80241 str021 (3)

2.4.4. Niezawodność

2.4.4.1 Definicja niezawodności

Analogicznie jak w przypadku dostępności zdeterminujmy lermln niezawodności w sposób matematyczny. Przez niezawodność procy systemu nawigacyjnego w czasie (/. / ł t) będziemy rozumieli prawdopodobieństwo bezawaryjna] pracy systemu w zadanym przedziale czasu. Interpretację graficzną terminu niezawodność przedstawiono na poniższym rysunku:

*0)

R(t, t)- niezawodność

X

X,

z;

z:

Rys. 2.6. Graficzna interpretacja terminu niezawodność pracy systemu nawigacyjnego.

t Irilnloczną postać zależności opisującej niezawodność pracy systemu nawigacyjnego R(t,t) pi/odstawia się jako:

(2.9)

o joj graniczna wartość wynosi:

WFW) h^F(uW“

(2.10)

•Stąd, przez analogię do dostępności, dla wykładniczych rozkładów czasów pracy systemu

otrzymujemy:

*e*p ('>*)=

_ |    ^ _c-fr+M>

(2.11)

lim^xp(^)=rT--e'^?I ■    (2.12)

,->oc    A, + (d

gdzie:

/f_c,p (ĆX) - niezawodność pracy systemu nawigacyjnego przy wykładniczych rozkładach czasów pracy i awarii.

Niezawodność «orwl»u GP8 (ang.: roll.iblllty) jtr.l prawdopodobieństwom poprawę pracy systemu w zadartym przedziale czasu, w obs/ar/e strefy działania, przy zachownr dostępności oraz mnksymalnlo dopuszczalnego błędu pozycji |SPS, 1993), Pozostaje, wl< |odynle ustalić wartość owego błędu. Odpowiadać ma ona precyzji serwisu SPS w normi nych warunkach pracy. W standardzie (SPS, 1993] uznano, iż błąd pomiaru wynoszący poni !>()() metrów odpowiada tej zmiennej. Dla tak określonego warunku błąd wyznaczeń odległo! do satelity wynosi ok. 150 m. Uszkodzenia interpretowane w kategoriach stanów pracy systni GPS podzielono na 2 grupy w zależności od poziomu ich istotności. Pierwsza obejmują awarie chwilowe, druga odnosi się do permanentnych przerw w pracy. Obie jednak zwlą/u są z tymi samymi czynnikami:

>    znaczną wartością błędu pomiaru odległości pomiędzy użytkownikiem a satelitą przoki czającą 150 metrów w stosunku do wielkości rzeczywistych,

>    charakterystykami sygnałów, strukturą i treścią depeszy nawigacyjnej GPS, któro w pi. padku pojawienia się błędów mogą wpływać na jakość wyznaczeń pozycji oraz chtimk rystyk, zgodnie z wymaganiami serwisu SPS.

Wspomniane powyżej czynniki są funkcją:

>    położenia użytkownika w stosunku do uszkodzonych satelitów w systemie,

>- czasu obserwacji przez użytkownika uszkodzonych satelitów,

>    prawdopodobieństwa użycia uszkodzonego satelity w rozwiązaniu zadania wyzn.n zni pozycji.

Podobnie jak w przypadku poprzednich kryteriów porównawczych, gwarantowano pi. właściciela systemu GPS wartości niezawodności serwisu przedstawiono w formie lutu rycznej.

Tab.2.5. Standardy niezawodności serwisu GPS [SPS, 1993]

Niezawodność Serwisu GPS	Uwarunkowania
co najmniej 99.97 % (lokalizacja uśredniona globalnie)	■    w obszarze strefy działania oraz przy zachowaniu dostąpiłoś' ■    500 m - maksymalny dopuszczalny błąd wyznaczonlo pozycji w płaszczyźnie horyzontalnej, ■    wartość oszacowano na podstawie 1 roku, uśredniając pomiary dzienne z całego Globu, ■    wartość oszacowano na podstawie 18-godzlnnych interwałów,
co najmniej 99.79 % (uśredniona globalnie dla pojedynczego punktu)	■    w obszarze strefy działania oraz przy zachowaniu dostępnołu ■    500 m - maksymalny dopuszczalny błąd wyznaczeniu pozycji w płaszczyźnie horyzontalnej, ■    wartość oszacowano na podstawie 1 roku, uśredniając pomiary dzienne z najgorszego punktu Globu, ■    wartość oszacowano na podstawie 18-godzinnych interwałów.

Po wyłączeniu SA niezawodność GPS opisują dane zawarte w tab. 2.6.