排队系统分析 全

M/G/1型排队系统分析与仿真一、排队系统排队论(queuing theory), 或称随机服务系统理论, 是通过对服务对象到来及服务时间的统计研究，得出这些数量指标（等待时间、排队长度、忙期长短等）的统计规律，然后根据这些规律来改进服务系统的结构或重新组织被服务对象，使得服务系统既能满足服务对象的需要，又能使机构的费用最经济或某些指标最优。

它是数学运筹学的分支学科。

也是研究服务系统中排队现象随机规律的学科。

广泛应用于计算机网络, 生产, 运输, 库存等各项资源共享的随机服务系统。

排队论研究的内容有3个方面：统计推断，根据资料建立模型；系统的性态，即和排队有关的数量指标的概率规律性；系统的优化问题。

其目的是正确设计和有效运行各个服务系统，使之发挥最佳效益。

一般的排队过程为：顾客由顾客源出发，到达服务机构（服务台、服务员）前，按排队规则排队等待接受服务，服务机构按服务规则给顾客服务，顾客接受完服务后就离开。

排队过程的一般过程可用下图表示。

我们所说的排队系统就是指图中虚线所包括的部分。

排队系统又称服务系统。

服务系统由服务机构和服务对象（顾客）构成。

服务对象到来的时刻和对他服务的时间（即占用服务系统的时间）都是随机的。

描述一个排队系统一般需要分析其三个组成部分：输入过程、排队规则和服务机构。

输入过程输入过程考察的是顾客到达服务系统的规律。

它可以用一定时间内顾客到达数或前后两个顾客相继到达的间隔时间来描述，一般分为确定型和随机型两种。

例如，在生产线上加工的零件按规定的间隔时间依次到达加工地点，定期运行的班车、班机等都属于确定型输入。

随机型的输入是指在时间t内顾客到达数n（t）服从一定的随机分布。

如服从泊松分布,则在时间t内到达n个顾客的概率为或相继到达的顾客的间隔时间T 服从负指数分布，即式中λ为单位时间顾客期望到达数，称为平均到达率；1/λ为平均间隔时间。

在排队论中，讨论的输入过程主要是随机型的。

排队规则排队规则分为等待制、损失制和混合制三种。

一、实验目的1. 熟悉银行排队系统的基本原理和设计方法；2. 掌握使用C语言实现银行排队系统的基本操作；3. 培养团队合作精神和实践能力。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C语言3. 开发工具：Visual Studio三、实验内容1. 银行排队系统简介银行排队系统是一种模拟真实银行排队场景的程序，主要功能包括：客户到达、排队、服务、离开等。

通过模拟银行排队过程，我们可以了解银行排队系统的基本原理，并为实际应用提供参考。

2. 系统设计（1）数据结构本系统采用队列数据结构来存储排队客户。

队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，适用于模拟银行排队场景。

（2）功能模块本系统主要包括以下功能模块：1）客户到达模块：模拟客户到达银行，并随机生成客户信息，如客户ID、到达时间、服务时间等；2）排队模块：根据客户到达顺序，将客户信息依次加入队列；3）服务模块：按照客户排队顺序，为每位客户提供服务，并更新客户状态；4）离开模块：客户服务完成后，从队列中移除该客户信息；5）统计模块：记录客户服务次数、平均等待时间、最长等待时间等数据。

（3）实现方法1）客户到达模块：使用随机数生成器生成客户信息，并将客户信息存入队列；2）排队模块：当客户到达时，将客户信息加入队列尾部；3）服务模块：从队列头部取出客户信息，为该客户提供服务，并更新客户状态；4）离开模块：当客户服务完成后，从队列中移除该客户信息；5）统计模块：记录客户服务次数、平均等待时间、最长等待时间等数据。

3. 实验步骤（1）初始化系统，设置窗口数量和客户到达时间间隔；（2）模拟客户到达，生成客户信息并加入队列；（3）按照客户到达顺序，为每位客户提供服务；（4）记录客户服务次数、平均等待时间、最长等待时间等数据；（5）统计实验结果，分析银行排队系统性能。

四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，我们得到了以下数据：（1）客户服务次数：100次；（2）平均等待时间：5分钟；（3）最长等待时间：15分钟。

