Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 18

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Semantics and Execution Time of New Timed Statecharts
EN
Time aspects play an essential role in real-time systems. One of the most often used techniques of designing real-time systems is the timed statecharts (TSCs) technique. In this paper, new timed statecharts based on UML notation are introduced. The main difference between the UML statecharts and the TSCs presented in the paper is the pair of minimal and maximal execution times assigned to states of the TSCs. Additionally, any interaction can be characterized by its minimal and maximal duration time. Moreover, the paper presents semantics for TSCs, emphasizing time aspects rather than variable valuation. The minimal and maximal execution time problem (MMETP) for TSCs is defined and the computational complexity of the MMETP is studied. It is proven in this paper that there is a limit between such TSCs for which there exists a polynomial algorithm for MMETP and such TSCs for which MMETP remains NP-hard. The mentioned limit is located between the AND state with any number of XOR states that are expressed by simple paths without guards and the AND state with two XOR states with no limitations. Since the MMETP is NP-hard, it is reasonable to use structural reductions of TSCs. A Theorem that is the theoretical foundation of a program loop reduction is proven.
2
Content available remote Analiza incydentów lotniczych z zastosowaniem zbiorów rozmytych
PL
W niniejszej pracy przedstawiono analizę ilościową, w odniesieniu do poważnych incydentów lotniczych. Są one bardzo ważnym i cennym źródłem wiedzy o systemach zapewniania bezpieczeństwa w transporcie lotniczym. Określenie "poważny incydent lotniczy" obejmuje bardzo niebezpieczne zdarzenia, w których zawiodły prawie wszystkie (najczęściej oprócz jednej) bariery chroniące przed wypadkiem. Problem badawczy podejmowany w artykule to szacowanie prawdopodobieństwa przekształcenia incydentu w wypadek. Ze względu na brak danych statystycznych skłaniamy się do poszukiwania prawdopodobieństw wystąpienia zdarzeń sprzyjających wypadkowi w obszarze ocen eksperckich. Te w sposób oczywisty są często niejednoznaczne i nieprecyzyjne, co sprawia, że proponujemy zastosowanie metod rozmytych w analizie incydentów. W niniejszej pracy skoncentrowano się na poszukiwaniu wyrażeń dla rozmytego prawdopodobieństwa wypadku, przyjmując że w tych okolicznościach konsekwencje miałyby katastrofalną dolegliwość. W ramach analizy statycznej, dla scenariuszy grożących wypadkiem przedstawiono formuły na rozmyte prawdopodobieństwo ich realizacji. Podstawą jest analiza drzewa zdarzeń za pomocą rozmytych prawdopodobieństw. W analizie dynamiki incydentu, opartej na wnioskowaniu rozmytym, celem jest oszacowanie rozmytego prawdopodobieństwa dla scenariuszy grożących wypadkiem. Analiza dynamiki nałożona na rozmyte oszacowanie prawdopodobieństwa realizacji scenariuszy pozwoli na określenie prawdopodobieństwa wypadku, a w przyszłości także na określenie innych niż katastrofalne skutków analizowanego zdarzenia. W pracy przedstawiono sposób analizy incydentów lotniczych z zastosowaniem zbiorów rozmytych na przykładzie wybranego poważnego incydentu, który miał miejsce na lotnisku im. Chopina w Warszawie. Podczas incydentu miał miejsce jednoczesny start dwu samolotów na krzyżujących się drogach startowych. Dla scenariuszy kontynuacji startu przez oba samoloty przedstawione zostały formuły na rozmyte prawdopodobieństwo ich realizacji. W zakresie analizy dynamiki incydentu opracowany został schemat wnioskowania rozmytego w celu oszacowania rozmytego prawdopodobieństwa kolizji w przypadku, gdyby samoloty kontynuowały start.
