[发明专利]一种基于时间序列的动态实体排队模型构建方法

说明书

本发明公开了一种基于时间序列的动态实体排队模型构建方法，首先获取顾客到达服务机构和接收服务的时间参数集；根据系统队列长度Li和服务台数量判断排队状态；分别获取无排队过程和有排队过程中顾客个体排队状态参数；获得每位顾客的个体排队状态参数并计算排队系统的各项动态变化指标；根据得到的动态变化指标对排队系统进行系统运行效率和服务水平的实时跟踪和评价。采用本申请方法构建的排队模型可以有效模拟和揭示排队系统状态的动态变化，实现系统运行效率和服务水平的实时跟踪和评价。

技术领域

本发明涉及随机服务系统领域，具体是基于时间序列的动态实体排队模型构建方法。

背景技术

排队模型是用于研究排队规律的一种模型，在生产、经济、社会活动中有许多问题都可以转化为排队问题，因此排队模型涉及范围十分广泛。在随机服务系统领域，排队论分析模型是研究“服务”系统因“需求”拥挤而产生等待排队的现象以及合理协调“需求”与“服务”关系的数学理论模型。经典的排队模型如多服务窗M/M/C模型及其诸多扩展模型等在交通控制系统、通信系统、环境系统以及生产管理系统中应用广泛，但是经典的排队模型没有考虑服务系统的实际排队过程，也没有对服务系统的运行效率进行实时跟踪。由于经典排队模型不能获取排队系统中到达顾客的个体排队状态参数，因此，存在无法满足顾客对其个体服务指标的查询，以及服务机构从顾客角度对其服务水平的评价和优化的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本申请提出了一种基于时间序列的动态实体排队模型构建方法，充分考虑动态实体排队系统的特征，划分排队过程，综合了排队系统动态变化指标，能够有效模拟和揭示排队系统状态的动态变化，实现系统运行效率和服务水平的实时跟踪和评价，并且可以从顾客和管理者两方面综合确定服务机构的优化方向和优化目标。

本发明所采用的技术方案如下：

一种基于时间序列的动态实体排队模型构建方法，包括如下步骤：

步骤1，获取顾客到达服务机构和接收服务的时间参数集；

步骤2，根据系统队列长度Li和服务台数量判断排队状态；

步骤3，分别获取无排队过程和有排队过程中顾客个体排队状态参数；

步骤4，获得每位顾客的个体排队状态参数并计算排队系统的各项动态变化指标；

步骤5，根据步骤4得到的动态变化指标对排队系统进行系统运行效率和服务水平的实时跟踪和评价。

进一步，步骤2中对排队状态进行判断的方法为：若Li≤n则第i位顾客不需要排队；若Li＞n则第i位顾客需要排队；

进一步，系统队列长度Li表示为：

其中，y_j为布尔变量，t_i为顾客i到达服务机构的时刻，D_j为顾客j接受服务后的离去时刻；顾客j是当顾客i到达服务机构时，排队系统中前i-1名顾客中的第j位顾客。

进一步，顾客j接受服务后的离去时刻表示为：D_j＝t_j+Δt_j+s_j，t_j为顾客t_j到达服务机构的时刻,Δt_j为顾客j排队等待时长，s_j为顾客j接受服务时间。

进一步，步骤3中顾客个体排队状态参数具体为顾客的排队等待时长Δt_i；无排队过程顾客的排队等待时长Δt_i＝0；有排队过程顾客的排队等待时长表示第i位顾客到达服务机构后，系统中正在接受服务和排队等待的L_i-1个顾客中第L_i-n个离去顾客的离去时刻。