ロードポートネックの判定式

ロードポートネック」では、ロードポートネックの存在について述べました。では、ロードポートネックが発生する条件はどんなものでしょうか? それを調べるためにロードポートのガントチャートを書いてみます。装置にロードポートが2つある場合の、ロードポートネックのガントチャートは「ロードポートネック」ですでに示しましたが、再掲します。

次にロードポートが3つある場合のロードポートネックのガントチャートは次のようになります。

これらのガントチャートから、装置のロードポート数をLPで表すとすると、

  • TU+TL>(LP-1)t_e

の時にロードポートネックが起きることが分かります。そして、ロードポートネックが起きた時の装置の利用率の最大値u_{max}

  • u_{max}=\frac{LP\times{t_e}}{t_e+TU+TL

であることが分かります。
まとめると

  • TU+TL\le{(LP-1)t_e} ならば
    • u_{max}=1
  • TU+TL>(LP-1)t_e ならば
    • u_{max}=\frac{LP\times{t_e}}{t_e+TU+TL

となります。
興味をひくことは、TU+TLがある値を越えなければu_{max}=1のままである、ということです。つまり

  • ロードポートネック発生のための「しきい値」が存在する。

ということです。下のグラフはt_e=0.5h、LP=3の場合のTU+TLと装置の利用率の最大値u_{max}の関係ですが

TU+TL=1のところに、「しきい値」があるのが分かります。
キャリア交換時間CET」と「処理時間のオーバーラップがある場合のロードポートネック」でこの式の拡張を試みます。