Ereignisorientierte Simulation

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Ereignisorientierte Simulation ist eine Art der diskreten Simulation. Bei der ereignisorientierten Simulation erfolgt der Simulationsfortschritt durch Ereignisse.

Ein ereignisorientiertes Simulationsmodell kann eindeutig beschrieben werden durch ein Zustandsmodell, einen Ereigniskalender (oder eine Ereignisliste), Ereignisroutinen und die Zeit. Der Ereigniskalender enthält eine Liste zukünftiger Ereignisse mit dem Namen und der Art des Ereignisses und dem Zeitpunkt seines Eintretens. Dabei können bestimmte Ereignisse wiederum neue Ereignisse in der Zukunft auslösen. Somit können auch komplexe Verhalten simuliert werden. In der programmtechnischen Umsetzung wird die Ereignisliste nach dem Eintrittszeitpunkt sortiert und immer das als Nächstes eintretende Ereignis abgearbeitet.

Die Ereignisroutinen enthalten Anweisungen zur Ausführung je eines Ereignistyps und legen die Logik fest, nach der die Simulation abzulaufen hat. Nur wenn es sich beim Zustandsmodell um ein formales Modell handelt, kann das zugehörige Simulationsmodell mit Hilfe eines Computerprogramms verarbeitet werden.

Beispiel: Simulation einer Verkehrskreuzung[Bearbeiten]

Zustandsmodell[Bearbeiten]

Zum Zeitpunkt 0 stehen die Ampeln 1, 2, 3 und 4 auf Rot. Vor Ampel 2 stehen 300 Autos, weil in der Richtung gerade ein Spiel der Fußball-Bundesliga stattgefunden hat und die Zuschauer nun ausgerechnet alle über diese Kreuzung nach Hause wollen.

Ereigniskalender[Bearbeiten]

Es treten folgende Ereignisse auf:

  • Nach 44 Sekunden kommt vor Ampel 1 ein Auto an.
  • Nach 60 Sekunden wechselt Ampel 4 von Rot auf Grün und bleibt 30 Sekunden grün.
  • Nach 90 Sekunden wechselt Ampel 1 von Rot auf Grün.

Ereignisroutinen[Bearbeiten]

  • Auto kommt an Ampel 1 an: Das Auto wird in die Warteschlange vor der Ampel eingereiht.
  • Ampel wechselt von Rot auf Grün: Gib die Ampel frei, so dass Autos passieren können. Erzeuge ein Folge-Ereignis: „Ampel wechselt von Grün auf Rot“. Dieses Ereignis tritt 30 Sekunden später ein und verhindert, dass Autos vor dieser Ampel über die Kreuzung fahren.
  • Ampel wechselt von Grün auf Rot: Setze die Ampel auf Rot, so dass keine Autos diese Ampel passieren können. Generiere ein Folge-Ereignis Ampel wechselt von Rot auf Grün, das die Ampel nach 90 Sekunden wieder freigibt, damit Autos die Kreuzung überqueren können.
  • Kreuzung überqueren: Belege die Kreuzung für sechs Sekunden, so dass kein anderes Auto die Kreuzung passieren kann, selbst wenn die entsprechende Ampel grün ist.
  • Das Zustandsmodell in Sekunde 89 zeigt die Ampeln 1-3 auf Rot, die Ampel 4 auf Grün, wobei ein Auto vor Ampel eins und 300 vor Ampel 2 stehen.
  • Zum Zeitpunkt 95 ist das Auto vor der grünen Ampel 1 gerade auf der Kreuzung, während die anderen immer noch vor Ampel 2 warten.