银行排队系统建模与仿真(1)

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系统建模与仿真答案

1名词解释：

（1）系统：按照某种规律组合起来，互相作用、互相依存的所有实体的集合或总和

（2）连续系统：系统状态量随时间连续变化，可以通过微分方程或者偏微分方程来描述。

（3）离散事件系统：系统状态是在离散的随机时点上发生变化，且状态在一段时间内保持不变

（4）系统仿真过程：建立模型并通过模型在计算机上的运行对模型进行检验、

修正和分析的过程

2、什么是系统建模与仿真技术？

系统建模与仿真技术是以相似原理、模型理论、系统技术、信息技术以及建模与仿真应用领域的有关专业技术为基础，以计算机系统、与应用相关的设备及仿真器为工具，利用模型参与已有或设想的系统进行研究、分析、设计、加工、生产、试验、运行、评估、维护和报废（全生命周期）活动的一门多学科的综合技术。3、画图说明计算机仿真的三要素及三个基本活动。

系统仿真有三个基本的活动，即系统建模、仿真建模和仿真实验，联系这三个活动的是仿真三要素：系统、模型、计算机（包括硬件和软件）。它们关系如图所示。

4、什么是数学模型的有效性？解释复制有效、预测有效和结构有效的含义。

数学模型所产生的行为数据与实际过程系统数据源的相似程度称为模型的

有效性。通常数学模型的有效性按复制有效、预测有效和结构有效分为三级，后面的相似程度高于前面的相似程度

（1）若数学模型产生的数据与过程系统数据源相匹配，称为复制有效。

（2）在过程系统数据源取得之前，可以得到数学模型产生的数据与过程系统数据源的匹配情况，称为预测有效。

（3）数学模型不仅具有预测有效特性，而且可以反映出产生这些行为数据的内在原因，称为结构有效。

排队系统仿真matlab实验报告

M/M/1排队系统实验报告

一、实验目的

本次实验要求实现M/M/1单窗口无限排队系统的系统仿真，利用事件调度法实现离散事件系统仿真，并统计平均队列长度以及平均等待时间等值，以与理论分析结果进行对比。

二、实验原理

根据排队论的知识我们知道，排队系统的分类是根据该系统中的顾客到达模式、服务模式、服务员数量以及服务规则等因素决定的。

1、顾客到达模式

设到达过程是一个参数为λ的Poisson 过程，则长度为t 的时间内到达k 个呼叫的概

率服从Poisson 分布，即e t k

k k t t p λλ-=!)()(，⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=,2,1,0k ，其中λ>0为一常数，表示了

平均到达率或Poisson 呼叫流的强度。

2、服务模式

设每个呼叫的持续时间为i τ，服从参数为μ的负指数分布，即其分布函数为{}1,0t P X t e t μ-<=-≥

3、服务规则

先进先服务的规则（FIFO ）

4、理论分析结果

在该M/M/1系统中，设

λρμ=，则稳态时的平均等待队长为1Q ρλρ=-，顾客的平均等待时间为T ρ

μλ=-。

三、实验内容

M/M/1排队系统：实现了当顾客到达分布服从负指数分布，系统服务时间也服从负指数分布，单服务台系统，单队排队，按FIFO （先入先出队列）方式服务。

四、采用的语言

MatLab 语言

源代码：

clear;

clc;

%M/M/1排队系统仿真

SimTotal=input('请输入仿真顾客总数SimTotal='); %仿真顾客总数；Lambda=0.4; %到达率Lambda；

银行排队系统实验报告

一、引言

近年来，随着人们生活水平的提高和金融业的不断发展，银行成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。然而，由于客户数量的增加和服务需求的提升，银行排队系统的效率问题逐渐凸显。为了解决这一问题，本实验旨在探讨银行排队系统的优化方法，提高服务效率，提升客户满意度。

二、实验设计

本实验采用了模拟排队的方法，通过模拟银行的实际情况，观察不同策略下的排队系统效果。实验中，我们设置了四种不同的排队策略：单一窗口排队、多窗口排队、自助服务排队和预约服务排队。每种策略下，我们分别记录了客户等待时间、服务时间、客户满意度等数据，并进行了对比分析。

