СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ПРОБЛЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ
В. М. Вишневский, Д. В. Козырев, В. В. Рыков, З. Ф. Нгуен "Моделирование надёжности беспилотного высотного модуля привязной телекоммуникационной платформы"
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
РАСПОЗНАВАНИЕ ОБРАЗОВ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТЕКСТОВ
В. М. Вишневский, Д. В. Козырев, В. В. Рыков, З. Ф. Нгуен "Моделирование надёжности беспилотного высотного модуля привязной телекоммуникационной платформы"
Аннотация. 

Для исследования надёжности функционирования высотного модуля привязной телекоммуникационной платформы используется модель систем типа «k-из-n». Рассматриваются несколько вариантов такой модели, в том числе с учетом зависимости отказов системы от конфигурации отказавших компонент и с учетом перераспределения нагрузки между оставшимися работоспособными компонентами. Разработан алгоритм, позволяющий вычислять функцию надёжности такой системы, среднее значение и дисперсию её времени безотказной работы, а также квантили функции распределения.

Ключевые слова: 

высотные привязные телекоммуникационные платформы, неоднородные системы типа «k-из-n», функция надёжности.

Стр. 26-38.

DOI 10.14357/20718632200403
 
 
Литература

1. S. Kiribayashi, K. Yakushigawa, K. Nagatani. Design and Development of Tether-Powered Multirotor Micro Unmanned Aerial Vehicle System for Remote-Controlled Construction Machine. Springer // Field and Service Robotics, 2018, pp. 637-648.
2. G. Wang, W. Samarathunga, S. Wang. Uninterruptible Power Supply Design for Payload Tethered Hexaroters // International Journal of Emerging Engineering Research and Technology, Volume 4, Issue 2, 2016, pp. 16-21.
3. V.M. Vishnevsky. D.V. Efrosinin, A. Krishnamoorthy. Principles of Construction of Mobile and Stationary Tethered High-Altitude Unmanned Telecommunication Platforms of Long-Term Operation. // Communications in Computer and Information Science, 2018.Volume 919. Springer, Cham, Pp. 561-569. DOI:10.1007/978-3-319-99447-5.
4. V. Vishnevsky, R. Meshcheryakov. Experience of Developing a Multifunctional Tethered High-Altitude Unmanned Platform of Long-Term Operation / Lecture Notes in Computer Science. 2019. Springer, V. 11659. pp.236-244.
5. V. M. Vishnevsky, B. N. Tereschenko, D. A. Tumchenok, A. M. Shirvanyan, and Alexander Sokolov. Principles of Building a Power Transmission System for Tethered Unmanned Telecommunication Platforms // Lecture Notes in Computer Science. Springer, 2019. Vol. 11965. p.94-110.
6. V. M. Vishnevskiy, A. M. Shirvanyan and D. A. Tumchenok. Mathematical Model of the Dynamics of Operation of the Tethered High-Altitude Telecommunication Platform in the Turbulent Atmosphere. //Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications, IEEE Xplore, 2019, pp.1-7. DOI: 10.1109/SOSG.2019.8706784
7. Вишневский В.М. Математические методы проектирования и опыт реализации привязных высотных беспилотных телекоммуникационных платформ / Труды 13-го Всероссийского совещания по проблемам управления (ВСПУ ХШ, Москва, 2019), М.: ИПУ РАН, 2019. С. 40-42.
8. В. М. Вишневский, А. М. Ширванян, Н.Н. Бряшко. Расчет необходимой мощности для функционирования привязной беспилотной платформы в условиях турбулентной атмосферы // Информационные технологии и вычислительные системы. 2020. №3. С.71-84.
9. Shepherd, D.K. (2008). k-out-of-n systems. In F, Ruggeri, R. Kenett & F.W. Faltin (eds.), Encyclopedia of statistics in quality and reliability. Chichester, England: Wiley.
10. K.S. Trivedi, Probability and Statistics with Reliability, Queuing and Computer Science Applications. // Wiley, New York, 2016. DOI:10.1002/9781119285441
11. S. R. Chakravarthy, A. Krishnamoorthy and P. V. Ushakumari. A (k-out-of-n) reliability system with an unreliable server and Phase type repairs and services: The (N, T) policy. // Journal of Applied Mathematics and Stochastic Analysis; 14(4): 361-380, 2001.
12. T. Zhang, M Xie, and M, Horigome. Availability and reliability of (k-out-of- (M+N)): warm standby systems. // Reliability Engineering & System Safety 91: 381-387, 2006.
13. I. Gertsbakh, Y. Shpungin. Reliability Of Heterogeneous ((k, r)-out-of-(n, m)) System. Reliability: Theory & Applications, No. 3(42), vol-11, Sept-2016, pp. 8-10.
14. A. Lisnianski, G. Levitin. Multi-State System Reliability: Assessment, Optimization and Application. World Scientific. Springer, 2003
15. I. Ushakov. A universal generating function // Sov. J. Comput. Syst. Sci. (1986) 24: 37-49.
16. I. Ushakov. Optimal standby problem and a universal generating function // Sov. J. Comput. Syst. Sci. (1987) 25: 61-73.
17. G. Levitin. The universal generating function in reliability analysis and optimization. Springer Series in Reliability Engineering. Springer-Verlag London Limited 2005.
18. T. Yuge, M Maruyama, and S. Yanagi. Reliability of a (k-out-of-n) system with common-cause failures using multivariate exponential distribution. // Procedia Computer Science 96: 968-976, (2016).
19. W. Kuo, M.J. Zuo. Optimal reliability modeling: principles and applications. // New York: Wiley; 2003.
