opi_predavanje_2012.pdf

Upload: sanja-saric

Post on 24-Feb-2018

223 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    1/49

    dr. sc Ljupko imunovi, dipl. ing.Fakultet prometnih znanosti, Zagreb

    Zavod za inteligentne transportne sustave

    TEORIJA REPOVA/REDOVA(queueing theory)

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    2/49

    OPERACIJSKA ISTRAIVANJA

    Operacijska istraivanja (OI)- bave se matematikim modeliranjemrealnih procesa u svrhu donoenja optimalnih odluka u okviru danihrestrikcija i ogranienih kapaciteta.

    Metode i alati OI

    Cijelobrojno programiranje Markovljevi lanci

    Teorija repova/ekanja Mreno programiranje Viekriterijsko programiranje (AHP)

    Metode prognoziranja Teorija igara

    Senzitivna analiza

    Heuristiko odluivanje

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    3/49

    TEORIJA REDOVA/REPOVA

    Teorija redova poznata je i kao teorija masovnog usluivanja (iliposluivanja).

    Teorija redova (masovnog usluivanja)jedna je od metoda operacijskihistraivanja koja prouava procese usluivanja sluajno pristiglih jedinica

    ili zahtjeva za nekom uslugom koristei se pritom matematikimmodelima pomou kojih se ustanovljava meuzavisnostizmeu dolazakajedinica, njihovog ekanja na uslugu, usluivanja, te na kraju izlaskajedinica iz sustava, sa svrhom da se postigne optimalno funkcioniranje

    promatranog sustava

    Teorija redova je podruje matematike koje modelira ponaanje redova.

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    4/49

    TEORIJA REDOVA/REPOVA

    Cilj teorije redova je postizanje maksimalnih ekonomskih uinaka tj.donoenje optimalnih odluka

    PR:U luku pristiu brodovi iz razliitih dijelova svijeta. Pitanje kolikopristanita u luci treba izgraditi da bi ekonomski uinci bili najvei

    Mali broj pristanita i ukrcajno - iskrcajnih postrojenja, maksimalnoiskoritenje, ali e se pojaviti gubici ekanja brodova u luci.

    Prevelik broj pristanita i postrojenja, brodovi ne bi ekali, ali bipostrojenja bila neiskoritena, pa ponovo imamo gubitke.

    Ovakvi problemi rjeavaju se analizom redova ekanja (waiting lineanalysis)

    Rijeiti problem znai odrediti optimalan broj uslunih mjesta za koji evrijeme ekanja u redu ili trokovi (gubici) prouzrokovani ekanjem bitiminimalni.

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    5/49

    TEORIJA REDOVA/REPOVASIMULACIJSKO MODELIRANJE MONTE KARLO

    Teoriju redova karakterizira izuzetno velika matematika sloenost

    Gdje je klasinateorijamasovnog usluivanja iscrpljena, pomaemetoda simulacijskog modeliranja sluajnih procesa, poznatija kaosimulacijsko modeliranje Monte Karlo.

    Ova metoda osiguravapriblina rjeenja za niz matematikih problema

    primjenom statistikog uzorkovanja na raunalskim modelima

    Rulet je jednostavni generator sluajnih brojeva, a grad Monte Karlo,prestolnica ruleta i kocke

    Na temelju

    informacija u

    kutiji

    zakljuujemoto je u ruci.

    Na temelju

    informacija u

    ruci

    zakljuujemoto je u kutiji

    Statistika Vjerojatnost

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    6/49

    STRUKTURA MODELA EKANJA

    (spremnik ili buffer) (server)

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    7/49

    OSNOVNE STRUKTURE SUSTAVA

    Kanali/serveriparalelni posluitelji koji istovremeno posluujukorisnike.

    Fazeslijedno postavljeni posluitelji, tako da korisnici moraju proi sveposluitelje da bi bili poslueni.

