Показатели использования технических средств транспорта.

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 6

Использование технических средств транспорта - вагонов, локомотивов, постоянных технических средств основывается на технически обоснованных нормах, характеристиках подвижного состава, пути с учетом обеспечения надежности и безопасности движения поездов и маневровой работы. Рассчитываются следующие показатели использования технических средств:

Статическая нагрузка – нагрузка на вагон от загруженного груза. Единичная статическая нагрузка конкретного вагона

, (4.20)

где - норма загрузки i –го типа вагона по его конструктивной несущей способности, т;

- допустимая перегрузка вагонов, не угрожающее безопасности движения или недогруженности, если целиком не использованная грузоподъемность, т.

Для анализа степени использования грузоподъемности вагонов за определенный период рассчитывается средняя статическая нагрузка отдельных типов вагонов и всех загруженных вагонов станции, дороге, сети, т/вагон.

где - суммарная масса загруженных грузов по данному подразделу за анализируемый период времени, т;

- число загруженных вагонов за тот же период.

Средняя динамическая нагрузка нагруженных вагонов, которое определяется с учетом их пробега в среднем через сутки, тонн

где - пробег нагруженных вагонов по данному подразделу вагоно-километры.

Производительность вагона - полезная работа, которая делает в среднему вагрон рабочего парка в единицу времени (в пор), ткм нетто/ вагон.

где - средне суточный пробег вагона, км

- динамическая нагрузка с учетом пробега порожнего вагона

Коэффициент порожнего пробега:

Для увеличения производительности вагона необходимо, с одной стороны сокращать простой, увеличивать скорость передвижки вагона, из другой стороны улучшать использование его грузоподъемности.

Производительность локомотива - полезная работа, которая выполняет локомотив за единицу времени (пор). Производительность локомотива измерится в ткм/брутто: для ее определения среднесуточный пробег локомотива км/пор

где - пробег через сутки (локомотиво-километры);

- рабочий парк локомотивов.

Средняя масса перевезенных через сутки поездов, т

пробег брутто (с учетом массы вагонов)

Оборот вагона - время выполнения цикла операций от момента начала нагрузки груза к моменту следующего начала нагрузки в тот же вагон. Этот цикл включает нагрузка вагона, его отнятие из грузового фронта, маневры по формированию передаточного поезда, его продвижение из грузовой станции на сортировочную станцию, расформирование на сортировочной станции, накопление к полному составу поезда попутного назначения, прохождение с этим поездом, с учетом простоя на технических станциях при смене локомотивов, подач к фронту разгрузки, разгрузка. Это не полный перечень операций над вагонами за время его оборота. А также скорости рассмотренные раньше.

Пропускная способность.

Пропускная способность одна из основных характеристик транспортных устройств, направлений, полигонов и сети в целом.

Пропускная способность транспортных устройств имеет такое же значение, как мощность или производительность агрегатов или машин.

Уровень пропускной способности во многом определяет эффективность использования переменных средств транспорта, качественные показатели транспортного обслуживания населения и предприятий.

На разных видах транспорта, а в пределах одного вида - для разных транспортных устройств используют определение пропускной способности. В большинстве случаев под пропускной способностью понимают максимальное количество некоторых заявок, которая может быть обслужено за определенный период времени. Для железнодорожного участка различают имеющуюся пропускную способность и нужную пропускную способность а также результативную. Имеющаяся пропускная способность (инструкция) железнодорожного участка на гонках называется максимальное число грузовых поездов (или пара поездов) установленного веса и длины, которые может быть пропущено по участку за единицу времени (пор, час) соответственно ее технической оснащенности принятого способа организации движения поездов (графика движения поездов).

Если пути специализированы для пассажирского (пригородного) движения, то имеющаяся пропускная способность измерится в пассажирских (пригородных) поездах.

Нужна пропускная способность железнодорожных линий - это число поездов, которых необходимо реализовать для выполнения плана перевозок.

Провозной пропускной способностью железнодорожных линий называется наибольшая величина грузопотока (в миллионах тонн), что может быть освоенная в течение года.

Провозная способность линий зависит от ее пропускной способности, норм массы грузовых поездов, структуры поїздопотоку по категориям поездов и грузопотока по родам грузов и выражает мощность линий, которая используется для выполнения грузовых перевозок при обеспечении пропуска заданного числа пассажирских и других поездов срочного обращения.

Соответственно различают имеющуюся и нужную провозные способности линий, получаемые как результат возможного использования ее мощности на осуществление грузовых перевозок при соответствующем удовлетворении нужд пассажирского движения.

Пропускную способность рассчитывают исходя из полного использования всех технических средств. Однако она должна иметь резерв, установленный по технико-экономическим пониманиям и выражает разность между имеющейся ( проектированной ли) пропускной способностью и нужной. Допустимый коэффициент заполнения пропускной способности участков по гонкам принимается равным для двухпутных линий 0,97, для однопутных линий - 0,98. Пропускная способность железнодорожных участков определяется как в целому для железнодорожных линий или для участков, так и по отдельным элементам и устройствам: гонкам, станциям, локомотивным депо, устройствам электроснабжения, водоснабжение и других железнодорожных устройств, предназначенных для обслуживания движения поездов.

Провозную способность определяют обычно в целом для железнодорожных линий.

