排隊(duì)時(shí)你為何總選最慢的隊(duì)伍
很多人都有這樣的感受:當(dāng)你在超市匆匆選好你要的商品到收銀臺(tái)結(jié)賬時(shí),迅速瞄了一眼狀況后,你選擇了似乎看上去最快的那列隊(duì)伍。然而,事實(shí)上,你最終卻在大多數(shù)時(shí)候加入了那個(gè)慢的隊(duì)伍。這是怎么回事?
分析認(rèn)為,如果你在加入隊(duì)列時(shí)便開(kāi)始計(jì)算顧客所用時(shí)間,那么你更有可能看到的結(jié)果是,第一個(gè)客戶所用時(shí)間可能要比平均每名顧客所用的時(shí)間要長(zhǎng)。這會(huì)讓你覺(jué)得自己很倒霉,因?yàn)檫x擇了等待時(shí)間更長(zhǎng)的隊(duì)列
想象一個(gè)場(chǎng)景:你來(lái)到超市一處收銀點(diǎn),發(fā)現(xiàn)其中一排隊(duì)列比其他所有隊(duì)列要長(zhǎng),你理所當(dāng)然地排在了人數(shù)較少的一排隊(duì)列后面。然而,人數(shù)最多的那一列一直在移動(dòng),你身處的較短的隊(duì)列卻幾乎紋絲不動(dòng)。
在排隊(duì)的情況中,人們憑直覺(jué)選擇的隊(duì)列往往都不是最快的隊(duì)列。那么,為什么你一加入了那支隊(duì)列,該隊(duì)列就開(kāi)始變得很慢了?有沒(méi)有方法能讓你知道哪支隊(duì)列是移動(dòng)最快的?數(shù)學(xué)家們對(duì)排隊(duì)這一看似幾乎可以忽略的問(wèn)題已經(jīng)研究了多年,他們能幫助人們?cè)谂抨?duì)過(guò)程中節(jié)省更多時(shí)間嗎?
從直觀上來(lái)說(shuō),選擇最短的隊(duì)列似乎是最佳策略。畢竟,一個(gè)較短的隊(duì)列可能說(shuō)明這一列的收銀員非常高效,而一個(gè)長(zhǎng)隊(duì)列可能意味著該收銀員沒(méi)有經(jīng)驗(yàn),或者這一列的顧客需要結(jié)算的物品非常多。但實(shí)際上,加入人數(shù)較少的隊(duì)列可能對(duì)人們來(lái)說(shuō)更加不利。例如,如果一個(gè)隊(duì)列只有兩名顧客在排隊(duì),但他們的手推購(gòu)物車(chē)都已經(jīng)裝得塞不下任何東西了,而另一列四名顧客的手推車(chē)卻幾乎沒(méi)裝任何東西,而在這種情況下,人們則更愿意加入后者。
如果收銀員們的效率大體相當(dāng),那么此時(shí)問(wèn)題的關(guān)鍵就是每支隊(duì)列中顧客需要結(jié)算的物品總量,而不是排隊(duì)的人數(shù)。但如果手推車(chē)不是很滿,而手里提的籃子是滿的,這種情況就非常難判斷了。
上述例子介紹了一個(gè)非常通俗的概念——收銀時(shí)間分布。收銀時(shí)間分布是一個(gè)隨機(jī)變量,用來(lái)衡量客戶收銀結(jié)賬的過(guò)程所需時(shí)間。這個(gè)概念包含了每個(gè)顧客平均的結(jié)算時(shí)間以及所有顧客所用收銀時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)差。簡(jiǎn)單來(lái)講,這個(gè)概念代表著不同顧客所需收銀時(shí)間的時(shí)間區(qū)間。
另一個(gè)非常重要的變量則是其他顧客加入隊(duì)列的頻率,也就是達(dá)到率,而這取決于兩個(gè)連續(xù)進(jìn)入商店的顧客之間的平均時(shí)間。在特定的時(shí)間區(qū)間內(nèi),加入隊(duì)列等待結(jié)賬的人越多,那么隊(duì)列也就越長(zhǎng)。