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    8/49

    OSNOVNE STRUKTURE SUSTAVA

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    9/49

    DISCIPLINA POSLUIVANJA (SCHEDULING)

    Mogue su razne discipline posluivanja:

    FIFO (First In First Out) ili FCFS (First Come First Served)prvikoji je doao u red, bit e prvi i posluen

    LIFO (Last In First Out) ili LCFS (Last Come First Served)zadnji

    koji je doao u red bit e prvi posluen

    Prema odreenim prioritetima (Priority service PRIORalgoritam)

    Sluajno (Service in Random OrderSIRO algoritam) svakojjedinici daje istu vjerojatnost usluivanja bez obzira na vrijemedolaska

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    10/49

    VREMENA DOLASKA I POSLUIVANJA

    Vremena dolaska (meudolazna vremena/headway) iposluivanja (servisa)mogu biti:

    1. konstantna (uvijek jednako vrijeme izmeu dolazaka iposluivanja),

    2. varijabilna, ali unaprijed poznata (odreena) i

    3. sluajna, kad vrijeme trajanja usluge nije poznato, ali jemogue odrediti njegovu razdiobu vjerojatnosti

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    11/49

    DOLASCI I POSLUIVANJA U REDU EKANJA

    U deterministikom sustavu vrijeme dolaska jedinica ta i vrijeme posluivanja(servisa) tsje unaprijed poznato i konstantno.

    Poznato todreujemoi l i = 1 ta= const = 1/ts= const Pr.ukoliko je prosjeno vrijeme izmeu dva dolaska korisnika jednako 2h, tada

    je intenzitet dolaska jednak = 1/(2h) = 0.5 korisnika/h (svaki sat dolazi korisnika)

    Vrijeme usluivanja na naplatnoj postaji za jedan automobil je 2 min, tada jeintenzitet posluivanja = 60/ (2 min) = 30 vozila/h.

    Poznatoi l iodreujemo t

    Pr. ako je intenzitet dolaska vozila = 6 voz/h onda je vrijeme izmeu dvadolaska 60/6 =10 min

    Pr.ukoliko je intenzitet servisiranja= 2 dijela/h (svaki sat se obrade dva dijelana stroju)onda je prosjeno vrijeme servisiranjajednogdijela jednako = 0.5hza jedan dio.

    Pr.ako je intenzitet dolaska vozila = 180 voz/h onda je vrijeme izmeudva dolaska 3600/180 =20 sekundi

    Deterministiki sustavi(vremena dolazaka i usluivanja konstantna)

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    12/49

    DOLASCI I POSLUIVANJA U REDU EKANJA

    Kod stohastikih sustavadolasci klijenata/jedinica i vremena posluivanjasu sluajne varijable pa se iz razdiobe vjerojatnosti moe odrediti srednjavrijednost vremena dolaska i posluivanja

    E(x) = x = 1/ ili 1/.

    Najee razdiobe koje se koriste za modeliranje dolazaka vozila usustav i procesa pranjenja/posluivanja su:

    uniformna (deterministika) sluajna (Poissonova) i Erlangova

    Koje e se razdiobe primjenjivati ovisi o konkretnom sustavu (nesemaforizirano raskrije, semaforizirano raskrije, ulazna rampa,parking..) i odreuje se na temelju mjerenja ili ranije provedenihistraivanja

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    13/49

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    14/49

    POISSONOVA RASPODJELA

    Obiljeja Poissonove diskretne razdiobe

    - zakrenuta u desno kada je vrijednost aritmetike sredine x mala;

    (velik broj dolazaka u kraem vremenu od prosjenog)- kako raste aritmetika sredina, asimetrija se smanjuje i na kraju

    aproksimira normalnu raspodjelu.

    = np ;

    e - baza prirodnog logaritma

    (e 2.72)

    X

    Broj klijenatakoji doe u toku intervala vremena t0, opisuje sePoissonovom raspodjelom

    x = E(x) = vjerojatnost da

    e x vozila doiu vremenu t

    (izmeu vremena a i b)

    gdje je: t - trajanje intervala brojanja,

    - dolazna rata

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    15/49

    PRIMJERI

    Stohastiki sustavi; vremena dolazaka sluajna i trajanje usluge nije poznato, odreivanjebroja dolazaka(Poissonova raspodjela)

