(M/M/C):(N/N/FCFS)排队模型和(M/M/1):(∞/∞/FCFS)排队模型在结构上的区别是服务员的个数为C个,即C>1,同时系统的容量和顾客源为有限的N,其服务强度为
1.(M/M/C):(N/N/FCFS)排队模型的相关指标
令r表示希望进入系统的顾客到达强度,下面给出相关运行指标的公式。
(1)系统内有0个顾客的概率P0
(2)状态概率分布Pn
(3)队长L
(4)排队长Lq
顾客平均到达强度λ仍按式λ=(N-L)r 计算,则有
(5)顾客平均停留时间W
(6)顾客平均等待时间Wq
2.(M/M/C):(N/N/FCFS)排队模型的示例
下面以一个例题,对(M/M/C):(N/N/FCFS)排队模型的相关运行指标进行计算。
例11.6 3名维修工负责18台机器的维修。机器维修好后的平均运转时间为5 h,服从指数分布;机器坏了之后,只要3名工人中有人空闲,就可以得到维修;每台机器平均维修的时间为0.5 h,服从指数分布。现在计算此排队系统的有关运行指标。
解 这是一个(M/M/3):(18/18/FCFS)排队模型,r=1/5=0.2,μ=1/0.5=2。
(1)状态概率分布Pn。
根据公式(11.70),没有机器维修的概率P0:
根据公式(11.71),下面求机器维修的概率状态分布。(www.daowen.com)
当n≤C=3时有
当n>C=3时有
其余概率求解省略。
(2)队长L。
根据公式(11.72)有
(3)排队长Lq。
根据公式(11.73)有
(4)机器维修的平均停留时间W。
根据公式(11.74)有
(5)机器维修的平均等待时间Wq。
根据公式(11.75)有
另外,现在假定这18台机器分为3组,每组6台,各由一名维修工负责,显然,这形成了3个(M/M/1):(6/6/FCFS)的排队系统,现在看看这个模型的有关运行指标:
队长为
机器维修的平均停留时间为
比较这两种排队模型的结果可以看出,多服务员形式的排队模型中,维修机器耽误的时间少于单服务员形式的排队模型,这也可以说又是“规模受益”的例证。
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