EN
In this paper, we propose a quantitative analysis with regard to serious air incidents. They are a very important and valuable source of information about safety assurance systems in air transport. The term "serious air incident" usually involves a very dangerous event in which almost all protections against accidents have failed (in most cases except one). This fact allows to try to quantify probability failure of each of the elements of the safety assurance system. Unfortunately, in most cases we do not have a statistical material that allows to determine events rate that makes up the accident scenarios. Estimating probabilities of transforming an incident into an accident is the research problem undertaken in the article. Because of the lack of statistical data we incline towards search of probabilities of accidentconducive events in the field of expert evaluations. These evaluations are obviously often ambiguous and imprecise, which makes that we propose to use fuzzy rules in the incidents analysis. In this article we focus on search of expressions for fuzzy probability of accident, assuming that consequences would be catastrophic in these circumstances. In the case of static analysis, the formulas of fuzzy probability of implementation of near-accident scenarios are presented. The analysis of events tree using fuzzy probabilities is the basis. In the dynamic incident analysis based on fuzzy inference the purpose is the estimation of fuzzy probability of nearaccident scenarios. The analysis of dynamics imposed on the fuzzy estimation of scenarios implementation probability allows to determine the accident probability and also to describe non-catastrophic effects of analyzed events. The paper presents a mode of incidents analysis with the use of fuzzy sets on the chosen example of serious incident, which took place at the Warsaw Chopin Airport. During the incident, the simultaneous take-off of two aircrafts took place on intersecting runways. The fuzzy probability formulas are presented for the realization of scenarios to continue take-off of the two planes. In the analysis of the dynamics of the incident the fuzzy inference scheme has been developed to estimate the fuzzy probability of a collision in case the aircrafts continue to take off.
EN
Th e paper deals with extending the obligatory methods of safety proof of railway control and management computer systems towards more formalized methods based on mathematical apparatus. Such semi-formal methods are recommended by existing EU standards for the design, but also to demonstrate safe operation in accordance with the principle of the rail fail-safe rule, where no single error does not lead to catastrophic situations. Th e paper proposes an extension method of FTA (Fault Tree Analysis) method to FTTD (Fault Tree with Time Dependencies), and an analysis of THR method (Tolerable Hazard Rate) to the analysis of probability of catastrophic fault based on stationary Markov processes. Basic methods and their extension are shown on typical examples of rail automation systems: cross-level protection system and interlocking system.
EN
The growing popularity of highly iterative, agile processes creates increasing need for automated monitoring of the quality of software artifacts, which would be focused on short terms (in the case of eXtreme Programming process iteration can be limited to one week). This paper presents a framework that calculates software metrics and cooperates with development tools (e.g. source version control system and issue tracking system) to describe current state of a software project with regard to its quality. The framework is designed to support high level of automation of data collection and to be useful for researchers as well as for industry. The framework is currently being developed hence the paper reports already implemented features as well as future plans. The first release is scheduled for July.
EN
BACKGROUND: Distance protections are widely used in protection of energy transmission lines, but their time coordination is still an important and difficult problem. Inappropriate configuration leads to a hazard event: remote circuit breaker tripping provided the local circuit breaker can be opened, which severely impairs power system operation. OBJECTIVE: To describe a method and provide software tools to alleviate the hazard in power systems. METHODS: A domain specific language (DSL) for representation of a transmission line with its distance protection schema, and a translation algorithm from the DSL to probabilistic fault trees with time dependencies (PFTTDs) are employed. RESULTS: The paper presents software tools that can support power protection experts in time coordination of distance protections. The tools are based upon abstract and concrete syntax of the DSL designed specifically for the purpose of the distance protection time coordination problem. In order to render creation of power line and its protection schema models easier, a DSL-dedicated editor supporting syntax and semantic aspects of the DSL has been developed. Additionally, a translator from the DSL into PFTTD language has been implemented. CONCLUSIONS: Power system experts are enabled to perform hazard probability assessment and sensitivity analysis. LIMITATIONS: Translation supports two types of distance protections, which are: single-system relays with starting elements as well as multi-system relays without starting elements. For the single-system relay, there is one timer per relay. For multi-system relays, there is one timer for each of possibly many protection zones. Other types of protections, e.g. overcurrent are not considered.
6
Content available Grafy niezdatności z zależnościami czasowymi
PL
W pracy wprowadzono grafy niezdatności z zależnościami czasowymi. Pokazano, w których kierunkach są one rozwinięciem drzew niezdatności z zależnościami czasowymi. Grafy te użyto do zamodelowania systemu tramwajowego Miejskiego Przedsiębiorstwa Komunikacyjnego (MPK) we Wrocławiu. W tym systemie są tramwaje rezerwy zimnej. Tramwaj uszkodzony jest zastępowany rezerwowym lub jeśli zostanie naprawiony przed zakończeniem wymiany, to naprawiony podejmuje pracę, a rezerwowy jest zwalniany. Rezerwa czasowa określa długość przedziału czasu, w którym powinna być zakończona naprawa uszkodzonego tramwaju lub wymiana uszkodzonego na rezerwowy.
