АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПАССАЖИРООБОРОТА С УЧЕТОМ ЭЛАСТИЧНОСТИ СПРОСА

Полезная модель относится к вычислительной технике, в частности, к автоматизированной системе прогнозирования пассажирооборота с учетом эластичности спроса.
Принятие решений по повышению рентабельности авиаперевозок базируется на статистических данных, которыми характеризуются результаты пассажирских авиаперевозок, выполняемых в течение заданного временного периода, в качестве которого может выступать календарный год или календарный сезон.
Статистические данные, как правило, включают следующий состав показателей: номер рейса, наименование маршрута, количество выполненных рейсов каждого номера за заданный период, доход, приходящийся на каждый рейс, доход на пассажирокилометр, среднюю доходную ставку по рейсу, по каждому классу бронирования, полный доход рейса за заданный период, процент занятости кресел на рейсе, количество перевезенных пассажиров, млн. пассажирокилометров, млн. креслокилометров и т.п.
В общем виде функция спроса записывается следующим образом:
D=f(p,R,Zl,.........,Zn),
где D - спрос на продукцию
р - цена единицы продукции
R - доход клиента
Zl,...,Zn - другие факторы.
Изменение спроса в соответствии с изменением фактора X требует оценки эластичности спроса к этому фактору, которая определяется как
Эластичность спроса измеряет отклик в виде изменения спроса по отношению к изменению фактора Х при условии постоянства всех других факторов.
Для примера η=2 показывает, что количественно спрос вырастет на 2% при изменении на 1% фактора X.
На практике чаще всего используют эластичность к изменению цены и доходов пассажира.
Ценовая эластичность  представляет вариацию спроса вследствие изменения уровня цены.
Ценовая эластичность будет отрицательной, или равной нулю, если возрастание цены в нормальных условиях будет приводить к снижению спроса.
Эластичность к доходу  представляет вариацию спроса вследствие изменения уровня доходов клиента. Этот параметр будет
положительным, если в нормальных условиях клиенты будут увеличивать спрос на данный продукт в соответствии с ростом их платежеспособности.
В рассматриваемой модели функция пассажирского спроса представляет собой спрос в зависимости от объясняемых переменных (цена билета, доходы пассажира и т.п.). Зная функцию спроса, целесообразно определить:
- глобальную эластичность для экономических и демографических переменных, включая население, уровень безработицы, ВВП (представляющий доход пассажира);
- ценовую эластичность для авиакомпании.
Информация о стоимости билета авиакомпании не дает возможности проводить такой анализ.
Альтернативным подходом является применение средней доходной ставки, определяемой, как доход всей авиакомпании, поделенный на полный пассажиропоток {revenue per passenger RPK). В этом случае имеет место удельная ценовая эластичность.
Например, если для крупной авиакомпании ценовая эластичность равна -1, а для чартерной авиакомпании равна -2, тогда для первой авиакомпании в случае возрастания средней доходной ставки на 1%, спрос на ее перевозки уменьшится на 1%, тогда как в аналогичной ситуации спрос на перевозки чартерной авиакомпании упадет на 2%.
Для идентификации функции спроса используются следующие переменные.
ВВП (Gross National Income per Capita-GNI) - представляет средневзвешенные оценки доходов пассажиров для каждой пары городов, где в качестве весовых коэффициентов используются значения населения городов.
Население (POP) - представляет часть населения, восприимчивого к путешествиям между двумя городами. Переменная определяется в виде среднего населений двух городов.
Уровень безработицы (UnEmpl) - представляет информацию об уровне безработицы населения: чем выше уровень безработицы, тем ниже спрос на перевозки. Переменная определяется как средневзвешенная оценка уровней безработицы двух городов, где в качестве весов используются населения городов.
Доля рынка (MS) - доля рейсов авиакомпании в общей сумме рейсов всех перевозчиков меду парами городов.
Плотность рынка (CompYLD) - представляет концентрацию перевозчиков на линии между парами городов. Индекс дает информацию об уровне конкуренции. Изменяется от нуля (если бесконечное число конкурентов) до единицы, если компания обладает монополией на данной линии.
Доход на пассажиро-км (YLD) - характеризует уровень доходов на пассажирооборот авиакомпании.
Сопоставление динамики изменения этих показателей в их взаимосвязи позволяет с достаточной степенью вероятности судить о потенциале эксплуатируемого рынка, о структуре пассажиропотока (по доходной ставке), об эффективности расписания (правильности расстановки воздушных судов), о правильности применения тарифов и т.п.
Одним из вариантов формирования прогноза объемов пассажирооборота является прогнозирование на основе обработки временных рядов, которое позволяет получить весьма надежные результаты. Основой прогнозирования при использовании временных рядов является метод перспективной экстраполяции, которую, однако, надо рассматривать только как начальную стадию построения окончательных прогнозов, т.к. чисто механическое использование экстраполяции может стать причиной значительных ошибок и неправильных выводов.
