一、批到达离散时间轮询系统中顾客等待时间及队长(论文文献综述)
潘韵茹[1](2020)在《H餐厅排号系统仿真模拟研究》文中研究指明居民消费水平的不断提高促进了餐饮业的快速、稳定发展,同时随着消费者消费需求的转变和餐饮消费群体的年轻化趋势明显,餐厅排起长队的现象屡见不鲜。互联网新技术的发展让餐厅开始广泛引入排队叫号系统针对客流量大、高峰期持续时间长的问题实施排队管理。排号系统改变了传统排队模式,让顾客排队成本更低,排队信息更透明,顾客的排队行为和等待心理发生变化,进而使得一些新的因素会对排队系统造成影响。因此,针对餐厅排号系统所具有的新特点和面临的新问题展开研究,对于在新餐饮形势下提高顾客排队体验和满意度,培养更加忠诚的顾客,建立起餐厅有力的竞争优势具有重要意义。本文以成都市H餐厅作为研究对象,通过实地调研收集、整理和统计该餐厅的排号数据,作为仿真的初始输入数据。基于排号流程与排队模型利用Extend Sim仿真软件建立了该餐厅排号系统仿真模型,根据初始运行结果和实际观察总结了该系统存在的问题和改进空间,并结合实际提出改进方向,在原有模型的基础上展开进一步的仿真研究进行验证。通过对过号规则的研究,发现了不同过号规则对系统性能影响不同,总结出不同过号规则的优缺点,为餐厅选择过号规则提供了建议;拼桌策略方面,得到了能够平衡不同类型顾客平均等待时间的拼桌方案,包括采取拼桌的时间和需要设置的可拼餐桌数量;预订策略方面,确定了餐厅可以设置的最佳预订餐桌比例,使其对排号系统影响最小,并发现当预订餐桌比例较大时,对预订顾客制定更严格的预订规则,能减小预订服务对服务顾客数量的影响;通过对关闭线上取号服务的研究,为餐厅确定最佳线上取号服务关闭时间提供了依据,并发现该方式对于排号数大于其服务能力的餐厅更加具有优势。通过以上四个方面的仿真研究,丰富了对餐厅排队系统的理论研究,为餐厅提升排队系统性能、提高顾客满意度提供了新思路。
张博[2](2020)在《考虑容量约束的排队系统均衡分析》文中进行了进一步梳理排队论又称为随机服务系统理论,是研究系统随机聚散现象和随机服务系统工作过程的数学理论和方法。由于排队系统容量的约束,当系统中的人数超过系统容量时,后续到达的顾客将无法进入到系统当中接受服务。这不仅会给服务系统带来相应的损失,更会导致顾客满意度的下降,从而影响服务提供商的持续发展。论文研究了顾客自身的不耐烦特性以及-策略工作休假机制对于具有容量约束的排队系统的影响。主要研究内容如下:首先,考虑带有止步和中途退出的具有容量约束的排队系统问题。其中,止步和中途退出是顾客不满排队系统的两种表现。止步,是指顾客到达排队系统后因不能立即接受到服务而选择放弃加入排队队列;中途退出,是指顾客在加入排队系统后因无法忍受较长的等待时间,在接受服务前选择中途退出排队系统。我们根据顾客到达系统时所观察到的信息层次的不同分为不同情况展开讨论,并分别建立了相应的排队系统模型。利用马尔科夫过程理论构建系统稳态概率方程组,推导出顾客期望逗留时间、系统平均队长以及单位时间期望社会收益等系统性能指标。通过数值模拟实验,分析了系统的不同参数如到达率、服务率、服务器台数以及系统容量等对于系统性能的影响,为服务系统提高顾客满意度以及社会收益方面提供了决策依据。然后,本文除了考虑顾客自身不耐烦的特性外,还研究了引入-策略工作休假机制的具有容量约束的排队系统模型。所谓-策略工作休假机制是指排队系统为空时服务器开始进入休假期,当系统中的顾客数不小于时,系统开始转化为正常工作状态,直到将系统中的顾客全部服务完时,系统将再次进入休假状态。系统服务器在正常工作状态下具有较高的服务率,在休假状态下具有较低的服务率。根据顾客到达系统时所观察到的信息层次的不同分为几乎不可见情形和完全不可见情形对问题展开研究。在几乎不可见情形中,通过利用马尔科夫过程理论建立系统平衡方程组,从而推导出顾客期望逗留时间、系统平均队长等指标的分布表达式。在完全不可见情形下,通过利用数值模拟实验分析了不同系统参数的变化对于系统性能的影响,为服务商合理设置服务系统结构保持系统最优运行提供相应的决策支撑,实现服务系统资源利用率的最优化。
李静[3](2020)在《市场竞争条件下铁路货物列车编成辆数优化问题研究》文中研究说明随着工业化发展和人们消费方式的转变,货物运输需求结构特征不断发生变化,同时不同运输方式之间的竞争也由成本竞争转向综合服务质量竞争,对铁路运输在时效性,综合服务性等方面提出了更高的要求。由于我国铁路长期以来采用组织型行车组织体制,大部分货运列车需要在编组站进行中转技术作业,车列需要等待凑齐满轴编成辆数才能出发,因此,货车在编组站的停留时间很难确定,也难以保证货物的运到期限,这种困境对编组站的作业模式提出了新的要求。市场竞争条件下的列车编成辆数优化问题研究的是在编组时以运输效益为编组目标,不固定编组辆数,在不超过最大编成辆数(同满轴编成辆数一致)的前提下,通过对列车开行经济成本及效益进行度量寻求最优最小编成辆数,车辆集结到最优最小编成辆数就组织列车编发。该模式打破了列车编成辆数满轴的刚性条件要求,可以提高列车开行的准时性,改善货物运输的时效性,从而为我国铁路货物运输适应现代物流发展、提高货物运输服务质量提供保障。基于此,本文首先重点研究了编组站车辆集结排队系统,并分析了系统性能指标变化,在此基础上,建立了市场竞争条件下列车编成辆数优化模型。论文的主要内容包括以下几个部分:1.首先梳理了列车编成辆数的定义;然后从能力因素、列车运行图、经济因素、运输需求、多运输方式竞争等方面分析了影响列车编成辆数的因素;介绍了刻画车辆在站集结过程的离散时间排队理论并对车辆集结排队系统进行了描述,进而为后续研究提供了理论支撑,并对问题抽象过程进行了刻画与范围界定。2.货车集结是有调车不可避免且耗时较长的技术作业环节,编成辆数与车辆集结延误时间密切相关。针对丢线情况下的放宽条件定点集结模式车辆集结过程,建立了批到达批服务离散时间排队模型。利用嵌入式马尔可夫链方法求得发车时刻车辆集结队长分布,运用补充变量法推得任意时刻车辆集结队长分布与发车时刻车辆集结队长分布的关系式,在此基础上得到车辆平均集结队长、集结延误时间、效率、一昼夜发送车流量等系统指标的数学表达式,通过算例分别分析最小编成辆数、车组大小分布、车流到达强度、服务时间分布对系统指标的影响规律。最后分析了最优最小编成辆数随车流到达强度的变化规律。3.通过对上述研究进行扩展,研究了丢线情况下考虑相邻出发列车车流分配的车辆集结排队系统。首先建立了描述车辆在调车场集结过程的批到达批服务离散时间排队模型,利用嵌入式马尔可夫链方法求得发车时刻车辆集结队长分布,运用补充变量法推得任意时刻车辆集结队长分布,在此基础上得到车辆平均集结队长、集结延误时间、效率、利用率、一昼夜发送车流量等系统指标的数学表达式,通过算例,重点分析了较不分配车流方案分配车流对系统指标的影响规律。4.针对加线情况的放宽条件定点集结模式车辆集结过程,建立了批到达批服务离散时间排队模型,利用嵌入式马尔可夫链方法求得发车时刻车辆集结队长分布,并求得任意时刻车辆集结队长分布与发车时刻车辆集结队长分布之间的关系式,在此基础上得到车辆平均集结队长、集结延误时间、效率、一昼夜发送车流量等系统指标的数学表达式,通过算例分析最小编成辆数、车组大小分布、车流到达强度、服务时间分布对系统指标的影响规律及最优最小编成辆数随车流到达强度的变化趋势。最后与丢线情况的车辆集结排队系统进行了对比分析。5.针对加线情况的放宽条件定点集结模式车辆集结过程,考虑同一去向相邻出发列车车流分配,先编列车在满足集结结束条件基础上,将部分车流编组到后编列车,保证两列列车正点出发,引入车流分配机制。针对该相邻出发列车车流分配问题,建立了描述车辆在调车场集结过程的批到达批服务排队模型,利用嵌入式马尔可夫链方法求得发车时刻车辆集结队长分布,并求得任意时刻集结车辆队长分布,在此基础上得到车辆平均集结队长、集结延误时间、效率、利用率、一昼夜发送车流量等系统指标的数学表达式,通过算例,重点分析较不分配车流方案分配车流对系统指标的影响规律。6.在上述研究基础上,考虑铁路与其他运输方式之间的竞争关系,且不同最小列车编成辆数方案不仅影响铁路广义运输费用函数,还会影响总的运输需求,通过考虑客户对运输方式选择的主要影响因素时间、运价等的基础上,将列车最小编成辆数作为决策变量,构造了一个双层规划模型来描述市场竞争条件下铁路货运市场优化问题。其中,下层规划为多方式弹性需求模型,该模型能够求解均衡状态下的铁路需求量(货流量);上层规划为铁路效益最大化。采用启发式算法求解双层规划模型,下层规划则采用超量需求法进行求解。
