离散事件动态系统的排队网络分析

离散事件动态系统是一类新型人造系统。这类系统不能用传统的微分方程描述和分 析，本文综述了这类系统的一种分析方法，即排队网络分析法。首先介绍经典排队网络 理论的主要成果，进而讨论基于排队网络模型的几种实用计算方法：如运行分析法、平 均值分析法和摄动分析法，最后对排队网络在柔性制造系统的建模、分析、规划和控制 中的应用作了详细的介绍。     

具有负载平衡动态路由选择的排队网络的稳定性研究

研究了具有负载平衡动态路由选择的排队网络的稳定性问题．首先在描述排队网络动态行为的关系式组的基础上，利用强大数定律得到了一个与流体模型关系式组和流体极限的定义相关的引理．其次对该关系式组进行流体极限处理后得到了流体模型关系式组，并给出了证明．在该网络稳定和不稳定分别与其对应的流体模型稳定和弱不稳定之间的关系的前提条件下，把排队网络的稳定性问题简化为与该网络对应的流体模型的稳定性问题．最后在一个齐次假设条件下得到了网络稳定的充要条件以及排队网络不稳定的充分条件．     

排队方式在优化排队系统中的应用

排队是人们日常生活中经常会接触到的普遍现象,怎样从排队现象的背后挖掘出一般的普遍规律性来规范排队行为从而提高服务效率一直是人们关心的问题。本文将从排队论模型的阐述出发讨论排队问题的特征参量,进而通过实例的分析来比较两种不同的排队方式的效率。从而指导人们选择好的排队方式优化排队系统。     

车辆排队位置确定模型及其网络效应分析

为了揭示车辆排队形成的多米诺效应，基于运动学起动–停车波模型构造了车辆排队位置确定模型。该模型能实时确定路网中任意车流形成的排队队列的头部位置、尾部位置和队列长度。根据该模型以及车流间的相互作用，以任意相邻的两个交叉口为例，分10种情况讨论了下游车流能否对延续车流或冲突车流造成阻滞作用，从而能否引起网络效应。结果表明，相邻路段车辆排队之间的耦合关系是研究网络效应的核心。研究成果可以为探讨车辆排队产生网络效应的形成机理奠定基础，为认识车辆排队的演化规律提供工具与方法。     

排队论在改进门诊排队管理中的应用

文章对医院门诊排队管理现状及存在的问题进行分析,以排队理论为基础,改进门诊排队管理模型,优化门诊流程。利用计算机对门诊排队管理系统的结构和行为进行模拟,提出合理的解决方案,平衡医院门诊的服务成本和患者的等待时间。     

医院门诊排队网络分析

利用排队论,对医院门诊部的排队网络进行分析,确定了排队模型,给出了统计平衡条件下的主要指标．讨论了最优化问题,并进行了实例分析．     

基于马尔可夫网络排队论的电梯交通建模及应用

为优化电梯配置，分析了电梯交通流．利用马尔可夫网络排队论对电梯交通流建模，并求解该模型，然后将求解结果应用到电梯配置中，通过实例与传统的电梯配置作比较．根据两种配置结果，分别求得并分析了相应的性能指标．结果表明，基于新模型的电梯配置可有效降低乘客平均候梯时间和电梯平均载荷，从而证明了利用马尔可夫网络排队论建立电梯交通模型的可行性和优越性．     

基于随机相位正弦波的流量模型的排队性能分析

本文采用较符合实际流量特征的随机相位正弦波作为队列服务系统的输入流量模型,运用排队理论推导和分析了这种新的流量模型的网络性能。性能结果表明了随机相位正弦波的多个参数相互作用共同影响着网络的排队性能,其中振荡频率是影响网络性能的决定因素。     

基于排队论的柔性制造系统建模

本文阐述了柔性制造系统的基本概念,指出系统资源优化配置的重要性,并应用闭环排队网络模型对柔性制造系统建模,分析系统各部分的逻辑关系,提取求解所需的系统变量和已知条件。     

基于排队论的图书流通服务系统模型

将排队论基本原理和方法应用于图书馆流通服务系统,建立了图书流通服务排队系统模型,并基于标准M/M/1排队模型,从理论上给出了各项指标的计算公式,解决了图书流通服务系统中排队的求解问题,为有效地管理图书流通部门提供了科学的理论依据。     

M2M业务批量到达排队系统性能分析

针对M2M(Machine to Machine)业务的大规模应用给当前移动通信网络的QoS带来的冲击和影响问题,采用IBP(Interrupt Bernoulli Process)建模M2M业务的到达过程,业
务以批量的形式到达,建立并求解了离散时间系统排队模型IBP/Geom/1/K。区别于传统的IBP模型,该模型每次到达的不是一个,而是一批。采用具有不同突发度的数学模型表征M2M业务每批到达的数量,在概率空间上求解队长的稳态概率,进而得到系统的吞吐量和丢包率等性能指标,并与相同排队强度下M2M业务单个到达时的性能进行对比。实验结果表明,每批到达包数的突发度越大,系统的性能越差;在相同排队强度下,批量到达排队模型的性能对比单个到达情况下的系统性能差;对时延容忍的M2M小数据业务,以时延增加为代价增大缓存可以有效提高吞吐量、降低阻塞率。     

基于结构元理论的FM[r]/FM/1/∞模糊排队系统

针对传统成批到达的M[r]/M/1/∞排队系统中顾客的平均到达率和系统的平均服务率的不精确性问题,采用模糊数学方法,表达系统中的模糊事件,建立成批到达的FM[r]/FM/1/∞模糊排队模型.引入模糊结构元理论,将模型中的模糊参数用结构元表示,得到了模糊排队系统中特征值及其隶属函数的解析表达式.该方法避免了利用α-截集的定义和参数规划带来的运算困难,同时为管理决策者提供更丰富的信息.实例分析验证了方法的有效性.     

