Міністерство транспорту та зв’язку України

Українська державна академія залізничного транспорту

Факультет “Управління процесами перевезень”

Кафедра “Управління експлуатаційною роботою”

МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ СКЛАДНИХ СИСТЕМ

Методичні вказівки

до контрольної роботи для студентів заочної форми навчання та для проведення лабораторних занять для студентів денної форми навчання з дисципліни

“Основи теорій систем і управління”

Харків 2008

Методичні вказівки розглянуто і рекомендовано до друку на засіданні кафедри „Управління експлуатаційною роботою” «17» березня 2008 р., протокол №12.

Рекомендовано для студентів спеціальності 100403 ОПУТ (залізничний транспорт) заочної форми навчання та слухачів ІППК.

Укладачі:

проф. Т.В. Бутько,

ст. викл. О.М. Ходаківський,

асистенти В.М. Прохоров,

В.В. Петрушов,

Т.В. Головко

Рецензент

доц. Д.В. Ломотько

Зміст

Вступ ……………………………………………………………………...4

1 Визначення середньої чисельності станів системи………………......5

1.1 Модель оцінення середньої чисельності станів системи……….....5

1.2 Вибір вихідних даних для визначення середньої чисельності станів системи……………………………………………...9

1.3 Приклад визначення середньої чисельності станів системи…......10

1.4 Домашнє завдання....................................................................…......13

2 Дослідження структури динамічної системи та її оптимізація….…14

2.1 Технологія дослідження структури та визначення параметрів транспортних потоків. Перевірка гіпотези щодо структури транспортних потоків.........................................................................…..15

2.2 Вибір вихідних даних для визначення структури вхідних поїздопотоків……………………………………………………………17

2.3 Програма та методика виконання роботи........................................18

2.4 Визначення показників ефективності функціонування залізничної станції як підсистеми транспортної системи.........................................19

2.5 Вибір вихідних даних для розрахунку показників ефективності залізничної станції....................................................................................22

2.6 Програма та методика виконання роботи........................................22

2.7 Домашнє завдання....................................................................…......23

Список літератури………………………………………………………24

Додаток А. Варіанти індивідуальних завдань студентів……………..26

Додаток Б. Вимоги до оформлення роботи…………………………..37

Вступ

Ці методичні вказівки містять методи дослідження поведінки складних систем на основі математичного моделювання. Під математичною моделлю розуміється формалізоване представлення системи за допомогою математичних символів або алгоритмів. Процес моделювання спирається на строгу теоретичну базу, що включає теорію аналогії і подібності. Формування математичної моделі передбачає встановлення зв’язку між вектором входів, вектором стану системи і вектором виходу.

Задачею математичного дослідження є прогноз функціонування чи розвитку досліджуваної системи. Для її вирішення треба задати зовнішні впливи на об’єкт протягом розглянутого часу і за допомогою побудованої математичної моделі визначити динаміку змінних чи розподіл імовірнісних значень параметрів, що характеризують функціонування системи.

Математичне дослідження передбачає: виявлення причинно-наслідкових відношень у досліджуваній системі, ідентифікацію параметрів математичної моделі, визначення особливостей поведінки систем, знаходження точок екстремуму, встановлення керованих параметрів, які управляють оптимізацією рішень за заданими критеріями.

У цих методичних вказівках, згідно з програмою дисципліни, на прикладі дослідження функціонування транспортних систем студентам пропонується виконати дослідження складних систем, використовуючи такі методи: метод динаміки середніх для встановлення середніх чисельностей станів однорідної системи, апарат теорії масового обслуговування, виконати дослідження параметрів і структури транспортних потоків та визначити характеристики ефективності функціонування об’єкту.

Для студентів денної форми навчання пропонується виконати лабораторні роботи відповідно до навчального плану дисципліни за темою: «Дослідження складних систем» згідно з переліком: «Визначення середньої чисельності станів системи», «Дослідження структури та параметрів транспортних потоків», «Визначення показників ефективності функціонування залізничної станції як підсистеми транспортної системи»

Зміст робіт та вимоги до їх виконання наведені у додатку Б.