對(duì)M/G/m排隊(duì)系統(tǒng)平均等待時(shí)間估計(jì)方法的數(shù)值比較
發(fā)布時(shí)間:2021-03-26 01:26
M/G/m排隊(duì)系統(tǒng)是生產(chǎn)、服務(wù)系統(tǒng)中比較常見(jiàn)的一類排隊(duì)系統(tǒng),其中系統(tǒng)的到達(dá)過(guò)程為泊松過(guò)程,服務(wù)規(guī)則為先到先服務(wù),服務(wù)時(shí)間獨(dú)立且服從一般分布,系統(tǒng)有m個(gè)平行服務(wù)器.由于M/G/m排隊(duì)系統(tǒng)不滿足馬爾可夫性,目前關(guān)于該系統(tǒng)的研究?jī)H局限于近似分析.文中介紹了M/G/m排隊(duì)系統(tǒng)平均等待時(shí)間的4種常用的估計(jì)方法,得到各種參數(shù)下顧客平均等待時(shí)間的估計(jì)值,通過(guò)對(duì)顧客平均排隊(duì)時(shí)間估計(jì)值與模擬值進(jìn)行比較,分析了各種方法的準(zhǔn)確性及優(yōu)劣.
【文章來(lái)源】:江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017,31(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
/G/m排隊(duì)系統(tǒng)模型
差增幅比較大.相對(duì)其他3種方法,當(dāng)ρ→1時(shí),方法3的誤差比較大.(4)方法4在ρ取值小(ρ→0)時(shí),誤差比較大,當(dāng)ρ逐漸增大,誤差逐漸減小,估計(jì)效果逐漸變好.相對(duì)其他3種方法,隨著m和c2s增大,方法4的誤差增幅較大.為了更直觀地觀察4種方法的估計(jì)誤差,圖2給出m=2,c2s=10時(shí)方法1~4的估計(jì)誤差的變化趨勢(shì):①方法1、2的估計(jì)誤差變化趨勢(shì)大致相同,隨著ρ的增大,誤差逐漸變小,估計(jì)效果逐漸變好;②當(dāng)ρ較小時(shí),方法4的誤差特別大,隨著ρ的增大,誤差逐漸變小,估計(jì)值的準(zhǔn)確性逐漸變好.圖24種方法的估計(jì)誤差比較(m=2,c2s=10)Fig.2Comparisonoftheapproximationerroroffourmethods(m=2,c2s=10)2.2當(dāng)c2s<1時(shí)當(dāng)c2s<1時(shí),隨機(jī)服務(wù)時(shí)間的波動(dòng)性比較。覀兛紤]如下參數(shù)的M/G/m排隊(duì)系統(tǒng):m=2,c2s=0.1m=2,c2s=0.9m=5,c2s=0.9m=10,c2s=0.1對(duì)于每個(gè)系統(tǒng),給定服務(wù)時(shí)間分布和服務(wù)器的個(gè)數(shù),通過(guò)調(diào)整顧客的到達(dá)率改變系統(tǒng)服務(wù)強(qiáng)度ρ,0.1≤ρ≤0.95.對(duì)于每個(gè)服務(wù)強(qiáng)度ρ,模擬運(yùn)行30個(gè)樣本,每個(gè)樣本是M/G/m排隊(duì)系統(tǒng)的第4000001至第6000000個(gè)顧客的平均等待時(shí)間.表4~6將不同參數(shù)下的平均等待時(shí)間的估計(jì)值與模擬值進(jìn)行比較,分析了各種方法的準(zhǔn)確性,各表中的模擬值由M/G/m排隊(duì)系統(tǒng)平均等待時(shí)間的模擬值及其95%置信區(qū)間組成,各表列出方法1~4的估計(jì)值和誤差.表4~6顯示:(1)方法1在計(jì)算部分估計(jì)值的過(guò)程中,若ρ=1m,則r1=0,這導(dǎo)致表4~6部分估計(jì)值為空值(同c2s>1).隨著ρ增大,方法1的誤差逐漸減。椒1的誤差受m和c2s影響.相對(duì)其他3種方法,方法1表現(xiàn)比較穩(wěn)定.(2)在所有考慮的系統(tǒng)中,方法2的顧
