Trabajo Simulacioncompleto
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8/11/2019 Trabajo Simulacioncompleto
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Simulación de sistemas
(Parqueadero Facultad de Minas Universidad Nacional)
Andrés Bedoya Hernández
ste!ani "armona Mar#n
$aniel Marulanda Posada
%aime Me&#a 'uintero
Universidad Nacional de "olomia
Medell#n *+,
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buena convivencia y ayuden a que todos podamos tener acceso a la facultad sin ning0n
problema.
)in embargo cabe notar que no es durante todo el d*a que se presenta el problema, sólo es
durante las horas de la ma(ana donde el sistema llega al lleno total impidiendo el ingreso de
más veh*culos, lo que quiere decir que la solución debe tener en cuentan factores como que eln0mero de veh*culos va a seguir en aumento con el paso del tiempo y que sólo se llena
durante ciertas horas del d*a.
/"uál es el o&etivo0
'ntender y estudiar los d*as y horas exactas donde este problema se hace realmente evidente,
conocer la#s% causa#s% y plantear solución#es% necesaria#s% al problema planteado.
1- Alternativas .ro.uestas
4lternativa La solución básica y más sencilla es adecuar más parqueaderos en la sede.
Pero si no se toman medidas necesarias para sistematizar correctamente el flujo de
parqueaderos dentro de la sede, eventualmente el problema volverá a aparecer.
4lternativa + $mplementar un sistema de pico y placa que condicione a los estudiantes a
no llevar el automóvil al campus d*a de la semana durante un intervalo de tiempo
especificado. 'l pico y placa tendr*a una rotación semestral.
4lternativa 4sociar las respectivas placas de los automóviles al )$4 de cada estudiante ydefinir un máximo de tiempo de parqueo en las instalaciones durante el d*a. 3ada hora
que se exceda el estudiante, tendrá un costo que se verá reflejado en las deudas dentro
del )$4.
,- $e!inición de variales
2iem.o lle3ada de un ve4#culo (255)6 'vento que indica el tiempo en el que llega un
veh*culo al parqueadero. #'xógena%.
NPS6 20mero de veh*culos en el sistema #veh*culos en el sistema en un tiempo
determinado%. #'stado%.
N2P6 20mero total de veh*culos que llegan al sistema #registro total de veh*culos que
entraron durante el d*a%. #'xógena%
N7mero de .ersonas atendidas (NPA)6 3antidad de veh*culos que ingresaron al sistema y
encontraron parqueadero libre.
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Relo& i6 variable que permitirá llevar un seguimiento de la hora de entrada de cada
veh*culo que encontró parqueadero #5eloj %, y hora de los que no encontraron
parqueadero #5eloj +%.
Parqueadero i (Pi)6 6ariable de estado endógena que permite saber si el parqueadero i se
encuentra ocupado por lo que toma el valor de si una entidad ocupa la celda de parqueo
o " si está desocupada. Servicio Parqueadero i (SPi)6 'vento de tiempo que tarda un veh*culo en el parqueadero i,
con i desde hasta !", donde n es el total de celdas de parqueo de la facultad de /inas.
2iem.o .ro3ramado si3uiente lle3ada (2255)6 'vento que me indica el tiempo en el que
llega el siguiente carro, #tiempo programado para la siguiente llegada%. #'xógena%.
N7mero total de ve4#culos no atendidos (NPNA)6 6ariable de estado endógena que se
refiere al n0mero total de veh*culos que encontraron parqueaderos libres. #'ndógena%.
2iem.o servicio total (2S2)6 7iempo total de servicio de todos los parqueaderos de la
facultad.
2iem.o .ro3ramado .ara la si3uiente salida (2PSal)6 'vento que se refiere al tiempo en el
que un veh*culo sale del parqueadero.
2iem.o servicio (2S)6 6ariable de estado endógena que indica el tiempo que pasa una
celda ocupada por un veh*culo. #'ndógena%.
2iem.o servicio total (2S2)6 6ariable de estado endógena que permite saber el tiempo
total de servicio de todo el parqueadero de la facultad.
8- $ia3rama de !lu&o
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Modelo veral
Para facilitar la legibilidad de los diagramas presentados, se presenta el siguiente modelo
verbal del sistema
1n veh*culo entra al sistema, la variable n0mero de veh*culos en el sistema aumenta uno y
el contador 7874L de veh*culos que entraron al sistema aumenta en la misma proporción.
)i el n0mero de veh*culos en el sistema es menor o igual al n0mero total de parqueaderos
disponibles en el campus, aumentamos en uno el n0mero de veh*culos atendidos,
registramos la hora de llegada y creamos un iterador i, que es la posición i que ocupara el
veh*culo. 'l veh*culo #en nuestro modelo a prueba de (o(os%, va iterando por Pi, y cuando
el usuario encuentra un parqueadero libre #Pi 9 "%, entonces lo ocupa poni&ndolo en ,
guardamos en la variable del )ervicio en Parqueadero i la suma del tiempo de llegada más
el tiempo en servicio para calcular el tiempo que tarda el veh*culo en el parqueadero i,
luego aumentamos el 77L #7iempo de llegada% al valor del tiempo de llegada del serviciosiguiente. 'n caso de que el n0mero de veh*culos en el sistema sea mayor al n0mero de
parqueaderos disponibles, aumentamos en el n0mero de usuarios 28 atendidos,
guardamos la hora de llegada del veh*culo y disminuimos en el n0mero de usuarios en el
sistema #)ale del sistema%, calculamos el 77L de la próxima llegada #igual que cuando si hay
parqueaderos disponibles%.
