Научная статья на тему 'Расчет характеристик устойчивости системы оперативной связи'

Расчет характеристик устойчивости системы оперативной связи Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
154
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
связь / вызов / надежность / communication / challenge / reliability

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Д. А. Скрипниченко

Рассмотрены вопросы такие как линии связи, аппаратная надежность.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CALCULATION OF THE CHARACTERISTICS OF THE STABILITY OF THE SYSTEM OF OPERATIONAL COMMUNICATION

Issues such as communication lines, hardware reliability.

Текст научной работы на тему «Расчет характеристик устойчивости системы оперативной связи»

Длина убежища в продольном направлении (Ьпр) принимается в за-висимости от полного количества пролетов в продольном направлении и может быть определена из соотношения:

L_пр=S_уб/L_п , м L_пр=367,9/18,6=19,77 Исходя из размеров сетки колонн 7200x600 см, чтобы перекрыть получившееся расстояние, потребуется три пролета, следовательно L_пр=21,6 м.

8_уб=18,6х21,6=401,76мЛ2. Внутренний объем убежища равен:

V_уб=S_уб•h_пом>V_(уб.тр>, м где ^(уб.тр) - требуемый (нормативный) объем убежища:

У_уб=У_1-В, м где V! = 1,5 м3 норма объема воздуха на одного человека.

^(уб.тр)=1,5-250=375 мЛ3, У_уб=401,76-2,15=863,8 мЛ3>375 Определение вертикальной посадки убежища.

Убежище проектируется заглубленным (допускается размещение ниже отметки грунтовых вод при выполнении гидроизоляции в соответствии с требованиями и устройством дренажа по периметру сооружения).

Т.к. уровень грунтовых вод - 1,6 м от поверхности земли, часть убежища оказывается ниже него.

В этом случае необходимо произвести гидроизоляцию убежища. Гидроизоляция должна сохранить свою целостность при образовании трещин в строительных конструкциях до 0,05 см.

Расчетное значение деформации а_т (см), при котором материал гидроизоляции деформируется без разрыва, определяют по формуле:

а_ш=(2К_ш Е_т 8_тЛ2 t>/((R_G+F_a ц) ) К_т - коэффициент, зависящий от соотношения физико-механических свойств гидроизоляционных материалов и мастики, принимаемый по таблице;

Е_ш - модуль деформации гидроизоляционного материала, принимаемый по таблице,

кгс/см;

8_тЛ - относительное удлинение гидроизоляционного материала; 1 - толщина гидроизоляционного материала, см;

Я_0 - расчетное сопротивление мастики сдвигу, принимаемое по таблице, кгс/см; Б_а - расчетная нагрузка на гидроизоляцию, кгс/см;

ц - коэффициент трения песка по гидроизоляционному покрытию, принимаемый по таблице.

В качестве материал гидроизоляции выбран трехслойный бризол в четыре слоя.

а_т=(2-1,4-990-[0,08]Л2>((17,5+0,9-0,4)=0,98 см>0,05 см.) Условие выполнено, выбор материала гидроизоляции обоснован.

УДК 621.395.512

Д.А. Скрипниченко

Воронежский институт - филиал ФГБОУ ВО «Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России»

РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОЙ СВЯЗИ

Рассмотрены вопросы такие как линии связи, аппаратная надежность.

Ключевые слова: связь, вызов, надежность. D.A. Skripnichenko

CALCULATION OF THE CHARACTERISTICS OF THE STABILITY OF THE SYSTEM OF OPERATIONAL COMMUNICATION

Issues such as communication lines, hardware reliability.

Key words: communication, challenge, reliability.

Производство средств радиосвязи постоянно совершенствуется. Использование новых технологий, производства средств связи, внедрение цифровых способов управления и обработки сигналов позволило создать широкий спектр средств связи для радиостанций. Также радиостанции гарнизона делятся на: стационарные, возимые и носимые.

