食堂排队问题Anylogic物流仿真

餐厅排队问题的物流模拟方案1.模拟的目的运用仿真技术，对亭乡一楼食堂排队问题进行了系统建模，并通过仿真进行了验证。考虑食堂的窗户数量是否适合在高峰和低谷时段合理分配资源，减少资源浪费，提高学生对就餐的满意度。二、模拟问题描述在亭乡食堂一楼，经常可以看到食堂共有4个服务窗口，相当于4个服务窗口。在中午的下午课间休息时间，有许多学生在食堂用餐，而且通常每个窗口都有长队。食堂拥挤会导致排队，大大增加学生的时间成本，也会影响食堂的服务效率和服务质量。因此，解决食堂排队问题，减少等待时间是非常重要的。然而，食堂还有更多实际问题。虽然增加窗户的数量可以减少排队等候的时间，但也会增加食堂的运营成本。因此，如何找到最佳数量的窗口是最适合和最实用的学生和食堂。食堂一般实行先到先得的原则，学生可以自由地在队列间移动，并且总是移动到最短的队列。没有学生会因为排队太长而离开，所以排队方法可以被认为是一个单一的排队等待系统。由于周末没有课，学生在食堂吃饭的时间相对分散，所以只考虑周一到周五的情况。根据这一组成员的观察，在食堂吃饭的学生一般都能找到座位吃饭，所以食堂的容量是足够的，主要是解决排队和服务窗口的问题。三。仿真模型和步骤1.餐厅排队系统模型假设为了更好地研究餐饮排队系统模型，本文假设系统的组成部分：(1)排队规则：如果食堂有免费的大米购买窗口，学生可以在到达后直接购买大米。如果有人正在接受服务，学生将选择排队长度最短的窗口等待，直到窗口不再繁忙。(2)服务机构：假设食堂开了C米采购窗口，每个窗口可以独立为学生服务，不受干扰，一起工作，同一时间同一窗口只为一个学生服务。2.餐厅排队系统的性能指标为了更好地研究排队系统特性，并对获得的数据进行后续分析，需要考虑的系统性能指标如下：(1)平均队列等待时间Wqn=1ni=1nWi (2.1)其中wi是第一个排队的乘客的等待时间；(2)平均团队领导Lqn=1Ti=1TmL(t) (2.2)其中l(t)-在时间t排队等候的学生人数；TM-模拟时间的上限。在实际编程中，等式(2.2)可以采用以下形式：Lqn=1mi=1mLi其中m是船长的统计数字；李第一统计实际队长。3.餐厅排队系统的仿真因为排队系统中的事件主要包括学生的到达和学生的离开，所以离散事件被用来模拟系统。(1)模拟过程分析分别分析了排队系统的各个环节和整体仿真流程，并绘制了仿真流程图。(2)系统中状态变量的确定学生到达食堂，服务结束后离开。(3)系统仿真表明，为了明确模型的参数，便于系统仿真，定义了仿真程序中的子程序和主要变量。(4)仿真结果分析。根据仿真流程图，用C语言编程对食堂排队系统进行了仿真。四.拟采用的模拟方法仿真模型由Anylogic软件编程实现。通过多次仿真来分析求解方法的有效性，分析排队情况等情况，找到最符合实际情况并达到系统平衡的方法，并利用软件编程实现不同问题模型的仿真。目录第一章问题描述11.1影响食堂排队的因素11.2学生排队行为2第二章数据收集与整理32.1学生抵达32.2窗口服务时间4第三章示范楼73.1食堂排队系统仿真模型73.1.1学生活动流程。73.1.2学生到达过程分析。83.1.4模拟的全过程。10第四章仿真软件程序114.1系统中状态变量的确定114.2系统模拟说明114.3模拟条件假设12第五章仿真结果分析135.1模拟模型图135.2模拟结果分析135.3优化和调整14参考文献15绩效评估表16物流仿真软件及应用课程设计第一章问题描述排队系统在生活中的应用越来越广泛。考虑到因素的复杂性，传统的数学方法已经很难解决排队问题。计算机仿真能够有效、快速地分析系统的特性和性能，模拟实际排队过程，能够很好地解决排队问题。因此，认真分析排队模型，建立普遍可行的排队仿真，为解决理论上复杂而困难的排队问题提供了基础，从而拓展了排队论的应用范围，对现实生活具有重要意义。1.1影响食堂排队的因素根据对实际食堂排队系统整体运行过程和环节的观察和了解，可以发现食堂有多个排队窗口，每个窗口都可以排在运行窗口的前面。因为吃饭，学生们一个接一个地来到食堂。当有很多人的时候，他们需要排队，选择哪个窗口订餐也是随机的。一般来说，队列会排列在最短的队列中，服务效率很高。第一批学生将首先接受服务。当学生开始点菜时，服务人员一次只为一名学生提供服务，操作时间不确定。因此，从整个排队过程来看，学生在食堂随机出勤形成的排队系统是一个输入过程和服务机构指标都随机变化的排队系统。将影响因素总结如下。(1)学生到达分析考虑到餐厅排队系统的特点，我们可以发现进入餐厅并开始排队的学生是窗口服务的对象。