Комплексная оценка устойчивости сети связи

[melancholic]

Еще один важный вопрос: Существуют ли ВДФ, которые действуют на системы элементов, а не на отдельные элементы, и которые, соответственно, нужно учитывать не на самом нижнем уровне иерархии.
Сопоставим пространственные рамки (масштабы) анализируемых систем и факторов. Вообще говоря, само выделение факторов и единиц отказа и восстановления целесообразно производить так, чтобы их масштабы совпадали. Если существует фактор, который приводит к отказу целой системы, ее и имеет смысл считать единицей отказа. Тем не менее, попробуем проанализировать возможные масштабы ВДФ. Возьмем классификацию из Куна (Тоценко):
Отказы технических средств — при зависимых отказах масштабы могут быть различны (хотя это уже будет косвенное влияние); также имеет значение важность технического средства (например, на отказ на магистральном направлении имеет больший территориальный масштаб); так или иначе, отказ все же напрямую относится к единице оборудования, а не группе;
Перегрузки сети — перегружаются обычно целые каналы или направления связи;
Ошибки программного обеспечения — ПО может относиться к системе управления всей сетью, а может - лишь к отдельному небольшому блоку; хотя, даже в первом случае ошибка ПО напрямую относится к соответствующей единице и сродни отказу единицы;
Ошибки персонала — это, фактически, отказы человека как части человеко-машинной системы; говорить о прямом влиянии ошибки человека трудно, обычно интересуют непосредственные следствия из нее, имеющие отношение к модели сети;
Вандализм (преднамеренная разрушительная деятельность людей) — полагаю, что в большинстве случаев имеет место по отношению к единичным объектам, хотя возможны и исключения;
Непреднамеренная разрушительная деятельность людей (посторонних) — то же, что вандализм;
Природные явления (относить сюда помехи и их нестабильность?) — обычно влияют на целые комплексы, масштабы также могут различаться (молния, например, ударяет в одно здание, а ураган может разрушить линии по целому региону).
Похоже, получается, что некоторые ВДФ все же могут проявляться на уровне групп объектов. Если так, то формулы для коэффициентов Кг и Ко.г нужно применять не только для неделимых единиц графовой модели сети (узлов и ребер), но и для их структурных образований и, соответственно, выполнять учет соответствующего масштаба модели (уровня иерархии).

[melancholic]

Теперь рассмотрим важный вопрос: Как производить учет факторов (Ф), какими показателями их характеризовать? Для этого нужно разобраться с сутью данного понятия.
По определению БСЭ, фактор есть причина, движущая сила какого-либо процесса, определяющая его характер или отдельные его черты.
Мы рассматриваем два основных процесса: 1) снижение устойчивости в результате действия ДФ и 2) повышение устойчивости в результате действия СФ.
Ф проявляется в виде соответствующих событий. События, которые являются причинами отказов и нарушений в работе, случайны. Поэтому Ф можно характеризовать как вероятность появления соответствующего события (которое, в свою очередь, характеризуется величиной деструктивного воздействия, возникающим отказом) или сразу как вероятность возникновения отказа (которое также характеризуется величиной, если рассматривать частичные отказы, возможно также последствиями) в результате действия данного Ф на заданном промежутке будущего времени.
Вероятность возникновения отказа на первый взгляд очень напоминает риск.
Риск — сочетание вероятности и последствий наступления неблагоприятного события [Википедия]. У нас таким неблагоприятным событием является отказ сети связи.
Ковыряние в материалах по рискам, однако, привело к пониманию того, что риск является лишь одним из видов случайных неблагоприятных событий и отличается от остальных видов тем, что он характеризует весьма редкие, маловероятные события, хотя и существенные с точки зрения их влияния. То обстоятельство, что риск статистически чаще не реализуется на рассматриваемом отрезке времени, не позволяет его прогнозировать, то есть закладывать его учет в предварительные оценки. С у четом данного соображения имеет смысл разделять ДФ на прогнозируемые и непрогнозируемые (последние порождают риски).
В любом случае, похоже, что ДФ удобно (логично) характеризовать вероятностью отказа и количественно выраженной величиной его последствий (критичностью).