20. K.H. Wang, W.L. Chen, D.Y. Yang. Optimal management of the machine repair problem with working vacation: Newton's method. // Computational and Applied Mathematics 233: 449-458, (2009).
21. J.C. Ke, Y.L. Hsu, T.H. Liu, Z.G. Zhang. Computational analysis of machine repair problem with unreliable multi-repairmen. // Computers and Operations Research 40: 848-855, (2013).
22. K.H. Wang, J.B. Ke, J.C. Ke. Profit analysis of the M/M/R machine repair problem with balking, reneging, and standby switching failures. // Computers and Operations Research 34: 835-847, 2007.
23. Г.Ж.К. Уанкпо, Д.В. Козырев. Имитационная модель расчёта стационарных вероятностей системы типа k из n с произвольными распределениями времени безотказной работы и ремонта её элементов / Материалы Всероссийской конференции с международным участием "Информационно-телекоммуникационные технологии и математическое моделирование высокотехнологичных систем'' (Москва, 2019). М.: РУДН, 2019. С. 119-126.
24. Г.Ж.К. Уанкпо, Д.В. Козырев. Программный комплекс для имитационного моделирования и оценки надёжности систем типа k из n с произвольными исходными распределениями / Материалы Всероссийской конференции с международным участием "Информационно-телекоммуникационные технологии и математическое моделирование высокотехнологичных систем'' (Москва, 2019). М.: РУДН, 2019. С. 113-118.
25. Д.В. Козырев, З.Ф. Нгуен. Расчёт характеристик надёжности лётного модуля привязной мультироторной беспилотной высотной платформы на основе гекса-коптера / Распределенные компьютерные и телеком-муникационные сети: управление, вычисление, связь (DCCN-2019). Материалы XXII Международной научной конференции. М.: РУДН, 2019. С. 504-513.
26. M.S. Moustafa. Availability of K-out-of-N: G Systems with Exponential Failure and General Repairs // Economic Quality Control. Vol. 16 (2001). No.1. P. 75-82.
27. D.G. Linton, J.G. Saw. Reliability analysis of the k-out-of-n: f system, IEEE Trans. Reliab. R-23 (1974) 97-103.
28. В.В. Рыков, Чан Ань Нгиа. О чувствительности характеристик надёжности систем к виду функций распределения времени безотказной работы и восстановления их элементов. Вестник РУДН. Серия Математика, Информатика, Физика № 3, 2014, C.65-77.
29. D. Efrosinin, V. Rykov, and V. Vishnevskiy. Sensitivity of Reliability Models to the Shape of Life and Repair Time Distributions. (9-th International Conference on Availability, Reliability and Security (ARES 2014), p.430-437. Published in CD: 978-I-4799-4223-7/14, 2014, IEEE. DOI 10.1109/ ARES 2014.65.
30. D. Efrosinin, V. Rykov. Sensitivity Analysis of Reliability Characteristics to the Shape of the Life and Repair Time Distributions. In: Communication in Computer and Information Science, v. 487, pp. 101-112.
31. V. Rykov, V. Itkin. On Sensitivity of Reliability Systems Operating in Random Environment to Shape of their Input Distributions. Reliability: Theory and Applications. Vol. 10, 2015, December. Pp. 71-80.
32. Rykov, V., Kozyrev, D., Zaripova, E. Modeling and simulation of reliability function of a homogeneous hot double redundant repairable system // Proceedings - 31st European Conference on Modelling and Simulation, ECMS 2017, pp. 701-705, 2017. DOI: 10.7148/2017-0701
33. Vladimir Rykov, Dmitry Kozyrev. Analysis of renewable reliability systems by Markovization method / Analytical and Computational Methods in Probability Theory. ACMPT 2017. Lecture Notes in Computer Science, vol-ume 10684. Springer, Cham, Pp.210-220, 2017. DOI: 10.1007/978-3-319-71504-9_19.
34. V. Rykov. On steady state probabilities of renewable system with Marshal–Olkin failure model. Statistical Papers (2018) 59:1577-1588, DOI: 10.1007/s00362-018-1037-6.
35. V. Rykov, E. Zaripova, N. Ivanova, S. Shorgin. On Sensitivity Analysis of Steady State Probabilities of Double Redundant Renewable System with Marshal-Olkin Failure Model, // In: Distributed Computer and Communication Networks. Proceedings. Eds. By Vladimir V. Vishnevskiy and Dmitry V. Kozyrev, Springer, 2018, pp. 234-245.
36. Rykov V., Kozyrev D. On Sensitivity of Steady-State Probabilities of a Cold Redundant System to the Shapes of Life and Repair Time Distributions of Its Elements. In: Pilz J., Rasch D., Melas V., Moder K. (eds) Statistics and Simulation. IWS 2015. Springer Proceedings in Mathematics & Statistics, vol 231. Springer, Cham, pp. 391-402, 2018. DOI: 10.1007/978-3-319-76035-3_28
37. Kozyrev D.V., Rykov V.V., Kolev N. Reliability Function of Renewable System under Marshall-Olkin Failure Model / Reliability: Theory & Applications, Vol.13, No.1(48). San Diego: Gnedenko Forum, 2018, pp. 39-46
38. Rykov, V., Kozyrev, D. On the reliability function of a double redundant system with general repair time distribution // Applied Stochastic Models in Business and Industry, 35 (2), pp. 191-197, 2019. DOI: 10.1002/asmb.2368
39. V. Rykov. On Reliability of Renewable Systems. // In Reliability Engineering. Theory and Applications (Edds.by Ilia Vonta and Mangey Ram) CRC Press. 2018, pp. 173-196.
 

2024 / 03
2024 / 02
2024 / 01
2023 / 04

© ФИЦ ИУ РАН 2008-2018. Создание сайта "РосИнтернет технологии".