Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

Подписываем
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
78
УДК 621.681
О. М. Сало, М. М. Семерак*, Л. І. Сопільник, П.Г. Столярчук
Національний університет “Львівська політехніка”, кафедра метрології, стандартизації і сертифікації, *Львівський державний аграрний університет, кафедра фізики
МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ АВТОТРАНСПОРТНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
Сало О. М., Семерак М.М., Сопільник Л.І., Столярчук П.Г., 2001
Запропоновано математичну модель якості послуг з ремонту та експлуатації автотранспортних засобів.
Is offered a mathematical services quality model on repair and to exploitation of cartransport funds.
Розвиток автомобільного транспорту одночасно сприяє зростанню економічних показників, але водночас збільшується негативний вплив на довкілля і стають частішими дорожньо-транспортні пригоди.
Для оцінки негативного впливу автотранспортних магістралей на довкілля, а також якості технічного обслуговування дорожньо-транспортних засобів в Україні діють законодавчі акти, державні стандарти, санітарні правила і норми.
Одним із важливих факторів безпеки руху є надійний технічний стан дорожньо-транспортних засобів. З 1 січня 1998 року введена обовязкова сертифікація послуг з їх ремонту та технічного обслуговування. Введення обовязкової сертифікації автосервісу має на меті захистити споживача від некваліфікованого і, як наслідок, недоброякісного обслуговування, а виробника якісних послуг від недоброякісної конкуренції[1].
У сфері обслуговування перевезень враховують: характеристику дорожнього довкілля; надійність транспортних засобів; професійні навики водія та його стан здоровя; організацію праці. Як бачимо, кожний обєкт, що розглядається, має декілька важливих показників, які можуть змінюватися в певних межах. При їх оцінці і впорядкуванні згідно з набором багатьох ознак є певні складності.
Для оцінки важливості автотранспортних обєктів і впорядкування їх за набором ознак розглянемо методику, в основі якої лежать такі міркування[2].
Нехай маємо n обєктів N1….Nn і нехай ω = ( ω1 ...ωn ) − вектор відносних ваг цих об'єктів, причому
n
∑ωi =1.
i=1
Щоб порівняти обєкти за вагами, візьмемо попарні їх відношення. Результати запишемо у формі матриці порядкуn ×n :
Lviv Polytechnic National University Institutional Repository http://ena.lp.edu.ua
79
N1 |
N2 |
*** |
Nn |
|||||||
N1 |
ω1 |
ω1 |
*** |
ω1 |
||||||
ω1 |
ω2 |
ωn |
||||||||
N2 |
ω1 |
ω2 |
*** |
ω1 |
(1) |
|||||
ω1 |
ω2 |
ωn |
||||||||
* |
||||||||||
* |
* |
** * |
* * * |
* * * |
Nn |
ωn |
ωn |
*** |
ωn |
|
ω1 |
ω2 |
ωn |
Матриця N має властивість
Nω = nω |
(2) |
|||
Враховуючи властивість одиничної матриці, вираз (2) запишемо у вигляді |
||||
( N − nE)ω = 0, |
(3) |
|||
де Е − одинична матриця, ω− вектор відносних ваг обєктів, які розглядаються. |
||||
Елементи aij матриці N мають такі властивості: |
||||
aij = |
1 |
, |
(4) |
|
aij |
||||
aij ×a jk = aik |
(5) |
Якщо вектор ω невідомий, а відома лише матриця N, то, розв'язавши рівняння (3), знайдемо вектор ваг ω. Ранг матриці N дорівнює 1, тому n − єдине власне число цієї матриці. Ненульовий розв'язок рівняння (3) буде шуканим вектором відносних ваг розглядуваних об'єктів.
Якщо елементи aij матриці N не є точним значенням відношень ваг об'єктів, а їх
оцінки задані експертами і при тому виконується умова (4), але умова (5) не виконується. Тоді потрібно розглядати більш загальне рівняння з максимальним власним числом λmax матриці N.