三、实验结果

1. 单一窗口排队

在单一窗口排队策略下，客户需要依次排队等待，然后逐一接受服务。实验结果显示，由于只有一个窗口提供服务，客户等待时间较长，平均等待时间为15分钟。此外，由于服务人员需处理所有业务，服务时间较长，平均服务时间为10分钟。客户满意度普遍较低，仅为60%。

2. 多窗口排队

在多窗口排队策略下，银行设置了多个窗口，客户可以选择不同的窗口进行服务。实验结果显示，多窗口排队策略能够有效减少客户等待时间，平均等待时间为10分钟。服务时间也相对较短，平均服务时间为8分钟。客户满意度相对

提高，达到70%。

3. 自助服务排队

在自助服务排队策略下，银行引入了自助服务设备，客户可以通过机器自行完成某些简单的业务操作。实验结果显示，自助服务排队策略能够进一步减少客户等待时间，平均等待时间为5分钟。服务时间也大幅缩短，平均服务时间为3分钟。客户满意度明显提高，达到80%。

排队系统仿真(1)

Lq = P 2 (1 − P) = P ⋅ L 队列中的平均顾客数：顾客在系统中的平均逗留时间：
W =1
(µ − λ )
顾客在队列中的平均等待时间：
Wq = P
(µ − λ ) = P ⋅W
用于研究排队系统的理论基础是 “排队论”
排队论最早由A. 排队论最早由 K. Erlang 于 1918 年提出在管理通讯和各类服年提出,在管理通讯和各类服务系统中有着广泛的应用,但是采用务系统中有着广泛的应用但是采用排队论方法来为DEDS 建模服务却排队论方法来为是近二十年来的事。以排队论为基是近二十年来的事。础的网络模型是离散事件系统仿真中最常用的模型。
k = 0
顾客接受服务时间也是随机的服从指数分布
1 − e − λt t > 0 F (t ) = t≤0 0
4.2 排队规则
排队规则——动态实体应依一定的次序和规则接受服务。动态实体应依一定的次序和规则接受服务。排队规则动态实体应依一定的次序和规则接受服务
1.
2.
损失制——动态实体到达时，如所有的服务设备均被动态实体到达时，损失制动态实体到达时则该实体就自动消失，永不再来。占，则该实体就自动消失，永不再来。等待制——动态实体到达时，如所有的服务设备均被动态实体到达时，等待制动态实体到达时则它们就排成队伍，等待服务。占，则它们就排成队伍，等待服务。服务次序可以采用下列各种规则：用下列各种规则：先到先服务FIFO 先到先服务先到后服务LIFO 先到后服务随机服务优先权服务

银行排队叫号系统设计实验报告(范本模板)

2011年至2012年第一学期《银行排队叫号系统设计》课程设计

班级1006402

指导教师涂立、李旎

学生人数 3

设计份数 1

2011年12月23日

银行排队叫号系统设计报告

一．设计时间

2011年12月 19日——---12月23日

二．设计地点

湖南城市学院实验楼计算机机房

三．设计目的

1．进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。

2．掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。

3．通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，详细使用Protel软件绘制原理图的过程.

4．通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。四．实验成员及分工

五。指导老师

涂立副教授、李旎讲师.

六.设计课题

设计一个银行排队叫号系统。

理由: 1、系统原理容易理解,更贴近我们的生活。

2、怎个系统简洁明了，适于初学者。

3、能提高我们的综合应用能力。

七.基本思路及关键问题的解决方法

用八个二极管表示客户取号的号码和营业员准备给那位客户办理业务的号码，用二进制表示,亮的二极管表示0，灭的二极管表示为1 。开关KEY为客户取号码是所用，KEY闭合时八个二极管的亮灭顺序就是客户的号码。开关KEY1,KEY2，KEY3，KEY4是分别在四个营业窗口，其中任意一个按下，八个二极管的亮灭会显示一个号码，此号码对应要办理业务客户的号码，与此同时蜂鸣器也会提醒客户。