Применение метода экстраполяции для прогнозирования предполагает, что закономерность, действующая в прошлом, сохранится и в прогнозируемом периоде. При этом ожидается, что общая тенденция развития перевозок в авиакомпании не должна претерпевать серьезных изменений в будущем (например, параметры расписания должны оставаться относительно стабильными), т.к. теоретической основой распространения тенденции на будущее является свойство инерционности, которое позволяет выявлять сложившиеся взаимосвязи между уровнями временного ряда.
Известны системы, которые могли бы быть использованы для решения поставленной задачи (1, 2).
Первая из известных систем содержит модули приема и хранения данных, соединенные с модулями управления и обработки данных, модули поиска и селекции, подключенные к модулям хранения данных и отображения, синхронизирующие входы которых соединены с выходами модуля управления (1).
Существенный недостаток данной системы состоит в невозможности решения задачи обновления данных, хранимых в памяти в виде соответствующих документов одновременно с решением задачи
выдачи содержания этих документов пользователям в реальном масштабе времени.
Известна и другая система, содержащая модули приема данных, выходы которых соединены с модулем памяти и с модулем обработки данных, модуль селекции временных интервалов, выходы которого подключены к модулю приема данных, к модулю приема запросов пользователей, к модулю памяти и к модулю обработки данных, выходы которого соединены с одними входами модуля коммутации каналов выдачи данных, другие входы которого соединены с модулем селекции временных интервалов, а выходы являются выходами системы (2).
Последнее из перечисленных выше технических решений наиболее близко к описываемому.
Ее недостаток заключается в невысоком быстродействии системы, обусловленном тем, что поиск данных ведется по всему объему базы данных системы, что приводит к необоснованной потери времени на поиск требуемой информации и ее анализа.
Цель изобретения - повышение быстродействия системы путем исключения поиска запрашиваемых данных по всему объему базы данных системы и выборки анализируемых данных только по идентификатору временного периода.
Поставленная цель достигается тем, что в известную систему, содержащую модуль селекции опорного адреса записи массива данных в базе данных сервера, информационный и синхронизирующий входы которого являются первыми информационным и синхронизирующим входами системы, при этом первый информационный вход системы предназначен для приема записей базы данных сервера, первый синхронизирующий вход системы предназначен для приема
синхронизирующих импульсов занесения записей базы данных сервера в модуль селекции опорного адреса записи массива данных в базе данных сервера, а первый информационный выход модуля селекции опорного адреса записи массива данных в базе данных сервера является информационным выходом системы, модуль интеграции адресных сигналов считывания и записи данных, выход которого является адресным выходом системы, модуль модификации адресов считывания расчетных данных, информационный вход которого соединен со вторым информационным выходом модуля селекции опорного адреса записи массива данных в базе данных сервера, один синхронизирующий вход модуля модификации адресов считывания расчетных данных подключен к первому синхронизирующему выходу модуля селекции опорного адреса записи массива данных в базе данных сервера, а другой синхронизирующий вход модуля модификации адресов считывания расчетных данных соединен со вторым синхронизирующим выходом модуля селекции опорного адреса записи массива данных в базе данных сервера, при этом информационный выход модуля модификации адресов считывания расчетных данных подключен к одному информационному входу модуля интеграции адресных сигналов считывания и записи данных, первый синхронизирующий вход которого соединен со вторым синхронизирующим выходом модуля селекции опорного адреса записи массива данных в базе данных сервера, а синхронизирующий выход модуля модификации адресов считывания расчетных данных является первым синхронизирующим выходом системы, предназначенным для выдачи сигналов управления на вход первого канала прерывания сервера базы данных, введены модуль формирования текущего адреса считывания данных временного
периода, информационный выход которого соединен с другим информационным входом модуля интеграции адресных сигналов считывания и записи данных, один синхронизирующий выход модуля формирования текущего адреса считывания данных временного периода подключен ко второму синхронизирующему входу модуля интеграции адресных сигналов считывания и записи данных, а другой синхронизирующий выход модуля формирования текущего адреса считывания данных временного периода является вторым синхронизирующим выходом системы, предназначенным для выдачи сигналов управления на вход второго канала прерывания сервера базы данных, модуль идентификации циклов формирования годовых интервалов, синхронизирующий вход которого соединен с первым синхронизирующим входом системы, тактирующий вход модуля идентификации циклов формирования годовых интервалов подключен к синхронизирующему выходу модуля модификации адресов считывания расчетных данных, а первый выход модуля идентификации циклов формирования годовых интервалов соединен с тактирующим входом модуля формирования текущего адреса считывания данных временного периода, модуль селекции базового адреса временного периода, информационный и синхронизирующий входы которого являются вторыми информационным и синхронизирующим входами системы, при этом второй информационный вход системы предназначен для приема параметров годовых интервалов, а второй синхронизирующий вход системы предназначен для приема синхронизирующих импульсов занесения параметров годовых интервалов в модуль селекции базового адреса временного периода, информационный выход модуля селекции базового адреса временного периода соединен с информационным
