Методическое пособие 797

t x,0 t0

(2)

рез слой теплоизоляции, соответствует уве-

личению

теплосодержания

металлического

и граничными условиями

слоя. Температура поверхности огнезащит-

t

t

ного слоя со стороны огневого воздействия -

cM M M

(3)

произвольная функция времени (f( )); индекс

x 0

x

x 0

м обозначает принадлежность к металли-

ческому слою.

t x,

f

(4)

Решение системы уравнений (1) - (4)

x

для случая, когда температура поверхности

При этом принято, что начальная тем-

постоянна

(f( )=tc);

согласно [1-2], можно

пература двухслойной пластины равномерна

представить в виде уравнения

и равна t0.

Тепловой поток,

проходящий че-

t ,F0

t0

n

2

tc t0

1 An cos n

N

sin n

exp

n F0 ,

(5)

n 1

x

a

В процессе огневого воздействия обо-

; F0

греваемая поверхность огнезащитного

по-

где

,

(6)

2

крытия может значительно

изменяться со

временем. Поэтому для получения решения

2 sin

системы уравнений (1)-(4) с учетом измене-

An

n

,

(7)

ния температуры поверхности огнезащитно-

n

sin n cos n

го

слоя воспользуемся формулой Дюамеля

n – корни характеристического уравнения:

[1-2], которую для данной

задачи можно

представить в виде

ctg

(8)

1

1

(10)

N

t x, f 0 t x,

f t

x, ,

0

n

t ,

F0

f 0

1

An

cos

sin

exp 2

n

N

n

n

F0

n 1

2 a

(11)

n

n 1

n

N

n

2

0

Формула (10) характеризует темпера-

пластине при произвольном изменении тем-

турное поле в рассматриваемой двухслойной

пературы обогреваемой

поверхности

огне-

ВЫПУСК № 2 (8), 2016

ISSN 2307-177X

t ,F0

t0

n

F0 ,

1

sin n

2

(13)

tc t0

An cos n

N

exp n

n 1

c

100

b

x( y ),M

пр ,x b пр ,y

a

(19)

,

(18)

,

100

w

a b

где: а и b – размеры поперечного сечения, м;

круглого сечения:

пр,x и пр,y - приведенные толщины пластин

d H

M

0,25

c0

c

02

по осям x и у

, (22)

x( y ),M

M d H 0

c0 ,M M

d H

b y

c0 c

02

0

пр ,x

x

0,25

,

(20)

где: dH – наружный диаметр сечения, м; M –

c0 ,M M

b 0

b 0

a x

c0 c

02

толщина стенки сечения, м.

г) Для огнезащищенных

стержней дву-

пр , y

y

a 0

0,25

c0 ,M M

a 0

,

(21)

таврого сечения:

стенка –

0,5d

h 1,5l

0,25

c0

c

02

x( y ),M

,

(24)

h 2l

0

M

c0 ,M

h 2l 0

и обеспечении требуемого уровня надежно-

Строительство. 1980. № 2. С. 20-23.

сти // Вестник Воронежского института вы-

9. Зайцев А.М., Болгов В.А., Черных

соких технологий. - 2016. -№1(16). - С. 43-45.

Д.С. Определение коэффициента теплоотда-

6. Жидко Е.А., Муштенко В.С. Мето-

чи в строительные конструкции при стан-

дический подход к идентификации экологи-

дартном пожаре. Гелиогеофизические иссле-

ческого риска, учитываемого в деятельности

дования. 2014. № 9 (9). С. 49-53.

предприятия/Высокие технологии. Экология.

10. Зайцев А.М., Болгов В.А. Особен-

2011. № 1. С. 11-14.

ности учета начальной стадии пожара при

7. Жидко Е.А. Методология формиро-

расчете прогрева строительных конструкций.

вания системы измерительных шкал и норм

Вестник Воронежского института ГПС МЧС

информационной безопасности объекта за-

России. 2015. № 2 (15). С. 7-14.

щиты//Вестник Иркутского государственно-

11. Зайцев А.М., Муштенко В.С. Рас-

го технического университета. 2015. № 2

чет огнестойкости стальных конструкций в

(97). С. 17-22.

зоне горения легковоспламеняющихся жид-

8. Зайцев А.М., Крикунов Г.Н., Яко-

костей. В сборнике: Высокие технологии в

влев А.И. Метод расчета огнестойкости теп-

экологии труды 9-й международной научно-

лоизолированных металлических конструк-

практической конференции. 2006.С. 201-205.