Устойчивость системы оперативной связи, состоящей из n каналов связи (например, из одного основного и нескольких резервных), характеризуется вероятностью ее безотказной работы:

Pn )= 1 "Л (1 - Рг ),

i=1

где Рг = e - вероятность безотказной работы i -го канала связи;

Xп - интенсивность повреждения канала связи;

t - время работы канала связи.

Устойчивость системы оперативной связи, состоящей из двух каналов связи (основного и резервного), оценивается следующей вероятностью безотказной работы при заданных Pi и Pj :

Р (t) = 1 " Ц " Pi)i " P2)J = 1 " [(1 " 0,97)(1 " 0,95)] = 0,9985 .

Таким образом, в результате резервирования основного канала связи устойчивость системы оперативной связи повысится на величину P2(t) — P = 0,9985 — 0,97 = 0,0285 .

Оптимизация сети специальной связи по линиям «01» и расчет ее пропускной

способности

Оптимизация сети специальной связи по линиям «01» сводится к нахождению такого числа линий связи «01» и диспетчеров, при которых обеспечиваются заданная вероятность потери вызова и необходимая пропускная способность сети специальной связи.

Последовательно увеличивая число линий связи с 1 до n , выбирается такое число линий связи, при котором выполняется условие PomK ^ Pn.

Нагрузка в сети специальной связи по линиям «01 » может быть представлена как

y = Xfn = 0,17 • 0,5 = 0,085 мин-зан.

Вероятность того, что все линии связи свободны определяется по формуле

_ 1

P0n = к,

t —

к=0 к!

где к = 0,1,2,...,n - последовательность целых чисел.

Для случая, когда n = 1, вероятность того, что линия связи будет свободна, определяется следующим образом:

Р =-г =-г =-г = 0,922 .

Ро1 I ук у1 , 0,085' '

1 + ^ 1+—-

¿0 к! 1! 1!

Вероятность того, что все линии связи будут заняты (вероятность отказа в

обслуживании) определяется как

п

_ у_

Роткп . Роп ■

п!

Р ,=— Рт = 0-0,922 = 0,078 .

-1- отк1 11 -1- 01 ц

Р = Рп7 = ^ 0,919 = 0,0033.

отк2 о I 02

Для случая, когда п = 1, вероятность отказа в обслуживании

1

V 0,085х

р =——

1! Р01 1!

Сравнивая полученное значение Ротк1 и требуемое значение вероятности потери

вызова РП = 0,001, приходим к выводу, что условие Ротк1 — Рп не соблюдается. Поэтому

увеличиваем число линий связи до п = 2. При этом вероятность того, что две линии связи будут свободны:

Рп, =-т-7 =-г-7 = 0,919 .

\ у у 0,0851 0,0852

11 +—-+—-

1! 2! 1! 2!

Вероятность отказа при этом определяется как

2

= 0,085

2! Р 02 2!

Сравнивая полученное значение Р 2 и требуемое значение Рп, приходим к выводу, что при двух линиях связи условие Р 2 — Рп не соблюдается, т.е. Ротк2

= 0,0033 > Р- = 0,001.

Поэтому увеличиваем число линий связи до п = 3 . При этом вероятность того, что две линии связи будут свободны:

Ро3 =--3 =-1-1-2-3 = 0,917 .

1 у у у 1 0,0851 0,0852 0,0853

11+—-+—-+—-

1! 2! 3! 1! 2! 3!

Вероятность отказа при этом определяется как

3 т,

у 0,0853

Ротк3 = —Р= —-0,917 = 0,00009 .

3! Р 03 3!

Сравнивая полученное значение Р ъ и требуемое значение Рп, приходим к

выводу, что при двух линиях связи условие Р з — Рп соблюдается, т.е. Ротк3

= 0,00009Z Р- = 0,001.

Вероятность того, что вызов будет принят на обслуживание (относительная пропускная способность сети связи извещения по коммутируемым линиям укороченной значности «01»):

Р е =1 - Р =1 - 0,00009 = 0,99991.

