Разработка аналитической модели, Математическое описание аналитической модели - Прикладная теория систем массового обслуживания

Математическое описание аналитической модели

При рассмотрении системы ПВО взаимопомощь между каналами состоит в том, что одну цель могут одновременно обстреливать каналов, при этом эффективная скорострельность увеличивается в раз.

Постановка задачи: На вход n - канальной СМО поступает простейший поток заявок с плотностью. Плотность простейшего потока обслуживания каждого канала. Если поступившая на обслуживание заявка застает все каналы свободными, то она принимается на обслуживание и обслуживается одновременно каналами (). При этом поток обслуживаний одной заявки будет иметь интенсивность. Если поступившая на обслуживание заявка застает в системе одну заявку, то при вновь прибывшая заявка будет принята к обслуживанию одновременно каналами с производительностью. Если поступившая на обслуживание заявка застает в системе i заявок (, при этом, то поступившая заявка будет обслуживаться каналами с общей производительностью. Если вновь поступившая заявка застает в системе заявок и при этом выполняются совместно два неравенства, то заявка будет принята на обслуживание. В этом случае часть заявок будет обслуживаться каналами, а одна заявка будет обслуживаться меньшим, чем числом каналов, но в обслуживании будут заняты все каналы. Если вновь поступившая заявка застанет в системе все каналы занятыми, то она получает отказ и не обслуживается.

Этой системе соответствует граф состояний:

За состояние принимается наличие в системе одной заявки.

Таким образом, возможны два варианта

1) , т. е. остаток от деления числа каналов обслуживания на число каналов, которые одновременно обслуживают одну заявку, равен нулю. В этом случае каждая заявка обслуживается каналами.

2) . Если в системе h заявок, то заявка обслуживается приборами, одна заявка приборами.

Так как система пуассоновского типа, то. Поэтому можно записать систему алгебраических уравнений в общем виде:

- вероятность того, что система находится в состоянии.

Последнее уравнение системы представляет собой условие нормировки, так как мы имеем дело с полной группой событий. Решив данную систему алгебраических уравнений можно найти вероятности нахождения системы в каждом из состояний.

Ниже представлен общий вид формул, по которым рассчитываются интересующие нас вероятностные характеристики

Вероятность занятости канала:

Для упрощения дальнейших выкладок введем обозначения:

, , ,

С учетом этих обозначений получим:

(0 < i < h)

(h<j<n)

(0<r<m)

Вероятность занятости каналов:

Среднее число занятых каналов:

Вероятность полной загрузки:

и - табличные функции пуассоновского распределения

Определим значения интенсивности потока поступления заявок и потока освобождения каналов :

Похожие статьи




Разработка аналитической модели, Математическое описание аналитической модели - Прикладная теория систем массового обслуживания

Предыдущая | Следующая