エレベーター管理
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2017.12.23


  私の住んでいる12階建てのマンションにはエレベーターが2台あり、 いつも 1F と 7F に待機しています。 1F に待機しているエレべーターの担当は、 基本的には 1F 〜 4F からの上りのみです。( 12F で下りコールがあった直後の 3F での下りコールに応える場合などの例外があります。)どちらかのエレベーターが呼び出し階を出発すると、 もう一方のエレベーターは待機場所を変更するようになっています。

  エレベーターの待ち時間短縮目的であることは解るのですが、 どうして待機場所は 1F と 7F なのでしょう? 住民や来客者が全く階段を利用しないものとすると、1日間の各階でのエレベーター呼び出し回数の比率は、 2F 〜 12F の各階を 1 とすると1F は 11 になります。 行きと帰りのエレベーターの呼び出し階のペアは、 必ず 1F と 2F 〜 12F のいずれかの階 とになっているからです。( たまには 3F と 8F のペアもあるかもしれませんが、 それらは無視します。)したがって、 2台のエレベーターのうち一台は 1F で待機するのが効率的であることが判りました。

  では、 7F はどこからくるのでしょうか? それは、 2 〜 12 の数列の真ん中の数が 7 であることに由来しているのだと思います。 私のマンションのエレベーター管理システムでは、「 出発または到着が 1F の利用における待機状態のときの平均呼び出しエレベーター移動階数( エコ数 と言うことにする )」は次のようになります。
  11 × 0 + 1 ×( 5 + 4 + 3 + 2 + 1 + 0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 )= 30

  1F に待機しているエレベーターと 2F 以上に待機しているエレベーターの守備範囲の大きさを等しくすれば、 エコ数はもっと小さくなり、 1F と 8F または 1F と 9F の待機のときで最小の 22 になります。 ちなみに 1F と 12F の待機のときのエコ数は次のようになります。
  11 × 0 + 1 ×( 1 + 2 + 3 + 4 + 5 )+ 1 ×( 5 + 4 + 3 + 2 + 1 + 0 )= 30

  エコ数のことだけを考えれば、 1F に待機しているエレベーターと 2F 以上に待機しているエレベーターの守備範囲の大きさを等しくして、 エレベーターを 1 F と 8F または 1F と 9F に待機させればいいわけですが、 そうなっていないのは、 1F のエレベーターが動き出してもう一方のエレベーターが 1F に下りてくるまでに 1F からエレベーターの呼び出しが結構あるのだと思います。 たしかに、 帰宅時は郵便受の内容物を取り出しながら「 あの人がエレベーターに乗って上がり始めたら ・ ・ ・ ・ 」などと駆け引きをしています。