仿真(simulation)是模仿实际系统行为的一类广泛方法和应用手段,通常借助计算机和相应的软件来实现。事实上,"仿真"一词具有非常宽泛的含义,其思想可应用于各种不同的领域和行业。 从系统论的角度来分析,交通系统或物流系统也是一个由若干相互制约的动态要素所构成的,具有特定功能的有机整体,在一定程度上和一定场景下可以看做是典型的复杂随机离散系统。而这个复杂系统在系统设计和控制过程中存在许多优化问题,由于其复杂性,用传统的解析方法难以获得最优解或满意解,而仿真研究的方法在解决这样交通系统问题的时候,有传统解析方法无可比拟的优势。这其中最大的优势就在于立足于全局的优化思路和方法。在复杂系统内部有各种各样的组成要素,而这些要素之间存在着复杂的内在联系,因而各个要素之间的也存在着效益背反的关系。这时候就要求在系统整体层面进行全局优化,也就是我们所说的系统整体优化。然而由于现代交通系统的复杂性和动态性,传统的数学方法很难解决这个问题,而计算机仿真在这方面却有着先天的优势,因而成为解决相关问题的得力工具。 目前,随着计算机和软件前所未有的高速发展,仿真技术和方法变得越来越普及和功能强大。 Arena是美国Rockwell Software公司开发的通用仿真软件,具有功能强大、使用方便、界面直观、动画显示等优点。可以很容易地建立基于排队论的服务系统的仿真模型,并可以根据实际需要设定仿真参数进行动态系统模拟,从而对实际的复杂系统进行有效分析和处理。本门课程将以Arena仿真软件为工具,介绍了如何使用仿真研究的方法去解决交通系统、物流系统中的优化问题。 本门课程将更注重仿真建模的基础理论、思维方法以及Arena仿真软件的使用的介绍,并尽量通过简单的模型帮助同学们深入了解仿真研究以及Arena建模的方法。并借助Arena仿真软件使用方便,界面直观的优点,无需同学们具有很多的仿真专业知识或计算机专业知识即可展开学习。同学们通过学习该课程,可以掌握离散仿真的基本概念、基本理论,学会运用离散仿真软件进行计算机仿真建模,具备运用计算机仿真手段综合分析和处理相关问题的基本能力。