对服务率可变的T-SPH/M/1/N排队基于广义特征值方法的分析

本文讨论服务率依赖于当前系统中顾客数的有限T-SPH/M/1/N排队,其中TSPH表示连续时间可数状态吸收生灭过程吸收时间的分布.对该排队模型,可以用水平无限位相有限的拟生灭(QBD)过程进行建模.通过用广义特征值方法对该QBD过程进行分析,得到了T-SPH/M/1/N排队的平稳到达队长分布.另外,为了说明我们方法的有效性,还用几个数值例子对模型进行了分析,以刻画参数变化对系统性能的影响.

具有N-策略休假的M/G/1排队的随机分解与最优策略

本文利用向量Markov过程方法,研究了具有N-策略休假且休假时间为一般分布的M/G/1排队,它的两种特殊情况分别是具有多重休假的M/G/1排队和具有N-策略控制的M/G/1排队。我们得到了这个排队系统稳态时的队长分布,证明了它的稳态队长存在随机分解。然后讨论了当休假时间服从指数分布时的最优策略问题。

N策略工作休假M/M/1排队

考虑策略工作休假M/M/1排队,简记为M/M/1(N-WV)。在休假期间,服务员并未完全停止工作而是以较低的速率为顾客服务。用拟生灭过程和矩阵几何解方法,我们给出了有直观概率意义的稳态队长和稳态条件等待时间的分布。此外,我们也得到了队长和等待时间的条件随机分解结构及附加队长和附加延迟的分布。

带有负顾客的N策略工作休假M/M/1排队

考虑带有正、负顾客的N策略工作休假M/M/1排队。负顾客一对一抵消队尾的正顾客(若有),若系统中无正顾客,到达的负顾客自动消失,负顾客不接受服务。在休假期间,服务员并未完全停止工作而是以较低的服务率为顾客服务。用拟生灭过程和矩阵几何解方法,我们给出了稳态队长和稳态等待时间的分布。此外,我们也证明了稳态条件下的队长和等待时间的条件随机分解并得到了附加队长和附加延迟的分布。

延迟Min(N,D)-策略的M/G/1排队系统的队长分布与数值计算

考虑延迟Min(N,D)-策略的M/G/1排队系统.运用更新过程理论、全概率分解技术和Laplace变换工具,从任意初始状态出发,研究了队长的瞬态和稳态性质,获得了瞬态队长分布的Laplace变换的递推表达式和稳态队长分布的递推表达式,同时求出了附加队长分布的显示表达式.进一步讨论了当N→∞,或D→∞,或N=1且P{Y=0}=1,或P{Y=0}=1时的特殊情形.最后通过数值实例,讨论了稳态队长分布对系统参数的敏感性,并阐述了稳态队长分布的表达式在系统容量优化设计中的重要价值.

休假时间服从T-SPH分布的M/M/1单重休假排队

本文研究休假时间服从T-SPH分布的M/M/1单重休假排队模型.T-SPH表示由可数状态生灭过程定义的位相型分布.该模型可以用一个具有可数位相的拟生灭(QBD)过程来描述.利用拟生灭过程和算子几何解的方法,我们给出了模型率算子的具体形式以及平稳队长分布的概率母函数.在此基础上,得到了平稳队长和平稳等待时间的随机分解结果以及附加队长的概率母函数(PGF)和附加延迟的LST的具体形式.

对M/T-SPH/1排队平稳队长的分析

研究了M/T-SPH/1排队模型,利用拟生灭过程和算子几何解的方法给出了平稳队长分布的概率母函数.在此基础上,指出该分布不是一个离散PH分布,但在一定条件下却是一个几何尾部分布.

延迟Min(N,D)-策略下M/G/1排队系统的离去过程

考虑延迟Min(N, D)-策略下M/G/1排队系统的离去过程.运用全概率分解技术、更新过程理论和Laplace-Stieltjes变换,从任意初始状态出发,讨论在有限区间(0, t]内离去顾客的平均数,给出了离去过程、服务员状态过程和服务员忙期中的服务更新过程之间的关系,该关系揭示了离去过程的随机分解特性,并得到了离去顾客平均数的渐近展开式.在排队网络中,由于一个排队系统的输出即为下游排队系统的输入,希望本文所得结果为排队网络的研究提供有用的信息.