( N −λmax E)ω = 0,(λmax ≤ n). |
(6) |
Дуже велика відмінність λmax від n свідчить про деяку неузгодженість оцінок експертних значень елементів матриці N і про необхідність їх перегляду. Якщо ж значення λmax достатньо близьке до n, то вектор ω, який є розв'язком рівняння (6), можна вважати
оцінкою відносних ваг розглядуваних об'єктів, встановлених за матрицею N. Використаємо наведену методику для оцінки рівня послуг з ремонту та технологічного
обслуговування дорожньо-транспортних засобів трьома автопідприємствами, які умовно позначимо А, В і С.
Lviv Polytechnic National University Institutional Repository http://ena.lp.edu.ua
80
Згідно з чинними в Україні нормативними документами щодо безпеки руху і здоров'я людей, послуги з техобслуговування повинні відповідати таким ознакам:
а) наявність нормативної та технічної документації, що регламентує ремонт і технічне обслуговування дорожньо-транспортних засобів;
b) забезпеченість технологічним обладнанням та інструментами, що передбачені технічною документацією;
с) засобами вимірювання та випробним обладнанням;
Ознаки звичайно кваліфікуються за важливістю. Попарне порівняння експертами ознак однієї з одною за важливістю(матриця відношень ваг ознак) має вигляд
a |
в |
c |
d |
e |
f |
|||
a |
1 |
1 |
1 |
0,5 |
1 |
1 |
||
b |
1 |
1 |
1 |
0,5 |
1 |
1 |
||
c |
1 |
1 |
1 |
0,5 |
1 |
1 |
||
N0= |
||||||||
d |
2 |
2 |
2 |
1 |
2 |
2 |
||
e |
1 |
1 |
1 |
0,5 |
1 |
1 |
||
f |
1 |
1 |
1 |
0,5 |
1 |
1 |
||
Максимальне власне число λmax матриці N0 дорівнює 6, що свідчить про узгодженість
оцінок експертів.
Результати попарного порівняння рівня послуг з техобслуговування підприємствами А, В і С описуються за кожною ознакою
а) |
A |
B |
C |
|
A |
1 |
1 |
2 |
|
B |
1 |
1 |
2 |
|
C |
0,5 |
0,5 |
1 |
|
c) |
A |
B |
C |
|
A |
11 |
2 |
1 |
|
B |
0,5 |
1 |
0,5 |
|
C |
1 |
2 |
1 |
|
e) |
A |
B |
C |
|
A |
1 |
1 |
1 |
|
B |
1 |
1 |
1 |
|
C |
1 |
1 |
1 |
|
в) |
A |
B |
C |
|
A |
1 |
1 |
1 |
|
B |
1 |
1 |
1 |
|
C |
1 |
1 |
1 |
|
d) |
A |
B |
C |
|
A |
1 |
4 |
4 |
|
B |
0,25 |
1 |
1 |
|
C |
0,5 |
1 |
1 |
|
f) |
A |
B |
C |
|
A |
1 |
1 |
1 |
|
B |
1 |
1 |
1 |
|
C |
1 |
1 |
1 |
|
Lviv Polytechnic National University Institutional Repository http://ena.lp.edu.ua
81
Розвязуючи рівняння (6), знаходимо вектор відносної важливості ω:
a |
b |
c |
d |
e |
f |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
ω0 = |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
Аналогічно знаходимо відносні ваги рівня послуг автопідприємств |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
a |
b |
c |
d |
e |
f |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
A |
2 |
1 |
1 |
3 |
1 |
1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 |
3 |
3 |
2 |
3 |
3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
W= |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
B |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 |
3 |
3 |
6 |
3 |
3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
C |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 |
3 |
3 |
6 |
3 |
3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
У кожній колонці цієї матриці вказані відносні ваги, які приписуються рівню послуг за відповідною ознакою.
Ми виходимо з того, що якісніші послуги мають більшу вагу, тому розподіл ваг якості послуг за цією ознакою можна розглядати як функцію мети, яка відповідає цій ознаці.
