INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARIA ACADEMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS

PROGRAMA DE ESTUDIO ASIGNATURA: SIMULACIÓN DE SISTEMAS DE TRANSPORTE ESCUELA: UPIICSA CLAVE: TZSS SEMESTRE: SÉPTIMO CRÉDITOS: 6 VIGENTE: AGOSTO 2001 CARRERA: INGENIERÍA EN TRANSPORTE ESPECIALIDAD: TIPO DE ASIGNATURA: TEÓRICA COORDINACIÓN: ACADEMIAS DE SISTEMAS DE TRANSPORTE MODALIDAD: Escolarizada X Abierta . DEPARTAMENTO: CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

FUNDAMENTACION DE LA ASIGNATURA El ser humano, con su asombrosa evolución tecnológica, actualmente es capaz de circunvolucionar el planeta en unas cuantas horas y sin embargo, es común requerir horas en transportase a través de una ciudad. Esta grave situación persiste a pesar de los enormes esfuerzos, principalmente económicos, que las sociedades humanas han invertido en su solución. Ante este problema, se hace imprescindible el dominio de las técnicas de planificación, que se aplicarán en la determinación de las características cualitativas y cuantitativas de la demanda de transporte en un modo en específico o en varios interrelacionados entre sí, para poder diseñar niveles y cualidades de oferta que respondan a la demanda. Para el logro de lo anterior, el profesor indicará los objetivos y temas de cada unidad, expondrá los conceptos además de dar ejemplos en cada uno de los temas.

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA Al termino del curso, el alumno: Aplicará la técnica de la simulación para elaborar un modelo de simulación de un sistema de transporte real.

TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: H/SEMESTRE: 54 H/SEMANA: 3 H/TEORÍA/SEMESTRE: 54 H/PRACTICA/SEMESTRE:

PROGRAMA ELABORADO POR: ACADEMIAS DE SISTEMAS DE TRANSPORTE REVISADO: ACADEMIAS DE SISTEMAS DE TRANSPORTE Y JEFATURA DE CARRERA DE INGENIERÍA EN TRANSPORTE APROBADO POR: ING. FRANCISCO BOJÓRQUEZ HERNÁNDEZ PRESIDENTE DEL H.C.T.C.E.

AUTORIZADO POR: COMISIÓN DE PLANES Y PROGRAMAS DE ESTUDIO DEL CONSEJO GENERAL CONSULTIVO DEL INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

25 DE ABRIL DEL 2001

ASIGNATURA: SIMULACIÓN DE SISTEMAS DE TRANSPORTE CLAVE: TZSS___ _____________________________________________________________________________________HOJA: 2 DE 9 .

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No. UNIDAD

I

NOMBRE:

INTRODUCCIÓN

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno: • Identificará la importancia de la simulación como herramienta en la toma de decisiones.

HORAS No. TEMA

1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.2 1.3

TEMAS

INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA T

Antecedentes. Juegos operacionales. Simulación Monte Carlo. El término: Simulación en computadora. Ventajas y desventajas de la simulación. Tipos de simulación: Física, analógica y digital. Casos de aplicación de la simulación.

P

II

CLAVE BIBLIOGRAFÍA

Actividades del profesor. • Exposición por el profesor. • Presentación de bases teóricas • Ilustración con ejemplos. Actividades del alumno: • Estudio de casos reales por los alumnos • Visitas a empresas por los alumnos Apoyos didácticos: • Pizarrón, gis y borrador; rotafolios, y acetatos; documentos de lectura para ilustrar casos; referencias bibliográficas y control de lecturas.

1.0

1B,7C

1.0

1B,5C,6C

1.0

1B,2B,7C,4B

SUBTOTAL

3.0

6C

ASIGNATURA: SIMULACIÓN DE SISTEMAS DE TRANSPORTE CLAVE: TZSS ___ _____________________________________________________________________________________HOJA: 3 DE 9 .

No. UNIDAD

EC

NOMBRE:

SISTEMA, MODELACIÓN Y SIMULACIÓN

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OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno: • Describirá las bases y herramientas teóricas necesarias para introducirse en el concepto de la simulación.

HORAS No. TEMA

2.1 2.2 2.2.1 2.3 2.3.1 2.3.2

TEMAS

INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA T

Concepto de simulación. Concepto de sistema y estado del sistema. Sistema continuo y sistema discreto. Conceptos de modelación. Modelos, elementos y tipos de modelos. Tipos de modelos de simulación.

Actividades del profesor. • Exposición por el profesor. • Presentación de bases teóricas • Ilustración con ejemplos. Actividades del alumno: • Estudio de casos reales por los alumnos • Visitas a empresas por los alumnos Apoyos didácticos: • Pizarrón, gis y borrador; rotafolios, y acetatos; documentos de lectura para ilustrar casos; referencias bibliográficas y control de lecturas.

