logo
НАДЕЖНОСТЬ_1_ГРАДИРНИ / НАДЕЖНОСТЬ_Корчагин_1_ГРАДИРНИ

Вероятность n аварий и оценка риска аварийности в зависимости от параметра τ, согласно распределению Пуассона

N

0,1

0,2

0,3

0,5

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

0

0,905

0,819

0,741

0,607

0,368

0,135

0,050

0,018

0,007

1

0,091

0,164

0,222

0,303

0,368

2

0,0045

0,016

0,033

0,076

0,184

0,271

3

0,0002

0,0011

0,0033

0,013

0,061

0,180

0,224

4

0,0001

0,0003

0,0016

0,015

0,090

0, 168

0,195

5

0,0002

0,003

0,036

0,101

0,156

0,176

0,095

0,181

0,259

0,393

0.632

0,865

0,950

0,982

0,993

Закон Пуассона является частным (предельным) случаем биномиального распределения при большом числе маловероят­ных событий. В связи с этим формулу Пуассона называют законом редких явлений. На рис. 10.2 показано распределение Пуассона для нескольких значений λτ, из которого видно, что при больших значениях λτ (λτ  10) распределение приближа­ется к нормальному распределению при μ = σ2 = λτ

. (10.8)

Закон Пуассона широко используют на практике: в теории надежности, при проверке качест­ва, при прогнозировании сейсмического риска и др. Закон Пу­ассона применим также к событиям (авариям), разбросанным на площадях. В этом случае параметр λ имеет смысл средней плотности, отнесенной не к временному интервалу, а к неко­торой площади.

1,0

Q

0,8

0,6

0,4

2

3

0,2

N=1

0

1

2

3

4

5 λτ

Рис. 10.1. Вероятность аварий и оценка риска аварийности в зависимости от параметра λτ

0,6 Q 0,3 Q

λτ = 0,5 λτ = 1

0 2 4 N 0 3 6 N

0,2 Q λτ = 2 0,15 Q λτ = 4

0 3 6 N 0 5 10 N

0,12 Q λτ = 8 0,1 Q λτ =10

0 10 20 N 0 10 20 N

Рис. 10.2. Распределение Пуассона для шести значений λτ

Известен пример исключитель­но хорошего согласия с распределением Пуассона реальной статистики падений самолетов-снарядов в южной части Лон­дона в период Второй мировой войны. Такое согласие установ­лено при подсчете числа k падений, приходящихся на каждый из Ν = 576 одинаковых участков территории, каждый площадью S = 0,25 км2. При общем числе снарядов Т = 537 число участков Nk, на которое приходилось по k падений (среднее число λS = Т/N 0,9323), дано в табл. 10.4 в сравнении со значениями вероятностей Р(k; 0,9323), подсчитанных по фор­муле Пуассона.

Таблица 10.4