任慧[4](2019)在《Seru生产柔性分析与鲁棒性系统构建》文中认为在制造业的发展进程中,高效率的装配流水线曾推动了整个工业化的进程。然而,在当今多品种小批量市场需求下,装配线的刚性弊端日益彰显。Seru生产是基于装配线的一种新兴生产方式,综合了单件生产的柔性与批量生产的高效性,能较好地适应当前市场环境。大量企业通过实施Seru生产获得了可观利润,因此Seru生产的相关研究成为了当今运营管理中最活跃的研究领域之一。虽然Seru生产的产生背景、实施条件、Line-Seru转换等多个问题已被阐明,但是Seru生产优于装配流水线的内在机理并未得到过系统阐述。基于Seru生产的实施经验和大量研究成果,本研究先证实Seru生产相对于装配流水线的有效性。随后对Seru生产有效性的内在机理——柔性和鲁棒性进行了深入研究。首先,对多品种小批量的柔性生产环境下Seru生产的有效性进行研究。根据Seru生产与装配流水线这两个生产系统的流程设计特点以及批量产品随机到达的实际情况,以产品等待服务时间为指标比较这两个生产系统。利用排队论和马尔可夫链理论分别构建出两个系统的产品平均等待队长公式。设置不同场景对应的公式参数,并分析各场景下Line-Seru转换改变的平均等待队长。最终证明Seru生产更适应当前多品种、小批量的柔性生产环境,进而证实了Seru生产相对于装配流水线的有效性。其次,对Seru生产系统的柔性展开研究。本研究根据Seru生产系统内每个单元负责生产的产品种类数确定柔性生产结构。考虑到柔性生产结构的效率,本文关注了称为d-链的一类对称柔性结构。由于最大预期销售量表示最大程度满足需求且不产生库存的产品生产数量,本文以d-链实现的Seru生产系统最大预期销售量来度量该结构的柔性性能。先研究2-链结构,发现系统最大预期销售量可以通过求解最大流问题确定。由于2-链属于封闭链,不易研究最大流。本文研究结构近似的2-开链,并利用马尔可夫链理论获得2-开链的最大流。最终得到2-链下系统最大预期销售量,即2-链性能的度量表达式。随后,将2-链柔性的研究思想扩展到任意d-链柔性的研究中。不同的是d-链结构对应的开链具有模块化属性,需要对每部分利用马尔可夫链理论。通过数值模拟得出以下结论:(1)随着d-链d值和系统规模的增加,Seru生产系统的最大预期销售量逐渐增大。(2)需求离散程度越大,就需要配置柔性程度越高的对称链来提升系统柔性。利用本文提出的d-链性能度量方法,研究一般柔性生产策略和部分备货生产策略下Seru生产系统的柔性配置决策。在一般柔性生产策略中,基于经营杠杆构建以实现系统预期利润最大为目标的柔性配置决策模型,确定Seru生产系统最优的对称柔性结构。部分备货生产策略实质上是一个第一阶段备货生产、第二阶段柔性生产的两阶段生产。以随机需求与两阶段产能的预期错配数量度量d-链设计的Seru生产系统性能。通过数值模拟发现,虽然增加柔性程度(d值)可以减少预期错配成本,但与此同时也会增加配置成本。比较成本的增减,确定该策略下Seru生产系统理想的柔性生产结构。第三,对Seru生产系统进行鲁棒性构建研究。Seru生产系统的构建主要由设施建设和多能工配置组成。由于单元分散的Seru生产系统涉及多个地区,突发设施故障和多能工短缺的可能性较大且情况复杂,因此,本文着重从单元选址和多能工配置两方面研究该系统的鲁棒性构建。(1)研究了考虑备份供应策略下可靠的单元选址问题。为了应对设施故障导致的供应中断,采取给每个客户分配备份供应单元的鲁棒策略。实际中所有单元可能同时中断,因此存在客户需求无法满足的预期损失成本,进而提出新的客户分配准则。以单元构建、预期运输和预期损失的总成本最小为目标,建立了一个可靠的单元选址分配模型,设计遗传算法求解模型。以我国某个大型连锁企业构成的真实供应网为算例,确定最优单元位置和客户多级分配,验证模型的有效性。与已有选址分配模型对比,本文提出的模型考虑了单元能力约束,并且减少了总成本,说明本文模型更符合实际情况且优化方案具有经济效益。(2)研究了考虑预期调配策略下可靠的多能工配置问题。多能工短缺易导致外部服务损失,本文采用从正常单元调配部分多能工到受损单元的鲁棒策略来帮助恢复运营能力。针对这种情况,综合考虑受损单元初始分配人数和短缺人数,制定预期调配准则。构建以运营效率和预期调配成本为目标的多能工优化配置模型,设计NSGA-II求解模型。以某个大型企业对六个生产基地分配多能工为例,验证模型的有效性。Pareto解集中,极端追求预期调配成本最小的方案会导致部分多能工闲置,应根据实际情况设定运营效率的下界约束。对多能工短缺概率进行灵敏度分析,发现短缺概率偏小时预期调配成本较少,短缺状况对分配决策影响较小。小幅度增加短缺概率,预期调配成本明显增加,此时短缺状况将显着影响多能工的分配决策。Seru生产是一种新型生产组织形式,本论文研究成果将完善Seru生产系统理论体系,为进一步开展Seru生产研究和推进Seru生产的实施产生积极作用。
李建军[5](2018)在《多相位运行环境下休假排队系统研究》文中认为由于休假排队系统在通讯网络、库存管理、生产管理、柔性制造系统等领域的重要应用,其一经提出即受到学者们的广泛关注。然而,在已有的大多数休假排队模型中,系统的到达率和服务率都是齐性的,但在实际问题中,它们往往随着系统运行环境的改变而改变。本学位论文致力于研究一类非齐性休假排队系统,即多相位运行环境下的休假排队系统。论文主要研究工作包括:首先,针对多相位运行环境下M/M/1休假排队系统,利用经典M/M/1休假排队系统的稳态条件,我们证明了该系统稳态存在的充分必要条件;运用概率生成函数法,通过对建立的系统平衡方程组求解,我们获得了任意时刻系统稳态队长的概率生成函数,进而求得系统一系列重要的稳态性能指标。而后,我们分析了模型的一些特例,并与以往的文献做了比较。最后,我们通过一些数值例子演示了模型的一些参数对系统关键性能指标的影响。其次,研究了多相位运行环境下M/G/1休假排队系统。此系统是前面M/M/1系统的推广。当服务时间变为一般分布时,系统不再是马尔可夫系统,故利用补充变量法,构造马尔可夫过程来刻画系统状态,进而建立系统稳态方程组,通过对这些方程组的求解,我们获得了任意时刻系统稳态队长的概率生成函数,并以此为基础,求得其它一些重要性能指标。此外,通过对多相位运行环境下M/C7/1非休假排队系统的分析,我们获得了该系统稳态队长的概率生成函数,进而得到了多相位运行环境下M/G/1休假排队系统的随机分解结构。最后,我们给出了一些模型特例及一些数值例子。第三,研究了多相位运行环境下带有Min(N,V)策略的M/G/1休假排队系统。Min(N,V)策略的引入,有利于更好地平衡顾客服务的快速响应与资源的有效利用,但也使得系统的边界条件更加复杂。通过对系统稳态Kolmogrov方程及边界条件方程的求解,我们获得该系统任意时刻稳态队长的概率生成函数,进而求得系统一系列稳态性能指标。随后,我们分析了模型的一些特例,并给出了一些数值例子说明模型参数对关键性能指标的影响,其中包括参数N对系统平均队长及系统为空的概率的影响。第四,研究了多相位运行环境下GI/M/1休假排队系统。此系统不同于前面几个系统,这里顾客到达间隔时间服从一般分布,因此在分析方法上造成很大的差异。通过引入嵌入马尔可夫链,我们获得了顾客到达时刻系统稳态队长分布;通过引入半马尔可夫过程,我们获得了任意时刻系统稳态队长分布。此外,我们还获得了任意顾客稳态等待时间分布等其它一些系统重要性能指标。最后,通过一些数值例子说明了模型参数对系统关键性能指标的影响,尤其分析了不同输入分布及多相位运行环境对系统关键性能指标的影响。第五,对多相位运行环境下Geo/G/1离散时间休假排队系统进行了研究。离散时间排队在系统描述、分析处理方法、结果表达等方面与连续时间排队存在较大的差异。我们以顾客剩余服务时间为补充变量,通过对系统稳态平衡方程组的求解,得到了系统任意时刻稳态队长的概率生成函数,并获得了其它一些重要的系统性能指标。另外,我们分析了离散时间排队与对应连续时间排队的关系,指出连续时间排队可由离散时间排队近似。最后,我们对几个模型特例进行了分析,并给出了一些数值例子。
