电梯什么时候到达？这位物理学家做了一道算术题。

来源：头条浏览：0 2022-12-25 20:59:01

研究人员想用简单的模型分析复杂的电梯等待问题。

高峰时间错过电梯的话，快要迟到的你会更加手足无措。

人类城市正在变成用电梯建造的世界。波士顿大学物理学家智杰峰的故乡——香港，每年新增电梯约1500台……垂直运输成为定量研究的诱人课题。 “我就读的香港科技大学主楼有37部编号电梯，学生们用它们来指示上百间教室的位置。电梯大厅外面总是排着长队。电梯关门后，我们必须步行半个小时去教室。 ”

Feng和美国圣菲研究所的Sidney Redner教授认为，可以探索决定电梯运输能力的因素。《统计力学杂志：理论与实验》最近，Feng等人报道了为了分析复杂的等待问题，制作了简单的“玩具”模型。 “工程师们开发了尽可能真实地模拟电梯的计算模型。 ”Feng说：“相反，我想深入理解基本机制，用足够参数、完全理解的方法描述观察到的信息。”

在Feng等人制作的最小变量模拟中，提出了无人建筑物、先到先得的运输机制、同一台电梯到达均匀分布的目的层、2.5秒进入或退出电梯、1秒左右从一楼到下一楼的6个重要假设。研究人员发现，在安装有理想无限容量电梯的百层建筑物中，等待时间通常为5到7分钟。假设电梯每次可以承载20人，建筑物每层有100名员工，那么在这样的循环条件下，为了让每个员工都能按时上班，需要3354，也就是21台电梯3354往返2小时/500次以上。研究人员表示，如果电梯不相关，等待时间应等于一个电梯的循环时间除以电梯数量(约15秒)。但是，这种有效的电梯间隔不是一定的。随着乘客需求的增加，电梯开始同步移动，导致楼下大厅人流堵塞。在多部电梯同时到达一楼之前，这种情况不会得到缓解。

非线性动力学使电梯等待时间问题非常复杂。对研究者来说，这还只是问题的入门阶段。 “我想用‘袖珍版’的模型研究电梯问题。 Redner教授的著作唤起了我将复杂问题分解成简单模型的欲望。 ”

他们还提出了更深层的问题，例如“如果建筑物是锥形的，是否有锥角来减少等待时间，优化办公空间？” “在电梯的一部分服务特定的楼层有助于减少等待时间吗？ ”

编译：雷鑫宇审稿：西莫责编：陈之涵

期刊来源：《统计力学杂志：理论与实验》

期刊编号： 1742-5468

原文链接： 3359 phys.org/news/2021-05-elevator-physicists-math.html

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