day10:排隊論模型

2020-08-11 15:52:16

一篇很好的文章:https://blog.csdn.net/qq_25601345/article/details/107758443
補充:poisson就是泊松分佈(https://baike.baidu.com/item/%E6%B3%8A%E6%9D%BE%E5%88%86%E5%B8%83/1442110?fr=aladdin)
k階Erlang分佈就是埃爾朗分佈(https://baike.baidu.com/item/%E5%9F%83%E5%B0%94%E6%9C%97%E5%88%86%E5%B8%83/19127136?fr=aladdin)
定長分佈(?)
負指數分佈(https://baike.baidu.com/item/%E8%B4%9F%E6%8C%87%E6%95%B0%E5%88%86%E5%B8%83/6057031?fr=aladdin)
幾何分佈(https://baike.baidu.com/item/%E5%87%A0%E4%BD%95%E5%88%86%E5%B8%83/10676983?fr=aladdin)

1.應用場景

應用於一切服務系統。現實生活中如排隊買票,病人排隊就診,輪船進港,高速路上汽車排隊通過收費站,機器等待修理等等都屬於排隊論問題。
國賽09B眼科病牀的合理安排
美賽05B收費站最佳設定問題
17D機場安檢問題

2.基本構成與指標

2.1基本構成

輸入過程:
顧客按照何種方式到達
1.顧客總體:顧客的來源是有限的還是無限的
2.到達的型別:是成對到達還是單個
3.到達的時間間隔:通常假定相互獨立同分佈,有的是等間隔到達,有的是服從負指數分佈,有的是服從k階Erlang分佈。

排隊規則:
按照何種規定的次序接受服務(先到先服務,後到後服務等等)。常見有等待制,損失制,混合制,閉合制。

服務機構:
服務檯的數量,服務時間服從的分佈。常見有定長分佈,負指數分佈,幾何分佈等等

2.2數量指標

1.隊長(Ls)與等待隊長(Lq)
Ls = Lq + 正在服務的顧客數
2.等待時間
顧客的平均逗留時間(Ws)
平均等待時間(Wq)
Ws = Wq +接受服務的時間
3.忙期(總的工作時間)
服務強度 = 忙期/服務總時間=1 - 閒期/服務總時間

2.3符號表示

A/B/C/n
A爲輸入過程,B爲服務時間,C爲服務檯總數量,n爲系統容量
eg:
1.M/M/S/∞,表示輸入過程爲Poisson流,服務時間服從負指數分佈,系統有S個服務檯平行服務,系統容量爲無窮大的等待排隊系統
2.M/G/S/∞,表示輸入過程爲Poisson流,服務時間服從一般概率分佈,系統有S個服務檯平行服務,系統容量爲無窮大的等待排隊系統
3.D/M/S/K,表示輸入過程爲顧客相繼到達時間間隔獨立,服從定長分佈,服務時間服從負指數分佈,系統S個服務檯平行服務,系統容量K個的混合制系統
4.M/M/S/S,表示輸入過程爲Poisson流,服務時間服從負指數分佈,系統有S個服務檯平行服務,顧客到達後不等待的損失制系統
5.M/M/S/K/K,表示輸入過程爲Posson流,服務時間服從負指數分佈,系統有S個服務檯平行服務,系統容量和顧客容量都爲K個的閉合制系統

3.四種重要模型

λ爲單位時間到達率
μ爲單位時間平均服務人數

3.1等待制模型(M/M/S/∞)

顧客會等待
在这里插入图片描述

3.2損失制模型(M/M/S/S)

顧客不會等待
在这里插入图片描述

3.3混合制模型(M/M/S/K)

既有損失又有等待
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.4閉合制模型(M/M/S/K/K)

服務人數和顧客數均爲K,不會變化
在这里插入图片描述

4.計算機模擬

當到達時間不符合Poisson流與時間間隔不符合正態分佈時,採用計算機模擬
使用matlab