想對港口物流作業(yè)的調(diào)度進(jìn)行實(shí)時(shí)化的實(shí)現(xiàn),包括港口生產(chǎn)調(diào)度、貨柜堆場作業(yè)控制、車輛作業(yè)路線等,我們對這些線路環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真操作以及分析,能夠?qū)Ω劭诘奈锪髯鳂I(yè)系統(tǒng)有一個(gè)科學(xué)合理的評判,對其整體的流程進(jìn)行有一定的積極影響,此外,還能實(shí)現(xiàn)對于物流系統(tǒng)整體的錢能診斷以及深入分析。我們在分析之后的基礎(chǔ)上對港口物流系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化,選擇最優(yōu)的改進(jìn)方案,就能達(dá)到最好的改進(jìn)效果。目前計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在港口物流貨柜堆場的管理中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)立體化全景象管理和控制,這在很大程度上對各種貨柜的存放、搬運(yùn)以及出入情況進(jìn)行了改善,操作起來更加的方便,從而提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。

3結(jié)論

篇10

1.1基于企業(yè)物流生產(chǎn)的現(xiàn)狀

在當(dāng)下的企業(yè)生產(chǎn)中,物流是和整個(gè)生產(chǎn)工藝過程同時(shí)產(chǎn)生的,并且已經(jīng)逐漸成為生產(chǎn)工藝過程中的一部分。物流在企業(yè)生產(chǎn)過程中體現(xiàn)為:企業(yè)生產(chǎn)所需的一些原料、零部件、燃料等材料從企業(yè)的倉庫運(yùn)出或者從企業(yè)的門口運(yùn)進(jìn)來,然后進(jìn)入到生產(chǎn)線的首端,然后隨著生產(chǎn)加工過程依次進(jìn)入到每一個(gè)環(huán)節(jié)中。并且在這個(gè)流的過程中,原料等一些材料本身得到加工,與此同時(shí)還有一些廢料以及余料產(chǎn)生,一直延續(xù)到生產(chǎn)加工過程的完成,最后再次進(jìn)入到生產(chǎn)成品倉庫中,這樣便是一個(gè)完整的企業(yè)生產(chǎn)物流過程。原來,人們的研究重點(diǎn)主要是針對企業(yè)加工的每一個(gè)環(huán)節(jié),忽略了把這些環(huán)節(jié)連在一起,縮短生產(chǎn)周期,原因是在一個(gè)生產(chǎn)周期中,物流所用的時(shí)間要比生產(chǎn)加工所用的時(shí)間多。因此,探究企業(yè)物流系統(tǒng),可以使生產(chǎn)周期縮短,降低勞動(dòng)力成本。

1.2基于企業(yè)供應(yīng)物流的現(xiàn)狀

企業(yè)為使自身的生產(chǎn)節(jié)奏不被打亂,就需要不斷地進(jìn)行原材料、零部件以及燃料等供應(yīng)的物流活動(dòng),這種物流活動(dòng)可以保證企業(yè)進(jìn)行正常而高效的生產(chǎn)。企業(yè)供應(yīng)物流不但要使企業(yè)生產(chǎn)供應(yīng)得到保證,而且其還要滿足成本最低、消耗最少、保證最大的條件,所以,就會存在很多的困難。在現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)下,企業(yè)增強(qiáng)自身競爭力的方法就是通過各種方法來是物流過程中的成本降低,但這也是所有企業(yè)面對的一個(gè)物流難題。因此,企業(yè)供應(yīng)物流需要使供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)、供應(yīng)方式以及零庫存等問題得到有效解決,而這些問題的解決均可以借助計(jì)算機(jī)的仿真實(shí)驗(yàn)平臺來進(jìn)行相應(yīng)地測算。

1.3基于企業(yè)銷售物流的現(xiàn)狀

企業(yè)銷售物流是企業(yè)獲取經(jīng)營利潤的方式,是通過銷售活動(dòng),把產(chǎn)品的所有權(quán)轉(zhuǎn)移給用戶。這種物流活動(dòng)服務(wù)性很強(qiáng),通過使買者的需求得到滿足的方式,來使銷售活動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)。企業(yè)銷售物流存在最大困難就是其在空間范圍上很寬,無法將其縮小。