    PR. Informacije su pozvane u prosjeku 20 puta u toku jednog sata. Kolika

    je vjerojatnost da e u periodu od 15 minuta biti

    a) barem jedan poziv

    b) najvie jedan poziv

    20 poziva na sat je isto to i 5 poziva u 15 minuta

    Poissonova raspodjela = 5 poz./15 min

    a)

    b)

    0! = 1

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    16/49

    PRIMJERI

    Stohastiki sustavi; vremena dolazaka sluajna i trajanje usluge nije poznato, odreivanje

    broja dolazaka(Poissonova raspodjela)

    PR:Servis HAK-a, za popravak vozila, pozvan je u prosjeku 7 puta u toku 1sata. Kolika je vjerojatnost da e u toku odreenog sata servis bitipozvan

    a) tono 4 putab) bar jedanput

    a)

    b)

    =7

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    17/49

    EKSPONENCIJALNA RAZDIOBA

    Eksponencijalna razdioba je kontinuirana, slui za opisivanje vremenskihrazmaka izmeu dva dogaaja; (dolazakklijenata, vozila, posjete nekoj adresi,

    pozivi na telefonu, kvarovi na nekom ureaju ili stroju,..)

    Npr. duljine poziva/dolazak vozila i sl. distribuirani su eksponencijalno.Veina poziva je kraa od prosjeka, a samo ih je malo duih od prosjeka

    vrijeme dolaska nemoe biti negativno

    y

    x

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    18/49

    FUNKCIJA DISTRIBUCIJE EKSPONENCIJALNE RAZDIOBE(KUMULATIVNA RAZDIOBA)

    xexF 1

    Vjerojatnost da x poprimi vrijednost iz intervala je integral funkcije gustoevjerojatnosti od a do b (povrina ispod krivuljeod a do b).(za Poissonovu je raunanjeistog napravljeno sumom)Dolasci nisu egzaktni ve sluajni to znai da je vjerojatnost da sluajna varijablapoprimi neku (diskretnu) vrijednost nula! Zato se uzima

    interval, a ne jedna toka.

    Vjerojatnost da je meudolazno vrijeme vee od t1a manje od t2je:

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    19/49

    PRIMJER

    1. Prosjeno vrijeme izmeu dva telefonska poziva jeeksponencijalno distribuirano i iznosi 80 sekundi. Odredite

    vjerojatnost

    a) da to vrijeme bude najmanje 80 s

    b) da poruka doe za manje od 60 s

    c) da poruka stigne izmeu 50-te i 100-te s

    = 1/80jer je prosjeno vrijeme izmeu dva dolaska 80 s. a) p(X 80) = p(80 < X < ) = 1- F(80) = 1-(1-e-80/80) = 0.3679

    b) p(X

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    20/49

    OZNAKE VRSTE I TIPA REDA EKANJA

    U tu svrhu prihvaena je Kendall-ova notacija oblika

    v / w / x / y / z

    v - razdiobu vremena dolazaka jedinica u sustav

    w - razdiobu vremena posluivanja (servisiranja) x - broj kanala posluivanja (paralelnih posluitelja ili

    servisa)

    y - kapacitet sustava, max broj korisnika u sustavu (u

    redu ekanja ili na posluivanju/servisu); ne pie sekad je veliina spremnika neograniena

    z - disciplinu reda ekanja/redoslijed posluivanja(servisa).

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    21/49

    OZNAKE VRSTE I TIPA REDA EKANJA

    Za v i w(dolazni proces i vrijeme posluivanja)koriste se standardizirane oznake za razdiobe:

    Ddeterministika raspodjela (meudolaznavremena su fiksna)

    M- eksponencijalna razdioba (M dolazi odMarkovljevog lanca kojim se moe opisati tok jedinicas eksponencijalno raspodjeljenim meudolaznimvremenima)

    Ek -Erlangova razdioba reda k (k = 1,2,...) G- bilo koja razdioba (ukljuujui M, Ek i D),

    nepoznata raspodjela s poznatom sredinom ivarijancom

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    22/49

    OPIS POSLUITELJSKOG SUSTAVA: PRIMJERI

    M/M/1: Poissonovi dolasci, eksponencijalna razdioba vremenaposluivanja, jedan posluitelj, beskonani spremnik

