带有止步和中途退出的M/M/1/N休假排队系统

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本文研究了带有止步和中途退出的M/M/1/N休假排队系统。首先根据马尔可夫过程的方法导出了稳态概率所满足的方程组,通过把转移率矩阵写成分块矩阵的形式,由此求出了稳态概率的矩阵形式解,并给出了具体的算法。此外,还针对N=2的特殊情况得到了稳态概率和系统性能指标的明显表达式。其次,利用Matlab数学计算软件的符号计算功能,得到了N=3时系统稳态概率的明显表达式,并建立了一个以服务率μ为控制变量的单位时间的稳态费用模型。由于费用函数的表达式非常复杂,难以求出最优服务率的明显表达式,所以采用数值方法计算最优服务率和单位时间最优费用。最后,通过费用模型的几个数值实例,分析了系统各参数对最优服务率、系统单位时间最优费用以及系统各个性能指标的影响。从数值结果观察到对最优服务率影响最大的是服务员休假时间参数;对单位时间最优费用影响最大的是顾客的到达率。最优服务率在服务员休假时间参数的不同取值下,随着顾客到达率的变化有不同的变化趋势;单位时间最优费用却始终随着顾客到达率的递增而递增。当服务员休假时间参数较小时,顾客进入系统后等待的时间参数的变化对最优服务率的变化趋势也有一定影响。
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