Для одержання остаточного результату помножимо матрицю W на вектор-рядок ω0 . Отримаємо такі власні ваги якості послуг автотранспортними підприємствами
A |
B |
C |
0,439 |
0,332 |
0,267 |
Отже, підприємство А має найвищий показник якості і надійності обслуговування, а підприємство С − найнижчий.
Розглянуту методику можна застосувати для оцінки впливу автотранспорту на довкілля. Щоб оцінити вплив автотранспортних магістралей на довкілля з метою розробки природоохоронних заходів, необхідний аналіз рівня забруднення атмосферного повітря газовими викидами автотранспорту.
Автомобільні викиди містять значну кількість хімічних сполук які є продуктами повного і неповного згоряння пального. Найбільш шкідливими з природоохоронних позицій є: вуглеводи, оксиди азоту, оксиди вуглецю, сажа, діоксиди сірки, свинець, важкі метали.
Для оцінки ступеня забрудненості введено в дію законодавчі акти, які обмежують вміст шкідливих викидів в повітрі навколо автомагістралей. Але кожна магістраль має свої особливості, які зумовлюють різну змінну величину тих чи інших викидів в атмосферу.
Якщо ступінь забрудненості автострад А, В, С оцінювати вмістом шкідливих викидів: а) вуглеводів; в) оксидів азоту;
с) оксидів вуглецю d) сажі діоксиду сірки;
Lviv Polytechnic National University Institutional Repository http://ena.lp.edu.ua
82
то гранично допустимі норми приймемо за вектор відносних ваг.
a |
b |
c |
d |
e |
f |
||
ω0 = |
|||||||
0,15 |
0,13 |
0,2 |
0,24 |
0,11 |
0,17 |
||
Складемо матриці попарного порівняння викидів за кожною ознакою окремо:
a) |
A |
B |
C |
|
A |
1 |
2 |
1 |
|
B |
0,5 |
1 |
0,5 |
|
C |
1 |
2 |
1 |
|
c) |
A |
B |
C |
|
A |
1 |
2 |
1 |
|
B |
0,5 |
1 |
0,5 |
|
C |
11 |
2 |
1 |
|
e) |
A |
B |
C |
|
A |
1 |
0,5 |
1 |
|
B |
2 |
1 |
2 |
|
C |
1 |
0,5 |
1 |
|
b) |
A |
B |
C |
||
A |
1 |
0,5 |
1 |
||
B |
2 |
1 |
2 |
||
C |
1 |
0,5 |
1 |
||
d) |
A |
B |
C |
||
A |
1 |
0,67 |
2 |
||
B |
1,5 |
1 |
3 |
||
C |
0,5 |
1 |
|||
f) |
A |
B |
C |
||
A |
1 |
2 |
1 |
||
B |
0,5 |
1 |
0,5 |
||
C |
1 |
2 |
1 |
||
Знаходимо відносні ваги за кожною ознакою окремо |
|||||||||||||
a |
b |
с |
d |
e |
f |
||||||||
A |
0,4 |
0,25 |
0,4 |
0,33 |
0,25 |
0,4 |
|||||||
W= |
|||||||||||||
B |
0,2 |
0,5 |
0,2 |
0,5 |
0,5 |
0,2 |
|||||||
C |
0,4 |
0,25 |
0,4 |
0,17 |
0,25 |
0,4 |
|||||||
Помножимо матрицю |
W на вектор |
− рядок |
ω0 . Отримаємо власні |
ваги ступеня |
забрудненості автострад А, В, С.
А |
В |
С |
0,348 |
0,34 |
0,31 |
Оскільки більшій величині вектора відносних ваг відповідає більша забрудненість, то найменш забруднена автострада С.
1. Сало О. Проблеми стандартизації та сертифікації автомобільного транспорту // Вимірювальна техніка та метрологія. 2000, № 56. С. 123-125. 2. Андріїшин І.М., Сохнич А. Я. Методологічні основи оптимізації охорони природи і землекористування. Львів. 1998.
Lviv Polytechnic National University Institutional Repository http://ena.lp.edu.ua