EN
Fault Graphs with Time Dependencies (FGTDs), having roots in Probabilistic Fault Trees with Time Dependencies (PFTTDs), are defined in the paper. New constructs of FGTDs in comparison with PFTTDs are parametric events, parametric gates, and transitions. The transitions are based on Petri nets. The graphs were employed to model the dependability of a transportation system in which a cold spare tram acts on behalf of a damaged one after replacement time. Once the damaged tram has been repaired, the spare one returns to the pool. A time resource delimits a time interval, in which replacement with a spare tram or delivery of the damaged tram after repair should take place.
7
EN
The paper concerns models with time dependencies that can be used in modelling dynamic reliability and complex maintenance processes. Emphasis is put on models that have been elaborated with authors participation. The following models are presented: fault trees with time dependencies, probabilistic fault trees with time dependencies, reliability enhanced activity diagrams. The above models are illustrated by examples. Both types of fault trees are used in modelling the time coordination of distance protections in high voltage transmission line. Then reliability enhanced activity diagrams that express the maintenance process of computer system with redundant components. Components are submitted to failures and repairs.
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.
EN
Distance protection schema of power system is analyzed in the paper. Hazard is the event: remote (backup) circuit breaker tripping provided the local (primary) circuit breaker can be opened. Incorrect values of set time delays can cause the hazard. In the paper, the emphasis is put on selection of Zone 3 time delay of backup distance protection. Hazard probabilities as functions of this time values have been obtained using Probabilistic Fault Trees with Time Dependencies by simulation, and Erlang distribution based approximation.
PL
W pracy analizowany jest system zabezpieczeń odległościowych linii elektroenergetycznej. Badane jest zdarzenie: odległy (rezerwowy) wyłącznik zostaje wyłączony, mimo że może być wyłączony wyłącznik lokalny (podstawowy). Prawdopodobieństwa wystąpienia tego zdarzenia w funkcji czasu opóźnienia Strefy 3 zabezpieczenia rezerwowego wyznaczane są za pomocą probabilistycznych drzew niezdatności z zależnościami czasowymi.
PL
W pracy przeanalizowano moc opisową probabilistycznych drzew niezdatności z zależnościami czasowymi (PDNZC) w wyrażaniu sieci PERT i dynamicznych drzew niezdatności (DDN). PDNZC składają się z bramek, zdarzeń oraz połączeń bramek ze zdarzeniami. Bramki podzielone są na dwie zasadnicze kategorie, a mianowicie: uogólniające i przyczynowe. W pracy stosowane są tylko bramki przyczynowe. Przedstawiono te bramki przyczynowe, które są używane w ilustracji mocy opisowej PDNZC. Pokazano jak za pomocą PDNZC można wyrazić sieci PERT. Badając moc opisową PDNZC w wyrażaniu DDN, skoncentrowano się na reprezentacji następujących bramek dynamicznych: priorytetowej AND, komponentów rezerwowych, funkcjonalnej zależności.
EN
Descriptive Power of Probabilistic Fault Trees with Time Dependencies (PFTTD) in expressing PERT networks and Dynamic Fault Trees (DFT) are analysed in the paper. PFTTD are combined from events, gates, and connections between them. The gates are divided into two categories, namely, causal and general. A causal gate is characterised by delay times between causes (input events) and effect (output event). The output event of the generalisation gate is a combination of input events. In the paper, only causal gates are used. How to model PERT networks by PFTTD is shown. Th paper illustrates how PFTTD can model the following gates of DFT: priority AND, spare with cold stand-by, and functional dependency. In future research, the decision power of PFTTD will be studied. Algorithms for finding quantitative characteristics of PFTTD will be based on achievements of PERT networks and reliability theory.
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.
12
Content available remote Analysis of logistic support system using fault trees with time dependencies
EN
Any operational system, in order to successfully accomplish its intended mission, must reIy on logistic support that will be available when required. However, the simultaneous setting of all structural parameters and control variables in order to achieve the effective and reliable operational system, needs both to integrate the logistic support system fully with the system being supported into one system of systems. In many systems undesired event occurs later than components failure, if and only repair is not completed within a grace period. Thus, in the paper, the time-dependent system of systems is considered where the system total task must be executed during the constrained time resource. As a result, the FauIt Trees with Time Dependency (FTTD) are used to describe the values of the delay times of operational system maintenance process performance. In the FTTD, events and gates are characterised by time parameters, which are derived from time characteristics of system of systems' processes performance.
