книги из ГПНТБ / Матлин Г.М. Проектирование оптимальных систем производственной связи

Т а б л и ц а 5,21

КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ ЗАВИСИМОСТИ МАССЫ СВИНЦА, КГ, ОТ j / ’üd ДЛЯ КАБЕЛЕЙ

Характеристика

Корреляционные отношения зависимостей, выраженные ф-лами (5.75') и (5.76'), соответственно равны 0,998 и 0.984, а средние ошибки аппроксимации ■— 5,1

и 7,4%.

Зависимость массы кабеля от массы меди и свинца. Как было показано выше, стоимость кабеля может быть представлена как функция его массы. Поэтому представляет определенный интерес установить для кабелей в свинцовой оболоч­ ке (ТГ, ТЗГ) зависимость между общей массой и суммарной массой меди и свинца. Для кабелей ТГ с диаметром жил 0,4 и 0,5 мм, например, получены сле­ дующие корреляционные формулы:

Коэффициент линейной корреляции ф-лы (5.77) и корреляционные отноше­ ния ф-лы (5.78) и (5.78') выше 0,999; средние ошибки аппроксимации соответ­ ственно равны 2,58; 1,15 и 1,25%, дисперсии — 0,00695, 0,00543 и 0,00542. Это сви­ детельствует об отличной применимости приведенных формул.

Зависимость цены кабеля от массы и внешнего диаметра. Если рассматривать две группы небронированных кабелей (в свинцовой и несвинцовой оболочках), то можно получить приближенные фор­ мулы, связывающие цену кабеля с его массой и внешним диамет­ ром. Были рассмотрены линейная и квадратичная формы этих за­ висимостей. Данные корреляционных расчетов сведены в табл.. 5.22 и 5.23.

— 298

личество кабеля в фондовом исчислении (километров пятидесяти­ парного кабеля) F, а в физическом исчислении F' (милометроів); про­ тяженность телефонной канализации Ку (канало-километров). Данные, характеризующие указанные зависимости, приведены в табл. 5.24. Графически они представлены на рис. 5.21. Ошибки ап-

Та б л и ц а 5.24

КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ ЗАВИСИМОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ, ТЫС. РУБ., И ЧИСЛЕННОСТИ СЛУЖБЫ СВЯЗИ, ЧЕЛ., ОТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ СЕТИ ЛИНЕЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ

прокеимации зависимостей, коэффициенты которых приведены в табл. 5.24, как правило, не превышают 10Со­

существует корреляционная связь между показателями, харак­ теризующими сети линейных сооружений, и месячным количеством повреждений в системе производственной связи. іКорреляционіные

—301 —

о

Определение состава систем производственной связи

6.1.ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

В'предыдущих главах рассматривались системы производствен­ ной связи как с точки зрения 'механизма их функционирования, так и с позиций величин капитальных и эксплуатационных затрат. Главы 6, 7, 8 отводятся для рассмотрения вопросов состава ука­ занных систем, выбора типа оборудования, схем организации свя­ зи. Все эти вопросы в настоящее время находятся в 'стадии их по­ становки, поэтому ниже излагаются только некоторые положения применения математических .методов для организации систем про­ изводственной связи. Учитывая весьма быстрый прогресс в разви­ тии науки и техники производственной связи, а также смежных и математических наук, можно ожидать, что уже в ближайшие годы синтез списываемых систем на основе применения соответствую­ щих математических іметодоів 'станет таким же обыденным делам, как 'расчет числа соединителыных линий на АТС по таблицам Эр­ ланга — ЦНИИ'С.

Пооведеінный выше анализ систем производственной связи по­

зволил 'установить к р и т е р и и э ф ф е к т и в н о с т и ф у н к ц и о- и и рое,а ни я. С помощью этих критериев были решены некоторые задачи (загрузка радиосетей, диспетчерских установок и т. д.). Это относится к случаям, когда выбор критерия эффективности не пред­ ставляет затруднений. 'Как было показано, с точки зрения функ­ ционирования 'систем пр'оизводетвеен'ой связи могут использовать­ ся, по крайней мере, три критерия: 1) математическое ожидание отношения времени собственно передачи информации к общему времени передачи; 2) оперативность связи; 3) надежность струк­ туры.

Критерии эффективности функционирования дают количествен­ ную оценку тех сторон процесса доставки информации, которые до сих пор, как правило, описывались только качественно. Если же качество функционирования разных сетей одинаково, то выбор оп­ тимального варианта их построения производится по э к о н о м и ­

— 303 —

дѳніные затраты. При этом желательно, чтобы экономический эф­ фект и экономическая эффективность 'были 'бы каік імоіжіно больше, а приведенные затраты, наоборот, меньше. іВ некоторых задачах организации систем производственной связи самостоятельное .зна­ чение могут иметь величины капитальных и эксплуатационных за­ трат, численность обслуживающего персонала и некоторые другие показатели.