自动排队系统设计需求分析由于银行业务往来繁多，顾客无法得到良好的服务，为了更好的解决银行办理业务排队难的问题软硬件功能划分➢软件方面实现系统与客户之间的交互，实现支配硬件➢硬件方面实现显示，语言提示，自动叫号，等功能；系统的体系结构➢软件体系结构整个系统将有三部分组成：人机交互界面以及按钮，内部即时消息处理，硬件支配➢硬件体系结构触摸显示屏，电子显示牌，小型打印机，语音设备（扩音器），数据线，数据存储器详细设计➢软件部分提供给用户交互的三个按钮：普通客户按钮，VIP客户按钮，公司客户按钮每个客户一次按钮系统将按照递增的顺序提供相应的标号比如PT001VIP客户或公司客户按下按钮时将产生标号如VIP0001和 QI0001VIP客户比普通客户的优先级高，比企业级客户优先级低保存正在处理的客户标号以及下一个客户的标号当长时间没有新的客户时，系统所有数据回归初始化状态，计数重新开始；➢硬件部分触摸显示屏接受客户消息将软件提供的标号打印出一张小票。

将正在办理和下一个办理的客户通过数据线发送到电子显示牌在柜台显示正在办理业务客户的标号以及显示下一位客户的标号。

发声器呼叫客户标号➢软硬件协调部分驱动硬件打印相应的标号，驱动数据线将正在办理业务以及下一个办理的客户及时发送电子显示牌。

有软件发出语音命令由扩音器发声。

数据存储器及时存储已将产生的队列信息；功能模块图电子显示牌发声器服务器触屏显示屏系统测试首先在模拟环境中重复做简单的功能测试，以及模块测试。

各个模块之间的耦合性分析本系统占用内存的情况，以及速度更新的速度。

图形用户交互界面响应时间比；存储器数据的压缩与恢复最后在开发板上做一次整体的模拟测试；系统集成与实现将硬件进行裁剪将软件烧至硬件中作出相应的测试整个系统开发完成。

