我需要模拟一个仓库，其中有几辆自动驾驶车辆在给定的布局上移动，并具有简单的优先级规则。根据我的理解，这个问题可以通过离散事件模拟 (DES) 轻松解决，我将使用 SimPy 来解决这个问题。
我看到的问题是，我似乎很难想象这些车辆的实际轨迹和相互作用。当然，我可以记录所有时期内所有车辆的所有位置，但是如何继续创建可视化呢？
最愚蠢的方法是创建一百万张图片，但必须有更好的方法。是否有任何库或工具可以通过在背景之前移动符号来可视化网格上对象的移动？
另一种选择是使用基于代理的方法和像 AnyLogic 这样的软件，但这对我来说似乎更复杂，我想应用 DES 方法，最好使用开源软件。
我建议查看 tkinter 库。我们使用它来完成所有简单的可视化。
这是可以实现的动画类型的一个非常基本的示例，请原谅戏剧性的镜头：https://www.youtube.com/watch?v=xnZQ0f--Ink
这里是源代码，大致描述了您在上面看到的内容：https://github.com/harrymunro/Simulations/blob/master/termini_simulation_animation.py
这是动画组件的复制粘贴：
################ 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 #################
如果动画应该是 2D，您可以使用 Pygame 库。我用它做了一个简单的模拟动画，效果很好。请注意，您需要使用线程，否则您的窗口将在几秒钟后冻结。这个简单的方法为每个到达的顾客画一个红色圆圈，并在顾客得到服务时画一个绿色圆圈。
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()
我会收集所有必需的数据并将它们存储在某个地方（文件、HDF5、sql，...）。稍后（或同时），您可以可视化该数据。要么使用 matplotlib 生成大量图像，要么使用 D3.js.
做一些更奇特的事情您打算用于模拟库的一个小变化可能是使用 salabim 而不是 simpy。它与 simpy 非常相似，但有一个动画引擎，大大简化了过程。
如果您从 SimPy 模拟中记录事件日志，则可以使用 PM4Py 的可视化功能。