基于单重工作休假的M/G/1排队的稳态分析

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近年来,随着现代技术的迅猛发展,管理机构和通讯网络的行为越来越复杂。为了满足系统理论分析和应用研究的需要,要不断引入新的休假策略,建立新的排队模型。在此背景下,提出了工作休假策略,即休假期间系统以较低速率继续提供服务而非完全停止服务。在前人所研究的经典M/G/1休假排队系统的基础上,引入了单重工作休假和休假中断策略,得到了两个全新的休假排队模型,所得结果都是新的,丰富了工作休假排队系统的研究内容,而此前国内外相关的经典M/G/1休假排队系统,均可作为本文模型中的特例。论文首先介绍了排队论和工作休假排队发展的历史和发展现状,以及其在高新技术领域的应用。其次,对休假排队研究的方法给出了一个简要的评述,为后面模型的分析做了理论和符号上的准备。再次,对研究的模型进行具体描述,通过引入嵌入在顾客离去时刻的Markov链,并将其转移概率矩阵表示成Block-Jocabi分块形式,建立了单重工作休假的M/G/1排队的结构模型,并讨论了系统达到平衡的充分必要条件;使用矩阵分析和矩阵几何解方法,给出了系统中稳态队长和等待时间的分布,以及相应的随机分解结果。而且,通过Matlab和表格提出了该模型下的几个数值例子,证明了模型实际应用的可行性。最后,在单重工作休假的M/G/1排队的基础上引入休假中断策略,给出了相应的稳态结果;采用随机分解理论,得到了带有单重工作休假和休假中断的M/G/1排队和经典M/G/1排队的关系,丰富了工作休假排队研究的理论成果。进而给出不同模型的数值例子对比,为系统优化提供便利。
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