技術士の過去問
令和元年度(2019年)
基礎科目「設計・計画に関するもの」 問5

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問題

技術士 第一次試験 令和元年度(2019年) 基礎科目「設計・計画に関するもの」 問5 (訂正依頼・報告はこちら)

ある銀行に1台のATMがあり、このATMを利用するために到着する利用者の数は1時間当たり平均40人のポアソン分布に従う。また、このATMでの1人当たりの処理に要する時間は平均40秒の指数分布に従う。このとき、利用者がATMに並んでから処理が終了するまで系内に滞在する時間の平均値として最も近い値はどれか。

トラフィック密度(利用率)= 到着率 ÷ サービス率
平均系内列長 = トラフィック密度 ÷(1 - トラフィック密度)
平均系内滞在時間 = 平均系內列長 ÷ 到着率
  • 68秒
  • 72秒
  • 85秒
  • 90秒
  • 100秒

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この過去問の解説 (3件)

01

<正解>2

[解説]

待ち行列に関する計算問題です

与えられた条件に当てはまるものがそれぞれ何かを検討すると

以下のとおりとなります。

〇到着率

:1時間あたりに到着する人の数となるため、

 「40人/時間」となります。

〇サービス率

:1時間あたりに処理ができる人の数となるため、

 1人あたり平均40秒でATMの処理が終了するので、

  3,600秒/40秒=「90人/時間」となります。

これらのことから、

トラフィック密度(利用率) = 到着率 ÷ サービス率

トラフィック密度(利用率) =(40人/時間)÷(90人/時間)=4/9

平均系内列長 = トラフィック密度 ÷(1 - トラフィック密度)

平均系内列長 = 4/9÷(1-4/9)= 4/5 = 0.8

平均系内滞在時間 = 平均系內列長 ÷ 到着率

平均系内滞在時間 = 0.8 ÷(40人/時間)

         = 0.02時間

         = 72秒

よって、72秒の2が正解となります。

参考になった数40

02

それぞれの数値の意味を考えます。

到達率 = 40人

処理時間 = 40秒

サービス(率)時間は1時間に40人処理するので一人当たり3600/40 = 90

トラフィック密度 = 40/90

平均系内列長 = 4/9 ÷(1 - 4/9) = 4/5

平均系内滞在時間 = 4/5 ÷ 40 = 1/50

よって、40人は1時間当たりの人数のため 3600/50 = 72秒 となります。

参考になった数28

03

待ち行列に関する計算問題です

到着率と、サービス率は以下のように計算します。

到着率:1時間あたり平均40人が到着するので「40人/時間」になります。

サービス率:1人につき1時間(3600秒)あたり平均40秒でATMの処理が終了するので3600秒/40秒=「90人/時間」になります

トラフィック密度(利用率)= 到着率 ÷ サービス率
 =(40人/時間)÷(90人/時間)=4/9

平均系内列長 = トラフィック密度 ÷(1 - トラフィック密度)
 =4/9÷(1-4/9)=4/5=0.8


平均系内滞在時間 = 平均系內列長 ÷ 到着率
 =0.8÷(40人/時間)=0.02時間=72秒
 
したがって、2の72秒が正解になります。

参考になった数7