基于排队论的场站售检票系统优化研究

《基于排队论的场站售检票系统优化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于排队论的场站售检票系统优化研究【摘要】本文针对场站售检票系统中存在的排队等候时间长、通行效率低等问题，运用排队论的相关知识，将其看作M/M/1(N)排队系统，建立合适的数学模型进行优化研究。并通过调查问卷等形式确定了相关参数，对JN火车站的售检票系统进行了优化，解决了实际问题,并加以总结。　　【关键词】排队论;售检票系统;最优解　　简介：王超（1990—），男，汉族，天津人，本科生，就读山东理工大学交通工程专业。　　　　0.引言　　随着高铁时代的到来，人们的出行时间将大大缩短。但在售检票时产生的不必要的排队等候时间，既降低了通行效率，又会使出

2、行者产生厌烦心理。由此可以看出运用排队论的相关内容对其进行优化研究，有着长足的意义。　　1.相关知识简介　　实际生活中的排队现象多种多样，一般的排队过程分为以下的组成部分：　　1.1输入源　　规模是输入源的一个重要特征，代表了某一瞬时需要得到服务的顾客数。输入源的组成可以是无限的，也可以是有限的。顾客的到达过程可用时间间隔（确定型和随机型）和到达方式（个体和集体）表示　　1.2队伍结构　　队伍结构是等待服务的场所，分为有限长和无限长。　　1.3等待规则　　等待规则决定了各顾客接受服务的顺序。如果顾客因所有服务平台都被占用而离开时称为损失制，反之称

3、为等待制；服务顺序除常见的先到先服务形式外，还存在随机服务和后到先服务等。　　1.4服务平台　　在服务数量上分为单服务台和多服务台；服务时间上分为随机型和确定型。　　1.5排队模型　　排队模型根据排队系统组成部分的特征可分为以下几类：　　1.5.1M/M/1(N)——泊松输入、负指数分布服务、单(多)个服务台　　1.5.2M/D/1(N)——泊松输入、定长服务、单(多)个服务台　　1.5.3D/M/1(N)——定长输入、负指数分布服务、单(多)个服务台　　1.5.4M/EK/1(N)——泊松输入、爱尔朗分布服务、单(多)个服务台　　2.模型分析与

4、实际应用　　2.1模型分析　　售检票服务系统模型各由相应的出行者、排队区、售（检）票区组成。出行旅客来到售(检)票处，排队接受服务，随后离开。排队现象会因到达的旅客不能及时得到服务而产生。其中旅客的到达符合泊松输入，接受服务符合负指数分布。因此售检票服务系统是典型的M/M/1(N)排队模型系统。　　设旅客的平均到达率为λ，服务平台的平均服务率为μ。记ρ=λμ为服务强度，当ρ≥1时，系统处于不稳定状态，排队队伍会越来越长；ρ<1时，系统处于稳定状态，排队队伍能够消散。m为系统内最大排队容量，即旅客的最大容忍排队等待的平均队长×服务平台数。因此：　　

5、当ρ=1时，L==(m-N)(m-N+1)P　　-N)(m-N+1)　　当ρ≠1时，L=1-(m-N+1)ρ+(m-N)ρ　　-N+1)ρ+(m-N)ρ　　式中，P—排队系统中有名旅客的概率；N—服务平台个数；　　L—排队系统总队长；L—排队系统排队长；　　inf(最优N),f(最优N),......　　2.2实际应用　　2.2.1通过结合以往数据，对JN火车站旅客的平均到达率和服务率进行了确定。该火车站售票厅主要负责销售高铁、动车组车票。通过发放调查问卷得到如下数据：　　最大忍受排队长度:31.3人理想承受排队长度:　　6.7人最大忍受等待时间

6、:36.7分钟理想承受等待时间:6.8分钟平均到达率:300人/小时平均服务率:60人/小时　　每个服务平台单位时间成本:15元/小时每个旅客排队等待成本:18元/小时　　代入上述公式中，解得：　　应开设的售票窗口数为9个。　　此外，考虑到加急旅客购票，建议在高峰时段单独设置一个窗口，专门出售临近发车班次的车票。　　2.2.2旅客购票后通过检票系统检票进站。该火车站检票系统以自动检票机为主，人工检票为辅。通过现场调查、查找资料等形式，得到如下数据：　　自动检票机服务时间:3—4秒/人（这里取上限）人工检票服务时间:2秒/人　　最大等待检票人数:4

7、50人相应车次（选择JN至QD的某动车组车次）等待检票人数:280人　　代入上述公式中，解得：　　应开设的检票通道数为5个,提前检票时间定为：始发车16分钟，过路车12分钟。　　3.总结与展望　　本文从服务成本和服务质量的角度，对售检票服务系统进行了优化研究，即在总成本最少的条件下，提供科学合理的服务平台。既解决了排队等候时间长、通行效率低等问题，又避免了因不合理应用而造成的浪费。最后结合实例，对该火车站售检票服务系统进行了优化。需要特别说明的是，本模型的了排队等候时间长、通行效率低等问题，又避免了因不合理应用而造成的浪费。最后结合实例，对该火车

8、站售检票服务系统进行了优化。需要特别说明的是，本模型的适用性较好，可以在其他服务系统的排队问题中加以应用。　　　　【