GI/G/s待ち行列の平均待ち時間の近似式(8)
「GI/G/s待ち行列の平均待ち時間の近似式(7)」の最後に示したの近似値
には、残念ながら明らかにおかしい点があります。それはでにならないことです。ならば装置は常に処理中なのですから、2台の装置が同時に処理中である確率も1になるはずです。ところが上のグラフではそうはなっていません。その理由は「GI/G/s待ち行列の平均待ち時間の近似式(6)」で待ち行列システム内にジョブが11個以上ある確率をゼロとみなしたことにあります。になれば、ジョブが11個以上ある確率を無視できなくなります。かといって、無視しないジョブ数を10より増やしていくと、連立一次方程式の数が増加し、Excelで取り扱うのが面倒になっていきます。そこで、11個以上ジョブが存在する状態の定常状態確率を無視したまま、でになるようなの近似値を求める方法を考えました。それは、今の近似では、、、の絶対値はで精度が悪くなるが、それらの間の比率はほぼ正しい、とみなす方法です。そして、、、、との間に
- ・・・・(86)
という関係があることを利用し、式(86)を満足するように、、、の値に同一の係数をかけます。式(86)が成り立つ理由は以下のとおりです。まず、待ち行列システム内にジョブが個ある、時間平均での確率をで表すと
- ・・・・(87)
- ・・・・(88)
であることは明らかです。は装置が2台とも空いている確率、は装置が1台だけ処理中である確率、なので、空いている装置台数の時間平均での期待値は
になります。装置は2台あるので、1台あたり
台空いていることになります。これは時間平均での装置が空いている確率なのでにほかなりません。よって
- ・・・・(89)
式(89)に(87)(88)を代入すると式(86)を得ることが出来ます。
さて、式(86)を満足するように、、、の値を調節したのち、これらを使ってを計算した結果が以下のようになります。
表2において、今回の近似結果は「近似2」の欄に書かれています。一方「近似1」の欄に書かれているのは、式(86)を満足するように調整する前の値です。つまり「GI/G/s待ち行列の平均待ち時間の近似式(7)」の表1に示した値と同一です。これをグラフ化すると以下のようになります。
このようにしてでになるの近似値を求めることが出来ました。