Математика лифта: как сделать хорошо всем и каждому

Вы нажимаете на кнопку и ждете лифта. Комфортное время до прибытия кабины, по подсчетам математика Терезы Кристи, составляет примерно 20 секунд

Кристи, занимающаяся исследованиями и разработками в компании Otis Elevator, 25 лет работала над усовершенствованием работы лифтов, чтобы для большинства пассажиров время ожидания не превышало 20 секунд. «Как правило, это самый важный фактор. Больше всего мы не любим ждать», — разъясняет смысл своей работы Кристи.

Важнейшими параметрами, которыми оперирует исследователь, являются количество лифтов в здании, скорость их движения и срабатывания дверей, грузоподъемность. По сути лифт — это транспортное средство. Качество обслуживания — главный ориентир для Кристи. Она пишет программы, чтобы лифты работали как можно лучше для всех, в том числе для владельцев здания, которым приходится отводить под шахты значительный объем пространства. Кристи часто проигрывает модели принятия решений с помощью компьютерной симуляции: «Часто возникает впечатление, будто я получаю зарплату за то, что играю в видеоигры. Я смотрю, что происходит в программе, пытаюсь улучшить свой «счет».

Современная система Compass destination management компании Otis призвана решать проблемы, связанные с толпами ожидающих подъема в вестибюле, теснотой в перегруженной кабине, постоянными остановками и увеличенным временем движения и ожидания. Как говорится в брошюре компании, система непрерывно отслеживает трафик и динамически корректирует распределение по этажам. При вызове лифта та или иная кабина отправляется к ожидающему исходя из запрашиваемого им пункта назначения: «Нажмите нужную кнопку, пройдите к указанному системой лифту, который отправлен к вам с учетом заявленного маршрута, войдя в кабину, подтвердите заданный этаж». Благодаря этому алгоритму должны быть сведены к минимуму время движения и ожидания, загрузка лифта и количество остановок в пути. Для пассажиров с ограниченными возможностями предусмотрены клавиатуры на основе азбуки Брайля, голосовой интерфейс, увеличенное время для входа и выхода.

Кристи подключают к самым сложным задачам и к таким проектам, как, например, башни Петронас (Petronas Towers) в Малайзии, которые в свое время были самыми высокими в мире (452 м).

Задачи приходится решать самые разные, в зависимости от ситуации. Например, у жителей разных регионов разное отношение к личному пространству, соответственно различаются параметры «заполняемости» лифта: в Азии в кабине может находиться больше пассажиров, чем в Европе или в Нью-Йорке. При программировании это приходится учитывать, так же, как средний вес пассажиров лифта всюду разный. В Японии лифты перемещаются плавно и почти незаметно, иногда кажется, что кабина остановилась. Но за это преимущество расплачиваются потерей в скорости, а также более высокой стоимостью, отмечает The Wall Street Journal.

Газета приводит в пример одну из типичных задач: На шестом этаже вызвали лифт для того, чтобы спуститься вниз. Ближайшая кабина — с тремя пассажирами — находится на седьмом, и по ходу движения она сделала уже две остановки. Правильно ли будет в третий раз «остановить» лифт? Для ожидающего это лучший вариант, но для остальных это увеличивает время в пути.

Единственного оптимального решения не существует, говорит Кристи. В реальном мире комбинаций и параметров огромное множество, и ситуация меняется каждый раз, когда на каком-то из этажей нажимают кнопку вызова лифта. Если в здании шесть лифтов и в данный момент ими намерены воспользоваться 10 человек, то возможны более 60 млн комбинаций, пересказывает издание. Это слишком много, чтобы компьютерная система могла обработать их за долю секунды.

На имя Кристи получено 14 патентов, и еще несколько должны быть оформлены в ближайшее время. Одна из идей возникла из шутки с коллегами после похода в ресторан: а вдруг когда-нибудь лифты будут показывать вес каждого из пассажиров?

Кристи это навело на мысль, что можно оптимизировать перевозки с габаритными или тяжелыми грузами. В итоге вместе с коллегами она разработала возможность программирования системы таким образом, чтобы при необходимости отправлять к пользователю пустую кабину. В основном такая схема применяется для сотрудников отелей и обслуживающего персонала офисных комплексов. Для этого, например, коридорному выделяется номерной код, который требуется предварительно ввести перед поездкой на лифте. В одной из гостиниц на Гавайях рассматривали внедрение такого варианта, чтобы серферы с досками в лифтах не мешали остальным постояльцам, отмечает The Wall Street Journal.