CC BY
14
правил i норм складання основних виробничих документiв та шюстраци ix конкретними прикладами.
На основi вище наведеного були укладеш методичнi рекомендаци по складанню шструкцш (та доповнень до них) про порядок користування пристроями СЦБ поста ЕЦ станци. Цi методичнi рекомендаци встановлюють загальнi вимоги до побудови, викладення, оформлення, текстовоi частини шструкцш (та доповнень до них) про порядок користування пристроями СЦБ поста ЕЦ на станци. При укладенш методичних рекомендацш були враховаш стандарти та нормативш документи.
Список лтератури
1.Феллер М.Д., Полторак Ю.Л. Составление текстовых производственных документов.- М.: Издательство стандартов, 1990.- с.144.
2.Розенберг И.Н., Замышляев А.М. Методы и технологии повышения безопасности в службе перевозок // Тез. доп. науково-практичноi конференцп "Наука в транспортному вимiрi" (11-13 травня 2005 р.).- К.: спещальний випуск журналу Залiзничний транспорт Украши 3/1-2005.-С.92.
3.Основы инженерной психологии: Учеб. для техн. вузов / Б.А. Душков, Б.Ф. Ломов, В.Ф. Рубахин и др.; Под. ред. Б.Ф. Ломова. - 2-е изд., доп. и перераб. - М.; Высш. шк., 1986.-448 с.
4.Дмитреева М.А., Крылов А.А., Нафтульев А.И. Психология труда и инженерная психология.- Л.:Издательство Ленинградского университета, 1979. - 219 с.
5.ДСТУ 3719.2 98. Арх^ектура службових докуменпв (ODA) та обмшний формат. Частина2. Структури документа.(ISO 8613 - 2:1 1989). -К.: Держстандарт Украши, 2000. - 56 с.
УДК 621.391.63:656.2
АНАЛ1З ЗАЛЕЖНОСТ1 ДИСПЕРС11 ОДНОМОДОВИХ ВОЛОКОН В1Д ДОВЖИНИ ХВИЛ1 ТА МАТЕР1АЛУ ОСЕРДЯ
Малихт В. I., тженер
Вщповщно до Програми розвитку телекомушкацш на основi сучасних теxнологiй, затвердженою Держадмiнiстрацieю залiзничного транспорту Украiни на мережi залiзниць Украiни, будуеться
високошвидюсна транспортна мережа на 6a3i встаткування SDH i волоконно-оптичного кабелю.
Якiсть передачi по волоконно-оптичних лшях зв'язку визначаеться величиною дисперсй. Одномодовi волокна мають значно бiльшу смугу пропускання у порiвняннi с багатомодовими, оскiльки вони вшьт вiд мiжмодовоl дисперсп. Однак, навггь при роботi на однiй модi в свiтловодi виникае розширення в чаш iмпульсу, що передаеться за рахунок хроматично! дисперси, яка в свою чергу складаеться з матерiальноl, хвильоводно! та профшьно!.
Передача шформаци по оптичному кабелю може вестись з використанням рiзних довжин хвиль в межах вшон прозоростi. Розглянемо залежшсть величини хроматично! дисперси вщ складу матерiалу осердя та вщ довжини хвилi для двох вшон прозоростi.
Для розрахункiв використаемо метод Вентцеля-Крамерса-Бршлюена [3]. Метод припускае, що моди збуджеш рiвномiрно, мають однакове значення та розповсюджуються, не зв'язуючись одна з одною. В цьому випадку сумарна хроматична дисперЫя визначаеться за формулою:
де тх - ширина спектрально! лшп джерела випромшювання, для лазерного дiода тх = 1нм;
Ь - довжина волоконного св^ловоду; тМАТ - матерiальна дисперЫя; тВ - хвильоводна дисперсiя; тП - профiльна дисперсiя.
Для того, щоб розрахувати дисперсiю волокна спочатку слщ визначити необхiднi величини.
Показник заломлення (ПЗ) речовини для дисперсшних систем, до яких вiдносяться й св^ловщ, залежить вiд довжини хвилi свiтла, що проходить ним, та визначаеться тричленною формулою Селлмейера [4]
Тх - Тх -Ь-(ТМАТ + ТВ + Тп),
(1)
3 АД2
n - 1 + V
(2)
де А;, ^ - параметри, що залежать вщ складу скла, так званi коефщенти Селлмейера, якi визначаються експериментально за методом найменших квадратiв;
х - довжина хвиль
Розрахуемо показники заломлення для оболонки, яка виготовлена з чистого кварцу, та осердя, що виготовлена з 96,9% кварцу та 3,1% гермашя, при Х=1,3 мкм за формулою Селлмейера.
