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排队论模型及实例
排队论模型是用来模拟和研究特定场景下客户服务时间的工具。
它可
以用来分析系统效率,估算客户服务时间,确定服务可被提供的时间量,
以及改善服务系统的性能。
排队论模型由不同的参数组成,包括服务水平、服务时间、排队时间和系统的平均人数等。
实例:
假设一家小吃店每天提供三个收银台服务,每小时的服务水平为 1.2,服务时间为3分钟,排队等候的平均时间为6分钟,这个时段的客户人数
为15人,那么可以用排队论模型来模拟这家小吃店的情况,估算客户在
这家小吃店排队等候的服务时间。
M/M/1/∞/∞标准模型M/M/1/N/∞
系统容量有限模型
N=队伍容量+1
M/M/1/∞/m
顾客源有限模型
m=系统只有m+1种状态
M/M/C/∞/m
多服务台模型
单队,并列C个服务台
系统空闲的概率
ρ
系统有n个顾客的概率(顾
客损失率)
系统至少有1个顾客的概率1-
顾客的有效到达率
系统(每小时)顾客平均数
(每小时)等待服务的平均
顾客数
=
(每位)顾客在店内的平均
逗留时间
(每位)顾客平均修理时间
λ:每小时到达店内人数λ:每小时到达店内人数
µ:每小时可以服务的人数,1/每名客户服务时间的分钟数µ:每小时可以服务的人数,1/每名客户服务时间的分钟数
排队论公式一
排队论公式二
ρ:系统忙着的概率,ρ:系统忙着的概率,
M/G/1/∞/∞M/D/1/N/∞M//1/∞/m 系统(每小时)顾客平均数
(每小时)等待服务的平均
顾客数
(每位)顾客在店内的平均
逗留时间
(每位)顾客平均修理时间
λ:每小时到达店内人数
µ:每小时可以服务的人数,1/每名客户服务时间的分钟数E(v):服务时间v的期望
D(v):方差
ρ:系统忙着的概率,λ:每小时到达店内人数
µ:每小时可以服务的人数,1/每名客户服务时间的分钟数
:服务时间v的期望
D(v):方差
ρ:系统忙着的概率,。
排队论模型排队论也称随机服务系统理论。
它涉及的是建立一些数学模型,藉以对随机发生的需求提供服务的系统预测其行为。
现实世界中排队的现象比比皆是,如到商店购货、轮船进港、病人就诊、机器等待修理等等。
排队的内容虽然不同,但有如下共同特征:➢有请求服务的人或物,如候诊的病人、请求着陆的飞机等,我们将此称为“顾客”。
➢有为顾客提供服务的人或物,如医生、飞机跑道等,我们称此为“服务员”。
由顾客和服务员就组成服务系统。
➢顾客随机地一个一个(或者一批一批)来到服务系统,每位顾客需要服务的时间不一定是确定的,服务过程的这种随机性造成某个阶段顾客排长队,而某些时候服务员又空闲无事。
排队论主要是对服务系统建立数学模型,研究诸如单位时间内服务系统能够服务的顾客的平均数、顾客平均的排队时间、排队顾客的平均数等数量规律。
一、排队论的一些基本概念为了叙述一个给定的排队系统,必须规定系统的下列组成部分:➢输入过程即顾客来到服务台的概率分布。
排队问题首先要根据原始资料,由顾客到达的规律、作出经验分布,然后按照统计学的方法(如卡方检验法)确定服从哪种理论分布,并估计它的参数值。
我们主要讨论顾客来到服务台的概率分布服从泊松分布,且顾客的达到是相互独立的、平稳的输入过程。
所谓“平稳”是指分布的期望值和方差参数都不受时间的影响。
➢排队规则即顾客排队和等待的规则,排队规则一般有即时制和等待制两种。
所谓即时制就是服务台被占用时顾客便随即离去;等待制就是服务台被占用时,顾客便排队等候服务。
等待制服务的次序规则有先到先服务、随机服务、有优先权的先服务等,我们主要讨论先到先服务的系统。
➢服务机构服务机构可以是没有服务员的,也可以是一个或多个服务员的;可以对单独顾客进行服务,也可以对成批顾客进行服务。
和输入过程一样,多数的服务时间都是随机的,且我们总是假定服务时间的分布是平稳的。
若以ξn表示服务员为第n个顾客提供服务所需的时间,则服务时间所构成的序列{ξn},n=1,2,…所服从的概率分布表达了排队系统的服务机制,一般假定,相继的服务时间ξ1,ξ2,……是独立同分布的,并且任意两个顾客到来的时间间隔序列{Tn}也是独立的。