Şehirler, altyapı ve operasyonlar

Trafik akışı

Tek tek sürücüler olarak arabalar, kurallarla hareket eden bir yoldaki hücreler olarak ya da ağdan akan bir akışkan olarak.

Yanıtladığı soru: Açık bir neden olmadan sıkışıklıklar neden doğar ve bu kavşak birini giderir mi?

Dışarıda bıraktığı: Tek tek sürücü tuhaflıkları birbirini dengeler; tek bir düzensiz sürücünün etkisi kaybolur.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹³ FLOPS yaklaşık bir kent trafik idaresinin masaüstü bilgisayarı ya da küçük kümesiŞu tarihten beri: 1955 Lighthill ve Whitham'ın trafik akışının akışkan kuramı

Etkileşimli modeli çalıştır

Ulaşım ve arazi kullanımı

İnsanların yıllar ve on yıllar boyunca nerede yaşadığı, çalıştığı ve alışveriş yaptığı ve aralarında nasıl seyahat ettikleri.

Yanıtladığı soru: Bu demiryolu hattını yaparsak çevresinde şehir nasıl değişir?

Dışarıda bıraktığı: Onlarca yıllık toplumsal değişimi yalnızca tarihsel örüntülerden öngörmek zordur.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹⁴ FLOPS yaklaşık bir büyükşehir planlama kurumunun sunucu kümesiŞu tarihten beri: 1964 Ira Lowry'nin bir metropoldeki arazi kullanımı ve ulaşım modeli

Kentsel büyüme

Kara üzerinde hücre hücre yayılan kentler.

Yanıtladığı soru: Bu şehir önümüzdeki otuz yılda nerede büyüyecek?

Dışarıda bıraktığı: Hücreler sabit kurallarla büyür; gerçek siyaseti ve arazi mülkiyetini kodlamak daha zordur.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹³ FLOPS yaklaşık bir planlama dairesinin masaüstü bilgisayarı, senaryo başına dakikalarŞu tarihten beri: 1979 Waldo Tobler'ın coğrafi değişime ilişkin hücresel modelleri

Tahliye ve acil durum müdahalesi

Binalardan, stadyumlardan ya da bölgelerden ayrılan insanlar ve ters yönde hareket eden müdahale ekipleri.

Yanıtladığı soru: Binayı boşaltmak ne kadar sürer ve insanlar nerede sıkışır?

Dışarıda bıraktığı: Panik ve kalabalık altında ezilme davranışı basitleştirilmiştir; gerçek tahliyeler daha karmaşıktır.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹³ FLOPS yaklaşık senaryo başına dakikalar süren bir masaüstü ya da küçük kümeŞu tarihten beri: 1995 Dirk Helbing'in yaya kalabalıklarının toplumsal kuvvet modeli

Toplu taşıma ağı simülasyonu

Bir tarifeye göre çalışan otobüsler ve trenler; yolcular güzergâhlarını seçer ve aralarında aktarma yapar.

Yanıtladığı soru: Bu tarifeyi ya da güzergâhı değiştirirsek yolcular ne kadar zaman kazanır?

Dışarıda bıraktığı: Yolcuların en iyi güzergâhı bildiğini ve izlediğini varsayar; oysa çoğu en tanıdık olanı seçer.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹³ FLOPS yaklaşık bir toplu taşıma kurumunun sunucusu, senaryo başına dakikalarŞu tarihten beri: 1970 1970'e gelindiğinde, otobüs ve tren tarifelerinin erken bilgisayar modelleri

Araç çağırma ve sevk simülasyonu

Gelen yolcu taleplerine eşleştirilen bir araç filosu; sürücüler yolculuklar arasında yer değiştirir.

Yanıtladığı soru: Kaç araca ihtiyacımız var ve yolcular ne kadar bekleyecek?

