基于排队论的机场旅客安检系统虚拟仿真实验

1.撰写项目。

项目主要针对排队论现有的课程教学课时情况，整合教学内容，学生通过机场安检系统旅客排队过程仿真实验，利用仿真实验滑块功能调节旅客安检时的排队队形，旅客的到达率与服务率，观察旅客安检系统的平均队长、平均等待时间、平均逗留时间等性能参数的变化。学生通过相关课程的学习可以对排队过程及参数变化有着更直观的认识与理解。

项目仿真内容由天津晨星衡祥科技有限公司利用仿真软件anylogic来实现，通过改变旅客安检时的排队队形，设置不同的旅客到达率和安检系统的服务率等参数，得到安检系统的性能参数，用图像的形式直观显示，有利于学生对相关内容的理解和掌握。

2.项目介绍

图1 安检虚拟仿真系统参数设置界面

如图1所示，学生通过操作滑块调节到达率、服务率等输入参数，学生可自行变换不同的组合，进行虚拟仿真实验，有利于学生了解并掌握到达率与服务率对系统性能的影响。

图2 n个M/M/1队列的形式下系统的性能参数

学生进行虚拟仿真实验，可在模型中得到如图2的性能指标输出结果，学生可自行利用排队论公式计算进行比较，了解掌握虚拟仿真较排队论数学模型的优势所在，探究仿真实验输出结果越排队论数学模型输出结果的差异所在。

图3安检虚拟仿真系统的动画演示

如图3所示，机场旅客安检是典型的排队系统，旅客到达率、安检设备及安检员的服务率，与排队论内容相对应。通过虚拟仿真的形式，将课本中的数学知识转换为形象生动的动画形式，有利于提高学生的学习积极