عنوان ترجمه شده مقاله: یک مدل تحلیلی شبکه صف بندی با ظرفیت محدود دربرگیرنده انتشار ازدحام و انسداد

Analytic queueing network models often assume infinite capacity queues due to the difficulty of grasping the between-queue correlation. This correlation can help to explain the propagation of congestion. We present an analytic queueing network model which preserves the finite capacity of the queues and uses structural parameters to grasp the between-queue correlation. Unlike pre-existing models it maintains the network topology and the queue capacities exogenous. Additionally, congestion is directly modeled via a novel formulation of the state space of the queues which explicitly captures the blocking phase. The model can therefore describe the sources and effects of congestion

The model is formulated for networks with an arbitrary topology, multiple server queues and blocking-after-service. It is validated by comparison with both pre-existing methods and simulation results. It is then applied to study patient flow in a network of units of the Geneva University Hospital. The model has allowed us to identify three main sources of bed blocking and to quantify their impact upon the different hospital units

چکیده

مدل تحلیلی شبکه صف بندی معمولاً به دلیل مشکل بودن فهمیدن همبستگی بین صف ها فرض می کند که ظرفیت صف بندی بی نهایت می باشد. این همبستگی می تواند به توضیح انتشار ازدحام کمک کند. ما یک مدل برای شبکه صف بندی تحلیلی ارائه می دهیم که ظرفیت محدود صف ها را حفظ می کند و از پارامترهای ساختاری برای فهمیدن همبستگی بین صف ها استفاده می کند. برخلاف مدل های موجود قبلی توپولوژی شبکه  و ظرفیت برون زایی صف ها حفظ می گردد. علاوه بر این، ازدحام مستقیماً توسط فرمولبندی جدید فضای حالت صف ها که به طور صریح فاز انسداد را مشخص می نمایند، مدلسازی می شود. بنابراین مدل می تواند منابع و اثرات ازدحام را توصیف نماید.

این مدل برای شبکه ها با توپولوژی دلخواه، چندین سرور برای صف و انسداد بعد از خدمات فرمولبندی می شود. این روش با مقایسه با مدل های موجود و نتایج شبیه سازی اعتبارسنجی گردید. سپس این روش برای مطالعه جریان بیمار در شبکه ای از واحدهای بیمارستان دانشگاه جنوا کاربردی گردید. این مدل به ما اجازه داده است که سه منبع اصلی انسداد تخت ها و تاثیر آن ها بر واحدهای مختلف بیمارستانی را کمی سازی نماییم.

1-مقدمه

یافتن منبع و اثرات ازدحام در داخل یک شبکه به ما اجازه می دهد تا رفتار آن را بهتر بشناسیم و عملکرد آن را بهبود بخشیم. مطالعه ازدحام در بخش های متنوعی کاربرد دارد، مانند تحلیل سرریز بازگشتی (انتشار بازگشتی ازدحام) در ترافیک شهری یا ترافیک پیاده رو ها (چه و اسمیت، 1994) و انسداد تخت های بیمارستانی (کوزومی و همکارانش، 2005) یا انسداد سلول های زندان (کورپورال و همکارانش، 2000). متداول ترین رویکرد برای تحلیل ازدحام شبکه توسعه یک مدل شبیه سازی می باشد که جزئیات سیستم را در نظر بگیرد. استفاده از آن ها در یک چارچوب بهینه سازی طاقت فرسا می باشد. از سویی دیگر، مدل های تحلیلی به طور طبیعی برای این چارچوب مناسب می باشند، اما چنین مدل هایی به دلیل پیچیدگی مدلسازی انتشار ازدحام همزمان با حفظ انعطاف پذیری مدل به ندرت توسعه داده شده اند...