Metody prognozowania w modelowaniu eksploatacji środków transportu

W rozprawie opracowano metody i modele cząstkowe ukierunkowane na prognozowanie sytuacji eksploatacyjnej środków transportu z uwzględnieniem zdarzeń losowych. Zastosowana metodyka charakteryzuje się uniwersalnością podejścia do zagadnień eksploatacji i stanowi uzupełnienie szczegółowych badań eksploatacyjnych. Na potrzeby zarządzania eksploatacją rozwinięto wektorową i macierzową analizę danych z zastosowaniem składowych głównych, uogólnionej procedury estymacji parametrów, korelacji kanonicznej i zmiennych dyskryminacyjnych. Opracowane modele cząstkowe służą do prognozowania przyczyny utraty zdatności środka transportu z uwzględnieniem warunków jego eksploatacji. Metody oparte na tych modelach poszerzają metody badania zagrożeń i gotowości operacyjnej.

Środek transportu rozpatrywany jest w dwóch ujęciach. Najpierw wewnętrzne i zewnętrzne zagrożenia użytkowanego środka transportu są modelowane z użyciem rywalizujących zagrożeń, a środek transportu jest ujęty jako niepodzielna całość. Dla tego ujęcia opracowano warunkowe funkcje, które zastosowane w zarządzaniu eksploatacją mogą się przyczynić do zwiększenia bezpieczeństwa użytkowania środka transportu. Do prognozowania czasu zdatności użytkowanych środków transportu opracowano szczególne metody analizy regresji uwzględniające różne warunki ich eksploatacji.

Drugie z ujęć środków transportu jest ujęciem systemowym, pozwalającym odpowiadać na pytanie, który z jego modułów lub elementów spowoduje jego utratę zdatności. W ujęciu tym środek transportu jest poddany procesowi dekompozycji modułowej. Do tworzenia bazy wiedzy o strukturze konstrukcyjnej opracowano: algorytm kodowania elementów systemu dający pełną wiedzę o jego strukturze oraz algorytm odtwarzania struktury z zarejestrowanych zdarzeń w procesie jego eksploatacji. Do wspomagania decyzji dotyczących profilaktycznej odnowy modułów lub zaleceń zmian konstrukcyjnych środka transportu zastosowano zmodyfikowane kryteria badania wpływu uszkodzenia modułów na uszkodzenie systemu. Do prognozowania stanu odnawialnych środków transportu zbudowano model odnowy z zabezpieczeniem przed niepożądanymi zdarzeniami.

Uzasadniono potrzebę i dokonano uogólnienia definicji wielostanowego systemu koherentnego jako modelu obiektu technicznego charakteryzującego się różnego typu nadmiarowością. Zdefiniowany model wielostanowy jest naturalnym rozszerzeniem systemu dwustanowego i poszerza możliwości jego zastosowań.

Opracowane metody i modele prognozowania zdarzeń dotyczących środków transportu użytkowanych w warunkach z zagrożeniami stanowią oryginalne uzupełnienie szczegółowych badań związanych z zarządzaniem ryzykiem.