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Gt/H2*/m/k队列模型流失人数的高负荷极限

2019-10-31王青青牛鑫

科教导刊·电子版 2019年24期

王青青 牛鑫

摘 要 本文研究有限等待空間下带有顾客流失的Gt/H2*/m/k队列模型,结合随机过程极限和概率测度收敛,应用连续映射等方法得到了高负荷条件下流失人数的极限表达。

关键词 有限等待空间 多服务队列 流失人数

中图分类号:TM911文献标识码:A

0引言

排队现象在日常生活中随处可见,由于等待空间有限造成的顾客流失也很频繁 Whitt在G/GI/n/m队列模型的扩散中对H2*服务时间分布的Z随机过程极限做了讨论。Liu Yu-nan,Whitt对Gt/M/st+GI队列模型用流体逼近的方法对参数随时间变化情况进行了研究。James Dong, Whitt结合生灭过程对周期队列的平稳分布进行了研究。本文在此基础上对到达率随时间变化的Gt/H2*/m/k模型进行研究。

1 Gt/H2*/m/k队列模型高负荷极限

假设系统的到达过程由2个独立到达源构成,且各自到达率随均随时间变化。有m个服务台,k个等待空间,服务时间分布从由概率为p的指数分布和概率为1-p的零点集分布构成的H2*分布,设到达过程与服务过程是相互独立的,且每个服务台平均服务率为,设是一系列非负随机变量,表示系统中第k个和第k-1个顾客的到达间隔时间,表示第i个服务台第k个顾客接受服务的时间,则有

其中,是系统中第k个顾客的到达时间,是第i个服务台前k个顾客累积服务时间。

构造2个到达率随时间变化的到达过程,

是随机到达计数过程满足FCLT,,是随时间变化的累积到达率函数,满足

是随时间变化的到达率函数,在有限区间内可积。

对到达率取均值,则

令,是第1,2类顾客到达计数过程,是顾客离去计数过程,则有

每个服务台离去的顾客数为:

整个系统离去的顾客数为:

设是任意t时刻的队长,是[0,t]内流失的顾客数。

对以上变量,以n作为指标,用n刻画时间,用刻画空间,表示不超过t的最大整数且,则有:

其中

2主要结论

定理1:(Gt/H2*/m/k队列模型流失人数的高负荷极限)对于Gt/H2*/m/k序列模型,令初始状态为空,设,,且,假设在空间上,有

则有

其中

参考文献

[1] Whitt,W. A diffusion approximation for the  queue [J].Operations Research,2004,52(06):922-941.

[2] Liu Yunan,Whitt W. Many-server heavy-traffic limit for queues with time-varying parameters[J].The Annals of Applied Probability,2014,24(01):378-421.

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[4] W Whitt.Stochastic Process Limits, Springer[M].New York: Spriner,2002.

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