高速公路客运活动仿真程序.docx
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高速公路客运活动仿真程序
高速公路客运活动仿真程序
设计说明书
一、问题描绘
1.本问题目的是进展西安到宝鸡高速公路运作的仿真。
在西安市到宝鸡市之间的高速公路是一条主要的线路之一,经过简化后的客运道路端点、中途停靠点和里程如以下图所示〔括号里是简称，里程的单位是公里〕。
从西安到宝鸡的高速公路上有两种车：
沃尔沃和依维柯，车中有两种最主要的属性：
速度和容量。
汽车每天在一定的时间区间内会在两地间互相行驶。
在西安和宝鸡两地每时每刻都会产生乘客，在西安和宝鸡之间有XY,XP,WG,CP,GZ五个中间站，乘客会选择在五个站中的任意一站和终点站下车，中途只许下车不许上车。
从西安到宝鸡的车到了宝鸡自动排在从宝鸡到西安的车的车队末尾。
宝鸡〔BJ〕蔡家坡〔CP〕兴平〔XP〕西安〔XN〕
24
21
62
21
24
22
虢镇〔GZ〕武功〔WG〕咸阳〔XY〕
〔1〕从XN始发至BJ的客车和从BJ始发至XN的客车均有两种车型：
沃尔沃〔限定乘客人数为40人〕；依维柯〔限定乘客人数为21人〕。
沃尔沃的速度为2公里/分钟，依维柯的速度为1.4公里/分钟。
〔2〕起始状态时，XN拥有沃尔沃和依维柯客车分别为XNW和XNY辆，BJ拥有沃尔沃和依维柯客车分别为BJW和BJY辆。
〔3〕从XN至BJ和从BJ至XN的沃尔沃，均为上午8:
30开始，每小时一班，最后一班为下午5:
30；从XN至BJ和从BJ至XN的依维柯，均为上午8:
00开始，每20分钟一班，最后一班为下午6:
00。
〔4〕从XN至BJ的客车到达BJ后，即成为从BJ至XN的客车，排在当时BJ同类车型的队尾，再按〔3〕确定发车时间；从BJ至XN的客车到达XN后的规那么一样。
〔5〕只考虑途中只有乘客下车、没有乘客上车的情况。
〔6〕有乘客下车时，不管方向与车型，停车时间统一为2分钟。
〔7〕乘坐从XN至BJ客车的乘客，其下车点为XY、XP、WG、CP、GZ和BJ的可能性分别为P_XBXY、P_XBXP、P_XBWG、P_XBCP、P_XBGZ和P_XBBJ。
这些可能性之和为1；乘坐从BJ至XN客车的乘客，其下车点为GZ、CP、WG、XP、XY和XN的可能性分别为P_BXGZ、P_BXCP、P_BXWG、P_BXXP、P_BXXY和P_BXXN。
这些可能性之和为1。
〔1〕从上午7:
30开始到下午5:
59为止，每分钟分别在XN和BJ随机产生去往BJ和XN方向的新到达的乘客。
每分钟到达的人数范围为0~PN人。
〔2〕按照限定条件〔7〕的规定，随机产生新到达的乘客的目的地。
〔3〕乘客按到达的先后顺序上最近一辆〔按照限定条件〔3〕的规定〕始发的客车，假设该车客满那么等候下一辆始发的客车。
〔4〕假设客车到达中途停靠站时有乘客在此下车，按限定条件〔5〕和〔6〕处理，否那么不停车继续行驶。
〔1〕XN和BJ在仿真开始时拥有的客车数量XNW、Y、W和BJY。
XNBJ可先按XNW=5，XNY=12，BJW=4，BJY=15进展，然后自己可以改变其中一个或多个，来观察不同起始状态对仿真结果的影响。
〔2〕确定乘客目的地的可能性P_XBXY、P_XBXP、P_XBWG、P_XBCP、P_XBGZ和P_XBBJ，以及P_BXGZ、P_BXCP、P_BXWG、P_BXXP、P_BXXY和P_BXXN。
应注意乘客去往远一些的目的地的可能性，通常大于去往近一些的目的地的可能性。
〔3〕每分钟到达的人数上限PN。
可先按PN=2进展，然后自己可以改变，来观察不同。
5.经过分析在仿真系统中应至少包括如下功能
〔1〕始发站控制产生相应的客车〔根据预先给定的汽车的属性〕；
〔2〕始发站控制产生相应的乘客；
〔3〕乘客来到车站以后选择适宜的车，上车；
〔4〕汽车到了发车时间，发车；
〔5〕汽车在公路上行驶〔包括在中间站停车〕；
〔6〕汽车到终点站，并准备再次发车，执行〔4〕；
〔7〕乘客到站下车。
二、建立模型
1定义构造
typedefstructQuenode
{
intget_off[6];
intnop;
charplate;
char*model;
structQuenode*next;}Quenode;
//
typedefstructquefr
{
Quenode*front,*rear;}quefr;
//
quefr*Createqueue（char*x,intm,char*m1）
{
Quenode*h=NULL,*p=NULL;
quefr*q=NULL;
h=（Quenode*）malloc（sizeof（Quenode））;