《带(N,n)抢占优先权的排队系统研究》篇一一、引言排队系统作为运筹学中的一个重要研究领域，广泛应用于电信、计算机、交通等多个领域。

其中，具有抢占优先权的排队系统更是在现实应用中具有重要的价值。

本文将对带(N,n)抢占优先权的排队系统进行研究，通过对系统的特性进行建模和模拟，以探究其运行机制及性能特点。

二、系统概述带(N,n)抢占优先权的排队系统是一种具有特殊性质的排队系统。

在这种系统中，顾客的到达遵循一定的概率分布，每个顾客都有其优先级，当有更高优先级的顾客到达时，当前服务的顾客会被打断并由新到的顾客取而代之。

这里，“N”代表系统的服务台数量，“n”表示同时能服务的最大顾客数。

这种系统的设计能够提高服务质量并保证关键任务及时得到处理。

三、模型建立为了研究带(N,n)抢占优先权的排队系统，我们首先需要建立数学模型。

该模型包括以下几个部分：1. 顾客到达模型：我们假设顾客的到达遵循某种概率分布，如泊松分布或负指数分布等。

2. 服务时间模型：服务时间同样遵循一定的概率分布，如正态分布等。

3. 优先级模型：我们设定每个顾客有一个优先级，并依据此决定服务的先后顺序。

高优先级的顾客会抢占正在接受服务的低优先级顾客。

4. 系统状态模型：我们需要描述系统在不同条件下的状态变化，如等待的顾客数、服务的顾客数等。

四、性能分析通过数学建模和仿真模拟，我们可以对带(N,n)抢占优先权的排队系统的性能进行分析。

主要包括以下几个方面：1. 等待时间：分析顾客在系统中的平均等待时间，包括从进入系统到开始接受服务的时间以及从等待到完成服务的时间。

2. 吞吐量：研究系统的服务能力，即单位时间内能处理的顾客数量。

3. 效率：评估系统的效率，包括服务效率和服务台的利用率等。

4. 稳定性：分析系统的稳定性，即在不同条件下系统的运行状态是否稳定。

五、实验与结果分析为了验证模型的准确性，我们进行了大量的实验和仿真模拟。

通过改变不同的参数（如服务台数量、顾客到达率、服务时间等），我们观察了系统性能的变化。

门诊排队情况分析、评价、改进措施1. 情况分析门诊排队情况是一个重要的指标，影响医院服务质量和患者满意度。

以下是对门诊排队情况的分析：- 排队时间延长：患者在门诊等待的时间过长，导致不便和焦虑。

排队时间延长：患者在门诊等待的时间过长，导致不便和焦虑。

- 排队系统不完善：当前门诊排队系统可能存在问题，如信息传递不及时、过程管理不流畅等。

排队系统不完善：当前门诊排队系统可能存在问题，如信息传递不及时、过程管理不流畅等。

- 人员不均衡分配：门诊人员配置不合理，某些科室排队时间明显长于其他科室。

人员不均衡分配：门诊人员配置不合理，某些科室排队时间明显长于其他科室。

- 待遇差异：有些特殊人群（如孕妇、行动不便者）在排队过程中可能遇到待遇差异。

待遇差异：有些特殊人群（如孕妇、行动不便者）在排队过程中可能遇到待遇差异。

2. 评价综合以上情况分析，以下是对门诊排队情况的评价：- 不满意度高：患者普遍对门诊排队不满意，希望能够改善排队时间和体验。

不满意度高：患者普遍对门诊排队不满意，希望能够改善排队时间和体验。

- 信息不透明：患者对于自己在排队中的位置和等待时间了解不足，缺乏有效沟通渠道。

信息不透明：患者对于自己在排队中的位置和等待时间了解不足，缺乏有效沟通渠道。

- 体验差异：由于人员不均衡分配和待遇差异，部分患者在排队过程中体验较差。

体验差异：由于人员不均衡分配和待遇差异，部分患者在排队过程中体验较差。

3. 改进措施为了改善门诊排队情况，提升患者满意度，我们可以采取以下措施：- 改进排队系统：引入现代化的排队管理系统，提高预约挂号的效率，减少等待时间。

改进排队系统：引入现代化的排队管理系统，提高预约挂号的效率，减少等待时间。

- 平衡人员配置：合理调整各科室人员分配，降低排队时间差异。

平衡人员配置：合理调整各科室人员分配，降低排队时间差异。

- 建立差别化待遇机制：对于特殊人群，如孕妇、行动不便者，提供更好的排队待遇和服务。

排队管理系统研究报告排队是生活中常见的一种现象，无论是在购物中心、医院、银行还是其他公共场所，排队都是一种有效的组织方式。

然而，传统的排队方式存在着诸多问题，如排队时间长、效率低下、难以掌握整体情况等。

因此，为了解决这些问题，许多组织开始引入排队管理系统。

排队管理系统是一种通过互联网、智能设备和软件等技术手段，对排队进行自动化管理和优化的系统。

首先，排队管理系统能够实现排队的智能化。

用户只需要通过手机APP或自助终端机器，选择需要排队的服务类型，获取一个虚拟排队号码，然后可以离开现场进行其他活动。

系统会根据实时情况调整预计等待时间，并通过短信或APP提醒用户到达现场。

这样，用户不仅能够避免长时间的等待，还能够更加灵活地安排自己的时间。

其次，排队管理系统提供了数据统计和分析功能。

系统能够实时记录每个用户的排队时间、服务时间和等待时间，并生成报表进行统计分析。

这样，组织可以根据这些数据了解用户的需求和行为，优化服务流程和资源配置。