Результативная пропускная способность участков определяется на основе данных о пропускной способности отдельных устройств, и направлений в целом. Результативную пропускную способность отдельных участков устанавливают по следующим элементах:

- по гонкам (т.е. с учетом числа главных путей, длины гонок, профиля пути, пристроил автоматики и связи, путевой развития пропускных раздельных пунктов, пристроил электроснабжения);

- по станциям (приемо-отправные пути, стрелочные горловины);

- по деповскому хозяйству (стойка технического осмотра и технического ремонта, пристроил экипировки локомотивов и ходовые пути);

по устройствам электроснабжения (тяговые агрегаты, силовые трансформаторы тяговых подстанций и контактная сеть).

Наименьшая из пропускных способностей этих элементов может ограничивать пропускную способность данной производственной единицы в целом и определяет значение результативной пропускной способности. Пропускная способность устанавливается для участков железнодорожных линий с одинаковым на всей длине техническим оснащением, мощностью грузопотока и размерами пассажирского движения.

Начальными и концевыми пунктами таких устройств являются сортировочные станции и участковые станции, зонные станции пригородных участков, а иногда промежуточные станции зарождения и погашение грузопотоков отправительских маршрутов.

Для однопутных линий с равными размерами движения по направлениям пропускная способность выражается числом пар поездов установленной массы обеих направлений, а для двухпутных линий и однопутных при непарном графике - числом поездов установленной массы для каждого направления отдельно. Число поездов или пар поездов, который может пропустить железнодорожная линия, определяется обычно за суточный период. Для пригородных участков с интенсивным пассажирским движением через большую неравномерность движения пропускная способность определяется не только через сутки, но и за период максимальной нагрузки участка - час пик.

Для расчета пропускной способности технических устройств при разнородной структуре поїздопотоку используется два метода:

- первый метод - используется для наших железных дорог: в начале устанавливается максимальная пропускная способность в поездах или парах поездов категории, которая преобладает на данной линии. Поезда других категорий через определенные эквиваленты приводятся к поездам основной категории. Так, например, пропускная способность участков по гонкам рассчитывается сначала для параллельного графика и выражается в поездах только одной категории, обычно грузовых. Потом оценивается воздействие на пропускную способность поездов, которые прослідують с другими скоростями, т.е. рассматривается пропускная способность непараллельного графика движения поездов.

- второй метод (Германия, Япония) - пропускная способность определяется без выделения расчетной категории поездов, а с учетом вероятностной природы относительного взаєморозташування на графику поездов разных категорий.

На Укрзализныци имеющаяся пропускная способность определяется распределением суточного бюджета времени, отведенного для движения поездов, на период графика движения поездов. Время, отведенное для движения поездов, устанавливается с учетом надежности работы технических средств, с учетом продолжительности технологического «окна». Под технологическим «окном» понимается, свободный от пропуска поездов промежуток времени в графику движения поездов, который ежесуточно дается для выполнения работ по техническому обслуживанию и техническому ремонту устройств колии, контактной сети, пристроил СЦБ. Продолжительность технологического «окна» зависит от грузонапряженности линии, типа машин и механизмов, которые используются при выполнении работ, от уровня технического оснащения дистанции пути и других хозяйств. В инструкции установленная продолжительность технологических «окон» в зависимости от этих условий.

Период графика движения поездов для однопутных участков - это время, в течение которого перегон занят группой поездов, характерной для принятого типа графика движения поездов.

Период графика движения поездов для двухрельсовых участков, оборудованных автоблокировкам, есть расчетный интервал между поездами в пакете. Для двухрельсовых участков не оборудованных автоблокировкам, период графика равняется сумме времени движения по перегону и станционного интервала беглого прохождения. Для двухрельсовых участков период графика определяется отдельно для каждого пути. Пропускная способность железнодорожных станций определяется наиболее вероятным количеством грузовых поездов (отдельно с переработкой и без переработки) и заданным количеством пассажирских поездов, которые могут быть пропущены через станцию через сутки на всех направлениях, которые к ней примыкают, в условиях полного использования существующих технических средств. При расчете пропускной способности используются прогрессивные технологический нормы на выполнение всех операций, которые учитывают техническое оснащение и специфику работы станции. Пропускная способность пассажирской станции определяется наиболее вероятным количеством пассажирских поездов, которые могут быть пропущены через нее через сутки или час по каждому прилегающему направлению.

По объектам локомотивного хозяйства

Программа технического осмотра и технического ремонта

где - время между ТО-2.

где - суммарный пробег;

- межремонтный пробег;

- коэффициент неравномерности =1,43;

- межремонтный пробег.

Для железнодорожных линий под пропускной способностью понимают число пар или поездов в каждом направления установленной массы, которая может быть пропущено по ней в течение пор в зависимости от технической оснащенности, организации движения поездов и технологии работы. В действующей инструкции по расчету пропускной способности под пропускной способностью участка понимается число поездов, которое может быть пропущено в единицу времени, т.е. опущенное слово «максимальное».

Под пропускной способностью железнодорожных станций понимается наибольшее число грузовых поездов при установленном числе пассажирских поездов, которое может быть пропущено через нее через сутки с выполнением всех необходимых операций. Т.е. в отличие от пропускной способности участков железнодорожных линий, здесь зафиксированное дополнительное условие - установленное число пассажирских поездов. Это объясняется тем, что технологические операции, выполняемые на станции с пассажирскими и грузовыми поездами разные и по составу и за временем.

На железнодорожном транспорте наравне с пропускной способностью используется понятие провозной способности. Пропускная способность измерится числом поездов, провозная способность - количеством тонн груза.

