Моделирование процессов с помощью тиаграмм типа граф

Автор: Пользователь скрыл имя, 22 Ноября 2010 в 18:29, курсовая работа

Краткое описание

Возможность использования графов в исследовательских целях была продемонстрирована еще в 1736 г. Л.Эльером при решении так называемой «задачи о кенигсбергских мостах». Графом называют множество вершин и набор упорядоченных или неупорядоченных их пар, используемых для визуального представления моделируемого процесса.

Файлы: 1 файл

Моделирование процессов с помощью тиаграмм типа граф.doc

— 165.50 Кб (Скачать)

Иллюстративный  пример моделирования и системного анализа процессов в техносфере будет касаться исследования транспортных происшествий. Вот почему ниже исследуется процесс возникновения крушения при движении поезда по железнодорожному пути. Выбор происшествия данного типа обусловлен актуальностью обеспечения безопасности движения железнодорожного транспорта, а также дефицитом теоретических исследований этой проблемы.

 На  сей раз, т. е. при моделировании железнодорожных происшествий, будем исходить из необходимости учета не только ошибок персонала и отказов транспортных средств, но и нерасчетных воздействий на них со стороны рабочей среды. Ведь последняя группа предпосылок является там причинами 91 % железнодорожных крушений и 72 % аварий.

Другими соображениями, предопределившими выбор исследуемого объекта, стали тяжелые последствия рассматриваемых происшествий, а также ограниченные возможности маневра этих транспортных средств — единственная степень свободы (стоп-кран локомотива) и колоссальная инертность поезда. Все эти факторы и были непосредственно учтены в исследуемой ниже системе «машинист—поезд—железнодорожный путь» при построении граф-модели железнодорожного крушения, изображенной на рис 3.

 

 Модель возникновения  железнодорожного крушения

Анализ путей  возможного прохождения сигнала  от начального состояния, приведенного здесь графа к конечным, а также представленных в табл. параметров учитываемых в нем факторов свидетельствует о возможности оценки вероятности происшествия.  Довольно простым методом. Действительно, нетрудно убедиться в следующих двух особенностях рассматриваемого потокового графа:

а) все его  дуги не образуют замкнутых циклов;

б) а такие  же узлы, как 4 и 5, не могут одновременно получать сигнал по каждой из двух входящих в них дуг.

  Рисунок 3. Модель возникновения железнодорожного крушения 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Таблица 2. Основные параметры модели возникновения происшествия 

Номер

ветви

Семантическое значение переменной Вероятность
1-2 Поезд вышел  на железнодорожный перегон с  неисправной колеей 1/год
2-3 Указатель занятости  железнодорожного перегона у диспетчера не работает од
2-4 Указатель занятости  работоспособен 0,9
3-5 Индикатор исправности  колеи железнодорожного перегона не работает 0,1
3-4 Индикатор исправности  колеи сигнализирует диспетчеру о неисправности пути 0,9
4-5 Диспетчер не замечает сигнала о появлении повреждения  железнодорожного пути 0,0001
4-6 Диспетчер принимает  сигнал повреждения и информирует  машиниста об опасности 0,9999
6-7 Тормоза движущегося  поезда не срабатывают 1 • 10-8
7-11 Движущийся  поезд на полной скорости въезжает на поврежденную железнодорожную колею 1,0
5-8 Машинист не замечает повреждения железнодорожной  колеи 0,1
8-11 Движущийся  поезд на полной скорости въезжает на поврежденную железнодорожную колею 1,0
5-9 Машинист обнаруживает повреждение пути     0,9
9-10 Поезд преодолевает расстояние, минимально необходимое для начала экстренной остановки 1,0
10-11 Движущийся  поезд въезжает на поврежденную железнодорожную колею 1,0
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Фрагмент  отчета с исходными данными модели 

           
      Оценка  эффективности мероприятия  по предупреждению аварийности  и травматизма  (априорно с помощью модели типа «граф»)  
    Исходные  данные

Тип рассматриваемого оборудования_— ж/д состав Предполагаемый средний ущерб 180000

Число железнодорожных  составов — 1

Количество альтернативных оргтехмероприятий — 6

 
Рп Аз Р» А4 А5 А5 Лб Р» As А, ю Ра ч
0 1 0,1 0,9 0,9 0,1 0,0001 0,9999 0,9 од 1,0 0,00000001 1
1 2 0,2 0,8 0,9 0,2 0,0003 0,9997 0,8 0,2 0,99950 0,00000003 1
2 3 0,1 09 07 03 0 0005 0,9995 0,7 0,4 0,99900 0,00000002 1
3 5 0,1 09 09 0 1 0 0007 0,9993 0,6 0,4 0,99800 0,00000007 1
4 7 0,2 0,8 0,8 0,2 0,0009 0,9991 0,5 0,5 0,99000 0,00000012 1
5 9 0,2 0,8 0,9 0,1 0,0007 0,9993 0,4 0,6 0,98000 0,00000016 1
6 4 0,2 0,8 0,7 0,3 0,0005 0,9995 0,3 0,7 0,99955 0,00000006 3
 

Рассмотренный метод моделирования и системного анализа опасных процессов с помощью потоковых графов позволил решить следующие важные задачи:

  а) уточнить известные ныне представления о закономерностях возникновения происшествий и обеспечении безопасности производственных процессов и оборудования;

б) указать основанные на моделировании способы априорной  количественной оценки безопасности разрабатываемых в техносфере опасных процессов;

в) научиться  оценивать эффективность необходимых  для снижения техногенного риска организационно-технических мероприятий. 
 
 
 
 
 
 
 

  Список  литературы:

  1.Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Петр Григорьевич Белов. — М.: Издательский центр «Академия», 2003.

  2.Теоретические основы менеджмента техногенного риска: Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Белов Петр Григорьевич

  3. Сайт www.modelling-process.ru

Информация о работе Моделирование процессов с помощью тиаграмм типа граф