Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Вариант 15.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
20.11.2019
Размер:
482.3 Кб
Скачать

Федеральное агентство по образованию

Государственное общеобразовательное учреждение

высшего профессионального образования

Пермский государственный технический университет

Кафедра Автоматики и телемеханики

ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУРЫ СЕТЕЙ СВЯЗИ

Расчётно-графическая работа

Вариант M = 15 и N = 9

Выполнил студент __________________________________________

подпись, дата

Группа

Проверил преподаватель_____________________________________

подпись, дата

Пермь 2011

Оглавление

1. Подготовка исходных данных 3

2. Расчёт сети с МПВ 4

3. Расчёт сети с МПС 6

4. Расчёт сети с МКЗ 12

17

1. Подготовка исходных данных

Номер по журналу M = 15, число станций сети N = 9.

Из таблицы приложения 1 выписываем расстояния между пунктами сети :

Из таблицы приложения 2 составляем :

Матрица ёмкости сети V получается из матрицы сложением числа каналов ij + ji:

Из таблицы приложения 3 и на основании матрицы V получаем матрицу капитальных затрат:

2. Расчёт сети с мпв

1. Определим структуру сети с МПВ:

Сеть с МПВ состоит из ветвей: 7-9, 5-7, 3-5, 1-3, 1-4, 2-4, 4-6, 6-8.

2. Рассчитаем суммарную протяженность сети с МПВ:

;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; .

3. Построим модель структуры сети с МПВ:

4. Построим график зависимости суммарной протяжённости ветвей сети от числа ветвей (n):

Рис. 2. Зависимость суммарной протяжённости ветвей сети от числа ветвей n

5. Вывод. С увеличением количества ветвей увеличивается и их суммарная протяжённость.

3. Расчёт сети с мпс

1. Исходные данные:

  • N = 9;

  • ;

  • ;

  • nmin = N – 1 = 8;

  • .

2. Рассчитаем суммарную протяженность связей при n = nmax = 36:

3. Построим модель структуры сети с избыточными связями.

Рис. 3. Модель структуры сети с избыточными связями

4. Рассчитаем подробно суммарную протяжённость связей при n = nmax – 1 = = 35.

Возможны следующие обходы:

без ветви 1-2 кратчайший обходной путь (1-4; 4-2) Lсв = 880((35 + 26) – 115) = = -47520 кан.–км;

без ветви 1-3 кратчайший обходной путь (1-5; 5-3) Lсв = 24440 кан.–км;

без ветви 1-4 кратчайший обходной путь (1-6; 6-4) Lсв = 10290 кан.–км;

без ветви 1-5 кратчайший обходной путь (1-3; 3-5) Lсв = 3640 кан.–км;

без ветви 1-6 кратчайший обходной путь (1-3; 3-6) Lсв = 3000 кан.–км;

без ветви 1-7 кратчайший обходной путь (1-3; 3-7) Lсв = 1820 кан.–км;

без ветви 1-8 кратчайший обходной путь (1-3; 3-8) Lсв = 1760 кан.–км;

без ветви 1-9 кратчайший обходной путь (1-7; 7-9) Lсв = 430 кан.–км;

без ветви 2-3 кратчайший обходной путь (2-5; 5-3) Lсв = -930 кан.–км;

без ветви 2-4 кратчайший обходной путь (2-6; 6-4) Lсв = 14880 кан.–км;

без ветви 2-5 кратчайший обходной путь (2-7; 7-5) Lсв = 15500 кан.–км;

без ветви 2-6 кратчайший обходной путь (2-4; 4-6) Lсв = 5440 кан.–км;

без ветви 2-7 кратчайший обходной путь (2-4; 4-7) Lсв = 4620 кан.–км;

без ветви 2-8 кратчайший обходной путь (2-4; 4-8) Lсв = 5920 кан.–км;

без ветви 2-9 кратчайший обходной путь (2-7; 7-9) Lсв = 400 кан.–км;

без ветви 3-4 кратчайший обходной путь (3-1; 1-4) Lсв = -12920 кан.–км;

без ветви 3-5 кратчайший обходной путь (3-1; 1-5) Lсв = 19350 кан.–км;

без ветви 3-6 кратчайший обходной путь (3-1; 1-6) Lсв = 209040 кан.–км;

без ветви 3-7 кратчайший обходной путь (3-5; 5-7) Lсв = 2880 кан.–км;

без ветви 3-8 кратчайший обходной путь (3-5; 5-8) Lсв = 5760 кан.–км;

без ветви 3-9 кратчайший обходной путь (3-7; 7-9) Lсв = 280 кан.–км;

без ветви 4-5 кратчайший обходной путь (4-2; 2-5) Lсв = -17680 кан.–км;

без ветви 4-6 кратчайший обходной путь (4-2; 2-6) Lсв = 22000 кан.–км;

без ветви 4-7 кратчайший обходной путь (4-9; 9-7) Lсв = 19320 кан.–км;

без ветви 4-8 кратчайший обходной путь (4-6; 6-8) Lсв = 7100 кан.–км;

без ветви 4-9 кратчайший обходной путь (4-7; 7-9) Lсв = 0 кан.–км;

без ветви 5-6 кратчайший обходной путь (5-3; 3-6) Lсв = -18200 кан.–км;

без ветви 5-7 кратчайший обходной путь (5-9; 9-7) Lсв = 15170 кан.–км;

без ветви 5-8 кратчайший обходной путь (5-3; 3-8) Lсв = 32200 кан.–км;

без ветви 5-9 кратчайший обходной путь (5-7; 7-9) Lсв = 300 кан.–км;

без ветви 6-7 кратчайший обходной путь (6-9; 9-7) Lсв = -84930 кан.–км;

без ветви 6-8 кратчайший обходной путь (6-4; 4-8) Lсв = 13800 кан.–км;

без ветви 6-9 кратчайший обходной путь (6-4; 4-9) Lсв = 31490 кан.–км;

без ветви 7-8 кратчайший обходной путь (7-5; 5-8) Lсв = -19740 кан.–км;

без ветви 7-9 кратчайший обходной путь (7-5; 5-9) Lсв = 16530 кан.–км;

без ветви 8-9 кратчайший обходной путь (8-6; 6-9) Lсв = -6400 кан.–км.

Таким образом, кратчайший обходной путь (6-9; 9-7) без ветви 6-7 даёт выигрыш в Lсв = 84930 кан.–км. Причина выигрыша в том, что обходной путь исключаемой ветви получается короче, чем прямой путь: 40 + 21 = 61 км вместо 210 км. В итоге имеем отрицательный прирост протяженности сетей.

Произведём перераспределение каналов в матрицах L и V:

  • ;

  • ;

Суммарная протяжённость связей составит:

Аналогично рассчитываем протяжённость связей для n = nmax – 2 = 34, n = nmax – 3 = 33 и т.д. до тех пор, пока n не станет равным n = nmin = 8.

Все итерации представим в виде таблицы:

№ итерации

n

Исключаемая ветвь

Кратчайший обходной путь

Lсв min

ПС

0

nmax = 36

1128900

1

35

6-7

(6-9; 9-7)

-84930

1043970

2

34

1-2

(1-4; 4-2)

-47520

996450

3

33

7-8

(7-5; 5-8)

-19740

976710

4

32

5-6

(5-3; 3-6)

-18200

958510

5

31

4-5

(4-2; 2-5)

-17680

940830

6

30

3-4

(3-1; 1-4)

-12920

927910

7

29

8-9

(8-6; 6-9)

-6400

921510

8

28

2-3

(2-5; 5-3)

-930

920580

9

27

4-9

(4-7; 7-9)

0

920580

10

26

3-9

(3-7; 7-9)

280

920860

11

25

5-9

(5-7; 7-9)

300

921160

№ итерации

n

Исключаемая ветвь

Кратчайший обходной путь

Lсв min

ПС

12

24

2-9

(2-7; 7-9)

400

921560

13

23

1-9

(1-7; 7-9)

440

922000

14

22

1-8

(1-3; 3-8)

1760

923760

15

21

1-6

(1-3; 3-6)

3000

926760

16

20

1-5

(1-3; 3-5)

3640

930400

17

19

1-7

(1-3; 3-7)

4900

935300

18

18

2-6

(2-4; 4-6)

5440

940740

19

17

2-8

(2-4; 4-8)

5920

946660

20

16

2-7

(2-4; 4-7)

6020

952680

21

15

3-8

(3-5; 5-8)

7520

960200

22

14

3-7

(3-4; 4-7)

11700

971900

23

13

4-8

(4-6; 6-8)

14500

986400

24

12

2-5

(2-4; 4-7; 7-5)

74100

1060500

25

11

3-6

(3-1; 1-4; 4-6)

85680

1146180

26

10

6-9

(6-4; 4-7; 7-9)

95880

1242060

27

9

5-8

(5-7; 7-4; 4-6; 6-8)

181460

1423520

28

8

1-4

(1-3; 3-5; 5-7; 7-4)

296520

1720040

Как можно заметить, на первых восьми итерациях сумма ПС получается меньше, чем на предыдущих итерациях. Причина в том, что обходной путь исключаемых ветвей получается короче, чем прямой путь.

Окончательный вид матриц L и V после последней итерации:

  • ;

5. Построим модель структуры сети с МПС:

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.