Введение к работе
Актуальность темы исследования. Изучение различных классов систем массового обслуживания является традиционной и актуальной темой исследования. Это относится и к системам массового обслуншвания с повторными вызовами. Для однолинейных систем с повторными вызовами удается провести детальное исследование характеристик самых разных процессов, в то время как для многолинейных систем получение явных аналитических формул основных вероятностных характеристик является сложной и полностью не решенной в настоящее время задачей.
К системам массового обслуживания с повторными вызовами относится пульт централизованной охраны (ПЦО). Повторные попытки собственника, получившие отказ, в течение контрольного промежутка времени дозвониться до оператора ПЦО ведут к материальным затратам со стороны вневедомственной охраны. Актуальность диссертационных исследований вытекает из создавшегося противоречия между острой необходимостью изучения потока информации, поступающего от собственников охраняемых объектов по телефонным линиям связи, знание, которого необходимо для уменьшения ложных выездов групп задержания, связанных с недозвонсм до дежурного оператора ПЦО, и отсутствием научных работ в данной области.
Построение имитационной модели пульта централизованной охраны является актуальной задачей, служащей для улучшения деятельности подразделений ОВД и вневедомственной охраны в частности. В "Союзных направлениях научных исследований в системе Министерства одутреших дел Российской Федерации до 2000 года" (Приложение 2 к приказу Хл 238 МВД РФ от 23 тоня 1995 г.) уделялось большое внимание нео%однмоста совершенствования службы подразделений вневедомственной охраны при органах внутренних дел за счет вкедрения современных информационных технологий (пп. 7.2,7.4 вышеуказанного документа).
Диссертационная работа выполнена в состветстзии с "'Концепцией развития системы информационного обеспечения органов внутренних дел в борьбе с преступностью" (Приказ Jfe 229 МВД РФ от 12 мая 1993 г.), на кафедре теоретических и прикладных математических дисциплин Воронежского института МВД РФ в рамках исследований, проводившихся согласно тематическому плану НИР института по теме "Моделирование работы ПЦО" (№ госрегисграции 01.9.80 0 02338).
Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы состоит в построении имитационной модели, адекватно описывающей пульт централизованной охраны, работающий при максимальной загрузке телефонных линий связи, обусловленной снятием (постановкой) объектов с централизованной охраны с помощью средств телесигнализации.
В соответствии с поставленной целью задачами исследования являются: v
1. Определение вида распределения случайных потоков информации,
4 поступающих на пульт централизованной охраны по каждой телефонной линии и общего потока в целом для различной организации связи.
-
Нахождение вида распределения случайной величины, характеризующей врем» обслуживания абонентов, дозвонившихся до дежурного оператора пульта централизованной охраны.
-
Расчет -дискретных случайных величин, связанных с перезвоном собственника при попадании на занятую линию связи.
-
Определение констант дискретизации, необходимых для описания работы пульта при максимальной загрузке телефонных линий связи, обусловленной снятием (постановкой) объектов с централизованной охраны с помощью средств телесигнализации.
-
Разработка алгоритмов работы пульта централизованной охраны в различных режимах; без переключения и с мгновенным переключением на свободную линию связи.
-
Написание программы, имитирующей работу пульта централизованной охраны, с учетом специфики его работы.
-
Использование имитационной модели для оптимизации числа телефонных линий и обслуживающего персонала пульта централизованной охраны, с целью уменьшения материальных затрат со стороны подразделений вневедомственной охраны и создания благоприятных условий работы.
-
Изучение надежности и организации связи специальных структур большой размерности, состоящих из одинаковых элементов.
Методы исследования, В диссертационной работе использованы методы теории вероятностей, математически статистики, теории массового обслуживания, вычислительной математики, имитационного моделирования и программирования.
Научная новизна. На защиту выносятся следующие результаты, впер
вые полученные или впервые достаточно подробно развитые в настоящей
работе: /
определены законы распределений вероятностей случайных величин, описывающих работу пульта централизованной охраны при максимальной загрузке телефонных линий связи;
предложены способы аппроксимации параметров распределения, характеризующего количество интервалов между телефонными звонками;
получен закон распределения общего потока информации, поступающего на пульт централизованной охраны по всем линиям связи, и доказана предельна теорема, характеризующая общий поток;
разработана компьютерная модель, имитирующая работу пульта централизованной охраны, учитывающая специфику работы подразделений вневедомственной охраны при различных организациях связи и построены соответствующие алгоритмы.
- предложен самоподобный способ организации высоконадежных
структур большой размерности, состоящих из одинаковых элементов.
5 Практическая значимость. В процессе диссертационных исследований получены следующие результаты, имеющие практическую значимость:
-
Имитационная модель и пакет программ ЭВМ, описывающие работу пульта централизованиой охраны при снятии (постановке) объектов с центратизованной охраны, позволяет оптимизировать число сотрудников отдела и технических средств связи абонентов с оператором пульта.
-
Системы, полученные самоподобкым размножением, могут найти применение как в процессе организации взаимодействия подразделений органов внутренних дел, так и в других инженерных областях.
Реализация и внедрение результатов работы. Реализованный на языке Паскаль программный продукт, предназначенный для имитации работы пульта централизованной охраны при максимальной загрузке телефонных линий связи, используется в деятельности пульта централизованной охраны отдела вневедомственной охраны при РОВД Коминтерновсюго района г. Воронежа (Акт внедрения от 14 сентября 2000 г.).
Полученные в ходе диссертационных исследований результаты внедрены в учебный процесс Воронежского института МВД России в форме теоретического материала и компьютерных программ и используются при чтении лекций и проведении практических и лабораторных занятий по курсу 'Теория вероятностей и математическая статистика" на радиотехническом факультете ВИ МВД России (Акт внедрения от 20 ноября 1999 г.).
Личный вклад автора в диссертационную работу. Диссертационные исследования проводились автором на кафедре теоретических и прикладных математических дисциплин Воронежского института МВД России под руководством доктора физико-математических наук профессора Родина В.А. Часть результатов, выносимых на защиту, получена лично автором, что подтверждается 4 единоличными публикациями. В работах с соавторами соискателю принадлежат основные теоретические результаты и алгоритмы, за исключением результатов п.п. 3.1, 3.2, 3.4,4.1, а также результатов Приложения 2, полученных совместно с научным руководителем. Все представленные в диссертационной работе результаты включены в диссертацию с согласия соавторов.
Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положнтглыгае оценки на Меэкдународной школе-семинаре по геометрии и анализу (Лнманчик РГУ, 2000г.); научной конференции "Молодые ученые отечественной промышленности" (ВГТУ, 2001); научно-практических конференциях ВВШ МВД России (1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001 гг.); научных семинарах кафедры теоретических и прикладных математических дисциплин Воронежского института МВД России (1997-2001 гг.).
Публикации. Результаты диссертации опубликованы в 15 печатных работах. В том числе 7 статей в сборниках, тезисы 7 докладов и публикация в "Аннотированном информационном бюллетене о научно-
исследовательских и опытно-конструкторских работах, проведенных, в Министерстве внутренних дел Российской Федерации".
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и трех приложений. Общий объем работы - 152 страницы. Список литературы содержит 108 наименований.
