Файл: Золотарь, И. А. Экономико-математические методы в дорожном строительстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 161

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

сивность потока заявок на обслуживание; А'— интенсивность потока заявок на обслуживание от одного изолированного требова­ ния, т. е. в условиях, когда в процессе МО участвовало бы лишь од­ но требование.

Тогда в любой момент времени число объектов, создающих по­ ток заявок на обслуживание, т. е. находящихся вне системы, равно тп. Следовательно, общая интенсивность потока заявок на об­

служивание определится соотношением

 

).= (т —/г)У.

(VII.51)

Мы должны получить теперь основные соотношения, характери­ зующие изменение состояния системы за время dx, т. е. определить вероятности переходов:

Р0,х

+ Po,z * Pl,x+dx\ Рп,х

*Pn,x + d‘ Pn, x

*Pn+ l,x + dxi

Pn,x *P n —l,x + r f T *

 

Эти зависимости должны быть получены для различных соотно­

шений между величинами п, S и т.

(VII.9) и (VII.10) в ус­

 

Следует учитывать, что вместо формул

ловиях замкнутой системы будем иметь:

время dx

одного требо­

 

вероятность поступления

в систему за

вания:

 

 

 

 

р х=

п) \'dx<,

 

(VII.52)

вероятность того, что за время dx систему покинет одно требо­ вание:

 

P - x— ^ - d x .

(VII.53)

 

H 1

S

 

Очевидно, что

Po—* Po=

I ~ mk'dx

(VII.54)

 

p0—>p x = m\'dx.

(VH.55)

Учитывая методику написания зависимостей для вероятностей перехода, подробно рассмотренную выше для разомкнутой системы,

придем к следующим выражениям.

 

 

При

1 ^ п < 5

(число требований в системе меньше числа при­

боров) :

 

 

 

 

Р п -

' P n z +d-.

 

 

 

 

 

X - ^ - d x = 1 — {т —п)Уйх

-----— Ут;

 

 

 

s

 

s

 

Pn-

n + \ -

(m — n) I'dx

щ dx

— \'dx\

 

 

 

 

I T

 

P n — P „ - . 1= - j - d x [ l - ( m ~ t i ) ) J d x ^ ~ ^ - d x .

5—1092

129



При < m (число требований в системе не меньше числа

приборов):

/7„—>pn= [ \ —(m —ti)Vdx]{\ — (Aoft) = l — (m —n)t.'ax —\idx;

Рп—>рп + 1 = {т —п) ddx (1 — \xdx)^(m —n)X'dx\

p n—>pn- i — [\ —{m —n'jX'dx^dx^^dx.

При n = m (все объекты находятся либо в обслуживании, либо в очереди):

Рп~* Р п = \ — **Ъ

рп ^ р п + 1= 0;

Р п ^ Pn-\=-^dx.

На основе этих соотношений составим теперь матрицу вероят­ ностей перехода.

Запишем уравнения состояния системы:

PQ{x-{-dx} = рй{х){\— m'h'dx)^ рг{х)

dx

 

(/1 = 0);

pn(x-ydx) =

pn{x)

1 — п) Уйх----- dx

+

/7„_i(T:)[m—(/г— 1)]Х

 

X X'dx +

рп+1(х)

1)|Л dx

 

 

( 1 < / i < S );

pn(x4-dx) =

p„(x)[\—{m —ti)X'dx — ^dx]-1r pn_ 1(x)

{m - п -f 1) X

 

 

X

X ' d x рп+i(t)p-rft

 

 

 

 

Pm(x +

dx) = pm(x)(\ —v-dx)-\-pmr. 1(x)

 

X'dx (n = m ).

Путем простейших преобразований получим:

 

 

dPo

 

 

 

 

 

 

 

 

(n = 0);

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dpn

 

(.m —n)K -J-

Щ

 

 

Pn-l

00 +

dx

 

/’«№ + ( ' » - » +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ + +

T Pn-И 00

 

 

< « < 5 ) ;

=

[(m — reU'-f [x][ Pn(x)^-(m — n - f

1

) (

t) +

u/Vh (t)

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5 <

ra< m);

d-Pn

— V-PmW + X'pm-i (t)

 

 

 

[n = m ) .

 

 

 

 

1 d~

no


СЛ

*

Состояние в момент

0

1—m Vdx

— dx

1 5

2

5 —1

S

S+ 1

т—1

т

Состояние в момент х + dz

 

1

2

. . .

5 — 1

mk'dz

 

 

 

1—(т— \)l'd z —

(m—1) \'d z

 

 

If* ,

 

 

----dz

 

 

 

 

S

 

 

 

2

jju

1—(m—2)X'dx—

 

 

dz

 

 

 

s йх

1—(m—S + + l)X'rfx— 5 —1

5

]xdz

0

s

(m—S + + l)X'rfx

1—(m—5)X

YX'dz—\xdz

[J-dz

5 + 1

. . . m — 1

m

0

(m—S )Vdz

1—(m—5 +

+l)X'atx— —(jdz

1—X'rfx— Vdz

—\idz

pdx 1—{idz


Для установившегося режима уравнения состояния будут иметь вид:

Рйтк' = ^ - р 1

 

 

[п -=^0);

( V I I . 5 6 )

 

 

 

 

 

 

(т —п)У

рп = {т—пАг 1)У Л - 1 +

 

 

 

 

+ ( я + 1) - ^ - р л+1

( 1 < л < 5 ) ;

( V I I . 5 7 )

\ { т — п ) У - \ - ] ъ \ р п = { т — п - \ - \ ) К р п- 1 - \ - 1 ь р п +1

( V I I . 5 8 )

I W m = Vpm- i

 

 

(п = т)

(VIL59)

 

Введем обозначения ф'= -

 

 

( V I I . 6 0 )

 

 

 

 

 

 

Ря+1

 

( V I I . 6 1 )

 

 

 

Ря

 

 

 

При этом уравнения (VII.56) — (VII.59)

примут вид:

 

 

 

W0= m S y

(л=0);

( V I I . 6 2 )

w

jm - n ) S'b' +

п______ и - я + 1

.. 5 Ф;_

( 1 < д < 5 ) ;

( V H . 6 3 )

 

п + 1

и + 1

1ГЯ_ 1

 

 

W n = ( m / i ) f + l —(т — га + 1)—|

я—1

— 1);

(VII.64)

 

 

 

 

 

 

 

lVm_ x = f

(« = «)■

) V I I . 6 5 )

 

 

 

 

Эта система уравнений позволяет получить следующие соотно­

шения:

 

 

 

 

 

 

= « - я

( 0 < п < 5 ) ;

( V I I . 6 6 )

 

 

п -Ь 1

 

 

 

 

Wn = {m —n ) y

( 5 < я < т ) .

( V I I . 6 7 )

Учитывая (VII.61), можно записать, что

Тогда

Ря

Ро

~ /--«Я

где С т

 

Pi

Р2

Р.З

Рп

. (VII.68)

 

Ро

Р 1

Р2

Ря-1

Ро

л-1

я—1

т (т -

1 ) . . .(т - п + 1)

„ ^

 

,

П ^

- П у Д 5*'

 

 

1 • 2 ... п

 

I

1=0

 

 

 

 

 

= CSi5"^'n.

(0< л < 5),

( Л Ч 1 . 6 9 )

/я!

л! (лг — л )!

132