На внутренних водных путях под пропускной способностью понимается возможность год, каналов пропустить через сутки, месяц, навигацию определенное число судов, плотов в одном или в двух направлениях. Аналогично определяется пропускная способность порта. Другое более строгое определение выражает провозная способность участков речного пути максимальным количеством груза в тоннах, который может быть пропущено по ____________ в единицу времени (пор) при определенных технических характеристиках как самого пути и флота, так и принятой организации движения.

На морском транспорте под пропускной способностью которого или или устройства сооружения понимают максимальное количество единиц потока, который может быть пропущено ими за определенный период времени в данных конкретных технических эксплуатационных условиях.

На трубопроводном транспорте вместо пропускной способности используется понятие производственная мощность. Под производственной мощностью предприятий, которые транспортируют нефть, нефтепродукты, газ понимается максимальное количество указанных продуктов, которая может быть передано за год или через сутки по трубопроводам при максимальном использовании расчетных параметров и установленном режиме работы. Для анализа пропускной способности в стационарных условиях функционирования транспорта используется теория _____________, а для сети теория графов и теория потоков в сетях.

Транспортные потоки.

Различаются выполненные транспортные потоки за прошлый отрезок времени, они называются статистическими или отчетными. В оперативных переменных планах транспортные потоки рассматриваются и прогнозируются на будущее (т.е. это перспективные или прогнозируемые транспортные потоки).

Транспортные потоки определяют нагрузки на транспортные системы, от параметров транспортных потоков зависят нужны мощности транспортных систем (станций, депо, участков, полигонов, потребность в подвижном составе, топливе и других ресурсах). Они являются исходными данными при разработке технологии и расчета мощности всех типов станций, расчета плана формирования и графика движения поездов.

Максимальный поток в единицу времени, которое может быть пропущен по элементам сети составляет пропускную способность как элементов так и всей сети. В общей теории транспортных потоков решаются две складывающиеся задачи:

1. определение оптимального транспортного потока на существующей транспортной сети и ее элементах. Если транспортный поток больше оптимального, то сеть будет работать в условиях перегрузок с задержками, отказами и экономическими збитками;

2. установить оптимальную мощность транспортной системы для пропуска заданных или прогнозируемых потоков.

Потоки могут быть с одним источником и одним стоком. Однако в большинстве случаев при рассмотрении плана формирования, графика движения поездов, приходится иметь дело с мультітермінальними потоками, т.е. n - пунктов отправления (источников) и m - пунктов назначения (стоков), n, m >1. Багатотермінальні потоки образуются смешением однотерминальных потоков на принципе адитивності - добавление, при этом нельзя смешивать пассажирские и грузовые поезда без предыдущего их приведения к общему показателю воздействия на использование пропускной способности, т.е. принцип адитивності

n - число однотерминальных транспортных потоков.

Для анализа транспортной системы багатотермінальні потоки приводят к однотерминальным, связывая n - источников и m - источников в одно суперисточник и суперсток, т.е. допустимо, что суммарный поток ведет свое начало в укрупненном пункте отправления и заканчивается в укрупненном пункте назначения. При анализе потоков складывающейся структуры в железнодорожных сетях, можно одни потоки рассматривать при неизменных параметрах, а другие изменять. Например, исследовать параметры потоков грузовых поездов при известном числе пассажиров, или параметры потоков поездов со скоропортящимися грузами (холодильных поездов) при неизменных условиях пропуска других категорий поездов и так далее.

Транспортный поток представляет композицию многих отдельных потоков и имеет свои особенности, связанные с большой массой и скоростью транспортных единиц, способами его регулирования, пропуска, возникновение и погашение на станциях и в узлах.

Транспортные потоки характеризуются законами распределения и параметрами. Интенсивность потока поездов это число поездов пропущенных в единицу времени. Интенсивность может быть реализована и прогнозируемая.

Интенсивность транспортного потока величина случайная, обозначим через x, часовая интенсивность : тогда

- среднеквадратичное отклонение за время Т. Нормальный закон согласится со стойкими данными при Т>0,75-1,5 часа. В меньшем периоде находится закон Пуассона

при любых Т, наилучшим есть биномиальный закон распределения: вероятность прибытия поездов x за время Т:

где - максимально возможный подвод поездов (число возможных потоков) за Т;

- вероятность того, что по каждой нити прибудет поезд

Т- расчетное число пар поездов.

- число сообщений их элементов по , часто используются законы Ерланга.

Поток поездов характеризуется параметрами

и вид закоону

Трансформацией потока называется изменение параметров потока под воздействием таких операций, как прием поездов на станцию, их обработка, расформирование, формирование, подготовка к отправлению, отправление и т.д. Трансформация потока приводит к важным изменениям его параметров.

Пространственной характеристикой потока есть его плотность, т.е. число транспортных единиц (поездов), что приходятся на единицу длины линии. Если на железнодорожном участке на каждый момент t_iбудет находиться N_i(t_i) – поездов, то плотность потока в момент t_i

, i=l,2…...n

где l - длина участка ,км.

Средняя плотность:

Интенсивность ? и плотность ? тесно связанная между собой: сначала с увеличением ? режимы движения поездов не поднимаются, интенсивность ? возрастает, реализация пропускной способности также растет.

При дальнейшем росте плотности достигается максимум интенсивности и если плотность τ (t) продолжает растить возникают неблагоприятные режимы, и снижается интенсивность λ и реализованная пропускная способность. При очень высокой плотности потока τ (t) порок периодически останавливается на некотором отрезке t, пропускная способность на этих отрезках t =0 и чем больше таких отрезков, тем шире реализация пропускной способности через сутки, т.е. существует такое значение τ_opt, при котором реализуется максимальная интенсивность и максимальный поток N (t).