PL
W analizowanym problemie system logistyczny jest traktowany jako system wspierający funkcjonowanie systemu technicznego. W związku z tym, jego podstawowym zadaniem jest zaspokojenie zapotrzebowania pojawiającego się w systemie technicznym. Uwzględnienie zawodności systemu wsparcia logistycznego funkcjonowania systemu technicznego wymaga zdefiniowania podstawowych relacji pomiędzy tej klasy systemami w procesie oceny gotowości realizowanych funkcji. W rezultacie opisano model nadsystemu, zdefiniowany jako system, w którym pewne zadania są realizowane wspólnie przez minimum dwa odrębne podsystemy, które mogą funkcjonować oddzielnie, ale muszą współpracować ze sobą w celu zapewnienia określonego potencjału. Jednocześnie, uwzględniając specyfikę problematyki modelowania systemów wsparcia logistycznego funkcjonowania systemów eksploatacji, biorąc pod uwagę charakter procesu eksploatacji oraz fakt, iż procesy wspierające mają przede wszystkim na celu zapewnienie ciągłości realizacji procesów obsługi, celowe jest wykorzystanie modelu rezerwy pojedynczej w procesie identyfikacji funkcjonowania omawianego nadsystemu. Brak możliwości wsparcia logistycznego w trakcie realizacji pojedynczego procesu odnowy systemu technicznego może spowodować niezdatność całego nadsystemu. Podstawową charakterystyką definiującą poziom funkcjonowania omawianego nadsystemu jest prawdopodobieństwo jego niezdatności w wyniku przekroczenia dostępnej rezerwy czasowej przez czas realizacji procesu odnowy systemu technicznego. Jednakże, analiza probabilistyczna nie pozwala w prosty sposób określić zależności czasowych występujących pomiędzy odrębnymi, a jedynie współpracującymi systemami. W związku z tym, wykorzystano metodę Drzew Zdarzeń z Zależnościami Czasowymi (Fault Trees with Time Dependency) w celu opisania opóźnień czasowych pojawiających się w trakcie realizacji procesu obsługiwania systemu technicznego. W artykule przedstawiono drzewa zdarzeń dla modeli nadsystemu z pomijalnym oraz niepomijalnym czasem odnowy systemu technicznego. Następnie przeprowadzono analizę statyczną opracowanych modeli oraz omówiono interpretację uzyskanych wyników. W rezultacie, wnioski przeprowadzonej analizy statycznej z wykorzystaniem techniki FTTD mogą być wykorzystane w procesie modelowania funkcjonowania systemów technicznych, uwzględniającego zawodność realizowanych zadań wsparcia logistycznego, w celu doboru parametrów nadsystemu, pozwalających na obniżenie prawdopodobieństwa wystąpienia jego niezdatności. Z jednej strony analiza zależności czasowych pozwala na definicję podstawowych warunków realizacji procesu zaopatrzenia w celu zapewnienia wymaganej zdolności operacyjnej nadsystemu. Z drugiej strony, może być wykorzystana do zdefiniowania wymagań w obszarze niezawodności systemu technicznego, niezbędnych do zapewnienia ciągłości realizacji procesów operacyjnych nadsystemu. W chwili obecnej autorzy dysponują narzędziem pozwalającym na przeprowadzenie analizy FTTD przy wykorzystaniu pięciu typów bram czasowych: causal XOR, causal AND, generalization XOR, generalization AND, oraz priority AND.
13
Content available remote Performance evaluation of multiagent information retrieval systems
EN
In Multiagent Systems, the time of response to a client's request is one of the fundamental problems. This time is combined from agent activity times and inter-agent communication times. Many Multiagent Systems design methods are based on UML or its modifications. Performance evaluation is mainly based on system dynamics. In the UML, the most extensive models of dynamics are statecharts. The Performance statecharts are extensions of statecharts that contain probability distribution for activity duration times and probability distributions in order to solve non-determinism. A performance analysis of the information retrieval system with three types of agents using the performance statecharts is presented.
EN
Statecharts are used by many object-oriented methodologies to specify and model dynamics of systems. They can not be used directly to estimate performance characteristics of the modeled system. There are several time extensions of the statecharts, which can be used for worst-case timing analysis but they do not deliver probabilistic characteristics. Performance statecharts, which enable probabilistic analysis, are defined in the paper. They base on UML statecharts. A continuous media transport service (CMTS) is an example of a systems, which performance characteristics should be known before putting into operation. The CMTS introduced by Moran and Wolfinger is briefly described and modeled by the performance statechart. Statechart stimulator SIMCHART is used to carry out simulation experiment on the statechart model. The aim of the experiments is examination of CMTS quality as a function of chosen parameters of transmission network for a given kind of continuous media.