входом модуля формирования текущего адреса считывания данных временного периода, а синхронизирующий выход модуля селекции базового адреса временного периода подключен к синхронзирующему входу модуля формирования текущего адреса считывания данных временного периода, и модуль идентификации границ временного периода, информационный и синхронизирующий входы которого являются третьими информационным и синхронизирующим входами системы, при этом третий информационный вход системы предназначен для приема идентификатора начального годового интервала, а третий синхронизирующий вход системы предназначен для приема синхронизирующих импульсов занесения идентификатора начального годового интервала в модуль идентификации границ временного периода, тактирующий вход модуля идентификации границ временного периода подключен ко второму выходу модуля идентификации циклов формирования годовых интервалов, при этом первый выход модуля идентификации границ временного периода соединен с установочными входами модулей формирования текущего адреса считывания данных временного периода, селекции базового адреса временного периода, идентификации циклов формирования годовых интервалов и селекции опорного адреса записи массива данных в базе данных сервера, а второй выход модуля идентификации границ временного периода является третьим синхронизирующим выходом системы, предназначенным для выдачи сигналов управления на вход третьего канала прерывания сервера базы данных.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена структурная схема системы, на фиг.2 представлен пример конкретного конструктивного выполнения модуля селекции опорного адреса записи массива данных в базе данных сервера, на фиг.3 - пример конкретного конструктивного выполнения модуля модификации адресов считывания расчетных данных, на фиг.4 - пример конкретного конструктивного выполнения модуля интеграции адресных сигналов, на фиг.5 - пример конкретного конструктивного выполнения модуля идентификации циклов формирования годовых интервалов, на фиг.6 - пример конкретного конструктивного выполнения модуля формирования текущего адреса считывания данных временного периода, на фиг.7 - пример конкретного конструктивного выполнения модуля идентификации границ временного периода.
Система (фиг.1) содержит модуль 1 селекции опорного адреса записи массива данных в базе данных сервера, модуль 2 модификации адресов считывания расчетных данных, модуль 3 интеграции адресных сигналов считывания данных, модуль 4 идентификации циклов формирования годовых интервалов, модуль 5 формирования текущего адреса считывания данных временного периода, модуль 6 селекции базового адреса временного периода, модуль 7 идентификации границ временного периода.
На фиг.1 показаны первый 10, второй 11 и третий 12 информационные входы системы, первый 13, второй 14 и третий 15 синхронизирующие входы системы, информационный 16 и адресный 17 выходы системы, и первый 18, второй 19 и третий 20 синхронизирующие выходы системы.
Модуль 1(фиг.2) селекции опорного адреса записи массива данных в базе данных сервера содержит регистр 25, триггер 26, элементы 27-28 И, блок 29 памяти, выполненный в виде постоянного запоминающего устройства, элемент 30 ИЛИ, элементы 31-32 задержки. На чертеже также показаны информационный 34, синхронизирующий 35 и установочный 36 входы, а также информационный 37, адресный 38, первый 39 и второй 40 синхронизирующие выходы.
Модуль 2 (фиг.3) модификации адресов считывания расчетных данных содержит регистр 42, счетчик 43, сумматор 44 и элемент 45 задержки. На чертеже показаны информационный 47, первый 48 и второй 49 и синхронизирующие входы, а также информационный 50 и синхронизирующий 51 выходы.
Модуль 3 (фиг.4) интеграции адресных сигналов считывания данных содержит триггер 53, элементы 54, 55 и групп и элементы 56 или группы. На чертеже также показаны первый 57 и второй 58 информационные входы, синхронизирующий 59, установочный 60 входы, и выход 61.
Модуль 4 (фиг.5) идентификации циклов формирования годовых интервалов содержит счетчик 65, регистр 66 и компаратор 67. На чертеже показаны счетный 68, установочный 69 и синхронизирующий 70 входы, а также первый 71 и второй 72 выходы.
Модуль 5 (фиг.6) формирования текущего адреса считывания данных временного периода содержит счетчик 75, элемент 76 или и элемент 77 задержки. На чертеже показаны установочный 78, тактирующий 78, информационный 80 и синхронизирующий 81 входы, а также информационный 82, и первый 83 и второй 84 синхронизирующие выходы.
Модуль 6 селекции базового адреса считывания данных временного периода (фиг.7) содержит счетчик 85, дешифратор 86, блок 87 памяти, выполненный в виде постоянного запоминающего устройства, элементы 88-90 или, элемент 91 или, элементы 92-93 задержки. На чертеже показаны входы информационный 94, синхронизирующий 95 и счетный 96 входы, а также информационный 97 и синхронизирующий 98 выходы
Модуль 7 идентификации границ временного периода (фиг.8) содержит регистр 100, счетчик 101, компаратор 102, и элемент 103 задержки. На чертеже также показаны информационный 104, синхронизирующий 105 и счетный 106 входы, а также первый 107 и второй 108 выходы.
Система работает следующим образом.
В базе данных системы хранятся массивы показателей, характеризующие результаты пассажирских авиаперевозок авиакомпании за определенную последовательность календарных периодов, в качестве которых могут выступать либо годовые интервалы, либо интервалы, задаваемые сезонной периодичностью (осенне-зимний сезон, весенне-летний сезон).