q=（quefr*）malloc（sizeof（quefr））;
h->plate=*（x+0）;
h->nop=0;
h->model=m1;
q->front=h;
q->rear=h;
for（inti=1;i{p=（Quenode*）malloc（sizeof（Quenode））;
p->plate=*（x+i）;
p->nop=0;
p->model=m1;
p->next=NULL;
q->rear->next=p;
q->rear=p;}
returnq;}
//
Quenode*deque（quefr*q）
{Quenode*p,*p1;
p1=q->front;
p=q->front->next;
q->front=p;
returnp1;}
//
voidenque（quefr*q,Quenode*e）
{q->rear->next=e;
q->rear=e;}
其中包括了客车运行的所有状态：
车牌号〔plate〕，车型〔modle〕，客车每个停靠点下车人数〔get_off[6]〕，客车的座位数，上车的总人数〔nop〕。
2定义车型，创立队列链表
charw1[5]={'a','b','c','d','e'};//西安站依维柯客车型号
chary1[12]={'A','B','C','D','E','F','G','H','I','J','K','L'};//西安站沃尔沃客车型号
charw2[4]={'f','g','h','i'};//宝鸡站依维柯客车型号
chary2[15]={'M','N','O','P','Q','R','S','T','U','V','W','X','Y','Z','@'};//宝鸡站沃尔沃客车型号
q1=Createqueue（y1,12,mod1）;q2=Createqueue（w1,5,mod2）;
q3=Createqueue（y2,15,mod1）;
q4=Createqueue（w2,4,mod2）;///创立4个队列
3时间与刷屏显示
while
（1）
{
Sleep（1000）;
system（"cls"）;
if（M==59）{H+=1;M=00;}
else{M+=1;}}
三、仿真流程
源程序清单
//2021软件技术大作业.cpp:
定义控制台应用程序的入口点。
//定义1秒等于1分钟
//客车提早10分钟上车
#include"stdafx.h"
#include
#include"stdlib.h"
#include"windows.h"
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
//
doublew_s=2.0;//沃尔沃速度
doubley_s=1.4;//依维柯速度
intw=40,y=21;//车内座位数
char*mod1="依维柯";//车型
char*mod2="沃尔沃";
doublen1[6]={0.1,0.13,0.16,0.16,0.20,0.25};//自定义西安到宝鸡，乘客在每站下车的概率
doublen2[6]={0.1,0.13,0.16,0.16,0.20,0.25};//宝鸡到西安，乘客在每站下车的概率
//
typedefstructQuenode//队列链表结点
{
intget_off[6];//每站下车的人数
intnop;//上车的总人数
charplate;//车牌号
char*model;//车型
structQuenode*next;
}Quenode;
//
Typedefstructquefr//队列链表的头指针和尾指针
{
Quenode*front,*rear;
}quefr;
//
quefr*Createqueue（char*x,intm,char*m1）//创立队列链表
{
Quenode*h=NULL,*p=NULL;
quefr*q=NULL;
h=（Quenode*）malloc（sizeof（Quenode））;//分配容量
q=（quefr*）malloc（sizeof（quefr））;
h->plate=*（x+0）;
h->nop=0;
h->model=m1;
q->front=h;
q->rear=h;
for（inti=1;i{
p=（Quenode*）malloc（sizeof（Quenode））;
p->plate=*（x+i）;
p->nop=0;
p->model=m1;
p->next=NULL;
q->rear->next=p;
q->rear=p;
}
returnq;
}
//
//
Quenode*deque（quefr*q）//弹出队首元素