Увеличение массы поезда сокращает интенсивность ? и плотность ?. Это создает лучшие условия для уменьшения возможного воздействия поездов на пути прохождения, улучшает управление транспортным потоком.

Если неизвестный закон распределения транспортного потока в расчетах используется коэффициент неравномерности.

Потоки в сетях.

Граф, элементам которого поставленные в соответствие некоторые параметры, называют взвешенным графом или сетью. Параметры могут быть заданы на таких элементах, как вершины, дуги, подмножества вершин и дуг.

Различают транспортные, информационные, электрические, гидравлические сети. Для характеристики сетей вводятся некоторые понятия – функции на вершинах и дугах. Каждая вершина i характеризуется интенсивностью d (i). Вершины для который d (i)>0, называются источниками, а для который d (i)<0 – стоками, другие вершины нейтральные, т.е. на транспортной сети источника - станции нагрузки (отправители), стоки – станции разгрузки (получателе). Для характеристики дуг введем функцию пропускной способности, которая ставит в соответствие каждой дуге (i, j) U графа G (I, U) неотрицательное целое число τ (i, j), называемое пропускной способностью дуги. Для транспортных сетей это максимальное количество груза, что соответствующая коммуникация может пропустить за единицу времени, т.е. в сети G (I,U) с одним источником S и одним стоком t заданная функция пропускной способности ? (i, j), то в ней может быть заданная также функция называемая потоком.

Задача о максимальном потоке.

Потоком в сети называется функция, которая сопоставляет с каждой дугой (i, j) целое число x (i, j) и имеет свойству:

Для сети поток x (i, j) по дуге (i, j) – это количество тонн груза, который проходит через эту дугу в единицу времени. Потоком в сети называется совокупность {x (и, j)} потоков по всем дугам сети. Условие первое означает, что поток по каждой дуге ?0 (неотрицательный) и не превышает пропускной способности дуги, (?) - что количество груза, который протекает в любую нейтральную вершину сети, равняется количеству груза, который вытекает из нее, т.е. общее количество груза, который вытекает со стока S равняется общему количеству груза, который притекает в сток t (условие 3).

Линейная ее форма - величина потока в сети.

Разрез.

Рассмотрим сеть G (I,U) с одним источником S и одним стоком t.

Если разбить множество всех вершин сети G на две непересекающихся подмножеств R и R, то разрезом сети, которая отделяет S от t называется совокупность всех дуг (R, R), где S R, а t R.

Т.е. разрез составляют все те и только те дуги, которые выходят из вершин и R и заканчиваются в вершинах j R.

Сумма пропускной способности дуг разреза составляют пропускную способность ? (R, R) разреза, т.е.

Разрез сети, который имеет наименьшую пропускную способность называется минимальным.

Пример

Для этой сети существует 7 разрезов. Например: тогда разрез .

Пропускная способность .

Минимальный разрез

Свойство разреза: рассматриваем произвольный разрез (R, R). Какой бы путь с S в t мы не рассматривали, хотя бы одна его дуга входит в данный разрез (R, R), так как S и t принадлежат разным множествам R и R. Т.е. если удалить все дуги которого или разреза, то в сети не останется пути, который ведет с S к t, т.е. любой разрез блокирует все пути с S в t. В связи с тем что результат пропускной способности путей не может быть выше пропускной способности любой его дуги, поэтому суммарный поток V, что течет с S в t по всем возможным путям, не может быть выше пропускной способности любого разреза сети.

Т.е. если найти такой поток X*(и, j), что его величина V* равняется пропускной способности некоторого разряда , то этот поток будет максимальным, а – разряд с минимальной пропускной способностью.

Теорема о максимальном потоке и минимальном разрезе (Форда - Фалкерса). Для любой сети с одним источником S и одним стоком t максимальная величина потока с S в t равняется пропускной способности минимального разреза что отделяет S от t. Рассмотрим алгоритм решения задачи о максимальном потоке, есть решения в табличной форме.

С помощью теории о потоках в сетях решаются задачи об оптимальном потоке. В этом случае на ряде с пропускной способностью существует средняя обусловленная на всех дугах ,например стоимость.

В такой постановке решается транспортная задача: в сети G (I, U) существует функция x (i, j) U, такая что

определенная на

Поток x (i, j) удовлетворяющий условиям называется оптимальным. В матричной постановке все пункты I, делятся на две категории: отправление и назначение, которые связаны единым маршрутом, а пункты одной категории не связаны между собой. Однако в реальных задачах, кроме пунктов производства и потребление есть перевалочные пункты не производящему и не потребляющие поток, а_i c ___________ может быть связанная несколькими маршрутами, которые проходят через разные пункты сети. Приведение таких задач к матричной форме при необходимости учитывать пропускную способность дуг очень трудоемкое. Алгоритм решения транспортной задачи в этом случае намного проще. Алгоритм транспортной задачи в сетевой постановке (т.е. задача об оптимальном потоке) включает как частный случай задачу о максимальном потоке.

Другим частным случаем задачи об оптимальном потоке есть задача о построении кратчайшего пути между двумя вершинами сети (тарифное расстояние).

Информационные технологии.

Информация - это сведения о фактах, концепциях, объектах, событиях и идеях, которые в данном контексте имеют целиком определенное значение, т.е. это не просто сведения, а сведения нужны и, которые имеют значение для лицу, которое ими владеет.

