版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-多路排队

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

多路排队(multiple queue)是指在多通道服务系统中,每个通道各排成一个队等待通道服务的排队系统。每个通道只为相对应的一队车辆服务,车辆不能随意换队,这种情况相当于N个单通道服务系统。

简介多路排队(multiple queue)是指在多通道服务系统中,每个通道各排成一个队等待通道服务的排队系统。每个通道只为相对应的一队车辆服务,车辆不能随意换队,这种情况相当于N个单通道服务系统1。

排队论排队论是研究“服务”系统因“需求”拥挤而产生等待行列即排队的现象,以及合理协调需求与服务关系的一种数学理论,是运筹学中以概率论为基础的一门重要分支,亦称“随机服务系统理论”。

排队论是20世纪初开始发展的。1905年丹麦哥本哈根电话工程师爱尔朗首先在电话自动交换机设计时应用排队论。使电话机既能满足通话需求而又不致设线过多。第二次世界大战以后,排队论在很多领域内被采用。在交通工程中,对于研究车辆延误、通行能力、信号灯配时以及停车场、加油站等交通设施的设计与管理方面得到广泛的应用。

1936年亚当斯( Adams.W.F)用以考虑未设置交通信号交叉口的行人延误问题,1951年唐纳予以推广应用,1954年伊迪(Edie)应用排队模型估计收费亭的延误。同年在摩斯柯维茨的报告中,将其应用于车辆等候交通流空档的实验报告1。

排队系统排队系统的3个组成部分:输入、排队、输出。

(1)输入过程就是指各种类型的“顾客(车辆或行人)”按怎样的规律到达。有各式各样的输入过程,例如:

定长输入:顾客等时距到达;

泊松输入:顾客到达时距符合负指数分布。这种输入过程最容易处理,因而应用最广泛;

爱尔朗输入:顾客到达时距符合爱尔朗分布。

(2)排队(规则)指到达的顾客按怎样的次序接受服务,例如:

损失制:顾客到达时,若所有服务台均被占,该顾客就自动消失,永不再来。

等待制:顾客到达时,若所有服务台均被占,他们就排成队伍,等待服务,服务次序有先到先服务(这是最通常的情形)和优先权服务如急救车、消防车优先)等多种规则。

混合制:顾客到达时,若队伍长小于L,就排入队伍,若队伍长等于L,顾客就离去,永不再来。

(3)服务方式(输出)指同一时刻有多少服务台可接纳顾客,每一顾客服务了多少时间。每次服务可以接待单个顾客,也可以成批接待,例如公共汽车一次就装载大批乘客2。

排队系统的主要数量指标最重要的数量指标有3个:

(1)等待时间即从顾客到达时起到他开始接受服务时止这段时间。

(2)忙期即服务台连续繁忙的时期,这关系到服务台的工作强度。

(3)队长(顾客数)有排队顾客数与排队系统中顾客之分,这是排队系统提供的服务水平的一种衡量3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学