例如，根据报表可以判断哪个服务窗口的工作效率较低，从而进行调整，提高整体服务质量和效率。

另外，排队管理系统还可以与其他系统集成，实现更高效的服务。

例如，系统可以与门禁系统、取号系统等进行信息互通，实现一卡通功能。

用户只需要刷一次卡，就可以完成排队、取号、进入服务区域等一系列步骤，提高了用户体验。

最后，排队管理系统还具备安全管理功能。

系统可以记录每个用户的信息和操作记录，如果出现纠纷或投诉，可以追溯到具体的操作细节。

同时，系统也可以设置权限等级，防止非法用户扰乱排队秩序。

综上所述，排队管理系统通过智能化、数据统计和分析、与其他系统集成等功能，可以更好地解决传统排队方式存在的问题，提供更高效、便捷、安全的排队服务。

随着技术的不断进步和创新，相信排队管理系统的发展还有更广阔的空间和潜力。

排队叫号系统实验报告排队叫号系统是一种在各种场合中广泛应用的管理工具，旨在提高服务效率、减少人力成本，以及提升客户体验。

为了进一步了解排队叫号系统的原理、功能和应用，我们进行了一次实验，并撰写了以下报告。

实验目的：1. 了解排队叫号系统的基本原理和工作流程；2. 探究排队叫号系统在实际应用中的效果和优点；3. 分析排队叫号系统的可能问题和改进方法。

实验过程：我们在一个模拟的服务场景中使用了排队叫号系统。

实验场地是一家银行的办公厅，模拟了客户办理业务或咨询业务的情景。

实验中使用的排队叫号系统是一款基于云计算和互联网技术开发的软件，具有以下功能：1. 编号功能：客户到达服务点后，工作人员通过系统为其生成一个唯一的编号；2. 叫号功能：工作人员可以通过系统叫号，显示出当前叫到的号码，客户根据号码前往服务点进行相应的业务；3. 候补叫号功能：如果客户因某些原因未能按照叫号次序前往服务点，系统可以为其生成一个候补号码，以便后续调用；4. 统计功能：系统可以记录客户办理业务的时间、等待时间和实际办理时间，并生成统计报告，帮助管理者了解服务质量和效率。

在实验中，我们安排了20名学生充当客户，以模拟真实的场景。

每个学生持一个虚拟银行卡，在规定的时间内到达服务点，并办理一项业务。

工作人员使用排队叫号系统为每个学生生成了一个唯一编号，并且按照规定的次序进行叫号。

当学生被叫到时，前往服务点进行业务办理。

同时，系统记录了每个学生的等待时间和实际办理时间。

实验结果：通过排队叫号系统，我们的实验取得了以下结果和发现：1. 提高了服务效率：排队叫号系统可以准确地记录每个客户的等待时间，并根据实际情况进行调度，从而最大限度地提高了服务效率。

2. 减少了人力成本：传统的排队方式通常需要大量的人力资源来进行管理，而排队叫号系统可以自动化地完成这些工作，减少了人力成本。

3. 提升了客户体验：客户可以得到更快速、更准确的服务，不需要长时间地等待，提升了客户体验。

排队是日常生活和工作中常见的现象，例如：上下班坐公交车，等待公交车的排队；顾客到商店购物形成的排队；病人到医院看病形成的排队；往售票处购票形成的排队等；另一种排队是物的排队，例如文件等待打印或发送；路口红灯下面的汽车、自行车通过十字路口。

排队现象是由两个方面构成，一方面得到服务，另一方面给予服务。

我们把要求得到服务的人或物（设备）统称为顾客，给予服务的服务人员或服务机构或服务台（有时服务员专指人，而服务台是指给予服务的设备）。

顾客与服务台就形成一个排队系统，或称为随机服务系统，显然，缺少个或服务台任何一方都不会形成排队系统。

排队现象有的是以有形的形式出现，例如上下班坐公交车等，这种排队我们称为有形排队，而有的是以无形的形式出现的，例如有许多顾客同时打电话到订购处订购机票，当其中一个顾客正在通话时，其他顾客就不得不在各自的电话机旁边等待，他们可能分散在各个地方，但却形成一个无形的队列等待通话，这种排队现象称为无形排队。

在各种排队系统中，随机性是它们的一个共性，而且起着根本性的作用。

顾客的到达间隔时间与顾客所需的服务时间中，至少有一个具有随机性，否则问题就太简单了。

排队论主要研究描述系统的一些主要指标的概率分布，分为三大部分：1）排队系统的性态问题研究排队系统的性态问题就是研究各种排队系统的概率规律，主要包括系统的队长、顾客的等待时间和逗留时间，以及忙期等的概率分布，包括它们的瞬时性质和统计平衡下的性态。

排队系统的性态问题是排队论研究的核心，是排队系统的统计推断和最优化问题的基础。

从应用方面考虑，统计平衡下的各个指标的概率性质尤为重要。

2）排队系统的统计推断为了了解和掌握一个正在运行的排队系统的规律，就需要通过多次观测、搜集数据，然后利用数理统计的方法对得到的数据进行加工处理，推断所观测的排队系统的概率规律，从而应用相应的理论成果来研究和解决排队系统的有关问题。

排队系统的统计推断是已有理论的成果应用实际系统的基础性工作，结合排队系统的特点，发展这类特殊随机过程的统计推断方法是非常必要的。

- 国内第一医疗信息化网站,为业内人士提供最强大的交流共享平台[体检智能排队系统]系统需求说明书[V8.0(版本号)]前 言根据体检中心的要求，要在建设体检管理系统（以下简称体检管理）的同时，同步开发建设体检排队系统（以下简称体检排队）。