ций. Известия высших учебных заведений.

УДК 697.34

Воронежский государственный технический университет

Voronezh State Technical University

Канд. техн. наук, доцент М.С. Кононова

Ph. D. in Engineering, assistant professor M.S. Kononova

Россия, г.Воронеж, E-mail: kniga18@mail.ru

Russia, Voronezh, E-mail: kniga18@mail.ru

Своевременное 5 обнаружение опасных

тирующих организаций.

в аварийном отношении участков тепловых

Определение фактического состояния

сетей и замена их в ходе профилактических

подземных теплопроводов, необходимое для

ремонтов требует значительно меньших ма-

принятия обоснованного решения о продол-

териальных затрат, чем ликвидация аварий.

жении использования или о необходимости

Это приобретает особую значимость в усло-

их замены, является сложной многофактор-

виях жесткого бюджета городских эксплуа-

ной задачей [1-3]. Один из возможных путей

ее решения основывается на анализе накоп-

ленных статистических данных по повре-

© Кононова М.С., 2016

ВЫПУСК № 2 (8), 2016

ISSN 2307-177X

ждениям, выявленным во время эксплуата-

ритма вероятностной оценки состояния

ции трубопроводов.

участка тепловой сети. Работа алгоритма за-

На рис. приводится блок-схема алго-

ключается в следующем.

Рис. - Блок-схема алгоритма оценки состояния участка тепловой сети

Из всех имеющихся статистических

шедших из строя на данном сроке участков

данных для идентичных диагностируемому

(блок 1). Далее по известным формулам [4,

участков тепловых сетей, находящихся в

5] создаются

исходные массивы

данных

схожих условиях, делается выборка по коли-

(блок 2) для таких характеристик надежно-

честву аварий, случившихся в каждый кон-

сти как функция отказа, функция надежно-

кретный год эксплуатации. В результате по-

сти, плотность вероятности отказа, функция

лучается два одномерных массива, соответ-

интенсивности отказа. Выбор интересующей

ствующие элементы которых обозначают

характеристики надежности и ввод текущего

номер года эксплуатации и количество вы-

срока службы

диагностируемого

участка

осуществляется в ручном режиме (блок 3).

здается новый массив данных, усредненных

Одним из важных вопросов является

по величине iОПТ (блок 9).

выбор правильного интервала

усреднения

Очередным этапом работы алгоритма

исходных статистических данных, что связа-

является обращение к подпрограмме аппрок-

но с отсутствием научно-обоснованного спо-

симации

методом

наименьших квадратов

соба предварительного определения этой ве-

функцией с номером jОПТ (блок 10). На выхо-

личины для прикладных задач. В связи с

де подпрограммы получаем значения коэф-

этим на следующем этапе в алгоритме

фициентов, необходимых для записи эмпи-

предусмотрен блок 4 перебора усреднения i

рической зависимости.

от одного года до 10 лет включительно, так

Далее введенный ранее текущий срок

как использование в качестве интервала

службы

конкретного

диагностируемого

большей величины приведет, по-видимому, к

участка подставляется в качестве аргумента

вырождению функции в линейную зависи-

в найденную формулу вычисления выбран-

мость, что отрицательно скажется на точно-

ной характеристики надежности, в результа-

сти дальнейшей аппроксимации. Для каждо-

те чего определяется ее численное значение

го принятого значения i во внешнем цикле

(блок 11). Кроме того, в этом же блоке алго-

происходит формирование массива данных

ритма рассчитывается СКО и средний срок

(блок 5).

службы участка тепловой сети в данных

Внутренний цикл алгоритма (блоки 6-

условиях, после чего полученные результаты

7) организован с целью перебора ряда стан-

выдаются пользователю (блок 12).

дартных функций (с номером j), с помощью

Таким образом, предлагаемый алго-

которых путем обращения к подпрограмме

ритм позволяет оценить состояние городских

выполняется методом наименьших квадра-

теплопроводов и обеспечивает автоматиче-

тов аппроксимация сформированного ранее

ский выбор наилучшей аппроксимации ста-

массива данных для выбранной характери-

тистических данных за счет использования

стики надежности. Следует отметить, что

различных стандартных функций и перебора

результатом работы подпрограммы является

вариантов усреднения исходной статистики.

