Пространственное размещение коммуникационных систем с использованием модернизированного кластерного и градиентного методов

• Автор: Чернышов, Михаил Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 115 с.

Введение.
Глава 1. Направления и проблемы системного анализа в области оценки эффективности и прогнозирования развития структур систем.

1.1. Обзор методов системного анализа физического пространства.

1.2. Классификация и выбор коммуникационных систем.

1.3. Обзор методов системного анализа коммуникационных систем

1.4. Обоснование актуальности разработки универсальных методов

системного анализа физического пространства для размещения технических систем

1.5. Обоснование актуальности разработки универсальных методов

размещения технических систем.

1.6. Выводы

Глава 2. Модернизированный метод кластерного анализа пространства.

2.1. Влияние физического пространства на размещение технических систем
2.1.2. Использование различных функций распределенияматриц.
2.2. Форматизация физического пространства.
2.2.1 Формирование исходной матрицы пространства
2.2.1. Формирование стоимостной матрицы пространства
2.2.2. Формирование сокращенной матрицы пространства
2.3. Модернизация кластерного метода
2.3.1 Поиск тупиковых направлений или вырожденных пространств. Формирование матрицы вырожденных
областей.
2.3.2. Формирование матрицы локальных областей.
2.3.3. Выделение специализированных областей.
2.4. Выводы
Глава 3. Модернизированный градиентный метод размещения технических систем
3.1. Первичное размещение оконечных элементов
коммуникационной системы.
3.2. Коррекция расположения элементов коммуникационной
системы
3.3. Модернизация градиентного метода для размещения
центрального элемента коммуникационной системы.
3.4. Алгоритм трассировки функциональных связей ком му н и кацион ной си сте м ы .
3.5. Выводы
Глава 4. Практическая реализация модернизированного кластерного метода анализа пространства.
4.1. Генератор случайных областей.
4.2. Развертка границ областей
4.3. Анализ развертки границ областей.
4.4 Выводы.
Глава 5. Практическая реализация предложенных методов системного анализа на примере Структурированной Кабельной Системы
5.1. Функциональная схема взаимосвязей блоков программного
обеспечения.
5.2. Блок ввода исходных данных.
5.3. Блок построения физического пространства на основе
модифицированного кластерного метода.
5.4. Блок визуального отображения физического пространства и кабельных трасс
5.5. Блок построения траекторий кабельных трасс и расположения коммутационных центров этажей и здания на основе модифицированного градиентного метода.
5.6. Блок формирования технической документации структурированной кабельной системы
5.7. Блок анализа построенной структурированной кабельной системы и поиска компонентов.
5.8. Выбор программного обеспечения и реализация базы данных документации Структурированной Кабельной Системы.
5.9. Выбор программного обеспечение для реализации агоритмов построения кабельных трасс и физического пространства
5 Выбор программного обеспечение и реализация алгоритмов визуального отображения физического просчранства и кабельных трасс.
5 Формализованное описание структурированной кабельной системы как коммуникационной системы с централизованной структурой
5 Формирования матриц физического пространства для размещения кабельной системы и ее системную структуру
5 Применение модифицированного фадиентного метода для размещения центрального элемента структурированного кабельной системы.
5 Поэтапность проектирования кабельной системы в соответствии с последовательностью предложенного анализа неоднородности внешней среды и проектирования централизованных систем
5 Выводы.
6. Заключение
Список используемой литературы


Для другого представителя коммуникационных систем Структурированных Кабельных Систем СКС, этот метод не применим. Он не может дать качественной оценки пространства, в котором размещается кабельная система, а, следовательно, и полноценно учитывать его влияние на структурное строение СКС. Основное влияние на структуру СКС будет оказывать характер сопряжения областей пространства, образованных отдельными помещениями здания. Неприменимость многих технологий пространственного размещения коммуникационных систем также объясняется заранее заданным условием неизменности положения их элементов. Однако при анализе и создании коммуникаций зачастую требуется оптимизировать уже существующую системную структуру. Например данным недостатками обладает большинство технологий построенных на волновом методе. Модернизация последнего нецелесообразна, так как его эффективность и быстродействие построены на неизменности исследуемой матрицы элементов коммуникационных систем. Это осложняет создание универсальных программноматематических средств, выполняющих объемную работу за человека, связанную с анализом эффективности размещения коммуникационных систем в пространстве. Это усложняет или делает невозможным не только поиск эффективного размещения технической системы в пространстве, но и точный прогноз эволюции системы и ее эффективное совершенствование. Технические системы становятся все совершеннее и вместе с тем все более сложными и масштабными, а возможности человека ограничены и неизменны. Поэтому выгодно переложить на плечи ЭВМ вычислительные процессы. Однако использование ЭВМ при решении задачи анализа физического пространства и размещения в нем технических систем требует не только четкой формализации задачи, но и разработку адекватного метода анализа и его эффективную программную реализацию. В настоящее время широко используются системы с централизованной структурой. Технология пространственного размещения элементов коммуникационной системы на основе модернизированного градиентного метода. Метод и технология апробированы на примере программноматематического комплекса ПМК, реализующего алгоритм для решения задач пространственного размещения коммуникационных систем на базе модифицированного кластерного и градиентного методов. Разработанный ПМК позволяет проводить анализ физического пространства, идентифицировать области пространства, определять их качества по предложенной классификации и давать оценку целесообразности использования областей пространства для размещения элементов коммуникационных систем. Диссертационная работа состоит из введения, пяти основных глав, заключения, списка используемой литературы и трех приложений. В первой главе диссертации производится обзор методов системного анализа физического пространства, классификация и выбор типа структуры коммуникационных систем, обзор методов системного анализа коммуникационных систем. Доказывается актуальность разработки эффективных методов системного анализа физического пространства для размещения коммуникационных систем и производится обоснование актуальности разработки эффективных методов размещения коммуникационных систем. Во второй главе проводится формализация физического пространства как его отображение в метрическом пространстве. Определяется понятие области пространства и его границ. Предлагается способ классификации областей физического пространства, в котором размещаются технические системы. Описывается модернизированный метод кластерного анализа пространства. В третьей главе разрабатывается технология пространственного размещения коммуникационной системы, формализуется критерий эффективности местоположения в пространстве ее элементов. Описывается процедура размещения элементов системы в несколько этапов улучшения по критерию стоимости системы их положения в пространстве. На основе выводов, сделанных в первой главе за эталон принимается коммуникационная система с централизованной структурой. В четвертой главе описывается программная реализация предложенной модернизации кластерного метода пространства.