Для иллюстрации работы системы используем реальную выборку данных объема пассажирских перевозок, выполненных компанией Аэрофлот в период 1996-2000 гг., из общей базы данных системы, которая ведется с 1980 года (см. таблицу 1).
Для этого система предварительно должна решить задачу формирования массива данных с размерностью, указанной в таблице 1.
С этой целью из данных общей базы данных, где хранятся сведения об объемах всех пассажирских перевозок, выполненных авиакомпанией за предыдущие годы, система должна обеспечить выборку данных указанных в таблице 1.
Таблица 1
Объемы перевозок
Месяц
1996
1997
1998
1999
2000
Январь
272.5
238.0
332.0
324.9
367.1
Февраль
224.8
190.0
272.6
277.0
329.5
Март
284.0
252.3
339.9
316.4
397.7
Апрель
271.9
252.5
319.6
348.9
430.3
Май
292.1
289.6
363.4
371.0
471.4
Июнь
329.9
346.6
399.1
433.4
547.9
Июль
385.4
408.8
487.2
541.6
634.1
Август
441.5
475.8
521.0
563.3
669.2
Сентябрь
352.5
389.6
402.5
465.0
548.1
Октябрь
289.4
331.9
351.3
402.3
442.1
Ноябрь
237.2
307.9
302.7
350.4
350.3
Декабрь
251.4
320.8
329.0
378.6
366.1
Применение метода экстраполяции для прогнозирования предполагает, что закономерность, действующая в прошлом, сохранится и в прогнозируемом периоде. При этом ожидается, что общая тенденция развития перевозок в авиакомпании не должна претерпевать серьезных изменений в будущем (например, параметры расписания должны оставаться относительно стабильными), т.к. теоретической основой распространения тенденции на будущее является свойство инерционности, которое позволяет выявлять сложившиеся взаимосвязи между уровнями временного ряда.
Вместе с тем, последнее справедливо только при построении краткосрочных прогнозов, поскольку за короткий период условия развития явления и характер его динамики не успевают сильно измениться.
Для решения поставленной задачи оператор на своем автоматизированном рабочем месте формирует исходные данные для решаемой задачи.
Во-первых, оператор должен указать параметры временного периода, данные которого должны быть использованы для прогнозирования. В нашем примере (таблица 1) длительность временного периода равна 5 годам и оператор со своего АРМа (на чертеже не показан) через информационный вход 12 системы вводит это значение в регистр 100 модуля 7, которое записывается в регистр 100 синхронизирующим сигналом, поступающим с входа 15 системы.
Во-вторых, оператор должен указать код идентификатора начального года временного периода, выбираемого для анализа. В нашем примере таким годом является год 1996 и его цифровое значение с информационного входа 11 системы поступает на вход счетчика 85 модуля 6.
После набора входных данных оператор нажимает клавишу «ВЫПОЛНИТЬ». Занесение входного кода в счетчик 85 осуществляется по синхронизирующему сигналу, поступающему на вход 14 системы.
С выхода счетчика 85 код поступает на вход дешифратора 86 (фиг.6).
Дешифратор 86 расшифровывает код идентификатора начального года временного периода, выдавая на один из своих выходов высокий потенциал.
Параллельно с этим, синхронизирующий импульс с входа 14 системы через вход 95 модуля 6 поступает на вход 91 ИЛИ, задерживается элементом 92 на время занесения кода в счетчик 85 и срабатывания дешифратора 86. Затем этот же импульс поступает на входы элементов 88-90 И, опрашивая их состояние.
Учитывая то обстоятельство, что открытым дешифратором 56 по одному входу будет только один из элементов 88-90 И, то пройдя соответствующий элемент И, синхроимпульс, во-первых, поступает на вход считывания соответствующей фиксированной ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 87.
В фиксированной ячейке ПЗУ хранится базовый адрес ячейки памяти базы данных сервера, начиная с которой в базе данных сервера хранится массив данных указанного календарного года, и считывает код базового адреса календарного года на выход 97 модуля 6.
Код базового адреса с выхода 97 модуля 6 через вход 80 модуля 5 поступает на информационный вход счетчика 75 (фиг.6), куда и заносится синхронизирующим импульсом с выхода 98 модуля 6, задержанным элементом задержки 93 на время считывания кода из модуля 87 памяти.
Код базового адреса с выхода 82 модуля 5 поступает на информационный вход 58 модуля 3, где он подается на одни входы элементов 55 И группы. Параллельно с этим, синхронизирующий импульс с выхода 83 модуля 5 через вход 60 модуля 3 поступает на установочный вход триггера 53 и подтверждает его исходное состояние, при котором высоким потенциалом с инверсного выхода триггер 53 открывает по одним входам элементы 55 И группы.
Код базового адреса с выхода счетчика 75 через вход 58 модуля 3 поступает на другие входы элементов 55 И группы, проходит элементы 56 ИЛИ группы и выдается на адресный выход 17 системы.
