ИТПиС
.pdfP2 3 0,833 2 0,151 0,472. 2!
Вероятность того, что в системе все каналы заняты, определяется по формуле (36):
PN N ρ N P0 ;
N!
PN 3 0,833 3 0,151 0,393. 3!
Среднее число свободных от обслуживания колонок, определяется по формуле (37):
N 1
N0 (N k) Pk ;
k 0
N0 3 0,151 (3 1) 0,377 (3 2) 0,472 1,7 кол.
Коэффициент простоя каналов, определяется по формуле (38):
Кпр N0 /N ;
Кпр 1,73 0,57 .
Среднее число занятых обслуживанием каналов, определяется
по формуле (39):
Nз N N0;
Nз 3 1,7 1,3 кол.
б. Данная СМО является многоканальной с ограниченной длиной очереди.
Вероятность того, что все обслуживающие каналы свободны, определяется по формуле (40):
31
|
|
|
N |
N ρ k |
|
|
N N ρN 1 1 ρm |
1 |
|
|||||||||
P0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
||
|
k! |
|
|
N! 1 ρ |
|
|
||||||||||||
|
|
|
k 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
(3 0,833) |
1 |
(3 |
0,833) |
2 |
(3 0,833) |
3 |
||||||||
P0 |
1 |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1! |
|
|
|
|
|
2! |
|
|
|
3! |
|
|
|
|
3 |
0,833 |
4 |
(1 |
|
|
|
3 |
|
1 |
|
|
|
|
|
||
|
3 |
|
|
0,833 |
|
) |
0,068. |
|
|
|||||||||
|
|
|
3! (1 0,833) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вероятность отказа в обслуживании определяется из выражения, определяется по формуле (43):
Ps N!N Nρs sN P0 ;
Ps 3 0,8336 0,068 0,102. 3! 36 3
Средняя длина очереди, определяется по формуле (44):
L |
NN ρN 1 1 (m 1) ρm m ρm 1 |
|
|
|||
|
|
|
P; |
|
|
|
|
|
|
N! (1 ρ)2 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
33 0,833 |
4 |
1 (3 1) 0,8333 3 0,833 |
4 |
|
|
|
|
3! (1 0,833)2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
0,068 0,69 |
|
авт. |
|
|
|
Среднее число свободных от обслуживания каналов, определяется по формуле (45):
|
|
|
|
N N 1 ρs 1 |
|
||||
N |
0 |
N (1 |
ρ) |
|
|
|
|
P |
; |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
N! |
0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N0 |
3 (1 0,833) |
|
33 1 |
0,8336 1 |
|||||
|
3! |
0,068 0,76 кол. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
32
Среднее число занятых обслуживанием каналов:
Nз 3 0,76 2,24 кол.
Контрольные вопросы
1Из каких элементов состоит СМО?
2Как классифицируется СМО по дисциплине обслуживания?
3Дать определение одноканальной и многоканальной СМО.
4Дать понятие загрузки системы.
5СМО с отказами.
6СМО с ограниченной длиной очереди.
7СМО с неограниченной длиной очереди.
8СМО с ограниченным временем ожидания.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1Глухов В.В. Математические методы и модели для менеджмента. 2-е изд., испр. и доп. / В.В. Глухов, М.Д. Медников, С.Б. Коробко. – СПб.: Изд. «Лань», 2005. – 528 с.
2Гнеденко Б.В. Введение в теорию массового обслуживания. 2-е изд., перераб. и доп. / Б.В. Гнеденко, И.Н. Коваленко. - М.: Наука: Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. – 336 с.
3Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. /Пер. с англ.
И.И.Грушко, ред. В.И. Нейман. – М.: Машиностроение, 1979. – 432 с.
4Понттогофф Г. Теория массового обслуживания /Пер. с нем., под ред. Е.П. Нестерова. - М.: Транспорт, 1979. - 144 с.
5Хугаев К.Д. Элементы теории массового обслуживания: Учебное пособие / К.Д. Хугаев. – Ленинград: ЛИИЖТ, 1973. – 53 с.
6Федотов И.И. Применение теории вероятностей в транспортных процессах: Учебное пособие для студентов и инженеров железнодорожного транспорта / И.И. Федотов, А.В. Быкадаров – Новосибирск, 1969 – 188 с.