一个具有随机丢弃分组机制的GI／M／1／N排队系统

由于标准GI／M／1／N排队系统仅当等待队列中没有空闲位置时才丢弃到达的分组，不适合为QoS控制中的缓存队列管理建模。利用随机过程中输入流稀疏化的方法，在标准的GI／M／1／N排队系统中嵌入随机丢弃分组的机制，建立了一个具有随机丢弃分组机制的扩充的GI／M／1／N排队系统，以及该排队系统的分组丢失率、系统利用韵、队列长度的均值，方差、平均等待时间等性能评价指标。

带随机启动时间与双阈值(m,N)-策略的M/G/1可修排队系统的最优控制策略

本文研究带随机启动时间与双阈值(m,N)-策略的M/G/1可修排队系统,首先讨论系统有关的排队指标,接着研究因为故障而产生的系统的下列可靠性指标,如:服务台首次失效前的寿命分布、不可用度和(0,t]时间内的平均故障次数。最后,在建立费用模型的基础上,结合实际中检测公司检测样品的这一现实情况,研究了双阈值最优控制策略(m*,N*),并在同一组参数下与服务台不发生故障时系统的双阈值最优控制策略进行了比较。

在修正二元Min(N,D)-策略下多级适应性休假M/G/1排队的性能分析

该文考虑具有多级适应性休假和修正二元Min(N,D)-策略的M/G/1空竭服务排队系统.每当系统变空时,服务员离开系统去休假.一旦系统中的顾客数达到N个或者服务员的总工作量不小于给定的阀值D,服务员立即结束休假,为等待的顾客提供服务.服务员对每个顾客的工作量的本质含义是指顾客需要完成的服务项目中所包含的事件数量.工作量的计量单位可以是计数单位、重量单位等等.首先,根据系统的稳态队长分布的随机分解性质,得到了稳态队长分布的概率母函数和平均队长的表达式.其次,讨论了平均服务员忙期和忙循环.进一步,获得了一些特例(例如,当休假次数是固定正整数J时)的平均队长和平均忙循环的表达式.最后,运用更新过程理论,给出了系统长期单位时间内的期望费用的显示表达式,并通过数值计算实例,确定了使得系统在长期单位时间内的期望费用最小的最优联合控制策略.

基于M/M/1/N/∞排队模型的低功耗输电铁塔组立监测系统

传统输电铁塔组立监测系统存在无效能耗的数据传输空闲状态,致使其续航时间难以满足实际工程需求。为此,本文基于将空闲时间段的传感器转为低功耗休眠状态的思想,提出了一种适用于输电铁塔组立监测系统数据传输的M/M/1/N/∞排队模型,推导了监测系统中数据传输的分布方程,通过求解监测数据等待队长与有效输入率的比值和确定对应的数据传输轮换次数,确定了各传感器的数据传输空闲时间,实现了将处于空闲时间段的传感器转为休眠状态的低功耗工作模式。据此方法,研制的输电铁塔组立监测系统在周宁~宁德500 kV线路工程6天的实际监测过程中共耗电24%,续航时间与传统方法相比提升了1.9倍,满足监测系统续航时间大于单基铁塔组立施工周期的工程需求。

对M/T-SPH/1排队平稳指标的进一步研究——数值计算与渐近分析

讨论M/T-SPH/1排队平稳队长分布的数值计算,以及平稳队长和逗留时间分布各阶矩的数值计算及渐近分析.其中T-SPH表示可数状态吸收生灭链吸收时间的分布.在分布PGF和LST的基础上,首先给出了计算平稳队长分布,平稳队长以及逗留时间分布各阶矩的数值结果的递推公式.其次还讨论了平稳队长及平稳逗留时间分布各阶矩的尾部渐近特征.结果表明当参数取不同值时,两个指标尾部具有三种不同类型的衰减方式.最后还用数值例子检验了方法的有效性.

银行服务系统中的排队模型

运用排队论相关知识,对银行排队系统中常见的多服务员情况下的排队现象进行分析,通过理论推导、并用实际数据表明了在多服务员模式下,单一共享的排队等待队列的性能要优于多个独自的排队等待队列.因此,银行排队系统中多采用叫号系统.