Dışarıda bıraktığı: Sürücülerin sevk sisteminin önerilerine uyduğunu varsayar; gerçek sürücüler her zaman uymaz.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹³ FLOPS yaklaşık bir şirketin bulut sunucusu, kent senaryosu başına dakikalarŞu tarihten beri: 2000 2000'e gelindiğinde, dinamik araç sevkinin erken simülasyon çalışmaları

Uçak biniş simülasyonu

Dar bir koridorda yürüyen ve bagaj yerleştiren yolcular; bir uçağı doldurmanın en hızlı yolunu bulmak için farklı biniş sıralarıyla simüle edilir.

Yanıtladığı soru: Hangi biniş sırası bir uçağı en hızlı doldurur?

Dışarıda bıraktığı: Gerçek yolcular talimatları yok sayar ve gruplar hâlinde seyahat eder; bu, idealleştirilmiş düzenleri bozar.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10⁶ FLOPS yaklaşık binlerce biniş çalıştırması, her biri saniyeler.Şu tarihten beri: 2002 Van Landeghem ve Beuselinck'in uçaklarda yolcu bindirme süresinin kısaltılmasına ilişkin simülasyon tabanlı çalışması. kaynak

Havalimanı hava tarafı simülasyonu

Taksi yapan, pistlerde kuyruğa giren ve kapılarda park eden uçaklar; kontrolör kuralları ve hava durumuyla; bir havalimanının ne kadar trafiği kaldırabildiğini ölçmek için.

Yanıtladığı soru: Bu havalimanı gecikmeler patlamadan saatte kaç uçuşu kaldırabilir?

Dışarıda bıraktığı: Kontrolör ve pilot kararları kurallara indirgenmiştir ve diğer havalimanlarındaki gecikmeler, modelin dışarıda bıraktığı biçimlerde yayılır.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10⁸ FLOPS yaklaşık bir iş istasyonunda dakikalardan saatlere.Şu tarihten beri: 1981 A flexible simulation model of airport airside operations, Transportation Research Part A. kaynak

Asansör trafiği simülasyonu

Sabah, öğle ve akşam yoğunluklarıyla rastgele katlara gelen yolcular ve bir denetim kuralıyla durdurulan ve sevk edilen kabinler; bir bina için asansörleri boyutlandırmak için.

Yanıtladığı soru: Sabah yoğunluğunda bekleme sürelerini kısa tutmak için kaç asansör ve hangi sevk kuralı gerekir?

Dışarıda bıraktığı: Yolcu gelişleri ölçülmüş ya da varsayılmış örüntüleri izler ve kiracıların binayı kullanış biçimindeki bir değişiklik bunları bozar.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10⁶ FLOPS yaklaşık bir dizüstü bilgisayarda saniyelerden dakikalara.Şu tarihten beri: 1993 Siikonen'in Simulation dergisindeki asansör trafiği simülasyonu. kaynak

Paylaşımlı otonom araç filoları

Bir kentte talepleri karşılayan sürücüsüz taksi filosu; gereken araç sayısını, maliyeti ve tıkanıklığı ölçmek için her yolculuk, bekleme, boş sürüş ve park süresi izlenir.

Yanıtladığı soru: Paylaşımlı kaç sürücüsüz araç bir şehirdeki özel arabaların yerini alabilir ve bu trafiği nasıl etkiler?

Dışarıda bıraktığı: İnsanların yolculuk paylaşımını kabul edip etmeyeceği ve kazandıkları zamanla ne yapacakları varsayılır, bilinmez.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹¹ FLOPS yaklaşık bir metropol bölgesi için bir iş istasyonunda ya da kümede saatlerden günlere.Şu tarihten beri: 2014 Fagnant ve Kockelman'ın paylaşımlı otonom araçların seyahat ve çevre etkilerine ilişkin ajan tabanlı senaryoları. kaynak

Hava sahası hızlı zaman simülasyonu

Simüle bir gökyüzünde sektörler ve yol noktaları boyunca, gerçek zamandan çok daha hızlı hareket eden uçuşlar; güzergâhları, sektör tasarımını ve kontrolör kurallarını sınamak için.

