(3.18)

или вероятность отказа в обслуживании p:

(3.19)

Величина p получила название вероятность блокировки вызова. При этом за единицу измерения качества обслуживания принята тысячная доля единицы или промилле: 1‰=0,001 .

Кроме потерь по вызовам существуют еще потери по нагрузке p_н и по времени p_t. Вероятность потерь по нагрузке определяется выражением:

(3.20)

А по времени:

(3.21)

где t_ср - среднее время занятости каналов связи; 

T - общее время работы системы распределения информации.

Для оценивания качества систем с ожиданием используется вероятность превышения времени ожидания t_ож заданной величине τ:

(3.22)

Если величина β=0,1, то система распределения информации имеет высокое качество обслуживания, при β=0,2 - пониженное.

Вероятность P(t_ож>τ) рассчитывается на основе накопленной статистики.

3.3 Таблицы маршрутизации

Рассмотрим сеть связи, состоящую из четырех узлов (рисунок 3.5). Допустим, что из узла №1 передается информация в узел №4. В этом случае получим три возможных маршрута , и (рисунок 3.5).

В данной сети узел №1 является исходящим, узел №4 – входящим, а узлы №2 и №3 – транзитными. Так как каждый узел связи связан с несколькими соседними с помощью линий связи, то при передаче данных необходимо решить, по какому соединительному пути следует отправить информационный пакет. Для этого, в каждом узле связи j задается таблица маршрутизации M^(j), в которой номера строк соответствуют адресу получателя, а значения элементов столбцов – номерам узлов, в которые можно передать пакет, чтобы он дошел до получателя. Причем элементы столбцов в матрице упорядочены по их предпочтительности, т.е. первый элемент описывает маршрут с наименьшими затратами, а последний с наибольшими.

Рисунок. 3.5 – Сеть связи с вариантами маршрутов из узла №1 в узел №4

Построим таблицу маршрутизации для узла №2. Соответствующие строки матрицы будут иметь следующий вид:

При поиске маршрута от узла №2 к узлу №1 необходимо обратиться к вектор-строке . Исходящая линия связи к узлу №1 является более предпочтительной, т.к. она ведет непосредственно к искомому узлу. Если данная линия связи занята, то выбирается транзитный узел №4 и в последнюю очередь узел №3.

Для того чтобы была возможность определять маршруты к любым УП, необходимо построить таблицы маршрутизации в каждом узле сети. Например, для сети связи рисунок 3.5 таблицы маршрутизации имеют следующий вид:

Совокупность таблиц маршрутизации называется планом распределения информации (ПРИ) на сети связи.

В представленном примере формирование ПРИ осуществлено по минимальному числу транзитных узлов коммутации (УК) в маршрутах. Возможны ситуации, когда формирование ПРИ выполняется по другим критериям, например, по надежности связи, минимальному времени задержки и др. ПРИ может задаваться вручную при проектировании небольших сетей связи и такое формирование называют статическим. Либо в процессе эксплуатации сетей происходит автоматическое формирование ПРИ (без участия человека), которое называется динамическим.

Очевидно, что ПРИ позволяет определить лучшие, в некотором смысле, маршруты между любой парой УИ и УП. Для этого необходимо во всех транзитных узлах, начиная с УИ, выбирать соответствующую вектор-строку, номер которой совпадает с номером УП. В данном векторе выбирается исходящая линия связи первого выбора. Если данный канал занят, то следует выбрать линию связи второго выбора и т.д. Данная процедура выполняется во всех транзитных узлах, пока пакет данных не достигнет УП.

В случае недоступности всех линий связи в текущем узле, требуется либо вернуться на предыдущий УК и выбрать другой маршрут, либо ожидать освобождения какой-либо линии связи в буфере передачи, либо дать отказ на невозможность соединения.

Таким образом, процесс маршрутизации состоит из двух этапов:

1. формирование ПРИ на сети связи;

2. выбор исходящих линий связи в УК при поиске маршрута между УИ и УП.

При реализации сети связи процесс маршрутизации возлагается на так называемый сетевой уровень протокола функционирования сети, который имеется во всех стандартах, в том числе и в наиболее распространенном на сегодняшний день протоколе TCP/IP. Сетевой уровень удобно представить в виде подуровней (рис. 3.6). На третьем, верхнем подуровне производится формирование ПРИ и принятие решения о его коррекции. Сформированные таблицы маршрутизации передаются на второй подуровень, на котором решается задача определения и выбора исходящих линий связи. Пакет вызова, проходя через узлы коммутации, обращается к таблицам маршрутизации и определяет исходящие линии связи. В результате формируется маршрут между УИ и УП.