根據(jù)以上被提及的變量,最短的隊(duì)列可能是排隊(duì)時(shí)間最短的一個(gè),但也可能不會(huì)。例如,在魚(yú)店或是電腦芯片店這種地方,可能兩個(gè)收銀員在同時(shí)接受訂單和為顧客結(jié)賬。在這種情況下,加入最短隊(duì)列當(dāng)然是最好的選擇,因?yàn)槭浙y員接收訂單所需時(shí)間變化并不太大。
然而不幸的是,在現(xiàn)實(shí)中,當(dāng)你進(jìn)入一家商店時(shí),很難確切知道相關(guān)的變量是什么。所以人們?nèi)匀恢荒芸坎聛?lái)判斷最快的隊(duì)列加入,或是依賴(lài)某些心理學(xué)等技巧。
那么,為什么你那么“倒霉”總是排到慢的那隊(duì)呢?“其實(shí)原理很簡(jiǎn)單”,南京郵電大學(xué)理學(xué)院數(shù)學(xué)系的孔老師解釋道,這就像買(mǎi)彩票一樣,在六個(gè)收銀臺(tái)同時(shí)工作的情況下,延遲可能隨機(jī)地發(fā)生在任意的收銀臺(tái)。也就是說(shuō),你只有六分之一的可能成為最快的,而大多數(shù)情況下你會(huì)成為慢的那個(gè)。
不要以為這是個(gè)無(wú)聊的問(wèn)題,排隊(duì)這件事,表面看起來(lái)是無(wú)序的,實(shí)質(zhì)上是有序的??茖W(xué)家研究顯示,早從1909年起,因?yàn)橐芯扛绫竟@座城市的電話總機(jī)需要多少根電話線,數(shù)學(xué)上就出現(xiàn)了一個(gè)專(zhuān)門(mén)的分支學(xué)科——排隊(duì)論,又稱(chēng)隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)理論。因?yàn)椴还馐窃诔袃?nèi)買(mǎi)物品,還有在火車(chē)站買(mǎi)票、在醫(yī)院看病、在游樂(lè)場(chǎng)游玩等,當(dāng)服務(wù)的人數(shù)超過(guò)服務(wù)機(jī)構(gòu)的容量時(shí),就會(huì)出現(xiàn)排隊(duì)現(xiàn)象。而關(guān)于排隊(duì)論的研究,小至影響到顧客的時(shí)間,大至影響到社會(huì)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
讓我們看一個(gè)簡(jiǎn)化版的例子。如果哥本哈根接線總機(jī)每小時(shí)平均接通兩個(gè)電話的話,你也許覺(jué)得兩條線路就夠了。但是這沒(méi)把實(shí)際情況考慮進(jìn)去,實(shí)際情況是可能有些時(shí)間段電話多一些,有些時(shí)間段少一些。繁忙時(shí)段時(shí),總機(jī)可能會(huì)收到5個(gè)接線要求,但兩條線路也就只能為兩個(gè)用戶接通電話,其他用戶則會(huì)占線。
如果丹麥人都特別話嘮的話,電話可能要講一個(gè)小時(shí),這就意味著會(huì)有更多的電話在同一時(shí)間處于等待狀態(tài),然后整個(gè)電話系統(tǒng)就都堵了。
最后將方程代入上述的例子中,哥本哈根電話局會(huì)發(fā)現(xiàn)他們需要7條線路以保證99%的電話能夠即時(shí)接通。
現(xiàn)在,排隊(duì)論的研究在諸多不同的領(lǐng)域都有所應(yīng)用。比如,擁有客服中心的公司經(jīng)常運(yùn)用排隊(duì)論來(lái)處理客戶反饋的問(wèn)題。
讓我們回過(guò)頭看看那些超市里在你之前結(jié)賬的人。排隊(duì)論解釋了為什么你總是沒(méi)法處于那條最快的隊(duì)伍中。
