Presné modelovanie infraštruktúry

Na rozdiel od iných nástrojov model infraštruktúry vo Villone nie je založený na zjednodušenom (schematickom) prístupe. Model infraštruktúry vo Villone je presný a rešpektuje všetky podstatné fyzikálne vlastnosti (napr. tvar, dĺžka, priemer alebo sklon) prvkov infraštruktúry (koľají, ciest a pod.). Potrebné dáta môžu byť získané priamo importom z formátu DXF alebo dokonca z papierových plánov, ktoré boli zosnímané a vektorizované. Pre dodatočné úpravy infraštruktúry je k dispozícii špecializovaný editor. Model infraštruktúry obsahuje tiež informácie o signalizačných zariadeniach a ďalších štruktúrach ako sú napríklad budovy, nástupištia, koľajové brzdy, atď. Pre podporu 3D vizualizácie môže byť model infraštruktúry rozšírený o ďalšie požadované údaje (napr. výška jednotlivých prvkov, tvar terénu).

Individuálne modelovanie zdrojov

Modelovanie zdrojov v nástroji Villon nie je limitované len na infraštruktúru (ako u mnoho iných nástrojov) ale umožňuje aj modelovanie iných typov stabilných (napr. skladovacie miesta) a mobilných zdrojov (napr. personál, nákladné automobily). Zdroje sú modelované individuálne (na úrovni jednotlivých entít), pričom sa rešpektuje ich pracovný čas, profesia a ďalšie vlastnosti. Stav, pozícia i využitie zdrojov môžu byť kontrolované kedykoľvek počas simulačného behu (pomocou automaticky aktualizovaných zobrazení), ako i po jeho skončení (pomocou post simulačných štatistických vyhodnotení).

Detailné a flexibilné modelovanie prevádzky

Definovanie prevádzkových procesov je v nástroji Villon realizované s využitím sieťových grafov (nazývaných tiež technológie), ktoré sú priradené každému zákazníkovi v systéme (napr. vlak, nákladné auto). Sieťové grafy sú zostavené z aktivít, ktoré reprezentujú jednotlivé úlohy počas obsluhy zákazníkov (napr. pohyb, nakladanie, prideľovanie zdrojov, skúška bŕzd, uskladnenie, atď.). Villon obsahuje niekoľko (v súčasnosti viac ako 30) preddefinovaných vzorových aktivít, ktoré pokrývajú celé spektrum činností vyskytujúcich sa v prevádzke dopravných terminálov. Každá aktivita má vlastnú množinu parametrov a zdrojov, ktoré sú potrebné na jej uskutočnenie. Následnosť a vzájomná závislosť týchto aktivít v procese obsluhy je definovaná štruktúrou sieťového grafu. Tento prístup zaručuje vysokú flexibilitu modelu pri zmenách prevádzky – užívateľ môže modifikovať parametre alebo zdroje aktivít, zmeniť vzájomnú závislosť aktivít (zmena štruktúry sieťového grafu) alebo dokonca naraz vymeniť celú technológiu (jednoducho priradením inej technológie zo zoznamu definovaných technológií).

Okrem animovaného výstupu samotných modelovaných činností v 2D alebo 3D zobrazení (užívateľ vidí jednotlivé prvky pohybujúce sa v prostredí), Villon ponúka i zobrazenie aktuálneho stavu vykonávania obslužných procedúr. Užívateľ vie okamžite rozpoznať aktuálny stav obsluhy; farebné kódovanie umožňuje rozlíšiť medzi už zrealizovanými aktivitami, aktivitami, ktoré sú vykonávané práve teraz a aktivitami, ktoré budú vykonané neskôr. Villon poskytuje i celú sadu vyhodnotení využiteľných po ukončení behu simulácie, ktoré umožňujú analyzovať vykonané prevádzkové procesy (PERT analýza, vizualizácia kritickej cesty a iné).