Параллельно с описанным процессом формирования адреса считывания базы данных сервера, синхронизирующий импульс с входа 78 модуля 5 проходит элемент 76 ИЛИ, задерживается элементом 77 на время срабатывания счетчика 75, и далее выдается на выход 19 системы в качестве импульса считывания, поступающего на вход первого канала прерывания сервера.
По этому сигналу сервер переходит на подпрограмму считывания первой записи массива данных из базы данных сервера по адресу, сформированному на выходе 17.
Содержимое базового адреса выбранной ячейки памяти выдается сервером базы данных через вход 10 системы на информационный вход 34 регистра 25 модуля 1, куда оно заносится синхронизирующим импульсом сервера, поступающим с входа 13 системы. С выхода регистра 25 его содержимое выдается на выход 16 системы.
Кроме того, синхронизирующий импульс с входа 13 системы через вход 68 модуля 4 поступает на счетный вход счетчика 65, посчитывающего число считанных записей из базы данных сервера, и на вход элементов 27, 28 И. Учитывая, что триггер 26 находится в исходном состоянии, то высоким потенциалом с инверсного выхода элемент 28 И будет открыт, а элемент 27 закрыт низким потенциалом с прямого выхода.
В результате этого входной импульс проходит через элемент 28 И на вход считывания модуля памяти 29, выполненного в виде постоянного запоминающего устройства, в фиксированной ячейке памяти которого хранится начальный базовый адрес, начиная с которого в базе данных сервера будет формироваться массив данных, необходимый для решения задачи прогнозирования.
В результате считывания базовый адрес с выхода 38 модуля 1 через вход 47 модуля 2 поступает на информационный вход регистра 42, куда он и заносится синхронизирующим импульсом с выхода 39 модуля 1.
С выхода регистра 42 базовый адрес записи формируемого массива поступает на один вход сумматора 44, на другой вход которого поступают показания счетчика 43, находящегося в исходном состоянии.
Кроме того, синхронизирующий импульс с выхода элемента 31 задержки модуля 1 поступает как на прямой вход триггера 26, устанавливая его в единичное состояние, при котором элемент 28 И для очередного входного импульса с входа 35 будет закрыт, а элемент 27 И - открыт, так и на вход элемента задержки 32, задерживающего синхронизирующий импульс на время занесения кода базового адреса в регистр 42 модуля 2.
С выхода элемента 32 задержки синхронизирующий импульс через элемент 30 или и выход 40 модуля 1, во-первых, поступает на синхронизирующий вход 49 сумматора 44 модуля 2, по которому сумматор 44 суммирует показания регистра 42 с нулевыми показаниями счетчика 43, поскольку последний к настоящему моменту времени находится в исходном состоянии.
Во-вторых, этот же импульс с выхода 40 модуля 1 через вход 59 модуля 3 поступает на прямой вход триггера 53, устанавливая его в единичное состояние, при котором высоким потенциалом с прямого выхода триггер 53  открывает элементы 54 И, подключая выход сумматора 44 через элементы 54 И группы и элементы 56 ИЛИ к адресному выходу 17.
Код адреса выдается на адресный выход 17 системы в качестве адреса записи формируемого массива данных анализируемого временного периода.
В-третьих, этот же импульс задерживается элементом 45 модуля 2 на время срабатывания сумматора 44 и триггера 53 и выдается на выход 51 модуля 2 в качестве синхронизирующего импульса записи, который выдается на выход 18 системы в качестве синхронизирующего импульса записи содержимого регистра 25 модуля 1 с выхода 16 системы в базу данных по адресу, сформированному на выходе 17 системы.
Кроме того, с выхода 51 модуля 2 синхронизирующий импульс поступает как на счетный вход счетчика 43, увеличивая его показания на единицу, и фиксируя, тем самым факт записи в базу данных очередной записи формируемого массива, так и на синхронизирующий вход 70 модуля 4 и далее на синхронизирующий вход компаратора 67.
На один вход компаратора 65 с выхода регистра 66 постоянно подан код константы, равный числу 12. Эта константа фиксирует число интервалов временного ряда в году и в данном случае она равна 12 месяцам.
На другой вход компаратора 67 подается код с выхода счетчика 65, подсчитывающего помесячное число считываний записей массива данных очередного календарного периода.
Учитывая, что к данному моменту времени в счетчике 65 зафиксировано всего лишь считывание первой записи массива данных, то его показания будут меньше показаний регистра 66.
В результате этого на выходе 71 модуля 4 формируется синхронизирующий сигнал «меньше», который, во- первых, через вход 79 модуля 5 поступает на счетный вход счетчика 75, увеличивая базовый адрес считывания на единицу.
Во-вторых, этот же импульс проходит элемент 76 ИЛИ и с выхода 83 поступает на установочный 60 вход триггера 53, устанавливая его в исходное состояние, при котором высоким потенциалом с прямого выхода триггера группа элементов 55 И будет открыта для передачи кода адреса с выхода счетчика 82 на выход 7 системы.
В-третьих, этот же импульс задерживается элементом 77 на время выдачи кода адреса на выход 17 системы, и далее с выхода 84 модуля 5 выдается на выход 19 системы в качестве импульса считывания, поступающего на вход первого канала прерывания сервера.
