1、排队论习题1、某大学图书馆的一个借书柜台的顾客流服从泊松流,平均每小时 50 人,为顾客服务的时间服从负指数分布,平均每小时可服务 80 人,求:(1) 顾客来借书不必等待的概率 3/8(2) 柜台前平均顾客数 5/3(3) 顾客在柜台前平均逗留时间 1/30(4) 顾客在柜台前平均等待时间 1/802、一个新开张的理发店准备雇佣一名理发师,有两名理发师应聘。由于水平不同,理发师甲平均每小时可服务 3 人,雇佣理发师甲的工资为每小时 14 元,理发师乙平均每小时可服务 4 人,雇佣理发师乙的工资为每小时 20 元,假设两名理发师的服务时间都服从负指数分布,另外假设顾客到达服从泊松分布,平均每小
2、时 2 人。问:假设来此理发店理发的顾客等候一小时的成本为 30 元,请进行经济分析,选出一位使排队系统更为经济的理发师。 3、一个小型的平价自选商场只有一个收款出口,假设到达收款出口的顾客流为泊松流,平均每小时为 30 人,收款员的服务时间服从负指数分布,平均每小时可服务 40 人。(1) 计算这个排队系统的数量指标 P0、L q、L s、W q、W s。(2) 顾客对这个系统抱怨花费的时间太多,商店为了改进服务准备队以下两个方案进行选择。1)在收款出口,除了收款员外还专雇一名装包员,这样可使每小时的服务率从 40人提高到 60 人。2)增加一个出口,使排队系统变成 M/M/2 系统,每个收
3、款出口的服务率仍为 40人。对这两个排队系统进行评价,并作出选择。4、汽车按泊松分布到达某高速公路收费口,平均 90 辆/小时。每辆车通过收费口平均需时间 35 秒,服从负指数分布。司机抱怨等待时间太长,管理部门拟采用自动收款装置使收费时间缩短到 30 秒,但条件是原收费口平均等待车辆超过 6 辆,且新装置的利用率不低于 75%时才使用,问上述条件下新装置能否被采用。5、有一台电话的共用电话亭打电话的顾客服从 =6 个/ 小时的泊松分布,平均每人打电话时间为 3 分钟,服从负指数分布。试求:(1) 到达者在开始打电话前需等待 10 分钟以上的概率(2) 顾客从到达时算起到打完电话离去超过 10
4、 分钟的概率(3) 管理部门决定当打电话顾客平均等待时间超过 3 分钟时,将安装第二台电话,问当 值为多大时需安装第二台。6、某无线电修理商店保证每件送到的电器在 1 小时内修完取货,如超过 1 小时分文不收。已知该商店每修一件平均收费 10 元,其成本平均每件 5.5 元,即每修一件平均赢利 4.5 元。已知送来修理的电器按泊松分布到达,平均 6 件/小时,每维修一件的时间平均为 7.5 分钟,服从负指数分布。试问:(1) 该商店在此条件下能否赢利(2) 当每小时送达的电器为多少件时该商店的经营处于盈亏平衡点。7、顾客按泊松分布到达只有一名理发员的理发店,平均 10 人/小时。理发店对每名顾
5、客的服务时间服从负指数分布,平均为 5 分钟。理发店内包括理发椅共有三个座位,当顾客到达无座位时,就依次站着等待。试求:(1) 顾客到达时有座位的概率(2) 到达的顾客需站着等待的概率(3) 顾客从进入理发店到离去超过 2 分钟的概率(4) 理发店内应有多少座位,才能保证 80%顾客在到达时就有座位。8、某医院门前有一出租车停车场,因场地限制,只能同时停放 5 辆出租车。当停满 5辆后,后来的车就自动离去。从医院出来的病人在有车时就租车乘坐,停车场无车时就向附近出租汽车站要车。设出租汽车到达医院门口按 =8 辆/ 小时的泊松分布,从医院依次出来的病人的间隔时间为负指数分布,平均间隔时间 6 分
6、钟。又设每辆车每次只载一名病人,并且汽车到达先后次序排列。试求:(1) 出租汽车开到医院门口时停车场有空闲停车场地的概率(2) 汽车进入停车场到离开医院的平均停留时间(3) 从医院出来的病人在医院门口要到出租车的概率。9、一个汽车冲洗服务站,只有一套冲洗设备,假设要冲洗的汽车到达服从泊松分布,平均每 12 分钟一辆,但不清楚这个系统的服务时间服从什么分布。从统计分析知道冲洗一辆汽车平均需要花费 5 分钟,服务时间的均方差为 2 分钟。求该排队系统的数量指标 P0、L q、 Ls、W q、W s、P w。如果冲洗一辆汽车的时间是一定的,都为 5 分钟,求出上述数量指标。10、某街道口有一电话亭,
7、在步行距离为 4 分钟的拐弯处有另一电话亭。已知每次电话的通话时间为 1/=3 分钟的负指数分布。又已知到达这两个电话亭的顾客流均为=10 个/小时的泊松流。假设有名顾客去其中一个电话亭打电话,到达时正好有人通话,并且还有一个人在等候。问该顾客应在原地等候,还是转去另一个电话亭打电话。11、设有一名工人负责照管 6 台自动机床。当机床需要加料、发生故障或刀具磨损时就自动停车,等待工人照管。设平均每台机床两次停车的间隔时间为 1 小时,又设每台机床停车时需要工人平均照管的时间为 0.1 小时。以上两项时间均服从负指数分布。求:(1) 修理工空闲的概率(2) 六台机器都出故障的概率(3) 出故障的平均台数(4) 等待修理的平均分配台数(5) 平均停工时间(6) 平均等待修理时间(7) 评价这些结果