В результате обработке статистического материала о заходах локомотивов на ПТОЛ, определен параметр закона экспоненциального распределения случайной величины интервала времени между локомотивами. Этот параметр λ= 38.
Состояние системы будем нумеровать по числу заявок, связанных с ней, а именно:
S0 – система свободна;
S1 – один канал занят, остальные свободны, очереди нет;
S2 – два канала заняты, остальные свободны, очереди нет;
S3 – три канала заняты, остальные свободны, очереди нет;
S4 – четыре канала заняты, остальные свободны, очереди нет;
S5 – пять каналов заняты, остальные свободны, очереди нет;
S6 – все шесть каналов заняты, очереди нет;
S7 – все шесть каналов заняты, одна заявка стоит в очереди;
S8 – все шесть каналов заняты, две заявки стоят в очереди;
S9 – все шесть каналов заняты, три заявки стоят в очереди;
S10 – все шесть каналов заняты, четыре заявки стоят в очереди;
S11 – все шесть каналов заняты, пять заявок стоят в очереди;
S12 – все шесть каналов заняты, шесть заявок стоят в очереди;
Граф состояний представлен на листе 4.
Пусть в начальный момент времени (t=0) система находится в состоянии S0, хотя это и не имеет значения, так как предельный режим не зависит от начального состояния. Разыграем на оси времени случайный поток заявок, т.е. моментов прихода заявок t1, t2, t3. Для этого с помощью программы Excel и функции случайного числа получаем равномерно распределенные случайные числа в интервале 0…1 (табл. 1.6.)
Таблица 1.6.
Случайные числа
№ |
Серия локомотива |
Случайные числа, xi |
Случайные числа, имеющие показательное распределение, Тi |
ti=xi+ti-1 |
|
1 |
2 |
3 |
|
||
1 |
ЭП1 |
0,794546446 |
0,14607339 |
0,15 |
|
2 |
ТЭП70 |
0,001238751 |
4,119170228 |
4,27 |
|
3 |
ТЭП70 |
0,377101107 |
0,600148886 |
4,87 |
|
4 |
ЭП1 |
0,721295732 |
0,201049881 |
5,07 |
|
5 |
ЧМЭ3 |
0,056708907 |
1,766045534 |
6,83 |
|
6 |
ЭП1 |
0,149501822 |
1,169505662 |
8,00 |
|
7 |
ЭП1 |
0,468718266 |
0,466309787 |
8,47 |
|
8 |
ТЭП70 |
0,493412973 |
0,434713097 |
8,90 |
|
9 |
ТЭП70 |
0,020131407 |
2,403368698 |
11,31 |
|
10 |
ЭП1 |
0,921877428 |
0,050057234 |
11,36 |
|
11 |
ЭП1 |
0,969549312 |
0,019030118 |
11,38 |
|
12 |
ЭП1 |
0,455118958 |
0,484428583 |
11,86 |
|
13 |
ТЭП70 |
0,934617069 |
0,041611314 |
11,90 |
|
14 |
ЭП1 |
0,785566194 |
0,148523418 |
12,05 |
|
15 |
ЭП1 |
0,956918607 |
0,027099656 |
12,08 |
|
16 |
ЭП1 |
0,708969645 |
0,211656965 |
12,29 |
|
17 |
ТЭП70 |
0,452206577 |
0,488379185 |
12,78 |
|
18 |
ЭП1 |
0,582119548 |
0,332971965 |
13,11 |
|
19 |
ТЭП70 |
0,207411175 |
0,968032064 |
14,08 |
|
20 |
ТЭП70 |
0,896476026 |
0,067251525 |
14,15 |
|
21 |
ЧМЭ3 |
0,802376207 |
0,135493966 |
14,28 |
|
22 |
ЧМЭ3 |
0,748053822 |
0,178634061 |
14,46 |
|
23 |
ЭП1 |
0,747914698 |
0,178748521 |
14,64 |
|
24 |
ЭП1 |
0,781580675 |
0,151653479 |
14,79 |
|
25 |
ЭП1 |
0,515138804 |
0,408196242 |
15,20 |
|
26 |
ЧМЭ3 |
0,389518529 |
0,580211596 |
15,78 |
|
27 |
ЭП1 |
0,672801511 |
0,243879954 |
16,02 |
|
28 |
ЧМЭ3 |
0,794966384 |
0,141203354 |
16,16 |
|
29 |
ЧМЭ3 |
0,17618092 |
1,068457757 |
17,23 |
|
30 |
ЧМЭ3 |
0,084146472 |
1,523197711 |
18,76 |
|
31 |
ЧМЭ3 |
0,413831483 |
0,542951652 |
19,30 |
|
32 |
ЭП1 |
0,450317148 |
0,490955797 |
19,79 |
|
33 |
ЧМЭ3 |
0,176040166 |
1,068949598 |
20,86 |
|
34 |
ЧМЭ3 |
0,601792529 |
0,31251848 |
21,17 |
|
35 |
ЭП1 |
0,515750448 |
0,407466005 |
21,58 |
|
36 |
ЭП1 |
0,396475744 |
0,569317178 |
22,15 |
|
37 |
ТЭП70 |
0,799612643 |
0,137617147 |
22,28 |
|
38 |
ТЭП70 |
0,090709732 |
1,476978851 |
23,76 |
Случайные числа, равномерно распределенные в интервале 0…1, вырабатываемые указанным выше или любым другим способом, служат исходным материалом для формирования возможных значений случайных величин с другим законом распределения. При моделировании процессов, протекающих в транспортных системах, могут найти применение непрерывные вероятностные законы распределения.
Для последовательных случайных величин xi используем указанный закон распределения. Чтобы получить последовательность случайных величин xi, имеющих показательное распределение:
(1.28.)
где
частота поступления заявок в систему
обслуживания .
Для этого, интегрируя выражение (1.26.) в пределах 0…xi и приравнивая его к xI, получим уравнение:
(1.29.)
Решая это уравнение относительно xi, имеем
(1.30.)
Учитывая, что случайное число (1-xi ) подчиняется также равномерному закону распределения в интервале (0…1), выражение (1.25.) можно заменить уравнением:
(1.31.)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.