Шсля розрахунюв вони рiвняються для оболонки п1 = 1,4516, п2 = 1,4469.
Свггловий iмпульс проходить крiзь дисперсшне середовище з груповою швидкiстю, тому слщ визначити величину групового показника заломлення, яку можна отримати при диференщюванш рiвняння (2)
X2 з
N = п - х-ёп/ах =п+—— X А.12 /(X2 -12)2 .
п 1=1
(3)
Знаючи показники заломлення для оболонки та осердя, розрахуемо груповi показники, як рiвняються для оболонки N = 1,4664, та осердя N = 1,4616.
Розрахуемо величину ёп/ёХ з формули (3) для оболонки та осердя
йп йЛ йп2 йЛ
1 = п -Ых)/Л = -0,0114
= (п2 -Ы2)/Л = -0,0113
1
мкм ' 1
мкм
Збiльшення тривалостi iмпульсу при проходженнi ним деяко! вiдстанi в дисперсiйному середовищi чисельно характеризуеться коефщентом питомо! матерiальноl дисперсп М, який визначаеться за формулою
М
х2 а2п х 1
с ах2
с п
А.1.2(3х2 +1?) (а^2
(х2 -12)3
ах
(4)
де с - швидюсть свггла в вакуумi, с=3-10- км/нс.
Шдставимо значення для розрахунюв коефщента питомо! матерiальноl дисперсй, отримаемо розрахунки для оболонки М1 = - 1,4756
пс
км • нм
, та осердя М2 = - 2,6450
пс
км • нм
Одним з основних параметрiв волокна е узагальнений параметр, що називаеться нормованою частотою i який розраховуеться за формулою
V =
2п • а
/ 2 2 •Т/П1 - П2 ,
(5)
де а - радiус осердя;
п1, п2 - показники заломлення осердя та оболонки вщповщно. Розрахуемо нормовану частоту за формулою (5) для радiуса осердя а = 4 мкм, яка рiвняеться V = 2,256.
Отримане значення нормовано! частоти ^=2,256) менше величини 2,405, значить одномодовий режим забезпечуеться.
Вщносна рiзниця показникiв заломлення осердя та оболонки розраховуеться за формулою:
П - п0 А = -2
п
(6)
i рiвняеться А = 0,0032.
Визначимо матерiальну дисперсш волокна за формулою
ТМАТ = + Ь) • М1 +
2 dV
1 - +ь)
Г dV
• М„
(7)
де
dV
_в_
dV
нормований час пробiгу моди;
Ь - нормована стала розповсюдження;
М1, М2 - коефiцiенти питомо! матерiальноl дисперси осердя та оболонки вщповщно.
dV
Значення та Ь визначаються з графiкiв, що наведет для
волокна зi стутнчатим профiлем показника заломлення [2].
пс
Шсля розрахунюв тМАТ = - 1,7095 -
|_ км • нм
Хвильоводну дисперсiю визначаемо за формулою
Тв:
П2 • А
с • X
1 - А • ^
ёх
и.
2
а2у
• V--в
ёУ2
(8)
де А - вщносна рiзниця показникiв заломлення; ё2У
с
хвильоводна диспершя моди, яка визначаеться для
V
ёУ
2
волокна зi стушнчастим профiлем показника заломлення [2]. Зробивши розрахунки, хвильовидна дисперсiя рiвняеться тВ = 2,6652 1 ПС Профшьна дисперсiя визначаеться за формулою
км • нм
и.
Тп
с
1
X ёп0 X ёА
и2 ёХ 4А ах
а2у ау
V—в + —- - ь
ёУ2 ёУ
ёА ёХ
(9)
Величину
ёА ёХ
визначаемо з слщуючого спiввiдношення
х =-^("1 - м.) - :т(п2 -
ах п: "
(10)
яка рiвняеться
ёА ёХ
= - 0,00003
мкм
Поставивши значення в формулу (10) отримаемо значення
профшьно! дисперси, яка рiвняеться тП = 0,1192 ———
_км•нм
Сумарну дисперЫю розраховуемо за формулою (1)
т = 1 • 1 • -1,7095 + 2,6652 + 0,1192 = 1,075
пс
км
1
Аналопчш розрахунки були проведет на довжиш х=1,55 мкм. Для складу осердя, який складаеться з 96,5% кварцу та 3,5% гермашю, на довжинах хвиль х=1,3 мкм та х=1,55 мкм були проведет аналопчш розрахунки [5].
