哈尔滨工业大学运筹学教案排队论应用案例分析2009[1].6

1、2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 391排 队 论 应用2009年年5月月2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 392地铁车站楼梯和自动扶梯处客流延时分析地铁车站楼梯和自动扶梯处客流延时分析 教学目的：利用排队论建立轨道交通车站楼梯和教学目的：利用排队论建立轨道交通车站楼梯和自动扶梯处客流延时模型，得出客流延时的指标自动扶梯处客流延时模型，得出客流延时的指标公式，可为更清楚地了解车站楼梯和自动扶梯处公式，可为更清楚地了解车站楼梯和自动扶梯处的乘客延时状况提供一定的理论依据。的乘客延时状况提供一定

2、的理论依据。楼梯和自动扶梯是轨道交通车站中主要的升降设楼梯和自动扶梯是轨道交通车站中主要的升降设施，在客流高峰时，由于楼梯和自动扶梯的通过施，在客流高峰时，由于楼梯和自动扶梯的通过能力有限，大量的乘客将会在楼梯和自动扶梯口能力有限，大量的乘客将会在楼梯和自动扶梯口处排队等候，造成乘客进出站时间延长，弄清乘处排队等候，造成乘客进出站时间延长，弄清乘客在楼梯和自动扶梯处的延时状况，有利于车站客在楼梯和自动扶梯处的延时状况，有利于车站运营效益的充分发挥。运营效益的充分发挥。2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 393乘客从站外经检票进入车站付费区，通过

3、楼梯和自乘客从站外经检票进入车站付费区，通过楼梯和自动扶梯到站台，这是一个随机的过程。由于检票口动扶梯到站台，这是一个随机的过程。由于检票口与楼梯和自动扶梯的通过能力相当，乘客进入站台，与楼梯和自动扶梯的通过能力相当，乘客进入站台，先受检票口通过能力约束，使得超过检票口通过能先受检票口通过能力约束，使得超过检票口通过能力的客流被暂时堵在检票口外排队等候检票，因此力的客流被暂时堵在检票口外排队等候检票，因此通过检票口的乘客不会因为楼梯和自动扶梯的通过通过检票口的乘客不会因为楼梯和自动扶梯的通过能力的约束而需要排队。能力的约束而需要排队。但乘客在出站时，特别是在客流高峰，大量的乘客但乘客在出站时，

4、特别是在客流高峰，大量的乘客从列车上下来，并且在较短的时间内通过楼梯和自从列车上下来，并且在较短的时间内通过楼梯和自动扶梯到达站厅出站，必然存在一部分乘客在楼梯动扶梯到达站厅出站，必然存在一部分乘客在楼梯和自动扶梯处排队等候。和自动扶梯处排队等候。若乘客排队等候时间超过了列车发车间隔，则等候若乘客排队等候时间超过了列车发车间隔，则等候的乘客越来越多，造成楼梯和自动扶梯处越来越堵。的乘客越来越多，造成楼梯和自动扶梯处越来越堵。2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3941 乘客排队系统推导在一列车到站后的发车间隔内，把从列车下到站在一列车到站后的发

5、车间隔内，把从列车下到站台的乘客看作服务对象，出站的楼梯和自动扶梯台的乘客看作服务对象，出站的楼梯和自动扶梯看作服务通道，并对站台上的楼梯和自动扶梯以看作服务通道，并对站台上的楼梯和自动扶梯以及乘客作一些基本的假设：及乘客作一些基本的假设：(1)楼梯和自动扶梯沿着站台纵向均匀布置，且楼梯和自动扶梯沿着站台纵向均匀布置，且这种均匀布置使乘客在站台上行走的距离最短。这种均匀布置使乘客在站台上行走的距离最短。(2)下车乘客平均分布于每节车厢中。下车乘客平均分布于每节车厢中。(3)所有下车乘客在站台上走行的速度是相等的，所有下车乘客在站台上走行的速度是相等的，并保持一定的速度。并保持一定的速度。202

6、1-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 395把每组楼梯和自动扶梯及其吸引的客流看作为把每组楼梯和自动扶梯及其吸引的客流看作为站台上的一个排队系统，则在这个排队系统中：站台上的一个排队系统，则在这个排队系统中：输入过程：乘客以一定的速度从站台行走到距输入过程：乘客以一定的速度从站台行走到距离自己最近的楼梯和自动扶梯处寻求服务，以离自己最近的楼梯和自动扶梯处寻求服务，以 表示乘客单位时间到达楼梯和自动扶梯的人表示乘客单位时间到达楼梯和自动扶梯的人数，即排队系统的输入率数，即排队系统的输入率 (单位：人单位：人/s)。每。每组楼梯和自动扶梯服务的乘客数为组楼