    M/M/m: sustav jednak prethodnom samo sa m posluitelja/servera

    M/M/5/40: Poissonovi dolasci, eksponencijalna razdioba vremenaposluivanja, 5 posluitelja, max broj korisnika u sustavu 40 (u reduekanja 35 i na posluivanju/servisu 5);

    M/G/1: Poissonovi dolasci, vremena posluivanja raspodjeljenasukladno opoj razdiobi, jedan posluitelj, beskonani spremnik

    M/D/1Poissonovi dolasci ili eksponencijalna raspodjela meudolaznih vremena, deterministiko vrijeme posluivanja, 1 server

    G/G/3/20/FCFS opa raspodjela dolazaka i servisa, 3 servera, 17klijenata u repu, first come first servis

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    23/49

    REDOVI EKANJA - OSNOVNI POJMOVI

    [korisnika,jedinica/vrijeme]srednja brzina ili intenzitetdolazaka

    1/srednje (oekivano) meudolazno vrijeme ta

    - [korisnika/jedinica vremena], srednja brzina iliintenzitet posluivanja

    1/[vrijeme/klijentu]- srednje (oekivano) vrijeme posluivanja ts

    (vrijeme koje je potrebno da bi se posluio jedan korisnik).

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    24/49

    POKAZATELJ/FAKTOR ISKORITENJA ODNOSNOOPTEREENJA SUSTAVA

    Za ocjenu rada sustava uvodi se pokazatelj optereenja sustava

    Pokazatelj iskoritenja odnosno optereenja sustava(engl.: thetraffic intensity) ili stupanj zasienja (saturiranosti) je odnosintenziteta toka dolazaka i intenziteta posluivanja i

    oznaava se s grkim slovom :

    = ts ta

    Ako je < 1, sustav je stabilan ( > )Jo se koriste pojmovi: stacionarni, nestacionarni

    (nestabilni)uvjeti, nezasieno i zasieno stanjeErlang

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    25/49

    PARAMETRI SUSTAVA USLUIVANJA

    L ili N - prosjean broj korisnika u sustavu (u reduekanja i na posluivanju)

    Lw- prosjean broj korisnika u redu ekanja Lsprosjean broj korisnika koji se servisira

    T ili W - prosjeno vrijeme koje korisnik provede usustavu (ekanje i posluivanje) Twili Wq- prosjeno vrijeme koje korisnik provede u

    redu ekanja Tsili Wsvrijeme koje korisnik provede u servisiranju

    P0- vjerojatnost da nema korisnika u sustavu Pn- vjerojatnost da je n korisnika u sustavu

    Pq(n)vjerojatnost broja korisnika u redu za ekanje - iskoristivost, tj. dio vremena u kojem je sustav u

    uporabi

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    26/49

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    27/49

    LITTLE-ove FORMULE

    Vrijede samo za stabilne sustave

    L = T - prosjean broj jedinica/paketa u sustavu

    (Lq= Tw, Ls= Ts)

    Tprosjeni ekanje u sustavu

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    28/49

    FORMULEJEDNOKANALNI SUSTAV S EKANJEM I NEOGRANIENOMDULJINOM REDA EKANJA (M / M / 1/ )

    1) = 1P0 vjerojatnost da je sustav pun,

    2) P0 = 1= 1/ vjerojatnost da je sustav prazan

    3) P1= /P0 = P0 vjerojatnost da je u sustavu jednaosoba

    4) P2 = /P1 = (P0)= 2 P0 =2 (1)vjerojatnost da su u sustavu dvije osobe

    .

    .

    5) Pn= (/)nP0 = (/)n(1/)= n(1-)vjerojatnostda u sustavu ima tono n korisnika

    6) Pn= Pn-1, n=1,2,..

