漏斗礦車(chē)收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分析
漏斗礦車(chē)的收集/卸貨應(yīng)用是有一定的限制的,因?yàn)槁┒返V車(chē)雖然能夠以極高的速度吸取掉落物,但是其本身的運(yùn)動(dòng)需要花費(fèi)時(shí)間,在全充能鐵軌上大約為2.5block/s,基本就是8tick/block,與漏斗傳遞物品的頻率基本一致。
同時(shí)漏斗礦車(chē)也不能自己卸貨,只能通過(guò)其他漏斗吸取其中的貨物,也正是因?yàn)檫@個(gè)限制,所以漏斗礦車(chē)的效率在很多時(shí)候比不上高頻投擲器無(wú)延遲傳輸鏈(傳遞速度4gt/item,為投擲器的激活延遲,即每秒傳輸5物品)。
不過(guò)在很多場(chǎng)景,漏斗礦車(chē)本身還是比無(wú)延遲投擲器傳輸鏈更具備應(yīng)用優(yōu)勢(shì),通過(guò)控制變量,我們可以計(jì)算出漏斗礦車(chē)單軌道往返收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。
首先從軌道長(zhǎng)度,我們可以得到一個(gè)漏斗礦車(chē)往返的時(shí)間,這個(gè)時(shí)間大約為軌道長(zhǎng)度×8ticks/block×2,即一個(gè)長(zhǎng)度為20的軌道,其往返時(shí)間大約為320ticks,即16秒。
漏斗礦車(chē)只是一個(gè)中轉(zhuǎn),其中又涉及一個(gè)卸貨的問(wèn)題,目前卸貨結(jié)構(gòu)有3種不同的設(shè)計(jì),平均卸貨速率分別為8gt/item、4gt/item與2gt/item。
第一種,8gt卸貨,使用一個(gè)投擲器卸貨,接水流運(yùn)輸,采用雙投擲器的8gt時(shí)鐘,本身為單倍速設(shè)計(jì),優(yōu)點(diǎn)在于高頻頻率與卸貨漏斗頻率一致,且可以單片設(shè)計(jì),無(wú)活動(dòng)方塊,設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單。
第二種,4gt卸貨,使用一個(gè)投擲器卸貨,接水流運(yùn)輸,采用對(duì)臉比較器的高頻時(shí)鐘,也可以使用其他4gt的高頻時(shí)鐘設(shè)計(jì),使用兩個(gè)卸貨漏斗同時(shí)卸貨,投擲器滿(mǎn)頻率運(yùn)行,也可以單片設(shè)計(jì),但設(shè)計(jì)過(guò)程中需要使用短脈沖粘性活塞,或者使用活板門(mén)音符盒進(jìn)行高頻,穩(wěn)定性可能會(huì)受到區(qū)塊卸載的影響。

第三種,2gt卸貨,需要用到2個(gè)投擲器完成卸貨工作,該設(shè)計(jì)的思路是由B站用戶(hù)星空花夜丶提出的,利用木制活板門(mén)打開(kāi)時(shí)存在的側(cè)面不足0.5格的碰撞箱,將漏斗礦車(chē)橫跨4個(gè)漏斗,實(shí)現(xiàn)4個(gè)漏斗同時(shí)卸貨的目的,其中使用木制活板門(mén)是非常精妙的設(shè)計(jì),巧妙回避了漏斗礦車(chē)被推動(dòng)超過(guò)0.5格之后,會(huì)自動(dòng)歸正到被推動(dòng)的鐵軌上的問(wèn)題。
但這種設(shè)計(jì)也有一個(gè)明顯的缺點(diǎn),便是無(wú)法單片化設(shè)計(jì),而且體積龐大難以壓縮,但在特定的場(chǎng)景應(yīng)用有奇效。
但該設(shè)計(jì)仍可應(yīng)用于與水道輸送系統(tǒng)聯(lián)合使用,具體實(shí)現(xiàn)方式請(qǐng)看我將要推出的視頻。
因?yàn)槠矫嫔?,一個(gè)小于1×1的方形最多同時(shí)覆蓋4個(gè)1×1的方塊,所以4漏斗卸貨已經(jīng)是漏斗礦車(chē)卸貨速度的極限了。
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漏斗礦車(chē)收集系統(tǒng)包括收集與卸貨兩個(gè)部分,加上漏斗礦車(chē)的啟停時(shí)間,我們可以大致推算出收集系統(tǒng)的理論收集上限。
這個(gè)系統(tǒng)有幾個(gè)變量,同時(shí)還有一個(gè)隱藏限制條件,即一個(gè)收集周期收集的掉落物數(shù)量不能超過(guò)320個(gè),或者說(shuō)5組更準(zhǔn)確一些,因?yàn)椴豢啥询B物品1個(gè)即為1組。
為了方便計(jì)算,我們就不考慮不可堆疊物品的收集情況,因此將變量列出來(lái),控制部分變量,便可得出漏斗礦車(chē)收集系統(tǒng)的收集上限。
當(dāng)收集物中出現(xiàn)不可堆疊物品與可堆疊物品混用的時(shí)候,請(qǐng)根據(jù)wiki上的概率值推算加權(quán)比例,并自行推算。
