熊雙武，華澤璽

（1.西南交通大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 成都 610031；2.西南交通大學(xué) 電氣工程學(xué)院， 成都 610031）

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，人們的時(shí)間觀念越來(lái)越強(qiáng)。但醫(yī)院、銀行等公共服務(wù)機(jī)構(gòu)因服務(wù)設(shè)施、服務(wù)人員素質(zhì)、客體到達(dá)時(shí)間的隨機(jī)性，造成了客體長(zhǎng)時(shí)間排隊(duì)等待的現(xiàn)象。

排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)[1-2]的出現(xiàn)一定程度上改善了傳統(tǒng)排隊(duì)存在的擁擠、嘈雜、混亂等無(wú)序現(xiàn)象，但并沒(méi)有解決客體必須在服務(wù)等候區(qū)等待的問(wèn)題，客體的時(shí)間在等待中浪費(fèi)，客體的能動(dòng)性發(fā)揮依然受限。

針對(duì)傳統(tǒng)排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)的不足，將能實(shí)時(shí)、高效、快捷的發(fā)布大量信息且穩(wěn)定性高、通用性強(qiáng)、費(fèi)用低廉的短信服務(wù)平臺(tái)[3～7]融入排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)，構(gòu)成排隊(duì)短信提醒系統(tǒng)，在保持排隊(duì)叫號(hào)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，該系統(tǒng)客體可以在取號(hào)時(shí)看到等待時(shí)間，就可以有效地利用這段時(shí)間做相應(yīng)其它工作，同時(shí)定制短信在服務(wù)到達(dá)之前進(jìn)行短信提醒，為客戶提供合理利用時(shí)間的機(jī)會(huì)，也改善了服務(wù)等候區(qū)的環(huán)境，減輕了相關(guān)服務(wù)部門的壓力。

1 排隊(duì)系統(tǒng)的時(shí)間提醒設(shè)計(jì)方法

1.1 傳統(tǒng)的排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)就是利用計(jì)算機(jī)模擬人排隊(duì)的系統(tǒng)。排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)主要由取號(hào)機(jī)、呼叫器、電子顯示屏、音箱、服務(wù)器組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1。前來(lái)辦理業(yè)務(wù)的客戶只需要到取號(hào)機(jī)上選定要辦理的業(yè)務(wù)，拿著取號(hào)機(jī)派給的票號(hào)在服務(wù)等候區(qū)等待，由計(jì)算機(jī)的隊(duì)列管理來(lái)代替辦理業(yè)務(wù)排隊(duì)，減輕了辦理業(yè)務(wù)的負(fù)擔(dān)。當(dāng)輪到某客戶辦理業(yè)務(wù)時(shí)，服務(wù)器通過(guò)語(yǔ)音呼叫和電子顯示屏通知客戶到相應(yīng)的窗口辦理業(yè)務(wù)，排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)完全模擬人群排隊(duì)，通過(guò)取票進(jìn)隊(duì)、服務(wù)區(qū)等待、叫號(hào)服務(wù)等，有效緩解了客戶排隊(duì)的辛苦及在等候過(guò)程中產(chǎn)生的擁擠、混亂的現(xiàn)象，優(yōu)化了服務(wù)環(huán)境，提升了服務(wù)質(zhì)量。

然而，該系統(tǒng)仍存在如下缺點(diǎn)：（1）客戶在取號(hào)后必須在服務(wù)等候區(qū)等待，其活動(dòng)空間被限制在服務(wù)等候區(qū)附近，并且等候區(qū)場(chǎng)地有限，高峰時(shí)段等候區(qū)也會(huì)擁擠不堪。（2）中途不便離開(kāi)，否則容易錯(cuò)過(guò)服務(wù)時(shí)間。（3）離開(kāi)后若不能及時(shí)趕回會(huì)造成空號(hào)，降低了主體的服務(wù)效率。

1.2 排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)時(shí)間提醒功能的實(shí)現(xiàn)方法