7、梯和自动扶梯服务的乘客数为 wqn2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 396 排队系统的输入率排队系统的输入率 W列车到站后下车或换乘的人数列车到站后下车或换乘的人数 v下车乘客在站台上的行走速度下车乘客在站台上的行走速度 l站台的有效长度站台的有效长度 n站台上楼梯和自动扶梯的组数站台上楼梯和自动扶梯的组数输入的时间 0lt2 nv 其输入率的具体表达式为：2wvl (1)2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 397排队规则：乘客到达楼梯和自动扶梯口处，若楼排队规则：乘客到达楼梯和自动扶梯口处，

8、若楼梯和自动扶梯没被占用时，乘客立即使用楼梯和梯和自动扶梯没被占用时，乘客立即使用楼梯和自动扶梯，若楼梯和自动扶梯被占用，不能为乘自动扶梯，若楼梯和自动扶梯被占用，不能为乘客提供服务时，乘客就会在此等候楼梯和自动扶客提供服务时，乘客就会在此等候楼梯和自动扶梯的服务，而且服务次序为先到先服务。梯的服务，而且服务次序为先到先服务。2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 398输出过程：输出过程： 由于楼梯和自动扶梯的通过能力是一由于楼梯和自动扶梯的通过能力是一定的，以定的，以 表示楼梯和自动扶梯的输出率表示楼梯和自动扶梯的输出率 (单单位：人位：人s)

9、。则排队系统的输出率。则排队系统的输出率 与楼梯和自动与楼梯和自动扶梯的宽度相关，当楼梯和自动扶梯的宽度确定扶梯的宽度相关，当楼梯和自动扶梯的宽度确定后，每一组楼梯和自动扶梯的输出过程是一个定后，每一组楼梯和自动扶梯的输出过程是一个定长输出过程，其输出率长输出过程，其输出率 的具体表达式为：的具体表达式为：2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 399(2) 排队系统的输出率排队系统的输出率C自动扶梯自动扶梯自动扶梯的通过能力自动扶梯的通过能力d自动扶梯自动扶梯自动扶梯的净宽度自动扶梯的净宽度C楼梯楼梯楼梯的通过能力楼梯的通过能力d楼梯楼梯楼梯的净

10、宽度楼梯的净宽度输出时间输出时间 t1表达式为：表达式为：cdcd自动扶梯自动扶梯楼梯楼梯1wtn (3)2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3910通过上面的假设和分析，每一组楼梯和自动扶梯通过上面的假设和分析，每一组楼梯和自动扶梯所组成的服务系统是一个定长输入、定长输出的所组成的服务系统是一个定长输入、定长输出的单通道排队系统，由单通道排队系统，由n组楼梯和自动扶梯布置在组楼梯和自动扶梯布置在站台形成的乘客排队系统则是一个定长输入、定站台形成的乘客排队系统则是一个定长输入、定长输出、多通道的排队系统即：长输出、多通道的排队系统即：d/d/n

11、排队系统。排队系统。2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3911 上述这个上述这个d/d/n排队系统可以近似的用图排队系统可以近似的用图l来描述，横轴来描述，横轴表示时间，纵轴表示累表示时间，纵轴表示累 计输入或输出乘客数；排队系统计输入或输出乘客数；排队系统输入量曲线和输出量曲线分别如图所示，它们对应的纵轴输入量曲线和输出量曲线分别如图所示，它们对应的纵轴坐标就分别是累计输入乘客数和累计输出乘客数，阴影部坐标就分别是累计输入乘客数和累计输出乘客数，阴影部分的面积表示排队乘客总的延误时间。分的面积表示排队乘客总的延误时间。图1 ddn排队系统图

12、形表示图中参数的含义为： t0排队系统中输入结束时间 t1排队系统中输出结束时间 自动扶梯和楼梯口的输入率自动扶梯和楼梯口的输出率Q0输入时间结束时自动扶梯和楼梯的输出量Q1自动扶梯口的全部输入量2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3912 在这个排队系统中采用近似的计算得出一些重要的指标表在这个排队系统中采用近似的计算得出一些重要的指标表达式为：达式为： 最大排队乘客数：最大排队乘客数： Q=Q1-Q0=t0-t0 (4) 排队中最大延误时间：排队中最大延误时间： ts=t1-t0 (若若ts0，则表示没有排队产生，则表示没有排队产生) (5