八．算法及流程图

算法:程序利用循环结构检测整个系统中的客户端和叫号端是否有按键被按下，如果检测到有按下的信号，首先判断按下按键的端口的类型，然后相应的计数变量加一，并把计数变量的信息以二进制的形式传送到相应的端口；如果没检测到按下信号，程序则跳入下一个循环继续检测按键信息。

（强烈推荐）单服务台排队系统建模与仿真研究报告

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物流系统建模与仿真

单服务台排队系统仿真研究报告

——选重庆⼤学A区门⼝中国银⾏分⾏某⼀服务窗⼝为单服务台排队系统

研究对象

⼀、系统基本背景

社会的进步越来越快，⼈们的⽣活节奏也随之越来越快。在科技的发展，新技术的普及下, 我国的银⾏业以计算机和信息技术、互联⽹技术为前提, 通过⼤量资⾦和科技的投⼊, 不断地开发出新产品和新业务。另外有⽹上银⾏、⽀付宝等新业务的出现, ⼤⼤提⾼了⼯作效率。然⽽现代的⾦融服务并不是都可以靠刷卡来解决, 许多技术还不完善, 这些新技术

也并不适合所有顾客群,去银⾏办理业务的顾客仍然经常性地出现排队现象。顾客等待时间过长, 造成顾客满意度下降, ⽭盾较为突出, 因此本报告试利⽤单服务台排队论的⽅法, 定性定量地对具有排队等候现象的银⾏服务系统进⾏统计调查与分析研究,希望能帮助改进银⾏⼯作效率, 优化系统的运营。

本报告研究对象为中国银⾏重庆⼤学处分⾏某⼀服务窗⼝，数据取⾃银⾏内唯⼀⾮现⾦业务柜台。研究对象的选取虽然不是最典型的，但是综合考虑了研究地域范围和⼩组成员作业时间有限，另有其他⽅案由于各种原因⽆法进⾏，故选择离学校较近的有代表性的中国银⾏中的服务窗⼝作为最终⽅案。

中国银⾏简介：中国银⾏是中国历史最为悠久的银⾏之⼀，在⼤家对银⾏的概念中有着⼀定地位。中国银⾏主营传统商业银⾏业务，包括公司⾦融业务、个⼈⾦融业务和⾦融市场业务。公司业务以信贷产品为基础，致⼒于为客户提供个性化、创新的⾦融服务和融资、财务解决⽅案。个⼈⾦融业务主要针对个⼈客户的⾦融需求，提供包括储蓄存款、消费信贷和银⾏卡在内的服务。作为中国⾦融⾏业的百年品牌，中国银⾏在稳健经营的同时，积极进取，不断创新，创造了国内银⾏业的许多第⼀，在国际结算、外汇资⾦和贸易融资等领域得到业界和客户的⼴泛认可和赞誉。⼆、系统描述

银行排队系统建模和仿真

平均排队人数平均逗留时间平均等待时间
多队列模式
14人 18分 15分
总结
古语有云，“一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴。”良好的排队系统既是对银行营业效益的提升也是对客户时间的节省。通过几天的调查，我们对邮政银行的实际问题做了初步了解，对其存在的问题进行了讨论，我们应用课堂学习的知识进行建模，借助Witness软件这一平台，仿真出邮政银行的业务处理模式，根据其存在的问题进行改善，科学的制定了运行模式，减少了客户的平均等待时间，提高的业务服务率。
❖ 银行的平均顾客到达率为60人/小时，平均每队为20人/小时。
WITNESS环境下的仿真模型的建立
运行15000分钟
运行结果
结果分析
可以办理差别化服务，比如开设vip窗口
可以安排劳务分工，可开设不同窗口专门办理不同业务。
顾客可以根据自身的喜好来选择特定的某一服务台
多队列优点
出现的问题
银行排队系统建模与仿真
任务
❖以东北农业大学校园内的邮政银行为研究对象，根据其布局及排队、等待情况，针对其面办理业务的时间，类型，实际调查银行ຫໍສະໝຸດ Baidu队系统的各项数据。并利用 witness进行建模与仿真，对银行排队系统进行分析及优化。
步骤
13
对银行排队系统各项数据进行统计
2
针对数据利用witness进行建模