但是，程序开发前拟定的体检排队系统需求，距今已有近半年的时间，这期间体检排队系统根据在医院的测试发生了较大的变化。

一是在以前的基础上加了一些新的功能调整；二是在医院的要求之下加入了新功能。

因此提出了新的需求来适应体检管理的要求。

目 录需求说明书 ......................................................... 错误！未定义书签。

前 言 (2)总体需求 (5)1.总体原则 (5)高效性原则 (5)通用性原则 (5)前瞻性原则 (5)可实施性原则 (5)2.总体结构 (6)系统拓扑结构 (6)系统运行环境 (6)3.系统功能 (6)3.1 排队管理系统问诊排队主要功能 (6)问诊排队主界面 (7)界面的主要设置与主要功能 (8)移动体检人员 (8)暂停自动控制 (8)开始自动控制 (8)查找 (9)刷新 (10)设置 (10)问诊操作 (11)问诊房间状态控制 (14)隐藏暂时无人的科室 (14)显示所有科室 (14)3.2 排队管理系统科室排队主要功能 (15)科室排队主界面 (16)基本操作 (16)调入 (20)插队/移动 (22)离开 (25)刷新 (25)设置 (25)科室房间状态控制 (26)隐藏暂时无人的科室。

(28)显示所有科室 (29)查找 (30)3.3 排队管理系统大厅显示主要功能 (32)主界面 (33)设置主要项目 (33)3.4 排队管理系统体检检查监控台主要功能 (34)主界面 (35)3.5 排队管理系统与体检管理系统对接主要功能 (36)3.6 基本处理流程和基本处理模式 (37)基本处理流程 (37)1) 排队管理系统问诊排队 (37)2) 排队管理系统科室排队 (38)3) 排队管理系统大厅显示 (39)4) 排队管理系统体检检查监控台 (39)附录一 体检流程和排队原则 (40)一、体检流程： (40)二、排队原则 (41)大厅控制 (41)问诊排队 (41)科室排队 (41)实例 (42)总体需求排队管理系统是体检管理系统的重要组成部分，主要处理体检过程的流程安排。

学术论坛科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald2201 问题提出随着市场经济的深入发展，如何能够为顾客提供更为舒适、个性化的服务是国内银行业迫在眉睫的问题。

对银行而言，如何为顾客提供更方便、更快捷的服务则变成了吸引顾客的一个重要环节，在众多因素中，银行服务台服务时间的长短是衡量该银行所提供服务质量优劣的一个重要因素，同样也是顾客选择银行的重要因素之一。

2 问题分析行为科学家发现：无序排队是影响客户流失的一条主要原因。

研究结果表明[1]：顾客等候超过10 m i n，情绪开始急躁；超过20 min，情绪表现厌烦；超过40 min，常因恼火而离去。

很明显，营业窗口是形成银行公众形象的重要因素。

企业竞争日益激烈，如何解决长久以来枯燥的排队问题，创造一个轻松、个性化的窗口环境，就显得日益重要。

从数学角度来分析，从顾客到达银行到服务完成离去的实际时间是随机的，所以，银行服务台服务时间越短、服务效率越高，就越吸引顾客。

但由于顾客办理业务的不同以及接受服务人群的不同，服务的时间也会有所差别。

这样站在银行的立场上，应该从顾客对银行提供服务的满意度出发，建立一个合理的排队系统数学模型，然后，以银行的收益最大为目标，确定最佳的服务时间。

3 基本假设排队系统有三个基本的组成部分:输入过程,排队规则,服务机构。

对于输入过程我们需要知道顾客的情况。

若用()t N 表示在[)t ,0时间内顾客到达总数,我们做以下假设:假设1:顾客的到达过程(){}t N 是一个以λ 为参数的泊松过程,即顾客流是最简单流。

(){}()!==-e k t k t N P tk λλ 3,2,1,0=k t k t N P t kλλ……在此假设下,顾客流应满足下列三个条件:(1)无后效性：在互不相交的时间间隔内，到达的顾客数是相互独立的，即每个顾客到达的时刻是互不相关的。

(2)普通性：在同一瞬间，到达多于一个顾客的事件是不可能的。