618.47111.85-1.530.95276.56±9.22×10-3272.63-1.42272.44-1.49332.2520.14273.09-1.26(4)方法4在ρ→0時(shí),估計(jì)效果較差,當(dāng)ρ→1時(shí),估計(jì)效果較好.相對(duì)其他3種方法,方法4的誤差受m和c2s影響較大.為了更直觀地觀察4種方法的估計(jì)誤差,圖3給出m=2,c2s=0.1時(shí)方法1~4的估計(jì)誤差的變化趨勢(shì):①ρ較大時(shí),4種方法的誤差較小且估計(jì)效果較好;②方法4在ρ→0時(shí),誤差較大,估計(jì)效果差,隨著ρ的增大,估計(jì)效果逐漸變好;③隨著ρ增大,方法1、2的誤差變化趨勢(shì)大致相同,估計(jì)效果比較好.圖34種方法的估計(jì)誤差比較(m=2,c2s=0.1)Fig.3Comparisonoftheapproximationerroroffourmethods(m=2,c2s=0.1)3結(jié)論文中得到了不同參數(shù)下M/G/m排隊(duì)系統(tǒng)平均等待時(shí)間的估計(jì)值,將平均等待時(shí)間的估計(jì)值與模擬值進(jìn)行比較,分析了各種方法的準(zhǔn)確性,得到以下結(jié)論:(1)方法1、2比方法3、4的估計(jì)效果好,但方法1存在一定的缺陷,不能對(duì)所有的情況計(jì)算估計(jì)值,方法2在一定程度上彌補(bǔ)了方法1的缺陷;(2)ρ→1時(shí),方法3的誤差增大,估計(jì)效果不好;(3)方法4在ρ較小時(shí),估計(jì)效果較差,當(dāng)ρ較大時(shí),估計(jì)效果較好.參考文獻(xiàn)(References)[1]葛少云,李榮,韓俊,等.考慮電動(dòng)出租車(chē)隨機(jī)概率行為特性的充電站規(guī)劃[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2016,40(4):50-58.GEShaoyun,LIRong,HANJun.Chargingstation第2期郭亞亞,等:對(duì)M/G/m排隊(duì)系統(tǒng)平均等待時(shí)間估計(jì)方法的數(shù)值比較257
本文編號(hào):3100680
【文章來(lái)源】:江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017,31(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
/G/m排隊(duì)系統(tǒng)模型
差增幅比較大.相對(duì)其他3種方法,當(dāng)ρ→1時(shí),方法3的誤差比較大.(4)方法4在ρ取值小(ρ→0)時(shí),誤差比較大,當(dāng)ρ逐漸增大,誤差逐漸減小,估計(jì)效果逐漸變好.相對(duì)其他3種方法,隨著m和c2s增大,方法4的誤差增幅較大.為了更直觀地觀察4種方法的估計(jì)誤差,圖2給出m=2,c2s=10時(shí)方法1~4的估計(jì)誤差的變化趨勢(shì):①方法1、2的估計(jì)誤差變化趨勢(shì)大致相同,隨著ρ的增大,誤差逐漸變小,估計(jì)效果逐漸變好;②當(dāng)ρ較小時(shí),方法4的誤差特別大,隨著ρ的增大,誤差逐漸變小,估計(jì)值的準(zhǔn)確性逐漸變好.圖24種方法的估計(jì)誤差比較(m=2,c2s=10)Fig.2Comparisonoftheapproximationerroroffourmethods(m=2,c2s=10)2.2當(dāng)c2s<1時(shí)當(dāng)c2s<1時(shí),隨機(jī)服務(wù)時(shí)間的波動(dòng)性比較。