基于Min(N,D,V)-策略和单重休假的M/G/1排队系统的最优控制策略

考虑基于Min （N,D,V）-策略和单重休假的M/G/1排队系统,在建立费用结构模型的基础上,导出了系统长期单位时间内的期望费用的显示表达式.通过数值计算实例,讨论了使得系统在长期单位时间内的期望费用最小的联合控制策略（N＊,D＊）.进一步,当服务员休假时间为定长时间T时,给出了具有三维决策变量（N,D,T）的系统长期单位时间内的期望费用的显示表达式,而且通过数值实例确定了使得系统在长期单位时间内的期望费用最小的最优控制策略（N＊,D＊,T＊）,以及在N→∞时的二维最优控制策略（D＊,T＊）和在D→∞时的二维最优控制策略（N＊,T＊）.

休假时间服从T-SPH分布的M/M/1多重休假排队

本文研究休假时间服从T-SPH分布的M/M/1多重休假排队,利用拟生灭过程和算子几何解的方法给出了平稳队长分布的概率母函数,并得到了平稳队长和平稳等待时间的随机分解结果以及附加队长和附加延迟的母函数和LST的具体形式.

N-策略与Min(N,V)-策略的M/G/1/∞排队系统等待时间的随机分解结构

在一些关于N-策略休假的M/G/1/∞排队模型研究中,由于顾客的等待时间与该顾客到达时刻以后的输入间隔时间不再独立,因此对顾客的稳态等待时间分布的讨论较为困难,更多是集中在系统的稳态队长和附加队长的讨论上,很少有文献讨论顾客的稳态等待时间及其随机分解.本文首先考虑经典N-策略休假的M/G/1/∞排队系统,讨论了顾客的稳态等待时间分布,给出了顾客的稳态等待时间的随机分解结果和顾客的附加延迟时间分布的显式表达式,同时,指出了已有结果的错误.其次,我们考虑在多重休假和单重休假下具有Min(N,V)-策略控制的M/G/1/∞排队系统,给出了顾客的稳态等待时间的随机分解结果,获得了顾客的平均稳态等待时间和平均附加延迟时间表达式.特别地,通过本文可直接获得一些特殊排队系统的相应结果.

红外线通信系统中的GBN-ARQ协议时延性能研究

由于红外线通信半双工的特点,GBN-ARQ重传机制与全双工传输链路上的GBN-ARQ重传机制有很大不同。研究了半双工传输链路上的GBN-ARQ重传机制,分析了该机制在半双工传输链路上的传输特征,将影响传输系统的因素参数化,在此基础上利用排队理论分析系统时延组成,求得了GBN-ARQ系统的分组平均等待时延与平均分组服务时延的一般表达式。通过数值仿真分析了分组传输正确率、发送窗口长度以及分组长度对系统时延的影响。

在修正的Min(N,D)-策略控制下延迟多级适应性休假M/G/1排队分析

基于顾客数和服务员的工作量,文章提出在修正的Min(N,D)-策略控制下服务员具有延迟多级适应性休假的M/G/1排队模型.修正的Min(N,D)-策略是指,若系统中顾客数达到事先设置的控制阈值N(N≥ 1)或服务员对系统中等待服务的所有顾客的总工作量不小于事先设置的工作量控制阈值D(D≥ 0),二者无论哪个先发生,服务员立刻中断休假回到系统为顾客服务直到系统再次变空.运用更新过程理论、全概率分解技术和拉普拉斯变换工具,讨论了在任意初始状态下系统的瞬态队长分布和稳态队长分布,得到了瞬态队长分布关于时间t的拉普拉斯变换表达式,并在此基础上通过直接计算获得了稳态队长分布的递推表达式,进一步给出了稳态队长的随机分解结构,同时求出了附加队长分布的显示表达式.最后,通过稳态队长分布的一个数值计算例子说明了文章获得稳态队长分布表达式在系统容量优化设计中的重要应用.

M/T-SPH/1排队平稳指标分布的尾部衰减特征

讨论M/T-SPH/1排队平稳队长分布和平稳逗留时间分布的尾部衰减特征,其中T-SPH表示可数状态吸收生灭过程吸收时间的分布。在分布PGF和LST的基础上,给出了两个平稳分布衰减规律的完整分析.结果表明,当参数取不同值时,平稳队长与平稳逗留时间的尾部具有三种不同类型的衰减特征.