1. 高速公路入口收费处设有一个收费通道,汽车到达服从Poisson分布,平均到达速率为100辆/小时,收费时间服从负指数分布,平均收费时间为15秒/辆。求
1、收费处空闲的概率;
2、收费处忙的概率;
3、系统中分别有1,2,3辆车的概率。
根据题意, =100辆/小时,=15秒=(小时/辆),即 =240(辆/小时)。
因此: 
系统空闲的概率为:
系统忙的概率为:
系统中有1辆车的概率为:
系统中有2辆车的概率为:
系统中有3辆车的概率为:
2.某店有一个修理工人,顾客到达过程为Poisson流,平均每小时3人,修理时间服从负指数分布,平均需19分钟,求:
(1)店内空闲的时间;
  (2)有4个顾客的概率;
  (3)至少有一个顾客的概率;
  (4)店内顾客的平均数;
  (5)等待服务的顾客数;
  (6)平均等待修理的时间;
  (7)一个顾客在店内逗留时间超过15分钟的概率。
解:单位时间为小时,
(1)店内空闲的时间:
  (2)有4个顾客的概率:
  (3)至少有一个顾客的概率:
  (4)店内顾客的平均数:
  (5)等待服务的顾客的平均数:
  (6)平均等待修理的时间:
  (7)一个顾客在店内逗留时间超过15分钟的概率。
     
3. 设有一个医院门诊,只有一个值班医生。病人的到达过程为Poisson流,平均到达时间间隔为20分钟,诊断时间服从负指数分布,平均需12分钟,求:
  (1)病人到来不用等待的概率;
  (2)门诊部内顾客的平均数;
  (3)病人在门诊部的平均逗留时间;
  (4)若病人在门诊部内的平均逗留时间超过1小时,则医院方将考虑增加值班医生。问病人平均到达率为多少时,医院才会增加医生?
解: 单位时间为小时,
(1)病人到来不用等待的概率:
  (2)门诊部内顾客的平均数:(人)
  (3)病人在门诊部的平均逗留时间;(小时)
  (4)若病人在门诊部内的平均逗留时间超过1小时,则有:
     
即当病人平均到达时间间隔小于等于15分钟时,医院将增加值班医生。
4. 某排队系统只有1名服务员,平均每小时有4名顾客到达,到达过程为Poisson流,,服务时间服从负指数分布,平均需6分钟,由于场地限制,系统内最多不超过3名顾客,求:
  (1)系统内没有顾客的概率;
  (2)系统内顾客的平均数;
  (3)排队等待服务的顾客数;
  (4)顾客在系统中的平均花费时间;
  (5)顾客平均排队时间。
解:单位时间为小时,
  (1)系统内没有顾客的概率:
  (2)系统内顾客的平均数:
(人);
  (3)排队等待服务的顾客数:(人);
  (4)顾客在系统中的平均花费时间:
        (分钟)
  (5)顾客平均排队时间:(分钟)。
5. 某街区医院门诊部只有一个医生值班,此门诊部备有6张椅子供患者等候应诊。当椅子坐满时,后来的患者就自动离去,不在进来。已知每小时有4名患者按Poisson分布到达,每名患者的诊断时间服从负指数分布,平均12分钟,求:
  (1)患者无须等待的概率;汽车指数
  (2)门诊部内患者平均数;
  (3)需要等待的患者平均数;
  (4)有效到达率;
  (5)患者在门诊部逗留时间的平均值;
  (6)患者等待就诊的平均时间;
  (7)有多少患者因坐满而自动离去?
解:此问题可归结为M/M/1/7的模型,单位时间为小时,
     
(1)患者无须等待的概率:
  (2)门诊部内患者平均数:(人)
  (3)需要等待的患者平均数:(人)
  (4)有效到达率:
  (5)患者在门诊部逗留时间的平均值:
(小时)=37.7(分钟)
  (6)患者等待就诊的平均时间:(分钟)