Mikroskopické modelovanie dopravných procesov

Modelovanie dopravných procesov je v nástroji Villon realizované na mikroskopickej úrovni. Pohyb vozidiel je modelovaný s využitím spojitej simulácie pomocou diferenciálnych rovníc. Výpočet pohybu vozidla berie do úvahy trakčnú charakteristiku výkonu motora vozidla ako aj parametre infraštruktúry (napr. polomery oblúkov, sklony, maximálne povolené rýchlosti, atď.). Pravidlá prevádzky a dopravné predpisy sú prísne dodržiavané - vlaky rešpektujú obsadenie koľají, zabezpečovací systém (napr. 3-znakový alebo 4-znakový autoblok) a návestidlá, autá dodržiavajú pravidlá cestnej premávky, a pod.

Modelovanie multi-modálnych systémov

Modelovacie schopnosti Villonu zahŕňajú modelovanie železničnej dopravy, cestnej dopravy ako aj iných špeciálnych dopravných módov (napr. žeriavy) s rešpektovaním ich osobitých vlastností. Všetky podporované módy môžu byť samozrejme kombinované v jedinom simulačnom modeli, čo umožňuje sledovať a vyhodnocovať ich vzájomné interakcie (napr. blokovanie železničného priecestia vlakmi, obsadenie spoločných vykladacích priestorov nákladnými autami). Podpora viacerých módov dopravy poskytuje možnosti pre vytvorenie kompletného modelu dopravných procesov v rámci priemyselných podnikov vrátane železničnej vlečky (vlaky, lokomotívy), cestnej premávky (nákladné autá, vysokozdvižné vozíky, autá) a iných typov dopravy (AGV, žeriavy, dopravníky).

Rozsiahle možnosti hodnotenia výsledkov

Okrem detailnej interaktívnej 2D alebo 3D animácie väčšiny simulovaných procesov ponúka Villon (počas simulačného behu) rôzne nástroje pre vyhodnocovanie atribútov simulovaných objektov (stavy zdrojov, poloha vlakov, áut, atď.). Po ukončení simulačného behu je k dispozícii rozsiahla sada vyhodnotení, ktoré vychádzajú z detailného záznamu o priebehu simulačného behu (tzv. simulačná stopa). Okrem grafických protokolov, ktoré na časovej osi znázorňujú napríklad využitie jednotlivých zdrojov, čakania na zdroje a podobne (pozri obrázok), sú k dispozícii i štatistické vyhodnotenia, poskytované vo forme tabuliek, grafov a diagramov (vrátane PERT analýzy sieťových grafov definujúcich prevádzkové procesy, štatistík využitia zdrojov a mnohých ďalších). Villon ponúka tiež možnosť exportovať všetky zozbierané dáta do XLS súboru pre ďalšie spracovanie pomocou tabuľkového editora.

3D Animácia simulačných procesov

Animácia modelovaných dopravných procesov ako aj ďalších obslužných procesov (napr. skúška brzdy) počas simulačného behu je neoddeliteľnou súčasťou Villonu. Animácia môže byť prezentovaná v 2D pohľade zhora (pomocou GDI grafiky alebo s využitím hardvérovo akcelerovaného rozhrania MS DirectX) alebo v 3D priestore (len s využitím DirectX). Prostredie je plne interaktívne (voľba objektov pomocou myši) a je v ňom možný absolútne voľný pohyb (akákoľvek pozícia kamery a uhoľ pohľadu, dokonca je možná i jazda na vozidlách). Okrem detailných modelov infraštruktúry a vozidiel je 3D prostredie možné rozšíriť o modely budov, interiérov staníc, terénu, značiek, návestidiel, ako i stromov a ďalších objektov podľa priania zákazníka..

Modelovanie skladových systémov a osobnej dopravy

Villon podporuje modelovanie skladových systémov vo výrobných závodoch, skladoch, logistických centrách a ďalších dopravných systémoch. Aj keď táto oblasť nie je primárnym zameraním Villonu, v záujme zlepšenia kvality modelov dopravných logistických systémov, je tieto možné rozšíriť o modelovanie zónových skladov, skladov materiálov alebo automatických skladovacích systémov. Modelovanie osobnej dopravy tiež nepredstavuje žiadny problém - s využitím podpory pre skladovacie systémy je možné skúmať okrem iného napríklad mieru obsadenia vozidiel (vlaky, električky alebo autobusy), požadovanú kapacitu staníc, nástupíšť alebo autobusových zastávok, ako aj počet cestujúcich prepravených v danom časovom období.