запоминание в качестве одного из элементов

Применение цикличности и модуль-

массива E(i,j) среднеквадратичного отклоне-

ный принцип построения (использование

ния (СКО), характеризующего качество ап-

подпрограмм) значительно упрощает пони-

проксимации.

мание алгоритма пользователями, не участ-

После того как данные будут обрабо-

вовавшими в разработке, и облегчает задачу

таны различными функциями

происходит

реализации его в программном виде.

возврат на внешний цикл алгоритма, увели-

По описанному выше алгоритму в ка-

чивается интервал усреднения и все дей-

честве примера были обработаны реальные

ствия повторяются.

статистические данные для тепловых сетей г.

По окончании работы внешнего цикла

Воронежа. В результате получены значения

полностью сформированный массив E(i,j)

среднего срока службы и характеристики

подвергается автоматическому

исследова-

надежности для труб различных диаметров,

нию с целью нахождения минимального

проложенных в разных районах. Следует от-

элемента.

метить, что полученные данные могут быть

Таким образом, определив наимень-

использованы также в смежных задачах [6-

шее СКО по всем аппроксимирующим

8], связанных с оптимизацией структуры си-

функциям с перебором значения i от 1 года

стем централизованного теплоснабжения.

до 10 лет включительно, устанавливается

Библиографический список

величина оптимального интервала усредне-

ния iОПТ и номер наиболее подходящей за-

1. Кононова

М.С.

Алгоритм выбора

висимости jОПТ (блок 8). В дальнейшем со-

оптимальной схемы централизованного теп-

лоснабжения жилой застройки / М.С. Коно-

ВЫПУСК № 2 (8), 2016

ISSN 2307-177X

нова // Научный вестник Воронежского гос-

А.А.Кононов, М.С. Кононова // Изв. вузов.

ударственного архитектурно-строительного

Строительство.– 2001. - № 7.- С.68.

университета. Серия: Информационные тех-

6. Кононова М.С. Алгоритм расчета

нологии в строительных, социальных и эко-

энергосберегающего потенциала зданий при

номических системах. – 2016. № 1 (7). – С.

автоматическом регулировании систем отоп-

125-129.

ления / М.С. Кононова // Научный вестник

2. Кононова М.С. Сравнительный ана-

Воронежского

государственного архитек-

лиз технико-экономических показателей не-

турно-строительного университета. Серия:

которых конструкций бесканальной про-

Информационные технологии в строитель-

кладки тепловых сетей / М.С. Кононова //

ных, социальных и экономических системах.

Известия высших учебных заведений. Стро-

– 2015. – №2(6). – С.71–74.

ительство. – 2013. – № 6. – С. 84–90.

7. Кононова М.С. Определение опти-

3. Кононова М.С. Сравнительный ана-

мальных параметров транспортировки теп-

лиз вариантов расположения теплообменни-

лоносителя в тепловых сетях / М.С. Кононо-

ков в системах централизованного горячего

ва // Известия высших учебных заведений.

водоснабжения жилой застройки / М.С. Ко-

Строительство. – 2005. – № 11-12. – С. 56–

нонова // Известия высших учебных заведе-

61.

ний. Строительство. – 2014. – № 11. – С. 49–

8. Кононова М.С. Алгоритм определе-

54.

ния оптимальных параметров транспорти-

4. Сазонов Э.В. Оценка эффективности

ровки теплоносителя в тепловой сети / М.С.

прогнозирования состояния тепловых сетей /

Кононова, Т.С. Дунаева // В сборнике: Ин-

Э.В. Сазонов, М.С. Кононова // Изв. вузов.

форматика: проблемы, методология, техно-

Строительство, 1999. – № 12.– С.64.

логии. Материалы XVI Международной

5. Сазонов

Э.В. Реализация метода

научно-методической конференции. Под ре-

прогнозирования

состояния трубопроводов

дакцией Тюкачева Н.А. – 2016. – С. 267-271.

тепловых сетей на ЭВМ / Э.В.Сазонов,

УДК 519.872

Воронежский государственный технический университет

Voronezh State Technical University

Студент А.А. Сысоева

Student A. A. Sysoeva

Россия, г.Воронеж, E-mail: nastenka.sh1994@gmail.com

Russia, Voronezh,

E-mail: nastenka.sh1994@gmail.com

вершенствование законодательной, финан-

Итак, точка розничной торговли явля-

совой налоговой среды, в которой работают

ется классической системой массового об-

данные торговые предприятия, а с другой -

служивания. Она представляет собой место,

кардинальное улучшения

работы

самих

где организованна продажа товаров потреби-

предприятий в условиях рыночных отноше-

телям. Таким местом может быть небольшой

ний.

