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[选题] 机场登机模型——基于Extendsim仿真软件

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发表于 2012-5-5 11:23:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、问题介绍
    在机场,乘客必须要排队等待的地方就是登机台,或者更准确的说,要在登机台前的队列中等待。虽然登机台的检查很快,可是乘客必须要排队等待直到轮到自己登机。乘客的等待时间越长,航空公司的服务评价就会越低。因此,尽量减少登机过程的等待时间是尤为重要的。
    航空公司需要决定在莫伊特定时刻开放多少个登机台,开放很多的登机台,会使得乘客的等待时间减少很多,但是与此同时会增加成本。一次航空公司必须在顾客满意度和成本之间寻找到一个平衡点。为了得到更多的信息,我们可以进行仿真研究。
二、情景说明
    在这个案例中,主要研究一个每天出发的单程航班,一些遭到的乘客会在飞机起飞前4个小时便到达登机台。而其他人则是在飞机起飞前半小时到达登机台。总共有10个登机台可用。由于优质员工的成本很高,全部使用很不明智。而登机台开放的过少会导致乘客等待的时间过长。现在就需要找出登机台数以及成本之间的最有平衡。
登机处
      登机处是由几个登机台和相应的队列组成,当乘客到达登机处时,他们将选择一个登机台进行登机检查。如果登机台处有人排队队列,那乘客也将会排队等候。否则,他们将直接进行进入登机台进行登机检查。登机检查后,乘客会通过选择一个出口离开登机处。
服务时间
      在登机台处所用的服务时间是达到服务要求的一个决定性因素,也就是整个登机的所占用的全部时间。如果服务时间较短,队列就会相应的短一些,出口便不需要等待太长的时间。当服务的时间过长时,除非开放更多的登机台,否则等待时间便会增加。当然服务时间不是固定的,早期研究得出服务时间符合Gamma分布,平均服务时间是2分钟。
到达模式
       乘客在登机前的四个小时内是按照固定的流速到达,那么两个服务台就足够。如果大部分乘客是在起飞前3到4个小时到达,那么只需要在1个小时内开放4个服务台,然后再其他的3个小时内只需要开放1个服务台就够了。到达模式统计为一张到达图。X轴代表出发的时间,Y代表已经到达的顾客百分比。以下为两种到达模式的例子:
1)在出发前4个小时内均匀到达,,每半个小时有12.5%的乘客到达。
2)大多数的乘客在前90分钟内到达。.在这1个半小时内,有65%的乘客到达。
服务台计划
     开放的服务台可以在服务台计划中找到。下表为1个服务台计划:
Start time        End time        First desk        # desks        Class        Flight nr.
0        240        1        2        economy        SQ128
在这个计划中,总计10个服务台中的前两个,为SQ128航班的乘客开放4个小时。
另一个计划可能是:
Start time        End time        First desk        # desks        Class        Flight nr.
0        60        1        4        economy        SQ128
60        240        1        1        economy        SQ128
在这个计划中, 第一个小时内有4个服务台为航班 SQ128 开放,但是1个小时候3个将会关闭,只留下一个开放。在两个例子中,我们指的都是固定的计划,因为在之前就已经决定了有多少个服务台要开放。
动态的开关服务
     服务台还可以动态的开关。 这意味着如果等待的乘客过多的话会开放一个新的服务台(增加),如果等待的乘客少于一个值(降低)的话会关闭一个服务台。例如, 如果在2分钟或者更长的时间内,每个开放的服务台前等待的乘客数量超过了10个,那么将开放一个新的服务台。在服务台开放前还可以有2分钟的时间。 如果在1分钟或者更长的时间内每个开放的服务台前的顾客少于5个,那么将关闭一个服务台。
为了实现动态开关服务台,需要添加一列到计划表中:开始时服务台的数量。
Start time        End time        First desk        # desks        Start with        Class        Flight nr.
0        240        1        4        1        economy        SQ128
在这个计划中,开始的时候为航班SQ128开放的服务台为1个。在高峰期的时候服务台的数量动态的到达最多的4个。当大部分的乘客已经登机服务需求降低的时候,服务台依次关闭。
服务小时
     正如前文所述,航空公司必须找到服务与成本之间的平衡点。成本可以表现为一个航班需要的服务台小时数量。 如果2个服务台开放了4个小时,那么就是有8个服务台小时。如果1个服务台开放了4个小时,3个开放1个小时, 那么就是有7个服务台小时。 这样,服务台计划可以进行彼此比较。
每个服务台单独排队或者是银行排队方式?
有两种常见的乘客排队方式:每个服务台单独排队或者银行排队方式。为了实现排队,需要在服务台计划中添加一列
Start time        End time        First desk        # desks        Start with        Bank lining        Class        Flight nr.
0        240        1        2        1        1        economy        SQ128
如果列 ‘Bank lining’的内容为1,那么采用银行排队方式,如果为0,采用单独排队方式。
绩效指标
   为了评价服务水平,航空公司制定了一个规范。绩效指标的一个例子为使80%的乘客在10分钟内接受服务。其他的性能指标有平均等待时间, 平均队列长度,  单独队列平均长度还有每小时服务的乘客数量。
Check-in 模型
     为了更好的了解服务台前队列的情况,我们用模型来分析进程。乘客的等待时间跟他们以及前面的乘客在服务台处花费的时间有关。因此研究不同的服务台计划就显得非常合理了。
模型中变量设置:
•        开放服务台数量
•        是否要动态的开关服务台以及相关参数
•        服务台计划
•        乘客到达模式. 默认为12.5%每半个小时。
•        乘客数量. 默认为一个航班有225个乘客

该模型的最初配置如下:

•        225个乘客在4个小时内稳定到达到达窗口
•        2个窗口开放4个小时
•        每名乘客的服务时间为服从平均2分钟的 Gamma(2,2)分布
没有争夺

为了简化模型, 我们假设一名乘客一旦进入某个服务台前的队列,他们就不会再改变队列,除非这个服务台关闭, 即使是新开的服务台前队列中有很少的乘客. 换句话说, 是没有争夺的. 这是不太切合实际的但是在大多数情况下,这对全局来说影响是非常小的。

服务台的动态开关
•        在一个新的服务台开启前所达到的最大队列长度
•        要开启新服务台需要队列在所需长度保持的时间
•        服务台关闭时队列长度
•        要关闭服务台需要队列在所需长度保持的时间
•        决定打开新的服务台后到真正打开服务台需要的时间
•       
为了对这些进行试验,首先将打开新服务台的队列长度设定为10.
尝试下列设置:当队列长度超过8的时候打开新的服务台,当队列长度小于4的时候关闭服务台。
发表于 2012-5-5 22:39:03 | 显示全部楼层
案例够复杂,有难度!

请注明案例的来源,如果对原案例有修改也请跟帖说明。如果是原创的,也请在帖子标题中注明一下。
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