覀兛紤]如下參數(shù)的M/G/m排隊(duì)系統(tǒng):m=2,c2s=0.1m=2,c2s=0.9m=5,c2s=0.9m=10,c2s=0.1對(duì)于每個(gè)系統(tǒng),給定服務(wù)時(shí)間分布和服務(wù)器的個(gè)數(shù),通過(guò)調(diào)整顧客的到達(dá)率改變系統(tǒng)服務(wù)強(qiáng)度ρ,0.1≤ρ≤0.95.對(duì)于每個(gè)服務(wù)強(qiáng)度ρ,模擬運(yùn)行30個(gè)樣本,每個(gè)樣本是M/G/m排隊(duì)系統(tǒng)的第4000001至第6000000個(gè)顧客的平均等待時(shí)間.表4~6將不同參數(shù)下的平均等待時(shí)間的估計(jì)值與模擬值進(jìn)行比較,分析了各種方法的準(zhǔn)確性,各表中的模擬值由M/G/m排隊(duì)系統(tǒng)平均等待時(shí)間的模擬值及其95%置信區(qū)間組成,各表列出方法1~4的估計(jì)值和誤差.表4~6顯示:(1)方法1在計(jì)算部分估計(jì)值的過(guò)程中,若ρ=1m,則r1=0,這導(dǎo)致表4~6部分估計(jì)值為空值(同c2s>1).隨著ρ增大,方法1的誤差逐漸減。椒1的誤差受m和c2s影響.相對(duì)其他3種方法,方法1表現(xiàn)比較穩(wěn)定.(2)在所有考慮的系統(tǒng)中,方法2的顧
618.47111.85-1.530.95276.56±9.22×10-3272.63-1.42272.44-1.49332.2520.14273.09-1.26(4)方法4在ρ→0時(shí),估計(jì)效果較差,當(dāng)ρ→1時(shí),估計(jì)效果較好.相對(duì)其他3種方法,方法4的誤差受m和c2s影響較大.為了更直觀地觀察4種方法的估計(jì)誤差,圖3給出m=2,c2s=0.1時(shí)方法1~4的估計(jì)誤差的變化趨勢(shì):①ρ較大時(shí),4種方法的誤差較小且估計(jì)效果較好;②方法4在ρ→0時(shí),誤差較大,估計(jì)效果差,隨著ρ的增大,估計(jì)效果逐漸變好;③隨著ρ增大,方法1、2的誤差變化趨勢(shì)大致相同,估計(jì)效果比較好.圖34種方法的估計(jì)誤差比較(m=2,c2s=0.1)Fig.3Comparisonoftheapproximationerroroffourmethods(m=2,c2s=0.1)3結(jié)論文中得到了不同參數(shù)下M/G/m排隊(duì)系統(tǒng)平均等待時(shí)間的估計(jì)值,將平均等待時(shí)間的估計(jì)值與模擬值進(jìn)行比較,分析了各種方法的準(zhǔn)確性,得到以下結(jié)論:(1)方法1、2比方法3、4的估計(jì)效果好,但方法1存在一定的缺陷,不能對(duì)所有的情況計(jì)算估計(jì)值,方法2在一定程度上彌補(bǔ)了方法1的缺陷;(2)ρ→1時(shí),方法3的誤差增大,估計(jì)效果不好;(3)方法4在ρ較小時(shí),估計(jì)效果較差,當(dāng)ρ較大時(shí),估計(jì)效果較好.參考文獻(xiàn)(References)[1]葛少云,李榮,韓俊,等.考慮電動(dòng)出租車(chē)隨機(jī)概率行為特性的充電站規(guī)劃[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2016,40(4):50-58.GEShaoyun,LIRong,HANJun.Chargingstation第2期郭亞亞,等:對(duì)M/G/m排隊(duì)系統(tǒng)平均等待時(shí)間估計(jì)方法的數(shù)值比較257
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