киоск ил магазин, услугами которых, в ос-

Оптовая торговля – купля и продажа

новном, пользуются местные жители.

товаров партиями, большими количествами.

Системы

массового

обслуживания

Также под этим понятием часто понимают

(СМО) отличаются высокой наглядностью

форму торговой деятельности, когда иден-

отображения моделируемых

объектов и

тифицируется каждый покупатель.

вследствие этого

сравнительной простотой

Розничная торговля -

продажа товаров

перехода от реальных объектов к соответ-

(услуг) небольшим количеством, штучно.

ствующим СМО.

Она осуществляется через предприятия роз-

Работа любой СМО состоит в обслу-

ничной торговли. Объектом розничной тор-

живании поступающего на нее потока требо-

говли является покупатель. Субъектом роз-

ваний, или заявок. Заявками в данном случае

ничной торговли является продавец.

Струк-

являются посетители, приходящие в гипер-

тура розничной торговли представлена на

маркет.

рисунке 1.

Заявки поступают на систему последо-

вательно одна за другой в какой-то случай-

ный момент времени. Обслуживание одной

заявки происходит в течение некоторого ко-

личества времени, после чего система осво-

бождается для обслуживания следующей за-

явки. Обобщенная схема СМО представлена

на рисунке 2.

ВЫПУСК № 2 (8), 2016

ISSN 2307-177X

по адресу: г. Воронеж, ул. Шишкова, 72. Он

ся имитацией, прообразом (моделью) време-

является розничным торговым предприяти-

ни реальной системы.

ем. Полное фирменное наименование пред-

Обозначим момент поступления клиен-

приятия – Общество с ограниченной ответ-

та в

наш гипермаркет

как

интервал

ственностью «О'КЕЙ».

между поступлениями клиентов обозначим

Гипермаркет «О'КЕЙ» представляет

как

,

тогда функции распределения слу-

собой предприятие, занятое в отрасли произ-

чайной величины -

. Следовательно, мо-

водства и продажи товаров. Основной целью

мент поступления клиента в торговый зал

своей деятельности считает:

задается уравнением:

– получение прибыли, для

чего объ-

(1)

единяются материальные, трудовые, интел-

лектуальные и финансовые ресурсы его

где – индекс временного шага.

участников.

Интервал между поступлениями клиен-

Перед тем, как разработать имитацион-

тов

задается после того, как завершен

ную модель, необходимо грамотно и точно

предыдущий, то есть:

определить необходимые для этого задачи.

|

Данная имитационная модель СМО со-

{

(2)

стоит из 3х взаимосвязанных модулей:

1. Моделирование поступления заявки

где – индекс модельного времени. В мо-

в систему (приход покупателя и движение за

мент, когда предыдущий интервал между

корзиной (тележкой) для покупок);

поступлениями истек

и

начинается новый

2. Моделирование всевозможных пере-

(

) в торговый зал поступает один

мещений покупателей на территории гипер-

или несколько клиентов:

маркета с целью получения желаемого ас-

Блок-схема алгоритма имитации слу-

сортимента продукции магазина;

чайных несовместных событий представлена

3. Моделирование обслуживания поку-

на рисунке 3.

пателей на кассах.

После рассматривания всех

модулей

имитационной модели СМО, оптимизацию

будем проводить на 3м уровне из выше пе-

речисленных.

Для этого в первую очередь необходи-

мо получить в системе среднее время ожи-

дания обслуживания покупателя, далее про-

вести оценку полученного ранее значения и

применить методы оптимизации если они

требуются. Далее происходит разработка ал-

горитма имитационной модели СМО. На ри-

сунке 3 представлен алгоритм имитации

Рис. 3 – Блок – схема алгоритма имитации

случайных событий, с помощью которого

случайных несовместимых событий

можно реализовать поведение покупателей в

В теории массового обслуживания по-

данном гипермаркете.

Имитация

события

казатель

называется размером партии за-

"Появление клиентов"

предполагает выбор

явок.

В

частном случае

используется кон-

алгоритма с модельным временем или без

станта.

него.

Модельное время — это "искусствен-

,

(3)

ное" время, в котором "живет" модель или

другими словами это время, которое являет-

где

–

детерминированная