考虑顾客行为特性的排队系统建模与分析

本项目在传统排队理论基础上，强调服务系统中人作为直接参与者，其排队行为特性对系统性能的影响，并依此探讨合理的信息提供和能力设置决策方案。研究首先对顾客的异质性、时间价值非线性、行为非理性等排队行为特性进行建模；其次，将行为模型与排队模型相结合，在排队建模和马尔科夫求解算法的基础上，分析较为简单的单阶段系统结构中的系统性能表现及信息和能力决策问题；然后，进一步扩展研究多阶段排队网络问题中的信息和能力综合决策问题；最后，项目将通过实际系统的调研分析和实际问题的探讨进行该类问题的案例研究，最终达到丰富考虑用户行为特性的排队问题研究成果，为实际系统的运作管理提供支持的目标。

排队问题广泛存在于各种实际的系统中（如医院、餐饮、机场、呼叫中心、网络等），系统的规划和设计决策很大程度影响着系统的服务水平、经济效益水平等。“考虑顾客行为特性的排队系统建模与分析”项目突破传统研究中人作为被动的对象参与排队的假设，强调人的行为与排队系统的互相影响的互动性。本研究聚焦于影响排队问题的核心——顾客不耐烦行为，以及羊群效应和定金风险对顾客排队行为的作用，并以这三种因素在不同系统中的展现为基础，探讨了各种系统在考虑这些行为影响因素下的应对决策问题。本研究的成果主要包括:（1）构建了考虑顾客心理特性的多种顾客排队决策模型，包括考虑沉没成本、考虑顾客时间价值非线性及异质性的排队顾客不耐烦行为决策模型，考虑定金风险因素的不耐烦进入抑制及违约退出抑制行为决策模型，不耐烦与羊群效应同步作用的顾客排队行为模型。（2）提出了基于顾客行为决策模型应对顾客不耐烦等心理因素的可行策略，包括可变速率策略、VIP能力分享、动态能力补充策略和动态定价策略，并通过相应的模型和算法，进行了详细的设计。（3）结合实际问题探讨了上述决策方案在现实生活中的应用，包括在服务型制造系统中考虑不耐烦的库存策略调整方案，考虑不耐烦的服务外包能力转换与库存联合决策方案；在餐饮系统中的考虑羊群效应和不耐烦双重作用的动态定价决策方案和动态能力决策方案；在收取定金的系统中，考虑定金对不耐烦的抑制作用的定金优化决策方案。（4）针对具体排队问题形成的排队系统，给出解析的矩阵几何和迭代耦合分解算法。本研究已发表（录用）论文共17篇，其中6篇SCI，1篇国际期刊EI，6篇国内期刊，4篇国际会议论文（见成果列表）。在众多广泛存在的排队问题中，只有考虑用户行为特性的排队模型才能更加符合真实系统中的排队模式，才能更合理的用于服务排队系统的实际决策。由于目前具有行为机制的排队系统研究成果还比较少，本研究为此研究领域提供了一系列关键性探索工作。特别是本研究提出的羊群效应和定金风险因素对排队行为的影响具有开创性，是对本领域的全新探索。