官铮[6](2012)在《离散时间并行调度两级服务与非对称门限服务轮询系统研究》文中进行了进一步梳理轮询模型的典型工作方式是单一服务器按指定顺序循环访问多个队列。常被用于描述用户竞争使用公共资源,且同一时刻仅有一个用户使用该资源的应用。自二十世纪50年代首次被用于为英国棉纺工业的设备维修建模后,便在计算机网络、工业控制、交通控制等领域引起了广大研究者的关注。由于轮询控制可实现无冲突的资源共享,在无线通信网络中,常被用于对节点的信道接入控制方式进行建模和性能分析。随着用户对网络性能要求的不断提高,支持多业务类型、区分优先级、提高传输实时性等都成为网络各层协议设计的关键因素,因此,用于描述信道接入控制方式的轮询模型也应具有多业务、区分优先级及低时延的特性。在轮询模型的设计过程中,通过对系统服务路径、服务准则和排队准则等机制的设计可得到不同类型的扩展模型。一方面,针对区分优先级问题,本文提出了完全与并行限定(k=1)服务两级轮询模型,通过设计轮询过程中服务路径和服务准则使系统中的中心队列获得更多的信道资源,为中心队列提供了高优先级服务,实现了中心队列和普通队列的区分;此外,通过将轮询过程中的队列服务过程和查询转换过程并行处理,与已有两级轮询模型相比,平均等待时延明显降低,并且具有更大的稳定工作区间。另一方面,针对实际网络中节点业务量、数据传输速率存在差别的情况,本文讨论了非对称门限服务轮询模型,模型中各队列具有不同的顾客到达率、服务时间和查询转换时间,与对称型模型相比更具普适性。在轮询模型的理论分析研究中,要获得顾客到达、服务过程的概率分布函数难度较大,因此常通过平均排队队长、平均等待时延等关键指标进行性能评估。针对模型时延特性的分析目前大多采用数值统计或迭代计算的方法完成,本文采用嵌入式马尔可夫链和概率母函数的分析方法得出上述完全与并行限定(k=1)服务两级轮询模型平均等待时延的精确闭式解析式,给出了非对称门限服务轮询模型平均等待时延的近似闭式解析式。根据顾客达到率、服务时间、查询转换时间等参数可直接计算得出对应的性能指标量值。通过仿真实验对理论分析方法进行验证,仿真结果与理论计算值拟合度高,证明利用理论解析式分析模型性能切实可行。最后,本文针对在分层无线传感器网络中,簇首节点在树状数据汇聚结构中负载高,容易造成拥塞的问题,将完全与并行限定(k=1)服务两级轮询模型应用于无线传感器网络的MAC接入控制,提出一种两级轮询并行调度MAC接入控制策略。除进行仿真实验外,选用GAINZ节点开发无线传感器网络测试平台,在此平台上对提出的控制策略进行实际组网测试,仿真结构和实验数据均表明所提出的控制策略可以为簇内的节点提供区分优先级服务。
丁洪伟[7](2011)在《多级门限服务轮询系统理论研究》文中认为轮询系统理论是排队论中多队列顾客共享服务资源的理论。早期的工业过程控制中的指令传输、计算机通信网络中的信道资源分配、公共交通的车辆调度等,无不采用高可靠性的轮询控制策略。相关学者将设备故障检测、工业过程控制、多址接入控制、资源分配调度等采用轮询系统模型进行表征,并利用概率论、排队论、随机过程理论等加以研究,使其成为实际应用分析和研究的一类重要模型。随着信息网络技术的快速发展,轮询系统有了更广泛的应用,轮询系统理论早已成为网络资源分配和MAC控制协议中重要的控制理论。在轮询技术不断发展的今天,轮询排队理论研究也获得更新的成果,这对通信网络系统、计算机系统、交通运输、物流系统和工业过程控制等产生了较大的技术推动作用。轮询系统分析的目标是要建立起与轮询控制机制相吻合的数学模型及其函数关系式,精确解析出系统平均排队队长、平均循环周期、吞吐量、平均等待时延等特性参数的表达式。在这些参数中,平均等待时延是分析特定轮询系统时最为关键的特性参数。轮询系统模型由1个服务台(器)和N个排队队列(终端)组成,服务台依次轮询系统中的各队列,并为队列提供服务。模型中的排队顾客的到达过程、服务台提供服务的时间、服务台轮询转移时间都是随机过程,此数学模型表征出一个N维概率随机过程的复杂系统。基本轮询系统大致包括门限(Gated)服务型、完全(Exhaustive)服务型和限定(Limited- K)服务型三种类型。限定服务(K=1)轮询系统有较好的公平服务特性,但信息分组的等待时延较长。完全服务轮询系统中信息分组的等待时延最短,但服务的公平性较差。门限服务轮询系统的等待时延介于两者之间。在实际的通信网络MAC控制协议中,大部分采用多种轮询系统的混合控制系统。近年来,轮询模型已广泛用于多种系统的性能分析;在通信与计算机领域,它还专门作为诸如按需分配、多址接入控制等性能评价的准则。长达六十多年的轮询系统研究与探索实践表明:轮询系统模型是一种有效的分析工具,轮询系统理论是一种重要的资源分配和共享理论;轮询系统因其控制方式具有公平性、灵活性和实用性而得到了广泛的应用,使此项工作得以不断充实、完善和发展。本学位文针对通信网络中信息分组业务的平衡性和突发性,提出了一种多级门限服务的轮询系统控制模型。该系统在服务的公平性和信息分组时延性方面都有较好的特性,同时也能较好处理突发性业务,为其提供优质的QoS服务。本学位论文在构建多级门限服务轮询系统的分析模型的基础上,获得系统的平均排队队长、平均轮询周期和信息分组的平均等待时延等性能指标的精确解析结果,并通过计算机仿真实验验证了理论分析的正确性。轮询系统的应用由早期的设备故障检修逐渐拓展到交通运输调度、物流控制管理、通信网络、计算机网络、无线传感器网络、Ad Hoc网络以及社会资源配置等领域,并产生了积极有效的技术推动作用。迄今为止,对轮询系统理论的研究还在深入持续地开展和进行,一些新的系统模型不断出现,一些新的解析方法不断更新,一些新的应用领域不断拓展。进入二十一世纪以来,无线通信网络中的移动性、自组织性、高效性、节能性成为研究的热点。在上述研究工作中,先进的、性能优越的多业务MAC控制协议成为学科研究工作中的重要课题。本学位论文由六章组成,各章具体内容如下:第一章为绪论,主要介绍了轮询系统的概念、轮询系统的演进过程、轮询系统研究现状以及论文研究的背景情况。第二章详细地介绍了轮询系统中完全服务、门限服务和限定服务三种服务策略,并采用嵌入式马尔可夫链和多维概率母函数分析方法对三种轮询系统的性能进行了分析比较。第三章主要介绍了离散时间多级门限服务的轮询系统模型,并采用嵌入式马尔可夫链、概率母函数以及系统状态方程求解方法对该模型进行了精确解析;获得了系统的平均循环周期、平均排队队长、信息分组的平均等待时延的精确解析结果。在运行环境和初始参数相同的情况下建立仿真实验平台,用仿真实验结果与理论分析结果一致,说明了理论分析的正确性;将多级门限服务的轮询系统模型与普通门限服务轮询系统及完全服务轮询系统进行比较分析。第四章主要介绍了连续时间多级门限服务的轮询系统模型,采用嵌入Markov链理论对此轮询系统进行了分析,获得了轮询时刻系统队长的概率母函数,和信息分组等待时延变量的LST式,获得了系统的平均循环周期、平均排队队长、信息分组的平均等待时延的精确解析结果。在运行环境和初始参数相同的情况下进行计算仿真实验,计算机仿真实验结果说明了理论分析的正确性。第五章在介绍无线计算机网络(WBAN、WPAN、WLAN、WMAN、WWAN以及Ad Hoc)发展情况基础上,介绍了IEEE 802.11 PCF控制协议进行分析,把离散时间多级门限服务的轮询系统模型用于IEEE 802.11 PCF轮询调度机制,使其MAC控制协议的性能得到改进。介绍了无线传感器网络发展历史和其体系结构,介绍了WSN中PCF控制协议,对WSN中的MAC控制协议进行分析,把连续时间多级门限服务的轮询系统模型用于WSN分簇轮询控制,使得其MAC控制协议的性能得到改进。对Ad Hoc网络的起源和定义做了介绍,介绍了Ad Hoc网络中PCF控制协议,对Ad Hoc网络中的MAC控制协议进行分析,把离散时间多级门限服务的轮询系统模型用于Ad Hoc网络分簇轮询控制,得到了改进的MAC控制协议的性能指标。第六章对全文进行总结,包括本学位论文的主要研究成果和存在的问题做出了说明,今后的发展方向和今后课题的研究工作做了展望。
