胡运权排队论习题解
60 3(人 / 小时), 60 4(人 / 小时).
20
15
(1)p0
1
1
3 4
1; 4
(2)Ls
4
3 3
3(人);
(3)Ws
1
1 43
1(小时);
(4)
Ws
1
1.25;
1 1.25, 3.2,3.2 3 0.2(人 / 小时). 4
答:(1)顾客来打字不必等待的概率为 1;(2)打字室内顾客平均数为3人;(3)顾客在 4
Lq =>5 满足这个条件。但是还有一个条件是采用新装置后要求新系统中关卡空闲时间不超
过 10%,而经计算 P0 ' 0.25 即新系统的空闲率为 25%超出了要求,所以采用新装置是不
合算的。
某车间的工具仓库只有一个管理员,平均有 4 人/h 来令工具,到达过程为 Poisson 流;领 工具的时间服从负指数分布,平均为 6min。由于场地限制,仓库内领工具的人最多不能超 过 3 人,求: (1)仓库内没有人领工具的概率;
15pn
385
v1.0 可编辑可修改
(4)服务台降低服务强度,原因是因为系统中没有顾客的概率比重较大.
当=15,=10时,=1.5.
(1)有效到达率e (1 pN ) 15 (1 0.37) 9.45,
C
(1
pN
)
15 10
(1
0.37)
0.945;
服务台的服务强度为
(2)系统中平均顾客数Ls
(2)增加 1 个工人后,此系统变成 M/M/2 排队系统
c
c
6 26
0.5
1,
6 6
1,
pn
2
n2
1 ccnc
n
p0
1
p0
p1.
p0
c1 k0
1 k !
k
11
c! 1 c
c
1
0
1
1 2
1
1 0.5
1
1 1
1 2
1 0.5
1
1 3
,
p1
v1.0 可编辑可修改
胡运权排队论习题解
某修理店只有一个修理工人, 来修理的顾客到达次数服从普阿松分布,平均每小时 3 人,
修理时间服从负指数分布,平均需 10 分钟, 求
(1) 修理店空闲时间概率;
(2) 店内有 4 个顾客的概率;
(3) 店内至少有一个顾客的概率;
(4) 在店内顾客平均数;
(5) 等待服务的顾客平均数;
答:(1)仓库内没有人领工具的概率为 3 ;(2)仓库内领工具的工人的平均数为 2 人;
5
3
(3)排队等待工具的工人的平均数为 4 人;(4)工人在系统中的平均花费时间为 1 小时;
15
6
(5)工人平均排队时间为 1 小时。 15
10.6 在第题中,若顾客平均到达率增加到每小时 6 人,仍为普阿松流,服务时间不变,这 时增加了一个工人。
2
32
有一个顾客的概率为 1 ;(4)店内顾客平均数为1人;(5)等待服务顾客平均数为 1 人;
2
2
(6)在店内平均逗留时间1 分钟;(7)平均等待修理时间为 1 分钟;(8)必须在店内
3
6
消耗15分钟以上的概率为e-1250 .
10.2设有一单人打字室,顾客的到达为普阿松流,平均到达时间间隔为20分钟,
解:该系统属于 M/M/1/3 模型
4
60 10 6
4 2 10 5
(1) o=1 1 2 3 55
2
(2) L 5 2 (人) 1 3 3
5
(3) Lq L 2 2 4 (人) 3 5 15
2
(4)W L 3 1 (小时) 46
(5)W Lq 4 1 1 (小时) 15 4 15
解:因为核对申请书中的每一张表格的时间服从 k 60 的负指数分布,则依次检查 8 张表
格,即一份申请书的时间服从爱尔朗分布,所以本题可以看成是一个 M/Ek/1/∞/∞模型
且 6 ,E(Ek)=1/μ=2/15,D(Ek)=1/(kμ2)=1/45, 0.8
1) 办事员空闲的概率为 P0 1 0.2
(4)Ls
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3 63
1(人);
(5)Lq
1 3 2 63
1 2
(人);
(6)Ws
1
1 63
1 (小时); 3
1
(7)Wq
2 63
1 6
(小时);
(8)1-F()
e-( - )
-(6-3)15
e 60
- 15
e 20 .
