시뮬레이션 4강 (시뮬레이션 응용문제)

학습개요

1. 단일창구 대기행렬 시스템 문제
2. 도착상황/봉사시간/출발상황
3. 확률변수의 사용
4. 시뮬레이션 알고리즘과 결과 분석

 학습목표

1. 단일 창구 대기행렬 시스템을 이해할 수 있다.
2. 도착상황처리와 봉사시간계산, 출발상황처리를 설명할 수 있다.
3. 대기행렬 시뮬레이션 결과를 분석할 수 있다.
4. 포아송 확률변수에 대하여 설명할 수 있다.

주요용어

1. 대기행렬시스템: 봉사자가 있고 도착한 손님은 줄을 서서 자기 차례를 기다리다 봉사를 받으면 떠나는 시스템이다. 은행, 우체국, 고속터미널 매표소, 고속도로 톨게이트 등이 대표적인 예이다.
2. 포아송 분포: 사건들이 서로 독립적으로 발생할 때 하나의 시간 구간 내에서 발생하는 사건의 수, 즉 임의의 크기로 묶은 부품의 수, 하룻동안 발생한 출생자 수 등이다.
3. 단일창구 대기행렬시스템: 봉사창구가 하나만 있는 대기행렬 시스템
4. 대기행렬: 대기행렬시스템에서서 기다리는 고객의 수
5. 봉사시간: 고객의 봉사시간으로 고객이 봉사대에서 머무는 시간이다.
6. 도착상황과 출발상황: 대기행렬시스템에서 주요한 두 가지 요소로 고객이 어떤 조건으로 도착하는지 또 어떤 조건으로 출발하는지에 대한 표현으로 모델 구성에 필수적인 요소이다.
7. 평균대기행렬 길이: 대기행렬길이의 평균으로 전체 대기시간들의 총합을 시간으로 나눈 것이 된다.

정리하기

1. 대기행렬(queueing)시스템이란 봉사자가 있고 도착한 손님은 줄을 서서 자기 차례를 기다리다 봉사를 받으면 떠나는 시스템이다. 예를 들면 주유소에서 급유를 받기 위해 기다리는 자동차들, 기차역에서 기차표를 사려고 기다리는 손님들이 있다. 그밖에 은행, 우체국, 고속터미널 매표소, 고속도로 톨게이트 등이 대표적인 예이다. 여기서 봉사창구가 하나만 있는 대기행렬시스템을 단일창구 대기행렬 시스템이라고 한다.
2. 대기행렬이란 대기행렬 시스템에서 기다리는 고객의 수를 의미하고 봉사시간이란 도착한 고객의 봉사시간으로 고객이 봉사대에서 머무는 시간이다.
3. 도착고객의 수는 시간당 평균15명의 일양 확률변수로 표현하였고 봉사시간은 평균 4분의 포아송 확률변수로 표현했다.
4. 대기행렬 시스템에서 중요한 두가지 요소로 도착상황과 출발상황이 있다. 도착상황은 고객이 어떤 조건으로 도착하는지에 대한 표현이고 출발상황이란 어떤 조건으로 출발하는지에 대한 표현으로 모델 구성에 필수적인 요소이다.

 참고문헌

1. 시뮬레이션(김강현, 백두권 공저), 방송대 출판부

 

 응용사례

1. 선박운항 시뮬레이션(선박해양프랜트 연구소(KRISO) 선박운항 시뮬레이터) 
2. 선박운항 시뮬레이션(선박해양프랜트 연구소(KRISO) 선박운항 시뮬레이터)