Модуль №4
Задание: Объектом исследования является электрооборудование автомобиля, в составных частях которого происходят поломки. Необходимо провести системный анализ транспортных процессов с точки зрения оценки основных факторов и видов неопределенности в системе.
Системный анализ
Исследуемый транспортный объект характеризуется сложным комплексом взаимосвязанных электротехнических и электронных систем, приборов и устройств, обеспечивающих надежное функционирование двигателя, трансмиссии и ходовой части, безопасность движения, автоматизацию рабочих процессов автомобиля и комфортные условия для водителя и пассажиров. Каждая система или прибор отличаются конструкцией и возрастом. Наиболее актуальным основным фактором, который возникновение неисправностец, является нарушение правил эксплуатации, предельный срок службы, производственные дефекты. Следует усилить контроль именно над этими факторами.
На основе анализа, делаем вывод, что электорооборудование автомобиля, не сложно представить как одноканальную (или многоканальную) систему массового обслуживания (СМО) с неограниченным временем ожидания, где
1) интенсивность заявок, частота поломок;
2) дисциплина очереди – первый пришел – первый обслуживаешься;
3) четкий механизм обслуживания – при структуре цикла регулирования.
В таких условиях целесообразно провести статистический эксперимент.
С другой стороны будем иметь в виду, что влияют и факторы субъективной неопределенности, связанные с дисциплиной водителей.
План статического эксперимента
На начальном этапе исследования принимаем решение: обобщить частоту поломок транспортных средств - α. Данная величина относится к категории случайных непрерывных величин.
Она характеризуется всеми значениями величины α, то есть генеральной совокупностью.
Генеральную совокупность значений случайной величины практически получить невозможно, поэтому на практике используют ограничение совокупности наблюденных значений случайной величины, которые называются статистическими выборками.
С целью получения данных было проведено скрытое измерение частоты поломок электооборудования автомобилей, которые были объединены в статистическую выборку.
Статистическая обработка
Определим эмпирические параметры случайной величины по формулам
Математическое ожидание:
Исходные данные:
Сумма значений выбрки: 3869
1)Математическое ожидание:
2)Дисперсия:
3)Среднее квадратичное отклонение:
4)Коэффициент вариации:
1.1 Построение гистограмм эмпирических и теоретических частот
Интервал:
где n- число зарегистрированных значений поломок в выборке
vi - очередное значение поломки;
Число полученных интервалов:
Интервалы
| 1)[31;44,71); |
| 2)[44,71;58,42); |
| 3)[58,42;72,13); |
| 4)[72,13;85,84); |
| 5)[85,84;99,55); |
| 6)[99,55;113,26); |
| 7)[113,26;126,97). |
Расчет теоретических частот
1=2
2=8
3=13
4=11
5=12
6=3
7=1
| Варианты αi | α1 (40; 4,06) | α2 (54,06;8,12) | α3 (68,12;2,18) | α4 (82,18;6,24) | α5 (96,24;10,3) | α6 (110,3;24,36) | α7 (124,36; 138,42) |
| эмпирические частоты mi | |||||||
| теоретические частоты mi |
Гистограмма эмпирических частот
Гистограмма теоретических частот
-условие, которое означает, что нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу Н.
=2,82
| № | mi | mi* | mi-mi* | (mi-mi*)^2 | (mi-mi*)^2/mi* |
| 0,5 | |||||
| -1 | 0,125 | ||||
| -1 | 0,076923077 | ||||
| 1,454545455 | |||||
| -2 | 0,333333333 | ||||
| -1 | 0,333333333 | ||||
| ∑ | 2,823135198 |
Количество степеней свободы
К=S-1-r
К=7-1-2=4
=9,5
Общие выводы и предложения: Статистический анализ показал, что процесс относится к категории объективно-вероятностных с параметром случайной величины α - интенсивность дорожного движения. Закон распределения случайной величины нормальный. Гипотеза проверена по критерию Пирсона. Практическое изучения вопроса ДТП, которое содержится в различных источниках показывает, что необходимо учитывать и субъективные особенности организации процесса, связанные с дисциплиной дорожного движения и его регулировкой, подготовкой водителей, контролем дисциплины дорожного движения со стороны ГАИ и др.