Информатизация - комплекс мероприятий, которые предоставляются, т.е. процесс, которые обеспечивают наиболее полное применение достоверных знаний во всех видах человеческой деятельности. Для удовлетворения информационных нужд нужно не только обеспечить возможность пользования информацией, но и создать информационные ресурсы, т.е. накопить информацию, обеспечить ее сохранность и возможность доступа к ней для принятия решений.

Информатизация включает: создание информационной среды, инфраструктуры, которые поддерживает информационные процессы; информационных технологий, которые определяют способы реализации этих процессов.

Информационная среда информатизации составляют совокупность систематизированных и организованных специальным образом данных и знаний.

Инфраструктура информатизации это совокупность технических и программных средств, которые обеспечивают получение, сохранение, передачу, обработку и предоставление информации.

Информационная технология - это система приемов, способов и методов сбора, сохранение, обработки, передачи предоставления и использование данных.

Современные информационные технологии основанные на использовании средств электроники и вычислительной техники (их называют новыми информационными технологиями). Программой и концепцией реструктуризации железных дорог Украины предусмотренное дальнейшее внедрение информационных технологий, развитие комплексных локальных и корпоративных информационных сетей.

Процессы получения, сохранение, транспортировка, преобразование, предоставление информации называются информационными процессами. Т.е. информационная технология это система приемов, способов и методов осуществления информационного процесса определенного назначения.

Данные - это информация, представленная в виде, пригодному для обработки автоматическими средствами при возможном участии человека.

Информационные технологии зависят от средств на которые они реализуются. Средства реализации информационных технологий это аппаратные средства (электронные устройства, блоки, ЭВМ, аппаратуры передачи даних и т.д.), СУБД, операционные системы ЭВМ, аппаратурно-программные комплексы и автоматизированы программные системы (АИС).

Автоматизированные программные системы и информационные системы - это совокупность технических (аппаратных) и программных средств, а также работающих с ними пользователей, которые обеспечивают введение, передачу, сохранение, обработку и предоставление информации. Например: система резервирования и продажи билетов (Экспресс, Экспресс УЗ); СУБД ОКАСНЕ - является средством реализации информационных технологий управления данными, которое определяется способом надння данных, методом поиска, средствами защиты информации и т.д.

Классификация информационных систем.

Проводится по ряду признаков: назначению, структуре аппаратных средств, ре6жима работы, вида деятельности и т.д.

1) Информационные системы по назначению делятся на: информационно-управляющие, системы поддержки принятия решений, информационно-поисковые, информационно-справочные и системы обработки данных.

а) Информационно-управляющие системы – системы для сбора и обработки информации, необходимой при управлении организацией.

б) Система поддержки принятия решений – предназначенная для накопления и анализа данных, необходимых для принятия решений.

в) Информационно-поисковые – это системы поиска информации, которая содержится в разных базисных данных, разных вычислительных системах, разнесенных на значительное расстояние (например поисковые системы (серверы) в сети INTEPNET). Они делятся на документальные (поиск документов) и фактографические (поиск фактов).

г) Информационно-справочные системы – это автоматизированные системы, которые работают в интерактивном режиме и пользователей, которые обеспечивают, справочной информацией (системы информационного обеспечения пассажиров на железнодорожных вокзалах).

д) Система обработки данных – их функция обработка и архивация больших объемов данных.

2) Информационные системы по виду деятельности автоматизированные программные системы делятся на: АСУП, АСУТП, САПР, автоматизированные учебные системы (АОС).

3) За структурой аппаратных средств выделяют: однопроцессорные, багатопроцесорні и багатомашинні системы (сети ЭВМ, сосредоточенные систем, системы с изъятым доступом).

а) Сосредоточенные системы - это вычислительные системы весь комплекс оборудования которых, включая терминалы пользователей, сосредоточенные в одном месте, так что для связи между отдельными машинами используются интерфейсы ЭВМ и не нужно применение системы передачи данных.

б) системы с изъятым доступом (с телеобработкой) обеспечивают связь между терминалами пользователей и вычислительных средств с помощью передачи данных по каналам связи.

в) Сети ЭВМ - это взаимозависимая совокупность территориально рассредоточенных систем обработки данных, средств и систем связи и передачи данных, обеспечение пользователям дистанционного доступа к вычислительным ресурсам и коллективное использование этих ресурсов.

4) По режиму функционирования вычислительные системы делятся на однопрограммные и мультипрограммные.

Однопрограммный режим имеет место тогда, когда вес ресурсы вычислительной системы используются для решения одной задачи с начала до конца.

Мультипрограммный режим предусматривает параллельную работу или чередуваня более двух задач.

5) За характером обслуживания пользователей выделяются следующие режимы: индивидуального пользования, пакетный, коллективного пользования.

а) В режиме индивидуального пользования все ресурсы системы предоставлены одному пользователю.

б) пакетная обработка – это обработка данных или выполнение задач, накопленных раньше таким образом, что пользователь не может влиять на обработку, пока она продлевается. Пакетная обработка может вестись, как в однопрограммному, так и в мультипрограммном режиме.

в) Режим коллективного пользования – это форма обслуживания при который возникает одновременный доступ нескольких независимых пользователей к ресурсам вычислительной системы. В режиме «запрос - ответ» система обслуживает каждого пользователя без прерываний. В режиме деления времени вычислительные ресурсы предоставляются разным задачам (пользователям) последовательно квантами.

6) По характеру взаимодействия с пользователем выделяют системы, которые работают в диалоговом и интерактивном режимах.

а) Диалоговый режим человек и система обработки данных обмениваются информацией в темпе, сравнимому с темпом обработки информации человеком.