Yanıtladığı soru: Yeni bir sektör düzeni ya da güzergâh yapısı ne kadar ek trafiği güvenle taşıyabilir?

Dışarıda bıraktığı: Kontrolör iş yükü ve yargısı basit kurallarla temsil edilir, bu yüzden yoğun bir sektörün gerçek sınırı daha düşük olabilir.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10⁹ FLOPS yaklaşık bir iş istasyonunda trafik günü başına dakikalardan saatlere.Şu tarihten beri: 1964 Price'ın hava trafik kontrolünün hızlı zaman simülasyonunda kuyruk kuramı, Navigation'da. kaynak

Tedarik zincirleri

Tedarikçilerden fabrikalara, depolara ve dükkânlara hareket eden mallar; gecikmeler ve kıtlıklar zincirin yukarısına yankılanır.

Yanıtladığı soru: Talepteki küçük bir değişim fabrikadaki üretimde neden büyük bir salınım yaratır?

Dışarıda bıraktığı: Akılcı yeniden sipariş varsayar; panik alımı ve stokçuluk modeli bozar.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹³ FLOPS yaklaşık bir şirket sunucusu, senaryo başına dakikalarŞu tarihten beri: 1958 Jay Forrester'ın tedarik zinciri dalgalanmalarına ilişkin endüstriyel dinamik modelleri

Üretim hatları

Bir üretim hattındaki makineler, işçiler, tamponlar ve arızalar.

Yanıtladığı soru: Darboğaz nerede ve yeni makine almaya değer mi?

Dışarıda bıraktığı: Nadir arızalar ve insan etkenleri ortalamalardan yaklaşık hesaplanır.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹² FLOPS yaklaşık bir fabrika planlama masaüstü bilgisayarı, çalıştırma başına dakikalarŞu tarihten beri: 1961 Geoffrey Gordon'un erken ayrık olay simülasyon dili

Kuyruklar ve hizmet sistemleri

Gelen, bekleyen ve hizmet alan müşteriler ya da yolcular: havalimanları, çağrı merkezleri, limanlar.

Yanıtladığı soru: Bekleme süresini on dakikanın altında tutmak için kaç gişeye ihtiyacımız var?

Dışarıda bıraktığı: İnsanların sıraya girdiğini ve öngörülebilir davrandığını varsayar; gerçek sıra atlama ve vazgeçme değişir.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹² FLOPS yaklaşık bir masaüstü, senaryo başına dakikalarŞu tarihten beri: 1961 1961'e gelindiğinde, genel ayrık olay simülasyon araçları kuyrukları modellemeye başladı

Hastane hasta akışı

Acil servislerden, servislerden, ameliyathanelerden ve taburculuktan geçen hastalar.

Yanıtladığı soru: Hastalar nerede bekliyor ve neyle yataklar boşalır?

Dışarıda bıraktığı: Toplu yaralanma olayları gibi nadir dalgalanmalar, normal örüntülerinin dışında kalır.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹² FLOPS yaklaşık bir hastanenin masaüstü bilgisayarı, senaryo başına dakikalarŞu tarihten beri: 1965 1965'e gelindiğinde, hastane kliniklerinin erken ayrık olay simülasyonları

Depo ve dağıtım merkezi simülasyonu

Bir depoda malları taşıyan robotlar, taşıyıcılar, toplayıcılar ve depolama rafları.

Yanıtladığı soru: Bu depo, yoğun talepte siparişleri yeterince hızlı toplayıp gönderebilir mi?

Dışarıda bıraktığı: Ekipmanın belirtildiği gibi çalıştığını varsayar; gerçek tıkanmaları ve arızaları tümüyle öngörmek daha zordur.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹³ FLOPS yaklaşık bir lojistik şirketinin sunucusu, senaryo başına dakikalarŞu tarihten beri: 1988 1988'e gelindiğinde, otomatik depoların erken ayrık olay simülasyonları

Son kilometre teslimat güzergâhı

Şehir sokaklarında yönlendirilen teslimat araçları ve kuryeler; en kısa sürede birçok paketi bırakmak için.

