基于Bernoulli控制的工作休假排队研究

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Servi和Finn提出的工作休假策略是排队论研究的热点问题,它主要描述了这样一种情况:即服务员在休假期间虽然不会停止工作,但是服务的速率比较低。也就是说,在休假期间,系统仍留下部分服务员继续工作,其余服务员可以进行休假或者做其他工作。与经典休假排队相比,工作休假可以更有效地保证系统的运行,使得系统的损耗和负载尽可能降到最低,即在系统中,当主要工作相对较少时,可从事其他辅助工作。如果在工作休假期没有产生服务(服务率为0),此时工作休假排队就变成了经典休假排队。因此,工作休假排队可以说是经典休假排队的一种推广,工作休假策略允许服务员灵活的在高低速服务中转换,使得服务系统更加的接近实际,应用更广泛。本篇论文主要研究了几类带有Bernoulli控制策略的M/M/1工作休假排队模型。如果一个顾客在正规期间完成服务后,系统中就没有了顾客,那么服务员就以概率p(0≤p ≤1)进入普通休假,服务员停止服务,或者以概率p-(p-=1-p)进入工作休假,服务员开始以低速率继续服务顾客。显然,普通休假和工作休假分别对应着p=1和p=0两种情形。因此,我们可以认为工作休假是由Bernoulli控制。因此,我们可以将普通休假和工作休假结合在一起讨论。在此基础下,我们主要研究了下面三部分内容:首先,我们考虑负顾客和启动期(关闭期):在系统中,负顾客只有抵消队首正在接受服务的正顾客的作用。而当排队系统中有顾客到达(没有顾客)时,瞬间启动或者关闭服务设备容易对其造成损伤,所以我们为了避免这种不必要的损失,通常会为系统中的服务设备设置一段启动或关闭的时间。其次,我们考虑负顾客、反馈机制和N策略:顾客在服务完成后以概率q(0≤q ≤1)永远离开系统,或者因为某些原因以概率q(q=1-q)反馈到队尾等待再一次服务;在休假期间,当顾客数大于等于N时,休假期结束;反之,服务员则继续休假。最后,我们考虑重试顾客和不耐烦顾客:如果顾客到达系统时发现服务员空闲,则顾客立即接受服务。反之,若服务员忙,则顾客进入重试组尝试请求再次服务;在工作休假期,当顾客重试时,如果服务员是空闲的,则顾客立即接受服务。如果服务员忙,重试顾客就会变得不耐烦,以概率q(0≤q ≤1)离开系统或者以概率q(q=1-q)返回到重试组。
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