如果到达的学生人数少，间隔时间长，比打开的窗口数和服务时间短，可以不排队直接接受服务。此时，不存在排队现象。如果到达的学生人数多，间隔时间短，他们需要排队。如果到达的学生人数远远超过打开的窗口数量，将会出现非常严重的排队现象。这时，窗户的服务效率和学生的满意度将受到严重影响，导致学生的不耐烦。因此，学生的到来，即排队系统的输入过程，是研究排队系统时要考虑的重要因素之一。研究输入过程意味着研究输入数据的概率分布特征。不难发现，在食堂里，学生不断地来，所以可以认为学生的来源是无限的。大多数学生随机到达食堂，也就是说，前面和后面的学生是独立的，互不干扰。(2)服务效率分析餐厅通常会打开多个窗口，同时提供服务。每个窗口可以独立地为学生服务，而不会相互干扰，并且在同一窗口只能同时为一个学生服务。学生按照他们来食堂的顺序购买食物，如果他们不是团队的领导，他们必须排队接受服务。在实际观察中，可以发现工作人员为每个学生服务的时间是不同的。1.2学生排队行为在食堂就餐的过程中，学生或多或少受到外部环境因素和自身因素的影响。外部环境因素主要包括食堂的结构设计、食堂窗户的位置和数量以及现有顾客在窗户前的排队情况。主要影响因素有：学生的个性、年龄、品味等。学生在食堂购买食物的行为主要包括：窗口的选择、是否排队、排队后接受工作人员提供的服务的选择，以及由于学生自身条件或他人服务效率的影响而离开队列的可能性(1)窗口选择。当学生到达食堂时，他们将根据食堂打开的窗户数量和每个窗户前排队等候的学生人数来选择排队等候的窗户。学生通常没有人或少数人购买食物或在窗口排队等候，进入窗口前服务效率较高，这样学生可以减少等待时间，节省出行时间成本。本文中，当学生到达食堂时，他们会根据队列长度选择一个较短的队列进行排队。(2)跟随。进入食堂并选择好队列后，学生们不会改变，会一直跟随前面的队列。他们不会因为外部环境而选择离开当前的队列，比如其他窗口是否运行速度快、服务效率高、队列短，并且会一直排队，直到他们处理完业务。综上所述，根据食堂窗口的特点和排队论的知识，发现食堂排队系统属于多服务台排队系统，具有先到先得和等待系统。第二章数据收集和整理2.1学生抵达通过统计调查，获得并整理分析了2016年5月24日至26日11:30至12:00高峰时段到达汀香一楼食堂的学生人数，得到了各时段的样本均值，如表2-1所示。表2-1学生到达情况汇总期间每分钟到达的学生人数11:30-11:4028971097981311:41-11:501412151514161520202711:51-12:00342833291714109107x2检验方法用于检验学生在每个时间段的到达分布是否为泊松分布。具体过程如下：根据学生在每个时间段的到达数据，假设检验单位时间内即每1分钟到达的学生数量是否服从泊松分布。随机调查该时间段内30个时间单位内到达的乘客情况，并如图2-1所示进行排列。图2-1单位时间内学生到达的直方图提出了H0假设：这一时期的学生人数服从泊松分布，参数为L。计算L的最大似然估计为：l=1ni=1nXi=X从表2-1中的数据可以看出，在此期间，每单位时间的旅客到达率X=43.25，所以l=43.25。根据相关的理论知识，将x的值分为五组，分别表示为A1=0，5，A2=6，10，A3=11，15，A4=16，20，A5=21，)。计算X=i的概率，的估计值为：pi=I=aj-1 aj Li！e-l计算过程如下：表2-2学生到达分布测试流程人工智能船方不负担装货费用PinPifi-nPi2nPi主动脉第二声120.352410.5720.193A380.397611.9281.294第一等的10.013515.6880.4050.874A41050.119811.980.550A540.11013.3030.147303.058根据表2-2中的计算结果，x2=3.058。如果理论频率小于5，那么组的数目是k=3，r=1，所以x2的自由度是k-r -1=3 -1-1=1，取显著性水平a=0.05，查表显示x0.0521=3.841，有x20，20由于负指数分布有两个未知参数，我们使用样本进行最大似然估计。 2=T1=61 (s)，1 2=39.13， 2=0.0256。T分为5组，A1=0，59.5，A2=59.5，89.5，A3=89.5，119.5，A4=119.5，149.5，A5=149.5，)。表2-5服务时间分布检查流程人工智能船方不负担装货费用PinPifi-nPi2nPi主动