1.2.1 引入短信機(jī)制后的系統(tǒng)組成

為了克服排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)的缺點(diǎn)，帶有時(shí)間提醒的排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)引入短信機(jī)制，即在排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)的原有結(jié)構(gòu)上增加了短信發(fā)送平臺(tái)、短信定制終端與短信網(wǎng)關(guān)接口，系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖2。短信發(fā)送平臺(tái)與排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)服務(wù)器之間通過(guò)數(shù)據(jù)接口相連接，把從短信定制終端傳來(lái)的排隊(duì)號(hào)與手機(jī)號(hào)結(jié)合從排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù)信息，確定短信發(fā)送內(nèi)容與發(fā)送時(shí)間，提交到互聯(lián)網(wǎng)短消息網(wǎng)關(guān)（Internet Short Message Gateway，ISMG），由其發(fā)送到短信中心，再由短信中心轉(zhuǎn)發(fā)給客戶。

客戶在取號(hào)后若需要離開(kāi)，只需在短信定制終端輸入排隊(duì)號(hào)和手機(jī)號(hào)碼，定制剩余人數(shù)提醒的短信提醒服務(wù)即可。當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的提醒人數(shù)，短信發(fā)送平臺(tái)通過(guò)短信網(wǎng)關(guān)接口提交生成的短信到ISMG，由ISMG發(fā)送到短信中心，再轉(zhuǎn)發(fā)給客戶，提醒客戶前來(lái)辦理業(yè)務(wù)，就不會(huì)錯(cuò)過(guò)號(hào)。

圖1 一般排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)組成

圖2 有時(shí)間提醒功能的排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)組成

1.2.2 軟件實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)的軟件部分短信發(fā)送平臺(tái)需要實(shí)現(xiàn)接收客戶輸入的排隊(duì)號(hào)、手機(jī)號(hào)，以及客戶設(shè)定的剩余人數(shù)提醒，通過(guò)客戶輸入的票號(hào)從排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)讀取該票號(hào)的相關(guān)信息，存儲(chǔ)在短信發(fā)送平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中。排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)送當(dāng)前服務(wù)進(jìn)度到短信發(fā)送平臺(tái)，比較客戶設(shè)定的提醒人數(shù)與當(dāng)前服務(wù)進(jìn)度，如果滿足條件就把該客戶的相關(guān)信息提取，生成短信內(nèi)容，存入數(shù)據(jù)庫(kù)的待發(fā)短信表，短信發(fā)送平臺(tái)從該表中提取待發(fā)短信內(nèi)容通過(guò)短信網(wǎng)關(guān)接口發(fā)送給ISMG，經(jīng)由短消息服務(wù)中心轉(zhuǎn)發(fā)給客戶,實(shí)現(xiàn)及時(shí)提醒客戶前來(lái)辦理業(yè)務(wù)。

根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的功能可將短信發(fā)送平臺(tái)劃分為3部分：短信網(wǎng)關(guān)接口、數(shù)據(jù)處理模塊和短信發(fā)送模塊。

（1）短信網(wǎng)關(guān)接口。負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)3個(gè)功能：a：建立TCP/IP連接：建立排隊(duì)短信提示系統(tǒng)與ISMG指定端口的連接，定義接口協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。b：向ISMG進(jìn)行身份認(rèn)證和注冊(cè)。c：維持鏈路：為了避免鏈路斷開(kāi)，每隔一段時(shí)間向ISMG發(fā)送消息，維持鏈路暢通。ISMG負(fù)責(zé)接收系統(tǒng)發(fā)送給移動(dòng)用戶的信息和提交給短信服務(wù)中心。ISMG通過(guò)向匯接網(wǎng)關(guān)查詢的方式獲得網(wǎng)關(guān)間的轉(zhuǎn)發(fā)路由信息，如圖3。