Para la salida de los veh*culos del sistema, es decir, el diagrama que inicia en , lo
primero es mirar si ya no hay veh*culos en el sistema. )i todav*a hay veh*culos en el
sistema, disminuimos en el n0mero de veh*culos, desocupamos el parqueadero
correspondiente y hacemos el tiempo de servicio total igual a lo que llevaba acumulado
más el tiempo que estuvo en servicio el parqueadero i. )i no ning0n veh*culo en el sistema,simplemente no hace nada y sigue revisando constantemente.
2ota 's importante resaltar que en el modelo verbal se explica 0nicamente lo que pasa
con veh*culo #para la comprensión del lector%, pero la simulación se repite
constantemente, considerándose algo como un loop infinito durante la jornada en la que
están abiertas las puertas del campus.
9- :ariales de desem.e;o-
7eniendo en cuenta las tres alternativas planteadas, crearemos para cada una variable
comparativa #variable de desempe(o% explicando que función tendrá durante la
simulación.
Alternativa +6 $mplementar un sistema pico y placa llevar*a la condición de tener para
cada d*a en especial ciertas restricciones para los veh*culos. Para esto generamos una
variable sobre las placas de los veh*culos. 2os interesa el 0ltimo n0mero para determinar
nuestra estrategia de pico y placa. )e tomara el pico y placa implementado en /edell*n y
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un variable que llamaremos :23P 9 2umero de carros en pico y placa, Para contar los
carros que fueron afectados por el pico y placa los cuales no ingresaran al sistema. Pero se
tendrán presente al momento de compararlo con el sistema inicial al fin de ver que tanta
es la diferencia en los tiempos de llegada de ambos.
3on esta alternativa estamos evaluando prácticamente el comienzo de nuestra simulación.'s decir si el auto ingresa al sistema o no, )i ingresa quiere decir que si no esta ocupado las
celdas de los parqueaderos es un usuario atendido. Pero, )i el pico y placa aplica para
nuestro carro inmediatamente, $ndependiente si hay celdas o no disponible
inmediatamente el usuario se toma como no atendido. 4demas implicar*a que si se
cumple el pico y placa habrá una disminución en el tiempo en que se llene #en caso
hipot&tico que ocurra% y el tiempo total del sistema podr*a variar.
Alternativa 6 Para la alternativa de multas necesitamos evaluar el tiempo de
permanencia del veh*culo y compararlo con nuestra constante de permanencia máxima #<
horas%, para determinar si el veh*culo se ha quedado más tiempo del establecido. 3onesta alternativa queremos crear una simulación en la cual los usuarios tengan que salir por
obligación antes del tiempo máximo de permanencia lo cual dara lugar a espacios vacios
para nuevos carros. )ea :7)/ el tiempo máximo de permanencia en el servicio, := las
horas máximas que se pueden quedar en el parqueadero y :7multa el precio por el
tiempo adicional en el parqueadero tenemos.
)i 7)/ > =#en este caso := es <% entonces.
7multa 9 Precio establecido ? 7)/ #)e multara por cada hora adicional que se quede%
@ebido a que nuestro problema se debe a que hay carros que no encuentran
parqueaderos actuamos sobre el 7$'/P8 @' )'56$3$8 #7)%. =ay personas que si ven estánen la universidad por estudios continuos privan a otras de lo mismo, )i bien queremos una
equidad. 'sto es muy dif*cil debido a los horarios de los estudiantes # )i uno tiene clase de
Aam a <pm es distinto a uno de +pm a <pm%. Bueremos centrarnos en un tiempo máximo
para los usuarios y asi compartir con otros usuarios que tambi&n tienen sus necesidades.
Alternativa 16 3on la construcción de nuevas celdas habrá más capacidad en el sistema.
@efinimos :2p como n0mero máximo de celdas en el parqueadero simulado,
cambiaremos esta variable para ver cómo se va comportando con el tiempo.
'n esta alternativa planteamos si bien la más sencilla de las soluciones. Puede ser la mas
complicada, 1na de nuestras variables de desempe(o es el :C4)78 por crear celdas
adicionales. 8tra podr*a ser el tiempo entre la llegada y el recorrido del parqueadero para
encontrar un parqueadero libre. La cantidad de personas atendidas y la disminución de
esos parqueaderos :ilegales que la gente utiliza cuando no logra conseguir un
parqueadero adecuado.
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7- $istriuciones
Presentaremos el estudio de las distribuciones estad*sticas de los d*as martes, mi&rcoles,
jueves y viernes, para observar por medio de )tatgraphics a que distribución se ajusta
cada d*a.
