重庆邮电大学第3届计算机仿真大赛赛题.docVIP

重庆邮电大学第三届计算机仿真大赛赛题 1、传统的节、假日（如国庆、五一等）人们都有出行的愿望，或者外出旅行、或者外出购物、或者外出探亲访友等等，但在当前开行车辆数一定的情况下，突然增加的客流总是让人感觉交通服务不太令人满意。现假设： （1）交通车辆总数一定； （2）车辆运行速度一定； （3）车辆配置相同； （4）影响人们出行舒适感的主要因素：车辆是否拥挤、旅客能否及时上车、车辆是否及时将旅客送达目的地； （5）旅客的一天内的出行时间是随机的，但满足统计分布规律。 请仿真该旅客出行系统（必要时给出合理的假设），向旅客给出出行建议、向交通管理部门给出车辆运行管理建议，以达到保证旅客有尽可能高的舒适度。 2、设人们到售票口购买电影票的平均到达率为每分钟1人，售票员卖一张票平均票20秒（到达间隔与服务时间都为负指数分布）。问： （1）如果电影开始前2分钟某影迷到达，若他买好票，估计他找到座位大约需1.5分钟，那么他能期望在电影开始前坐好吗？ （2）该影迷在电影开始前坐好的概率为多少？ （3）为了在电影开始前坐好的把握为90%，他应多早到达？ 3、Ad Hoc网络中的区域划分和资源分配问题 C A B D E F Ad Hoc网络是当前网络和通信技术研究的热点之一，对于诸如军队和在野外作业的大型公司和集团来说，Ad Hoc网络有着无需基站、无需特定交换和路由节点、随机组建、灵活接入、移动方便等特点，因而具有极大的吸引力。 在Ad Hoc网络中，节点之间的通信均通过无线传输来完成，由于发射功率以及信道（即频率）的限制，节点的覆盖范围有限，当它要与其覆盖范围之外的节点进行通信时，可以通过中间节点转发，如右图所示。 对一个指定区域，用一系列称为一跳覆盖区的小区域将其有重叠地完全覆盖，对每个一跳覆盖区分配一个信道，处于几个一跳覆盖区重叠部分的节点同时使用几个信道工作。在同一个一跳覆盖区内的用户使用同一个信道相互通信；不同一跳覆盖区的用户之间通过中间节点转发。如图中，节点A,B间的通信可由路由A-C-D-B或A-C-E-F-B实现。如果区域中任意两个节点都能通信，则称之为连通。 现在，需要在一面积单位)的区域内构建一个Ad Hoc网络，请你完成以下工作： （1） 将此正方形区域用若干个半径都是100的圆完全覆盖，要求相邻两个圆的公共面积不小于一个圆面积的5%，最少需要多少个圆（如果一个圆只有部分在正方形区域中，也按一个计算）？若给每个圆分配一个信道，使得有公共部分的圆拥有不同的信道，最少需要几个信道？怎样分配（用示意图标出）？如果将上面的5%改为18%，其它不变，结果又如何？对以上两种划分，若每个公共部分中心和相应圆心各恰有一个节点，讨论网络的抗毁性。（即从节点集合中随机地抽掉2%、5%、10%、15%等数量的节点后网络是否仍然连通） 由于网络节点的能量都是由电池提供的，因而对Ad Hoc网络，节能的要求就显得特别重要。对一个节点而言，降低发射功率可以节省能量，但同时影响信号发射的距离（发射功率近似地与最大传输距离的三次方成正比）；另一方面，节点入网后，类似于手机，可处于发射、接收和备用三种状态，相应的能耗比约为11:10:1。当需要多跳转发时随机选择一条通路进行。模拟相关数据为初始状态，设想网络需要运行1200个时间单位（在此时间内假设节点不作移动），而且在节点a,b之间有通信时，必然是一收一发，不存在同时收发的问题；各项通信任务是随机产生的，在整个运行时间内，每个节点平均产生25次呼出（每次也仅呼叫网络中一个用户），两节点之间原始（不是转发）的平均通信次数大致与它们之间的距离的平方成反比（仅以初始状态计），每次通信持续时间服从指数分布，平均为4个单位时间。假设电池在覆盖半径为100发送状态下的工作总时间是400个时间单位，一旦电池用尽节点即退出网络。发射、接收和备用状态之间的转换时间以及为获取网络结构、路由等公共信息所花的时间和其他资源忽略不计。请找到比较节能的区域划分方式，使出现第一个退出网络的节点的时间尽量长。通过对该网络的运行状况进行分析，提出你们对组网方式的改进意见。 温馨提示： 本题是实际中的Ad Hoc网络的特定和简化情形，仅考虑其中适合数学建模且目前研究不多的部分，建议非通信或计算机专业的同学先花一点时间阅读一下本提示的简单介绍。进一步的内容可以在因特网或有关参考书上找到；你可以在本题提供的信息的基础上进行进一步的抽象和简化，在用到题目所述之外的有关Ad Hoc网络的知识时，任何假设都将被认为是合理的。 一个Ad Hoc网络的寿命周期可以这样设想： 对需要组网所涉及的一块区域，进行区域分配，设定各一跳覆盖区（要保证任何一个一跳覆盖区内必须有部分用户同时隶属于其他一跳覆盖区，这样这些用户在实际应用时可以作