グリッド/倉庫レイアウトでの離散事象シミュレーションの可視化

Question

シンプルな優先順位ルールを使用して、特定のレイアウト上を移動する複数の自律車両を使用して倉庫をシミュレートする必要があります。私の理解では、この問題は離散事象シミュレーション（DES）で簡単に取り組むことができ、これにはSimPyを使用します。

私が見ている問題は、これらの車両の実際の軌道と相互作用を視覚化することは非常に難しいようです。もちろん、すべての車両のすべてのポジションをすべての期間記録することができますが、どのように進んでビジュアライゼーションを作成できますか？

愚かなやり方は、100万枚の写真を作成することですが、より良い方法が必要です。背景の前にシンボルを移動させてグリッド上のオブジェクトの動きを視覚化するライブラリやツールはありますか？

もう1つの選択肢は、AnyLogicのようなソフトウェアでエージェントベースのアプローチを使用することですが、これは私にとってはもっと複雑に思えるので、オープンソースソフトウェアでDESアプローチを適用したいと思います。

Answer 1

私はRライブラリgganimateが欲しいものを見つけました。私はPythonに相当するものを見つけられませんでした（おそらく、ggplot2と同等でもなく、Pythonでanimateもないからです...）

Answer 2

私はちょうどすべての必要なデータを収集し、それらをどこかに保存します（ファイル、HDF5、SQLなど）。後で（または並行して）、そのデータを視覚化することができます。たとえば、matplotlibなどでたくさんの画像を生成するか、D3.jsでもっと魅力的なことをすることによって、

Answer 3

私はtkinterライブラリをチェックアウトすることをお勧めします。私たちはこれを使用して私たちのすべてのsimpy視覚化を行います。ここで

は劇的な映像を許し、達成することができ、アニメーションの種類の非常に基本的な例である：ここではhttps://www.youtube.com/watch?v=xnZQ0f--Ink

は大体あなたは上記を参照について説明したソースコードは次のとおりです。ここでhttps://github.com/harrymunro/Simulations/blob/master/termini_simulation_animation.py

ですアニメーションコンポーネントのコピーペースト：

################ SET UP ANIMATION CANVAS ################# 
class Train: 
    def __init__(self, canvas, x1, y1, x2, y2, tag): 
     self.x1 = x1 
     self.y1 = y1 
     self.x2 = x2 
     self.y2 = y2 
     self.canvas = canvas 
     self.train = canvas.create_rectangle(self.x1, self.y1, self.x2, self.y2, fill="red", tags = tag) 
     self.train_number = canvas.create_text(((self.x2 - self.x1)/2 + self.x1), ((self.y2 - self.y1)/2 + self.y1), text = tag) 
     self.canvas.update() 

    def move_train(self, deltax, deltay): 
     self.canvas.move(self.train, deltax, deltay) 
     self.canvas.move(self.train_number, deltax, deltay) 
     self.canvas.update() 

    def remove_train(self): 
     self.canvas.delete(self.train) 
     self.canvas.delete(self.train_number) 
     self.canvas.update() 

class Clock: 
    def __init__(self, canvas, x1, y1, x2, y2, tag): 
     self.x1 = x1 
     self.y1 = y1 
     self.x2 = x2 
     self.y2 = y2 
     self.canvas = canvas 
     self.train = canvas.create_rectangle(self.x1, self.y1, self.x2, self.y2, fill="#fff") 
     self.time = canvas.create_text(((self.x2 - self.x1)/2 + self.x1), ((self.y2 - self.y1)/2 + self.y1), text = "Time = "+str(tag)+"s") 
     self.canvas.update() 

    def tick(self, tag): 
     self.canvas.delete(self.time) 
     self.time = canvas.create_text(((self.x2 - self.x1)/2 + self.x1), ((self.y2 - self.y1)/2 + self.y1), text = "Time = "+str(tag)+"s") 
     self.canvas.update() 


if show_animation == True: 
    animation = Tk() 
    #bitmap = BitmapImage(file="uxbridge.bmp") 

    im = PhotoImage(file="uxbridge_resized.gif") 

    canvas = Canvas(animation, width = 800, height = 400) 
    canvas.create_image(0,0, anchor=NW, image=im) 
    animation.title("Uxbridge Termini Simulation") 

    canvas.pack() 

