为什么你经常等不到电梯？| 柴知道

这是目前世界上最高的建筑，迪拜哈利法塔。它高 829 米，共 162 层，最多可同时容纳3.5 万人，依靠57 部电梯运送来自全球各地的访客。

电梯是现代建筑的血管，你的学校、小区、上班的写字楼、窗外的摩天大楼，都得靠它维系正常运转。

为一栋建筑设计电梯需要考虑哪些因素？为什么你经常等不到电梯？

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让我们先从最简单的情况开始：一栋建筑，一台电梯。此时你只需要考虑电梯要按照怎样的规则去接人。

最容易想到的方案有两种，一是「就近」原则，也就是先去距离最近的楼层接人。

二是「顺路」原则，也就是接与运行方向相同的需求，等走到头或当前方向没有新需求之后，再扭头去接另一个方向的乘客。

假设在这栋 20 层的大楼里，有 7 个人先后召唤电梯。那么计算后能发现，遵循「顺路」原则的电梯要比遵循「就近」原则的电梯速度更快。

「就近」原则的另一个问题是会让电梯久等不来。

试想一下，如果不断地有人在低层上上下下，那在顶层你就可能一直等不到电梯，只能徒手攀岩下楼。

所以对于层数不多的小型住宅楼来说，设置一台遵循「顺路」原则的电梯就够了，你宿舍或小区里电梯很可能就是如此。

不过，根据《住宅设计规范》等文件的规定，体量更大的建筑物需要设置更多电梯。此时要如何配置电梯、用怎样的调度算法去接人，可就没那么简单了。

举个例子，对于你上班的写字楼来说，电梯系统压力最大的时间是每天的上班高峰期。根据电梯软件公司 Peter Research 的研究，在早高峰最繁忙的 5 分钟内，新到的人能占到整栋建筑人员总量的 12%。

比如你所在的写字楼里有 5000 人办公，那么这 5 分钟内就会来 600 人。

此时电梯系统就需要考虑，能不能在 5 分钟内运走整栋建筑内 12% 的人。这个指标被称为电梯的5 分钟载客率（5 Minutes Handling Capacity, HC5），它决定了你要在早高峰排多久的电梯。如果这一指标不理想，你就只能在迟到的边缘苦等了。

为了达到 12% 的 5 分钟载客率，电梯公司需要估算电梯系统需要服务的总人数，再根据建筑高度、层数等因素，确定电梯的数量、载重量、运行速度等关键指标，拿到电梯软件内做模拟，再向客户提供整套电梯系统设计方案。

当然，电梯数目越多，占地空间也越大，可供出租的面积就越小。而且性能越好的电梯价格也越贵。如果业主抠门，那电梯公司也无能为力。

不同类型的建筑，电梯系统需要追求的「目标」也不一样。

比如酒店的人流量小于办公楼，也不存在明显的高峰期，但流向变化却更加复杂。此时设计电梯系统需要考虑的一个重要指标是平均候梯时间（Average Waiting Time, AWT），也就是客人从按下按钮到进入电梯的等候时间。

根据英国皇家注册设备工程师协会制定的标准，普通酒店的 AWT 要在30–50 秒的范围内。如果超出了这个时间还等不到电梯，那尊贵的客人可就要对你动怒了。

除了 HC5 和 AWT 以外，电梯系统还需要照顾许多其他指标。此时就需要用上算法更复杂的「电梯群控系统」，来给多架电梯分配任务。

为了在多种指标间取得平衡，电梯系统也难免会出现一些看似迷惑的行为。

比如你虽然早早地按了按钮，但电梯却视你如空气，径直下行。这可能是因为电梯内部已经满载，算法判断没法儿再上人了，因此根本不为你停留。写字楼下班高峰期经常会出现这种情况。

或者在你召唤电梯后，离你近的电梯不为所动，另一台距离较远的电梯却跑了过来，里面还载了不少人。

这种情况通常会发生在非高峰期，此时人流量少，本着节能省钱的原则，系统会尽量让你顺路「拼梯」。

一些群控系统还会加装额外的硬件配置，比如「目的楼层预报系统」。它会在你选定目标楼层后，指示你搭乘最合适的电梯。新浪在北京西北旺的总部大楼就使用了这一系统。

不过直到现在，我们还停留在单一功能的建筑中。如果要给哈利法塔这样的摩天大楼设计电梯系统，复杂程度还要以指数级上升。

因为它们往往是一个集酒店、住宅、观光、写字楼为一体的巨型综合体。电梯设计者需要照顾到多层不同业态的具体需求，区分高中低不同区域，设置避难层、空中大堂等中间层，甚至用上神经网络等人工智能算法，才能让整栋建筑内的电梯正常运行。

这一任务的难度实在太高，因此还催生了一个叫「电梯设计顾问」的职业。在求职平台上，这一职位的最高年薪可达 14 万美元，如果按人民币计价，就是货真价实的年薪百万了。