C++項目——基於QT的電梯仿真系統

1.項目要求

某貿易中心共10層，設有載客電梯1部。爲了處理問題的方便，有以下的限定條件：
（1） 電梯的運行規則是：可到達每層。
（2） 每部電梯的最大乘員量均爲K人（K值可以根據仿真情況在10~20人之間確定）。
（3） 仿真開始時，電梯隨機地處於其符合運行規則的任意一層，爲空梯。
（4） 仿真開始後，有N人(>20人)在該國際貿易中心的1層，開始乘梯活動。
（5） 每個人初次所要到達的樓層是隨機的，開始在底層等待電梯到來。
（6） 每個人乘坐電梯到達指定樓層後，再隨機地去往另一樓層，依此類推，當每人乘坐過L次（L值可以根據仿真情況在3~10次之間確定）電梯後，第L+1次爲下至底層並結束乘梯行爲。到所有人結束乘梯行爲時，本次仿真結束。
（7） 電梯運行速度爲S秒/層（S值可以根據仿真情況在1~5之間確定），每人上下時間爲T秒（T值可以根據仿真情況在2~10之間確定）。
（8） 電梯運行的方向由先發出請求者決定，不允許後發出請求者改變電梯的當前運行方向，除非是未被請求的空梯。
軟件開發要求：
（1）設計一個易於理解的界面，動態顯示各梯的載客與運行情況(上、下或停止)，動態顯示各樓層的人員停留情況與要求乘梯情況；動態顯示從仿真開始到目前的時間。
（2）可變動的參數（K、N、L、S、T）應在程序開始時從對話框輸入。

2.執行過程

基於面對對象的思想，我們創建了大樓類、電梯類、乘客類三個主要類，對照生活中的經驗，爲每個類編寫各自的函數，體現“高內聚、低耦合”的設計，每個類只做自己的事情。
1. 創建MainWidget類，它初始化界面
2. 當我們按下“開始”按鈕時，SimuThread類構造，綁定信號和槽。在SimuThread類構造中，又構造了building類和elevator類
3. SimuThread類繼承了Simulation，調用Simulation類的run方法，開始Simulation中的主流程

2.1主流程

這個電梯遵循傳統的電梯調度算法：順向截停，即在電梯的運行過程中，只有跟電梯相同方向的請求才會被響應，電梯開門。當電梯到了這個方向的盡頭時，後續方向無請求，則換方向，開始處理反方向的請求。

    //0.初始請求已在構造乘客時完成，乘客都在1樓，且要去的樓層隨機。電梯會出現在隨機的樓層。
    while(finished!=num&&!stopFlag){

        //1.電梯請求處理
        //若當前有方向：1.後續無請求，則變爲無方向; 2.後續有請求，繼續該方向
        //若當前無方向，根據請求變更方向
        elevator->reqHandler(building);

        //2.電梯移動一層
        elevator->move();

        //3.電梯判斷是否需要開門：根據電梯內的按鈕和樓道上的按鈕
        bool open = elevator->open(building);
        if(open){
            //4.若開門且無方向，則修正方向，說明到了這個方向的盡頭了，需要換個反方向
            RequestBtn bt = building->getButtonsByLevel(elevator->getLevel());
            elevator->correctMovingDir(bt);
            qDebug("open");
            QTest::qWait(Elevator::timeToMoveOneLevel*1000/RATE);

            //把下客分爲2個步驟的原因是：如果將步驟5.3放到5.2之前的話，那麼剛下去的客人，
            //在請求方向和電梯方向相同的情況下，又會馬上進電梯，我們要防止這種情況。在下一輪再去處理這種請求，模擬真實情況。
            //5.1 下客1
            elevator->passengerOut(passengerVec1);

            //5.2 上客
            building->passengerOut(elevator,passengerVec2);
            elevator->passengerIn(passengerVec2);

            //5.3 下客2
            building->passengerIn(elevator, passengerVec1);
        }

        //6.乘客請求：電梯內的人，在上次出電梯時決定了要去的樓層，需要按下電梯內的樓層按鈕。
        //樓道上的人，在步驟5出電梯的時候決定了下次要去的樓層，然後按下樓道上的按鈕
        elevator->afterMove();
        building->afterMove(elevator->getLevel());
    }
}