Оперативна готовність елементарного фрагменту відомчої цифрової телекомунікаційної мережі ДСНС

Фещенко Андрій Борисович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-4869-6428

Закора Олександр Вікторович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-9042-6838

Морщ Євген Володимирович

Департамент запобігання надзвичайним ситуаціям апарату ДСНС

http://orcid.org/0000-0003-0131-2332

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2023-37-4

Ключові слова: надзвичайна ситуація, цифрова телекомунікаційна мережа, надійність, коефіцієнт оператив-ної готовності, імовірність безвідмовної роботи

Анотація

Розроблено імовірнісну модель елементарного фрагменту відомчої цифрової телеко-мунікаційної мережі, яка враховує вплив структури резервування та експлуатаційних пара-метрів безвідмовності та ремонтопридатності його вузлів та каналів передачі даних на його коефіцієнт оперативної готовності. Отримані й проаналізовані вираження коефіцієнту опе-ративної готовності імовірнісної моделі елементарного фрагменту цифрової телекомуніка-ційної мережі після відмов в умовах надзвичайної ситуації, установлений взаємозв'язок між коефіцієнтом готовності і експлуатаційними параметрами. Вказано, що потрібний коефіці-єнт оперативної готовності елементарного фрагменту цифрової телекомунікаційної мережі досягається не тільки підвищенням надійності вузлів, а вибором структури резервування та режиму технічного обслуговування обладнання, які до цього невизначені, тому і робляться дослідження залежності коефіцієнта оперативної готовності елементарного фрагмента ві-домчої телекомунікаційної мережі від нормованих експлуатаційних параметрів для струк-тур без резервування та з резервуванням методом статистичного математичного моделю-вання. В результаті досліджень встановлено, що з метою досягнення потрібного коефіцієн-та оперативної готовності при зниження вимог до надійності вузлів елементарного фрагме-нту відомчої цифрової телекомунікаційної мережі достатньо застосовувати структурне роздільне двократне резервування вузлів при наявності трикратного резервування каналів передачі даних. Дані досліджень корисні і важливі для прогнозування коефіцієнта операти-вної готовності при проектуванні та плануванні потрібного режиму технічного обслугову-вання вузлів і каналів передачі даних елементарного фрагмента відомчої телекомунікацій-ної мережі в залежності від співвідношення періоду профілактичних робіт до часу наробіт-ку на відмову під час експлуатації.

Посилання

1. Qadir J., Hasan O. Applying formal methods to networking: Theory, techniques, and applications, Communications Surveys & Tutorials, 2015. 17(1). P. 256–291. doi: 10.1109/COMST.2014.2345792
2. Bistouni F., Jahanshahi M. Pars network: a multistage interconnection network with fault-tolerance capability, Journal of Parallel and Distributed Computing, 2015. Vol. 75. P. 168–183. doi: 10.1016/j.jpdc.2014.08.005
3. Wäfler J., Heegaard P. E. A combined structural and dynamic modelling approach for dependability analysis in smart grid, in: ACM Symposium on Applied Computing, ACM. 2013. P. 660–665. doi: 10.1145/2480362.2480489
4. Bistouni F., Jahanshahi M. Analyzing the reliability of shuffle-exchange networks using reliability block diagrams, Reliability Engineering & System Safety. 2014. Vol. 132. P. 97–106. doi: 10.1016/j.ress.2014.07.012
5. Marcus A., de Q.V. Lima, Paulo R.M. Maciel, Bruno Silva, Almir P. Guimarães. Performability evaluation of emergency call center, Performance Evaluation, 2014.Vol. 80. P. 27–42. doi: 10.1016/j.peva.2014.07.023
6. Ahmed W., Hasan O., Pervez U., Qadir J. Reliability Modeling and Analysis of Communication Networks, Journal of Network and Computer Applications. 2017.Vol. 78. P. 191–215. doi: 10.1016/j.jnca.2016.11.008
7. Todinov M. T. Flow Networks. Analysis and Optimization of Repairable Flow Networks, Networks with Disturbed Flows, Static Flow Networks and Reliability Networks, Book, Oxford Brookes University, Oxford, UK, 2013. 320 р. URL: https://www.amazon.com/Flow-Networks-Optimization-Repairable-Reliability-ebook/dp/B00BBTIXUI
8. Sedaghatbaf A., Abdollahi Azgomi M. A method for dependability evaluation of software architectures. Computing, 2018. Vol. 100. P. 119–150. doi: 10.1007/s00607-017-0568-3
9. Maza S. Stochastic activity networks for performance evaluation of fault-tolerant systems, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part O: Journal of Risk and Reliability, 2014. Vol. 228(3). P. 243–253. doi: 10.1177/1748006X14525772
10. Фещенко А. Б., Закора О. В., Борисова Л. В. Розробка імовірнісної моделі елементарного фрагмента відомчої інформаційно-телекомунікаційної мережі. Problems of Emergency Situations. 2020. № 1(31). P. 34–43. URL: https://zenodo.org/badge/DOI/10.5281/zenodo.3901945.svg
11. Фещенко А. Б., Закора О. В., Борисова Л. В. Розробка імовірнісної моделі типового фрагмента відомчої цифрової телекомунікаційної мережі ДСНС. Problems of Emergency Situations. 2021. № 1(33). P. 222–233. doi: 10.52363/2524-0226-2021-33-17
12. Фещенко А. Б., Закора О. В., Борисова Л. В. Удосконалення імовірнісної моделі типового фрагмента відомчої цифрової телекомунікаційної мережі ДСНС. Problems of Emergency Situations. 2022. № 1(35). P. 120–132. doi: 10.52363/2524-0226-2022-35-9