б) Интерактивный режим – режим взаимодействия человека и процесса обработки информации, реализованного информационной системой, которая выражается у разного рода воздействиях на этот процесс, предусмотренных механизмом управления конкретной системы и дерзких соответствующую реакцию процесса.

7) По особенностям функционирования информационной системы во времени – выделяют режим реального времени и режим обработки сравнимый со скоростью протекания процесса, которым информационная система руководит.

Способы описания информационных технологий. Классификация моделей.

Информационные технологии могут быть представлены в виде описательной неформализованной модели. Они неприемлемые для количественного анализа. Например описание электронной почты e- mail: она предназначена для передачи сообщений (текст, язык, изображение) между пользователями. Е- mail предусматривает создание электронных почтовых отделение, где каждый пользователь может иметь свой электронный почтовый ящик. Передаточный пользователь с помощью персонального компьютера направляет сообщение по линиям связи (телефонным, оптико-волоконным и другим) в электронную почтовую отделение, где оно сонаситься в электронный почтовый ящик получателя. Получатель связывается с почтовой отделение и получает сообщение на свой персональный компьютер. Основные функции электронной почты есть введения сообщений у системы и получение сообщений; передач сообщений в почтовые ящики пользователей и обмен ими между ящиками; проверка и исправления ошибок при передаче; пересылка подтверждений о доставке, рассылке сообщений по спискам адресов; изменение адресов.

Формализованные описательные модели, где данні предоставляют с помощью специальных документов (бланков, форм и т.д.).

Графические модели - взаимосвязи между отдельными операциями над информацией представленные схемами, графами.

Графические модели типа логических схем, графов состояний, сетей Петри. Они разрешают перейти к математическим моделям.

Математические модели.

Имитационные модели - представленные в виде совокупности алгоритмов, которые воссоздают процесс функционирования системы. Анализ имитационной модели осуществляется путем экспериментирования на модели, т.е. многоразовой имитации исследуемого информационного процесса, при воздействии на него разных случайных явлений (сети Петри).

Схемы информационных процессов и обобщенные структурные информационно-временные схемы применяются при описании информационных технологий с использованием графических символов. Они предназначены для содержательного описания технологии обработки данных с указанием места и периода времени выполнения всякой операции. Пример схема документооборота на сортировочной станции, ППЖТ.

Общая структурная информационно-временная схема документооборота на ППЖТ (фрагмент) представленная на рисунка

Характеристики и показатели качества информационных процессов.

Выделяют две основных характеристики: временные и характеристики качества результатирующей информации на выходе информационных процессов.

К показателям временных свойств информационных процессов относятся

- среднее время и дисперсия времени информационных процессов (среднее время реакции системы на запрос пользователя);

- продолжительность временного интервала, в течение которого информационный процесс завершается с заданной вероятностью.

Качество информационных показателей характеризуется:

- достоверностью данных (свойство данных не содержат скрытые ошибки);

- целостность данных (свойство данных сохранять свое информационное содержание и однозначность интерпретации в условиях случайных воздействий);

- безопасность данных (защита от несанкционированного доступа);

- релевантность (смысловое соответствие выданной информации запроса);

- полнота данных (свойство издаваемой информации содержать все документы, релевантные запросу).

Показатели качества учитываются при проектировании информационных процессов.

Сохранение, обработка и поиск данных важнейшая задача информационных технологий. В конце 60-х лет были созданные специализированные программно - аппаратные системы для этих целей - база данных. В данное время управления огромными массивами данных без базы данных.

Первый этап технология база данных впервые разработана компанией IBM и представила иерархическую модель. Было введено важное понятие, что данные имеют самостоятельную ценность и что они должны руководствоваться независимо от которых - или приложений (программы).

Второй этап создания реляційної модели базы данных дает возможность управления данными на более высокому равные благодаря их описанию в сроках математической теории отношений. Для второго поколения систем управления базы данных характерные реляційна модель и язык запросов SQL для реляційних моделей управления характерный клиент - серверная архитектура; управление распределенными базами данных; параллельная обработка запросов багатопотоковая архитектура; технология иерархирования данных.

Третий этап - объективно ориентированная модель базы данных на принципах объективно ориентированного программирования.

Позднее появилась объективно - реляційна модель база данных - гибрид сетевых и реляційних моделей.

В данное время цель базы данных - необходимость сохранять и обрабатывать большие неструктурированные объекты - текст, графический образ, аудіо, видео, анимация, складывающиеся структурированные данные - диаграммы, графики, таблицы, массивы, составленные документы. Такие данные называются мультимедійні, а база данных - мультимедійна.

База данных широко используется на железных дорогах - система бронирования и продажа билетов (Экспресс УЗ).

Архитектура базы данных.

Архитектура базы данных состоит из четырех компонентов:

- аппаратное обеспечение (это компьютер, компьютерная сеть, в которой создается база данных);

- программное обеспечение;

- пользователи;

- данные.

Основные компоненты архитектуры систем базы данных.

Физические данные - это данные, что сохраняются в памяти персонального компьютера, оперативной или внешний). Физические данные это совокупность 0 и 1 (бит). Биты объединяются в последовательность байтов, слов и т.д. оперативная память разбита на байты и слова, которым присваивается адрес, т.е. порядковый номер.

Поле - наименьшая поименованная единица данных.

Запись - поименованная совокупность полей.

Файл - поименованная совокупность записей, которая сохраняется обычно на внешнему запоминающем устройстве (магнитному диску, CD ROM и т.д.). Для извлечения записей из файла, каждой записи присваивается уникальное имя или номер, который служит ее идентификатором и располагается в отдельном поле - он называется ключом записи.

