Файл: Суторихин, Н. Б. Оценка надежности элементов коммутируемых телефонных сетей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 93
Скачиваний: 0
У Jt_ |
/, J4 |
|
При г = 1 Knv — S i\п |
Vto |
- |
(=0 |
|
|
(4.25)
При больших V и любых р./со, не внесенных в табли цы, Knv можно приближенно вычислять /по формуле:
|
|
|
|
Л. |
|
|
(4.26) |
|
Кпуже |
03 |
|
|
|||
Приближенная оценка коэффициента простоя в этом |
|||||||
случае Knv~Qv с погрешностью 6 -«0 у 0 ь |
т. е. |
||||||
при г = |
1 < |
V |
|
Knv « |
V\ |
; |
(4.27) |
при 1 < |
г < |
V |
|
K„v « |
^ V/ - ~ |
( ~ ) V; |
(4-28) |
при r > V |
Knv = |
• |
|
(4.29) |
|||
Таким образом, ограничение числа ремонтных бригад |
|||||||
увеличивает |
коэффициент простоя в этом |
случае при- |
|||||
|
|
V! |
|
раз. |
|
|
|
мерно в — п— |
|
|
|
||||
|
г\ г |
г |
|
|
|
|
|
Рассмотрим задачу определения коэффициента про |
|||||||
стоя одного |
фиксированного |
устройства |
(системы) из |
||||
группы |
однотипных |
независимых устройств, обслужи |
ваемых ограниченным числом ремонтников.
Предположим, 'что имеется т одинаковых независи мых устройств, подобных рассмотренному в начале дан ного /параграфа. Число ремонтников 4 ^/г<;/п. Требуется определить коэффициент простоя одного фиксированно го устройства (рис. 4.3). Будем предполагать при этом, что любое из остальных устройств может быть либо в состоянии отказа, либо работоспособно.
Пусть вероятность того, что среди отказавших и на ходящихся на ремонте устройств имеется фиксирован ное устройство — P{l/i}.
Тогда коэффициент простоя фиксированного устрой ства выразится
т |
|
к пф = 2г=1 к ”‘р{1/1}’ |
(4-30) |
82
где Kui определяется из выражений (4.10) —(4.12), а
Р { Щ = ^ = г - , |
(4.31) |
С1т |
|
где С — число сочетаний отказавших элементов по i из т, включающих фиксированный.
Подставляя (4.31) в (4.30), получаем
т |
qI—1 |
|
КпФ= £ |
Ки1^ ~ . |
(4.32) |
1=1 |
|
|
В частном случае, когда г = 1, подставляя в (4.32) значение Кпг из (4.14), получим
т
При условии (4.16) можно приближенно оценить Дпф из следующего выражения:
Кпф~ — |
В у М . |
(4.34) |
р, |
\ со / |
|
Рассмотрим расчет коэффициента простоя устрой ства (или системы), которое на время ремонта не вы ключается. Предположим, что устройство (система) со стоит из п элементов (блоков), отказ каждого из которых приводит к отказу всего устройства (рис. 4.4). При ре-
7 |
2 . |
3 |
|
0 ),fl ' |
а),/г |
Рис. 4.4 |
|
|
монте выключается только отказавший элемент, осталь ные не включаются и могут отказывать также и во вре мя ремонта. Время безотказной работы и время восста новления устройства 'подчиняется 'экспоненциальному закону распределения. Параметр потока отказов каждо го элемента — со, интенсивность восстановления — ц. Число ремонтников 1 ^ г ^ н . Очевидно, признаком от каза устройства в этом случае будет отказ от 1 до п
83
элементов этого устройства. Поэтому, учитывая (4.10)
п |
S |
9г |
|
Г Л |
т —1 |
(4.35) |
к п = Х) |
2 |
— |
= i |
l4 J 9'j |
||
i=l |
|
|
L У=0 |
j |
|
|
|
i=o |
|
|
|
|
|
где |0Ои 0г определяется из |
(4.11). |
|
|
|
||
При неограниченном |
восстановлении, |
когда |
rZ^n, |
|||
Кп= 1 |
|
|
—1 |
|
|
(4.36) |
и |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
с i=o |
|
|
|
|
|
Учитывая неравенство (4.16), приближенная оценка
К п « П ( у ] .
