理论教育 运筹学-FCFS排队模型

运筹学-FCFS排队模型

时间:2023-11-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:假设将服务员服务时间的分布不进行限制,即服务时间的分布可以服从任何一种形式,这就是所谓的服务时间服从一般服务,排队模型的形式为:。假设服务时间G服从定长分布,则期望平均值E=1/μ,方差V=0,同样代入公式中,得到各个运行指标的结果和前面第11.4.1节中:排队模型一样。下面以一个例题,对:排队模型相关运行指标进行计算。

运筹学-FCFS排队模型

假设将服务员服务时间的分布不进行限制,即服务时间的分布可以服从任何一种形式,这就是所谓的服务时间服从一般服务,排队模型的形式为(M/G/1):(∞/∞/FCFS)。

仍然用λ表示到达强度,μ 表示服务强度,繁忙度ρ=λ/μ,E(T)表示期望平均值,V(T)表示方差,下面直接给出稳态下任意一个时刻系统的平均顾客数,即队长的公式:

排队长为

再利用Little公式,平均停留时间W和平均等待时间Wq分别为

假设服务时间G服从指数分布,则期望平均值E(T)=1/μ,方差V(T)=1/μ2,代入公式(11.96)中,得到各个运行指标的结果和前面第11.2.2节中(M/M/1):(∞/∞/FCFS)排队模型一样。

假设服务时间G服从k阶爱尔朗分布,则期望平均值E(T)=1/μ,方差V(T)=1/kμ2,也代入公式(11.96)中,得到各个运行指标的结果和前面第11.3.2节中(M/Ek/1):(∞/∞/FCFS)排队模型一样。

假设服务时间G服从定长分布,则期望平均值E(T)=1/μ,方差V(T)=0,同样代入公式(11.96)中,得到各个运行指标的结果和前面第11.4.1节中(M/D/1):(∞/∞/FCFS)排队模型一样。

特别提示

在服务时间服从一般分布时的Lq、Wq中,以定长分布形式的服务时间是最小的,这说明了一个常识,即服务时间越有规律,等待的时间就越短。

下面以一个例题,对(M/G/1):(∞/∞/FCFS)排队模型相关运行指标进行计算。(www.daowen.com)

例11.10 针对相交叉的A、B两条铁路线,假定两条铁路线上车辆到达交叉点都服从泊松分布。其中A方向车辆平均到达强度为5次/h,B方向车辆平均到达强度为10次/h;A方向车辆通过交叉点时间为5 min,B方向车辆通过交叉点时间为2 min。现在计算此排队系统的有关运行指标。

解 由已知条件可知,λ=5+10=15次/h=0.25次/min,通过交叉点时间的概率分布,可分别按照A、B两条铁路线的平均到达强度与总平均到达强度之比来确定,即分别为5/15、10/15,那么期望的平均服务时间为E(T)=5×(5/15)+2×(10/15)=3 min,方差为V(T)=(5-3)2×(5/15)+(2-3)2×(10/15)=2。

(1)队长L:

将λ、E(T)、V(T)代入公式(11.96)中,有

(2)排队长Lq

Lq=L-λE(T)=2.125-0.25×3=1.375

(3)平均停留时间W:

(4)平均等待时间Wq

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