Yanıtladığı soru: Bugün her şeyi teslim etmek için en iyi sıra ve güzergâh nedir?

Dışarıda bıraktığı: Gerçek trafik, hava durumu ve kaçırılan teslimatlar planı modelin varsaydığından daha çok değiştirir.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹³ FLOPS yaklaşık bir kargo şirketinin sunucusu, günlük rotalar için dakikalarŞu tarihten beri: 1964 araç rotalama probleminin erken bilgisayar çözümleri

Proje takvimi risk simülasyonu

Görev süreleri, tek bir kritik yol tahmini yerine tamamlanma tarihlerinin dağılımını vermek için bir proje ağı boyunca rastgele çekilir.

Yanıtladığı soru: Bir projenin son tarihine kadar bitme olasılığı nedir?

Dışarıda bıraktığı: Görev süreleri bağımsız varsayılır, oysa gerçek gecikmeler ilişkilidir.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10⁶ FLOPS yaklaşık on binlerce takvim çekimi, ucuz.Şu tarihten beri: 1963 Van Slyke'ın Monte Carlo yöntemleri ve PERT problemi. kaynak

Depo robot filosu koordinasyonu

Yüzlerce hareketli robot rafları toplayıcılara taşır; filo kurulmadan önce boyutlandırılsın diye güzergâhları, trafik sıkışıklıkları ve şarjları simüle edilir.

Yanıtladığı soru: Bir depo en yoğun siparişlerini gönderebilmek için kaç robota ve hangi yönlendirme kurallarına ihtiyaç duyar?

Dışarıda bıraktığı: Gerçek robotlar bozulur, insanlar düzensiz çalışır ve siparişler öngörülmesi zor yığılmalarla gelir.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹⁰ FLOPS yaklaşık yerleşim düzeni ve sipariş günü başına bir iş istasyonunda saatler.Şu tarihten beri: 2008 D'Andrea'nın dağıtım tesislerinde yüzlerce otonom aracın eşgüdümünü anlatan çalışması. kaynak

Tedarik zinciri dijital ikizleri

Bir şirketin tedarikçilerinin, fabrikalarının, stokunun ve sevkiyatının, verileriyle eşgüdümlü tutulan canlı bir modeli; bir aksamanın ne yapacağını sınamakta kullanılır.

Yanıtladığı soru: Bir liman ya da tedarikçi yarın çökerse raflar ne zaman boşalır ve en ucuz çözüm nedir?

Dışarıda bıraktığı: İlk kademenin ötesindeki tedarikçilerden gelen veri genellikle eksiktir, bu yüzden gizli bağımlılıklar gizli kalır.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹¹ FLOPS yaklaşık çok sayıda aksama senaryosu için bulut kümesinde saatlerden günlere.Şu tarihten beri: 2020 Ivanov ve Dolgui'nin aksama risklerini ve dayanıklılığı yönetmek için dijital tedarik zinciri ikizi. kaynak

Konteyner terminali simülasyonu

Bir limandaki gemiler, vinçler, kamyonlar ve saha istifleri, rastgele varışlar ve hizmet süreleriyle; konteynerlerin nerede kuyruğa girdiğini ve kaç vinç gerektiğini bulmak için.

Yanıtladığı soru: Bu terminal nerede tıkanır ve bir vinç ya da kapı daha ne kadar yardımcı olur?

Dışarıda bıraktığı: Gemi varış zamanları, modellenmesi zor biçimlerde hava durumuyla ve yukarı akış limanlarıyla kayar ve saha istifleme kararları basitleştirilmiştir.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10⁸ FLOPS yaklaşık bir iş istasyonunda dakikalardan saatlere.Şu tarihten beri: 1975 Borovits ve Ein-Dor'un bir deniz limanı konteyner terminalinin bilgisayar simülasyonu. kaynak

İnşaat süreci simülasyonu

Bir şantiyede tekrar eden döngülerle çalışan ekipler ve kamyon, ekskavatör ve vinç gibi makineler, rastgele sürelerle; darboğazları ve maliyeti bulmak için.