[melancholic]

Оценка прогнозируемых факторов заключается в прогнозировании их влияния на сеть связи, ее устойчивость. (От точных расчетов прогнозные оценки отличаются тем, что осуществляются в условиях большей неопределенности и, таким образом, имеют более вероятностную природу).
Методы прогнозирования могут быть разными. Вариант классификации по Саркисяну делит их прежде всего по информационному основанию, затем по принципам обработки информации:
1. Фактографические методы — базируются на фактически имеющемся информационном материале об объекте прогнозирования и его прошлом развитии; они делятся на:
1.1) статистические методы — выявляют в известной количественной информации математических закономерностей развития и математических взаимосвязей характеристик с целью получения прогнозных моделей; иными словами, следим за развитием самого объекта в заданных условиях, выявляем закономерности и экстраполируем;
1.2) методы аналогий — направлены на выявление сходства в закономерностях развития различных процессов и прогнозирование на основании этого сходства; то есть, находим похожие объекты в похожих условиях, сравниваем их с нашим объектом и предполагаем, что с последним будет что-то подобное;
1.3) опережающие методы — строятся на определенных принципах специальной обработки научно-технической информации, реализующих в прогнозе ее свойство опережать развитие научно-технического прогресса (как и в 1.1, обрабатываются имеющиеся данные об объекте и внешних условиях, но отличается принцип обработки информации: в 1.1 это формализованная статистика, а в 1.3 — некое интуитивное предвидение).
2. Экспертные методы — базируются на информации, которую поставляют специалисты-эксперты в процессе систематизированных процедур выявления, и обобщения этого мнения; они делятся на:
2.1) прямые экспертные оценки — строятся по принципу получения и обработки независимого обобщенного мнения коллектива экспертов (или одного из них) при отсутствии воздействий на мнение каждого эксперта мнения другого эксперта и мнения коллектива;
2.2) экспертные оценки с обратной связью — в том или ином виде воплощают принцип обратной связи путем воздействия на оценку экспертной группы (одного эксперта) мнением, полученным ранее от этой группы или от одного из ее экспертов. Получается, что обратная связь может реализовываться по нескольким направлениям: а) взаимовлияние мнений экспертов в данной группе; б) учет выводов, полученных данной группой ранее (думаю, что полностью избавиться от этого влияния невозможно); в) учет выводов других групп.

[melancholic]

Общую (комплексную) устойчивость системы можно попытаться представить как функцию от некоторого множества (вектора) стабилизирующих факторов (проектных - закладывающих устойчивость на будущее, и эксплуатационных - восстанавливающих работоспособность сейчас и устойчивость на будущее) и множества частных устойчивостей к отдельным дестабилизирующим факторам (эксплуатационным):

У = f(СФ, Удф).

Только вот правомерно ли объединять эти векторы в одной оценке?
Они ведь не являются независимыми! Повышаем СФ - повышается Удф. Только механизм этого повышения может быть неоднозначен, неизвестен. Тогда вырисовывается новая задача: обнаружить для рассматриваемого случая характер зависимости между изменениями тех или иных СФ, с одной стороны, и Удф, с другой. Как ее решать? 1) натурное моделирование (испытания различных вариантов) - если и возможно (сеть существует и является изменяемой), то дорого, зато дает достоверные результаты (хотя их получение может не вскрывать истинных причин изменений); 2) имитационное моделирование; 3) экспертные оценки и т.д.

[Erlang]

melancholic думаю Вы зря меняете вектор.
"Цифровое ТВ" - это хорошо. Осваивайте тему.

Только вот правомерно ли объединять эти векторы в одной оценке?
Они ведь не являются независимыми! Повышаем СФ - повышается Удф. Только механизм этого повышения может быть неоднозначен, неизвестен. Тогда вырисовывается новая задача: обнаружить для рассматриваемого случая характер зависимости между изменениями тех или иных СФ, с одной стороны, и Удф, с другой. Как ее решать? 1) натурное моделирование (испытания различных вариантов) - если и возможно (сеть существует и является изменяемой), то дорого, зато дает достоверные результаты (хотя их получение может не вскрывать истинных причин изменений); 2) имитационное моделирование; 3) экспертные оценки и т.д.