При ограниченном восстановлении,
Кп= 1- [Sа |
(X/ г* г! |
L i=0—о |
£=r+1 |
При г —1
(4.37)
когда 1 ^ г< п , -1
П|
(4.38)
(л —г)!
|
п |
-1 |
|
Кп= |
1! |
|л1| |
|
|х / (га — г)! |
|||
|
Е ( - |
||
|
М=0 |
—1 |
|
|
|
||
= |
1— цп |
(4.39) |
|
|
|
t= l |
Теперь предположим, имеется т одинаковых незави симых устройств (систем), каждое из которых, подобно рассмотренному выше, состоит из п элементов (блоков). Число ремонтников 1^ г < т п . Требуется определить ко эффициент простоя одного фиксированного устройства (рис. 4.5). Признаком отказа фиксированного устрой ства будет отказ от 1 до п элементов этого устройства, причем остальные (т— \)п элементов могут быть либо в состоянии отказа, либо работоспособными. Если обоз начить коэффициент простоя i элементов из общего их числа тп через Каи а вероятность того, что среди i ре монтируемых элементов имеется хотя бы один, относя щийся к фиксированной системе (событие А), через
84
|
г |
|
j |
|
(о,<и |
<а,А |
ш, |
|— |
|
— |
|
\ |
|
|
|||
Г |
(0,/i |
|
0),(1 |
|
to.fJL |
* - + |
|
|
|||
L- |
|
|
|
|
|
J — |
0),fl |
|
U),fl |
|
— ЩР --- |
• |
|
|
|
|
|
•• |
|
|
|
|
|
• |
|
|
|
|
|
• |
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
• |
|
|
|
|
0),JH — |
/77---- сд,р. |
ч р |
|
( о ,/г |
|
Рис. 4.5
Р{А}, то коэффициент простоя фиксированного устрой ства выразится следующим образом:
Кпф= |
£ |
KniP{A}. |
|
|
|
(4.40) |
|||
|
i=i |
|
|
|
|
|
|
|
|
Исходя из классического определения вероятности, |
|||||||||
вероятность Р{А} может быть записана как |
|
||||||||
|
С i |
|
_Г 1 |
|
|
|
|
|
|
Р Щ |
итп |
|
'^{т—\)п |
|
|
|
(4.41) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Подставляя (4.10) |
и (4.41) в (4.40), получим |
|
|||||||
|
|
|
|
01 |
n l |
|
Г 1 |
|
|
Кпф |
|
|
|
итп |
b(m—1) п |
|
(4.42) |
||
j тп |
|
|
Г 1 |
|
|||||
|
“ |
2 |
0/ |
|
°тп |
|
|
||
|
|
/=0 |
|
|
|
|
|
||
Для частного случая, когда r= 1, |
учитывая |
(4.14), |
|||||||
|
™ |
|
|
Е»т(— |
|
n l |
_ ЛЧ |
|
|
* « = |
£ |
|
|
|
[ т1 |
|
°mn |
u(m—1)п |
|
|
|
|
/ |
ц, \i |
г 1 |
|
|||
|
, . |
|
|
|
- О-' |
|
|||
|
Я |
|
|
|
|
J |
|
|
|
- Е“(i) £ я (f)'(с™- ч--»). |
<4-43> |
||||||||
|
|
|
|
|
1=1 |
|
|
|
|
При условии |
(4.16) приближенная оценка Кпф может |
||||||||
быть получена из |
|
|
/ ц |
|
|
|
|
||
If |
nfflc |
|
|
|
(4.44) |
||||
^пф ^ |
|
Етп |
( ~ |
|
|
|
р
85
ГОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА ПРОСТОЯ КАБЕЛЬНОЙ И РАДИОРЕЛЕЙНОЙ МАГИСТРАЛЕЙ
Кабельная магистраль состоит из цепочки обслужи ваемых (ОУП) и необслуживаемых (НУП)1) усилитель ных пунктов (рис. 4.6). Все техническое обслуживание
/ |
n п з г 1 |
1 z з п |
Участок 1-й РВВ |
Участок Z-й РВБ |
Рис. 4.6
НУП (профилактическое и аварийное) осуществляют работники ремонтно-восстановительных бригад (РВБ), которые находятся на ОУП. Каждая РВБ обслуживает определенное число НУП, прилегающих к ОУП. Для устранения возникшего на НУП отказа РВБ выезжает на место повреждения. Таким образом, время проезда от ОУП до поврежденного НУП входит в общее время простоя последнего.
