Моделирование процессов с помощью тиаграмм типа граф

Волгоградский Государственный Архитектурно-Строительный Университет

Кафедра БЖДвТ

Курсовая работа

МОДЕЛИРОВАНИЕ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

ПРОИСШЕСТВИЙ С ПОМОЩЬЮ ДИАГРАММ

ТИПА «ГРАФ»

Выполнил ст. гр. БЖТ-1-06

Калинин С.А.

Проверил пр.

Соловьева Т.В.

Волгоград 2010

Предисловие

Исходные гипотезы и предпосылки относительно моделируемого явления:

а) аварийность и травматизм на производстве могут быть описаны в соответствии с канонами теории случайных процессов в сложных системах;

б) объектом моделирования должен быть случайный процесс, возникающий на производственном объекте и завершающийся появлением происшествий (аварий или несчастных случаев);

в) поток таких происшествий допустимо считать простейшим, т. е. удовлетворяющим условиям стационарности, ординарности и отсутствия последействия;

г) каждое происшествие может возникать при выполнении конкретных технологических операций, из-за случайно возникших ошибок персонала, отказов техники и нерасчетных внешних воздействий.

С учетом вышеизложенного можно сформулировать концептуальную постановку задачи моделирования следующим образом:

а) представить аварийность и травматизм в виде процесса просеивания потока заявок w(t) на конкретные технологические операции в выходной поток случайных происшествий с вероятностью Q(t) их появления в момент времени t;

б) изобразить данный процесс в виде потоков( графа, интерпретирующего возникновение причинной цепи происшествий из отдельных предпосылок.

Проверить обоснованность гипотез относительно природы потоков моделируемых событий и необходимости учета факторов внешней среды:

а) возможность представления простейшим потоком также и входного потока требований на проведение технологических операций;

б) правомерность допущения о несущественности предпосылок к происшествию, обусловленных неблагоприятными внешними воздействиями;

Провести качественный анализ потокового графа с целью ответа на следующие вопросы:

а) какие производственные процессы можно считать относительно «безопасными»?

б) какое технологическое и производственное оборудование следует рассматривать более «безопасным» в эксплуатации.

Сформулировать задачу моделирования в виде системы алгебраических уравнений и проверить корректность математических соотношений, полученных каким-либо образом:

а) с учетом гипотезы о простейшем характере потока требований на выполнение технологических операций использовать свойство его инвариантности после разрежения за счет исключения событий для получения зависимостей Q(t) = f (Ч, М, С, Т, t);

б) разработать процедуру априорной оценки каждого из пара метров аналитической модели и проверить корректность всех по лученных математических соотношений с применением всех соответствующих правил.

Практическая реализация рассмотренного здесь подхода может способствовать совершенствованию безопасности техносферы в целом.

Введение

Возможность использования графов в исследовательских целях была продемонстрирована еще в 1736 г. Л.Эльером при решении так называемой «задачи о кенигсбергских мостах». Графом называют множество вершин и набор упорядоченных или неупорядоченных их пар, используемых для визуального представления моделируемого процесса.

Среди графов выделяют два типа:

а) графы переходов и состояний;

б) потоковые графы.

Продемонстрируем возможности использования этих диаграмм влияния для исследования аварийности и травматизма на произ­водстве и транспорте. Целью же изучения материала служит уяснение особенностей применения подобных моделей для нужд моделирования и системного анализа процесса возникнове­ния и предупреждения техногенных происшествий.

Моделирование происшествий.

Упорядоченные пары вершин соединяются дугами, а неупорядоченные (неориентированные) пары - ребрами графа. Признаком упорядоченности пары вершин является изменчивость моделируемых ими характеристик в зависимости от последовательности их попарного рассмотрения. Математическое выражение моделируемого графом процесса может иметь вид следующего кортежа: «U, N, D, Р».

При моделировании условий возникновения происшествий в техносфере ниже будем использовать ориентированные графы, характеризующиеся определенным набором состояний рассматриваемой человеко-машинной системы и возможными переходами между ними. Графически состояния исследуемого процесса представляются точками, окружностями или другими промаркированными геометрическими фигурами, а переходы между ними - линиями со стрелками на одном конце - так, как это сделано на рисунке 1. Если состояния графа не имеют саксессеров или способны временно приостанавливать моделируемый им процесс, то их иногда называют «поглощающие состояния», а помечаются они точками (см. состояния 5 и 6 рис. 1), расположенными внутри соответствующей геометрической фигуры.

Рисунок 1. Граф смены состояний

Рассматриваемый на данном рисунке процесс возникновения происшествий в человеко-машинной системе, например, характеризуется шестью состояниями. Из них первые четыре являются как бы проходными - безопасное, опасное, предаварийное, послеаварийное, а два последние - со

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать