8.1 某工地为了研究发放工具应设置几个窗口,对于请领和发放工具分别做了调查记录:
(1)以10 分钟为一段,记录了100 段时间内每段到来请领工具的工人数,如表8-6 所示。
表8-6
(2)记录了1000 次发放工具(服务)所用时间(秒),如表8-7 所示,试求:
表8-7
续表
① 平均到达率和平均服务率(单位:分)
② 利用统计学的方法证明:若假设到来的人数服从参数λ=1.6的泊松分布,服务时间服从参数μ=0.9的负指数分布,这是可以接受的。
(3)这时只设一位服务员是不行的,为什么?试分别就服务员数C=2,3,4 各情况计算等待时间Wq,注意用表8-8。
表8-8 多服务台Wq·μ的数值表
(4)请领工具的工人等待的费用损失为每小时6 元,发放工具的服务员空闲费用损失为每小时3 元,每天按8 小时计算,问设几位服务员才能使总费用损失为最小?
8.2 某修理店只有一名修理工人,来修理的顾客达到次数服从泊松分布,平均每小时4人,修理时间服从负指数分布,平均需要6 分钟,求:
(1)修理店空闲时间概率;
(2)修理店内有3 名顾客的概率;
(3)修理店内至少有1 名顾客的概率;
(4)修理店内顾客的平均数;
(5)修理店内顾客的平均逗留时间;
(6)修理店内等待服务的顾客平均数;
(7)修理店内平均等待修理(服务)时间;
(8)顾客必须在修理店内消耗15 分钟以上的概率。
8.3 某单人理发店的顾客到达为泊松流,平均到达间隔为20 分钟,理发时间服从负指数分布,平均时间为15 分钟。求:
(1)顾客来理发不必等待的概率;
(2)理发店内顾客的平均数;
(3)顾客在理发店内的平均逗留时间;
(4)若顾客在理发店内的平均逗留时间超过1.25 小时,则店主将考虑增加设备及理发员,问平均到达率提高多少时,店主才做这样的考虑?(www.daowen.com)
8.4 称顾客为等待所费时间与服务时间之比为顾客损失率,用R 表示。试证明:对于M/M/1 模型,
8.5 设 ns表示系统中的顾客数,nq表示队列中等候的顾客数,在单服务台系统中,我们有
试说它们的期望值
根据此关系式给ρ 以直观解释。
8.6 某工厂为职工设立了昼夜24 小时都能看病的医疗室(按单服务台处理)。病人到达的平均间隔时间为15 分钟,平均看病时间为12 分钟,且服从负指数分布,因工人看病每小时给工厂造成损失为30 元。
(1)试求工厂每天损失的期望值;
(2)问平均服务率提高多少,方可使上述损失减少一半?
8.7 对于M/M/1/∞/∞模型,在先到先服务情况下,试证明:顾客排队等待时间分布的概率密度是
并根据上式求等待时间的期望值Wq。
8.8 对于M/M/1/N/∞模型,试证明:
并对上式给予直观的解释。
8.9 某新工厂正在决定分配给一个特别的工作中心多少存贮空间。工作以平均每小时三个的泊松分布被送到工作中心,工作中心每次只能执行一个工作,完成该工作所需要的时间遵从每小时0.25 个的指数分布。若工作到达时工作中心已满,则工作需转放到一个不方便的地方。如果每个工作在工作中心存放时需要一平方米的空间,工厂希望工作中心内的空间能够保证90%的时间里容纳下全部到达的工作,需要分配多少空间给工作中心?(提示:几何数列的和
8.10 在习题8.2中,如修理店内已有3 名顾客,那么后来的顾客即不再排队,其他条件不变。试求:
(1)修理店内空闲的概率;
(2)各运行指标 Ls,Lq,Ws,Wq。
8.11 在习题8.2中,若顾客平均到达率增加到每小时12 人,仍为泊松流,服务时间不变,这时增加了一名工人。
(1)根据 λ /μ的值说明增加工人的原因;
(2)增加工人后求修理店的空闲概率;修理店内有两个或更多顾客(即工人繁忙)的概率;
(3)求 Ls,Lq,Ws,Wq。
8.12 机场有两条跑道,一条专供起飞用,一条专供降落用。已知要求起飞和降落的飞机都分别按平均每小时25 架次的泊松流到达,每架飞机起飞或降落占用跑道的时间都服从平均2 分钟的负指数分布。又设起飞和降落时彼此无关。
(1)试求一架飞机起飞或降落为等待使用跑道所需的平均时间;
(2)若机场拟调整使用跑道办法,每条跑道都可作起飞或降落用。但为了安全,每架飞机占用跑道时间延长为平均2.16 分钟的负指数分布,这时要求起飞和要求降落的飞机将混合成一个参数为50 架次/小时的泊松流到达流。试计算这种情形下的平均等待时间。
(3)以上两种方法哪个更好呢?
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