Адаптація перевезень пошти до надзвичайних ситуацій

Адаптація перевезень пошти до надзвичайних ситуацій – це спроможність цієї схеми протистояти дії сил, які унеможливлюють здійснення перевезень пошти за встановленими маршрутами.

До надзвичайних ситуацій відносяться природні (поводі, підтоплення, ожеледиці, снігопади, зсуви) та автогенні (радіоактивне забруднення, викиди горючих, отруйних та вибухових речовин, аварії, катастрофи) катаклізми, навмисні дії (перекриття шляхів демонстрантами та страйкарями, терористичні акти), реконструкція і ремонт шляхів тощо.

Адаптація перевезень пошти до надзвичайних ситуацій заснована на створенні достатньої кількості альтернативних шляхів перевезення пошти, дублюванні вузлів поштового зв’язку, створенні резерву транспортних засобів для перевезень пошти.

На рис. 4.23 наведено ілюстрацію збільшення кількості можливих шляхів перевезення пошти між вузлами мережі поштового зв’язку при використанні регіональних і окружних маршрутів.

В ₀ В ₀ В ₀

 

 

В ₁ В ₃ В ₅ В ₁ В ₃ В ₅ В ₁ В ₃ В ₅

 

 

В ₂ В ₄ В ₆ В ₂ В ₄ В ₆ В ₂ В ₄ В ₆

 

а б в

Рисунок 4.23. Ілюстрація збільшення кількості можливих шляхів перевезення пошти

На рис. 4.23, а регіональний вузол В ₀ з’єднаний з окружними вузлами В ₁, В ₂, В ₃, В ₄, В ₅, В ₆ тільки регіональними маршрутами В ₀ – В ₁ – В ₂ – В ₁ – В ₀, В ₀ – В ₃ – В ₄ – В ₃ – В ₀, В ₀ – В ₅ – В ₆ – В ₅ – В ₀. Між будь-якою парою вузлів існує лише єдиний шлях, вилучення якого призводить до втрати зв’язків між деякими вузлами схеми.

На рис. 4.23, б вузли В ₁, В ₃, В ₅ додатково з’єднані маршрутом В ₁ – В ₃ – В ₅ – В ₃ – В ₁, завдяки якому вузли В ₁, В ₂, В ₃, В ₄, В ₅ В ₆ отримують по три можливих шляхи, що з’єднують їх з вузлом В ₀, а вилучення одного або двох з шляхів В ₀ – В ₁, В ₁ – В ₀, В ₀ – В ₃, В ₃ – В ₀, В ₀ – В ₅, В ₅ – В ₀ не призводить до втрати зв’язків між вузлами схеми.

На рис. 4.23, в вузли В ₂, В ₄, В ₆ додатково з’єднані маршрутом В ₂ – В ₄ – В ₆ – В ₄ – В ₂, завдяки якому вузол В ₃ отримує 7, вузли В ₁, В ₅ – по 8, вузол В ₄ – 9, вузли В ₂, В ₆ – по 10 можливих шляхів, що з’єднують їх з вузлом В ₀, а вилучення одного або двох з шляхів В ₀ – В ₁, В ₁ – В ₀, В ₀ – В ₃, В ₃ – В ₀, В ₀ – В ₅, В ₅ – В ₀ і одного або двох з шляхів В ₁ – В ₂, В ₂ – В ₁, В ₃ – В ₄, В ₄ – В ₃, В ₅ – В ₆, В ₆ – В ₅ не призводить до втрати зв’язків між вузлами схеми.

Зі збільшенням кількості зв’язків між вузлами схеми кількість можливих шляхів між ними зростає настільки швидко, що навіть при одночасному вилученні значної кількості шляхів зв’язки між вузлами схеми продовжують існувати.

Математична модель адаптації перевезень пошти до надзвичайних ситуацій грунтується на аналізі перетинів графа схеми перевезень пошти.

Схема перевезень пошти спроможна здійснювати функції перевезення пошти між вузлами поштового зв’язку, якщо будь-яка сукупність вилучених ребер не містить в собі жодної сукупності ребер, що складає будь-який перетин графа, і не спроможна здійснювати ці функції в протилежному випадку.

Для адаптації схеми перевезень пошти до надзвичайних ситуацій використовуються як основні, так і додаткові поштові маршрути (маршрути надзвичайних ситуацій). Поштові маршрути надзвичайних ситуацій за звичайних умов для перевезень пошти не використовуються, але вони паспортизовані, створений необхідний резерв транспорту і розроблений порядок їх впровадження.

Крім того, маршрутами надзвичайних ситуацій тупикові вузли з’єднані з іншими наближеними до них вузлами, завдяки чому всі вони отримують додаткові зв’язки.

Передбачено, що в схемі магістральних перевезень пошти, за умов надзвичайних ситуацій, всі вузли можуть бути з’єднані між собою альтернативними шляхами минаючи Київ, завдяки чому надійність схеми суттєво зростає.

Вибір тих чи інших альтернативних шляхів провадиться на основі розв’язання задачі пошуку оптимальних шляхів перевезення пошти за умов надзвичайних ситуацій.