一個(gè)百貨商店設(shè)法在收銀臺(tái)配備足夠的收銀員讓所有顧客以最快速度完成付款。但有時(shí),比如說(shuō)周日下午,收銀員就會(huì)超級(jí)忙。因?yàn)榇蠖鄶?shù)百貨商店沒(méi)有足夠的物理空間來(lái)再增加一個(gè)收銀隊(duì)伍,他們的收銀系統(tǒng)不堪重負(fù)。一些小雜事——一次價(jià)格速查、一個(gè)特別能侃的顧客——都會(huì)引起下游效應(yīng)——讓其身后的隊(duì)伍停滯不前。
現(xiàn)在,排隊(duì)論學(xué)家已經(jīng)想出了一個(gè)解決這一問(wèn)題的好辦法:讓所有顧客排成一條長(zhǎng)長(zhǎng)的蛇形隊(duì)伍,也被成為蛇形隊(duì),每個(gè)處在隊(duì)伍最前端的顧客去下一個(gè)空閑的收銀臺(tái)前。如果有三個(gè)收銀臺(tái),這種方法比傳統(tǒng)方法平均快三倍。這種方法在大多數(shù)銀行、連鎖商店以及一些快餐店中已經(jīng)開(kāi)始使用。在蛇形隊(duì)中,一個(gè)收銀臺(tái)前的拖延不會(huì)影響后面排著隊(duì)的無(wú)辜者,相反,這會(huì)耽誤所有人的時(shí)間。
那么為什么許多地方卻不鼓勵(lì)排蛇形隊(duì)呢?此時(shí),我們就要從消費(fèi)心理學(xué)入手了。我們?nèi)祟?lèi)傾向于認(rèn)為,如果有機(jī)會(huì),我們能控制我們的生活,鉆規(guī)章制度的空子。研究人員指出一些消費(fèi)者拒絕接受蛇形隊(duì),因?yàn)樯咝侮?duì)比普通隊(duì)伍排得更長(zhǎng),他們更喜歡那種在多條隊(duì)伍中走好運(yùn)排到較快隊(duì)伍中的機(jī)會(huì)。
排隊(duì)論不僅僅在數(shù)學(xué)方面得到發(fā)展,它也結(jié)合了心理學(xué)層面。電梯大堂里通常都裝有落地鏡,這有助于緩和人們?cè)诘却掳嚯娞輹r(shí)的厭煩心理。諸如在迪士尼等游樂(lè)場(chǎng)里的排隊(duì)的隊(duì)伍也與各種各樣的娛樂(lè)活動(dòng)相結(jié)合——比如排隊(duì)時(shí)的背景變換、隊(duì)伍要穿過(guò)不同的房間、經(jīng)過(guò)不同的大屏幕——在讓游客等待兩小時(shí)只為玩五分鐘的同時(shí),也讓游客全神貫注,感覺(jué)好像在為了一個(gè)目標(biāo)奮進(jìn)一樣。智能手機(jī)可能是賜予現(xiàn)代的排隊(duì)者們的最好的獎(jiǎng)賞,幾乎每個(gè)人在等待的同時(shí)都能靠玩游戲、刷社交網(wǎng)絡(luò)或者瀏覽網(wǎng)頁(yè)來(lái)消磨時(shí)間。
最后,在澳大利亞《對(duì)話》雜志網(wǎng)站上,英國(guó)薩塞克斯大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)家尼克斯·喬治烏和恩里科·斯卡拉斯教了大家?guī)讉€(gè)排隊(duì)訣竅:鑒于大多數(shù)人是右撇子,會(huì)下意識(shí)選擇靠右的隊(duì),那么你可以反其道而行,去排最靠左的隊(duì)伍;盡量找業(yè)務(wù)人員是女性的隊(duì)去排,因?yàn)樗齻兺ǔ?dòng)作更快;在超市收銀員速度大致相同的情況下,重要的是服務(wù)時(shí)間分布概念,也就是要看結(jié)賬的商品數(shù)而非排隊(duì)的人數(shù)。
當(dāng)然,排隊(duì)涉及的問(wèn)題不止這么簡(jiǎn)單,科學(xué)家們也一直在致力于研究各種排隊(duì)系統(tǒng)的概率規(guī)律性,以及如何達(dá)到最優(yōu)化。所以,雖然文明讓我們學(xué)會(huì)了排隊(duì),而如何排隊(duì)才能達(dá)到最高的效益,卻是我們一直在探索的。
(《大科技》、《每日經(jīng)濟(jì)新聞》等)