Интенсивность восстановления /-го НУП можно оп ределить из выражения
______ 1______ |
|
(4.45) |
|
Ш = |
|
|
|
Тподг + ГГпр + Т в |
|
|
|
где Гв — среднее |
время восстановления |
одного |
НУП |
(время на обнаружение и устранение повреждения); |
|||
Тподг—среднее время подготовки бригады к выезду; |
|||
Д — среднее |
время проезда бригады |
между |
двумя |
НУП. |
|
|
|
Очевидно, средняя интенсивность восстановления од ного НУП на участке обслуживания, включающего 2п НУП,
|
(4.46) |
подг + |
п + 1 |
1пр ' |
Если представить кабельную магистраль как цепочку НУП, пренебрегая отказами самого кабеля, то прибли женный расчет Ки участка магистрали, обслуживаемой
’) Согласно .классификации, приведенной в § 1.3, НУП следует отнести к обслуживаемым элементам сети.
86
одной РВБ, при условии, что во время ремонта выклю чается только отказавший НУП, можно производить по> ф-ле (4.39), подставляя в нее вместо ц и п соответствен но ipC и 2п. Более точная формула для -подсчета Кп имеет вид
2п |
2п |
2п |
r 1n—i |
"1—1 |
°2 п |
|
*п = 1 - Г Ь < |
Г Ы + |
2 Л |
2 (П рф ’ (4.47). |
(•=1 |
t=l |
1=1 |
/=1 |
где (Яр,) j — произведение |
(2п—i) |
сомножителей и» ря |
|
да рь р2, ..., р2п, |
а / — порядковый номер сочетания из |
2п членов этого ряда по (2п—i) членов. Интенсивностивосстановления подсчитываются по ф-ле (4.45).
Однако применение описанных выше моделей огра ничивается лишь случаем, когда по кабелю работает одна система. Если же по кабелю работает несколько систем, то одна и та же РВБ будет ремонтировать уси лители НУП не только рассматриваемого (фиксирован ного) тракта, но и других трактов. В этом случае коэф фициент простоя фиксированного тракта рассчитывает ся по ф-ле (4.43), в которую вместо р и п подставляют соответственно рср (4.46) и 2п. Под и здесь подразуме вается параметр потока отказов одного усилителя НУП,. а -под т — количество параллельно работающих систем.
Если кабельная магистраль содержит т ОУП, обслу живаемых .персоналом, то коэффициент простоя фикси рованного тракта этой магистрали может быть рассчи тан по формуле
^пф
где
т р = т К * о у п “Г т К п нуп + 2 (Япф нуп + К Пф о с ) > (4.48).
Кифоуп —коэффициент простоя фиксированного трак та на ОУП;
Кпф н у п — то же, участка НУП, обслуживаемого од ной РВБ с ОУП;
Кпф н у п — то же, участка НУП, обслуживаемого од ной РВБ -с оконечной станции;
•Кпф ос — то же, фиксированного линейного тракта1 на оконечной станции.
Радиорелейная магистраль, так же как и кабельная,, представляет собой цепочку обслуживаемых и необслу живаемых станций (рис. 4.7). Однако на РРЛ промежу точные станции (ПРС) располагаются реже (в среднем на расстоянии 45—60 км), на большинстве из них про
81