Система управления файлами осуществляет распределение внешней памяти, отображение имен файлов в соответствии адреса во внешней памяти и обеспечение доступа к данным. Среди множества файлов целесообразно выделить следующие типы:

- файлы для сохранности текстовых данных, документов и т.д. они образуются с помощью текстовых редакторов;

- файлы с текстами программ;

- файлы объектных модулей - эта структура поддерживается программами систем программирования;

- файлы выполняемых программ, которые формируются редакторами и связей.

Т.е. файловые системы обеспечивают сохранение слабое структурированной информации, оставляя дальнейшую структуризацию прикладными программами.

Система баз данных - упрощенно это компьютеризированная система сохранения записей данных, предназначенных для общего пользования. Пользователь может прибавлять записи к базе данных, удалять записи из базы данных, модифицировать, осуществлять поиск записей. Т.е. система базы данных - это компьютерная система для сохранности, изменения и предоставление информации из требования.

Программное обеспечение.

Программное обеспечение занимает промежуточное положение между физической базой данных, которая сохраняет физические записи и пользователями базы данных. Это программное обеспечение называется система управления базой данных и представляет набор программных средств, с помощью которого осуществляется управление базой данных и доступ к данным. К числу основных функций системы управления базой данных относятся следующие:

1. Непосредственное управление данными во внешней памяти. Эта функция заключается в обеспечении необходимых структур внешней памяти, как для сохранности данных, которые входят в базу данных, так и для служебных целей. Система управления базой данных поддерживает собственную систему именования объектов базы данных.

2. Управление буферами оперативной памяти. Системы управления базой данных обычно работает с базой данных значительного размера. Этот размер существенным образом превышает доступный объем оперативной памяти. При обращении к любому элементу данных производится обмен с внешней памятью, и система работает со скоростью устройства внешней памяти. Единым способом увеличения этой скорости есть буферизация данных в оперативной памяти. Поэтому система управления базой данных поддерживает набор буферов оперативной памяти с дисциплинами замены буферов.

3. Управление транзакциями. Транзакция - это последовательность операций на базе данных, рассмотренных системой базы данных как единое целое. Или транзакция успешно выполняется и система управления базой данных фиксирует изменения базы данных, сделанные ею во внешней памяти, или ни одно из этих изменений никак не отбивается на состояние базы данных. Понятие транзакции необходимо для поддержки логической целостности базы данных. Каждая транзакция начинается при целостном состоянии базы данных и оставляет это состояние целостному после своего завершения.

4. Журналізація. Система управления базой данных должна обеспечивать надежное сохранение данных во внешней памяти, т.е. система управления базой данных должна уметь восстановить последнее согласованное состояние базы данных после любого аппаратного или программного сбоя. Мается два вида аппаратных сбоев: мягкие сбои - это внезапная остановка работы персонального компьютера (например, аварийное отключение питание) и твердые сбои - потеря информации на носителях внешней памяти. В любом случае для восстановления базы данных нужно располагать некоторой дополнительной информацией, т.е. база данных требует чрезмерности сохранения данных. Распространенным методом поддержки такой избыточной информации есть введения журнала изменений базы данных. Журнал - это особая часть базы данных недоступная пользователям системы управления базой данных и поддерживаема особенно тщательно (иногда поддерживаются две копии журнала).

5. Поддержка языков базы данных. Сейчас используется язык SQL, что разрешает определять схему реляційної базы данных и манипулировать данными.

6. процесс запросов - осуществляет всю работу по обработке запросов к базе данных и определению структуры базы данных. Запрос представляет программу, которая обеспечивает поиск данных в базе данных. Язык запросов SQL, она выражает, что должно быть возвращено их базы данных, без ссылок на структуры сохранения и алгоритмы доступа к этим структурам.

7. Менеджер памяти, которая составляет из менеджера транзакций, менеджера буфера и файлового менеджера.

Утилиты - программы, разработанные для администратора базы данных и используемые для выполнения административных задач: загрузка (создание первичной версии базы данных), разгрузка, перегрузка, которая припускает создание и загрузка резервных копий базы данных, реорганизации при перераспределении даны базы данных, статистических процедур и процедур анализа состояния базы, т.е. система управления базой данных разрешает структурувати и организовывать данные для их компьютерной сохранности с обработкой. Система управления базой данных - это основа компьютерных информационных систем.

Пользователи.

Пользователи системы базы данных делятся на четыре группы:

1. Неподготовленные концевые пользователи - которые имеют доступ к системе базы данных через интерфейс приложения, которое работает с базой данных. Они не разрабатывают приложения, а лишь используют его в своей работе с информацией.

2. Подготовленные концевые пользователи - они имеют доступ к системе базы данных через интерфейс приложения, но этим приложениям есть встроенный в систему управления базой данных процессор обработки запросов. Процессор разрешает пользователю использовать язык запросов высокого уровня SQL.

3. Прикладные программисты - разработчики приложений на языках COBOL, PL, SIS ++, Pascal.

4. Администраторы базы данных - профессионалы в области информационных технологий. Они создают базу данных и обеспечивают техническое сопровождение и контроль. Т.е. администраторы базы данных - управляющий данными.

Модели данных.

Данные є некоторым отображением объектов реального мира. Чтобы отобразить объект реального мира в базе данных необходимо знать признаки объекта. Например, если объектом есть «служащий», то признаками могут быть фамилия имени отчество, год рождения, специальность, зарплата и т.д. Объекты реального мира, сведение о которых сохраняются в базе данных называются сущностями. Между сущностями существует множество связей. Т.е. сущность - это объект, который может быть идентифицирован некоторым способом, который отличает его от других объектов. Набор сущностей - множество сущностей одного типа, т.е. они имеют одинаковые свойства.

