Розробка математичної моделі надійності багатофункціональних транспортних систем доставки
Дмитро Голуб, Віктор Аулін, Віктор Біліченко, Артем ЗамуренкоПобудована математична модель надійності багатофункціональних транспортних систем доставки у вигляді системи рівнянь, виконуваних системою функцій і загальною тривалістю їх функціонування. Наведено систему рівнянь, що описує принцип розрахунку надійності роботи багатофункціональної транспортної системи як учасника процесу перевезень вантажів і пасажирів та виділено основні і резервні, активні та пасивні функції її роботи, сумарне число яких може перевищувати число вирішуваних нею завдань за певний період часу. Дано аналіз зазначених функцій, сумарне число виконання яких багатофункціональною системою може перевищувати число вирішуваних нею завдань за даний період часу, а також можлива зворотна ситуація. Виявлено, що під час розгляду тривалості роботи транспортної системи за кожною виконуваною функцією неважливо знати періодичність надходження і кількість вирішуваних завдань в одиницю часу, а тому невизначеність цієї інформації не знижує достовірності способу оцінки надійності при функціональному резервуванні.
Дано ймовірність перебування системи в різних станах, наведено приклад графу станів, показано можливі двосторонні переходи між елементами. Отримано рівняння ймовірності активізації функцій двофункціональних транспортних систем та наведено їх схематичне зображення. Зроблено припущення щодо можливої повторної активізації однієї і тієї ж функції, через виникнення завдань перед двофункціональною транспортною системою і розв'язання їх у довільному порядку. Виявлено, що структуру системи формують два модулі для здійснення необхідних функцій і перемикач, призначений для активізації необхідної функції, описано можливі її відмови.
Представлено вирази для оцінки елементів матриці працездатних станів транспортних систем. Зроблено акцент щодо необхідності розробки шуканої математичної моделі не на ймовірності, а на статистичному трактуванні визначення середньої тривалості виконання конкретної функції за конкретний період часу
Використані джерела
[1] Oskarbski, J., & Jamroz, K. (2015). Reliability and safety as an objective of intelligent transport systems in urban areas. Journal of KONDiN, 2(34), 59-70.
[2] Aulin, V.V., Holub, D.V., Hrynkiv, A.V., & Lysenko S.V. (2017). Methodological and theoretical foundations of ensuring and improving the reliability of the functioning of automobile transport systems. Kropyvnytskyi: CODE.
[3] Dhillon, B.S. (2011). Transportation systems reliability and safety. New York: Broken Sound Parkway.
[4] Aulin, V.V., & Golub, D.V. (2018). Implementation of the physical and informational approach to the study of the problem of increasing the reliability and efficiency of the functioning of transport systems. Bulletin of the Kharkiv National Automobile and Highway University, 81, 3-10.
[5] Tkhoruk, Y., Kucher, O., Holotiuk, M., Krystopchuk, M., & Tson, O. (2019). Modeling of assessment of reliability transport systems. In Current problems of transport: Proceedings of the 1st international scientific conference (pp. 204-210). Ternopil: ICCPT.
[6] Aulin, V.V., Golub, D.V., Bilichenko, V.V., & Velikodnyi, D.O. (2017). Methodology of approaches to the study of ways and a set of factors to ensure the proper level of efficiency and reliability of transport systems. Journal of Mechanical Engineering and Transport, 2, 4-14.
[7] Suryani, E., Hendrawan, R.A., EAdipraja, P.F., Wibisono, A., & Dewi, L.P. (2019). Modelling reliability of transportation systems to reduce traffic congestion. Journal of Physics: Conference Series, 1196, article number 012029. doi: 10.1088/1742-6596/1196/1/012029.
[8] Golub, D.V. (2022). Theoretical model of the transport system as a set of interacting and interconverting elements and subsystems. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, 5(36)/2, 324-334.
[9] Johnsen, S.O., Hoem, A., Jenssen, G., & Moen, T. (2019). Experiences of main risks and mitigation in autonomous transport systems. Journal of Physics: Conference Series, 1357, article number 012012. doi: 10.1088/1742-6596/1357/1/012012.
[10] Aulin, V.V., & Golub, D.V. (2018). Methodical aspects of quantitative, qualitative and temporal evaluation of the reliability parameters of the functioning of transport systems. Bulletin of the Zhytomyr State University of Technology. Series: Technical Series, 2(82), 3-10.