Problema para o Projeto I: Simulação de Tráfego

Vocês não terão que realizar uma simulação gráfica, mas teremos alguns parâmetros a mais que terão de incluir na simulação, como o tempo de chegada de novos carros de forma a existir a possibilidade de ocorrer "retrobloqueio" de um cruzamento em função de acúmulo de carros no trecho após o sinal.

Requisitos Elicitados

Pistas

1. Representar cada pista por uma fila
1.1 O sistema possui uma lista de suas filas
1.2 Cada fila contem uma lista das filas de saída e uma velocidade
1.3 Cada fila possui uma velocidade
1.4 Carros saem de uma fila para ir para outra com a velocidade da fila destino
1.5 Cada fila tem um tamanho fixo em metros e comporta um número limitado de carros.
1.6 Quando uma pista enche, a entrada daquela pista é bloqueada e o semáforo é marcado
1.7 Se o próximo carro de uma pista estiver programado para entrar em uma pista cheia, ele não entra e bloqueia a pista.
1.8 Cada pista tem uma variável randômica com distribuição uniforme dividida em faixas de valores que modela para qual de suas pistas eferentes um carro vai ir.
1.9 Algumas filas são sumidouros e carros, que nela entram, são eliminados após a percorrerm.
1.10 Algumas filas são fontes e "recebem" carros a intervalos randômicos dentro de uma faixa de tempos com média e faixa de valores definida pelo professor em aula (PPT).

Semáforo

2. O sistema possui uma lista dos semáforos
2.1 Cada semáforo possui uma lista das filas que fazem parte dele, dividindo-as em eferentes (saída) e aferentes (entrada).
2.2 Cada semáforo associa à lista de "pistas eferentes" (as suas filas de sáida) uma lista de probabilidades de um carro dobrar em cada uma dessas pistas eferentes.

Veículos

3. Cada veículo possui um tamanho
3.1. O tamanho do veículo é dado pelo seu tamanho mais 1 metro à frente e 2 metros atrás.

Relógio

4. O sistema possui uma lista de eventos que representa o "relógio do sistema".
4.1 São eventos:
- chegada de um novo carro
- mudança de estado do semáforo
- chegada de carro ao ao semáforo
- troca de pista
4.2 O relógio é uma lista ordenada por hora de ocorrência do evento.

Geração de Valores Aleatórios

Este é um trabalho de aula e por isso devemos fazer alguns compromissos para que o tamanho do trabalho fique dentro de limites factíveis. Podemos imaginar que uma distribuição realista para o intervalo de tempo de chegada de carros é uma variável aleatória com distribuição normal.

Então não vamos complicar onde não há necessidade. O importante é aprender a programar uma simulação, e não obter dados absolutamente realistas. Para facilitar vamos então utilizar variáveis com distribuição uniforme.

Toques de programação para geração de valores aleatórios em um intervalo:

• Gerar valores aleatorios com distribuição uniforme no intervalo 0 a 1, utilize as funções rand e srand.
• Lembre-se de inicializar sempre gerador de numeros aleatorios, antes de usar, para garantir de que sejam usados valores diferentes em cada simulação.
• Para gerar um número entre 0 e 1, você precisa dividir o valor gerado por RAND_MAX, definido em stdlib.h.
• Para gerar um número aleatório com distribuição uniforme em um intervalo, pegue este resultado, multiplique pelo tamanho do intervalo e adicione a valor do limite inferior do intervalo.
  Por exemplo: para gerar um valor aleatório de tempos de chegada entre 8 e 12 segundo (10 +/- 2), você pega o tamanho do intervalo, que é de 8 a 12 inclusive, logo 5 valores, e multiplica o seu numero aleatorio de 0 a 1 por 5. A seguir adiciona o limite inferior do intervalo, 8, ao resultado. Para que você possa usar este número ainda falta truncar, pegando só a parte inteira. Para isto basta fazer um typecasting: inteiro = (int) real;