    O

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    29/49

    JEDNOKANALNI SUSTAV S EKANJEM I NEOGRANIENOM DULJINOMREDA EKANJA (M / M / 1/ )1 posluitelj, eksponencijalna razdioba dolazaka i posluivanja,

    1

    22

    ww TL

    11

    2

    LLw

    wLE

    1

    1TL

    11

    2

    sW LLL

    1ss

    TL

    11

    2

    ws LLL

    wLE

    w

    LE

    Oekivani/srednji broj korisnika u repu

    Oekivani/srednji broj korisnika u sustavu

    Oekivani/srednji broj korisnika na servisu/usluivanju

    Prosjean broj korisnika u reduekanja

    Prosjean broj korisnika u sustavu

    Prosjean broj korisnika naservisu/posluivanju

    FORMULE

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    30/49

    JEDNOKANALNI SUSTAV S EKANJEM I NEOGRANIENOM DULJINOMREDA EKANJA (M / M / 1/ )

    TL

    T w

    w

    )()(

    1 2

    1)1()1(

    )(

    11s

    sw

    TTTT

    11

    s

    s

    s

    sw

    TT

    TTTT

    11ss

    LT

    1

    )(

    1ws

    TTT

    E[Tw]

    E[Ts]

    Prosjeno vrijeme koje korisnikprovede u redu ekanja

    Prosjeno vrijeme koje korisnikprovede na usluivanju

    oekivano/srednje vrijeme ekanja u repu po klijentu

    Oekivano/srednje vrijeme posluivanja/servisiranja po korisniku

    FORMULE

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    31/49

    JEDNOKANALNI SUSTAV S EKANJEM I NEOGRANIENOM DULJINOMREDA EKANJA (M / M / 1/ )

    11LT

    11

    )(sw TTT

    1sw

    TTT

    11

    s

    s

    s

    sw

    TT

    TTTT

    E[T]

    Prosjeno vrijeme koje korisnikprovede u sustavu

    oekivano vrijeme zadravanja u sustavu po korisniku

    FORMULE

    11LT

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    32/49

    EKANJE vs ISKORITENJE/OPTEREENJE SUSTAVA

    1T

    T

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    33/49

    1. ZADATAK(PRIMJER ZA M/M/1 SUSTAV)

    Na potanski alter po Poissonovoj raspodjeli stie 10 korisnikatijekom 1 sata. Srednje vrijeme posluivanja koje se ravna poeksponencijalnoj raspodjeli iznosi prosjeno 4 minute po klijentu.

    Odredite

    a) Vjerojatnost da u sustavu nema korisnika, da ima samo jedan, dva,

    dva ili manje, tri ili vie

    b) Prosjean broj korisnika u sustavu (koji ekaju u repu ili su na

    servisu)

    c) Prosjean broj korisnika koji ekaju u repu

    d) Prosjeno vrijeme koje korisnik provede u sustavu

    e) Prosjeno vrijeme koje korisnik provede na ekanju u repu

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    34/49

    RJEENJE

    = 60/4 = 15 korisnika/h intenzitet posluivanja = 10/15 = 0.6667 faktor iskoritenja

    a) P(0 u sustavu) = 1 - = 0.3333P(1 u sustavu) = (1 - ) = 0.2222P(2 u sustavu) = (1 - )2= 0.1481

    P(2 ili manje u sustavu) = P(0) + P(1) + P(2) = 0.7037P(3 or vie u sustavu) = 1 - P(2 ili manje u sustavu) = 1 - 0.7037 =0.2963

    b) L = /(1-) = 2 osobe .........

    c) Lw = L- = 1.333 osobe ...... Prosjean broj korisnika u repu ekanja

    d) T = 1/(-) = 0.2 osobe/h

    e) TW= T = 0.1333 osobe/h .. Srednje vrijeme ekanja u repu

    Prosjean broj korisnika u sustavu(u repu i na posluivanju)

    ... Srednje vrijeme ekanja u sustavu

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    35/49

    EKONOMSKA ANALIZA (ZA 1. ZADATAK)

    Metoda 1: T rata = troak kn/h

    =10, T = 0.2 sata Deset korisnika izgubi 2 sata u sustavu na ekanju (100.2 =

    2.0)

    Ako je cijena 1 sata 20 kn to znai da grupa od 10 ljudi svaki satgubi 40 kn (2x20) Metoda 2