± обс ± отк5

Таким образом, в установившемся режиме в сети связи будет обслужено 99,99 % поступивших по линиям связи «01» вызовов.

Абсолютная пропускная способность сети связи определяется следующим выражением:

А = Д Робс = 0,17 ■ 0,99991» 0,169,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

т.е. сеть связи способна обслужить в среднем 0,1099 вызова в минуту. Рассчитываем среднее число занятых линий связи:

=у-У—р =

Пз ^^ // 1 \| Р обс

=1 (к -1)!

к 0,085* 0,0852 0,085Л

' н—---н '

к=1

0! 1! 2!

0,99991 = 0,093 .

Следовательно, при установившемся режиме работы сети связи будет занята лишь одна линия связи, остальные будут свободны, т.е. достигается высокий уровень эффективности обслуживания вызовов - 99,99 % всех поступивших вызовов. Коэффициент занятости линий связи:

К = ш=ад»=0

к 3 3 3 Рассчитываем среднее число свободных линий связи:

п-

-1 к

= у ук (п - к) =

п0 ^ ], Р0п

к=0 к!

/

3 -1 3 - 2 1

3 +-0,085 +-0,0852 |0,917 = 2,91.

1 2 I

Коэффициент простоя линии связи «01»:

К = П0 = 2,91 = 0,97 .

К п 3

Фактическая пропускная способность сети связи с учетом аппаратурной надежности

дф=I1 - Ротк3)кг=(1 - а00009)0,87=0,869.

где кг = 0,87 - коэффициент готовности аппаратуры сети связи.

Необходимое число линий связи «01» с учетом аппаратурной надежности определяется по формуле:

п 3 „ „^

т, = — = — = 3,45 « 4. пф К 0,87

Время занятости диспетчера обслуживанием одного вызова

т = Т + Т с = 0,5 + 0,9 = 1,4мин = 0,023ч,

обс2 п Р обе!

где Тп - заданная величина времени одного «чистого» разговора диспетчера с вызывающим абонентом;

Тобс1 - время занятости диспетчера обработкой принятого вызова (ввод информации в компьютер, регистрация в журнале и т.п.).

По заданной интенсивности входного потока вызовов Я = 0,17 выз/мин, поступающих

в сеть связи по линиям «01», и времени обслуживания одного вызова диспетчером Тобс2 определим полную нагрузку на всех диспетчеров за смену, т.е. за 24 часа:

у = 24 ХТобсг = 24 ■ 0,17 ■ 60 ■ 0,023 = 5,63 ч-зан, где 60 - количество минут в 1 ч при переводе Я в выз/ч.

Допустимая нагрузка на одного диспетчера за смену с учетом коэффициента занятости диспетчера

У = К У = 0,6 ■ 24 = 14,4 ч-зан,

У д1 ± v д ^ макс1

где К = 0,6 - допустимый коэффициент загрузки диспетчера;

у = 24 ч - допустимое время занятости диспетчера обработкой вызовов.

^ макс1

Определяем необходимое число диспетчеров:

Уд 5,63

п = — =-= 0,39 * 1.

Пд у

У д1

14,4

По результатам оптимизации сети специальной связи по линиям «01»делаем вывод о том, что необходимо иметь 3 линии связи «01» и одного диспетчера.

Расчет характеристик функционирования радиосети:оперативности и эффективности функционирования радиосвязи.

Оперативность радиосвязи характеризуется вероятностью того, что информация от одного абонента к другому будет передана в течение времени, не более заданного:

2 = Р[(ТИ + Тн)< Топ],

где Тп - время «чистого» переговора;

Тн - непроизводительные затраты времени на коммутацию абонента, установку соединения и т.п.;

Топ - заданная величина времени, определяющая оперативность связи (критерий оперативности).

В случае когда надежность и качество радиоканала идеальны, оперативность радиосвязи оценивается по формуле

Q = Ро + Р1,

где Ро - вероятность того, что радиоканал свободен и ожидающих нет;

Р1 - вероятность того, что радиоканал занят, но ожидающих нет.

