电梯的调度实在是太乱了,怎么等了十几分钟,这玩意儿就是停不下来? 这种懒惰的东西出现在我们的生活中越多,我就越开始想知道它是如何运作的。
今天我们就来谈谈电梯是怎么来去的,这样就可以减少上班迟到的需要。
起床、上班、回家,构成了我们城市工作生活的三点和线。
上班的打卡时间就像一个护身符,催促我全力以赴,为保全我的薪水。
但往往当我们克服温暖的被子、交通拥堵、拥挤的地铁,到达公司楼下时。
我面前还有一条护城河。 没错,这就是**里永远不知道的电梯,薛定谔。
没有人会真的用脚爬上这么高的楼层,相信我,你甚至可能在**中找不到楼梯。
但有时候,电梯的调度实在是让人摸不着头脑,为什么要等十多分钟,这玩意就是停不下来?
这种懒惰的东西出现在我们的生活中越多,我就越开始想知道它是如何运作的。
今天我们就来谈谈电梯是怎么来去的,这样你上班就少迟到了。
单个电梯算法分析
如果您被要求设计和设计电梯来运行,您应该怎么做?
最普通的电梯往往只需要最简单的方式帮助调度。
把那些乏味的情况放在一边。
只要让电梯从一楼循环到顶楼,这样每个人都可以被电梯接走。
不过,这种方法虽然“公平”,但效率不高,毕竟电梯在没人的时候运行,很多时候空着运行会浪费时间。
因此,要想让电梯运行得更快,就要考虑到用户的目的。
让我们假设每次我们按下电梯时,都会召唤当前的电梯来,我们将被带到目的地,所以这是一个目的。
完成一个目的后,电梯等待下一个目的,然后解决它?
它有效吗? 它有效。
好用吗? 它不容易使用。
显然,这种先到先得的上菜方式存在很大问题。
一旦遇到高峰期,过多的访问可能会挤满这部电梯。
例如,当你下班时,如果7楼、8楼、12楼、19楼的人都要下楼,但7楼的这个学生是最后一个按下电梯的。
电梯会在7楼前穿梭数次,直到上面的人都被送走,然后它就会响应7楼的需求。
这才是工作的真正结束,再等一秒钟,再等一个小时。 那么,如何提高电梯的效率呢?
如果我们的电梯正在运行,我们会把下一个电梯停靠点的需求列成一个**,任务接近我现在的位置,那我就先处理。
例如,如果你同时下楼,当你第一次经过7楼时,你可以把人从上到下带走。
这种最短路径优先的算法,虽然看似高效,但也可以帮助我们在短时间内将大量人员转移到电梯上。
然而,这种高效的操作方法看起来非常高,但它仍然存在致命的缺陷。
也就是说,会出现人们的需求没有得到回应的情况,有时按了很久,电梯根本就不来了。
例如,在一家公司里,17楼和21楼之间来来往往的人很多,几乎无时无刻不在有人上下楼。
这时,如果有人想从一楼上去,电梯每次都会在17楼和21楼之间来回穿梭,因为离一楼太远,他们正在“寻找最近的服务”。
一楼的电梯因为太远而被废弃了,直到他们完成工作后才会下来,那里可能很黑。
而这种调度也会让电梯不停地往回走,对站在里面的人来说,体验可能并不好。
而这种调度,还是折腾坐起来的。
比如我明明想从17楼上网到21楼,但是因为楼上有个男生想从18楼上网到16楼,又要陪他下楼,头会晕的。
因此,以上三种方法都不是合理的调度方法。
而如果将来这些方法结合起来,其实是现在单台电梯调度的常用方法。
也称为外观算法,对于熟悉计算机技术的读者来说,它可能听起来很熟悉。
在其调度下,电梯依旧是上下移动,但移动范围不再是从最低层到顶层,一开始就浪费资源。
取而代之的是,它只运行到每个请求的顶部或底部,中间的开门和关门任务一起处理,简单来说就是一句话:“正反不相连”。
等到它到达请求的顶部,然后将其关闭,并以同样的方式处理这些有人的请求,如果没有人召唤它,它将停止以节省能源。
事实上,让电梯运行更加公平合理调度,本质上是一个排序和效率优化的问题。
这些单梯调度算法,其实是早些年我们机械硬盘磁头调度算法的变体。
特别是在传统的机械盘中,磁头运动的效率至关重要。
与电梯算法类似,硬盘优化算法试图减少头部行进的距离,从而减少寻道时间,提高数据读写效率。
虽然HDD目前使用不多,但也许在未来,这些泛化和效率的提高可能会在新行业中带来一些意想不到的用途。
电梯群控算法分析。
在我们的生活中,随着我们对楼层时间设计的空间复杂度的要求越来越高,传统的单电梯、单控已经不足以满足大家的要求。
