排队论 ,是研究系统随机聚散现象和随机服务系统工作过程的数学理论和方法,又称随机服务系统理论。它的基本思想是 1909 年丹麦数学家、科学家,工程师 A. K. 埃尔朗在解决自动电话设计问题时开始形成的,当时称为话务理论。
在人们的日常生活中常常会碰到拥挤和排队现象。比如,去医院看病或去银行办理业务都需要排队,这是有形排队。除了有形排队之外,还有无形的排队,比如,由于上网人数多,网速大大减慢,这也是因为在“排队”。增加资源,如增加服务窗口,多设几条跑道,网站设备扩容等,可以减少顾客排队现象。但当顾客比较少时,必然会造成资源闲置。由此可见,增加服务机构,当然可以减少排队现象,但却增加了服务成本;反之,减少服务机构,固然提高了服务机构的利用率,降低了成本,但却增加了顾客的排队等待时间。这是相互矛盾的。
我们把顾客和服务方构成的系统称为排队系统。电信网络中的信息流和信道,上网人员和网站设施等,都是顾客和服务员的系统。由于顾客到达和服务时间都是不确定的,绝大多数排队系统工作于随机状态。因此,研究排队系统的复杂性也就在于它的随机性。排队论利用概率论和随机过程理论,研究排队系统内的服务机构和顾客需求之间的关系,以便在所需的服务质量标准得到充分满足的条件下,服务机构的费用最为经济。这就是排队论研究的目的。
(文/孟亚平,图/史璐璐,编辑/史璐璐,审核/王俊华)