13、) 平均排队乘客数：平均排队乘客数：12011Q(QQ )()t22101t(tt )2s0101D=Qt()t (tt )2排队平均延误时间：排队乘客总的延误时间： (8) (6) (7)2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3913车站楼梯和自动扶梯处客流延时实例 以发车间隔以发车间隔2 min，6节编组的节编组的B型车为例，列车长度型车为例，列车长度114m，车厢定员，车厢定员245人，到站后人，到站后30 的乘客下车出站，的乘客下车出站，乘客在站台上的走行速度取乘客在站台上的走行速度取0.64 m/s。每。每1m宽的自动扶宽的自动扶梯梯

14、通过能力通过能力7 200人人/h。 站台上布置两组自动扶梯供乘客出站，自动扶梯在站台上的站台上布置两组自动扶梯供乘客出站，自动扶梯在站台上的布置位置满足上面假设的原则，则自动扶梯在站台上的布置布置位置满足上面假设的原则，则自动扶梯在站台上的布置位置如示意图位置如示意图2所示：所示： 图2 两组自动扶梯布置位置示意图2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 39142wv2441 0.64=5/sl114人0l114t=44.53s2 nv2 2 0.64 1w441t=110.25sn2 2此时站台上两组自动扶梯和下车乘客是一个d/d/2系统，对于

15、每一个排队系统，其输入率和输出率为：=c自动扶梯d自动扶梯+c楼梯d楼梯=21=2人/s输入时间t0为：输出时间t1为：排队中最大延误时间为：ts=t1-t0=110.25-44.53=65.72s最大排队乘客数：Q=Q1-Q0=t0-t0=(5-2)44.53=134人(取整)排队乘客总的延误时间：s01011D=Qt()t (tt )134 65.7273.3822min2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3915 对一个排队系统来说，最大的排队乘客数为对一个排队系统来说，最大的排队乘客数为134人，排队人，排队乘客的总的延误时间为乘客的总

16、的延误时间为73、38 min，而对整个站台来，而对整个站台来说，有两个这样的排队系统，因此在一列车到来后的出站说，有两个这样的排队系统，因此在一列车到来后的出站乘客乘客 将会有将会有268人需要排队等候，排队中最大的延误时间为人需要排队等候，排队中最大的延误时间为65.72s，所有乘客总的排队时间为，所有乘客总的排队时间为146.76 min。若排。若排队系统中最大延误时间大于列车发车间隔，则在楼梯和自队系统中最大延误时间大于列车发车间隔，则在楼梯和自动扶动扶 梯处总有乘客在排队等候，而且人数越来越多，这样就需梯处总有乘客在排队等候，而且人数越来越多，这样就需要重新设计楼梯和自动扶梯的宽度。

17、要重新设计楼梯和自动扶梯的宽度。2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3916通过对站台上客流状态进行假设，建立了楼梯和通过对站台上客流状态进行假设，建立了楼梯和自动扶梯处客流延时的自动扶梯处客流延时的ddn排队系统模型，排队系统模型，并推导出客流延时的指标公式。通过预测的客流并推导出客流延时的指标公式。通过预测的客流以及乘客在站台上行走的实际速度，可估算出车以及乘客在站台上行走的实际速度，可估算出车站内最大乘客延误数量及延误时间，有利于比较站内最大乘客延误数量及延误时间，有利于比较清楚地把握车站内乘客延时状况。清楚地把握车站内乘客延时状况。讨论

18、：改变参数（讨论：改变参数（1）下车人数比例为）下车人数比例为60%；（2）平面通道的通行时间分析）平面通道的通行时间分析2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3917学生实验城市轨道交通进站检票机分析教学目的：要求学生学会应用排队论的思想分析教学目的：要求学生学会应用排队论的思想分析实际问题实际问题调查方案设计统计特征分析*排队系统参数分析*排队系统仿真背景介绍2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3918排队系统的描述排队系统的描述顾客总体顾客总体队伍队伍服务台服务台服务系统输出输出输入输入20

19、21-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3919排队服务系统的基本概念排队服务系统的基本概念输入过程：描述顾客来源是按怎样的规律抵达排队输入过程：描述顾客来源是按怎样的规律抵达排队系统。系统。1.顾客源总体顾客源总体:有限还是无限有限还是无限2.到达类型：单个到达还是成批到达到达类型：单个到达还是成批到达 3.相继顾客到达的时间间隔：相互独立、同分布的相继顾客到达的时间间隔：相互独立、同分布的;等时间间隔的等时间间隔的;服从服从Poisson分布的；分布的； k阶阶Erlang分分布布泊松分布泊松分布适合于描述单位时间内随机事件发生的次数。如某一服务设

