Analiza systemu transportowego z wykorzystaniem sieci Petriego

• Autorzy: Kowalski M. , Magott J. , Nowakowski T. , Werbińska-Wojciechowska S.

Warianty tytułu

EN

Analysis of transportation system with the use of Petri nets

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy poruszono problem analizy funkcjonowania systemu transportu miejskiego. Badanie niezawodności tego typu złożonych systemów powinno dodatkowo uwzględnić szereg zagadnień. Jednym z nich jest zawodność elementów wsparcia logistycznego, zdefiniowana jako możliwość pojawienia się braku elementów wymiennych w zapasie, w chwili i miejscu gdy wystąpi na nie zapotrzebowanie. Taka sytuacja może doprowadzić do pogorszenia się charakterystyk eksploatacyjnych systemu wspieranego. Dlatego też oba systemy, wspierany i wspierający, powinny być wspólnie modelowane. Jednakże, uwzględnienie wszystkich parametrów strukturalnych systemów (np. rezerwowanie, zdolność operacyjna systemu obsługi) oraz zmiennych losowych (np. poziom zapasów części wymiennych, parametry polityki obsługiwania, rezerwa czasowa) w jednym modelu jest zadaniem trudnym z matematycznego punktu widzenia. Dlatego też, w artykule zastosowano model sieci Petriego oraz procesy symulacji Monte Carlo. Ponadto, w artykule przedstawiono porównanie wyników teoretycznych oraz uzyskanych z procesu funkcjonowania rzeczywistego systemu komunikacji miejskiej.

EN

The paper considers problem of city transportation system performance. Reliability analysis of such a complex system is complicated by several factors. One of them is the possibility of logistic support elements unreliability defined as unavailability of spare elements when desired, what in result may lead to decrease of performance of the system being supported. Thus, both systems must be considered in a single model. However, the simultaneous setting of all structural parameters (e.g. redundancy, repair shop capacity) and control variables (e.g. spare part inventory levels, maintenance policy parameters, time resource) is mathematically a hard problem. This paper investigates Petri net model of the system with the use of Monte Carlo simulation as a solution technique. Comparison of the simulation results with characteristics of real-life system is given.

Słowa kluczowe

PL

system wsparcia logistycznego; system transportowy; sieci Petriego; proces symulacji

EN

logistic support system; transportation system; procurement process; Petri nets; simulation process

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 1
• Strony: 48--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz.

Twórcy

autor

Kowalski M.

autor

Magott J.

autor

Nowakowski T.

autor

Werbińska-Wojciechowska S.

• Politechnika Wrocławska Ul. Wybrzeże Wyspiańskiego nr 27, 51-370, Wrocław, Polska,