{
Quenode*p,*p1;
p1=q->front;
p=q->front->next;
q->front=p;
returnp1;
}
//
voidenque（quefr*q,Quenode*e）//在队尾进入元素
{
q->rear->next=e;
q->rear=e;
}
//
voidNumber_waiting_Y（Quenode*p1,Quenode*p3,int*h,int*m）
//依维柯在西安站和宝鸡站情况
{
boolf1=0,f2=0;
if（y>p1->nop）
{
srand（（unsigned）time（NULL））;
p1->nop+=（rand（）%2）;//到西安站候车人数
if（p1->nop{
cout<<"西安站的依维柯客车"<<"（"<<"型号"<plate<<"）"<<"正在站内！
"<<"还剩：
"<nop<<"张票额"<}
if（p1->nop==y）
{
cout<<"开往宝鸡方向的"<<"（"<<"型号"<plate<<"）"<<"依维柯客车"<<"票额已卖完"<}
}
if（y>p3->nop）
{
srand（（unsigned）time（NULL））;
p3->nop+=（rand（）%2+1）;//到宝鸡站候车人数
if（p3->nop{
cout<<"宝鸡站的依维柯客车"<<"（"<<"型号"<plate<<"）"<<"正在站内！
"<<"还剩：
"<nop<<"张票额"<}
if（p3->nop==y）
{
cout<<"开往西安方向的"<<"（"<<"型号"<plate<<"）"<<"依维柯客车"<<"票额已卖完"<}
}
if（（（*h>=8）&&（*m==0||*m==20||*m==40））||（f1==1&&f2==1））//依维柯发车时间
{
inti;
for（i=0;i<6;i++）
{
p1->get_off[i]=p1->nop*n1[i];
p3->get_off[i]=p3->nop*n2[i];
}
p1->get_off[6]+=2;p3->get_off[6]+=2;
}
cout<}
//
voidNumber_waiting_W（Quenode*p2,Quenode*p4,int*h1,int*m1）//沃尔沃在西安站和宝鸡站的情况
{
boolf1=0,f2=0;
if（y>p2->nop）
{
srand（（unsigned）time（NULL））;
p2->nop+=（rand（）%2+1）;//到西安站候车人数
if（p2->nop{
cout<<"西安站的沃尔沃客车"<<"（"<<"型号"<plate<<"）"<<"正在站内！
"<<"还剩：
"<nop<<"张票额"<}
if（p2->nop==y）
{
cout<<"开往宝鸡方向的"<<"（"<<"型号"<plate<<"）"<<"沃尔沃客车"<<"票额已卖完"<}
}
if（y>p4->nop）
{
srand（（unsigned）time（NULL））;
p4->nop+=（rand（）%2+1）;//到宝鸡站候车人数
if（p4->nop{
cout<<"宝鸡站的沃尔沃客车"<<"（"<<"型号"<plate<<"）"<<"正在站内！
"<<"还剩：
"<nop<<"张票额"<}
if（p4->nop==y）
{
cout<<"开往西安方向的"<<"（"<<"型号"<plate<<"）"<<"沃尔沃客车"<<"票额已卖完"<}
}
if（（（（*h1）*60+*m1）%20==0&&（*h1）>=8）||（f1==1&&f2==1））
{
inti;
for（i=0;i<6;i++）
{
p2->get_off[i]=p2->nop*n1[i];
p4->get_off[i]=p4->nop*n2[i];
}
p2->get_off[6]+=2;p4->get_off[6]+=2;//车内人数
}
cout<}
//
charModelPut（char*md）
{
for（inti=0;i<6;i++）
{
cout<<*（md+i）;
}
return0;
}
//
boolDIS1（Quenode*p,quefr*q,doubledis）//西安到宝鸡
{
if（dis<20.6）//定义一个范围表示是否到站，dis表示间隔
{
cout<model）<<"客车"<<'（'<<"车牌号为"<plate<<'）'<<"离咸阳还有"<<22-dis<<"公里"<<'（'<<"车上有"<nop<<"人"<<'）'<}
if（dis>20.6&&dis<=22）
{
if（p->get_off[0]!