赵光兰[8](2011)在《基于非对称性的门限服务PCF问题分析》文中研究指明随着网络通信技术的进步,用户对网络提出了更高的要求:随心所欲,无所不在,宽带和无线。蓝牙、WLAN、WSN、Ad hoc等许多无线网络技术顺势而生。如何对网络资源进行有效的分配利用,管理调度;如何在保证服务质量的前提下为用户提供个性化且公平的服务都成为急需解决的问题。Ad hoc网络不需要任何无线基础设施的支持,具有自组性,临时性,还可以任意移动,正是由于这些特性,使得它在军事领域中保持着重要地位,在民用领域中的作用逐步扩大。然而,作为一种新型的网络,它还存在很多问题。IEEE 802.11标准定义了两种信道接入方法:DCF和DCF通过传统的载波侦听多路访问和改进的具有冲突避免的载波侦听多路访问机制,为异步数据传输提供分布式的基于竞争的信道访问,这些方法随着业务量的增加将无法为实时性要求较高的业务提供QoS保障,而PCF通过具有带宽预约功能的轮询机制,能为实时性要求较高的业务提供较好的QoS保障,可是却存在信道利用率低的缺陷。所以,将轮询多址接入技术和随机多址接入技术相结合的接入技术将能很好的平衡这一问题。近年来,多址技术的研究呈现出多种方式相结合的特点,关于多业务、多服务器和多接入技术相融合的MAC协议已经成为了一个研究热点。而轮询多址技术已成为一种重要的接入机制应用于目前迅猛发展的Ad Hoc网络中。PCF轮询模型由一个服务器和N个站点组成,PCF控制结构包括三个过程:站点中信息分组的到达过程、服务器的服务过程和站点间的查询转换过程。根据服务策略的不同,一般将轮询系统分为门限、完全和限定(K=1)服务三类基本系统。对轮询模型进行分析的首要目标是求解系统的平均排队队长、平均循环周期和信息分组平均等待时延。长期以来,国内外学者们致力于对服务策略、查询顺序和站点内的服务顺序三个要素的研究,从而达到改进及优化轮询机制的目的。然而大量研究都是针对对称性的PCF轮询机制展开的,对于非对称性的PCF轮询机制,由于其系统内各个终端站之间的相互关联,及其系统的随机变量概率分布特性的复杂性,使得非对称PCF轮询机理的分析异常困难。目前,对于非对称系统的研究尚未获得完整的数学解析,主要是寻求较优的近似解。导师赵东风教授长期以来从事了大量轮询多址通信系统理论的研究工作,对轮询多址门限服务通信系统,轮询多址完全服务通信系统,轮询多址限定(K=1)服务通信系统等多个轮询模型进行丁深入的分析研究,并取得了显着的成果,提出了多种改进模型,为轮询系统的分析提供了有效的解决方法。本论文就是在导师对非对称门限服务PCF轮询机制模型理论建模的基础上完成的相关研究。在非对称模型中,允许定义各个站点特性的随机变量具有不同的分布参数,降低了对信息分组同一性的要求,具有较强的实用性。采用嵌入式马尔可夫链和概率母函数的分析方法对非对称门限服务PCF轮询机制进行解析,得出了两类(连续时间型和离散时间型)模型的一阶特性,平均循环周期的精确解析表达式和二阶特性,信息分组平均等待时延的近似表达式。并对现有Ad hoc无线网络MAC协议进行总结分析,然后利用本文所述的模型对原有的MAC协议进行改进。之后,针对文中所述模型进行了系统仿真实验,并对实验结果和理论结果进行了比较分析,最终得出了结论:两类系统的一阶特性,二阶特性和平均循环周期相同,但是由于在离散时间系统中,进入各个终端站存储器内的信息分组的开始时间确定为进入时隙结束的时刻,所以存在一个推迟时间量。
保利勇[9](2011)在《连续时间的优先级完全服务与限定服务轮询系统研究》文中提出轮询为系统服务资源分配提供了非竞争的访问控制机制,其控制实现过程简洁可靠,可以有效避免接入对象间的竞争冲突,特别在高负载情况下能够获得较优的共享资源利用率。近几十年来,国内外学者对轮询系统的理论研究一直在不断充实和发展,对轮询系统的理论研究取得了丰硕的成果。轮询系统的研究成果也广泛应用于工业控制、通信网络、生产管理和经济发展预测等领域。应用轮询系统模型分析实际问题,对计算机系统及通信网络QoS进行研究,可以定量地分析网络系统性能、评估网络的服务质量。因此,进一步深入对轮询系统的研究有着很重要的现实的意义。轮询系统模型是典型的多队列多服务器排队系统架构,服务器按照队列的次序周期性地访问各个队列。控制过程包括顾客进入队列的到达过程、服务器在队列间的查询转换过程和服务器对各个队列的服务过程,服务器的服务方式可分为门限、完全和限定服务三类基本策略。所以,轮询系统是由三个n维随机过程组成的复杂系统。由此可见,对其一阶系统特性分析如平均排队队长、平均查询周期和二阶系统特性如平均等待时间的精确解析都有很大的难度。应用概率论、排队论、随机过程等理论工具,结合工业过程控制、多址接入控制、资源分配调度等实际应用过程的控制机理,建立起相应的数学分析模型,精确解析出系统的关键性能参数表达式(如平均排队队长、平均查询周期、吞吐量、平均等待时延等),对系统进行定量的性能评估是轮询系统研究的主要内容和难点。由于实际应用需求的不断提升,系统结构的日趋复杂,轮询系统的分析和研究的难度也在不断增大。在近二十年时间里,随着微电子技术与通信理论的迅速发展,通信网络获得了跨越式的发展。由于系统服务资源毕竟是有限的,MAC层协议作为决定资源使用权的技术是提高整体网络性能的重要保障。MAC机制不仅能使共享资源得到充分利用,同时还影响着上层协议的性能实现。所以,高效的MAC机制是系统支持QoS的关键。如何设计出高效的MAC层协议是一个有价值的课题研究方向。随着网络的发展和多媒体业务需求的提升,就需要突破单一轮询服务控制策略的均衡思想,在周期性的访问基础上拓展多样化查询服务次序和混合服务策略等控制措施,使得系统服务性能得到更大的优化和完善。目前,为多优先级业务提供实时的、较优鲁棒性的和高质量的QoS保证是轮询问题研究的热点。本论文在国家自然科学基金项目(No.61072079,“轮询系统理论演进及应用控制协议研究”)、国家自然科学基金项目(No.60362001,“通信网络中动态优先级控制理论及方法研究”)、中央与地方共建高等学校特色优势学科“网络通信与无线通信技术实验室”项目和云南大学理(工)科校级科研项目(No.2007Q021C,“多队列多服务器轮询系统控制策略研究”)的支持下,在两级优先级控制轮询系统模型和概率流控的轮询系统模型详细研究的基础上,重点对通信与计算机领域媒体接入控制MAC协议的控制策略做了比较深入系统的分析和优化,并取得了一些创新性的研究成果,主要创新内容包括:1、论文在总结、归纳门限、完全和限定服务基本轮询系统的控制机理、排队系统建模、对关键性能指标的数学解析过程、仿真实验和系统性能分析的基础上,综合分析了三个基本排队系统的典型特点,指出传统系统体系结构的固有不足,难以满足网络服务进入更高层次的应用需求。从优化与改进查询顺序、服务策略和服务顺序三个基本要素入手,提出了完全与限定混合服务策略控制的两级优先级站点轮询系统,确保了通信网络中高优先级业务的顾客得到更优质网络服务质量保证,优化了系统性能。2、本文进一步以排队理论为基础,采用嵌入式Markov链、多维概率母函数和LST变换等数学分析工具,为该轮询系统及其拓展系统构造出相对完善的数学模型,推导出系统状态变量的概率母函数,并对中心站点和普通站点的平均等待队长、平均查询周期和顾客的平均排队时延进行精确的数学解析和仿真实验分析。理论计算和仿真实验对比分析的结果说明了理论分析与实验的一致性。新的轮询系统模型中实现了区分不同优先级的控制以满足基于优先级服务的实际需求,优化和提高了系统性能,具有较好的公平性、灵活性和针对性。3、本文还提出概率流控的完全服务与限定服务轮询系统,系统模型中各站点信息分组按M/G/1规则,以多重休假和按特定几何概率p批量到达。该模型同样采用嵌入式Markov链和多维概率母函数方法,在连续时间状态下对系统模型进行解析。又采用数值分析和计算机仿真实验方法,在系统运行环境和初始参数相同的情况下,从信息分组到达率、服务时间、系统转换时间以及几何概率p变化等方面进行分析。理论数值分析和计算机仿真实验具有较好的一致性验证了系统模型理论分析的有效性。最后通过系统性能分析验证了该模型除了仍具有优先级完全服务与限定(K=1)服务轮询系统的优点外,通过引入几何概率p的分析方法,起到了业务流量控制(0<p<1)、休眠(p=0)和唤醒(p=1)的功能,使得系统模型在应用研究中更有实用价值。4、本文以Web服务器集群系统、片上网络系统NoC (Network on Chip)以及无线传感器网络WSNs的媒体接入控制MAC协议的调度策略为主要研究对象,详细分析了以上三种网络系统的特点和服务需求,基于优先级的轮询调度算法分别对Web服务器集群系统的负载均衡调度策略、片上网络的仲裁器调度策略(Arbitration policy)和无线传感器网络的分簇调度控制策略做进一步科学的优化,建立了相应的理论模型,完成了对系统性能关键参数的数学解析和仿真实验,结果证明了新的调度策略能基于不同的优先级需求提供针对性的服务质量保障,优化网络系统性能,减低了系统开销,对系统性能的提高有较好的帮助。最后对全文的主要工作及创新点进行了总结,并讨论了论文不完善的方面,指出课题今后研究的方向。
