3 Постановка завдання

4 Вхідна і вихідна інформація

До вхідних даних відноситься:

а) інтервал часу, через який приходять дзвінки абоненту;

б) інтервал часу, який з'єднані абоненти використовують для передачі інформації;

в) стан мобільного рахунку абонента (НЕ залишкового);

г) ймовірність здійснення дзвінка, і його ймовірність на з'єднання.

До вихідних даних слід віднести інформацію, виведену в процесі функціонування процесу моделювання:

а) кількість обслужених абонентів мобільного мережею;

б) загальна сума хвилин, використана абонентом, так і абонентами разом;

в) кількість успішних з'єднань.

г) прибуток мобільних операторів в загальному.

5 Математичний опис задачі

Система може бути представлена ​​у вигляді схеми масового обслуговування. Дамо опис диною схеми.

Завдання масового обслуговування виникають в тих випадках, коли умови на виконання роботи надходять у випадкові моменти часу, а виконання цих робіт і виробляються одним або декількома обслуговуючими пристроями. Тривалість обслуговування окремих заявок є випадковою.

Пристрій, здатний в будь-який момент часу обслуговувати лише одну заявку, називається каналом обслуговування. Характерною особливістю завдань масового обслуговування є виникнення невідповідності між швидкістю надходження заявок і швидкістю обслуговування, внаслідок чого або виявляються такими, що простоюють обслужених прилади, або утворюється черга на обслуговування. Тому принциповий інтерес представляють наступні характеристики СМО:

довжина черги в різні моменти часу;

загальна тривалість перебування заявки в системі обслуговування;

приватна часу, протягом якого обслуговують прилади не були зайняті.

Для отримання математичної моделі СМО необхідно мати:

опис вхідного потоку заявок;

опис способу, яким виконується обслуговування;

опис дисципліни черги, тобто вказівка ​​того, чином заявки надходять з черги на обслуговування.

Одним з основних підходів, які використовуються при побудові математичних моделей процесів функціонування систем, є Безперервна-стохастичний підхід. Особливості цього підходу виражаються у використанні як типових математичних схем систем масового обслуговування (англ. Queuing system).

Схеми масового обслуговування є класом математичних схем, розроблених в теорії масового обслуговування і різних застосуваннях для формалізації процесів функціонування систем, які по суті своїй є процесами обслуговування.

Процес обслуговування може бути різним по своїй фізичній природі: процеси функціонування економічних, виробничих, технічних та ін. Систем, наприклад: потоки поставок продукції деякого підприємству, потоки деталей і комплектуючих виробів на складальному конвеєрі цеху, заявки на обробку інформації ЕОМ від віддалених терміналів і т . Д.

При цьому характерною для роботи таких об'єктів є випадкове поява заявок на обслуговування і завершення обслуговування в випадкові моменти часу, тобто стохастичний характер процесу їх функціонування.

У будь-якому елементарному акті обслуговування можна виділити дві основні складові: очікування обслуговування заявкою і власне обслуговування заявки. Це можна зобразити у вигляді деякого

3 Постановка завдання
-го приладу обслуговування
3 Постановка завдання
(Рис.1), що
3 Постановка завдання
складається з накопичувача заявок
3 Постановка завдання
, в якому одночасно може перебувати
3 Постановка завдання
заявок, де
3 Постановка завдання

3 Постановка завдання

3 Постановка завдання

3 Постановка завдання
3 Постановка завдання

3 Постановка завдання
3 Постановка завдання

Рис.5.1. Прилад обслуговування заявок.

Потоком подій називається послідовність подій, які відбуваються одна за одною до деяких випадкові моменти часу.

Зазвичай при моделюванні різних систем щодо елементарного каналу обслуговування

3 Постановка завдання
можна вважати, що потік заявок
3 Постановка завдання
, тобто інтервали часу між моментами появи заявок на вході
3 Постановка завдання
, утворюють підмножину некерованих змінних, а потік обслуговування
3 Постановка завдання
, тобто інтервали часу між початком і закінченням обслуговування заявки, утворює підмножина керованих змінних
3 Постановка завдання
.

У даній роботі розглядається випадок одного каналу, на який надходить потік вимог з інтенсивністю

3 Постановка завдання
. Інтенсивність обслуговування рівна
3 Постановка завдання
. Достовірність
3 Постановка завдання
того, що система знаходиться в можливості
3 Постановка завдання
в момент часу
3 Постановка завдання
, тоді рівні:

значення

3 Постановка завдання
знайдемо з співвідношення:

і має сенс тільки при

3 Постановка завдання
. Використовуючи формулу суми нескінченної спадної геометричної прогресії, отримуємо:

3 Постановка завдання

З урахуванням цього виразу

3 Постановка завдання
набуває вигляду:

Основними характеристиками в системі є середня довжина черги і середній час очікування обслуговування.

Середнє число заявок, які знаходяться в системі обслуговування

.

Можна також знайти середнє число заявок

3 Постановка завдання
, які проходять обслуговування. Оскільки число заявок, які знаходяться на обслуговуванні, рівне нулю, якщо канал вільний, і одиниці, в здачі випадків, то

різниця між

3 Постановка завдання
і дає середню довжину черги

З огляду на середній час обслуговування однієї заявки отримуємо вираз:

3 Постановка завдання
.

Система «Зупинка маршрутного таксі» являє собою типову систему масового обслуговування. Каналами обслуговування є маршрутні таксі, які чекають наповнення, транзактами - пасажири і таксі, яке прибувало на зупинку. Приватність каналу відповідає наявності порожній маршрутки на кінцевій зупинці. Схема даної системи одноканальна і однофазна, оскільки існує тільки один маршрут і щоб дістатися міста не треба пересідати на інший вид транспорту. Періоди приходу пасажирів і прибуття маршрутних таксі підкорюють нормальному закону розподілу з математичними очікуваннями біля 8.00 і 17.00 і дисперсією приблизно в 1 ч.

Даний закон розподілу виражається формулою:

3 Постановка завдання

Схожі статті