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考虑持续高峰期的排队系统优化方法

关银银  
【摘要】:排队现象在现实生活中随处可见,作为运筹学的重要分支,排队论一直是国内外学者的重要研究内容。在排队系统中,由于资源环境的限制,在持续高峰期经常出现拥堵现象,这不仅会降低顾客满意度,还会造成服务商的损失。针对排队系统中出现的拥堵情况,本文在详细分析了排队论的研究现状后,主要从两个方面展开了研究,分别为单队列情形下和双队列情形下排队系统的优化分析。针对具有持续高峰期的服务系统优化,建立了具有梯形高峰到达的排队模型,研究了顾客时间敏感程度对系统优化的影响,分析了不同时间敏感程度下排队系统的收益函数,确定了不同收益函数最大情形下的服务率设置方法。研究结果表明,排队系统的单位服务收入和单位服务成本决定了服务商是否能够设置足够大的服务率来满足所有时间敏感程度高的顾客。高服务率导致闲暇时间资源的浪费,低服务率带来高峰时期顾客的离开,因此单位成本较低的服务商设置较大的服务率以吸引更多的顾客,单位成本较高的服务商小幅度提高服务率以节约部分固定成本。面对时间敏感程度不同的顾客,适当提高服务率,允许一部分顾客离开是服务商更优的选择。在考虑了时间敏感程度不同的梯形到达排队模型后,研究进一步考虑了排队系统中出现具有差异化需求的顾客的情形,将具有个性化需求的顾客视为普通顾客并提供服务,不仅会降低顾客满意度,还会使企业丧失部分潜在顾客从而减少收入。本文根据这类顾客的个性化需求设置不同的服务率,比较了单队列双服务器和双队列双服务器两个模型分别在标准排队系统中的优化问题,和在梯形到达排队系统中的收益优化问题,并考虑了不耐烦顾客在其预期等待时间超过容忍范围时选择离开的情形。研究结果表明,服务商面对具有个性化需求的顾客时,若要设置足够大的服务率才能满足顾客的需求,那么单队列模型对服务商来说是一个更好的选择,反之,若设置较小的服务率即可满足顾客的个性化需求,则双队列模型对服务商来说是个更优的选择。


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