1.0 1.0

SUBTOTAL

4.0

P

2.0

ASIGNATURA: SIMULACIÓN DE SISTEMAS DE TRANSPORTE_______________ CLAVE:____TZSS__ _____________________________________________________________________________________HOJA: 4 DE 9 .

No. UNIDAD

III

NOMBRE:

SIMULACIÓN DE SISTEMAS

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno:

EC

CLAVE BIBLIOGRAFÍA

1B,2B,3B,5C, 6C

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Identificará las relaciones lógicas de un sistema para su aplicación operativa en un modelo de simulación.

HORAS No. TEMA

3.1 3.2 3.2.1

3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2

TEMAS

INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA T

Simulación de sistemas estáticos: El método Monte Carlo. Simulación de sistemas discretos. Conceptos de un sistema: evento, estado del sistema, lógica de avance del tiempo en la simulación y medidas estadísticas de desempeño. Control de la dinámica del sistema: establecer las relaciones lógicas de los componentes del sistema. Casos de aplicación: Identificación de los elementos de un sistema. Método Monte Carlo: Caso del bombardero. Sistemas discretos: Caso del arribo y salida en colas de espera en bancos y caso de llegadas y salidas en un terminal de transporte urbano.

Actividades del profesor. • Exposición por el profesor. • Presentación de bases teóricas • Ilustración con ejemplos. Actividades del alumno: • Estudio de casos reales por los alumnos • Visitas a empresas por los alumnos Apoyos didácticos: • Pizarrón, gis y borrador; rotafolios, y acetatos; documentos de lectura para ilustrar casos; referencias bibliográficas y control de lecturas.

SUBTOTAL

P

2.0

EC

CLAVE BIBLIOGRAFÍA

1B, 4C 7C 2B

3.0 2.0 2.0 2.0

1B,2B,7C

11.0

ASIGNATURA: SIMULACIÓN DE SISTEMAS DE TRANSPORTE.________________________________CLAVE: __TZSS___ _____________________________________________________________________________________HOJA: 5 DE 9 .

No. UNIDAD

IV

NOMBRE: NÚMEROS ALEATORIOS, VARIABLES ALEATORIAS Y DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: • Explicará y aplicará los números aleatorios, variables aleatorias y distribuciones de probabilidad en la simulación de Sistemas de Transporte. HORAS

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No. TEMA

4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4

TEMAS

INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA

T

Números aleatorios. Propiedades de los números aleatorios. Técnicas para generar números aleatorios. Validación de números pseudoaleatorios. Generación y validación de números aleatorios uniformes, exponenciales y posición. (Casos de aplicación)

Actividades del profesor. • Exposición por el profesor. • Presentación de bases teóricas • Ilustración con ejemplos. Actividades del alumno: • Estudio de casos reales por los alumnos • Visitas a empresas por los alumnos Apoyos didácticos: • Pizarrón, gis y borrador; rotafolios, y acetatos; documentos de lectura para ilustrar casos; referencias bibliográficas y control de lecturas.

3.0

P

EC

CLAVE BIBLIOGRAFÍA

3B,4C,8C

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ASIGNATURA: SIMULACIÓN DE SISTEMAS DE TRANSPORTE. CLAVE: __TZSS___ ___ __________________________________________________________________________________HOJA: 6 DE 9 . HORAS No. TEMA

4.2 4.2.1 4.3 4.4 4.4.1

TEMAS

INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA

T

Variables aleatorias. Método Tabular y Método de la transformación inversa para generar variables aleatorias. Generadores de procesos uniformes, exponenciales, normales, ji-cuadrada y gama. Distribuciones de probabilidad: discretas, continuas y empíricas. Validación de distribuciones de probabilidad.

Actividades del profesor. • Exposición por el profesor. • Presentación de bases teóricas • Ilustración con ejemplos. Actividades del alumno: • Estudio de casos reales por los alumnos • Visitas a empresas por los alumnos Apoyos didácticos: • Pizarrón, gis y borrador; rotafolios, y acetatos; documentos de lectura para ilustrar casos; referencias bibliográficas y control de lecturas.

3.0

SUBTOTAL.

9.0

P

EC

CLAVE BIBLIOGRAFÍA

3B,4C,8C

3.0 1B,4C,8C

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ASIGNATURA: SIMULACIÓN DE SISTEMAS DE TRANSPORTE CLAVE: TZSS___ ____________________________________________________________________________________HOJA: 7 DE 9 .

