Teoria de colas

Teoría de las Colas
Elementos de un modelo de colas.
Los actores principales en una situación de colas son el cliente y el servidor, pero además existe la fuente de entrada o población potencial, capacidad o tamaño de las colas, disciplina de las colas y la cola.
* Cliente: Es todo individuo de la población potencial que solicita servicio. Desde el punto de vista del análisis de colas, lallegada de clientes se representa por medio del tiempo entre llegadas y el servicio se describe por el tiempo de servicio por cliente. En general, los tiempos de llegada y de servicio pueden ser probabilísticos, como en la operación de una oficina postal, o deterministas, como en la llegada de aspirantes a entrevistas de trabajo.

* Servidor: es todo mecanismo de servicio que consiste en unao más estaciones de servicio, cada una de ellas con uno o más canales de servicio paralelos. Si existe más de una estación de servicio, el cliente puede recibir el servicio de una secuencia de ellas (canales de servicio en serie). En una estación dada, el cliente entra en uno de estos canales y el servidor le presta el servicio completo. Un modelo de colas debe especificar el arreglo de lasestaciones y el número de servidores (canales paralelos) en cada una. Los modelos más elementales suponen una estación, ya sea con un servidor o un número finito de servidores.

* Fuentes de entrada o población potencial: es un conjunto de individuos que pueden llegar a solicitar el servicio en cuestión. Podemos considerarla finita o infinita. Aunque el caso de infinitud no es realista, sípermite (por extraño que parezca) resolver de forma más sencilla muchas situaciones en las que, en realidad, la población es finita pero muy grande. Dicha suposición de infinitud no resulta restrictiva cuando, aún siendo finita la población potencial, su número de elementos es tan grande que el número de individuos que ya están solicitando el citado servicio prácticamente no afecta a la frecuencia conla que la población potencial genera nuevas peticiones de servicio. Ejemplo de una fuente finita puede ser las maquinas que se solicitan el servicio de un mecánico, y de la fuente infinita la llegada de llamadas de a una central telefónica.

* Capacidad o tamaño de colas: Es el máximo número de clientes que pueden estar haciendo cola (antes de comenzar a ser servidos). De nuevo, puedesuponerse finita o infinita. Lo más sencillo, a efectos de simplicidad en los cálculos, es suponerla infinita. Aunque es obvio que en la mayor parte de los casos reales la capacidad de la cola es finita, no es una gran restricción el suponerla infinita si es extremadamente improbable que no puedan entrar clientes a la cola por haberse llegado a ese número límite en la misma.

* La cola: propiamentedicha, es el conjunto de clientes que hacen espera, es decir los clientes que ya han solicitado el servicio pero que aún no han pasado al mecanismo de servicio

* Disciplina de las colas: representa el orden en el que los clientes se seleccionan de una cola, es un factor importante en los modelos de colas. Entre las disciplinas tenemos:
La disciplina FIFO (first in first out), también llamadaFCFS (first come first served): según la cual se atiende primero al cliente que antes haya llegado. Esta es la más común.
La disciplina LIFO (last in first out), también conocida como LCFS (last come first served) o pila: que consiste en atender primero al cliente que ha llegado el último.  
La RSS (random selection of service), o SIRO (service in random order), que selecciona a los clientes deforma aleatoria.
Ejemplo de Sistemas de colas.
Situación | Llegadas | Cola | Mecanismo de Servicio |
Aeropuerto | Aviones | Aviones en carreteo | Pista |
Aeropuerto | Pasajeros | Sala de espera | Avión |
Depto de bomberos | Alarmas de incendio | Incendios | Depto. De Bomberos. |
Compañía telefónica | Números marcados | Llamadas | Conmutador |
Lavado de carros | Autos | Autos...