Heavy traffic limit theorems for a queue with Poisson ON/OFF long-range dependent sources and general service time distribution

In Internet environment, traffic flow to a link is typically modeled by superposition of ON/OFF based sources. During each ON-period for a particular source, packets arrive according to a Poisson process and packet sizes (hence service times) can be generally distributed. In this paper, we establish heavy traffic limit theorems to provide suitable approximations for the system under first-in first-out (FIFO) and work-conserving service discipline, which state that, when the lengths of both ON- and OFF-periods are lightly tailed, the sequences of the scaled queue length and workload processes converge weakly to short-range dependent reflecting Gaussian processes, and when the lengths of ON- and/or OFF-periods are heavily tailed with infinite variance, the sequences converge weakly to either reflecting fractional Brownian motions (FBMs) or certain type of longrange dependent reflecting Gaussian processes depending on the choice of scaling as the number of superposed sources tends to infinity. Moreover, the sequences exhibit a state space collapse-like property when the number of sources is large enough, which is a kind of extension of the well-known Little??s law for M/M/1 queueing system. Theory to justify the approximations is based on appropriate heavy traffic conditions which essentially mean that the service rate closely approaches the arrival rate when the number of input sources tends to infinity.     

寻呼台中继线数目的模拟选择

寻呼业务中过多的中继线意味着租赁开支的增大，过低又难以保证用户的寻呼要求（不希望过大的占线概率）。本文通过对中继线上的寻呼过程进行统计学上的分析，给出一个较适当的数学模型，从而展开模拟计算，得到中继线数目选择的一个标准     

具有第二次多选择服务的M[X]/G/1排队系统

本文研究成批到达的具有第二次多选择服务的单服务员排队系统．顾客的到达形成一广义泊松过程，不同批的顾客按先到先服务的规则，而同一批的顾客按随机次序接受服务．两次服务的服务时间都是一般分布且相互独立．本文采用补充变量法，求得在瞬态和稳态情况下系统队长的概率母函数，然后又计算出顾客的平均队长和平均等待时间．     

一种确定加速车道长度的概率统计模型

加速车道有利于次要道路上的车流平顺地汇入高速公路的车流 ,加速车道长度的确定是加速车道设计的核心内容。本文针对加速车道车流的运行特性 ,从概率统计角度研究了加速车道上车辆汇入高速公路车流的概率 ,并在此基础上得到了一种用于确定加速车道长度的实用模型     

拥挤的水房——有关打水问题的数学模型

学校的开水房常常十分拥挤,原因何在?如何解决?根据本人亲自观测的数据,运用统计检验分析数据并提出合理假设;用排队论方法定量地描述系统状态;通过灵敏度分析讨论了参数变动对系统状态的影响;并利用设计曲线与控制曲线讨论最优化问题;最后比较了两种排队方式。从而找到了拥挤原因,了解了拥挤程度,并提出解决办法。文中计算结果与实际情况符合较好。     

排队论在收费站设计与管理中的应用

为提高高速公路收费站的通行能力,针对收费站交通流的特性,用运筹理论优化了现有排队模型,给出了M/M/m系统中收费通道的最佳个数m的求法及每一个服务通道最佳服务率的计算方法.又基于交通流在平均到达率稳定而不可能恒定到达的情况,用排队理论分析建立了一种可变服务率的收费站排队模型,当队长超过规定值每增加h时,服务速度就提高μ.反之则降低μ,最后还对h的取值进行了最优化,使得模型更符合实际情况.     

一类可变服务率的车辆排队特征分析

本文提出一类服务率随排队车辆数变化的单通道车辆排队模型 ;运用排队理论 ,分析了一种经常可以在高速公路收费站、加油站、平面交叉口等场所看到的随机服务现象 ,充分考虑了服务率与车辆排队数之间的相关特性 ,得出了较切合实际的车辆排队模型 ,给出了各参数指标的数学表达式 ,并且具体实例加以比较说明     

基于零膨胀回归模型的城市轨道交通触网故障频次研究

城市轨道交通触网故障后果严重,但发生频次较少,数据分析困难.零膨胀计数模型(ZIM)对零值大的数据集具有良好的适用性.针对上海地铁近4年运营过程中积累的触网故障数据进行统计分析,采用ZIM模型中运用最广泛的ZIP模型和ZINB模型进行建模,对比模型的4项评价指标,并进行模型命中率、泛化能力、释义合理性的评价.研究表明,ZINB模型能够对触网故障数据进行更好的拟合.基于模型结果,对城市轨道交通触网系统的安全运营策略及维修保养制度提出建议.     

STABILITY OF GASEOUS STARS IN THE NON-ISENTROPIC CASE

The motion of the self-gravitational gaseous stars can be described by the Euler-Poisson equations. The main purpose of this article is concerned with the nonlinear stability of gaseous stars in the non-isentropic case, when 34 γ2, S(x,t) is a smooth bounded function. First, we verify that the steady states are minimizers of the energy via concentration-compactness method; then using the variational approach we obtain the stability results of the non-isentropic flow.     