По этому сигналу сервер вновь переходит на подпрограмму считывания очередной записи массива данных выбранного временного периода из базы данных сервера по адресу, сформированному на выходе 17.
Содержимое очередного адреса выбранной ячейки памяти вновь выдается сервером базы данных через вход 10 системы на информационный вход регистра 25 модуля 1, куда оно заносится синхронизирующим импульсом сервера, поступающим с входа 13 системы. С выхода регистра 25 его содержимое выдается на выход 16 системы.
Кроме того, синхронизирующий импульс с входа 13 системы вновь поступает как на счетный вход 68 счетчика 65 модуля 4, посчитывающего число считанных записей из базы данных сервера, так и на входы элементов 27, 28 И.
Учитывая, что к этому моменту времени триггер 26 модуля 1 установлен в единичное состояние предыдущим импульсом считывания, то низким потенциалом с инверсного выхода элемент 28 И будет закрыт, а элемент 27 И открыт высоким потенциалом с прямого выхода.
В результате этого входной импульс проходит через элемент 27 И на вход элемента 30 ИЛИ и с выхода 40 модуля 1, во-первых, поступает на синхронизирующий вход 49 модуля 2, по которому сумматор 44 суммирует показания регистра 42 с показаниями счетчика 43.
Во-вторых, этот же импульс с выхода 40 модуля 1 через вход 59 модуля 3 поступает на прямой вход триггера 53, устанавливая его в единичное состояние, при котором высоким потенциалом с прямого выхода триггер 53 открывает элементы 54 И, подключая выход сумматора 44 через элементы 54 И группы и элементы 56 ИЛИ к адресному выходу 17. Код адреса выдается на адресный выход 17 системы в качестве очередного адреса записи формируемого массива данных анализируемого временного периода.
В-третьих, этот же импульс задерживается элементом 45 на время срабатывания сумматора 44 и триггера 53 и выдается на выход 51 модуля 2 в качестве синхронизирующего импульса записи. Этот импульс выдается на выход 18 системы в качестве синхронизирующего импульса записи содержимого регистра 25 модуля 1 с выхода 16 системы.
Кроме того, с выхода 51 модуля 2 синхронизирующий импульс поступает как на счетный вход счетчика 43 модуля 2, увеличивая его показания на единицу, и фиксируя, тем самым, факт записи в базу данных очередной записи формируемого массива, так и на синхронизирующий вход 70 модуля 4 и далее на синхронизирующий вход компаратора 67
На один вход компаратора 67 с выхода регистра 66 постоянно подан код константы, равный числу 12. Эта константа фиксирует число интервалов временного ряда в году и в данном случае она равна 12 месяцам.
На другой вход компаратора 67 подается код с выхода счетчика 65, подсчитывающего помесячное число считываний записей массива данных очередного календарного периода.
Если показания счетчика 65 будут меньше кода константы регистра 66. то на выходе 71 компаратора 67 формируется синхронизирующий сигнал «меньше или равно»,  который, во- первых, через вход 79 модуля 5 поступает на счетный вход счетчика 75, увеличивая базовый адрес считывания на единицу.
Во-вторых, этот же импульс проходит элемент 76 ИЛИ и с выхода 83 поступает на установочный 60 вход триггера 53 модуля 3, устанавливая его в исходное состояние, при котором высоким потенциалом с прямого выхода триггера группа элементов 55 И будет открыта для передачи кода адреса с выхода счетчика 75 на выход 17 системы.
В-третьих, этот же импульс задерживается элементом 77 на время выдачи кода адреса на выход 17 системы, и далее с выхода 84 модуля 5 выдается на выход 19 системы в качестве импульса считывания, поступающего на вход первого канала прерывания сервера.
По этому сигналу сервер вновь переходит на подпрограмму считывания очередной записи массива данных выбранного временного периода из базы данных сервера по адресу, сформированному на выходе 17.
Процесс считывания годовых данных из выбранного временного периода и их записи в анализируемый массив базы данных сервера продолжается описанным выше образом до тех пор, пока компаратор 67 модуля 4 не зафиксирует факт равенства входных кодов.
Другими словами, в момент равенства кода константы, хранящейся в регистре 66, с количеством записей, зафиксированных счетчиком 65, по синхронизирующему импульсу, поступающему на синхронизирующий вход компаратора 67, на выходе 72 компаратора 67 модуля 4 формируется сигнал, свидетельствующий об окончании выборки данных первого года временного периода.
Этот сигнал с выхода 72 модуля 4 через вход 106 модуля 7, во-первых, поступает на счетный вход 106 счетчика 100 годовых интервалов, увеличивая его показания на единицу.
Во-вторых, этот же сигнал задерживается элементом задержки 103 на время срабатывания счетчика 100, и поступает на синхронизирующий вход компаратора 102.
На один вход компаратора 102 с выхода регистра 100 постоянно подан код числового значения временного периода. В нашем примере числовое значение временного периода равно 5 годам.
На другой вход компаратора 100 подаются показания счетчика 101 годовых интервалов.