求解多目标单机分批排序问题

分批排序(Batch Scheduling)是在半导体生产过程的最后阶段提炼出来的一类新型的排序问题．单机分批排序问题就是n个工件在一台机器上加工，要将工件分批，每批最多可以同时加工B个工件，每批的加工时间等于此批工件中的最大的加工时间．目前只有Cheng-shuo Wang，Reha Uzsoy运用Random Key方法编码研究了单目标函数为Lmax的分批排序问题．给出组合优化中的多目标分批排序问题的一种新编码，结合模糊数学知识，运用遗传算法研究多目标分批排序问题．研究了多目标遗传算法的机制特征，进而给出求解多目标分批排序的遗传算法．     

一类间歇过程的优化及非线性预测控制

基于主产物浓度和反应温度的RBF神经网络模型,使用粒子群优化算法(PSO)求解该间歇反应主产物产率最大化问题,进而得到反应温度优化曲线。利用RBF神经网络建立了反应器冷却水控制温度阶段的预测模型,采用非线性预测控制,并引入了模型误差项,增强了控制方法的鲁棒性和间歇过程的抗干扰性能。利用 Lyapunov 原理对该预测控制算法做了稳定性分析,确定了系统稳定条件下的参数的取值范围。同时编制控制程序在多功能过程及控制实验装置(MPCE)装置上实现了算法的控制,并与以升温速率为基准的特殊PID调节器的控制结果比较,结果证明了基于RBF神经网络非线性预测控制方法的有效性。     

工件分簇的半连续型批处理机调度问题

半连续型批处理机调度问题是从钢铁工业加热炉对管坯的加热过程中提炼出来的,其中把加热炉看作批处理机,同一时刻可以有C个工件被加工。工件以批方式进行加工,批中工件的进入、加工和离开都是按周期进行,同一批中的工件都有自己的开始加工时间和完工时间,且加工时间均等于这批工件中加工时间的最大者,批的大小为这批工件的个数。半连续型批处理机调度问题包含如何分批及安排各批间的加工顺序。考虑了单机且工件分簇的情况,其中在同一簇中工件的加工时间相同。目标函数为极小化总完工时间。对于工件的簇数是F的情况,通过最优解的性质给出了一个复杂性为O（F^2）的动态规划算法,能够获得对应问题的最优解。     

基于近似函数依赖的批处理模式挖掘方法研究

批处理依赖是一种特殊的函数依赖,但其定义的推理规则过于严格而不适用于含噪数据.为了从含噪数据中挖掘出有价值的批处理依赖,在批处理依赖研究的基础上,提出了近似批处理依赖的概念,并通过引入可信度、特异度等度量指标,提出了相应的近似批处理依赖挖掘算法;最后通过实例说明了算法过程及其有效性.     

钢铁生产中管坯加热的单机连续型批调度策略研究

连续型批处理机调度问题是从钢铁生产线提炼出来的一种新型的批调度模型,该调度模型中,批的加工时间取决于该批的大小、批中工件的最大加工时间及机器的容量。研究目标函数为最小加权总完工时间的单机连续型批调度问题,分析最优解的性质,讨论最优的批内、批间序及分批策略,给出工件权值与加工时间逆序情况下的动态规划算法。     

批量到达的离散时间排队系统

主要讨论了离散时间状态下的批量到达排队系统,推广了经典的离散时间排队模型.考虑单个服务台的情形,假设顾客的批次到达服从几何分布、每批到达的顾客数服从一般的离散分布、顾客的服务时间也服从几何分布,使用嵌入Markov链的方法,分析得到了该随机排队系统的队长、等待队长、等待时间以及忙期等关键指标的母函数.这些结论与经典排队系统中相对应的结论在形式上十分相似,并且将经典排队系统作为其特例,从而推广了随机排队系统的研究框架.     

带到达时间分批排序问题的数学模型

建立数学规划模型来研究排序问题是一件有意义的工作．本对单机分批带到达时间的最大完工时间排序问题1|B，rj|Cmax(属NP-困难，LIUZH等)建立了它的0-1整数规划模型；利用统计软件SAS中的LP过程编程对此模型进行了数值求解实验，得到了按此数学模型计算机能求得最优解的该问题的规模．     

动态膜蒸馏过程研究

采用含盐水溶液进行了两种类型的动态膜蒸馏实验,即间歇恒温操作和间歇降温操作。实验测定不同时刻(不同浓度)对应的纯水通量和蒸出质量累积值。同时建立了动态膜蒸馏过程的数学模型,模型预测值与恒温间歇操作实验结果吻合较好。对降温间歇操作中出现的实验现象进行了分析和讨论,在此基础上提出了项目样机采用间歇操作的构想.