银行排队模拟系统实验报告

（3）若3个窗口均有人在办理业务，则将其排到1号窗口的队伍中。
（二）对象说明
1、窗体：1个窗体，用于设计应用程序界面。
2、Label控件：14个Label控件，用于做文字说明或信息提示。
3、Button控件：7个Button控件，用于接受客户的命令，然后执行该命令所对应的事件过程中的程序代码。
4、TextBox控件：4个TextBox控件，用于输出文本信息
2号窗口排队人数小于25人时，撤销提示信息，恢复理财业务的办理。
所有理财业务办理结束后，触发timer6。
6、Button4_Click
工作人员接待当前客户完毕后，在显示排队情况的文本中清除该客户编号，下一位前往办理业务。
3号窗口排队人数小于25人时，撤销提示信息，恢复外币业务的办理。
所有理财业务办理结束后，触发timer5。
waibi（）
String
存储办理外币业务客户的数组
（二）事件说明
1、Button6_Click
客户选择个人业务，将客户放在数组geren（）中，数组元素加1，并给客户相应的编号，编号加1，根据排号算法，将客户排在合适的窗口并显示。
若排队人数多于25人，显示提示信息，同时停止个人业务办理。
2、Button7_Click
起初我对所选题目的理解不够到位只设计了系统中的客户界面也因此不能确定每个客户办理业务所需具体时间只能通过时间控件以固定的时间频率刷新队伍也就是所有将客户办理业务的时间限制在同样的时间里5分钟这使得程序不够人性化后经过老师的提醒和指导我添加了工作人员界面由工作人员通过来控制客户的办理时间这样也就实现了系统的叫号功能也使得客户和工作人员通过系统有了信息的交换

第六章-排队系统建模与仿真(New)

合计
出现的次数ft 38 25 17 9 6 5 0 100
三、排队系统的分析
解：（1）计算平均到达速度：
nfn 2.1人 / 小时
100
平均手术时间：平均服务速度：
Ts
tft 100
0.37小时 / 人
1 1 2.5人 / 小时
Ts 0.4
（2）取λ=2.1，μ=2.5，通过统计检验方法的检验，可以认为病人到达数服从参数为2.1的泊松分布，手术时间服从参数为2.5的负指数分布。
t + t 时刻
到达
离去
顾客数
A
n
不发生
不发生
n
B
n＋1
不发生
发生
n
C
n－1
发生
不发生
n
D
n
发生
发生
n
（A） Pn(t)·(1－ t) ·(1－
t）
（B） Pn+1(t ) ·(1－ t) · t
（C） Pn－ 1(t ) · t ·(1－
t）
（D） Pn(t ) · t · t
以上各式省略了 t的无穷小项。
三、排队系统的分析
（3）服务设备利用率
2.1 0.84 2.5
因为ρ=0.84<1，表明动态实体到达系统的速度比系统的服务速度慢。所以，到达系统的每一个动态实体都可以得到服务。