Bibliografia

• 1. Ajmone Marsan M., Balbo G., Conte G.: A class of generalized stochastic Petri nets for the performance evaluation of multiprocessor systems. ACM Trans. Computer Systems, Vol. 2 No 2, 1984, 93-122.
• 2. Bobbio A., Codetta D.: Parametric fault trees with dynamic gates and repair boxes, in: Proc. Annual Symposium on Reliability and Maintainability, 2004, 459-465.
• 3. Bobyr M., Yakhno B., Rusinski E., Harnatkiewicz P.: Damage in the complex low-cycle fatigue. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2008, Vol. VIII, no. 3, 23-31.
• 4. Cho I.D., Parlar M.: A survey of maintenance models for multi-unit systems. European Journal of Operational Research, 1991, 51, 1-23.
• 5. Dugan J. B., Bavuso B., Boyd M.: Dynamic fault tree models for fault tolerant computer systems. IEEE Trans. Reliability, 1992, Vol. 41, 363-377.
• 6. Dugan J. B., Bavuso B., Boyd M.: Fault trees and Markov models for reliability analysis of fault tolerant systems. Reliability Engineering and System Safety, 1993, Vol. 39, 291-307.
• 7. Fault Tree Analysis, International Technical Commission, IEC Standard, Publication 1025, 1990.
• 8. ISO/IEC 15909-1, High-level Petri nets: Concepts, definitions and graphical notation, 2004.
• 9. Jodejko A., Molecki B.: Methods of number of redundancies determination in the example of tram network (in Polish). City and Regional Transportation, 2008, No. 1.
• 10. Magott J., Nowakowski T., Skrobanek P., Werbińska S.: Logistic system modelling using Fault Trees with Time Dependencies – example of tram network. European Safety and Reliability Association Conference, ESREL, 2009, Praha, Czech Republic, Leiden: Taylor and Francis, 2008, 2293-2300.
• 11. Magott J., Nowakowski T., Skrobanek P., Werbińska S.: Analysis of possibilities of timing dependencies modelling – example of logistic support system. European Safety and Reliability Association Conference, ESREL, 2008, Valencia, Spain, Leiden: Taylor and Francis, 2008, 1055-10.
• 12. Skrobanek P., Werbińska S.: Analysis of logistic support system using Fault Trees with Time Dependencies. Archives of Transport, 2007, No. 4.
• 13. Magott, J., Skrobanek, P.: A method of analysis of fault trees with time dependencies. In Proc. SAFECOMP’2000, Rotterdam, The Netherlands, LNCS, Vol. 1943, Springer-Verlag, 2000, 176-186.
• 14. Montani S., Portinale L., Bobbio A., Codetta-Raiteri D.: RADYBAN: a tool for reliability analysis of dynamic fault trees through conversion into dynamic Bayesian networks. Reliability Engineering and System Safety, 2008, Vol. 93, 922-932.
• 15. Nakagawa T.: A summary of discrete replacement policies. European Journal of Operational Research, 1984, 17, 382-392.
• 16. Nicolai R.P., Dekker R.: Optimal maintenance of multicomponent systems: a review. Economic Institute Report 2006.
• 17. Nowakowski T., Werbińska S.: Maintenance modelling concepts – state of art. International Journal of Materials and Structural Reliability, 2008 vol. 6, nr 2, 229-254.
• 18. Nowakowski T., Werbińska-Wojciechowska S.: Models of logistic support systems (in prep.).
• 19. OPNAV Instruction 3000.12A.: Operational availability of equipments and weapons systems, Department of the Navy, Washington D.C. 2003.
• 20. Pham H., Wang H.: Imperfect maintenance. European Journal of Operational Research, 1996, 94, 425-438.
• 21. Pierskalla W.P., Voelker J. A.: A survey of maintenance models: the control and surveillance of deteriorating systems. Naval Research Logistics Quarterly, 1976, 23, 353-388.
• 22. Rusinski E., Harnatkiewicz P., Bobyr M., Yakhno B.: Caterpillar drive shaft damage causes analysis. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2008, Vol. VIII, no. 3, 117-129.
• 23. Sherif, Y.S.: Reliability analysis: Optimal inspection & maintenance schedules of failing equipment. Microelectronics and Reliability, 1982, Vol. 22, No. 1, 59-115.
• 24. Valdez-Flores C., Feldman, R.: A survey of preventive maintenance models for stochastically deteriorating single-unit systems. Naval Research Logistics, 1989 Vol. 36, 419-446.
• 25. Wang H.: A survey of maintenance policies of deteriorating systems. European Journal of Operational Research, 2002, 139, 469-489.
• 26. Werbińska S.: Model of logistic support for exploitation system of means of transport. PhD. Thesis, Technical University of Wroclaw, Poland, report: PRE. 3/2008.
• 27. Werbińska S.: Model of logistic support system with time dependency. European Safety and Reliability Association Conference, ESREL, 2008, Valencia, Spain, Leiden: Taylor and Francis, 2008, 1851-1859.
• 28. Werbińska S.: Simulation-based approach for calculating the reliability of logistic support processes. Journal of KONBiN, 2008 vol. 4, nr 4, s. 239-248.