    Svi pomisle da oni ne plaaju L rata= troak kn/h

    2 osobe 20 kn/osoba-sat = 40 kntroak Ako sustav moderniziramo vrijeme posluivanja moemo

    smanjiti na pola. Trokovi otplate opreme iznose 15 kn na sat

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    36/49

    EKONOMSKA ANALIZA

    Ako proces duplo ubrzamo, s novom opremom, e iznositi= 1/Ts/2 = 2 60/4 = 30 korisnika/h ( = 15)

    Metoda 1:

    T = 1/(-) = 1/(30-10)=1/20=0.05 - vrijeme boravka u

    sustavu T20= 0.051020 =10 kn- novi troak za 10 osoba na

    sat

    Metoda 2.

    L = /(-) = 10/(30-10)=10/20 =0.5

    L20= 0.520 = 10 knnovi troak za 10 osoba na sat Modernijom uslugom satni troak je pao sa 40 kn na 10 kn.Utedjeli smo 30 kn po satu. Ako plaamo 15 kn po satu zaotplatu opremu onda ista zarada iznosi 15 kn po satu

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    37/49

    2. ZADATAK (PRIMJER ZA M/M/1 SUSTAV)

    Automobili dolaze na naplatnu postaju po Poissonovoj razdiobi sprosjenim intenzitetom dolaska = 24 automobila na sat (24 h-1).Usluga na naplatnoj postaji traje u prosjeku 2 minute. Odredioperativne znaajke sustava posluivanja: vjerojatnost da nemaautomobila na naplatnoj postaji, prosjean broj automobila u sustavu(repu i posluivanju), prosjean broj automobila na ekanju, prosjeno

    vrijeme koje automobil provodi u sustavu, prosjeno vrijeme kojeautomobil provede u redu ekanja, vjerojatnost da je naplatnapostaja zauzeta (faktor iskoritenja), vjerojatnost da je naplatnapostaja slobodna i moe odmah prihvatiti automobil.

    Dolazi li sustav u stacionarno stanje?

    Rjeenje: Kako je vrijeme usluivanja jednako 2 min, tada je intenzitet

    posluivanja = 1/ (2 min) = 30 h-1.

    Kako je

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    38/49

    Rjeenje:

    Vjerojatnost da nema automobila na naplatnoj postaji

    Prosjean broj automobila u sustavu (repu i posluivanju)

    Prosjean broj automobila na ekanju

    Prosjeno vrijeme koje automobil provodi usustavu

    Prosjeno vrijeme koje automobil provede u reduekanja

    Vjerojatnost da je naplatna postaja zauzeta (faktor iskoritenja)

    Vjerojatnost da je naplatna postaja slobodna i moe odmahprihvatiti automobil.

    T

    Tw

    Lw

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    39/49

    3. ZADATAK (PRIMJER ZA M/M/1 SUSTAV)

    Na naplatnu kuicu dolazi 180 vozila/sat po Poissonovoj razdiobi.Vremena dolazaka i posluivanja se ravnaju po eksponencijalnojrazdiobi. Srednje vrijeme posluivanja iznosi 15 s/vozilu. Odredite

    a) prosjenu duljinu repa

    b) vrijeme ekanja u repu (u minutama po vozilu) te

    c) prosjeno vrijeme zadravanja u sustavu (u minutama po vozilu).

    =180 voz/h = 3 voz/min

    = 15 s/voz =4 voz/min

    =/= = 0.75

    ][25.21

    2

    vozLw

    ][min/75.0)(

    vozTw

    ][min/11

    vozT

    a)

    b)

    c)