Это к кому обращено?
- Я вот совсем не понял.
Ты тут не стесняйся можно и матом поругаться, дабы смысл донести.
Слух не испортит..
В чем Цель?

melancholic
тут как-бы .... (сложно обозначить)
Каждой твари по паре.

[starol]

Добрый день, всем!
может у кого есть пример или готовый расчет, или кто может сделать ?
готов умеренно заплатить за любой из вариантов сотрудничества.
нужен раздел "расчеты устойчивости функционирования проектируемой сети связи - в реальности - это узел МТС (местная телефония) имеющих одно направление по присоединению."
основная цель: решения замечания экспертизы

[melancholic]

Можно попробовать рассчитать по методике из ГОСТ 53111. Хотя там есть ошибка в основной формуле расчета вероятности связности направления связи: "Действительное значение получится, если при вычислениях по формуле (Б.2) после раскрытия скобок все члены, имеющие показатели степени больше единицы, заменить на единицу, что соответствует исключению события многократного учета коэффициента готовности (или оперативной готовности) одного ребра или одной вершины."
На самом деле нужно заменять на 1 не сами члены, а их показатели степени. Эта методика взята из Давыдова-Рогинского-Толчана и, по сути, рассчитывает структурную надежность, только с учетом внешних ДФ.
А по поводу устойчивости именно ТфОП натыкался на статьи Кочерова (см. http://www.analytic.ru/products/30/articles/) - может, найдется что-то полезное.

[Erlang]

нужен раздел "расчеты устойчивости функционирования проектируемой сети связи - в реальности - это узел МТС (местная телефония) имеющих одно направление по присоединению."

Идея хорошая

основная цель: решения замечания экспертизы

А вот Решение совсем нет
Там у Вас похоже замечания по Электропитанию.

Создайте новую тему опубликовав заключение Центра Мир праху ИТ, желательно полностью, форумчане помогут

Да и чего не ввернуть пункт в проект, может кто уже и делает, листа на 3 - 10. Вроде (вывод):
- по результатам проведенных расчетов (указать десяток вумных формул, собственно 10 листов они и должны занять) надежность проектируемой сети должна составить 99,9 % надежности, т. е. 0,01 % отказа, да и то в моменты проведения регламентных работ согласно заранее согласованного графика и заблаговременного уведомления Абонента.


Для сельских местных телефонных сетей можно ещё просчитать вероятность своевременного приезда ремонтной бригады (из центра области конечно, т. к. "шаговые доступности" давно сократили, а аутсортинг чаще на бумаге) из-за влияния климата. Спасибо Релейщикам - климатические таблицы регионов присутствуют.
Можно ещё "войска Шойгу" просчитать, но тут Экономический раздел проекта взробщет.

Ну как-то так

[melancholic]

Выкладываю самодельную экселевскую реализацию упоминаемой здесь ГОСТовской методики расчета структурной устойчивости (вероятности связности) заданного направления связи в неориентированной сети - может, кому пригодится. На заведомо неверных исходных данных (нули, значения вне диапазонов) тщательно не тестировал. Программа расчета писана в Excel 2003, открывать можно в Excel 2007 до SP2 включительно (начиная с SP3 и в 2010-м обновилась система VBA). Исходные данные задаются на рабочем листе над толстым серым отрезком (отформатированы курсивом); результаты расчета - под толстым серым отрезком.
Структура сети задается матрицей ВБР ветвей. Пробная сеть включает 15 узлов, можно выставить в исходных данных меньшее n, тогда остальные ВБР ветвей не рассматриваются. При увеличении размерности сети n, ранга больше 3 либо более плотном насыщении сети ветвями (на листе насыщение 25%) расчет сильно замедляется. Наверное, при таких ограничениях программа вряд ли может быть использована на практике, но мало ли.