МОДЕЛЬ ПОЛУМАРКОВСКОГО ПРОЦЕССА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МОБИЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ (С РЕАЛИЗАЦИЕЙ В MATLAB)

Козлов Андрей Юрьевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра автоматики и телемеханики, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), _kozlov_@mail.ru

004.942

Актуальность и цели. Мобильное видеонаблюдение используется в случаях, когда необходимо быстро организовать автономное, в большинстве случаев скрытное, видеонаблюдение на любой территории. Актуальной задачей является выработка требований к вероятностным и временным параметрам функционирования таких мобильных систем видеонаблюдения при их проектировании, которую возможно решить только на основе математического моделирования.
Материалы и методы. С учетом в общем случае неэкспоненциальности времен нахождения мобильной системы видеонаблюдения в своих состояниях модель функционирования системы, отражающая характер отношений между состояниями системы и вероятностными и временными параметрами ее функционирования, построена на основе положений теории полумарковских процессов. Получение характеристик функционирования мобильной системы видеонаблюдения в переходном и устоявшемся режиме осуществлено на основе решения оптимизационной задачи методом последовательного квадратичного программирования с программной реализацией в Matlab.
Результаты. Предложен алгоритм определения временных и вероятностных параметров функционирования мобильной системы видеонаблюдения в переходном и устоявшемся режиме. Работа алгоритма представляет собой итерационную процедуру нахождения условных и безусловных времен, а также матриц интервально-переходных вероятностей в заданном диапазоне времени функционирования системы.
Выводы. Предложено решение задачи разработки модели функционирования мобильной системы видеонаблюдения на основе положений теории полумарковских процессов. Модель программно реализована в Matlab. Проведенная оценка адекватности разработанной модели позволяет заключить, что модель пригодна для решения задач проектирования.

Ключевые слова

модель, полумарковский процесс, марковский процесс, мобильная система видеонаблюдения

 Скачать статью в формате PDF

1. Ерошин, Е. Мобильное видеонаблюдение – 2012 / Е. Ерошин // Тренды и перспективы. Каталог CCTV-2012. – С. 16–17. – URL: http://www.secuteck.ru
2. Адерихин, И. В. Алгоритм оценивания и исследования готовности системы управления судном морского транспорта / И. В. Адерихин, М. Г. Воротынцева // Вестник АГТУ. – 2005. – № 2 (25). – С. 194–198.
3. Мхитарян, В. С. Теория вероятностей и математическая статистика : учеб. для студ. учреждений высш. проф. образования / В. С. Мхитарян, В. Ф. Шишов, А. Ю. Козлов. – М. : Академия, 2012. – 416 p.
4. Тихонов, В. И. Марковские процессы / В. И. Тихонов, М. А. Миронов. – М. : Советское радио, 1977. – 488 с.
5. Трифонов, А. Г. Оптимизация при наличии ограничений / А. Г. Трифонов // MATLAB. Exponenta. – URL: http://matlab.exponenta.ru/optimiz/book_1/15.php.
6. Захарикова, Е. Б. Имитационное моделирование систем и сетей массового обслуживания средствами приложения к пакету Mathcad / Е. Б. Захарикова, П. П. Макарычев // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2012. – № 3 (23). – С. 25–35.