Файл: Обработка и анализ статистических данных о выездах пожарных подразделений по вызовам в городе.docx
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 261
Скачиваний: 12
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
-
Проведем статистическое исследование и моделирование вероятностного распределения числа вызовов пожарных подразделений (ПП) в городе в интервале времени продолжительностью одни сутки.
6.1. Период времени наблюдения Tнабл за процессом функционирования ПП в городе разбивается на интервалы одинаковой длительности = 1 сут. Общее число M выделенных временных интервалов определяется по формуле
M = Tнабл/.
Так как длительность периода времени наблюдения для учебного диспетчерского журнала выездов ПП по вызовам в городе составляет Tнабл =120 суток, то число выделенных временных интервалов длительности
-
= 1 сут оказывается равным M = 120. На каждом из этих временных интервалов (т.е. в течение каждых суток) происходит то или иное число вызовов ПП, которые зафиксированы в диспетчерском журнале.
6.2. По диспетчерскому журналу подсчитывается число mk интервалов времени (суток) с определенным числом k вызовов (k = 0, 1, 2,..). Подсчеты ведутся исходя из данных, представленных в графе "Время вызова: день". Вызовы, возникающие в течение одних суток, имеют одинаковые даты поступления.
Получаемые в результате подсчетов значения mk, называемые эмпирическими частотами, связаны между собой соотношением:
| |
mk M . | |
k 0
Определить значение m0 непосредственно по диспетчерскому журналу затруднительно, так как для этого нужно подсчитать число суток, даты которых отсутствуют в журнале (в эти дни вызовов не происходило). Исхоя из соотношения, можно расчетным путем определить число mo временных интервалов (суток), в течение которых не произошло ни одного вызова:
| m2 | m3...). | | |
m0 M mk M (m1 | | | ||
k 1 | | | | |
Эмпирическая вероятность k() (называемая также частостью или относительной частотой) того, что в интервале времени продолжительностью = 1 сут в городе произойдет определенное число k вызовов, оценивается как доля, которую в общем числе M выделенных временных интервалов (суток) составляют интервалы, в течение каждого из которых произошло ровно k вызовов:
k () | mk | . | | |
| | | ||
| M | | |
Перечень различных значений k = 0, 1, 2, 3,..., каждому из которых поставлены в соответствие значения эмпирической частоты mk и эмпирической вероятности k(), образует дискретный вариационный ряд эмпирического распределения числа вызовов ПП в городе на интервале времени продолжительностью = 1 сут (табл. 7).
Построим математическую модель, описывающую вероятностные закономерности потока вызовов ПП в городе, в виде закона распределения Пуассона (этот закон принимается в качестве теоретического распределения). Для этой цели произведем оценку параметра для этого закона, который называется интенсивностью потока вызовов и представляет собой среднее число вызовов ПП в городе за единицу времени (например, за сутки или за час):
= n / Tнабл (вызовов/ед.времени), |
где n – общее число вызовов в диспетчерском журнале за период времени наблюдения Tнабл.
Интенсивность потока вызовов ПП в городе, в котором за 365 суток зафиксированы 108 вызовов, оценивается по формуле следующим образом:
-
= 114 (вызовов) / 365 (сут) = 0,312 (вызова/сут) = 0,0131 (вызова/ч).
Таблица 7
Эмпирическое и теоретическое (пуассоновское) распределения числа вызовов ПП в интервале времени длительностью 1 сутки в городе
Число | | Распределение | | | |
| | | | | |
эмпирическое | теоретическое | | |||
вызовов k | | ||||
| | | | | |
за время | частота | вероятность | вероятность | частота | |
= 1 сут | mk | k () | pk() | fk | |
| | | | | |
| | | | | |
0 | | | | | |
51 | 0,447 | 0,9869 | 118,4 | | |
| | | | | |
1 | 36 | 0,315 | 0,01292 | 1,551 | |
| | | | | |
2 | 21 | 0,184 | 0,00008468 | 0,0101 | |
| | | | | |
3 | 6 | 0,052 | 0,0000007395 | 0,00008874 | |
| | | | | |
Более 3 | - | - | 0,00000000726 | 0,0000008719 | |
| | | | | |
Сумма | 114 | 1,0000 | 1,0000 | 365,0 | |
| | | | | |
Проведем ряд расчетов теоретической вероятности
Проведем расчет теоретических частот
Рис. 6. Полигон частот эмпирического и теоретического распределений числа вызовов пожарных подразделений в городе Бор в интервале времени длительности одни сутки
-
Произведем количественное описание закономерностей изменения интенсивности потока вызовов пожарных подразделений (ПП) в городе под влиянием временных факторов, имеющих циклический характер (период времени суток и месяц года).
7.1. Для количественной оценки совместного влияния i-го периода времени суток (i = 1, 2,..., I) и j-го месяца года (j = 1, 2,..., J) на интенсивность потока вызовов ПП в городе производится построение двухфакторной мультипликативной регрессионной модели, которая имеет вид:
ij ai bj, |
где – постоянная составляющая плотности потока вызовов ПП в городе; aiи bj–параметры модели,соответственно отражающие эффекты
влияния i-го периода времени суток и j-го месяца;
ij – рассчитываемое с помощью модели значение плотности потокавызовов в i-й период времени суток j-го месяца.
На основе статистических данных, содержащихся в учебном диспетчерском журнале выездов ПП по вызовам в городе, параметры bj