建模与仿真(petri网部分)案例分析

建模与仿真是一种将现实世界的系统抽象成数学模型，并通过

计算机模拟来分析系统行为和性能的方法。Petri网是一种常用的

建模工具，它能够描述并发系统的行为和状态变化。

以下是一个关于银行取款系统的Petri网建模与仿真案例分析： 1. 系统描述：

假设有一个银行取款系统，包括一个ATM机和多个用户。ATM

机有两个状态：空闲和忙碌。用户可以进行取款操作，当ATM机空

闲时可以直接进行取款，当ATM机忙碌时需要等待。

2. 建模：

首先，我们需要定义Petri网的元素。在这个案例中，我们有

以下元素：

- 位置（Place）：ATM空闲、ATM忙碌、用户等待队列

- 变迁（Transition）：用户取款、ATM机空闲、ATM机忙碌、

用户离开

然后，我们需要定义这些元素之间的关系。在这个案例中，我

们有以下关系：

- 用户取款前需要ATM机空闲

- 用户取款后ATM机变为忙碌状态

- 用户等待队列中有用户时，ATM机空闲时用户可以取款

- 用户取款后可以选择离开或继续等待

3. 仿真：

通过定义好Petri网的元素和关系，我们可以使用仿真工具来

模拟系统的行为和性能。在仿真过程中，我们可以调整系统参数

（如用户到达速率、ATM机服务时间等）来观察系统的响应和效果。

例如，我们可以通过仿真来回答以下问题：

- 用户平均等待时间是多少？

- ATM机的利用率是多少？

- 用户离开的平均时间是多少？

通过不断调整参数和观察仿真结果，我们可以优化系统设计，

提高系统的性能和效率。

总结：

建模与仿真是一种重要的系统分析方法，可以帮助我们理解系

银行排队模型[1]

发型师的值班问题的优化模型

摘要

本文主要研究的是发型师的值班系统的优化问题，针对该问题，我们组首先建立层析分析模型，目标函数为性能指标值Z.

问题一：根据问访银行员工和顾客，并征求专家意见对银行排队服务过程中不同影响因子的重要程度两两比较得到比值，以此构造成对比较矩阵，通过MATLAB 6.5处理矩阵得到最大特征根对应的特征向量，归一化处理得到各因子的权重.用excel对不同时间段的数据分别进行统计，用MATLAB 6.5拟合并通过平移----标准差变换和平移----极差变换统计的各项因子标准化处理，与权重结合即得性能指标值Z.

问题二：对银行排队窗口的优化，通过数学推导构建出排队论模型，由一周不同天数同一时间段的周期性特点，对数据按时间段用MATLAB 6.5进行拟合，求解过程采用时间步长法，步长取h1,给定不同的窗口数求得各个参数进而得到性能指标值Z,便可解出给定条件下的最优窗口数，从而得到一周七天内各个时间段的最优窗口数.

问题三：考虑对附近系统内银行网点的工作人员进行工作统筹安排，建立排队服务系统的优化模型.在满足一定性能指标值Z的前提下，以单位时间费用的期望值最小为约束条件，而银行窗口数为整数可知费用离散函数，利用边际分析方法求出最优的窗口数，进而建立窗口业务组合模型，通过对窗口所设业务组合是优化来分配银行员工数，得到人员安排的最优化结果.

所用求权向量的矩阵通过了一致性检验，故可认为合理.

综上所述，我们建立的银行排队机服务系统的评价模型可较好地估计出某个银行的服务情况，而服务情况的比较标准需要对多家银行进行估计，并按比例划分来评级；对银行窗口的优化考虑了各个时间段的最优窗口数，据了解符合现实情况；而对银行系统人员的安排，我们提出了优化业务组合来优化员工数，并给出了相应的改进.

建模及仿真课设任务

物流系统建模与仿真课程设计任务及要求
来自百度文库
任务
一、超市收银台排队系统建模与仿真优化此任务最多由三组同学完成，此任务最多由三组同学完成，分别仿真三家不同超市。同超市。要求：自已选定市某一大型超市，进行数据调研，主要调研工作日及周末，不同时段的人流量及交款排队情况，并以此为基础数据进行排队系统的建模及仿真，针对当前情况模型进行分析，针对存在的问题提出改进方案进行模型修改，并将改善前后的结果进行对比分析。注意：必需进行实地调研。注意：必需进行实地调研。仿真最重要的就是基础数据！！基础数据！！
二、饭店（或快餐店）布局及运行情况建模及仿真此任务最多由三组同学完成，此任务最多由三组同学完成，分别仿真三家不同饭店。同饭店。要求：可自行针对学校附近三家比较火的小型快餐型的小饭店，针对其布局、不同饭时就餐人员的排队情况及服务员的工作情况进行建模仿真，为其解决当前存在的布局及客源流失问题。注意：必需进行实地调研。仿真最重要的就是基础数据！！
三、医院挂号系统仿真此任务最多由三组同学完成，此任务最多由三组同学完成，仿真三家不同医院要求：针对某家医院的挂号系统进行仿真研究，主要调研工作日及周末，不同时段的人流量及等待情况，并以此为基础数据进行排队系统的建模及仿真，针对当前情况模型进行分析，总结优点及问题，针对问题进行改进，将将改进前后的模型运行结果进行对比研究注意：必需进行实地调研。注意：必需进行实地调研。仿真最重要的就是基础数据！！基础数据！！