=0）
{
p->nop=p->nop-p->get_off[0];
cout<model）<<"客车"<<'（'<<"车牌号为"<plate<<'）'<<"在咸阳站有"<get_off[0]<<"人下车";
cout<<"停车两分钟；";
Sleep（2000）;
}
else
{
cout<model）<<"客车"<<'（'<<"车牌号为"<plate<<'）'<<"在咸阳无人下车，咸阳站不停！
"<}return0;
}
if（dis<44.6&&dis>22）
{
cout<model）<<"客车"<<'（'<<"车牌号为"<plate<<'）'<<"离兴平还有"<nop<<"人"<<'）'<}
if（dis>44.6&&dis<=46）
{
if（p->get_off[1]!
=0）
{
p->nop=p->nop-p->get_off[1];
cout<model）<<"客车"<<'（'<<"车牌号为"<plate<<'）'<<"在兴平站有"<get_off[1]<<"人下车";
cout<<"停车两分钟；";
Sleep（2000）;}
else
{
cout<model）<<"客车"<<'（'<<"车牌号为"<plate<<'）'<<"在兴平无人下车，兴平站不停！
"<}return0;
}
if（dis<65.6&&dis>46）
{
cout<model）<<"客车"<<'（'<<"车牌号为"<plate<<'）'<<"离武功还有"<nop<<"人"<<'）'<}
if（dis>65.6&&dis<=67）
{
if（p->get_off[2]!
=0）
{
p->nop=p->nop-p->get_off[2];
cout<<"车牌号"<plate<<"的"<model）<<"客车在武功站有"<get_off[2]<<"人下车";
cout<<"停车两分钟；";
Sleep（2000）;
}
else
{
cout<model）<<"客车"<<'（'<<"车牌号为"<plate<<'）'<<"在武功无人下车，武功站不停！
"<}
}
if（dis<127.6&&dis>67）
{
cout<model）<<"客车"<<'（'<<"车牌号为"<plate<<'）'<<"离蔡家坡还有"<nop<<"人"<<'）'<}
if（dis>127.6&&dis<=129）
{
if（p->get_off[3]!
=0）
{
p->nop=p->nop-p->get_off[3];
cout<model）<<"客车"<<'（'<<"车牌号为"<plate<<'）'<<"在蔡家坡站有"<get_off[3]<<"人下车";
cout<<"停车两分钟；";
Sleep（2000）;
}
else
{
cout<model）<<"客车"<<'（'<<"车牌号为"<plate<<'）'<<"在蔡家坡无人下车，蔡家坡站不停！
"<}
}
if（dis<148.6&&dis>129）
{
cout<model）<<"客车"<<'（'<<"车牌号为"<plate<<'）'<<"离虢镇站还有"<nop<<"人"<<'）'<}
if（dis>148.6&&dis<=150）
{
if（p->get_off[4]!
=0）
{
p->nop=p->nop-p->get_off[4];
cout<model）<<"客车"<<'（'<<"车牌号为"<plate<<'）'<<"在虢镇站有"<get_off[4]<<"人下车";
cout<<"停车两分钟；";
Sleep（2000）;
}
else
{
cout<model）<<"客车"<<'（'<<"车牌号为"<plate<<'）'<<"在虢镇无人下车，虢镇站不停！
"<}
}
if（dis<172.6&&dis>150）
{
cout<model）<<"客车"<<'（'<<"车牌号为"<plate<<'）'<<"离宝鸡还有"<nop<<"人"<<'）'<}
if（dis>172.6&&dis<=174）
{
cout<<"车牌号"<plate<<"的"<model）<<"客车到站,有"<get_off[5]<<"人下车"<enque（q,p）;
return1;
}
}
//
boolDIS2（Quenode*p,quefr*q,doubledis）//宝鸡到西安
{
if（dis
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