一种确定信号交叉口拥堵的概率统计预警模型

研究信号交叉口的运行效率及车辆服务水平对于城市交通建设与发展具有重要的意义。本文针对信号交叉口各入口方向上车流的运行特性,从概率统计的角度研究各入口方向上通过信号交叉口车流的统计模型,并在此基础上得到了一种用于定时信号交叉口拥堵的概率统计实时交通状况预警判断模型。     

城市交通拥挤问题的探讨

本文探讨了城市交通拥挤问题的解决方法．根据道路的拥挤状况引入畅通度的概念，量化了道路的拥挤程度．在道路的物理距离的基础上加入畅通因素把它转化为一种新的距离，这样使原有寻找最短路径的算法能继续适用．同时本文详细介绍了公路网络中信息的存储方法：Coordinate Storage（COO），Compressed Sparse Row（CSR），Compressed Sparse Column（CSC），Block Sparse Row，以及最短路径的搜索算法：Dijkstra算法和Bellman—ford算法，同时给出了Dijkstra算法步骤和它的最新改进算法．     

城市道路交通发展规划的数学模型

指出城市道路交通拥堵的原因 .确立城市交通中诸关键因素之间相互关系的数学模型     

稳健交通均衡模型的SDP松弛

交通均衡问题在城市交通管理中具有重要意义.研究均衡交通的目的是通过对稳定交通流进行量化分析、,为决策者提供交通规划及管理的依据.Wardrop交通均衡原理是描述交通均衡问题的基石,本文在其扩展之一的稳健Wardrop(Robust Wardrop,简记为RW)互补均衡模型的基础上,将不确定因素的盒子约束改进为球约束,以改善原有模型的保守度.其次给出带有不确定因素的稳健Wardrop极小化形式及其确定性稳健对应模型(Robust Counterpart,简记为RC).最后通过SDP松弛手段将稳健对应模型(RC)松弛为容易的线性半定规划问题进行求解,并给出实例说明,为不确定因素影响下的交通均衡问题提供了一种新的有效模型及解法.     

二类1错误矩阵方程增优置换变换求解及其在城市交通管理中的应用研究

消错学的错误矩阵可表达错误逻辑里所定义的分解、相似、增加、置换、毁灭、单位变换等转化词,针对其中的置换变换,构建了二类1错误矩阵方程增优置换变换错误矩阵方程,并讨论了该类错误矩阵方程的求解.用交通管理问题对错误矩阵进行了举例,并构建相应的错误矩阵方程,利用上述的求解方法,对二类1方程置换变换进行了求解.     

基于DID模型的ITS对北京交通拥堵改善的研究:评价期的视角

采用双重差分模型,基于智能交通系统(ITS)效用发挥滞后时间为3年,选择2010年和2014年作为评价时点对ITS实施效果和北京交通拥堵之间的相关性进行分析.DID模型计量分析的最终结果显示,ITS效果的发挥明显改善了北京交通拥堵问题.为了验证评价结果的可信度,通过改变评价时点这一参数对评价结果进行稳健性检验,结果仍显示ITS效应发挥对北京交通拥堵改善有很大的促进作用.     

具有负压力的Aw-Rascle交通流的Riemann问题

研究了广义Chaplygin气体的Aw-Rascle交通流的Riemann问题,构建了它的古典和非古典Riemann解.借助广义Rankine-Hugoniot关系和δ-激波熵条件,获得了δ-激波解的存在性和唯一性,并且给出一些数值模拟来阐明此分析.     

基于运输问题“悖论”的最大运量问题研究

在文献[1]给出的运输问题"悖论"充要条件定理基础上,结合最小调整法,给出利用"悖论"存在,实现增加运量而使得总运费不增的经济调整方案,并给出具体实施步骤和途径,用实例加以验证,对带有"悖论"现象的运输问题最优方案的调整具有重要的实际意义。     

各向异性交通流动力学模型的波动特性

对姜锐等人最近提出的一种新的交通流动力学模型的波动特性进行了分析.该模型中,不存在大于宏观车流速度的特征速度,从而满足交通流各向异性的要求.线性稳定性分析发现,新模型在一定条件下保持稳定,文中给出了稳定条件判定标准.分析指出,这一模型的波由一阶波和二阶波两种层次构成,既允许交通光滑波的存在,也充许交通激波的存在,但是其激波条件与其它相关模型有明显区别.正是这种区别,使得新模型在处理某些交通问题(如车辆倒退现象)上更加符合实际车流情况.     

Payne-Whitham型宏观交通流模型波动特性

宏观交通流模型将交通流比拟成流体流,通过整体变量如交通流量、平均车速以及交通密度来研究其整体性质,得到了越来越多的肯定.文章采用波前展开的方法,研究Payne-Whitham型宏观交通流模型描述扰动沿交通流波动的特性,同时给出了相应的稳定性条件.最后利用Padé逼近法进行数值仿真,得到的结果与理论分析相一致.