12.3 电梯调度算法

（进阶项目）

需求：

需求参数：

办公楼一共有4部电梯，每部电梯如果没有请求信号，电梯可以设置停靠在任意楼层。

每部电梯最大可以运送10名乘客。

电梯总共分为20层。电梯停靠某一层无人使用时，电梯门默认关闭。

每个电梯在每一层有上下两个按钮，向电梯发出请求需要上行和下行，1层只有上行按钮，顶楼20层只有下行按钮。

电梯内部有开门，关门，以及20个楼层按钮。

电梯到达某一楼层，电梯门打开/关闭各花费时间0.5秒。

人员进/出电梯，每人各花费时间0.5秒。

电梯运行时，启动加速/减速停止各花费时间0.5秒，上升或下降每一层花费时间1秒。

一个人从1层到达2层的过程为（电梯在1层，关门状态）：

1层开门0.5s，进电梯0.5s，1层关门0.5s，启动加速0.5s，上升1层1s，减速0.5s，开门0.5s，人出来0.5s

电梯使用中有若干场景，包括：

随机人数同一时间出现在随机楼层，去往随机楼层。

随机人数随机时间出现在随机楼层，去往随机楼层。

大部人员都在1层，要去随机楼层。

大部人员随机在1层以外，要去1层。

电梯情景文件举例：

每一行为一个用户，用户数不定。格式为：

用户编号，用户出现时间点（从0秒开始），所在楼层，目的楼层

1,0,2,4
2,0,8,5

任务1：

编写程序实现电梯算法中的各类。

包括：建筑，电梯，楼层，人员，并实现各类的方法。

任务2：

编写程序实现模拟电梯运行的模型。

包括：一个人员发出请求（按电梯），电梯运行，运送人员到指定楼层；

计算出人员使用电梯情况，包括等待时间，到达目的时间等。

任务3：

编写程序实现模拟电梯在给定场景中的运行。

能够读取场景文件，获取人员在楼层分布情况，目的地；

将人员加入到各自楼层的等待队列中；

能够模拟出电梯运行情况，包括：运行，开关电梯等；

能够输出从0秒开始的时间线，每个人员上下电梯的动作和时间点；

计算并输出每个人员使用电梯情况，包括：出现时间，等待时间，到达目的时间等；

计算并输出每个电梯运行的情况：包括运送的人员，运行时间，上下楼层的汇总等。

任务4：

调整电梯运行的参数，加入：

电梯空闲时停留在哪一层。

4部电梯是否联动，即取消每个电梯的上下行按钮，由建筑在每一层提供统一的上下行按钮。

可以让某一部电梯负责某一段楼层，或根据运行情况实时调整。

根据以上参数的调整，确定何种参数组合能够实现：全部人员到达目的地所需时间最少。