7Экономико-математическое моделирование: учебник / под общ. ред. И.Н. Дрогобыцкого. – 2-е изд., стереотипное. – М: Издательство «Экзамен», 2006. – 798 с.
33
Приложение А Контрольная работа № 1 Задача
Имеются данные об интервалах поступления автомобилей на базу строительных материалов. Интервалы поступления автомобилей даны в минутах. Требуется определить закон распределения случайной величины.
№ вар. 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
|
|
|
|
Интервалы поступления автомобилей |
|
|
|
||||||||||
34 |
7 |
16 |
2 |
62 |
25 |
43 |
17 |
52 |
54 |
2 |
4 |
26 |
11 |
2 |
21 |
24 |
2 |
35 |
18 |
11 |
8 |
27 |
5 |
9 |
55 |
28 |
19 |
44 |
7 |
12 |
20 |
2 |
51 |
33 |
78 |
21 |
11 |
2 |
31 |
2 |
4 |
41 |
51 |
1 |
8 |
12 |
2 |
22 |
32 |
71 |
2 |
81 |
91 |
2 |
33 |
23 |
4 |
13 |
76 |
10 |
2 |
42 |
2 |
12 |
24 |
53 |
77 |
2 |
15 |
52 |
23 |
11 |
5 |
36 |
53 |
6 |
8 |
56 |
3 |
12 |
34 |
29 |
45 |
11 |
6 |
44 |
9 |
15 |
9 |
3 |
30 |
37 |
9 |
46 |
21 |
5 |
38 |
13 |
7 |
63 |
82 |
14 |
8 |
50 |
7 |
4 |
15 |
39 |
16 |
7 |
40 |
47 |
5 |
22 |
17 |
54 |
92 |
3 |
100 23 |
10 |
5 |
4 |
12 |
25 |
|
20 |
58 |
2 |
57 |
3 |
15 |
48 |
4 |
6 |
18 |
24 |
6 |
49 |
1 |
25 |
9 |
9 |
19 |
11 |
26 |
31 |
49 |
55 |
5 |
12 |
27 |
6 |
20 |
64 |
48 |
7 |
73 |
4 |
14 |
8 |
79 |
32 |
9 |
8 |
12 |
2 |
13 |
51 |
3 |
47 |
14 |
28 |
4 |
25 |
15 |
16 |
5 |
2 |
26 |
16 |
3 |
6 |
33 |
41 |
7 |
17 |
30 |
8 |
34 |
56 |
8 |
9 |
7 |
26 |
83 |
2 |
3 |
4 |
35 |
59 |
5 |
60 |
18 |
12 |
6 |
42 |
19 |
65 |
7 |
21 |
30 |
8 |
20 |
74 |
22 |
36 |
9 |
11 |
57 |
10 |
93 |
46 |
40 |
2 |
10 |
12 |
23 |
43 |
3 |
12 |
24 |
21 |
80 |
25 |
37 |
4 |
93 |
13 |
26 |
5 |
61 |
6 |
14 |
6 |
8 |
6 |
44 |
15 |
7 |
27 |
14 |
8 |
16 |
38 |
27 |
58 |
9 |
6 |
17 |
62 |
9 |
66 |
10 |
19 |
21 |
45 |
2 |
8 |
81 |
28 |
3 |
39 |
84 |
4 |
29 |
18 |
91 |
30 |
5 |
50 |
19 |
40 |
10 |
6 |
75 |
20 |
46 |
7 |
11 |
31 |
8 |
59 |
92 |
13 |
9 |
21 |
16 |
12 |
8 |
10 |
18 |
9 |
14 |
2 |
47 |
32 |
22 |
2 |
13 |
3 |
45 |
12 |
6 |
4 |
67 |
14 |
16 |
23 |
25 |
5 |
48 |
15 |
4 |
16 |
6 |
24 |
33 |
7 |
60 |
51 |
17 |
10 |
14 |
64 |
8 |
25 |
18 |
49 |
12 |
11 |
9 |
22 |
9 |
10 |
19 |
26 |
2 |
34 |
4 |
3 |
14 |
20 |
63 |
4 |
50 |
23 |
76 |
5 |
28 |
6 |
27 |
11 |
7 |
35 |
51 |
28 |
8 |
41 |
51 |
36 |
9 |
85 |
12 |
94 |
10 |
9 |
82 |
13 |
2 |
37 |
42 |
14 |
3 |
8 |
90 |
5 |
4 |
29 |
68 |
5 |
30 |