ВЫ результата розрахунюв наведеш в таблищ 1.
Таблиця 1
Вид дисперсп, пс/км-нм Склад осердя
96,9% 8102; 3,1% 0е02 96,5% 8Ю2; 3,5% Се02
х=1,3 мкм х=1,55 мкм х=1,3 мкм Л=1,55 мкм
ТМАТ -1,7095 -21,3557 -2,6672 -22,0484
ТВ 2,6652 5,8240 2,2503 5,0087
ТП 0,1192 -0,0375 0,0705 0,1234
Тх 1,075 15,5692 0,3464 16,9163
Висновки. Як видно з розрахунюв, результати яких наведеш в таблищ 1, при збшьшенш частки домшки двоокису гермашя в осердi при х=1,55 мкм зменшуеться величина волноводно! дисперси, однак збшьшуеться матерiальна й профiльна дисперЫя, а тому що матерiальна дисперЫя значно перевершуе профiльну й волноводну, то хроматична дисперЫя збiльшуеться. При х=1,3 мкм i вищевказаних обставинах величина профшьно! й волноводно! дисперсй зменшуеться, тодi як матерiальна складова росте; величини матерiальноl й волноводно! складових порiвняннi, i хроматична дисперЫя зменшуеться.
З ростом довжини хвилi (розрахунок вiвся для двох довжин хвиль х=1,3 мкм й х=1,55 мкм) для обох варiантiв сполук осердя й оболонки росте сумарна хроматична дисперЫя.
На пiдставi проведених дослщжень можна зробити висновок, що мтмальною дисперсiею володiе оптичне волокно, оболонка якого складаеться iз чистого кварцу, а осердя iз кварцу з 3,5%-ой домiшкою двоокису гермашя при робот на довжинi хвилi х=1,3 мкм.
Список лШератури
1. Андрушко Л. М., Гроднев М. И., Понфилов И. П. Волоконно-оптические линии связи. - М... Радиосвязь, 1988. - 136 с.
2. Волоконно-оптические линии связи: Справ очник. - Киев. Техника, 1988. -
240 с.
3. Каток В. Б., Руденко И. Э., Тарасенко А. П. Волоконно-оптические линии связи. - Киев. УГАС. 1995. - 135 с.
4. Верник С. М., Иванов В. С., Волоконно-оптические линии связи. - Л... ЛЭИС, 1998. - 64 с.
5. Коршунов В. Н., Шитов В. В. Оптические кабели связи. - М... Связь, 1990. -
72 с.
УДК 656.2:656.25
Чепцов М.Н., к.т.н., доцент (ДонИЖТ)
АППРОКСИМАЦИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ ВХОДЯЩЕГО СТАНЦИОННОГО ПОЕЗДОПОТОКА
Для решения некоторых задач по повышению эффективности управления работой железнодорожного транспорта применяются элементы теории массового обслуживания (ТМО). С позиций данной теории, станцию (узел) представляют в виде системы, имеющей некоторое количество входных и выходных каналов обслуживания, и реализующей некоторый случайный процесс. В зависимости от поставленной цели исследования могут рассчитываться различные характеристики эффективности функционирования: пропускная способность, среднее время простоя, время ожидания на обслуживание и т.д. Однако для принятия решения о представлении функционирования станции или узла с позиции ТМО, необходимо произвести анализ потока заявок на обслуживание, т.е. рассмотреть временные характеристики входящего поездопотока и исследовать его закон распределения.
По данным ряда авторов (например, [1]), предполагается применение закона распределения Гаусса с временным ограничением: Т > 0,75.1,5 ч., т. е. только для случаев, если промежуток времени Т между приемом двух поездов на станцию больше указанного. При меньших значениях Т предлагается применение закона распределения Пуассона. В этой же работе приводится информация, что для любых значений периода времени Т наилучшее согласование со статистическими данными получается у биноминального закона. Однако по данным других авторов могут применяться и другие законы, например, в работе [2] утверждается, что интервалы времени между поездами описываются распределением Пирсона.
