
- •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
§ 4. Формулы Эрланга для бесконечного пучка и практические приложения
Пучок бесконечен нет ни отказов, ни ожидания.
Входящий поток – простейший с параметром .
Время обслуживания распределено показательно с параметром .
Состояния СМО можно понимать как качество вызовов на обслуживании
Формулы Эрланга для бесконечного пучка.
0, 1, 2, …
, …
Вероятности:
,
,
, …
, …
- показатель эффективности.
для конечного пучка.
,
так как
.
Для систем с отказом формулы Эрланга
остаются верными и для
распределения
.
Приложения:
Доставка телеграмм. СМО – телеграф, пучок линий – совокупность почтальонов.
Допущения:
Пусть каждый почтальон одновременно доставляет только одну телеграмму.
Считаем, что телеграмма доставляется немедленно по ее получении телеграфом должно быть достаточно много почтальонов. Поток телеграмм можно считать простейшим с параметром
за часов поступает ровно телеграмм с вероятностью ; .
– время доставки телеграммы и возвращения почтальона – случайная величина. Вид распределения не имеет значения.
Какова вероятность того, что в пути находится одновременно почтальонов?
Ремонт автомашин. СМО – совокупность ремонтных мастерских.
Вызов – автомашина, требующая ремонта. Обслуживание – ремонт. Пусть ремонт начинается немедленно по выходу машины из строя. Поток поломок – простейший с параметром .
; - среднее время ремонта автомашины.
Пусть
авт./сут.;
сут.
.
а) Среднее число автомашин, находящееся в ремонте, равно .
б) Вероятность того, что все машины
исправны, равна
.
§ 5. Упорядоченный пучок линий
Пример: упаковочный цех с упаковочными автоматами.
Входящий поток – простейший с параметром .
Время обслуживания – показательно распределено с параметром .
Рассмотрим частичный пучок длины
(из первых «
»
линий).
(пучок конечный).
–
(если пучок бесконечен).
Пусть
– вероятность отказа на пучке длины
.
– событие, состоящее в том, что на
-ой
линии не осуществилось обслуживание.
– средняя доля времени, когда в системе
вызовов ≡ средняя доля вызовов,
получающих отказ в обслуживании.
– вероятность того, что вызов
будет обслужен на какой-либо из первых
линий.
Найдем закон распределения номера линии, на которой осуществляется обслуживание вызова:
Обслуживание на
-ой
линии
1, 2, …,
,
…
Найти
- ?
Пусть
1 2 …
Наиболее интенсивным будет поток на первую линию.
Пусть
- интенсивность стационарного потока,
пущенного на
-ю
линию.
- интенсивность входящего потока.
для
- среднее число вызовов в единицу времени.
|
вероятности исходов |
интенсивности |
отказ на частичном пучке |
|
|
обслуживание |
|
|
Поток все полнее обслуживается с повышением номера линии (полнота обслуживания измеряется коэффициентом обслуживания
,
).
а)
- вероятность отказа на линии
при условии того, что вызов поступил
на эту линию.
через
и
.
через
;
пусть
;
б)
Обслуживается
(среднее число обслуженных вызовов за единицу времени).
- вероятность того, что вызов будем
обслужен на
-ой
линии при условии того, что вызов
поступил на
-ю
линию.