Yanıtladığı soru: Bu toprak işini en hızlı bitirmek için her ekskavatöre kaç kamyon düşmeli?

Dışarıda bıraktığı: Hava, arızaları ve insan farklılıklarını modele katmak zordur; bu yüzden takvim genellikle fazla iyimserdir.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10⁶ FLOPS yaklaşık bir dizüstü bilgisayarda saniyelerden dakikalara.Şu tarihten beri: 1977 Halpin'in şantiye süreçlerini modellemek için geliştirdiği CYCLONE yöntemi. kaynak

Elektrik şebekeleri

Üretim, hatlar ve talep saniye saniye dengelenir; arızaların zincirleme yayılması dahil.

Yanıtladığı soru: Şebeke daha fazla rüzgâr ve güneş enerjisi alabilir mi, tek bir arıza bir bölgeyi karanlığa gömebilir mi?

Dışarıda bıraktığı: Birbirine bağlı birçok şebekedeki nadir zincirleme arızaları tam öngörmek zordur.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹⁴ FLOPS yaklaşık bir şebeke işletmecisinin kontrol merkezi sunucusu, senaryo başına saniyelerŞu tarihten beri: 1956 1956'ya gelindiğinde, erken dijital yük akışı programları fiziksel şebeke çözümleyicilerinin yerini aldı

Su ve drenaj ağları

Borulardan, pompalardan, kanalizasyonlardan ve giderlerden akan su.

Yanıtladığı soru: Giderler daha ağır bir fırtınayı kaldırır mı?

Dışarıda bıraktığı: Yaşlanan borular ve sızıntılar tam olarak bilinemez; bu yüzden sonuçlar varsayılan duruma bağlıdır.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹² FLOPS yaklaşık bir su idaresinin masaüstü bilgisayarı, senaryo başına dakikalarŞu tarihten beri: 1968 1968'e gelindiğinde, su dağıtım ağlarının erken dijital hidrolik modelleri

Bina enerjisi ve gün ışığı

Bir binadan geçen ısı, hava ve ışık, tam bir yıllık hava durumu boyunca.

Yanıtladığı soru: Bu tasarım ne kadar enerji kullanacak ve içerisi rahat mı olacak?

Dışarıda bıraktığı: Binayı gerçekten kullananların davranışı nadiren varsayılan çizelgelerle örtüşür.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹³ FLOPS yaklaşık bir tasarım ofisinin masaüstü bilgisayarı, bina başına dakikalar ile saatlerŞu tarihten beri: 1977 1973 petrol krizini izleyen erken ABD bina enerjisi programları

Altyapı karşılıklı bağımlılığı

Enerji, su, haberleşme ve ulaşım birbirine bağlıdır, bu yüzden birindeki arıza ötekilere yayılır.

Yanıtladığı soru: Elektrik kesildiğinde sıradaki arıza ne olur?

Dışarıda bıraktığı: Bağlı her sistem için ayrıntılı veri gerektirir ve bunların hepsi nadiren aynı anda mevcuttur.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹⁴ FLOPS yaklaşık bir araştırma kümesi, senaryo başına dakikalarŞu tarihten beri: 2001 Rinaldi, Peerenboom ve Kelly'nin birbirine bağımlı altyapılar çerçevesi

Atık toplama ve arıtma simülasyonu

Kamyonlarla güzergâhlar boyunca toplanan atık ve geri dönüştürülebilirler, ardından arıtma tesislerinde ayrıştırılıp işlenir.

Yanıtladığı soru: Bütün atığı zamanında toplayabilir miyiz ve bir sonraki arıtma tesisi nereye gitmeli?

