# -*- coding: utf-8 -*- # Импорт среды SimPy import simpy # Для генерации случайных чисел import random # Инициализация среды моделирования env = simpy.Environment() # Ресурс обслуживания; в данном случае - capacity - число касс, # которые обслуживают покупателей cashier = simpy.Resource(env, capacity=6) # Длительность покупки\получения услуги # Здесь в этой модели мы полагаем, что единица модельного # времени соответствует 1 секунде реального времени SERVICE_DURATION = 20 * 60 # т.е. максимальная длительность обслуживания 20 мин # время обслуживания равномерно распределенная случайная величина # на интервале [0, 20 * 60] # макс.интервал появления нового посетителя магазина ARRIV_INTER = 4 * 60 # - время появления нового посетителя равномерно распределенная # случайная величина на интервале [0, 4 * 60] # Время пока посетителей пускают в магазин (10 часов) # После 10 часов работы магазин закрывают и обслуживают только оставшихся, # если таковые имеются... CONSUMER_TIME = 3600 * 10 # ------------ Служебные параметры для статистики -------- myquelen = 0 # Текущая длина очереди queue = [] # список очереди для построения графика maxwaits = [] # список времен ожидания в очереди для построения графика timelist_q = [] # список времен, соответствующий длине очереди queue timelist_w = [] # список времен, соответствующий временам ожидания # ----------------------------------------------------------------- # Объект класса - посетитель магазина class Man(object): def __init__(self, env, res, name='default'): self.name = name # Имя посетителя, чтобы их различать self.env = env # Среда моделирования self.res = res # используемый при моделировании ресурс,- касса def run(self): # ссылка на глобальные счетчики статистики # для графиков после моделирования global myquelen, maxwaits, timelist_q, timelist_w # человек пришел и сразу встал в очередь: она увеличилась на 1 myquelen += 1 print(u"Привет! Меня зовут {0} и я прибыл в магазин в {1} (время)".format(self.name, self.env.now)) # Запомним время, чтобы посчитать потом время пребывания в очереди timeq = self.env.now # Запрос свободной кассы... with self.res.request() as req: # Нет ничего свободного... в очередь... yield req # Свободная касса появилась... # Человек поступает на обслуживание и очередь уменьшается на 1 myquelen -= 1 # запомним текущую длину очереди queue.append(myquelen) # запомним текущее время события timelist_q.append(self.env.now) # вспомогательная переменная, (wait-timeq) - время, проведенное в очереди wait = self.env.now # время обслуживания - случайное число, генерируем его serving_duration = random.randint(0, SERVICE_DURATION) # обслуживаемся в кассе... yield self.env.timeout(serving_duration) # Обслужились print(f"Я {self.name}, обслуживался {serving_duration} секунд, ждал в очереди {wait-timeq} секунд") # Запомним время проведенное в очереди maxwaits.append(wait-timeq) # Запомним текущее время события timelist_w.append(self.env.now) print(f"Меня обслужили и сейчас (время={self.env.now}) я ушёл.") # Источник посетителей предполагает, что посетители приходят # 10 часов от начала работы магазина, далее поступление новых прекращается def source_men(env): ind = 0 while env.now < (CONSUMER_TIME - ARRIV_INTER): # Посетители приходят 10 часов ind += 1 yield env.timeout(random.randint(0, ARRIV_INTER)) man = Man(env, cashier, name='Mr:%s' % ind) env.process(man.run()) # Добавляем процесс появления в магазине новых посетителей env.process(source_men(env)) # Запускаем процесс моделирования, полагая, что # один шаг моделирования - 1 секунда реального времени; # процесс моделирования составляет 12 часов; # посетители входят только 10 часов, # далее обслуживаются оставшиеся в очереди, если таковые имеются env.run(until=12 * 60 * 60) # ------------------------ Выводим результаты моделирования в виде графиков # Должен быть установлен пакет matplotlib, # если нет, то используем canvas try: import matplotlib.pyplot as plt plt.rcdefaults() fig, ax = plt.subplots() # График длины очереди ax.plot(timelist_q, queue, label='очереди') ax.set_title(f'Queue length (число посетителей: {len(queue)})') ax.set_xlabel(u'Время, sec') ax.set_ylabel(u'длина очереди, #') fig, bx = plt.subplots() # График времени ожидания в очереди bx.plot(timelist_w, maxwaits) bx.set_title(f'Время ожидания (число обслуженных: {len(maxwaits)})') bx.set_xlabel(u'Время, sec') bx.set_ylabel(u'Ожидание, sec') plt.show() # -------------------------------------------------------------------------------------- except ImportError: print('without matplotlib - use tkinter') from tkinter import * # tk = Tk() tk.title("График очереди") # button = Button(tk); button["text"]="Закрыть"; button["command"]= tk.destroy #tk.quit button["font"]='Arial' #"Helvetica" #"-*-terminus-*-r-*-*-12-*-*-*-*-*-*-*" button.pack() # canva = Canvas(tk) canva["height"]=600; canva["width"]=800; canva["background"]="#eeddff" canva["borderwidth"]=2 canva.pack() # y0=500; x0=10; x1=600; dx=1 # рисуем ось У y_axe=[]; yy=(x0,0); y_axe.append(yy) yy=(x0,y0); y_axe.append(yy) canva.create_line(y_axe,fill='black',width=2,arrow=FIRST) # делаем подписи на оси for i in range(y0): if (i>0) and (i%100==0): k = y0 - i canva.create_line(x0, k, x0+10, k, width = 0.5, fill = 'black') canva.create_text(x0+20, k-10,text=str(i*2),fill='purple',font=('Arial','10')) # рисуем ось х x_axe=[] xx=(x0,y0); x_axe.append(xx) xx=(2*x0+x1,y0); x_axe.append(xx) canva.create_line(x_axe,fill='black',width=2,arrow=LAST) # делаем подписи на оси for i in range(x1): if (i % 50 == 0): k = i canva.create_line(x0+i, y0, x0+i, y0+10, width = 0.5, fill = 'black') canva.create_text(x0+i, y0+20, text=str(i*100),fill='purple',font=('Arial','10')) canva.create_text(2*x0+x1,y0+20,text="время",fill='purple', font=('Arial','10')) canva.create_text(2*x0+x1,50,text='макс.',fill='black', font=('Arial','14')) # # рисуем График длины очереди points=[] for n in range(0,len(queue)): pp=(timelist_q[n]/100,y0-queue[n]*30) points.append(pp) canva.create_line(points,fill="blue",smooth=0,tags="queue count") canva.create_text(2*x0+x1,y0-200,text=str(max(queue)),fill='blue',font=('Arial','14')) canva.create_text(2*x0+x1,y0-220,text="длина",fill='blue',font=('Arial','14')) # # рисуем График времени ожидания в очереди points=[] for n in range(0,len(maxwaits)): pp=(timelist_w[n]/100,y0-maxwaits[n]/2) points.append(pp) canva.create_line(points,fill="red",smooth=0,tags="wait time") canva.create_text(2*x0+x1,y0-400,text=str(max(maxwaits)),fill='red',font=('Arial','14')) canva.create_text(2*x0+x1,y0-420,text="время",fill='red',font=('Arial','14')) # tk.mainloop()