No. UNIDAD

V

NOMBRE: SIMNET II UNA HERRAMIENTA DE COMPUTO PARA LA SIMULACIÓN

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: • Aplicará SIMNET II y explicara sus ventajas y desventajas de este programa de simulación. HORAS No. TEMA

5.1 5.2 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.4

TEMAS

INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA T

Comparación de los lenguajes de propósitos generales y el software especial de simulación. Software con Animación para la simulación. SIMNET II. Estructura de un modelo de simulación en SIMNET II. Nodos usados en SIMNET II: SOURCE, QUEUE, FACILITY, AUXILIARY. Asignaciones especiales en SIMNET II. Manipulación de archivos. Análisis estadístico de los resultados de simulación. Simulación de un problema de transporte utilizando SIMNET II.

Actividades del profesor. • Exposición por el profesor. • Presentación de bases teóricas • Ilustración con ejemplos. Actividades del alumno: • Estudio de casos reales por los alumnos • Visitas a empresas por los alumnos Apoyos didácticos: • Pizarrón, gis y borrador; rotafolios, y acetatos; documentos de lectura para ilustrar casos; referencias bibliográficas y control de lecturas.

SUBTOTAL

0.5

P

EC

CLAVE BIBLIOGRAFÍA

1B,2B

0.5 6.0 4C

2.0

9.0

4C

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ASIGNATURA: SIMULACIÓN DE SISTEMAS DE TRANSPORTE CLAVE: TZSS _ _____________________________________________________________________________________HOJA: 8 DE 9 .

No. UNIDAD

VI

NOMBRE: SIMULACIÓN DE UN SISTEMA DE TRANSPORTE

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: • Diseñará un modelo de simulación de un sistema de transporte HORAS No. TEMA

6.1 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4 6.1.5 6.1.6 6.1.7 6.1.8 6.1.9

TEMAS

INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA T

El método científico como base para la construcción de un modelo de simulación. Definición del problema. Recolección y procesamiento de datos del sistema. Formulación de los modelos. Estimación de parámetros operacionales del sistema. Validación del modelo. Formulación y verificación de un programa del modelo de simulación. Diseño de los experimentos de la simulación. Análisis de los resultados del modelo de simulación. Recomendaciones de mejora al sistema de estudio.

Actividades del profesor. • Exposición por el profesor. • Presentación de bases teóricas • Ilustración con ejemplos. Actividades del alumno: • Estudio de casos reales por los alumnos • Visitas a empresas por los alumnos Apoyos didácticos: • Pizarrón, gis y borrador; rotafolios, y acetatos; documentos de lectura para ilustrar casos; referencias bibliográficas y control de lecturas.

18.0

SUBTOTAL

18.0

P

EC

ASIGNATURA: SIMULACIÓN DE SISTEMAS DE TRANSPORTE CLAVE: TZSS_ _ _____________________________________________________________________________________HOJA: 9 DE _9 .

CLAVE BIBLIOGRAFÍA

1B,2B,3B,4C,

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PERIODO

UNIDADES TEMÁTICAS

1er. DEPARTAMENTAL

I,II, III

2o. DEPARTAMENTAL

IV, V

PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN

Examen Teórico departamental 70% , tareas 30% =100% Examen Teórico departamental 80% , tareas 20% =100% Planteamiento del modelo de simulación

3er. DEPARTAMENTAL

B

1

X

2

X

3

X

C

4 5

X X

6

X

7 8

X X

VI

100%

La calificación final será el promedio simple aritmético de las tres calificaciones parciales.

BIBLIOGRAFIA

LAW, AVERIL AND KELTON, W. DAVIS. Simulation Modeling and Analysis. Second Edition. Mc Raw-Hill, Ins.. U.S.A., 1991 BANKS JERRY, CARSON J. AND NELSON BARRY. Discret-Event System Simulation. Second Editionnn.. Prentice Hall, U.S.A., 1996 RODRÍGUEZ T.F. Y DELGADO A. R. Técnicas y Modelos de Simulación. Instituto Politécnico Nacional. México 1991 TAHA HAMDY A. Investigación de Operaciones, una introducción. Sexta Edición. Prentice-Hall. México 1998. EDWUARD V. KRICK. Introducción a la Ingeniería y al Diseño de la Ingeniería. Segunda Edición . Ed. Limusa. México 1991 GAYTÁN I. J. Principios de modelado y métodos de optimización. Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Toluca. México 1992 NAYLOS, BALINTFY Y KONG CHU. Técnicas de simulación en computadoras. Limusa. México 1980. JHONSON R. Probabilidad y Estadística para Ingenieros de Miller y Freud.. Quinta Edición. Prentice-Hall. México, 1998.