Dışarıda bıraktığı: Hanelerin atıkları doğru ayırdığını varsayar; her zaman ayırmazlar.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹² FLOPS yaklaşık bir belediye meclisinin masaüstü bilgisayarı, senaryo başına dakikalarŞu tarihten beri: 1974 1974'e gelindiğinde, belediye atık toplama güzergâhlarının erken bilgisayar modelleri

Bölgesel ısıtma ve soğutma ağları

Merkezî bir santralden birçok binayı aynı anda ısıtmak ve soğutmak için borularla taşınan sıcak ya da soğuk su.

Yanıtladığı soru: Ağ, yılın en soğuk gününde yeterince ısı verebilir mi?

Dışarıda bıraktığı: Boruların ve pompaların tasarlandığı gibi çalıştığını varsayar; gerçek ağlar onlarca yılda sızdırır ve çamurla tıkanır.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹² FLOPS yaklaşık bir kamu hizmeti mühendisinin masaüstü bilgisayarı, senaryo başına dakikalarŞu tarihten beri: 1979 1979'a gelindiğinde, bölgesel ısıtma ağlarının erken hidrolik ve ısıl modelleri

Güç sistemi elektromanyetik geçişleri

Bir şebekede yıldırım, anahtarlama ve arızalardan kaynaklanan hızlı gerilim ve akım dalgalanmaları, ekipmanı korumak için mikrosaniye mikrosaniye izlenir.

Yanıtladığı soru: Bir arızanın ya da yıldırım düşmesinin ilk milisaniyelerinde bir şebekeye ne olur?

Dışarıda bıraktığı: Hatlar ve ekipman, frekansa bağlı yaklaşımlarla modellenir ve bileşen verileri çoğu zaman eksiktir.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹⁰ FLOPS yaklaşık mikrosaniyenin altındaki adımlarla zaman adımlı ağ çözümleri.Şu tarihten beri: 1969 Dommel'in tek ve çok fazlı ağlarda elektromanyetik geçici olayların sayısal bilgisayar çözümü. kaynak

Enerji sistemi kapasite planlama modelleri

Santral, yakıt ve şebeke seçimi, talep ve emisyon sınırları altında maliyet en aza indirilerek on yıllar boyunca bulunur.

Yanıtladığı soru: Hangi enerji teknolojileri karışımı, bir karbon sınırı altında talebi en ucuza karşılar?

Dışarıda bıraktığı: Mükemmel öngörü ve sabit talep varsayımları düzgün ama gerçekçi olmayan geçişler verir.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹⁰ FLOPS yaklaşık on yıllara ve bölgelere yayılan büyük doğrusal programlar.Şu tarihten beri: 1981 Fishbone ve Abilock'un enerji sistemleri çözümlemesi için doğrusal programlama modeli. kaynak

Ajan tabanlı elektrik piyasaları

Bir müzayedeye teklif veren uyarlanabilir etmenler olarak elektrik üreticileri; fiyatlama kurallarının, stratejilerin ve piyasa gücünün fiyatları nasıl biçimlendirdiğini bulmak için.

Yanıtladığı soru: Üreticiler bir elektrik açık artırmasında fiyatları yükseltmeyi öğrenir mi?

Dışarıda bıraktığı: Ajanların öğrenme kuralları varsayılmıştır ve insan tüccarlar o kadar basit değildir.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10⁹ FLOPS yaklaşık birçok etmen öğrenme çalışması.Şu tarihten beri: 2001 Bower ve Bunn'ın İngiltere ve Galler elektrik piyasasında tek fiyatlı ve ayrımcı açık artırmaların deneysel çözümlemesi. kaynak

Zincirleme karartma modelleri

Yük geri kalanlara kayarken art arda devreden çıkan enerji hatları; küçük arızaların bölgesel kesintilere nasıl büyüdüğünü bulmak için simüle edilir.

Yanıtladığı soru: Şebekedeki küçük bir arıza nasıl elektrik kesintisine dönüşür?

