你的电梯何时到达? 两个物理学家做数学

2021-05-06 01:13:34

人类的世界越来越多地,一个城市,这意味着电梯。香港物理学家Zhijie Feng(波士顿大学),每年以大约1500的速度增加新电梯......垂直运输一个诱人的定量研究。 "就在我的本科大学主楼,香港科技大学,"冯反映,"有37个电梯,全部编号,所以我们可以用它们来表明数百个教室的位置。每个大厅外面总有一条线,如果他们被关闭,我们必须徒步30分钟。"

冯和圣达菲研究所Sidney Redner教授认为这是一个探索确定电梯传输能力的因素的机会。在统计力学杂志上的新论文中,他们首先做出一个故意简单的"玩具"模型。

"工程师已经开发了尽可能现实地模拟电梯的计算模型,"冯说。 "相反,我们希望深入了解基本机制,只使用足够的参数来描述我们在某种程度上看到我们可以完全理解的方式。"

它们的最小变量模拟使得六个关键假设:未占用的建筑物,先到先得的运输,相同的电梯行驶到均匀分布的目的地地板,进入或退出电梯2.5秒,一秒钟从一个到下一个行驶。

对于一个具有一个理想化的无限容量电梯的100层楼,冯和雷尼斯发现等待时间通常在五到七分钟之间。随着电梯,可以携带20人的每个人,并且每个楼层拥有100名工人的建筑物,这个循环需要超过2小时或21个电梯的推行 - 让每个人都在工作。

"如果电梯不相关,"作者写,等待时间"等于单电梯周期时间除以电梯数量,大约为15秒。"然而,电梯的这种有效间隔并不是最后一个:作为乘客需求的增加,电梯开始在锁定部门移动,在下面的大厅中创造,直到多个电梯同时返回底层。

这些stymie有任何容易回答一个人必须等待多久的问题。但是对于冯和雷尼斯来说,这只是一个更大的探究的入门级。 "我希望我们的工作可能是'口袋版'模型从,&#34延伸;冯言论。她在她早期的本科日阅读了redner' steckne'她在早期的本科日内阅读,激励她对简单的模型打破复杂问题的热爱。

他们识别的一些进一步的问题包括,"如果具有高度的锥形,则有锥角可最大限度地降低等待时间,但优化办公空间?&#34 ;; 和,"如果有一些电梯只提供某些楼层,以及其他服务不同的楼层?" 在下次思考的食物'再等待大堂...更多信息:Zhijie Feng等,电梯何时到达?,统计力学杂志:理论与实验(2021)。 DOI:10.1088 / 1742-5468 / ABF7B6 引文:您的电梯何时到达? 两位物理学家执行数学(2021,5月3日)从HTTPS://phys.org/news/2021-05-10155555 5月5日检索5月5日 本文件受版权保护。 除了私人学习或研究目的的任何公平交易外,没有书面许可,没有任何部分。 内容仅供参考。