#### matplotlib plots 


if show_animation == True and hide_plots == False: 
    f = plt.Figure(figsize=(5,4), dpi=100) 

    a1 = f.add_subplot(221) # mean headway 
    a2 = f.add_subplot(222) # TPH meter 
    a3 = f.add_subplot(223) # headway distribution 
    a4 = f.add_subplot(224) # train count 

    a1.plot() 
    a2.plot() 
    a3.plot() 
    a4.plot() 

    from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg, NavigationToolbar2TkAgg 

    dataPlot = FigureCanvasTkAgg(f, master=animation) 
    dataPlot.show() 
    dataPlot.get_tk_widget().pack(side=TOP, fill=BOTH, expand=1) 
    f.tight_layout() 

    canvas.pack() 

# platforms 
if show_animation == True: 
    canvas.create_rectangle(50, 100, 200, 150, fill = "yellow") 
    canvas.create_rectangle(50, 200, 200, 250, fill = "yellow") 

    canvas.create_line(50, 75, 200, 75, fill="green", width=3) # platform 4 
    canvas.create_line(50, 175, 200, 175, fill="green", width=3) # platform 2/3 
    canvas.create_line(50, 275, 200, 275, fill="green", width=3) # platform 1 

    canvas.create_text(125, 110, text = "Platform 4") 
    canvas.create_text(125, 140, text = "Platform 3") 
    canvas.create_text(125, 210, text = "Platform 2") 
    canvas.create_text(125, 240, text = "Platform 1") 

# track 
    canvas.create_line(200, 75, 650, 75, fill="green", width=3) # platform 4 run out 
    canvas.create_line(200, 175, 650, 175, fill="green", width=3) # platform 2/3 run in 
    canvas.create_line(300, 175, 400, 75, fill="green", width=3) 
    canvas.create_line(450, 75, 600, 175, fill="green", width=3) 
    canvas.create_line(450, 175, 600, 75, fill="green", width=3) 
    canvas.create_line(200, 275, 300, 275, fill="green", width=3) 
    canvas.create_line(300, 275, 400, 175, fill="green", width=3) 

############ END OF CANVAS ################# 

Answer 4

アニメーションはあなたがPygameライブラリを使用することができます2Dされなければならない場合。私は少しsimpyシミュレーションをアニメーションとそれは正常に働いた。スレッドを使用する必要があることに注意してください。そうしないと、数秒後にウィンドウがフリーズします。この簡単な方法では、顧客が到着するたびに赤い円が描かれ、顧客がサービスを受けると緑が描かれます。

def draw(env, timelist): 
    gameDisplay.fill(white) 
    start = time.clock() 
    kdnr = 0 
    kdaktuell = -1 
    kdstart = -10 
    while True: 
     timer = (time.clock() - startzeit) 
     if timer > 15: #simulation for 15 sec 
       break 

    # incoming customers 
    if kdnr < len(timelist): 
     if timelist[kdnr] <= timer: 
      pygame.draw.circle(gameDisplay,red,(50+30*kdnr,400),10) 
      print('Customer '+str(kdnr+1)+ ' arrived in minute: ' + str(timelist[kdnr])) 
      kdnr = kdnr + 1 

    # served customers 
    if (kdstart+3) <= timer: 
     kdaktuell = kdaktuell + 1 
     kdstart = time 
     pygame.draw.circle(gameDisplay,green,(50+30*kdaktuell,400),10) 
     print('Customer '+str(kdaktuell+1)+ ' gets served.') 

    pygame.display.update()