Каждая сущность представляется множеством атрибутов свойства всех членов, которая описывает, набора сущностей. Ключ сущности - один или более атрибутов, которые уникально определяют данную сущность. Между сущностями устанавливаются связи, ассоциации. Связь, которая объединяет две сущности, называется бинарной.

База данных - это совокупность описаний объектов мира и связей между ними, значимых для конкретной прикладной области.

Для бинарных связей различают следующие типы связей:

- Связь 1:1 - это связь между типами сущностей А и В, когда каждому экземпляру сущности А отвечает один экземпляр сущности В и наоборот. Примером является связь «Руководит» между сущностями «Начальник железной дороги» и «железная дорога».

- Связь 1:N (один до многих) - сущности А отвечает один или несколько экземпляров сущности в. Примером является связь «Имеет в составе» между сущностями «железная дорога» и «дирекции железных дорог»

- Связь М:1 (многих до одного). Пример есть связь «входит в состав» между сущностями «дирекции железных дорог» и «железные дороги»

- Связь М:N. Пример: связь «изучает» между сущностями «студент» и «дисциплина».

Модель данных определяет как, каким образом сущности, атрибуты и связи отображаются на структуре базу данных. Системы базы данных классифицируются в зависимости от модели данных. Известные следующие модели данных: сетевые, иерархические, реляційні, об'ективно-орієнтовані, об'ективно-реляційні.

Сетевая модель данных.

Ей отвечает произвольный граф. В узлах графа содержатся типы записей, а ребра интерпретируются как связи между типами записей. Тип связи 1:N.

Иерархическая модель данных - ей отвечает граф «дерево» ориентацию ребер (дуг) от корня.

В иерархической модели данных между записями выполняется групповое отношение. Владелец группового отношения - родительская запись, а члены группового отношения - дочерние записи. Корневая запись дерева содержит ключ с уникальным значением. Ключи некорневых записей должны иметь уникальные значения только в рамках группового отношения. Каждая запись идентифицируется полным ключом, под которым понимается совокупность ключей всех записей от корневой до искомой по иерархическому пути. Модель реализует связи 1:N.

Реляційна модель.

Реляційною есть база данных, в которой все данные представленные для пользования в виде прямоугольных таблиц значений данные и все операции над базой данных сводятся к манипуляциям с таблицами.

Таблица состоит из строк и столбцов, имеет уникальное имя внутри базы данных. Таблица реализует некоторые отношения. _______ отвечает строке, а атрибут столбцу. Количество________ - кардинальное число, количество атрибутов - степень отношения.

Первичный ключ является уникальным идентификатором таблиц.

Отношение грузоотправители

ТО#	грузоотправитель	пункт отправления	пункт приема
ЭТО 1	завод «Сигма»	г. Харьков	г. Киев
ЭТО 2	комбинат «Мебель»	г. Донецк	г. Харьков
ЭТО 3	шахта №1	г. Днепропетровск	г. Днепропетровск

Отношение груза

G#	наименование груза	вес
G 1	радиатор	1т.
G 2	мебель	1,5 т.
G 3	уголь	100 т.

Отношение грузоотправители грузы

OG#	G#	ТО#
OG 1	G 1	ЭТО 1
OG 2	G 2	ЭТО 2
OG 3	G 3	ЭТО 3

Выбор эффективной политики обслуживания.

Вторая модель описывает более общую ситуацию, когда на полигоне, кроме нескольких сервисных центров – дістриб’ютерів, располагается фирм, которые принадлежат одной или корпорации компании.

Определение условий экономической целесообразности деятельности дістриб’ютерів, что выполняют функции сервисных центров. Если в регионе деловой деятельности компании находится m покупателей продукция и каждая из фирм должна иметь контексты со всеми покупателями, то общее число контактов корпорации на рынке . При наличии в регионе экспедиторских центров число контактов уменьшится.

Пусть - количество прямых обобщающих контактов i – ой фирм из j-м покупателем, - расходы на один контакт, - количество сервисных услуг i- ой фирмы, предоставленным к- управляющим системам. - цена одной услуги. Тогда условием выгоды для компании использовать централизованную форму сервиса есть неровность

Для к - го сервисного центра удобно предоставлять централизованные услуги, если он получит гарантированную прибыль не менее

где - плата за предоставление услуг i – ми фирмами k- му дістриб’ютору (сервисному центру);

- собственные затраты на предоставление сервисных услуг.

Если число взаимозаменяемых сервисных центров равному k, построим модуль распределения числа и видов услуг между этими сервисными центрами

- количество видов услуг.

- условие требует соответствие производительности k – го сервисного центра объема технико-экономического обслуживания при выполнении - го вида услуг.

- учитывает необходимость выполнения запланированного объема.

В спектр услуг включаются погрузочно-разгрузочные и складские операции, процедуры комиссионирования, доставки груза автомобильным транспортом, информации о движении грузов по транспортной системе и т.д.

в систему ограничений также включенное условие доставки грузов «точно в термин»

где - фактическое время доставки;

- договорное время доставки грузов из пункта i в пункт j.

В фактическое время доставки входит время движения груза из пункта i в сервисный центр k, продолжительности сервисных операций, выполняемых с грузом в сервисном центре в пункте назначения j. При этом минимум суммарных расходов:

Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 178; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 56

Мы поможем в написании ваших работ!