    FORMULE

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    40/49

    JEDNOKANALNI SUSTAV S EKANJEM I NEOGRANIENOM DULJINOMREDA EKANJA (M / D / 1/ ) 22

    sT

    )1(212)(2

    s

    w

    TT

    12

    2

    ww TL

    2

    1

    1)1(2

    s

    s

    s

    sw

    TT

    TTTT

    2

    1

    1

    TL

    Model s jednim posluiteljem, s eksponencijalnim vremenom

    meudolazaka i konstantnim vremenom posluivanja

    srednje vrijeme ekanjau redu

    srednji broj jedinica/klijenata u repu

    srednje vrijeme zadravanjau

    sustavu ili

    srednji broj jedinica u sustavu

    )1(2

    21

    )1(2sw

    TTT

    FORMULE

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    41/49

    1. ZADATAK (PRIMJER ZA M/D/1 SUSTAV)

    Na naplatnu kuicu dolazi 180 vozila/sat po Poissonovoj razdiobi.Vrijeme posluivanja je konstantno i iznosi 15 s/vozilu. Odrediteprosjenu duljinu repa i vrijeme ekanja u repu (u minutama po vozilu)te prosjeno vrijeme zadravanja u sustavu (u minutama po vozilu).

    =180 voz/h = 3 voz/min = 15 s/voz =4 voz/min

    =/= = 0.75

    vozLw

    125.1

    )75.01(2

    75.0

    )1(2

    22

    vozTw

    min/375.0)75.01(42

    752.0

    )1(2

    vozT min/625.0

    )1(2

    2

    a)

    b)

    c)

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    42/49

    VRIJEME EKANJA vs PROMET

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    43/49

    3. PRIMJER TK PROMET

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    44/49

    VIEKANALNI SUSTAV S EKANJEM I NEOGRANIENOM DULJINOM REDAEKANJA (M / M / S / )

    vrijeme izmeu dva uzastopna dolaska jedinica i vrijeme

    opsluivanja jedinica ponaaju prema eksponencijanoj razdiobi.

    ili prema rekurzivnim formulama:

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    45/49

    VIEKANALNI SUSTAV S EKANJEM I NEOGRANIENOM DULJINOMREDA EKANJA (M / M / S / )

    9) Ts= T - Tw

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    46/49

    OVISNOST DULJINE REPA O PROMETU ZA RAZLIITI BROJPOSLUITELJA (M/D/m)

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    47/49

    MODEL TROKOVA EKANJA

    Da bi se eliminiralo ekanje, koje se javlja u sustavu opsluivanja, bilo bipotrebno ili postaviti vrlo velik broj kanala (da jedinice uope ne ekaju) ili samoonoliki broj kanala koji e stalno biti zaposlen (da kanali ne budu neiskoriteni).

    Prema tome, optimalna varijanta bit e ona koja e gubitke koji nastaju zbogekanja svesti na minimum.

    Ukupni trokovi ekanja jednog sustava opsluivanja (C) sadre:

    1) trokove nastale zbog ekanja jedinica (Cw) i 2) trokove zbog neiskoritenosti uslunih mjesta (Cp). Koristei teoriju redova ekanja trokovi ekanja izraunaju se na sljedei nain: Trokovi ekanja jedinica (korisnika)

    trokovi nezauzetih uslunih mjesta

    ukupni trokovi ekanja

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    48/49

    MODEL TROKOVA EKANJA

    gdje je: C - iznos ukupnih trokova (u novanim jedinicama LQ - prosjean broj jedinica (korisnika) u redu ekanja (S - r) - broj slobodnih (nezauzetih) uslunih mjesta (kanala) t - duljina vremenskog perioda za koji se izraunavaju trokovi

    (primjerice godina dana)

    cw - iznos (u novanim jedinicama) troka u jedinici vremena nastalog zbogekanja jedinice u redu

    cp - iznos (u novanim jedinicama) troka u jedinici vremena nastalog zbog ekanja", odnosno nezauzetosti kanala.

    Dakle, pomou teorije redova ekanja mogue je izraunati trokove

    koji nastaju zbog ekanja i ukupne trokove sustava opsluivanja kojise mogu koristiti u analizi meusobno konkurentnih uslunih mjesta.

    Drugim rijeima, programiranjem procesa opsluivanja moe seodrediti broj uslunih mjesta za koji je iznos ukupnih trokova ekanjaminimalan, tj. optimalan broj uslunih mjesta (kanala).

  • 7/25/2019 OPI_PREDAVANJE_2012.pdf

    49/49

    HVALA NA POZORNOSTI!

    KRAJ