Dışarıda bıraktığı: Operatör tepkisi ve koruma ayarları basitleştirilmiştir ve nadir kaskadlar çok büyük örnekleme gerektirir.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10⁹ FLOPS yaklaşık bir şebeke modelinde çok sayıda Monte Carlo kaskadı.Şu tarihten beri: 2002 Carreras ve çalışma arkadaşlarının zincirleme arızalı karartmalar için bir güç iletim modelinde kritik noktaları ve geçişleri. kaynak

Akıllı şebeke birlikte simülasyonu

Güç şebekesi, evler, bataryalar, güneş panelleri ve denetleyicileri ayrı ayrı simüle edilip birlikte çalıştırılır; tüm sistemin farklı stratejiler altında nasıl davrandığını sınamak için.

Yanıtladığı soru: Binlerce ev bataryası için bir denetim şeması yerel şebekeyi nasıl etkiler?

Dışarıda bıraktığı: Hane davranışı sentetik yük profilleriyle temsil edilir; bunlar şebekeyi zorlayan nadir kullanım örüntülerini gözden kaçırır.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹⁰ FLOPS yaklaşık bir semtin bir günü için bir iş istasyonunda saatler.Şu tarihten beri: 2011 Schütte ve çalışma arkadaşlarının akıllı şebekelerde etkin bileşenlerin modüler simülasyonu için mosaik çerçevesi. kaynak

Gaz boru hattı ağı geçici durumları

Talep değiştikçe borulardan, kompresörlerden ve vanalardan oluşan bir ağda basınç ve akış dalgaları; böylece operatörler arzı çizelgeleyebilir ve gazı sızıntı ya da kıtlık olmadan akıtabilir.

Yanıtladığı soru: Büyük bir kullanıcı devreden çıktığında ya da gaz karışımı değiştiğinde bir gaz şebekesindeki basınç nasıl tepki verecek?

Dışarıda bıraktığı: Talep belirsizdir ve borular tek boyutlu ele alınır, bu yüzden bağlantı noktalarındaki yerel etkiler basitleştirilmiştir.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10⁹ FLOPS yaklaşık bir iş istasyonunda dakikalardan saatlere.Şu tarihten beri: 1970 Distefano'nun gaz boru hattı ağı dinamiklerini simüle eden Pipetran programı. kaynak

Mobil ağ planlaması

Telefon direklerinden bir şehre ya da bölgeye yayılan radyo sinyalleri; her direğin kaç arama ve veri bağlantısı taşıması gerektiğine karşı haritalanır.

Yanıtladığı soru: Bir sonraki direk nereye dikilmeli ve arayanlar orada sinyal alacak mı?

Dışarıda bıraktığı: Gerçek binalar ve hava durumu, radyo sinyallerini arazi modelinin varsaydığından daha öngörülemez biçimde saçar.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹³ FLOPS yaklaşık bir operatörün planlama sunucusu, alan başına dakikalarŞu tarihten beri: 1978 1978'e gelindiğinde, erken hücresel ağ kapsama ve kapasite planlama araçları

İnternet omurgası ve kablo dayanıklılığı

İnternetin omurga bağlantıları ve denizaltı kabloları boyunca veri yolları; kopmalara ve kesintilere karşı sınanır.

Yanıtladığı soru: Bu kablo ya da değişim noktası arızalanırsa kimin bağlantısı kopar?

Dışarıda bıraktığı: Bir kesinti sırasındaki gerçek yönlendirme kararları, modelin görmediği ticari anlaşmalara bağlıdır.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹² FLOPS yaklaşık bir araştırma ya da operatör sunucusu, senaryo başına dakikalarŞu tarihten beri: 1995 1995'e gelindiğinde, internet yönlendirme arızalarının ve dayanıklılığının erken çalışmaları

Veri merkezi tesisi simülasyonu

Bir veri merkezinin içindeki sunucular, soğutma sistemleri ve güç beslemeleri, çalıştırdıkları hesaplama işleriyle dengelenir.

Yanıtladığı soru: Daha fazla sunucu ekledikçe bu veri merkezi serin ve elektrikli kalacak mı?

