排队论基础课程教学大纲
一、课程说明
课程编号：
课程名称：排队论基础/Fundamentals of Queueing Theory 课程类别：选修 学时/学分：32/3 先修课程：概率论
适用专业：统计学；数学与应用数学和信息与计算数学 教材、教学参考书：
1.陆传赉. 排队论[M],第2版.北京：北京邮电大学出版社，2009
2.唐应辉，唐小我. 排队论—基础与分析技术[M].北京：科学出版社，2006 3.邓永录. 随机模型及其应用[M].北京：高等教育出版社，1994
二、课程设置的目的意义
排队论又名随机服务系统理论，是研究拥挤现象的一门数学学科，它通过研究各种服务系统在排队等待中的概率特性，来解决系统的最优设计和最优控制。排队论是随机运筹学的重要分支，也是应用概率的重要分支，所研究的问题有很强的实际背景。随着计算机技术的迅猛发展，排队论的科学研究日新月异，其应用领域也不断扩大。目前，排队论的科学研究成果已广泛应用于通信工程、交通物流运输、生产与库存管理、计算机系统设计、计算机通信网络、军事作战、制造系统和系统可靠性等众多领域，并取得了丰硕成果。排队论在科学技术及国民经济发展中起到了直接的重要作用，而且已成为从事通信、计算机、工业工程等领域的专家、工程技术人员和管理人员必不可少的重要数学工具之一。通过本课程的学习，让学生掌握排队论的基本理论与方法，能对现实生活中的一些排队现象进行分析和建模；通过与不同的学科知识相结合，能对所考虑具体问题的分析结果和模型进行评价，并给出合理的设计和控制机制。本课程的学习，不仅帮助学生掌握排队系统分析和建模的基本技能，了解本学科的特点和发展前沿，而且让学生在资料收集、建模与计算、结果的分析与评价等整个过程得到较全面的训练。
三、课程的基本要求
知识要求：掌握排队论的基本理论与方法；掌握转移率矩阵、补充变量法、嵌入马氏链以及计算马氏排队网络平稳分布的各种基本方法。了解排队论在管理科学中应用的若干前沿发展方向。
能力要求：能够运用马氏链的基本理论与方法对复杂排队系统进行计建模与计算；能分析系统的转移概率；能够处理系统稳态存在性问题，包括合理运用恰当的排队论分析方法（补充变量，嵌入马氏链和矩阵分析方法）；能用Matlab软件及其相应的工具箱进行计算、分析和模拟仿真。
素质要求：不仅掌握建立排队模型、分析系统运行行为的基本方法，而且能对具体问题的分析结果和模型进行评价，并给出系统合理的设计和最优控制机制。
四、教学内容、重点难点及教学设计
学时分配 章节 第1章 第2章 教学内容 总学时 讲课 (含研讨) 概述 2 2 6 6 6 4 4 2 2 2 4 4 6 4 4 2 实践 2 2 教学重点 教学难点 嵌入马氏链 转移率矩阵 串联和并联排队系统 补充变量法和嵌入马氏链 优先权排队系统 随机控制 开排队网络 教学方案设计（含教学方法、教学手段） 多媒体讲授，配合启发式教学。 马尔可夫链简介 单服务器生灭第3章 过程排队系统 多服务器生灭第4章 过程排队系统 非马尔可夫过第5章 程排队系统 第6章 特殊排队系统 第7章 排队系统的最优控制 遍历性质 多媒体讲授为主，穿插例题。 多媒体讲授为主，穿插学生建模讨论，课外实践。 多媒体讲授为主，穿插学生建平稳分布 模讨论，课外实践。 嵌入点的选多媒体讲授，学生讨论。 取 平衡方程求多媒体讲授，学生讨论。 解 平稳分布 理论背景 平稳分布 多媒体讲授，穿插例题。 多媒体讲授，鼓励学生讨论，课外实践。 第8章 排队网络基础 五、实践教学内容和基本要求
基本要求：课程上机练习是学习排队论课程的必要补充，是本课程的重要环节。通过上机练习，对学生进行数据分析和建模的基本训练，加深对多服务器排队系统，排队网络以及其他概念，原理和分析方法的理解，掌握Matlab软件对实际问题进行建模与分析。在数据处理、计算与建模、结果的分析与模型判断等整个过程得到基本训练。
课外实习内容：
1、银行、超市排队系统建模。 2、交通物流排队系统建模。 3、医院排队网络的建模。
4、车站出租车和顾客双端排队系统的建模。
六、考核方式及成绩评定
1.平时成绩40%
根据学生上课出勤情况、课堂表现、回答问题以及课后作业情况给出平时考核成绩，对于无故缺席3次以上者，取消期末考核资格。
2.期末考试成绩60% 考核内容 基本概念 基本理论和方法 考核方式 测验 测验 成绩比例（测验%） 30% 70% 备注 七、大纲主撰人： 刘再明 大纲审核人： 许青松