379
v1.0 可编辑可修改
答:(1)修理店空闲时间概率为 1 ;(2)店内有三个顾客的概率为 1 ;(3)店内至少
2)
Lq
2 2 2 (2 1- )
(36 / 45) 0.64 2 0.2
3.6
L Lq 3.6 0.8 4.4
Wq Lq 3.6 0.6 6
10.8 在第10.1题中,如服务时间服从正态分布,数学期望仍然为6分钟, 方差 2 1,求店内顾客数的期望值。
8
解 =4人 / 小时,E(T ) 1(小时),= 4 ,Var[T ] 1
10
10
8
Ls
2
2Var[T ] 2(1 )
4 10
4 10
2
16
1 8
=11.
2(1 4 ) 5
381
v1.0 可编辑可修改
(2)仓库内领工具的工人的平均数; (3)排队等待领工具的工人的平均数; (4)工人在系统中的平均花费时间; (5)工人平均排队时间。
解:该系统属于 M/M/1/3 模型
4 60 10
6 4 2
10 5
(1)
p0
=
1 1 4
1 2
5
1 (2 )4
5
0.6
采用新装置各参数计算:
' 90 / h ' 3600 120
30 ' 90 0.75
120 L' 0.75 3
1 1 0.75 Lq' L 3 0.75 2.25 P0 ' 1 0.25
分析:因为采用新装置后要求原系统中等待的汽车平均数超过 5 辆为合算,经计算原系统的
(1) 根据 / 的值说明增加工人的原因;
383
v1.0 可编辑可修改
(2) 增加工人后求店内空闲概率,店内有 2 人或更多顾客(即工人繁忙)的概率。
(3) 求 Ls , Lq ,Wq ,Ws .
解 (1) 6人/小时, 6人 小时,因为 c=1, ,意味着系统的流入量等于流
出量,系统没有空闲时间。所以要增加工人。
打字室内平均逗留时间为1小时;(4)平均到达率为0.2人 / 小时时,店主才会考
虑增加设备及打字员.
汽车按平均 90 辆/h 的 poission 流到达高速公路上的一个收费关卡,通过关卡的平均时间
为 38s。由于驾驶人员反映等待时间太长,主管部门打算采用新装置,使汽车通过关卡的平
均时间减少到平均 30s。但增加新装置只有在原系统中等待的汽车平均数超过 5 辆和新系统
(4)服务台应从那些方面改进工作理由是什么
解 当=6,=10时,有
pn p5 0.04,
0.6
(1).有达到效率e (1 p5 ) 6(1 0.04) 5.76 服务台的服务强度
6
C
(1
pN
) 10
(1
0.04)
0.6 0.96 0.576
(2)系统中平均顾客数Ls
Lq
e
打字时间服从指数分布,平均时间为15分钟,求
(1)顾客来打字不必等待的概率;
(2)打字室内顾客的平均数;
(3)顾客在打字室内平均逗留时间;
(4)若顾客在打字室内的平均逗留时间超过1.25小时,则主人将考虑增加设备
及打字员,问顾客的平均到达概率为多少时,主人才会考虑这样做?
解:该题属M / M /1模型.
中关卡空闲时间不超过 10%时才是合算的。根据这一要求,分析新装置是否合算。
380
解:该系统属于 M/M/1 模型
v1.0 可编辑可修改
旧装置各参数计算:
90 / h 3600 94.7
38 90 0.95
94.7 L 0.95 19
1 0.05 Lq L 19 0.95 18.05 P0 1 0.05
1
1
1
p0
1
1 3
1, 3
故
pn
2
1
p0
p1
1
1 3
1 3
1. 3
(3)
pc
p2
1
2
2
p0
1 1 1 23
1, 6
Lq
c
1 c 2
pc
0.5
1 0.52
1 6
0.5 0.52
1 6
1 3
Ls
Lq
1 3
1
4 3
,
Ws
Ls
4/3 6
2 小时, 9
Wq=
Lq
=1/ 3= 1 6 18
Lq
e
,
Lq
p0
(c
c1 1)!(c
p)2
[1
Nc c
(N
c)(1
c )cN c ]
0.05
(1
1.52 1.5)2
[1
1.551
(5
1)(1
1.5)
1.551