欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:33505164
大小:914.72 KB
页数:5页
时间:2019-02-26
《基于排队论的机群出动能力模型》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第24卷第2期海军航空工程学院学报Vol.24No.22009年3月JournalofNavalAeronauticalandAstronauticalUniversityMar.2009文章编号:1673−1522(2009)02-0224−05基于排队论的机群出动能力模型岳奎志,韩维,王庆官(海军航空工程学院七系,山东烟台264001)摘要:文章建立了有备份飞机条件下机群出动能力的排队论模型,并阐述了根据故障率和所需出动飞机数量确定备份飞机数量和维修组数的分析流程,其仿真结果符合实际情况,模型可用于陆基或舰基机群出动能力的评估和分析,并对保障资源优化配置具有参考价值。关键词:机
2、群;出动能力;作战效能;排队论;仿真中图分类号:E954;E911文献标志码:A军用飞机是现代战争不可缺少的武器装备之图1中虚线所包含的部分为排队系统。各个顾一,从科索沃战争、阿富汗战争、伊拉克战争可以客从顾客源出发,随机来到服务机构,按一定的排看出,军用飞机大多以大规模、多批次机群作战样队规则等待服务,直到按一定的服务规则接受完服式攻击敌方要害目标,以达到战争胜利的目的。在务后离开排队系统。此过程中,机群的出动能力是影响作战任务完成的凡要求服务的对象统称为顾客,为顾客服务的重要保障。因此,如何提高飞机的出动能力,是在人或物称为服务员,由顾客和服务员组成服务系统。训练作战中追求的效
3、能指标之一。对于一个服务系统来说服务机构过小,以致不能满军用飞机的出动能力是作战效能的重要组成部足众多顾客的需要,那么就会产生拥挤现象而使服分。在对作战效能研究中,人们往往对空战与对面务质量降低。因此,顾客总希望服务机构越大越好,攻击进行重点研究,忽略了出动能力这一关键因素但是,如果服务机构过大,人力和物力方面的开支对作战效能的影响。孙金标对出动能力进行了研究,也就相应增加,从而会造成浪费。因此,研究排队并对其定义为:作战飞机在各种条件下进行战斗出模型的目的就是要在顾客需要和服务机构的规模之[1][5-6]动的反应速度和所能出动的数量。分析和研究作间进行权衡决策,使其达到合理的平衡
4、。战飞机的出动能力,是研究作战飞机作战效能的重2有备份作战飞机出动能力的排队论模型要环节,也是本文的研究对象。机群出动能力的评估方法可借鉴飞行器作战效模型中机群出动能力是指在没有故障的情况下[2-4]能的评估方法,效能评估常用的方法有解析法、飞机遂行某种任务所能达到的出动飞机的数量。计算机模拟法和演习法,根据机群出动能力评估指本文为了研究方便,简化模型,进行如下假设:标的要求,本文采用解析法中的排队论法。①假设作战飞机仅发生三等事故,即发生故障能进行修复;②假设飞机发生故障后在机场上在一定的1预备知识时间里都能进行修复;③假定每个维修组都能独立排队论也称随机服务系统理论,排队论的一
5、般完成修复飞机任务。模型见图1所示。假设机场上有m架作战飞机可以正常出动,N架作战飞机备用,且配备了n个维修组。如果出动顾客随机到达顾客离去服务机构顾客排队的作战飞机发生故障,则由备用的飞机作替换,而(服务时间随机)维修组将修复好的飞机作备用。假如当发生故障的图1排队论的一般模型飞机数大于N时,那么只好暂时缺编进行出动。作收稿日期:2008-04-02;修回日期:2008-09-22作者简介:岳奎志(1981−),男,硕士。第2期岳奎志等:基于排队论的机群出动能力模型·225·战飞机发生故障的概率服从负指数分布,参数为λ;NN+2N+2−np=mm(m−1)ρp/(n!n);N+2
6、10而维修飞机效率也是服从参数为μ的负指数分布,……称这样的排队模型为M/M/n/m+N/m模型。对于N+m−1状态有,λp=nμp,故N+m−1N+m如果机场上出现故障的飞机为系统可能出现的p=mNm!ρN+mp/(n!nN+m−n);N+m10状态,那么,状态空间应为E={0,1,2,",m+N}。下归纳后可写为面对n与N之间的关系,分情况进行讨论。⎧mkk⎪ρ1p00≤k≤nk!2.1第一种情况模型推导⎪k⎪mkpk=⎨k−nρ1p0n+1≤k≤N。(1)当n≤N时,即维修组数小于等于作战飞机备⎪n!nN份数,系统的状态流图如图2所示。⎪mm!ρkpN+1≤k≤N+m⎪k−n
7、10⎩n!n(m−k+N)!mλmλmλmλ(m−1)λλN+m于是,由正则性条件p=1,得012…nn+1…NN+1…N+m∑kk=0μ2μnμnμnμnμnμ⎡nkknNkmρ1n⎛m⎞kp=⎢+⎜⎟ρ+0∑∑⎜⎟1图2第一种情况系统的状态流图⎢⎣k=+01k!n!k=n⎝n⎠−1nnmNm!N+mρk⎤1∑⎥。(2)0状态,表示有m架飞机出动,N架备份;kn!k=N+1n(m−k+N)!⎥⎦1状态,表示有m架飞机出动,N−1架备份;平均备份作战飞机数等于各个状态
此文档下载收益归作者所有