Semi-Markov model of the vehicle operation and maintenance processes within an urban transportation system

• Autorzy: Woropay M. , Grabski F. , Landowski B.

Warianty tytułu

PL

Semi-markowski model procesów eksploatacji pojazdów w systemie transportu miejskiego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with an issue related to mathematical modelling processes of technical object operation and maintenance performed within a certain class of transportation systems. A method to build models of technical objects operation and maintenance processes (realized within a transportation system) and semi-Markov models of these processes created on this basis have been presented herein. The essential assumptions for the model describing the state change process of a technical object and for the model of performance of operation and maintenance system of homogenous vehicle set have been presented as well. All the considerations have been illustrated based on a real urban bus transportation operation and maintenance system forming an investigation object. The model parameter values have been assessed based on preliminary results from operation and maintenance studies of the investigation objects. The operation and maintenance process models have been developed based on analysing the operation and maintenance state space and on operation and maintenance events regarding the buses operated and maintained within the real urban transportation system. In order to assess the model parameter values, the values of chosen characteristics of vehicle operation and maintenance process being analysed have been set. The paper presents also a method to formulate optimization tasks within the vehicle operation and maintenance system, moreover an example of optimization issue has been presented herein.

PL

Artykuł dotyczy problematyki związanej z matematycznym modelowaniem procesów eksploatacji obiektów technicznych, realizowanych w pewnej klasie systemów transportowych. W pracy przedstawiono metodę budowy modeli procesów eksploatacji obiektów technicznych (realizowanych w systemie transportowym) oraz zbudowane na tej podstawie semi-markowskie modele tych procesów.. Przedstawiono podstawowe założenia modelu opisującego proces zmian stanów eksploatacyjnych obiektu technicznego oraz modelu działania systemu eksploatacji zbioru jednorodnych pojazdów. Całość rozważań zilustrowano na przykładzie rzeczywistego systemu eksploatacji autobusów komunikacji miejskiej stanowiącego obiekt badań. Wartości parametrów modeli oszacowano na podstawie wstępnych wyników badań eksploatacyjnych obiektu badań. Modele procesu eksploatacji zostały zbudowane na podstawie analizy przestrzeni stanów eksploatacyjnych oraz zdarzeń eksploatacyjnych dotyczących autobusów eksploatowanych w rzeczywistym systemie komunikacji miejskiej. Dla oszacowanych wartości parametrów modeli wyznaczono wartości wybranych charakterystyk analizowanego procesu eksploatacji pojazdów. W pracy przedstawiono również sposób formułowania zadań optymalizacyjnych w systemie eksploatacji pojazdów i przedstawiono przykład zagadnienia optymalizacji.

Słowa kluczowe

PL

komunikacja miejska; model matematyczny; modelowanie; proces eksploatacji; proces semimarkowski; system transportowy

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 7, nr 3
• Strony: 309--323
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.,

Twórcy

autor

Woropay M.

• Bydgoszcz University of Technology and Agriculture, ul. Kaliskiego 7, 85-791 Bydgoszcz

autor

Grabski F.

• Polish Naval Academy in Gdynia, ul. Śmidowicza 69, 81-919 Gdynia

autor

Landowski B.

• Bydgoszcz University of Technology and Agriculture, ul. Kaliskiego 7, 85-791 Bydgoszcz

Bibliografia

• [1] Asmussen A.: Applied Probability and Queues. Wiley, Chichester 1987.
• [2] Aven T.: Reliability evaluation of multistate systems with multistate components. IEEE Transactions on Reliability 34(2), pp. 463-472, 1985.
• [3] Cox D. R.: Renewal Theory. John Wiley and Sons inc., New York 1963.
• [4] Csenki A.: Dependability for Systems with a Partitioned State Space: Markov and Semi-Markov Theory and Computational Implementation. Springer Verlag, New York 1994.
• [5] Feller W: An Introduction to Probability Theory and Its Applications 2, 3 rd ed. Wiley, New York 1971.
• [6] Grabski F.: Theory of semi-Markov processes of operating and maintaining technical objects. Scientific Bulletins, WSMW, 75 A, Gdynia (in Polish) 1982.
• [7] Korolyuk V. S., Turbin A. F.: Semi-Markov Processes and Their Applications. Naukova Dumka, Kiev (in Russian) 1976.
• [8] Korolyuk V.S., Turbin A. F.: Markov Renewal Processes in Reliability Problems. Naukova Dumka, Kiev (in Russian) 1982.
• [9] Landowski B.: Operation and maintenance model for certain class of technical objects. Scientific Bulletins No. 229, Mechanics 48, ATR University Publishing House, Bydgoszcz (in Polish) 2000.
• [10] Limnios AND: Dependability analysis of semi-Markov system. Reliab. Engrg. And Syst. Saf., 55, pp. 203-207, 1997.
• [11] Silvestrov D. S.: Semi-Markov processes with a discrete state space. Sovetskoe RADIO, Moskow 1980
• [12] Solovyev A. D.: Analitic methods of reliability theory WNT, Warsaw 1983
• [13] Woropay M., Knopik L., Landowski B.:Modelling operation and maintenance processes within transportation system. Operation and maintenance issue book series. ITE, Bydgoszcz – Radom 2001
• [14] Woropay M., Landowski B.: Simulation analysis of operation and maintenance process within urban transportation system. Scientific Bulletins No. 212, Mechanics 42, ATR University Publishing House, Bydgoszcz (in Polish) 1998