13 |
15 |
6 |
22 |
4 |
38 |
7 |
43 |
16 |
44 |
8 |
9 |
22 |
17 |
9 |
52 |
7 |
4 |
10 |
12 |
21 |
2 |
3 |
18 |
23 |
4 |
39 |
44 |
19 |
5 |
24 |
2 |
5 |
6 |
65 |
20 |
14 |
7 |
77 |
29 |
21 |
8 |
11 |
43 |
9 |
40 |
15 |
45 |
10 |
53 |
12 |
25 |
2 |
69 |
26 |
3 |
3 |
14 |
4 |
31 |
86 |
5 |
14 |
13 |
60 |
6 |
27 |
32 |
46 |
28 |
7 |
14 |
4 |
8 |
9 |
15 |
29 |
16 |
9 |
33 |
30 |
10 |
54 |
17 |
14 |
2 |
23 |
47 |
3 |
10 |
12 |
4 |
6 |
9 |
21 |
34 |
95 |
6 |
18 |
6 |
22 |
12 |
9 |
19 |
9 |
71 |
70 |
48 |
20 |
24 |
78 |
30 |
5 |
23 |
11 |
6 |
35 |
24 |
55 |
7 |
16 |
8 |
12 |
9 |
8 |
10 |
13 |
49 |
9 |
15 |
36 |
10 |
75 |
13 |
10 |
2 |
14 |
25 |
3 |
66 |
11 |
4 |
9 |
15 |
11 |
5 |
50 |
83 |
34
Контрольная работа № 2 Задача 1
На грузовой фронт, оборудованный вагоноопрокидывателем, под выгрузку поступает пуассоновский поток групп вагонов (из m ва-
гонов) с интенсивностью . Среднее время выгрузки одной группы tоб. Стоимость вагонно-часа с=1,2 у.е./ваг.-ч.
Определить: 1) Среднее время ожидания группы выгрузки, если время выгрузки распределяется по экспоненциальному закону распределения; 2) Затраты, связанные с пребыванием вагонов на грузовом фронте в течение суток.
№ |
m, |
λ, |
tоб., |
№ |
m, |
λ, |
tоб., |
№ |
m, |
λ, |
tоб., |
вар. |
ваг. |
гр./ч. |
ч |
вар. |
ваг. |
гр./ч. |
ч |
вар. |
ваг. |
гр./ч. |
ч |
1 |
16 |
1,0 |
0,4 |
11 |
17 |
1,4 |
0,5 |
21 |
18 |
0,7 |
0,7 |
2 |
19 |
0,9 |
0,35 |
12 |
16 |
1,9 |
0,3 |
22 |
21 |
1,0 |
0,6 |
3 |
12 |
1,2 |
0,6 |
13 |
23 |
0,3 |
1,3 |
23 |
16 |
1,4 |
0,4 |
4 |
13 |
0,7 |
0,4 |
14 |
11 |
1,4 |
0,3 |
24 |
23 |
0,8 |
0,9 |
5 |
13 |
1,4 |
0,45 |
15 |
13 |
1,4 |
0,5 |
25 |
22 |
0,6 |
0,6 |
6 |
22 |
1,9 |
0,5 |
16 |
10 |
0,5 |
0,9 |
26 |
20 |
1,1 |
0,5 |
7 |
24 |
0,5 |
1,2 |
17 |
20 |
1,0 |
0,8 |
27 |
11 |
1,1 |
0,7 |
8 |
21 |
1,8 |
0,8 |
18 |
13 |
0,8 |
0,9 |
28 |
20 |
1,4 |
0,4 |
9 |
10 |
0,8 |
1,1 |
19 |
13 |
1,2 |
0,8 |
29 |
16 |
1,5 |
0,5 |
10 |
18 |
2,0 |
0,45 |
20 |
22 |
1,1 |
0,4 |
30 |
25 |
1,8 |
0,3 |
Задача 2
На грузовой фронт, оборудованный N погрузочными механизмами, под погрузку поступает пуассоновский поток автомобилей с
интенсивностью Среднее время погрузки одного автомобиля tоб.. Стоимость 1 автом.-ч. – савт.=15 у.е./автом.-ч. Стоимость простоя погрузочного механизма сгр.= 30 у.е./ч. Определить рациональное число
задействованных погрузочных механизмов, если N [1;5].