梁竹关[10](2010)在《离散时间完全服务两级轮询系统理论研究》文中指出计算机和通信网络信道复用和介质接入控制的方式主要有两种:轮询多址和随机多址。轮询系统自从正式的理论研究和建模分析出现以来,被广泛应用于交通信号控制、工业控制、物流货运,尤其是被广泛应用于计算机和通信网络中。基本的轮询系统模型由一个服务台和N个队列组成,服务台依据一定的规则按次序对每一个队列进行操作,最后一个队列操作完毕后又返回第一个队列,继续重复前面的访问服务过程。轮询系统通过这样的控制方式使各个用户能够无竞争地共享系统资源,如计算机和通信网络的信道、带宽、中央处理器(CPU)等。轮询系统的运行过程由各个队列中顾客的到达过程、服务台对各个队列的服务过程以及服务台从上一个队列到下一个队列的查询转换过程构成。根据服务策略的不同,轮询系统可分为完全(Exhaustive)、门限(Gated)和限定(Limited-K)三种不同系统。平均排队队长是描述轮询系统性能的重要指标之一,也就是队列中排队等待服务的顾客数;顾客平均等待时间是描述轮询系统性能的另一个重要指标,也就是从顾客到达系统时刻到开始接受服务时刻之间的时间间隔;此外,查询周期也是一个描述轮询系统性能的重要指标,它是服务台从上一次开始查询服务某个队列到下一次开始查询服务该队列所经历的时间间隔。实际上,当研究轮询系统时,需要达到的最大目标就是能够通过建模分析,求解得到描述系统性能指标的精确表达式。因为有了精确表达式,系统设计者能够更好理解系统的工作特点和运行过程,有助于在有限的系统资源配置下,优化系统性能,提高系统工作效率。随着轮询系统的应用范围和应用领域的拓宽,基本轮询系统被不断改进优化,以满足不断发展的应用需求。对于基本轮询系统,研究人员通过各种方法得到了描述系统性能的精确表达式,而对于优化改进的轮询系统,往往由于分析的难度和复杂性非常地大,许多文献中提出了模型,但多数只采用数值分析方法给出描述系统性能参数的近似解,或通过仿真实验得到模拟结果。本论文介绍了三种不同服务策略轮询系统,即完全、门限和限定(K=1)服务轮询系统的数学模型特点,利用嵌入式马尔可夫链(Imbedded Markov Chain)和概率母函数(Probability Generating Function)分析得到描述系统状态的随机变量的概率母函数,分析求解描述系统性能指标即平均排队队长和平均等待服务时间的精确表达式的新方法。完全服务轮询系统具有平均排队队长和平均等待服务时延小等特点,在需要设计系统平均等待服务时延小的应用场合受到特别关注。本论文提出一个离散时间完全服务两级轮询系统,它有N+1个队列组成,其中包含有一个中心队列,N个普通队列,中心队列和普通队列都采用完全服务策略。每当顺序查询服务一个普通队列之后,服务台便转向查询服务一次中心队列。通过改变查询服务顺序,使系统对中心队列的服务得到优先保证。论文采用嵌入式马尔可夫链和概率母函数方法求解得到描述系统状态的随机变量的概率母函数,并解析出描述这个离散时间完全服务两级轮询系统性能的精确表达式。无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)由许多智能传感器节点组成。除了检测环境变化之外,传感器节点还配置有处理器和无线收发器。无线传感器网络一般采用电池供电。有时候,给电池充电很困难,或者节点本身可能就很便宜,充电根本没有必要,所以提高无线传感器网络耗能效率、延长网络寿命很重要,应该全面设计解决网络耗能效率问题。解决的关键问题之一是网络通信的组织,因为无线收发器是主要能耗,无论节点处在发射状态、接收状态还是闲置状态,它们都消耗相当可观的能量。为了减小无线收发器的能耗,唯一的办法是让它完全关闭。然而除了检测环境变化外,节点也需要组成ad hoc网络去传递数据到数据接收器。使无线传感器节点组织网络通信时能量损耗达到最小的方法主要有两类,是通过设计具有周期性睡眠/苏醒调度方式的MAC协议,二是通过硬件电路实现实时唤醒功能后再进行数据通信的方法。本论文提出一种利用硬件电路实现低功耗监听方案降低节点处于睡眠状态时的能耗。传感器节点配置数据收发和低功耗监听两个不同通道。在网络初始化时,每个节点都分配一个不同于它的周围邻居节点的唤醒调。在不需要进行数据通信时,传感器节点只打开低功耗监听通道,而关闭数据收发通道进入半睡眠状态。而当源节点的存储器中有数据需要转发时,它首先发送目标节点的唤醒调,目标节点检测到这个唤醒调,它打开数据收发通道与源节点进行数据通信。唤醒调是由一个个脉冲波形组成,它对接收的电路失真度要求并不高,所以可以采用静态工作点比较低的放大电路。这些唤醒调信号放大后,直接送到数字电路进行识别,所以整个监听通道构成的电路功耗低,而且复杂度低、成本低、响应时间短,所以该监听方案适于无线传感器网络提高能耗效率、降低响应时间。介质访问控制(Medium Access Control)协议的设计是无线传感器节点组织网络通信的另一个关键技术,通过在传感器节点之间分配和共享有限的无线通信资源,构建起无线传感器网络通信系统的底层基础结构。在无线传感器网络中,传感器节点数目非常大,节点之间又通常是协作运行的,无线传感器网络通常会采用分簇(Clustering)算法将众多的传感器节点归为一个个簇,从而把动态自组织的网络变为相对固定的簇结构。本论文应用离散时间完全服务两级轮询模型于分簇式无线传感器网络提高节点通信时的能耗效率。每个簇中的簇首节点就是中心队列,其它节点就是普通队列,簇首节点和普通节点都采用完全服务策略。在逻辑中心的控制下,系统每顺序查询访问一个普通节点,经过一个查询转换时间,便转向查询访问一次簇首节点,使得对簇首节点信息分组的传输得到优先保证。理论分析和实验结果都表明,采用离散时间完全服务两级轮询模型的MAC控制方式,簇首节点的平均等待发送信息分组时间大大减小,这样可以均衡簇中各个节点的发送信息分组时间,避免簇首节点过早用完能量而失效,并且簇首节点和普通节点都采用完全服务策略,有利于各个传感器节点及时发送完存储器中的所有信息分组,很快进入睡眠状态,从而提高传感器节点能耗效率。
二、批到达离散时间轮询系统中顾客等待时间及队长(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、批到达离散时间轮询系统中顾客等待时间及队长(论文提纲范文)
(1)H餐厅排号系统仿真模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 排队行为 |
1.2.2 性能指标 |
1.2.3 餐厅服务系统研究 |
1.3 研究内容与研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 本文创新点 |
第2章 餐厅排号系统分析 |
2.1 餐厅排号系统 |
2.1.1 顾客取号方式 |
2.1.2 顾客排队行为 |
2.1.3 餐厅排号流程分析 |
2.2 餐厅排队模型分析 |
2.3 小结 |
第3章 排号系统初始仿真模型分析 |
3.1 研究对象概况 |
3.2 仿真输入数据确定 |
3.2.1 分布拟合过程 |
3.2.2 其它输入数据 |
3.3 性能指标的确定 |
3.4 初始仿真模型建立 |
3.4.1 Extend Sim仿真软件 |
3.4.2 仿真模块设计 |
3.4.3 模型校核与验证 |
3.5 初始模型仿真运行 |
3.5.1 仿真输出分析方法 |
3.5.2 输出结果与分析 |
3.6 小结 |
第4章 排号系统改进仿真研究 |
4.1 仿真目标 |
4.2 排号系统改进仿真分析 |
4.2.1 过号规则仿真研究 |
4.2.2 拼桌策略仿真研究 |
4.2.3 预订策略仿真研究 |
4.2.4 关闭线上取号服务仿真研究 |
4.3 小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)考虑容量约束的排队系统均衡分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 研究内容与方法 |
1.3 章节安排 |
第二章 文献综述 |
2.1 排队论起源 |
2.2 排队系统概述 |
2.3 考虑顾客不耐烦特性的相关研究 |
2.4 考虑休假机制的相关研究 |
2.5 本章小结 |
第三章 带有止步和中途退出的有限容量排队系统 |
3.1 问题描述与建模 |
3.2 信息全可见情形 |
3.3 信息部分可见情形 |
3.4 本章小结 |
第四章 带有N-策略工作休假的有限容量排队系统 |
4.1 问题描述与建模 |
4.2 信息几乎不可见情形 |
4.3 信息完全不可见情形 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(3)市场竞争条件下铁路货物列车编成辆数优化问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究对象和意义 |
1.2.1 研究对象 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 货物列车编成辆数 |
1.3.2 货车集结过程 |
1.3.3 研究现状评述 |