20、施在适合于描述单位时间内随机事件发生的次数。如某一服务设施在一定时间内到达的人数，电话交换机接到呼叫的次数，汽车站台的候客人一定时间内到达的人数，电话交换机接到呼叫的次数，汽车站台的候客人数，机器出现的故障数，自然灾害发生的次数等等。数，机器出现的故障数，自然灾害发生的次数等等。2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3920排队服务系统的基本概念排队服务系统的基本概念排队规则：指服务系统是否允许排队，顾客是否愿意排队排队规则：指服务系统是否允许排队，顾客是否愿意排队1.损失制排队系统：顾客到达若所有服务台被占，服务损失制排队系统：顾客到达若所有服

21、务台被占，服务机构又不允许顾客等待，此时该顾客就自动离去。机构又不允许顾客等待，此时该顾客就自动离去。2.等待制排队系统：顾客到达时若服务台均被占，他们等待制排队系统：顾客到达时若服务台均被占，他们就排队等待。服务顺序有：先到先服务、后到先服务、就排队等待。服务顺序有：先到先服务、后到先服务、随机服务、有优先权的服务随机服务、有优先权的服务3.混合制排队系统：损失制与等待制的混合。队长（容混合制排队系统：损失制与等待制的混合。队长（容量）有限的混合；等待时间有限的混合；逗留时间有量）有限的混合；等待时间有限的混合；逗留时间有限的混合限的混合2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组

22、3921排队服务系统的基本概念排队服务系统的基本概念服务机构：服务机构：1.服务台的数目服务台的数目2.顾客所需的服务时间服从怎样的概率分布顾客所需的服务时间服从怎样的概率分布(常见顾客的服务时间分布有常见顾客的服务时间分布有:定长分布、负定长分布、负指数分布、超指数分布、指数分布、超指数分布、k阶阶Erlang分布、分布、几何分布、一般分布几何分布、一般分布)2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3922排队论模型的符号表示排队论模型的符号表示通常由通常由3-5个英文字母组成，个英文字母组成，其形式为其形式为 A

23、/B/C/n，其中其中 A表示输入过程，表示输入过程， B表示服务时间，表示服务时间， C表示服务台数目，表示服务台数目， n表示系统空间数表示系统空间数排队模型的表示：排队模型的表示：X/Y/Z/A/B/CX顾客相继到达的间隔时顾客相继到达的间隔时间的分布；间的分布；Y服务时间的分布；服务时间的分布；Z服务台个数；服务台个数；A系统容量限制（默认为系统容量限制（默认为）；）；B顾客源数目（默认为顾客源数目（默认为）；）；C服务规则服务规则 （默认为先到（默认为先到先服务先服务FCFS)。 M负指数分布、负指数分布、D确定确定型、型、Ek k阶爱尔朗分布。阶爱尔朗分布。2021-10-19管理

24、运筹学课程组管理运筹学课程组 3923描述排队论系统的主要数量指标描述排队论系统的主要数量指标1.1.队长队长(L(Ls s) ) ：指在系统中顾客的平均数：指在系统中顾客的平均数 等待队长等待队长(L(Lq q) )：指系统中等待的顾客的平均数：指系统中等待的顾客的平均数2.2.顾客的平均等待时间顾客的平均等待时间(W(Wq q) )：指顾客进入系统的时刻起到开始接：指顾客进入系统的时刻起到开始接 受服务止的平均时间受服务止的平均时间与平均逗留时间与平均逗留时间(W(Ws s) )：指顾客在系统中平均等待时间与平均服务：指顾客在系统中平均等待时间与平均服务时间

25、之和时间之和3.3.系统的忙期与闲期系统的忙期与闲期服务机构工作强度服务机构工作强度= =由于服务顾客的时间由于服务顾客的时间/ /服务设施总的服务时间服务设施总的服务时间 = =1-1-服务设施总的空闲时间服务设施总的空闲时间/ /服务设施总的服务时间服务设施总的服务时间2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3924与排队论模型有关的与排队论模型有关的LINGO函数函数1.peb(load,S)该函数返回值是当到达负荷为该函数返回值是当到达负荷为load，系统中有，系统中有S个服务台且允个服务台且允许排队时系统繁忙的概率，也就是顾客等待的概率许