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
λ, |
tоб., ч |
№ |
λ, |
tоб., ч |
№ |
λ, |
tоб., ч |
вар. |
авт./ч. |
|
вар. |
авт./ч. |
|
вар. |
авт./ч. |
|
1 |
11 |
0,18 |
11 |
16 |
0,12 |
21 |
15 |
0,16 |
2 |
8 |
0,23 |
12 |
12 |
0,15 |
22 |
10 |
0,17 |
3 |
9 |
0,26 |
13 |
8 |
0,24 |
23 |
11 |
0,10 |
4 |
7 |
0,20 |
14 |
7 |
0,15 |
24 |
14 |
0,16 |
35
Продолжение таблицы |
|
|
|
|
|
|
|||
№ |
λ, |
tоб., ч |
|
№ |
λ, |
tоб., ч |
№ |
λ, |
tоб., ч |
вар. |
авт./ч. |
|
|
вар. |
авт./ч. |
|
вар. |
авт./ч. |
|
5 |
16 |
0,16 |
|
15 |
15 |
0,12 |
25 |
15 |
0,17 |
6 |
13 |
0,15 |
|
16 |
14 |
0,13 |
26 |
12 |
0,16 |
7 |
14 |
0,14 |
|
17 |
13 |
0,11 |
27 |
14 |
0,10 |
8 |
13 |
0,11 |
|
18 |
13 |
0,16 |
28 |
13 |
0,09 |
9 |
13 |
0,12 |
|
19 |
17 |
0,10 |
29 |
12 |
0,11 |
10 |
7 |
0,21 |
|
20 |
8 |
0,22 |
30 |
11 |
0,12 |
Задача 3
Появление автомобилей на АЗС станции описывается пуассоновским законом распределения. Клиенты АЗС подразделяются на два вида: одни, застав все колонки занятыми, становятся в очередь и ожидают; другие не могут ждать, если все колонки уже заняты обслуживанием, уезжают. Пусть клиенты составляют поток интенсив-
ностью . Среднее время обслуживания каждой машины tоб.. На автозаправочной станции работают N. Требуется оценить работу АЗС: а) при условии, что клиенты, застав колонки занятыми, уезжают; б) при условии, что клиенты застав все колонки занятыми ожидают обслуживания, если есть колонки без очереди, иначе уезжают.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
N, |
λ, |
tоб., |
№ |
N, |
λ, |
tоб., |
№ |
N, |
λ, |
tоб., |
вар. |
кол. |
авт./ч. |
мин. |
вар. |
кол. |
авт./ч. |
мин. |
вар. |
кол. |
авт./ч. |
мин. |
1 |
3 |
11 |
14 |
11 |
4 |
12 |
14 |
21 |
3 |
10 |
15 |
2 |
3 |
12 |
12 |
12 |
3 |
11 |
12 |
22 |
4 |
12 |
15 |
3 |
3 |
15 |
10 |
13 |
3 |
9 |
16 |
23 |
3 |
8 |
17 |
4 |
3 |
13 |
12 |
14 |
3 |
10 |
16 |
24 |
3 |
10 |
15 |
5 |
3 |
9 |
17 |
15 |
3 |
13 |
11 |
25 |
4 |
11 |
16 |
6 |
3 |
12 |
13 |
16 |
3 |
9 |
15 |
26 |
3 |
13 |
10 |
7 |
3 |
10 |
17 |
17 |
3 |
12 |
14 |
27 |
3 |
13 |
12 |
8 |
3 |
12 |
13 |
18 |
3 |
10 |
13 |
28 |
3 |
14 |
10 |
9 |
3 |
11 |
13 |
19 |
3 |
10 |
14 |
29 |
3 |
14 |
11 |
10 |
3 |
14 |
12 |
20 |
3 |
12 |
11 |
30 |
4 |
15 |
12 |
36
Учебное издание Составитель
Новичихин Алексей Викторович
ИССЛЕДОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ
Методические указания к практическим занятиям для студентов специальности 190701 – «Организация перевозок и управление
на транспорте (железнодорожном)»
Редактор Н.П. Лавренюк
Подписано в печать ________
Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл.печ.л. 2,1 . Уч.-изд.л. 2,3 . Тираж экз. Заказ____
Сибирский государственный индустриальный университет 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42.
Издательский центр СибГИУ