1.4 论文结构及研究思路 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究方法 |
1.4.4 技术路线 |
第2章 列车编成辆数及车辆集结排队系统构成 |
2.1 列车编成辆数 |
2.1.1 列车编成辆数含义 |
2.1.2 列车编成辆数影响因素 |
2.2 离散时间排队系统构成及描述 |
2.2.1 到达模式 |
2.2.2 服务机制 |
2.2.3 排队规则 |
2.2.4 排队系统的表示 |
2.2.5 排队系统的主要评价指标 |
2.2.6 入口协议 |
2.2.7 模型求解方法 |
2.3 编组站车辆集结排队系统构成及描述 |
2.3.1 到达规律 |
2.3.2 服务机制 |
2.3.3 排队规则 |
2.3.4 相关指标 |
2.4 本章小结 |
第3章 丢线情况下不考虑相邻列车车流分配车辆集结排队系统分析 |
3.1 系统模型 |
3.1.1 模型说明 |
3.1.2 模型描述 |
3.2 稳态分析 |
3.2.1 发车时刻车辆集结队长分布 |
3.2.2 任意时刻车辆集结队长分布 |
3.3 指标分析 |
3.4 算例分析 |
3.4.1 最小编成辆数影响分析 |
3.4.2 车流到达强度影响分析 |
3.4.3 服务时间分布影响分析 |
3.4.4 最优最小编成辆数变化分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 丢线情况下考虑相邻列车车流分配车辆集结排队系统分析 |
4.1 系统模型 |
4.1.1 模型说明 |
4.1.2 模型描述 |
4.2 稳态分析 |
4.2.1 发车时刻车辆集结队长分布 |
4.2.2 任意时刻车辆集结队长分布 |
4.3 指标分析 |
4.4 算例分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 加线情况下不考虑相邻列车车流分配车辆集结排队系统分析 |
5.1 系统模型 |
5.1.1 模型说明 |
5.1.2 模型描述 |
5.2 稳态分析 |
5.2.1 发车时刻车辆集结队长分布 |
5.2.2 任意时刻车辆集结队长分布 |
5.3 指标分析 |
5.4 算例分析 |
5.4.1 最小编成辆数影响分析 |
5.4.2 车流到达强度影响分析 |
5.4.3 服务时间分布影响分析 |
5.4.4 最优最小编成辆数变化分析 |
5.5 模型对比分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 加线情况下考虑相邻列车车流分配车辆集结排队系统分析 |
6.1 系统模型 |
6.1.1 模型说明 |
6.1.2 模型描述 |
6.2 稳态分析 |
6.2.1 发车时刻车辆集结队长分布 |
6.2.2 任意时刻车辆集结队长分布 |
6.3 指标分析 |
6.4 算例分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 市场竞争条件下铁路货物列车编成辆数优化模型 |
7.1 竞争条件下货运市场供求平衡 |
7.1.1 市场与竞争 |
7.1.2 货运市场供求平衡 |
7.1.3 市场竞争条件下货运需求与列车编成辆数关系 |
7.2 市场竞争条件下铁路货物列车编成辆数优化模型 |
7.2.1 模型相关说明 |
7.2.2 上层规划 |
7.2.3 下层规划 |
7.3 求解算法 |
7.4 算例分析 |
7.5 本章小结 |
第8章 结论 |
8.1 主要研究结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录一 变量与符号 |
附录二 图形目录 |
攻读博士期间发表的论文及科研成果 |
(4)Seru生产柔性分析与鲁棒性系统构建(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究内容和问题 |
1.3 论文研究思路、方法和技术路线 |
1.4 研究创新说明 |
2 文献综述 |
2.1 Seru生产的相关研究进展 |
2.1.1 Seru生产的产生 |
2.1.2 Line-Seru转换 |
2.1.3 Seru生产的实施 |
2.1.4 Seru生产的有效性 |
2.2 从客户角度研究Seru生产有效性借鉴的相关研究 |
2.3 研究Seru生产柔性借鉴的相关研究 |
2.4 研究单元分散的Seru生产系统鲁棒性构建借鉴的相关研究 |
2.4.1 供应中断下可靠的选址分配研究成果 |
2.4.2 劳动力配置研究成果 |
2.5 文献述评 |
3 Seru生产的有效性研究 |
3.1 问题描述 |
3.2 Line-Seru转换对平均等待队长的影响 |
3.2.1 成批到达装配流水线的排队模型 |
3.2.2 成批到达Seru生产的排队模型 |
3.2.3 平均等待队长改变量公式 |
3.3 转换场景下的数值分析 |
3.3.1 分析场景1下平均等待队长改变量 |
3.3.2 分析场景2下平均等待队长改变量 |
3.4 本章小结 |
4 Seru生产系统的柔性研究 |
4.1 Seru生产系统内柔性结构 |
4.2 对称柔性结构设计下Seru生产系统的柔性性能模型 |
4.2.1 2-链设计下Seru生产系统的最大预期销售量 |
2)设计下Seru生产系统的最大预期销售量'>4.2.2 d-链(d>2)设计下Seru生产系统的最大预期销售量 |
4.3 数值模拟对称柔性结构的柔性性能 |
4.3.1 d-链设计下Seru生产系统最大预期销售量 |
4.3.2 d-链设计下Seru生产系统柔性性能 |
4.4 基于经营杠杆的Seru生产系统柔性结构的决策研究 |
4.4.1 问题描述 |
4.4.2 模型构建 |
4.4.3 柔性结构决策的算例分析 |
4.5 部分备货策略下Seru生产系统柔性配置的决策研究 |
4.5.1 问题描述 |
4.5.2 模型构建 |
4.5.3 两阶段生产决策的算例分析 |
4.6 本章小结 |
5 单元分散的Seru生产系统的鲁棒性构建研究 |
5.1 考虑备份供应策略下可靠的单元选址分配问题 |
5.1.1 问题描述 |
5.1.2 构建模型 |
5.1.3 模型求解 |
5.1.4 RLA模型的算例分析及 |
5.2 考虑预期调配策略下可靠的多能工配置问题 |
5.2.1 问题描述和模型构建 |
5.2.2 模型求解 |
5.2.3 算例分析 |
5.3 本章小结 |
6 研究总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
(5)多相位运行环境下休假排队系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 排队论简介 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 研究现状及文献评述 |
1.4 本文结构及主要创新点 |
2 多相位运行环境下M/M/1休假排队系统性能分析 |
2.1 引言 |
2.2 模型描述 |
2.3 系统稳态队长分布 |
2.4 系统性能指标 |
2.5 模型特例 |
2.6 数值例子 |
2.7 本章小结 |
3 多相位运行环境下M/G/1休假排队系统性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 模型描述 |
3.3 系统稳态队长分布 |
3.4 稳态逗留时间 |
3.5 随机分解 |
3.6 模型特例 |
3.7 数值例子 |
3.8 本章小结 |
4 多相位运行环境下带有Min(N,V)策略的M/G/1休假排队系统性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 模型描述 |
4.3 系统稳态队长分布 |
4.4 性能指标 |
4.5 模型特例 |
4.6 数值例子 |
4.7 本章小结 |
5 多相位运行环境下GI/M/1休假排队系统性能分析 |
5.1 引言 |
5.2 模型描述 |
5.3 嵌入马尔可夫链 |
5.4 到达时刻稳态队长分布 |
5.5 任意时刻系统稳态队长分布 |
5.6 稳态等待时间分布 |
5.7 相位0结束时系统中的平均顾客数 |
5.8 循环周期分析 |
5.9 数值例子 |
5.10 本章小结 |
6 多相位运行环境下Geo/G/1离散时间休假排队系统性能分析 |
6.1 引言 |
6.2 模型描述 |
6.3 系统稳态队长分布 |
6.4 系统性能指标 |
6.5 与连续时间系统的关系 |
6.6 模型特例 |