2簡要介紹計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于物流系統(tǒng)的必要性

將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于我國的自動(dòng)化物流系統(tǒng)中,不僅可以將投入到興建物理試驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)上的資金節(jié)省下來,降低設(shè)計(jì)的成本,還可以借助計(jì)算機(jī)技術(shù)把計(jì)算做得更加精確,有利于驗(yàn)證和分析,從而可以使系統(tǒng)方案的可行性提高。除此之外,企業(yè)進(jìn)行投資的最終決定以及物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是否合理,均是依據(jù)對不同方案的仿真實(shí)驗(yàn),從中找到最優(yōu)解。在仿真系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束之后,仿真報(bào)告就可以通過相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)而得到,并將物流系統(tǒng)中涉及到的每一個(gè)物流設(shè)備的利用率、空閑率以及阻塞率等顯示出來,還可以通過仿真報(bào)告中的數(shù)據(jù)看出物流系統(tǒng)存在的優(yōu)點(diǎn)和不足,從而做出科學(xué)合理的決策。

3計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在物流系統(tǒng)的應(yīng)用

將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于物流過程的一些基本方法如下。(1)從眾多的計(jì)算機(jī)軟件中,選擇出適合自己且能夠滿足自己需求的一款,比如說有些企業(yè)選用美國物流仿真軟件作為測算平臺。(2)將仿真模型建立起來。計(jì)算機(jī)仿真模型以及系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)設(shè)備的基本運(yùn)行參數(shù)都是依據(jù)自動(dòng)化物流系統(tǒng)的需要以及工藝流程而建立和確定的。(3)通過物流系統(tǒng)的需求流量,將物料在物流過程中出現(xiàn)的時(shí)間頻率計(jì)算出來,再將計(jì)算出的這個(gè)頻率值輸入到系統(tǒng)中去,這個(gè)仿真系統(tǒng)就可以運(yùn)行了。仿真系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的模擬可以通過實(shí)際物流系統(tǒng)的生產(chǎn)批次來確定。

4計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在物流方面的應(yīng)用前景

目前,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在我國電力、通信、航空、軍事、經(jīng)濟(jì)、交通等多個(gè)領(lǐng)域中已經(jīng)得到了非常廣泛地應(yīng)用,而且,所占的地位以及發(fā)揮的作用會隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而越來越重,越來越多。將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于物流系統(tǒng)中,一方面可以將物流中心的規(guī)劃設(shè)計(jì)周期減小,另一方面還可以通過計(jì)算機(jī)的仿真結(jié)果來進(jìn)行方案的優(yōu)化處理。隨著人機(jī)界面的開放,將來應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中系統(tǒng)設(shè)備的全部信息都可以從中獲得,另外還可以把將來生產(chǎn)現(xiàn)場的一些設(shè)備狀況得到,還可以把系統(tǒng)中發(fā)生問題及阻塞的地方和情況反映出來。另外,還可以改變輸入的參數(shù),將實(shí)際生產(chǎn)的情況以及波動(dòng)通過仿真技術(shù)模擬出來,造成對系統(tǒng)的沖擊,從而可以將處于理想狀態(tài)下的系統(tǒng)設(shè)計(jì)不能預(yù)測的各種情況避免掉,可以形象直觀解決系統(tǒng)堵塞問題。并且,在系統(tǒng)還沒有進(jìn)行投資興建之前,就可以把未來的生產(chǎn)流程和信息了解清楚。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)還可以為物流業(yè)務(wù)創(chuàng)建平臺,給進(jìn)入物流園區(qū)的客戶,諸如提供物流服務(wù)的人員、批發(fā)商等,一個(gè)方便進(jìn)行溝通交流的統(tǒng)一高效界面,將其中有關(guān)的需求信息以及物流源全面地整合出來,然后通過資源的優(yōu)化配置、路徑以及方案的最佳選擇,來將一體化物流的需求得到滿足。

5結(jié)語