Nhìn chung, các hệ thống phục vụ đám đông là các hệ thống phức tạp, việc vận hành và tính toán các đặc trưng của hệ thống để tư vấn cho nhà quản lý là một vấn đề cần thiết.
Một trong những phương pháp hiệu quả nhất để nghiên cứu các hệ thống phức tạp là phương pháp mô phỏng. Một mô hình mô phỏng hoạt động của một hệ thống thực là tái tạo quá trình hoạt động của nó theo thời gian. Khi đó tính chất đầy đủ của các mô hình mô phỏng cần đạt được là quá trình hoạt động của mỗi phần tử trong hệ thống được mô phỏng đảm bảo các logic và quy tắc của sự tương tác và phát triển của chúng cả trong không gian và thời gian. Tuy phương pháp mô phỏng chỉ tạo ra các phương án đủ tốt để đánh giá hoạt động của hệ thống chứ không đưa ra được kỹ thuật tìm lời giải tốt nhất, nhưng nó tỏ ra rất thành công khi giải quyết nhiều bài toán hàng đợi nảy sinh từ thực tiễn.
Các bước cần tiến hành khi áp dụng phương pháp mô phỏng bao gồm:
1) Xác định bài toán hay hệ thống hàng đợi cần mô phỏng và mô hình mô phỏng 2) Đo và thu thập số liệu cần thiết để khảo sát thống kê các số liệu đặc trưng, các
yếu tố cơ bản của mô hình
3) Chạy mô phỏng kiểm chứng (test simulation) mô hình và so sánh kết quả kiểm chứng với các kết quả đã biết được trong thực tế. Phân tích kết quả chạy mô phỏng kiểm chứng, nếu cần thì phải sửa lại phương án đã được đánh giá qua chạy mô phỏng
4) Chạy mô phỏng để kiểm chứng phương án cuối cùng và kiểm tra tính đúng đắn của các kết luận về hệ thống thực tế được rút ra sau khi chạy mô phỏng. Triển khai hệ thống hàng đợi dựa trên phương án tìm được.
Khi xây dựng mô hình mô phỏng và triển khai thực hiện thường có hai cách tiếp cận, một là sử dụng các ngôn ngữ lập trình để xây dựng mô phỏng, hai là sử dụng các ngôn ngữ mô phỏng chuyên dụng. Xây dựng mô hình mô phỏng bằng cách sử dụng các ngôn ngữ lập trình truyền thống là khá phức tạp và khó khăn. Chính vì vậy, nhiều người đã lựa chọn cách tiếp cận sử dụng các ngôn ngữ mô phỏng chuyên dụng.