Каждый из критериев эффективности функционирования дол­ жен быть применен для решения тех задач, которые наиболее пол­ но ими характеризуются. Первый из указанных критериев приго­ ден для систем, (которые не являются критичными ко времени до­ ставки .информации адресату; второй, наоборот, — для систем, вре­ мя доставки информации в которых является определяющим фак­ тором; третий — для систем, не допускающих срыва передачи ин­ формации. В качестве примера рассмотрим использование различ­ ных критериев эффективности при 'проектировании сетей произ­ водственной автоматической телефонной связи. В этих сетях ве­ личина Е — математическое ожидание отношения времени 'собст­ венно передачи информации к общему времени передачи — чув­ ствительна к факторам, определяющим поведшие абонента, поль­ зующегося данной сетью связи '(время подхода к телефонному 'ап­ парату, ожидание освобождения занятого средства и т. ,д.). Это позволяет использовать данный критерий для решения .задач раз­ мещения абонентских устройств и установления регламента поль­ зования ими. Применение указанного критерия, например, для вы­ бора типа оборудования станции неэффективно, так как величина Е (практически не зависит от типа станции. Расчет числа соедини­ тельных устройств на АТС, как правило, выполняется исходя из допустимой величины потерь сообщения, которая функционально связана с величиной оперативности связи. 'Критерий '«надежность структуры» может быть использован при составлении схем груплообразоівания станций, а также при решении ряда задач настрое­ ния сети. Выбор же типа оборудования станции, схем узлообразования осуществляется но экономическим критериям, как это бу­ дет показано в гл. 7 іи 8.

Абсолютно эффективной системы (т. е. оптимальной одновре­ менно по веем перечисленным критериям), очевидно, не может быть хотя бы потому, что ряд критериев эффективности является противоречивым. Например, максимум экономической эффективно­ сти может не совпадать с минимумом 'приведенных .затрат. Поэто­ му каждая взятая ів отдельности система производственной связи может быть оптимальна только по каким-либо определенным кри­ териям. Для 'решения сложных задач синтеза прежде всего необ­ ходимо установить приоритетность критериев эффективности.

■Наиболее полным 'критерием является экономическая эффектив­ ность системы производственной связи, которая определяется по ф-ле I(5.4) и принимает наибольшее значение при некотором соот­ ношении достигнутого положительного результата и затрат, требу-

—304 —

юшіихся на строительство системы и поддержание -ее в работоспо­ собном состоянии. Если установить такой критерий невозможно, то для решения менее общих задач синтеза в качестве критерия мо­ жет быть использован отдельно положительный результат от •применения системы производственной связи или приведенные за­ траты. Можно предположить, что для синтеза систем производст­ венной связи будет (характерна постановка задач ів следующем

виде:

-«/прям а я» з.а ,д а ч ,а — синтезировать систему производствен­ ной связи по /минимуму.приведенных затрат при условии, чтобы эффективность функционирования по одному из заданных крите­ риев была не ниже заданного уровня,

« о б р а т н а я » з а д а ч а — синтезировать систему производст­ венной связи по наибольшей величине заданного критерия эффек­ тивности функционирования при условии, чтобы приведенные за­ траты были не выше заданного уровня.

Имеется 'несколько уровней синтеза систем производственной связи. Можно -синтез/ир-оів-ать сеть диспетчерской телефонной связи с одним коммутатором и 10 абонентами и систему связи крупного промышленного предприятия, включающую в себя сотни комму­ таторов и десятки единиц другого оборудования. Обладая неко­ торым методологическим единством, способы осуществления. син­ теза в данных случаях являются различными. Эта разница оста­ ется даже в том -случае, если для решении указанных задач ис­ пользуется -один -и тот же математический аппарат (например, ди­ намическое піроіГ.р.а:мім:ировамие). -Поэтому -в данной главе рассмат­ риваются '«крупные» вопросы определения состава систем, произ­ водственной евязи, решаемые при планировании раз-вития этих си­ стем, разработки 'генеральных схем (-схем -генеральных планов), технико-экономических обоснований и докладов (ТЭО и ТЭД), 'за­ явочных -спецификаций и т. ,д. Более точным 'методам -решения -от­ дельных задач синтеза отведены ‘последующие две -главы.

К «'Крупным» вопросам -определения состава систем производ­ ственной связи относится установление количества абонентов тех или 'иных -сетей /связи, а также объема /станционных и линейных сооружений, требующихся для включения абонентских линий. В идеальном случае решение этих вопросов 'Исчерпывает 'полностью задачу -синтеза системы.

В настоящее время существуют -методы, -с помощью которых теоретически возможно полное решение задачи синтеза: прямой /пе­ ребор вариантов, метод множителей Лагранжа, метод наискорейшего шу-сіка, /метод динамичес-шго программирования. Однако ■практически это -сделать невозможно из-за трудностей, возникаю­ щих при попытке /представления положительного эффекта от 'ис­ пользования систем производственной связи в количественной фор­ ме. іП-оэт-оіму, признавая перспективность -применения иных мате­ матических методов в -будущем, /когда будут созданы для этого над­ лежащие условия, -здесь мы -остановимся на корреляционных ім-ето-

— 305 —