Обгрунтовано два методи адаптації схеми магістральних перевезень пошти до надзвичайних ситуацій.

Перший метод передбачає відновлення ушкоджених основних поштових маршрутів за допомогою додаткових поштових маршрутів. Перевагою методу є можливість ефективного використання транспортних засобів основних поштових маршрутів для проходження додаткових поштових маршрутів.

Другий метод передбачає відновлення ушкоджених зв’язків між вузлами схеми магістральних перевезень пошти за допомогою неушкоджених частин ушкоджених основних поштових маршрутів і додаткових поштових маршрутів. Перевагою методу є можливість відновлення зв’язків між вузлами схеми магістральних перевезень пошти за допомогою мінімальної кількості додаткових поштових маршрутів.

Перший метод доцільно застосовувати при ушкоджені незначної частини основних поштових маршрутів, другий – при ушкоджені їх значної частини.

Структурний алгоритм адаптації перевезень пошти до надзвичайних ситуацій наведено на рис. 4.24.

Структурний алгоритм містить 21 блок.

У блоках 1 – 6 виконується уведення початкових даних. Як початкові дані виступають:

- перелік вершин графа мережі;

- перелік основних і додаткових ребер графа мережі;

- паспорти основних і додаткових ребер графа мережі;

- перелік існуючих поштових маршрутів мережі;

- паспорти існуючих поштових маршрутів мережі;

- перелік основних і додаткових ушкоджених ребер графа мережі.

У блоці 7 поштові маршрути мережі, що містять ушкоджені ребра, замінюються їх частинами, що створені з неушкоджених ребер.

У блоці 8 ушкоджені ребра вилучаються з переліку основних і додаткових ребер графа мережі.

У блоці 9 виконується побудовазв’язного графа за допомогою неушкоджених поштових маршрутів, неушкоджених частин ушкоджених поштових маршрутів і додаткових ребер мережі.

Побудова зв’язного графа, згідно з першим методом адаптації, здійснюється шляхом відновлення основних поштових маршрутів мережі, згідно з другим – шляхом відновлення зв’язків між вузлами мережі.

У блоці 10 виконується формування переліку незв’язних частин графа мережі.

 

 

Початок

1. Уведення переліку вершин графа мережі

 

 

2. Уведення переліку основних і додаткових

ребер графа мережі

 

3. Уведення паспортів основних і додаткових

ребер графа мережі

4. Уведення переліку існуючих поштових маршрутів мережі

 

5. Уведення паспортів існуючих поштових маршрутів мережі

6. Уведення переліку основних і додаткових ушкоджених

ребер графа мережі

7. Заміна поштових маршрутів мережі, що містять ушкоджені ребра, частинами поштових

маршрутів, створених з їх неушкоджених ребер

8. Вилучення ушкоджених ребер з переліку основних і додаткових ребер графа мережі

 

 

9. Побудова зв’язного графа за допомогою неушкоджених поштових маршрутів,

неушкоджених частин ушкоджених поштових маршрутів і додаткових ребер мережі

10. Формування переліку незв’язних частин графа мережі

 

11. Формування додаткових поштових маршрутів з неушкоджених частин ушкоджених

поштових маршрутів і додаткових ребер графа мережі

12. Формування паспортів додаткових поштових маршрутів мережі

 

13. Формування розкладів руху додаткових поштових маршрутів мережі

 

14. Формування плану прямування пошти в мережі

 

15. Розрахунок нормативних строків пересилання письмової кореспонденції в мережі

 

 

 

16. Виведення переліку незв’язних частин мережі

17. Виведення назв ушкоджених поштових маршрутів мережі

18. Виведення назв і розкладів руху додаткових поштових

маршрутів мережі

19. Виведення паспортів додаткових поштових

маршрутів мережі

20. Виведення плану прямування пошти в мережі

 

21. Виведення нормативних строків пересилання

письмової кореспонденції в мережі

Кінець

 

Рисунок 4.24. Структурний алгоритм адаптації перевезень пошти до надзвичайних ситуацій

У блоці 11 виконується формування додаткових поштових маршрутів, створених з неушкоджених частин ушкоджених поштових маршрутів і додаткових ребер графа мережі.

У блоці 12 виконується формування паспортів додаткових поштових маршрутів мережі з паспортів їх ребер.

У блоці 13 виконується формування розкладів руху додаткових поштових маршрутів мережі.

У блоці 14 виконується формування плану прямування пошти в мережі.

У блоці 15 виконується розрахунок нормативних строків пересилання письмової кореспонденції в мережі.

У блоках 16 – 21 виконується виведення результатів роботи алгоритму. Як результати роботи алгоритму виступають:

- перелік незв’язних частин мережі,

- назви ушкоджених поштових маршрутів мережі,

- назви і розклади руху додаткових поштових маршрутів мережі,

- паспорти додаткових поштових маршрутів мережі,

- план прямування пошти в мережі,

- нормативні строки пересилання письмової кореспонденції в мережі.