Компаратор 102 модуля 7 сравнивает коды по синхроимпульсу, поступающему с выхода элемента задержки 103.
Если показания счетчика 101 будут меньше величины заданного временного периода регистра 100, то на выходе 107 компаратора 102 формируется сигнал, который, во-первых, поступает на счетный вход 96 модуля 6 и далее на счетный вход счетчика 85 и увеличивает количественное значение года на единицу. В нашем примере числовое значение года 1996 будет изменено на числовое значение 1997.
Во-вторых, этот же импульс поступает на установочный вход 69 модуля 4 и далее на установочный вход счетчика 65, через вход 81 модуля 5 поступает на установочный вход счетчика 75, и через вход 36 модуля 1 поступает на установочный вход триггера 26, возвращая их в исходное состояние.
В-третьих, это же импульс через вход 96 модуля 6 поступает на вход элемента 91 ИЛИ, задерживается элементом 92 на время срабатывания счетчика 85 и дешифратора 86. Затем этот же импульс поступает на входы элементов 88 - 90 И, опрашивая их состояние.
Учитывая то обстоятельство, что открытым дешифратором 56 по одному входу будет теперь другой из элементов 57-59 И, соответствующий следующему году -1997, то пройдя соответствующий элемент И, синхроимпульс, во-первых, поступает на вход считывания соответствующей фиксированной ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 87.
В фиксированной ячейке ПЗУ хранится базовый адрес ячейки памяти базы данных сервера, начиная с которой в базе данных сервера хранится массив данных указанного календарного года, и считывает код базового адреса календарного года на выход 97 модуля 6.
Код базового адреса с выхода 97 модуля 6 через вход 80 модуля 5 поступает на информационный вход счетчика 75 (фиг.5), куда и заносятся синхронизирующим импульсом с выхода 98 модуля 6.
Код базового адреса с выхода 82 счетчика 75 модуля 5 поступает на информационный вход 58 модуля 3, где он подается на одни входы элементов 55 И группы. Параллельно с этим, синхронизирующий импульс с выхода 83 модуля 5 через вход 60 модуля 3 поступает на установочный вход триггера 53 модуля 3 и подтверждает его исходное состояние, при котором высоким потенциалом с инверсного выхода триггер 53 открывает по одним входам элементы 55 И группы.
Код базового адреса с выхода счетчика 75 через вход 58 модуля 3 поступает на другие входы элементов 55 И группы, проходит элементы 56 ИЛИ группы и выдается на адресный выход 17 системы.
Параллельно с описанным процессом формирования адреса считывания базы данных сервера, синхронизирующий импульс с входа 78 модуля 5 проходит элемент 76 ИЛИ, задерживается элементом 77 на время срабатывания счетчика 75, и далее выдается на выход 19 системы в качестве импульса считывания, поступающего на вход первого канала прерывания сервера.
По этому сигналу сервер переходит на подпрограмму считывания первой записи очередного массива данных из базы данных сервера по адресу, сформированному на выходе 17.
Содержимое базового адреса выбранной ячейки памяти выдается сервером базы данных через вход 10 системы на информационный вход регистра 25 модуля 1, куда оно заносится синхронизирующим импульсом сервера, поступающим с входа 13 системы. С выхода регистра 25 его содержимое выдается на выход 16 системы.
Кроме того, синхронизирующий импульс с входа 13 системы поступает как на счетный вход 68 счетчика 65 модуля 4, посчитывающего число считанных записей из базы данных сервера, так и на входы элементов 27, 28 И.
Учитывая, что к этому моменту времени триггер 26 продолжает находиться в единичном состоянии, то низким потенциалом с инверсного выхода элемент 28 И будет закрыт, а элемент 27 И открыт высоким потенциалом с прямого выхода.
В результате этого импульс с входа 35 проходит через элемент 27 И на вход элемента 30 ИЛИ и с выхода 40 модуля 1, во-первых, поступает на синхронизирующий вход 49 сумматора 44 модуля 2, по которому сумматор 44 суммирует показания регистра 42 с показаниями счетчика 43.
Во-вторых, этот же импульс с выхода 40 модуля 1 через вход 59 модуля 3 поступает на прямой вход триггера 53, устанавливая его в единичное состояние, при котором высоким потенциалом с прямого выхода триггер 53 открывает элементы 54 И, подключая выход сумматора 44 через элементы 54 И группы и элементы 56 ИЛИ к адресному выходу 17. Код адреса выдается на адресный выход 17 системы в качестве очередного адреса записи формируемого массива данных анализируемого временного периода.
В-третьих, этот же импульс задерживается элементом 45 на время срабатывания сумматора 44 и триггера 53 и выдается на выход 51 модуля 3 в качестве синхронизирующего импульса записи. Этот импульс выдается на выход 18 системы в качестве синхронизирующего импульса записи содержимого регистра 25 с выхода 16 системы.
Кроме того, с выхода 51 модуля 3 синхронизирующий импульс поступает как на счетный вход счетчика 43 модуля 2, увеличивая его показания на единицу, и фиксируя, тем самым, факт записи в базу данных очередной записи формируемого массива, так и на синхронизирующий вход 70 компаратора 67 модуля 4.
