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1、计算机模拟---医院排队系统仿真研究与分析专业:交通工程年级:2009级姓名:颜奋帆学号:20092953摘要本文通过研究排队系统的构成,来到过程,服务时间,服务窗口,服务类型等方面,评价排队服务系统性能的主要指标。在对排队系统进行分析后,得到结构图与主要流程图。通过医院排队系统仿真研究与分析,得到排队系统的一般运行规律,并提出合理的意见与建议。AbstractByanalyzingdifferentaspectslikequeuingsystem,processing,servicetime,servicewindowsandse
2、rvicetype,thispaperintroducedawaytoevaluatethemainindicatorsofthequeuingsystem.Afterdetailedresearch,structurechartandmainflowchartisthenworkedout.Thestudyofqueuingsysteminhospitalshighlightsgeneralrulesforqueuingsystem,aswellasreasonablecommentsandsuggestionsrelatedtoit.医院排
3、队系统仿真研究与分析一.研究背景与意义排队论已经广泛应用于各种管理系统。比如仓库供应、企业生产、物资分配与流通、交通运输、计算机作业及生活服务。这些系统都可以作为排队服务系统进行处理。在系统仿真应用中,又以排队系统的离散型仿真最为普遍。在某种程度上说,管理系统仿真正是在排队系统的离散型仿真的基础上逐渐发展起来的。医院就医排队是一种经常遇见的非常熟悉的现象。它每天以这样或那样的形式出现在我们面前。例如,患者到医院就医,患者到药房配药、患者到输液室输液等,往往需要排队等待接受某种服务。这里,护士台、收费窗口、输液护士台及其服务人员都是服务机构或服务
4、设备。以上排队都是有形的,还有些排队是无形的。由于患者到达的随机性,所以排队现象是不可避免的。如果医院增添服务人员和设备,就要增加投资或发生空闲浪费;如果减少服务设备,排队等待时间太长,对患者和社会都会带来不良影响。因此,医院管理人员要考虑如何在这两者之间取得平衡,以便提高服务质量,降低服务费用。在排队论中,患者和提供各种形式服务的服务机构组成一个排队系统,称为随机服务系统。排队系统模型已广泛应用于各种管理系统。如手术管理、输液管理、医疗服务、医技业务、分诊服务,等等。二.排队服务系统问题的提出2.1医院排队系统的组成排队系统的基本结构由四个部
5、分构成:来到过程(输入)、服务时间、服务窗口和排队规则。1、来到过程(输入)是指不同类型的患者按照各种规律来到医院。2、服务时间是指患者接收服务的时间规律。3、服务窗口则表明可开放多少服务窗口来接纳患者。4、排队规则确定到达的患者按照某种一定的次序接受服务。5、排队列数,有单列的和多列的。6、队列容量,分为有限的和无限的。2.2来到过程常见的来到过程有定长输入、泊松(Poisson)输入、埃尔朗(A.K.Erlang)输入等,其中泊松输入在排队系统中的应用最为广泛.所谓泊松输入即满足以下4个条件的输入:①平稳性:在某一时间区间内到达的患者数的概
6、率只与这段时间的长度和患者数有关;②无后效性:不相交的时间区间内到达的患者数是相互独立的;③普通性:在同时间点上就诊或手术最多到达1个患者,不存在同时到达2个以上患者的情况;④有限性:在有限的时间区间内只能到达有限个患者,不可能有无限个患者到达。患者的总体可以是无限的也可以是有限的;患者到来方式可以是单个的,也可以是成批的;相继到达的间隔时间可以是确定的,也可是随机的;患者的到达可以是相互独立的,也可以是关联;到来的过程可以是平稳的,也可是非平稳的。2.3服务时间患者接受服务的时间规律往往也是通过概率分布描述的.常见的服务时间分布有定长分布、负
7、指数分布和埃尔朗分布.一般来说,简单的排队系统的服务时间往往服从负指数分布,即每位患者接受服务的时间是独立同分布的,其分布函数为B(t)=1-e-mt(t≥0).其中m>0为一常数,代表单位时间的平均服务率.而1/m则是平均服务时间.2.4服务窗口服务窗口的主要属性是服务台的个数.其类型有:单服务台、多服务台.多服务台又分并联、串联和混合型三种.最基本的类型为多服务台并联.2.5排队类型M/M/1模型是输入过程为泊松输入,服务时间为负指数分布并具有单服务台的等待制排队系统模型,这是最简单的排队系统模型。本次研究就以该排队系统为例,对医院排队状况
8、进行分析。假定系统的患者源和容量都是无限的,患者单队排列,排队规则是先到先服务。设在任意时刻t系统中有n个患者的概率Pn(t).当系统达到稳定状态后,