圖3 短信網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

（2）數(shù)據(jù)處理模塊。根據(jù)排隊(duì)號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)接口從排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取該排隊(duì)號(hào)的相關(guān)信息，并與該客戶的手機(jī)號(hào)碼與剩余人數(shù)提醒一起存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)的客戶信息表中。通過(guò)比較排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)送來(lái)的當(dāng)前進(jìn)度與客戶的剩余人數(shù)提醒，若當(dāng)前進(jìn)度與該客戶排隊(duì)號(hào)之差等于客戶設(shè)定的剩余提醒人數(shù)，則根據(jù)剩余等待人數(shù)與服務(wù)臺(tái)平均服務(wù)時(shí)間，計(jì)算出客戶剩余等待時(shí)間，與客戶信息表中提取的客戶手機(jī)號(hào)等信息一起組成發(fā)送內(nèi)容，送入待發(fā)短信表。

（3）短信發(fā)送模塊。負(fù)責(zé)從待發(fā)短信表中取出待發(fā)信息，調(diào)用短信發(fā)送函數(shù)發(fā)送短信。從待發(fā)短信表中讀取內(nèi)容，組成短信內(nèi)容，調(diào)用CMPP_Submit函數(shù)提交給ISMG。如果提交成功，則寫入成功發(fā)送表，如果失敗則判斷該短信重發(fā)次數(shù)，如果重發(fā)次數(shù)小于3則寫入待發(fā)送表，同時(shí)優(yōu)先級(jí)相應(yīng)提高，否則寫入發(fā)送失敗表，方便查詢。短信發(fā)送模塊會(huì)根據(jù)送入待發(fā)短信表的時(shí)間與優(yōu)先級(jí)確定短信發(fā)送次序，最后提交給ISMG，實(shí)現(xiàn)短信發(fā)送。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖4。

圖4 短信發(fā)送流程圖

2 醫(yī)院患者就診實(shí)例分析

以醫(yī)院門診患者等待就診為例，對(duì)排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)時(shí)間提醒方法進(jìn)行分析。假設(shè)某醫(yī)院某科室當(dāng)天有n名醫(yī)生坐診，醫(yī)生相互獨(dú)立的診斷；醫(yī)生為每名患者診斷所需時(shí)間t服從參數(shù)為μ的指數(shù)分布F(t)=1-e-μt；又在（0，t）時(shí)間內(nèi)隨機(jī)到達(dá)的客戶數(shù)服從泊松分布，即相繼到達(dá)的時(shí)間間隔序列獨(dú)立、服從相同參數(shù)λ的負(fù)指數(shù)分布P(t)=1-e-λt，t≥0；建立M/M/n/∞等待制排隊(duì)系統(tǒng)[7]。

整個(gè)系統(tǒng)的平均服務(wù)率為nμ，當(dāng)時(shí)，系統(tǒng)存在平穩(wěn)分布。記，則其穩(wěn)態(tài)概率為：

排隊(duì)等待的平均客戶數(shù)Lq表達(dá)式

得客戶的平均等待時(shí)間Wq為：

因醫(yī)生坐診人數(shù)一般固定，增加服務(wù)員不太可能。假設(shè)坐診醫(yī)生為4名，對(duì)每一位患者平均診斷時(shí)間服從μ=10(人/ h)的負(fù)指數(shù)分布，當(dāng)患者到達(dá)率λ達(dá)到35人/h，Lq=5，Wq=0.5 h；當(dāng)λ達(dá)到36人/h，Lq=7人，Wq=0.87 h；當(dāng)λ達(dá)到37人/ h，Lq=10人；Wq=1.65 h。

由以上計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)患者到達(dá)率增加，平均等待的患者將會(huì)增加，引入短信提醒，能使客戶有效利用時(shí)間，提高效率；同時(shí)有效緩解了擁擠程度，降低了空號(hào)率。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文分析了傳統(tǒng)排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)的不足，將短信平臺(tái)引入傳統(tǒng)排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)中，利用短信時(shí)間提醒功能，解決了客戶在等待區(qū)等待時(shí)不便離開(kāi)的問(wèn)題，即可以使客戶有效利用時(shí)間，也緩解了等候區(qū)場(chǎng)地的擁擠嘈雜，有效降低了空號(hào)率，相對(duì)傳統(tǒng)排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)有明顯優(yōu)勢(shì)，具有廣泛的實(shí)用價(jià)值和社會(huì)意義。

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