На один вход компаратора 67 с выхода регистра 66 постоянно подан код константы, равный числу 12. Эта константа фиксирует число интервалов временного ряда в году и в данном случае она равна 12 месяцам.
На другой вход компаратора 67 подается код с выхода счетчика 65, подсчитывающего помесячное число считываний записей массива данных очередного календарного периода.
Если показания счетчика 65 будут меньше кода константы регистра 66, то на выходе 71 компаратора 67 формируется синхронизирующий сигнал «меньше или равно», который, во-первых, через вход 79 поступает на счетный вход счетчика 75, увеличивая базовый адрес считывания на единицу.
Во-вторых, этот же импульс проходит элемент 76 ИЛИ и с выхода 83 поступает на установочный 60 вход триггера 53 модуля 4, устанавливая его в исходное состояние, при котором высоким потенциалом с прямого выхода триггера группа элементов 55 И будет открыта для передачи кода адреса с выхода счетчика 75 на выход 17 системы.
В-третьих, этот же импульс задерживается элементом 77 на время выдачи кода адреса на выход 17 системы, и далее с выхода 84 модуля 5 выдается на выход 19 системы в качестве импульса считывания, поступающего на вход первого канала прерывания сервера.
По этому сигналу сервер вновь переходит на подпрограмму считывания очередной записи массива данных выбранного временного периода из базы данных сервера по адресу, сформированному на выходе 17.
Описанный процесс формирования анализируемого массива данных (в нашем примере за 1996-2000 годы) продолжается до тех пор, пока компаратор 102 модуля 7 не зафиксирует равенство числовых значений в счетчике 101 и регистре 100 выдачей синхронизирующего сигнала на выходе 108.
Этот синхронизирующий сигнал, во-первых, поступает на выход 20 системы и далее на вход третьего канала прерывания сервера. С приходом данного сигнала сервер переходит на программу вычисления прогнозных значений показателей.
Во-вторых, этот же синхронизирующий сигнал поступает на установочные входы узлов и элементов системы, возвращая их в исходное состояние.
В основу построения программы вычисления прогнозных показателей положен механизм анализа временных рядов, в котором принято выделять две составляющие: регулярную и случайную.
Регулярная составляющая включает в себя тренд и сезонную компоненты. Если тренд характеризует основную тенденцию развития временного ряда, то сезонная компонента определяет колебания, периодически повторяющиеся в некоторое определенное время каждого года.
Аддитивная модель характеризуется главным образом тем, что характер сезонных колебаний остается постоянным.
В мультипликативной модели характер сезонных флуктуаций остается постоянным только по отношению к тренду и их величина зависит от значений временного ряда.
Структура перевозок по месяцам сохраняется каждый год, т.е. период сезонности равен 12. Результаты решения задачи прогнозирования сведены в таблицу 2.
Таблица 2
Месяц
Объемы перевозок
Индекс сезонности
1996
1997
1998
1999
2000
Средн. арифм.
Средн. геом.
Аддитивн. форма
Мультипл. форма
Январь
272,5
238,0
332,0
324,9
367,1
306,9
303,3
-62,8
0,85
Февраль
224,8
190,0
272,6
277,0
329,5
258,8
254,3
-110,9
0,71
Март
284,0
252,3
339,9
316,4
397,7
318,1
314,3
-51,6
0,88
Апрель
271,9
252,5
319,6
348,9
430,3
324,7
318,8
-45,1
0,89
Май
292,1
289,6
363,4
371,0
471,4
357,5
351,6
-12,2
0,98
Июнь
329,9
346,6
399,1
433,4
547,9
411,4
404,5
41,6
1,13
Июль
385,4
408,8
487,2
541,6
634,1
491,4
483,3
121,7
1,35
Август
441,5
475,8
521,0
563,3
669,2
534,1
528,6
164,4
1,48
Сентябрь
352,5
389,6
402,5
465,0
548,1
431,5
426,4
61,8
1,19
Октябрь
289,4
331,9
351,3
402,3
442,1
363,4
359,5
-6,3
1,01
Ноябрь
237,2
307,9
302,7
350,4
350,3
309,7
306,7
-60,0
0,86
Декабрь
251,4
320,8
329,0
378,6
366,1
329,2
325,9
-40,6
0,91
Средний уровень ряда для аддитивной формы
302,7
317,0
368,4
397,7
462,8
<img he="5" wi="17" file="00000005.tif" img-content="undefined" img-format="tif" />
0
Средний уровень ряда для мультиплика-тивной формы
297,0
307,6
362,2
389,2
450,2
<img he="5" wi="16" file="00000006.tif" img-content="undefined" img-format="tif" />
1
Таким образом, введение новых модулей и новых конструктивных связей позволило существенно повысить быстродействие системы путем локализации диапазона адресов поиска данных в базе данных сервера
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания заявки:
1. Патент США №5455947А, 03.10.95
2. Патент США №5713014А, 27.01.98 (прототип).