Р =_1_. Р = мУо

Ро = АГ Л Г. . Р1 =

N1 к' ^ N1 к'

£=0(м - к)Уо Ь(ы - к)Уо

где N - число радиостанций в сети радиосвязи (число абонентов в радиосети);

у0 - нагрузка в сети радиосвязи;

к = о,1,2,...,N - последовательность целых чисел.

Эффективность функционирования радиосети может быть оценена математическим ожиданием случайной величины ее состояния Е, которое является показателем целесообразности использования радиосети для выполнения заданных функций.

В случае, когда надежность и качество радиоканала идеальны, эффективность функционирования радиосети оценивается по следующей формуле:

Тп

Е = Ро + Р1 + (1 - Ро - Р1)-

Тп + Тн

где Тп, Тн - соответственно время переговора и непроизводительные затраты времени в радиосети.

Нагрузка в радиосети у = о,4 мин-зан.; число радиостанций в радиосети N = 6;

о

время переговора в радиосети Тп = о,5 мин; непроизводительные затраты времени Тн=0,25 мин.

Оперативность радиосвязи при этом определяется как

1 + Ny 1 + 6.04

q =р + р =-=-1 + 6 0,4-= 0 096

Q г° Pi n N! * 6! Л„1 6 Л,2 6! Л,з 6! Л„6 '

§ (N-.) У. 1 + (i-1)0'4 + (6^2>0'4 + {6-3)0'4 +"' + (6-б)0'4

Эффективность функционирования радиосети

e = р + р + (l - р - р )—тп— = 0,096 + (1 - 0,096)-0,5-= 0,699 .

ро р1 v р0 р1 т + т v 0,5 + 0,25

-L п -L н

УДК 614.8.067

Г.И. Сметанкина, С.А. Буданов, О.В. Дорохова

ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России

ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ ОРГАНИЗАЦИИ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЕ

Рассматриваются основные задачи обучения населения в области гражданской обороны, перечислены группы лиц, подлежащие подготовке, в области гражданской обороны

Ключевые слова: чрезвычайная ситуация (ЧС), гражданская оборона, способы защиты от опасностей, подготовка в области гражданской обороны

G.I. Smetankina, S. A. Budanov, O. V. Dorokhova

GENERAL CONCEPT OF THE ORGANIZATION OF THE BASIC TYPES OF ENSURING CIVIL DEFENSE EVENTS

Discusses the main tasks of public education in the field of civil defense; lists groups of persons to be trained in civil defense

Keywords: emergency situation (ES), civil defense, methods of protection against hazards, training in the field of civil defense

Гражданская оборона — составная часть системы общегосударственных оборонных мероприятий, проводимых в мирное и военное время в целях защиты населения и народного хозяйства от оружия массового поражения и других современных средств нападения противника, а также для спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ в очагах поражения и зонах катастрофического затопления.

Федеральный |закон РФ «О гражданской ¡обороне» определяет задачи |в области ГО и правовые |основы их выполнения, полномочия органов государственной власти ¡Российской Федерации, i органов исполнительной i власти субъектов РФ, органов местного I самоуправления и организаций независимо от их организационно - правовых форм и форм | собственности, а также силы и средства ¡гражданской обороны.

Обеспечение мероприятий по гражданской обороне - совокупность специальных организационных и технических действий, осуществляемых в целях успешного выполнения задач в области гражданской обороны, включающих в себя: разработку и корректировку планов обеспечения мероприятий по гражданской обороне; создание, подготовку и обеспечение готовности к действиям органов управления, сил и средств, предназначенных для решения задач обеспечения мероприятий по гражданской обороне; руководство рассредоточением и эвакуацией сотрудников и членов их семей, в том числе подведомственных организаций, обеспечение их жизнедеятельности; планирование мероприятий по поддержанию устойчивого функционирования подведомственных

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.