
- •Теория массового обслуживания
- •Введение в тмо
- •§ 1. О задачах тмо
- •Основные задачи тмо
- •Области применения тмо
- •§ 2. Необходимость вероятностного моделирования (на примере расчета числа причалов в порту).
- •§ 3. Основные понятия и допущения.
- •Допущения в тмо:
- •Тема 1. Основы тмо
- •§ 1. Понятие о случайном процессе и его марковости
- •§ 2. Понятие о процессах гибели и размножения (пгр). Стационарное решение и его интерпретация.
- •§ 3. Задание потока вызовов
- •§ 4. Простейший поток вызовов
- •Графики
- •§ 5. Свойства показательного распределения разговора
- •§ 6. Марковость в задаче Эрланга
- •§ 7. Выходящий поток из непрерывно загруженной смо
- •Тема 2. Системы с отказом и смежные с ними
- •§ 1. Пгр и стационарное решение для системы с отказом
- •§ 2. Показатели эффективности сот
- •§ 3. Оптимальное число линий в сот
- •§ 4. Формулы Эрланга для бесконечного пучка и практические приложения
- •Приложения:
- •§ 5. Упорядоченный пучок линий
- •§ 6. Упорядоченный пучок групп линий
- •Тема 3. Системы с ожиданием
- •§ 1. Пгр и стационарное решение
- •§2. Распределение времени ожидания в сож
- •§3. Показатели эффективности сож
- •§4. Расчёт числа линий
- •§ 5. Практические приложения модели сож
- •II. Расчет объема памяти информационно-логической машины (илм).
- •Оптимальная интенсивность пополнения запаса товаров в магазине.
- •Тема 4. Системы с ограниченной очередью
- •§ 1. Модель, пгр, стационарное решение и распределение времени ожидания для систем с ограниченной очередью
- •Распределение времени ожидания.
- •§2. Показатели эффективности соч
- •Вероятность отказа
- •Среднее число занятых линий.
- •§3. Оптимальное число линий в соч (на примере расчета оптимального размера максимального запаса товара при задалживании спроса)
- •§4. Практические приложения
- •Срочная доставка грузов
- •Использование уличных телефонных кабин
- •Тема 5. Замкнутые смо (циклические, сож при ограниченном входящем потоке)
- •§1. Модель замкнутой смо
- •§2. Пгр и стационарное решение (для замкнутой смо)
- •§3. Показатели эффективности замкнутых смо
- •§4. Оптимальное число линий в замкнутых смо (на примере расчета оптимального числа линий починки станков-автоматов)
- •§5. Практические приложения модели замкнутых смо
Области применения тмо
Экономика и организация производства.
Транспорт.
Техника.
Военное дело.
Естествознание (ядерная физика, биология).
§ 2. Необходимость вероятностного моделирования (на примере расчета числа причалов в порту).
Подходы:
Вероятностный.
Детерминированный – применяется при отсутствии статистики.
]
– годовой план обработки грузов в порту
(в тоннах).
]
– средняя грузоподъемность судна (в
тоннах/судно).
]
– пропускная способность одного причала
(интенсивность обработки вызовов на
линии) (в судах в сутки).
.
]
– эффективный фонд времени работы порта
в течение года (в сутках).
Ежесуточно в порт должны прибывать в
среднем
судов.
- интенсивность прибытия судов в порт.
- пропускная способность порта с
причалами.
;
(1)
]
(округление
до большего натурального). Тогда
.
(1) предполагает, что все причалы загружены непрерывно Либо суда прибывают в порт в моменты освобождения причалов, либо в порту всегда есть очередь судов, ожидающих обработки. Первое на практике не выполняется, поскольку:
в графике работы порта предусматривается не конкретная дата прибытия судна в порт, а интервал значительной длины момент прибытия судна – случайная величина.
время обработки судна колеблется в широком диапазоне оно тоже является случайной величиной в порту всегда есть очередь достаточной длины.
§ 3. Основные понятия и допущения.
СМО – организация, которая может выполнять работу (предоставлять услугу) одного вида.
Вызов (требование) – заявка на выполнение работы (предоставление услуги), на которую способна данная СМО.
Поток – входящий и выходящий.
Входящий поток. Примеры:
поток вызовов на АТС.
поток судов, прибывших в данный порт.
поток сломанных объектов (неисправных а/м, телевизоров).
Для СМО с ожиданием (СОЖ) входящий поток распадается на поток немедленно обслуживаемых вызовов и поток вызовов, попадающих в очередь.
Выходящий поток вызовов – вызовы, покидающие данную СМО. Для систем, где существуют отказы, выходящий поток распадается на поток обслуженных вызовов и поток вызовов, получивших отказ.
Состояние СМО – количество вызовов,
имеющихся в СМО на тот или иной момент
времени
.
;
Линия – обслуживающий прибор. Иногда реальных линий может и не быть, и их можно ввести идеально.
Пучок линий – совокупность всех
линий в СМО. Он конечный, если
(
– количество линий в пучке), бесконечный
в противном случае.
Пучок линий полнодоступен, если
его линия может обслуживать
поступающий вызов, и
поступающий вызов согласен быть обслужен
линией.
Пучок линий упорядочен, если все линии пронумерованы, и вызов занимает линию с наименьшим номером из числа свободных линий.
Разговор –
– время обслуживания на
линии.
– непрерывная случайная величина,
,
её функция распределения
считается известной.
]
.
Тогда свойства
таковы:
не возрастает.
,
.
,
.
.
,
где
,
поскольку
.