6.7 数值例子 |
6.8 本章小结 |
7 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(6)离散时间并行调度两级服务与非对称门限服务轮询系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 轮询系统研究背景 |
1.2 工作内容 |
1.2.1 研究目的及意义 |
1.2.2 主要研究内容 |
1.2.3 论文章节安排 |
第二章 轮询系统的理论及应用研究综述 |
2.1 引言 |
2.2 轮询模型的理论分析 |
2.2.1 现有的分析方法 |
2.2.2 基本轮询模型分析 |
2.2.3 基于到达过程的扩展模型 |
2.2.4 基于服务策略的扩展模型 |
2.3.5 基于排队准则的扩展模型 |
2.2.6 基于服务器数量的扩展模型 |
2.3.7 基于服务路径的扩展模型 |
2.2.8 混合服务两级轮询模型 |
2.3 本章小结 |
第三章 离散时间完全与并行限定(k=1)服务两级轮询模型 |
3.1 引言 |
3.2 离散时间并行限定(k=1)服务轮询系统 |
3.2.1 数学模型 |
3.2.2 一阶特性 |
3.2.3 二阶特性 |
3.2.4 平均等待时延 |
3.2.5 数值分析及验证 |
3.3 离散时间完全与并行限定(k=1)服务两级轮询系统数学模型 |
3.3.1 系统描述 |
3.3.2 工作条件 |
3.3.3 概率母函数 |
3.4 一阶特性 |
3.5 二阶特性 |
3.6 平均等待时延 |
3.7 数值分析及验证 |
3.7.1 与单一服务轮询系统比较 |
3.7.2 离散时间两级轮询系统比较 |
3.8 本章小结 |
第四章 非对称门限服务轮询系统时延特性近似分析 |
4.1 引言 |
4.2 基于循环查询周期的近似分析 |
4.2.1 数学模型 |
4.2.2 一阶特性 |
4.2.3 二阶特性 |
4.2.4 平均等待时延 |
4.2.5 数值分析及验证 |
4.3 基于队列查询时刻的近似分析 |
4.3.1 数学模型 |
4.3.2 一阶特性 |
4.3.3 二阶特性 |
4.3.4 平均等待时延 |
4.3.5 数值分析及验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 无线传感器网络轮询控制MAC协议研究 |
5.1 引言 |
5.2 传感器网络的概述 |
5.2.1 网络体系结构 |
5.2.2 WSN分簇算法 |
5.2.3 传感器节点组成 |
5.2.4 传感器网络的特点 |
5.2.5 传感器网络的应用 |
5.3 WSN MAC协议研究概况 |
5.3.1 WSN MAC协议的设计原则 |
5.3.2 WSN MAC协议的发展 |
5.4 并行调度两级轮询控制MAC协议软件设计 |
5.4.1 协议设计 |
5.4.2 PTLP-MAC 实例 |
5.4.3 理论分析及验证 |
5.4.4 GAINZ硬件平台测试实验 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表论文及参与项目 |
一、发表论文 |
二、主持参与的项目 |
致谢 |
(7)多级门限服务轮询系统理论研究(论文提纲范文)
目录 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 轮询系统演进 |
1.2.1 通信网络中的轮询系统 |
1.2.2 轮询系统理论与技术研究 |
1.3 轮询系统的基本理论 |
1.4 轮询系统研究的热点问题 |
1.5 论文的章节安排 |
第二章 轮询系统 |
2.1 离散时间的门限服务轮询系统 |
2.1.1 轮询时刻的信息分组数 |
2.1.2 轮询周期 |
2.1.3 信息分组的等待时延 |
2.1.4 系统吞吐量 |
2.2 离散时间的完全服务轮询系统 |
2.2.1 轮询时刻的信息分组数 |
2.2.2 轮询周期 |
2.2.3 信息分组的等待时延 |
2.2.4 系统吞吐量 |
2.3 离散时间的限定(K=1)服务轮询系统 |
2.3.1 轮询时刻的信息分组数 |
2.3.2 轮询周期 |
2.3.3 信息分组的等待时延 |
2.3.4 系统吞吐量 |
2.4 三种轮询系统的性能比较分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 离散时间的多级门限服务轮询系统 |
3.1 离散时间的多级门限服务轮询系统的性能分析 |
3.1.1 概率母函数 |
3.1.2 轮询时刻的信息分组数 |
3.1.3 轮询周期 |
3.1.4 信息分组的等待时延 |
3.1.5 系统吞吐量 |
3.1.6 离散时间的多级门限服务轮询系统仿真实验 |
3.1.7 离散时间的多级门限服务轮询系统的比较分析 |
3.2 本章小结 |
第四章 连续时间的多级门限服务轮询系统 |
4.1 连续时间的多级门限服务轮询系统的性能分析 |
4.1.1 概率母函数 |
4.1.2 轮询时刻的信息分组数 |
4.1.3 轮询周期 |
4.1.4 信息分组的等待时延 |
4.1.5 系统吞吐量 |
4.1.6 连续时间的多级门限服务轮询系统仿真实验 |
4.1.7 连续时间的多级门限服务轮询系统的比较分析 |
4.2 本章小结 |
第五章 多级门限服务轮询系统应用研究 |
5.1 IEEE802.11中的PCF |
5.1.1 PCF控制技术 |
5.1.2 PCF的不足 |
5.1.3 MG-POLL控制策略 |
5.1.4 相关性能分析 |
5.2 无线传感器网络中的PCF控制协议 |
5.2.1 WSN汇聚节点的PCF |
5.2.2 wSN汇聚节点的MG-POLL控制策略 |
5.2.3 相关性能分析 |
5.3 无线自组织网络中的PCF |
5.3.1 无线自组织网络中轮询控制 |
5.3.2 MG-POLL控制策略 |
5.3.3 相关性能分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间完成的工作及取得的成果 |
致谢 |
后记 |
(8)基于非对称性的门限服务PCF问题分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
§1.1 论文选题来源 |
§1.2 研究目的、意义及国内外发展趋势 |
§1.2.1 论文研究的目的和意义 |
§1.2.2 国内外研究现状及发展趋势 |
§1.3 论文研究的技术路线、方法和创新点 |
§1.3.1 技术路线和方法 |
§1.3.2 论文创新点 |
§1.4 论文的章节安排 |
第二章 AD HOC网络MAC接入技术 |
§2.1 AD HOC网络 |
§2.2 AD HOC网络MAC接入机制 |
§2.2.1 关键技术问题 |
§2.2.2 Ad hoc网络MAC接入协议的分类 |
§2.2.3 Ad hoc网络MAC新协议 |
§2.3 本章小结 |
第三章 PCF控制技术 |
§3.1 PCF控制技术及分类 |
§3.1.1 PCF控制技术的基本概念 |
§3.1.2 PCF控制技术分类 |
§3.2 PCF控制技术数学模型 |
§3.3 基于离散时间门限服务的PCF控制技术 |
§3.3.1 系统数学模型 |
§3.3.2 系统性能分析 |
§3.4 基于离散时间完全服务的PCF控制技术 |
§3.4.1 系统数学模型 |
§3.4.2 系统性能分析 |
§3.5 基于离散时间限定(K=1)服务的PCF控制技术 |
§3.5.1 系统数学模型 |
§3.5.2 系统性能分析 |
§3.6 三类PCF控制技术的分析比较 |
§3.7 本章小结 |
第四章 基于离散时间的非对称性门限服务PCF控制技术 |
§4.1 离散时间系统数学模型 |
§4.1.1 系统结构模型 |
§4.1.2 工作条件和系统参量 |
§4.1.3 系统状态方程 |
§4.1.4 系统概率母函数 |
§4.2 离散时间系统性能分析 |
§4.2.1 一阶特性 |
§4.2.2 二阶特性 |
§4.2.3 平均等待时延 |
§4.3 理论计算与仿真实验 |
§4.4 本章小结 |
第五章 基于连续时间的非对称性门限服务PCF控制技术 |
§5.1 连续时间系统数学模型 |
§5.1.1 系统结构模型 |
§5.1.2 工作条件和系统参量 |
§5.1.3 系统状态方程 |
§5.1.4 系统概率母函数 |
§5.2 连续时间系统性能分析 |
§5.2.1 一阶特性 |
§5.2.2 二阶特性 |
