数学 · 小学 / 初中 / 参数模拟

排队模拟器

改变人数、窗口与服务时间,观察一个简化模型中的等待如何变化。

已完成 · 本原型演示模型
学习问题:多开一个窗口,会让所有人的等待减半吗?
进入独立实验

一个可以动手的解释

先改变一个变量,再看等待如何变化。

正在接受服务等候中的人
开始服务前平均等待7 分钟
最后一人等待14 分钟
全部服务完成16 分钟

简化演示:所有人同时到达,共用一条队伍,每人服务用时相同。不是现实排队系统的准确预测。

教学问题

多开一个窗口,会让所有人的等待减半吗?

把“哪条队伍更快”的直觉,转化为对人数、窗口和服务时间的观察。先预测再操作,并区分平均等待和最后一人的等待。

怎样使用这个模型

  1. 保持总人数为24,每人服务2分钟,先预测3个窗口时的结果。
  2. 只改变窗口数,观察平均等待与全部完成时间。
  3. 选择不能被窗口数整除的人数,检查是否还存在简单的倍数关系。
  4. 记录一次猜想、操作和解释,并指出现实中不符合假设的条件。

模型假设与计算

所有人同时到达,单条公共队列,窗口同时开放,每人的服务时间相同。第i人的等待为⌊i÷窗口数⌋×服务时间(i从0开始)。平均等待取所有人的平均;全部完成时间取向上取整后的批次数乘以服务时间。

观察之后,还能问什么?

如果人们陆续到达,会怎样?如果每人的服务时间不同,会怎样?这些因素没有进入当前模型,可作为下一阶段建模的问题。当前演示不构成真实排队时间预测。