Полипоточные Системы Массового Обслуживания.
Предположим теперь, что в СМО с неограниченной очередью, о которой шла речь в Лекции 10, имеется не один, а несколько входных потоков (все они пуассоновские и каждый имеет свой параметр , так что всего потоков - N) и все потоки имеют экспоненциальное обслуживание, причем коэффициент для го потока есть число . Попадая в СМО, заявки становятся в очередь на обслуживание.
Можно доказать, что в такой ситуации суммарный входной поток в СМО тоже будет пуассоновским с параметром
Можно также доказать, что функция распределения времени обслуживания равна:
.
В теории массового обслуживания имеется следующий фундаментальный результат, называемой формулой Поллачека-Хинчина (в введенных обозначениях):
Среднее время ожидания в очереди в СМО описанного только что типа есть число
где , причем предполагается, что выполнено условие: .
Неравенство называется условием стационарности. Непосредственное интегрирование (по частям) показывает, что
|
|
;
полагают , так что и . Кроме того,
.
Полагают , так что формула Поллачека-Хинчина приобретает следующий краткий вид:
.
Легко заметить отсюда, что среднее число заявок i-го потока, ожидающих в очереди, есть величина
;
суммарное число заявок из всех потоков, ожидающих в очереди, равно, следовательно,
.