26、排队时系统繁忙的概率，也就是顾客等待的概率2.pel(load,S)该函数返回值是当到达负荷为该函数返回值是当到达负荷为load，系统中有，系统中有S个服务台且不个服务台且不允许排队时系统损失的概率，也就是顾客得不到服务离开的概允许排队时系统损失的概率，也就是顾客得不到服务离开的概率率3.pfs(load,S,K)该函数的返回值是当到达负荷为该函数的返回值是当到达负荷为load ，顾客数为，顾客数为K,平行服务台平行服务台数量为数量为S时，有限源的时，有限源的Poisson服务系统等待或返修顾客数的服务系统等待或返修顾客数的期望值期望值2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 ft

27、p:/3925等待制排队模型等待制排队模型等待制排队模型中最常见的模型是：等待制排队模型中最常见的模型是： M/M/S/,即顾客到达系统的相继到达时间间隔独立，且即顾客到达系统的相继到达时间间隔独立，且服从参数为服从参数为的负指数分布（即输入过程为过的负指数分布（即输入过程为过程），服务台的服务时间也独立同分布，且服程），服务台的服务时间也独立同分布，且服从参数为从参数为的负指数分布，而且系统空间无限，的负指数分布，而且系统空间无限，允许永远排队允许永远排队2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3926等待制排队模型等待制排

28、队模型的基本参数的基本参数1 1. .顾客等待的概率顾客等待的概率:P:Pwaitwait=peb(load,S),=peb(load,S),其中其中S S是服务台或服务员的个数，是服务台或服务员的个数，load= / =RT,load= / =RT,其中其中R= ,T= 1/R= ,T= 1/，R R是顾客的平均到达率，是顾客的平均到达率，T T是平是平均服务时间均服务时间2.2.顾客的平均等待时间顾客的平均等待时间：W Wq q= P= PwaitwaitT/(S-load),T/(S-load),其中其中T/(S-load)T/(S-load)可以看成一个合理的长度间隔，可以看成一个合理

29、的长度间隔，3.3.顾客的平均逗留时间、队长和等待队长顾客的平均逗留时间、队长和等待队长（littlelittle公式）公式） W Ws s= W= Wq q+1/ =W+1/ =Wq q+T L+T Ls s= = W Ws s=RW=RWs s Lq= Wq=R Wq2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3927等待制排队模型实例等待制排队模型实例1.S=1 (M/M/1/)例例1：某维修中心在周末现只安排一名员工为顾客提供服务，：某维修中心在周末现只安排一名员工为顾客提供服务，新来维修的新来维修的 顾客到达后，若已有顾客正在接受服务，则需要

30、顾客到达后，若已有顾客正在接受服务，则需要排队等待，假设来维修的顾客到达过程为排队等待，假设来维修的顾客到达过程为Poisson流，平均每流，平均每小时小时4人，维修时间服从负指数分布，平均需要人，维修时间服从负指数分布，平均需要6min,试求该试求该系统的主要数量指标。系统的主要数量指标。2.S=3 (M/M/S/)例例2：设打印室有：设打印室有3名打字员，平均每个文件的打印时间为名打字员，平均每个文件的打印时间为10min,而文件到达率为每小时而文件到达率为每小时15件，试求该打印室的主要数件，试求该打印室的主要数量指标。量指标。2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 ftp

31、:/3928等待制排队模型实例等待制排队模型实例例1：Model:S=1;R=4;T=6/60;load=R*T;Pwait=peb(load,S);W_q=Pwait*T/(S-load);L_q=R*W_q;W_s=W_q+T;L_s=W_s*R;End例例2：Model:S=3;R=15;T=10/60;load=R*T;Pwait=peb(load,S);W_q=Pwait*T/(S-load);L_q=R*W_q;W_s=W_q+T;L_s=W_s*R;END2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3929损失制排队

32、模型损失制排队模型损失制排队模型通常记为损失制排队模型通常记为 M/M/S/S,当当S个服务器被占用后，顾客自动离个服务器被占用后，顾客自动离去去2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3930损失制排队模型的基本参数损失制排队模型的基本参数1.系统损失的概率：系统损失的概率：Plost=pel(load,S)2.单位时间内平均进入系统的顾客数：单位时间内平均进入系统的顾客数： e=Re= e=Re= (1-Plost)=R(1-Plost)3.系统的相对通过能力系统的相对通过能力(Q)与绝对通过能力与绝对通过能力(A) Q=1-Plost, A=