计算机仿真大赛作品—银行排队系统

建立模型
算法设计
编程
输出界面
function start()//单击开门按钮启动事件
{
nt= setInterval(nowtime,1000); n1= setInterval(t1,1000); n2=setInterval(t2,1000); n3=setInterval(t3,1000); n4=setInterval(t4,1000); document.getElementById("l1").innerHTML=" 营业时间:";
输出界面
部分代码
body{ padding-left:0; padding-top:0; padding-bottom:0; paddingright:0; background-image:url(bj.gif); background-repeat:repeat; } #table{ padding-top:0px; padding-left:0; padding-right:0; padding-bottom:0; } #table1{ width:810px;height:800px; border:#FFF solid 4px; }
建立模型
算法设计
编程
输出界面
建立ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ型
算法设计
编程

银行排队信息预测系统数学建模

参加软件学院的一个项目，大概内容是银行的排队信息查询，预测，通过这个给客户一个有用的建议：选择附近的哪个银行更为合理。带队老师把数学建模的任务丢给了我。接下来我的几天时间就这么被吞噬了。

排队论，概率论，计算方法。更要命的是写文档，几乎是痛不欲生的过程。或许这个就是所谓的“有挑战”的事情了……的确以前文档写得太少，就当是锻炼了。

看了＜排队论＞和＜计算方法＞以后，大概有了些想法．

1．通常顾客到达后，会排在最短的队伍后面，所以可以认为每个服务台的队伍是趋于一样长的。

2．银行顾客流满足平稳性，无后效性及普通性，符合Poisson流的定义。在银行的营业时间段里可以认为来源无限。

3．通常不会发生顾客到达限额的情况，所以可以假设容量无限。

4．客户单个接受服务，服务台的服务时间具有无记忆性。

符号定义：

n ––系统中的顾客数

λ––平均到达率，即单位时间内平均到达的顾客数

μ––平均服务率，即单位时间内服务完毕的顾客数

Sn(t) ––时刻t系统中有n个顾客

Pn(t) ––时刻t系统状态Sn(t) 的概率

数据结构——银行排队系统模拟（C语言）

数据结构——银⾏排队系统模拟（C语⾔）程序最终⽬的：获得所有客户在银⾏营业期间停留的平均时间

程序初始值：默认第⼀个⽤户到达的时间为（0,0）

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <time.h>

*使⽤队列模拟银⾏排队系统，并计算客户在银⾏停留的平均时间

*问题1:银⾏已到达关闭时间，但是还有客户正在窗⼝处理问题（涉及到客户离开事件）

*问题2:功能还未完全测试。

*问题3:代码未优化

*version1:随机数版本（使⽤随机数产⽣客户数据）

*待完成版本：数组版本（version）;⽂件版本（version）

#define USE_TIME 30 //客户在银⾏停留的最⼤时间

#define NEXT_TIme 5 //下⼀个客户到达的最⼤间隔时间

typedef struct E_list //有序表结点

{

int cur_time; /*记录当前时间*/

int E_type; /*记录事件类型*/

struct E_list* next; /*指针域*/

} E_List,*EvenList;

typedef struct Q_node //队列结点

{

int arrive_time; /*记录客户达到时间*/

int dur_time; /*记录客户在银⾏停留时间*/

struct Q_node* next; /*指针域*/

} Q_Node,*QueueNode;

typedef struct E_queue //队列操作结构