Рисунок. 3.6 – Подуровни сетевого уровня

Далее информация приходит в вычислительный центр обрабатывается, то есть показатели сравниваются по диагностическим признакам описанными выше и выдает результат о состоянии вспомогательных машин того или иного электровоза.

4 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИ ВНЕДРЕНИИ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО МЕТОДА МОНИТОРИНГА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАШИН

Старение локомотивного парка, переход на увеличенные плечи обслуживания локомотивами, повышение межремонтных пробегов в связи с вводом новой системы ремонта вызывает значительный рост отказов ЭПС. Наблюдение за работой вспомогательными машинами электровозов анализ их отказов свидетельствует о том, что превалирующая часть неисправностей – это накапливающиеся повреждения и в значительной их части, перегрев обмотки изоляции, которых можно избежать, улучшая удаленную диагностику данного узла. Предложенное решение по модернизации диагностики позволит получить значительную экономию средств. Эффектообразующим фактором при внедрении технологии диагностики является сокращение расходов электрической энергии на диагностику, а также экономия денежных средств от снижения стоимости ремонта электровозов. Ежегодно локомотивное депо несет значительные финансовые убытки, компенсируя затраты на дополнительные работы по ремонту изоляции обмотки, отказавших по причине превышения силы тока.

Произведем расчет экономической эффективности от внедрения модернизированной системы мониторинга, с применением новой технологии удаленного мониторинга вспомогательных машин.

Следует различать понятие эффекта и эффективности.

Эффектом называется непосредственный производственный, полезный конечный результат, полученный от внедрения того или иного мероприятия (увеличение массы поезда, увеличение пропускной способности железнодорожных участок или перерабатывающей способности станций, рост производительности труда и т. п.). Эффект может быть измерен технико-экономическими показателями, степенью повышения качества продукции, техники безопасности труда и т. п.

Эффективность есть отношение эффекта технического, эксплуатационного или экономического к затратам, обуславливающим его получение.

Различают общую (абсолютную) и сравнительную (относительную) экономическую эффективность капитальных вложений.

Сравнительная экономическая эффективность капитальных вложений применяется при сравнении вариантов решения технических и хозяйственных задач, размещения предприятий и их комплексов, внедрения новой техники, строительства новых или реконструкции действующих предприятий, сооружений, устройств. Необходимыми данными при расчете сравнительной экономической эффективности являются единовременные капитальные вложения и эксплуатационные расходы. Необходимыми данными при расчете сравнительной экономической эффективности являются единовременные капитальные вложения и эксплуатационные расходы. К эксплуатационным относятся расходы на заработную плату с начислениями, топливо, электроэнергию, материалы, амортизацию и прочие. Показателями соизмерения капитальных вложений и эксплуатационных расходов являются: срок окупаемости капитальных вложений, коэффициент эффективности капитальных вложений и показатель приведенных суммарных затрат.

К основным показателям эффективности внедрения новой техники относятся следующие:

- годовой экономический эффект от внедрения новой техники;

- эффективность единовременных затрат на создание новой техники;

- срок окупаемости единовременных затрат на создание новой техники.

Эти показатели могут быть как ожидаемыми, позволяющими судить об экономической эффективности планируемой к использованию новой техники, так и фактическими, оценивающими эффективность существующего оборудования.

Показатель эффективности является относительной величиной, сравнивающей результаты с затратами. Эффективность единовременных затрат рассчитывается как отношение разности между текущими затратами базового и предполагаемого вариантов к сумме единовременных затрат предполагаемого варианта.

4.1 Расчет единовременных капитальных вложений на изготовление установки

Проведем расчет единовременных капитальных вложений К_В на изготовление установки по диагностике изоляции, электровозов серии 2(3)ЭС5К.

Единовременные капитальные вложения К_В определяются по формуле:

К_В = С_об + ФОТ + Е_соц, (4.1)

где С_об – общая стоимость на изготовление установки, руб;

ФОТ – фонд оплаты труда работников по монтажу установки, руб;

Е_соц – отчисления на социальные нужды, руб.

Отчисления на социальные нужды рассчитываются по формуле:

(4.2)

где - отчисления в единый государственные внебюджетные фонды от фонда заработной платы, равные 30,4 %.

В таблице 4.1 приведена смета на изготовление установки по данным ОАО «ТМХ-Сервис».