Las muestras de los tiempos entre las llegadas de los veh*culos fueron tomadas en lasentradas de los parqueaderos de la facultad de /inas, los tiempos entre salidas fueron
simulados en simulA.
4l comparar el 2 calculado de cada d*a con los datos obtenidos, se observó que faltan
datos en las muestras.
Para validar el tama(o de la muestra se procedió a usar la fórmula
3on un 2ivel de confianza de D"E y 'rror de "E
Análisis estad#stico entrada de ve4#culos
stimaciones de datos que !altan6
Martes Miércoles %ueves :iernes
2 obtenido +D
2 calculado FFD
2 faltante F"
2 obtenido --
2 calculado <"
2 faltante <
2 obtenido FA
2 calculado --D
2 faltante +D
2 obtenido +
2 calculado <A
2 faltante -F
Análisis descri.tivo6
Martes Miércoles %ueves :iernes
N7mero de
oservaciones
+D -- FA +
Media .--A+A ,-"D"D"D ,DDA< -.+F
$esviación
estándar
-.DFDA ,"AF<A+ ,FF<"- ."-"-
:arianza +-.F-D ,!!FADAF +.-++< ".D<<
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2ama;o muestra
teórica
FFD <" --D -F
Análisis .ruea de ondad de a&uste
Martes Miércoles %ueves :iernes
$istriución 6alor
extremo más
grande
Camma Loglog*stica 3hiG3uadrada
:alor < . ",+!- ",""+""<-! ",""""""A<A- ",<-FAA<
Histo3ramas entradas con sus res.ectivos a&ustes
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Su.uestos entradas6
6emos que los valores en los d*as martes y jueves se encuentran bien distribuidos a diferencia de
los d*as mi&rcoles y jueves. La suposición de esto es debido a la cantidad de datos que se tomaron
fue mayor estos d*as y fue en los que más entradas se tuvieron en el sistema.
8tro supuesto es que a la facultad asisten más personas que tienen carros que no tienen la norma
de pico y placa esos d*as por lo que hay más frecuencia de entidades entrantes en el sistema.
Análisis estad#stico salida de ve4#culos
Martes Miércoles %ueves :iernes
2 obtenido -"
2 calculado -
2 faltante +D-
2 obtenido <!
2 calculado +FF
2 faltante AA
2 obtenido A+
2 calculado +<-
2 faltante A+
2 obtenido F+
2 calculado FA
2 faltante F
Análisis descri.tivo6
Martes Miércoles %ueves :iernes
Numero
oservaciones
-" <! A+ F+
Media
.--A+A ,-+A- ,+<A+D ,FAF<F
$esviación
estándar ,-AAFF ,+ ,++AF +,+<D
:arianza+,<DD ,"D!< ",-+"D F,-F
2ama;o muestra
teórica
- +FF +<- FA
Análisis .ruea de ondad de a&uste
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Martes Miércoles %ueves :iernes
distriución Lognormal
#Gparametros%
Loglogistica
#Gparametros
Lognormal
#Gparametros%
log*stica
:alor = . ",-DF+ ",-+FF ",+D-- ","""<-
Histo3ramas salidas con sus res.ectivos a&ustes
h i s t o g ra m a d e s a l id a d ia m a r te s
tie m p o e n tr e s a l id a (m in )
n u m e r o d e c
a r r o s
q u e s
a l e n
-1 3 7 1 1 1 5
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5 D i s t r i b u c ió nL o g n o r m a l (3 -P a r á m e t ro s )
grafica salida carros dia mier coles
tiempos entr e salida(min)
n u m e r o d e
c a r r o s q u e s a l e n
-1 2 5 8 11 14 17
0
10
20
30
40 DistribuciónLoglogística (3-Parámetros)
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Su.uestos salidas6
3on el nivel de confianza determinado no se ajustan los valores del d*a viernes, un supuesto para
este d*a es que los viernes las personas empiezan a disminuir la asistencia a clase por ser el d*a
que se toma para descansar o para realizar otras actividades fuera de las clases además que para
muchas personas es agotador llegar a este d*a despu&s de todo el recorrido acad&mico y laboral
de la semana, por lo tanto las salidas se ven disminuidas.
8tro de los supuestos es que la mayor*a de personas salen más temprano por lo que la frecuencia
de salida en el horario que se tomaron los datos es mayor ya que teniendo alguna relación con el
supuesto anterior, las personas quieren descansar lo antes posible.
8tra suposición que se tiene es que el parqueadero en este horario ya está lleno y muchas
personas vuelven a salir por no encontrar una celda libre donde parquear.
histograma carros entr e salida dia jueves
tiempo entr e salida(min)
n u m e r o d e
c a r r o s q
u e s
a l e n
-1 3 7 11 15
0
10
20
30
40 DistribuciónLognormal (3-Parámetros)
Histograma para datos salida vier nes.Col_ 1
-1 3 7 11 15 19
datos salida vier nes.Col_ 1
0
10
20
30
40
f r e c u e n c i a
DistribuciónLogística