ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ/12

Яковлев С.А.

Днепропетровский национальный университет железнодорожного

транспорта им. акад. В. Лазаряна

ВЕРОЯТНОСТНЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

УПРАВЛЕНИЯ ПАРКОМ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ

МАШИН

Актуальность данной проблемы определяется необходимостью роста конкурентоспособности строительной организации как строительного подразделения в связи с созданием в Украине хозяйственного механизма современного рыночного типа, возникновением объективной необходимости поиска новых эффективных форм и методов управления парком техники. Его роль важна не только при новом строительстве, но и при быстром восстановлении объектов как в мирное время при ликвидации последствий аварий и катастроф природного или техногенного характера, так и в военное время при восстановлении разрушенных противником с помощью высокоточного оружия (по опыту современных военных конфликтов) объектов транспортных коммуникаций, промышленных и жилых зданий и сооружений.

Система управления парком дорожно-строительных машин относится к классу сложных систем, теория проектирования которых в настоящее время интенсивно развивается в связи с потребностью практики.

Управления парком дорожно-строительных машин обусловила использование во многих работах применение вероятностных методов их решения. Наиболее часто для этих целей используется теория массового обслуживания.

Подход, основанный на решении основных задач управления парком дорожно-строительных машин с использованием методов теории массового обслуживания, имеет ряд важных особенностей. Во-первых, задача формирования парка строительных машин решается на основании решения задачи управления существующим парком. Такая последовательность учитывает качество управления парком при его формировании. Во-вторых, в задаче управления существующим парком учитывается алгоритм принятия решения о выборе очередной работы и машины для её выполнения в виде дисциплины обслуживания. Следовательно, в определенной мере, рассматривается и задача управления имеющимися в наличии машинами в реальном времени.

Следует отметить, что аналитическое решение задач теории массового обслуживания возможно лишь в простейших случаях, например, при пуассоновском входном потоке и отсутствии требований с приоритетами. Поэтому для их решения в основном используется метод статистического моделирования. Последовательность работ с использованием метода статистического моделирования характерна тем, что авторы учитывают в математической модели все большее количество факторов, присущих реальному объекту. Однако, обозримость модели при этом ухудшается, её сложность увеличивается.

Применение методов теории оптимального управления, основанных на вариационных принципах, принципе максимума и др., для решения сложных задач теории массового обслуживания ограничено или попросту невозможно. Поэтому для нахождения оптимального решения в указанных работах чаще всего используются поисковые методы , реализуемые с помощью ПК.

Так как в результате применения детерминированного подхода находится решение, близкое к оптимальному, при его уточнении путём статистического моделирования затраты машинного времени снижаются.

Имитационная система представляет собой машинный аналог сложной реальной системы. По существу, она позволяет заменить эксперимент с реальным процессом экспериментом с математической моделью этого процесса. Сложность математической модели приводит к тому, что её обозримость ухудшается, затрудняется понимание происходящих в ней явлений и процессов. Поэтому, в настоящее время разрабатываются методики и машинные программы решения задач управления парком строительных машин с использованием весьма простых математических выражений. Нельзя утверждать, что эти выражения не учитывают вероятностных факторов.

Вероятностное суждение о будущем производится с помощью метода экстраполяции, который предполагает, что зафиксированная в прошлом тенденция сохранится и в будущем. Естественно, при прогнозировании на пять и более лет необходимо использовать более сложные нелинейные методы.

Таким образом, применение методов прогнозирования, в отличие методов решения задач управления парком с помощью статистического моделирования, базируется не на подробном изучении элементов системы и связей между ними, а на изучении тенденций изменения исследуемых параметров в прошлом и вероятностном суждении об их значениях в будущем. Так как применение этих методов не требует подробного прослеживания связей между элементами системы, они обладают хорошей наглядностью и обозримостью. Однако, эти методы могут сохранять и плохие тенденции, имевшие место в прошлом, так как не предполагают детального исследования объекта.

Таким образом, подводя итог проведенному анализу существующих методов управления парками дорожно-строительных машин, можно отметить, что все они имеют свои преимущества и недостатки. Поэтому в реальной системе управления следует применять не какой-либо один из них, а несколько, объединённых в систему.

Литература:

1. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. – М.: Наука, 1980. 535 с.

2. Автоматизированные системы управления строительством: Учеб. пособие / И.Г.Галкин, С.П.Бевз, Ю.Г.Клевакин и др. Под ред. И.Г.Галкина. – М.: Высшая школа, 1982. – 228 с.

3. Жинкин Н.Г., Бабич В.В. Применение математических методов и планирование железнодорожного строительства. – М.: Транспорт, 1973, - 168 с.