§5.2.3 平均等待时延 |
§5.3 理论计算与仿真实验 |
§5.4 两类非对称门限服务PCF控制技术的性能比较 |
§5.5 本章小结 |
第六章 总结和展望 |
§6.1 主要工作和研究成果 |
§6.2 课题展望 |
参考文献 |
附录Ⅰ:攻读硕士学位期间参与的项目及发表的论文 |
附录Ⅱ |
致谢 |
(9)连续时间的优先级完全服务与限定服务轮询系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 轮询系统概况 |
1.1.1 轮询控制策略的应用实践 |
1 1.2 轮询系统理论研究的发展 |
1.1.2.1 轮询系统的基本排队模型 |
1.1.2.2 早期的轮询系统理论研究 |
1.1.2.3 计算机网络时代的轮询系统理论研究 |
1.1.2.4 优先级的轮询系统理论研究 |
1.1.3 轮询系统在通信网络MAC协议中的应用 |
1.2 本文的研究意义和创新 |
1.3 本文的课题来源和内容安排 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 内容安排 |
第二章 轮询系统基本排队模型 |
2.1 引言 |
2.2 门限服务轮询系统 |
2.2.1 数学模型 |
2.2.2 一阶和二阶特性解析 |
2.3 完全服务轮询系统 |
2.3.1 数学模型 |
2.3.2 一阶和二阶特性解析 |
2.4 限定(K=1)服务轮询系统 |
2.4.1 数学模型 |
2.4.2 一阶特性解析 |
2.5 三类基本轮询系统的性能比较 |
2.6 本章小结 |
第三章 连续时间优先级完全服务与限定(K=1)服务轮询系统 |
3.1 系统模型 |
3.1.1 系统模型和运行机理 |
3.1.2 随机变量定义 |
3.1.3 系统运行条件 |
3.1.4 系统状态的概率母函数 |
3.2 系统一阶特性和二阶特性解析 |
3.2.1 中心队列的平均排队队长 |
3.2.2 平均循环周期 |
3.2.3 系统吞吐量 |
3.2.4 普通队列的平均排队队长 |
3.2.5 顾客的平均时延 |
3.3 理论计算和系统仿真实验 |
3.4 本章小结 |
第四章 概率流控的完全服务与限定服务轮询系统 |
4.1 到达过程中的概率流量控制模型 |
4.1.1 系统模型和运行机理 |
4.1.2 随机变量定义 |
4.1.3 系统运行条件 |
4.1.4 系统状态的概率母函数 |
4.2 系统一阶特性和二阶特性解析 |
4.2.1 中心队列的平均排队队长 |
4.2.2 平均循环周期 |
4.2.3 系统吞吐量 |
4.2.4 普通队列的平均排队队长 |
4.2.5 信息分组的平均时延 |
4.3 理论计算和系统仿真实验 |
4.4 本章小结 |
第五章 优先级完全服务与限定服务轮询系统应用研究 |
5.1 Web服务器集群中分配器的轮询控制 |
5.1.1 Web服务器集群的研究背景 |
5.1.1.1 Web负载特点和瓶颈分析 |
5.1.1.2 Web服务器集群系统 |
5.1.1.3 典型集群的解决方案和层次结构 |
5.1.2 算法的研究依据和意义 |
5.1.3 算法控制机理 |
5.1.4 理论模型及解析 |
5.1.5 仿真实验分析及性能评估 |
5.2 片上网络仲裁器区分端口优先级轮询控制 |
5.2.1 片上网络的研究背景 |
5.2.1.1 NOC技术的发展概况 |
5.2.1.2 NOC基本拓扑结构 |
5.2.1.3 2D Mesh NOC系统结构 |
5.2.1.4 NoC的通信协议栈 |
5.2.2 算法的研究依据和意义 |
5.2.3 调度运行方式 |
5.2.4 理论模型及解析 |
5.2.5 实验分析与性能评估 |
5.3 无线传感器网络中汇聚节点优先级路由轮询控制策略 |
5.3.1 无线传感器网络的研究背景 |
5.3.1.1 无线传感器网络的发展概况 |
5.3.1.2 无线传感器网络的体系结构 |
5.3.1.3 无线传感器网络的特性 |
5.3.1.4 无线传感器网络协议栈 |
5.3.1.5 无线传感器网络的关键技术 |
5.3.1.6 无线传感器网络的主要应用 |
5.3.2 算法的研究依据和意义 |
5.3.3 算法控制机理 |
5.3.4 理论模型及解析 |
5.3.5 实验分析与性能评估 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文的总结与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间完成的工作及取得的成果 |
致谢 |
(10)离散时间完全服务两级轮询系统理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 轮询系统及其发展和应用概述 |
1.1.1 轮询系统概念 |
1.1.2 轮询系统的发展及应用 |
1.2 论文主要工作基础与内容 |
1.2.1 主要工作基础 |
1.2.2 主要工作内容 |
1.2.3 论文研究的目的和意义 |
1.3 论文结构 |
第二章 基本的轮询系统 |
2.1 引言 |
2.2 完全服务轮询系统 |
2.2.1 数学模型 |
2.2.2 平均排队队长 |
2.2.3 平均等待时间 |
2.3 门限服务轮询系统 |
2.3.1 数学模型 |
2.3.2 平均排队队长 |
2.3.3 平均等待时间 |
2.4 限定(K=1)服务轮询系统 |
2.4.1 数学模型 |
2.4.2 平均排队队长 |
2.4.3 平均等待时间 |
2.5 三种轮询系统的性能比较分析 |
第三章 离散时间完全服务两级轮询系统 |
3.1 引言 |
3.2 数字模型 |
3.2.1 模型描述 |
3.2.2 工作条件 |
3.2.3 概率母函数 |
3.3 平均排队队长分析 |
3.3.1 普通队列平均排队队长 |
3.3.2 中心队列平均排队队长 |
3.4 平均等待时间分析 |
3.4.1 一阶特性g_i(j) |
3.4.2 二阶特性g_i(i,i)和g_(ih)(h,h) |
3.4.3 平均等待时间 |
3.5 数值分析 |
3.5.1 系统工作条件和参数设置 |
3.5.2 数值分析结果 |
3.6 小结 |
第四章 无线传感器网络中高效低能耗MAC控制协议研究 |
4.1 概述 |
4.1.1 无线传感器网络结构 |
4.1.2 无线传感器网络的发展与应用 |
4.1.3 无线传感器网络特点 |
4.1.4 无线传感器网络主要研究内容 |
4.2 研究电磁谐振调提高无线传感器网络监听状态能耗效率 |
4.2.1 概述 |
4.2.2 研究电磁谐振调(EMRT)提高无线传感器网络能耗效率 |
4.2.3 性能分析与评价 |
4.2.4 小结 |
4.3 两级轮询控制的无线传感器网络MAC能量有效性研究 |
4.3.1 概述 |
4.3.2 应用优先级轮询控制的MAC协议提高无线传感器网络能耗效率 |
4.3.3 性能分析 |
4.3.4 仿真分析与性能评价 |
4.3.5 小结 |
4.4 无线传感器网络轮询控制实现 |
4.4.1 概述 |
4.4.2 传感器节点选择与硬件结构 |
4.4.3 软件设计与实现 |
4.4.4 小结 |
第五章 全文总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、批到达离散时间轮询系统中顾客等待时间及队长(论文参考文献)
- [1]H餐厅排号系统仿真模拟研究[D]. 潘韵茹. 西南交通大学, 2020(07)
- [2]考虑容量约束的排队系统均衡分析[D]. 张博. 合肥工业大学, 2020(02)
- [3]市场竞争条件下铁路货物列车编成辆数优化问题研究[D]. 李静. 西南交通大学, 2020(06)
- [4]Seru生产柔性分析与鲁棒性系统构建[D]. 任慧. 西安理工大学, 2019
- [5]多相位运行环境下休假排队系统研究[D]. 李建军. 南京理工大学, 2018(07)
- [6]离散时间并行调度两级服务与非对称门限服务轮询系统研究[D]. 官铮. 云南大学, 2012(05)
- [7]多级门限服务轮询系统理论研究[D]. 丁洪伟. 云南大学, 2011(02)
- [8]基于非对称性的门限服务PCF问题分析[D]. 赵光兰. 云南大学, 2011(04)
- [9]连续时间的优先级完全服务与限定服务轮询系统研究[D]. 保利勇. 云南大学, 2011(01)
- [10]离散时间完全服务两级轮询系统理论研究[D]. 梁竹关. 云南大学, 2010(08)