PL
Wykresy stanu są używane w wielu obiektowo zorientowanych technikach specyfikacji i modelowania systemów dynamicznych. Nie mogą być one wprost użyte do szacowania charakterystyk wydajności modelowanego systemu; istnieje kilka ich rozszerzeń, które mogą być użyte do analizy czasowej najgorszego przypadku, ale nie dostarczają charakterystyk probabilistycznych. W artykule zdefiniowano wydajnościowo wykresy stanu, które pozwalają na analizę prawdopodobieństwa. Są one oparte na wykresach stanu UML. Usługa transportu danych strumieniowych (CMTS) jest przykładem systemu, którego charakterystyka wydajności może być znana przed uruchomieniem. Opisano krótko oraz przedstawiono model wykorzystujący wykresy stanu dla usługi CMTS wprowadzonej przez Morana i Wolfingera. Do przeprowadzenia symulacji użyto symulatora stanu SIMCHART. Celem badań jest sprawdzenie jakości CMTS w funkcji wybranych parametrów sieci transmisyjnej, dla danego rodzaju danych strumieniowych.
PL
W artykule przedstawiono tylko wybrane zagadnienia związane z projektowaniem systemów, w których istotne jest spełnienie warunków czasowych. Spośród diagramów występujących w UML, szczególna uwaga, poza diagramem przypadków użycia, powinna być skupiona na diagramach interakcji i diagramach maszyn stanów. Pozwalają one na wyrażanie własności czasowych budowanych systemów. W fazach analizy i projektowania dwa szczególnie problemy wymagają rozwiązania. Piwerwszy - to stwierdzanie zgodności pomiędzy diagramami interakcji, a diagramami maszyn stanowych, które należą do tego samego modelu systemu, tzn. modelu na danym poziomie analizy lub projektowania. Drugi problem to stwierdzenie, że model bardziej szczegółowy spełnia wymogi czasowe określone przez model ogólniejszy. W fazach projektowania szczegółowego i implementacji zasadniczym problemem jest stwierdzenie czy wydajność węzłów i sieci transmisji danych pozwala na spełnianie warunków czasowych podczas wykonywania zaprojektowanego oprogramowania.
PL
Jedną z różnic między systemami czasu rzeczywistego a systemami ogólnego przeznaczenia jest natura i rola ograniczeń nałożonych na czas ich reakcji. W wypadku systemów ogólnego przeznaczenia oczekuje się, że średni czas reakcji nie będzie większy niż pewna zadana graniczna wielkość. W odniesieniu do systemów z silnymi ograniczeniami czasu rzeczywistego narzuca się, aby czas reakcji nie był większy niż pewna wielkość graniczna. W wypadku systemów ze słabymi ograniczeniami czasu rzeczywistego oczekuje się, że procent reakcji, które będą przygotowane po czasie przekraczającym wielkość graniczną czasu reakcji, nie będzie większy niż zadana wartość graniczna. Systemy czasu rzeczywistego różnią się od systemów ogólnego przeznaczenia poziomem tolerancji wobec niespełnienia wymagań nałożonych na czas reakcji. Jeśli stwierdza się, że system ogólnego przeznaczenia ma za duży czas reakcji, a uzyskanie wersji z odpowiednio małym czasem byłoby znacznie kosztowniejsze, to ewentualnie formułuje się słabsze wymagania czasowe. Taka strategia w odniesieniu do systemów czasu rzeczywistego z silnymi ograniczeniami czasowymi jest nie do przyjęcia.
PL
... W prezentowanej pracy skoncentrujemy się na czasowych modelach działania oprogramowania dla systemów z silnymi ograniczeniami czasu rzeczywistego, czyli takich, na które narzuca się, aby czas ich reakcji był nie większy niż pewna wielkość graniczna. Struktura artykułu jest następująca. Najpierw przedstawione będą czasowe modele strukturalnego oprogramowania sekwencyjnego, następnie czasowe modele kompozycji równoległej. Rozważana będzie kompozycja równoległa: bez synchronizacji między częściami składowymi kompozycji oraz synchronizacją. Wśród modeli dla kompozycji równoległej rozpatrywane będą: modele szeregowania deterministycznego i sieci PERT. Następnie analizowane będą systemy cykliczne, modelowane sieciami Petriego i sieciami PERT. W części końcowej zostaną wymienione inne modele, które mogą być zastosowane w projektowaniu systemów czasu rzeczywistego. ...
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.