33、 eQ= (1-Plost)2 =ReQ= R(1-Plost)2 4.系统在单位时间内占用服务台的均值系统在单位时间内占用服务台的均值:Ls= e/=ReT 注意：在损失制系统中，注意：在损失制系统中，Lq=0,即等待队长为即等待队长为05.系统服务台的效率：系统服务台的效率：=Ls/S6.顾客在系统内平均逗留时间顾客在系统内平均逗留时间:Ws=1/ =T注意：在损失制系统中，注意：在损失制系统中，Wq=0,即等待时间为即等待时间为02021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3931损失制排队模型实例损失制排队模型实例S=1(M/M/1/1)例例1

34、：设某条电：设某条电话线，平均每话线，平均每分钟有分钟有0.6次呼次呼唤，若每次通唤，若每次通话时间平均为话时间平均为1.25min,求系求系统相应的参数统相应的参数指标。指标。model:S=1;R=0.6;T=1.25;load=R*T;Plost=pel(load,S);Q=1-Plost;R_e=Q*R;A=Q*R_e;L_s=R_e*T,eta=L_s/S;endEta-2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3932损失制排队模型实例损失制排队模型实例S1(M/M/S/S)例2：某单位电话交换台有一台200门内线的总机，已知在上班8小时

35、内，有20%的内线分机平均每40min要一次外线电话，80%的分机平均间隔120min要一次外线。又知外线打入内线的电话平均每分钟1次。假设与外线通话的时间为平均3min，并且上述时间均服从负指数分布，如果要求电话的通话率为95%，问该交换台应设置多少条外线？2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3933损失制排队模型实例损失制排队模型实例例例2：分析：分析：1)电话交换台的服务分成两类，第一类内电话交换台的服务分成两类，第一类内线打外线，其强度为线打外线，其强度为 1=（0.260/40+0.860/120）200=140第二类是外线打内线，其

36、强度为第二类是外线打内线，其强度为 2 =160=60因此总的强度为因此总的强度为 = 1+ 2=140+60=2002)按题目要求，系统损失的概率不能超过按题目要求，系统损失的概率不能超过5%，即，即Plost0.053）外线是整数，在满足条件下，条数越）外线是整数，在满足条件下，条数越少越好少越好Model:R=200;T=3/60;load=R*T;Plost=pel(load,S);Plost=0.05;Q=1-Plost;R_e=Q*R;A=Q*R_e;L_s=R_e*T;eta=L_s/S;Min=S;gin(S);end2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 ftp

37、:/3934混合制排队模型混合制排队模型混合制排队模型通常记为：混合制排队模型通常记为：M/M/S/K,即有即有S个服个服务台或服务员，系统空间容量为务台或服务员，系统空间容量为K，当，当K个位置已个位置已被顾客占用时，新到的顾客自动离去，当系统中被顾客占用时，新到的顾客自动离去，当系统中有空位置时，新到的顾客进入系统排队等待。有空位置时，新到的顾客进入系统排队等待。2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3935闭合式排队模型闭合式排队模型设系统内有设系统内有M个服务台，顾客到达系统的间隔时间个服务台，顾客到达系统的间隔时间

38、和服务台的服务时间均为负指数分布，而系统的容和服务台的服务时间均为负指数分布，而系统的容量和潜在的顾客数都为量和潜在的顾客数都为K，顾客到达率为，顾客到达率为 ，服务，服务台的平均服务率为台的平均服务率为 ，这样的系统称为闭合式排队，这样的系统称为闭合式排队模型，记为：模型，记为：M/M/S/K/K2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3936闭合式排队模型的基本参数闭合式排队模型的基本参数1.平均队长：平均队长：Ls=pfs(load,S,K),load=K / =KRT即即: 系统的负荷系统的负荷=系统的顾客数系统的顾客数顾客到达率顾客到达率

39、顾客的服务时间顾客的服务时间2.单位时间平均进入系统的顾客数单位时间平均进入系统的顾客数: e= （KLs）=R(KLs)=Re3.顾客处于正常情况的概率顾客处于正常情况的概率:P=(KLs)/K4.平均逗留时间、平均等待队长和平均排队等待时间平均逗留时间、平均等待队长和平均排队等待时间Ws=Ls/ e=Ls/Re Lq=Ls e/ =Ls-ReTWq=Ws1/ =WsT5.每个服务台的工作强度每个服务台的工作强度:Pwork= e/(S)2021-10-19管理运筹学课程组管理运筹学课程组 3937排队系统的最优化模型排队系统的最优化模型1.系统服务时间的确定系统服务时间的确