交通系统仿真

 import pygame,sys

    
 import numpy as np
    
 import math
    
  
    
 #线性同余法
    
 def rd(start,num):         #start 为初始值(小于m的奇数)，num为取随机数的个数
    
     x = []
    
     a = 179                     #a = 2**(p/2)，同时接近 a = 8k +/- 3，p就是j
    
     m = 2 ** 15               #m=2**j,伪随机数列的周期为m/4 及 总随机数生成的个数
    
     x0 = start
    
     for i in range(num):
    
     x0 = a * x0 - int(a*x0/m) * m
    
     x.append(x0/m)
    
     return x                                       #返回随机数列表
    
  
    
 #产生负指数分布的随机数
    
 def F(u):
    
     x = -1/0.5*math.log1p(u-1)        #反变换法
    
     return round(x,5)
    
  
    
 #生成符合负指数分布的随机数       列表
    
 def x_e(ls):
    
     ls_x_e = []
    
     for i in ls:
    
     ls_x_e.append(F(i))
    
     lt = [round(i*10,3) for i in ls_x_e]                #保留3位小数
    
     return lt
    
  
    
  
    
  
    
 x = rd(11,50)                                #控制随机数生成种子和个数      列表
    
 v = [i*100 for i in rd(13,50)]         #随机生成车辆速度
    
 x2 = x_e(x)                                   #车头时距     列表
    
  
    
 #将车头时距处理成每一辆车辆出现时间
    
 x3 = []                                         #车辆出现时间     列表
    
 for i in range(len(x2)):
    
     s = 0
    
     for n in range(i+1):
    
     s = s + x2[n]
    
     x3.append(round(s,3))           #保留3位小数
    
  
    
 #图像移动函数
    
 def cartoon(speed):
    
     # 初始化
    
     pygame.init()
    
     # 设置主屏幕大小
    
     screen = pygame.display.set_mode((800, 500), 0)
    
     # 颜色填充
    
     screen.fill((255, 255, 255))
    
     # 加载图片
    
     imag = pygame.image.load("car.bmp")
    
     # 图片在主屏幕中位置
    
     x = 0
    
     y = 150
    
  
    
     pygame.display.set_caption("交通系统仿真")
    
  
    
     # 添加事件循环
    
     while True:
    
     # 循环获取事件，监听事件
    
     for event in pygame.event.get():
    
         # 判断用户是否点了关闭按钮
    
         if event.type == pygame.QUIT:
    
             # 卸载所有模块
    
             pygame.quit()
    
             # 终止程序
    
             exit()
    
     # 定义频率
    
     clock = pygame.time.Clock()
    
     # 设定刷新帧率
    
     clock.tick(60)  # 越大刷新的越快
    
     # 填充白色，相当于更新屏幕
    
     screen.fill((255, 255, 255))
    
     # 将绘制的图像添加到主屏幕上，(0,150)是位置坐标，显示屏的左上角为坐标系的(0,0)原点
    
     screen.blit(imag, (x, y))
    
     # 横坐标变动，图像移动
    
     x += speed
    
     pygame.display.update()  # 更新屏幕内容
    
     if x > 800:
    
         break
    
  
    
  
    
 #交通系统仿真主函数
    
 def main(road,time):
    
     n = 1
    
     for i in range(time*1000):                           #时间模拟
    
     for i2 in x3:
    
         if i == i2*1000:
    
             if n ==1:
    
                 print('线路长度：{}m'.format(road))
    
                 print('仿真时间：{}s'.format(time))
    
             print('{: ^4}车辆进入路段的时刻：{:0>10.4f}s'.format(n,i2))
    
             print('{: ^4}车辆进入路段的速度：{:0>10.4f}m/s'.format(n,v[n-1]))
    
             print('{: ^4}车辆路段的行驶时间：{:0>10.4f}s'.format(n,road/v[n-1]))
    
             print('{: ^4}车辆驶出路段的时刻：{:0>10.4f}s'.format(n,i2+road/v[n-1]))
    
             cartoon(v[n-1])
    
             n = n + 1
    
             print('————————————————')
    
  
    
 main(1000,360)
    
 main(800,400)