双梯调度的原理并不复杂,核心还是这种“正反向连接”。
唯一的区别在于选择哪部电梯来接人。
这是最近的选择,最近的电梯会跑过来帮忙接人。
当然,随着我们建造的建筑变得越来越复杂,电梯的调度原理也会变得更加繁琐。
困难不在于技术,而在于服务。
毕竟,酒店、写字楼、住宿区,不同的建筑,都会有不同的调度需求。
与调度相比,如何满足对数量的需求更为重要。
电梯调度问题已成为信息收集和解决的难题。
例如,考虑每层楼有多少用户在等候,电梯内的人是否满员,等等。
随着计算机和电控系统的普及,电梯群控处理问题的方式逐渐多样化。
同一场景下的不同流量,也可以智能地采用不同的调度模式。 例如,在一些公寓中,为了让大家在平时更容易下楼,电梯会停在楼层中间,电梯会停在公寓的底部。 这样可以更快地取件。
即使在不同的应用场景中,电梯本身的设计也有不同的规格方案。
例如,我国《民用建筑设计统一标准》中提到,高层公共建筑和高层宿舍楼的电梯数量不应少于2部,12层以上12层以上的住宅建筑的电梯数量不应少于2部。
在《住宅设计规范》中也可以看出,电梯必须设计用于七层或七层以上的住宅建筑。
所以,现在我们知道为什么许多旧住宅楼往往只有六层了。
在为酒店或写字楼设计电梯时,会涉及不同的“服务标准”。
例如,一些五星级酒店在设计电梯时,会考虑如何让客人在一分钟内到达电梯,从而减少他们等待的焦虑。
另一方面,写字楼则更为复杂,专门从事电梯调度的公司Peter Research对此进行了建模分析。
在一小时的高峰时段,大约85%的人进入大楼工作,10%的人外出,其余5%的人在楼层之间移动。
而在这个高峰期,**的量也在前半个小时逐渐上升,直到时间过半。在人们最拥挤的 5 分钟内,电梯占据了整个早高峰时段的 12%。
假设有 2000 人同时往返于一个办公室,这意味着电梯的设计规范需要考虑它可以在 5 分钟内送走 240 人,相当于一分钟运送 48 人。
在午餐时间,模式略有不同,上楼和楼下的人来回走动,每个占45%左右。 而且**的量也随时间呈现出两个高峰,这符合大家外出就餐、回来上班的直觉。
随着型号调度测试的不同,电梯也需要设计不同的工作模式来接送客人。
事实上,面对写字楼这样的大负荷,很多企业都会采用传说中的“目的地调度系统”。
也就是说,当我们进入电梯时,我们不是手动按楼层叫电梯下来,然后进入我们想去的楼层。 相反,在进入电梯之前,你要告诉系统你想去哪里。
这样,电梯调度系统就可以将上楼层的人安排到电梯上,使电梯停靠点少,往返速度更快,从而达到“高效工作”。
事实上,电梯的群控调度实际上是一个不断改进的问题。
在**中,还可以看到大家都在尝试通过专家网络、动态搜索、多智能体、强化学习等各种方式实现电梯集群的调度。 在工程中,也可以看到隔断电梯技术在高层建筑中的应用大放异彩。
也许在成熟的空中交通系统出现之前,我们可能不得不忍受等待电梯上班。
作者通過: Yuluo Silent 编辑: Huan Yan.
*数据**:
1 傅丽军, 周冲. 电梯群控系统优化调度**[J].计算机**,2012,29(4):263-267
2 AI Talk:电梯调度操作逻辑3 电梯集成目的地层群控系统用户手册4 双电梯电梯调度算法的简单分析5 如何为300层摩天大楼设计电梯系统? —胡瑞峰6 丁斌, 张玉明, 彭旭莹, 等a hybrid approach for the analysis and prediction of elevator passenger flow in an office building [j]. automation in construction, 2013,35 : 69-78.7仿真在交通设计和调度员测试中的应用 8. 基于强化学习算法的电梯动态调度策略研究[D].天津:天津大学, 2005 9 刘东. 群控电梯交通模式识别与调度控制研究[D]沈阳建筑大学, 2014
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*:阴性。 编辑:岳岳。