GI/G/sの待ち確率と平均待ち行列長の近似式

今までの「待ち確率の近似式(13)」と「平均待ち行列長の近似式の精度比較(15)」から、以下を結論とします。(以下、式の番号は新しく振り直しました。)


一般の待ち行列GI/G/sの待ち確率(ジョブが到着した際に、装置がs台全て処理中である確率)\Pi(GI/G/s)の近似式は、

  • \Pi(GI/G/s)\approx\frac{b}{2}\left[u^{\sqrt{2(s+1)}-2}+b^{\sqrt{2(s+1)}-2}\right]・・・・(1)
  • ただし
    • u:装置稼働率
    • b=u+(c_a^2-1)u(1-u)h(u,c_a^2,c_e^2)・・・・(2)
    • c_a:ジョブの到着間隔時間の変動係数
    • c_e:装置の処理時間の変動係数
    • h(u,c_a^2,c_e^2)
      • c_a{\le}1の時
        • h(u,c_a^2,c_e^2)=\frac{1+c_a^2+uc_e^2}{1+u(c_e^2-1)+u^2(4c_a^2+c_e^2)}・・・・(3)
      • c_a>1の時
        • h(u,c_a^2,c_e^2)=\frac{4u}{c_a^2+u^2(4c_a^2+c_e^2)}・・・・(4)

平均待ち行列L_qの近似式は

  • c_a{\le}1の時
    • L_q(GI/G/s)\approx\frac{c_a^2+c_e^2(u+(1-u)c_a^2)}{2}\frac{u^2}{b(1-u)}\Pi(GI/G/s)・・・・(5)
  • c_a>1の時
    • L_q(GI/G/s)\approx\frac{c_a^2+c_e^2}{2}\frac{u^2}{b(1-u)}\Pi(GI/G/s)・・・・(6)


これで、「当面の目標」を達成することが出来ました。