Dışarıda bıraktığı: Gerçek ekipman, ortalama modellerin düzelttiği biçimlerde yaşlanır ve bozulur.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹³ FLOPS yaklaşık bir operatörün kendi sunucusu, senaryo başına dakikalarŞu tarihten beri: 1999 1999'a gelindiğinde, veri merkezi soğutmasının erken hesaplamalı akışkanlar dinamiği modelleri

Uydu geniş bant takımyıldız simülasyonu

Yörüngede hareket eden, birbirine ve yer kullanıcılarına sinyal aktaran yüzlerce ya da binlerce uydu.

Yanıtladığı soru: Bu takımyıldız, yerdeki herkese hızlı, sabit bir bağlantı verebilir mi?

Dışarıda bıraktığı: Gerçek hava durumu, arazi ve girişim, yalnızca geometrinin öngördüğü kapsama alanını kırpar.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹³ FLOPS yaklaşık bir operatörün planlama kümesi, senaryo başına saatlerŞu tarihten beri: 1997 1997'ye gelindiğinde, uydu telefon ağları için erken yörünge ve kapsama simülasyonları

Telekom trafik mühendisliği

Rastgele gelen aramalar ve veri bağlantıları; bunları taşıyacak mevcut hatlara ve donanıma göre boyutlandırılır.

Yanıtladığı soru: Arayanlar meşgul sinyali almaya başlamadan önce kaç devreye ya da kanala ihtiyacımız var?

Dışarıda bıraktığı: Varışların rastgele ve bağımsız olduğunu varsayar; büyük bir ortak etkinlik sırasında bu çöker.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹¹ FLOPS yaklaşık bir operatörün masaüstü bilgisayarı, senaryo başına saniyelerŞu tarihten beri: 1917 Agner Krarup Erlang'ın telefon santralleri için trafik kuramı

Akıllı şehir sensör ağı simülasyonu

Bir kablosuz ağ üzerinden trafik, hava kalitesi, su ya da aydınlatma verisi bildiren, şehre yayılmış binlerce küçük sensör.

Yanıtladığı soru: Yeterli sensör okuması ulaşacak mı ve piller ne kadar dayanacak?

Dışarıda bıraktığı: Gerçek sensörler kayar, haber vermeden bozulur ve modelin varsaydığından daha sık ağdan düşer.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹² FLOPS yaklaşık bir belediye bilgi işlem biriminin sunucusu, senaryo başına dakikalarŞu tarihten beri: 2010 2010'a gelindiğinde, kent ölçeğinde kablosuz sensör ağlarının erken simülasyon çalışmaları

İnternet solucanı yayılım modelleri

Bir ağdaki simüle edilmiş ana makineler, ölçülmüş tarama stratejileri ve bant genişliği sınırları kullanılarak kendiliğinden yayılan kodla enfekte edilir.

Yanıtladığı soru: Bir solucan, savunmasız interneti ne kadar hızlı enfekte edebilir?

Dışarıda bıraktığı: Savunmalar ve yama hızı varsayılmıştır.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹⁰ FLOPS yaklaşık Ucuz salgın tarzı çalıştırmalarŞu tarihten beri: 2002 How to 0wn the Internet in your spare time (2002) kaynak

Araç ağı simülasyonu

Bir yol trafiği simülatörü onları hareket ettirirken mesajlaşan arabalar; çarpışma uyarısını ve konvoy halinde gitmeyi telsizle sınamak için.

Yanıtladığı soru: Arabalar sürüş sırasında uyarıları güvenilir biçimde paylaşır mı?

Dışarıda bıraktığı: Diğer araçların ve binaların neden olduğu radyo gölgeleme yalnızca yaklaşık verilir.

Çalıştığı yer: yaklaşık 10¹⁰ FLOPS yaklaşık eşleşik trafik ve paket simülatörleri.Şu tarihten beri: 2011 Sommer, German ve Dressler'in çift yönlü bağlı ağ ve karayolu trafiği simülasyonu. kaynak