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首先第一個(gè)變量,卸貨速率s,單位是item/s,可以的取值有3個(gè),分別是單倍速的2.5、雙倍速的5,還有四倍速的10。
第二個(gè)變量,漏斗礦車(chē)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間,為了方便計(jì)算,將啟停延遲1秒也計(jì)入其中,該變量的單位是s,為鐵軌長(zhǎng)度l×0.8再+1,即0.8l+1。
最大卸貨限制m,單位是item。
中間變量,卸貨時(shí)間t,單位秒,t滿(mǎn)足st<=m。
將最大收集速率上限設(shè)置為k,可以得出核心公式:
k≤m/(t+0.8l+1)
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舉個(gè)實(shí)例,一條長(zhǎng)度為20block的鐵軌,使用單倍速卸貨,其收集速率上限為k≤2.20(去尾),換算成熟悉的數(shù)據(jù)就是不超過(guò)7920item/h,但考慮到這意味著一個(gè)卸貨周期就是145秒,在這期間,這145秒的掉落物一共320個(gè)都無(wú)法及時(shí)得到收集,因此會(huì)造成比較明顯的卡頓,除非有spigot之類(lèi)服務(wù)端的掉落物優(yōu)化。
如果將卸貨裝置替換為雙倍速,其k值便是k≤3.95,即14220item/h,換成四倍速,便是k≤6.53,即23508item/h。
從這些數(shù)據(jù),我們可以看出,替換卸貨裝置,對(duì)最大收集速率的提升并不是成比例關(guān)系的,這是因?yàn)榈V車(chē)在鐵軌上的運(yùn)行時(shí)間是相對(duì)固定的,卸貨效率越高,這個(gè)時(shí)間占據(jù)的比例同時(shí)也越高。
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但實(shí)際情況中,并非如此計(jì)算,考慮到卡頓累積的情況,m的值我們不可能設(shè)置為320,因?yàn)榇罅康牡袈湮镆馕吨D。
將m的值設(shè)置為50,即一個(gè)收集周期未能收集的掉落物數(shù)量最多不能超過(guò)50個(gè)。
那么換算到單倍速、雙倍速、四倍速卸貨裝置上的最大產(chǎn)出速率就分別是1.35、1.85和2.27,倍率的變化差距更小了,這是由鐵軌長(zhǎng)度決定的。
將m的值設(shè)置為10的話(huà),最大產(chǎn)出效率限制就會(huì)變成0.45、0.5和0.55,此時(shí)起到?jīng)Q定性作用的便是鐵軌長(zhǎng)度了。
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上面說(shuō)的都是從極限掉落物收集出發(fā),那么換個(gè)角度,我們從降低卡頓的角度出發(fā),同樣20長(zhǎng)度的鐵軌,產(chǎn)率設(shè)置為5400item/h,即1.5item/h的時(shí)候,st值又分別是多少呢?
使用單倍速卸貨時(shí),m為63.75,使用雙倍速時(shí),m約為36.4,使用4倍速時(shí),m約為30,可以見(jiàn)到,雙倍速卸貨對(duì)于降低卡頓來(lái)說(shuō)很明顯,但雙倍速提升到4倍速時(shí),優(yōu)化則相對(duì)要小很多了。
產(chǎn)率再提高至7200,即2item/h,使用單倍速時(shí)m約為170,使用雙倍速時(shí)約為56.66,使用四倍速時(shí)為48.57,可見(jiàn),越接近單倍速卸貨的極限,m的上漲速度越快,雙倍速卸貨的效率提升就越明顯(超過(guò)2倍的提升),但是四倍速卸貨的速率提升相比雙倍速的提升并不大,有興趣的可以分析一下為什么(高中數(shù)學(xué),不等式的簡(jiǎn)單運(yùn)算,可能是初中?我不記得了)。
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當(dāng)產(chǎn)物的掉落超過(guò)單漏斗收集的極限時(shí),四倍速卸貨在優(yōu)化方面的潛力才正式體現(xiàn)出來(lái),因此,在設(shè)計(jì)漏斗礦車(chē)收集系統(tǒng)的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)是從產(chǎn)物的產(chǎn)量和收集的鐵軌長(zhǎng)度兩個(gè)方面出發(fā)的,當(dāng)產(chǎn)量不高的時(shí)候,建造高速卸貨的效率提升并不明顯,反而可能會(huì)因?yàn)槁┒窋?shù)量和紅石元件的增加導(dǎo)致卡頓,但當(dāng)產(chǎn)量逼近單倍速卸貨的極限時(shí),其提升還是很明顯的。
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為此,我使用Excel制作了一個(gè)簡(jiǎn)單(簡(jiǎn)陋)的計(jì)算器,只需簡(jiǎn)單下載即可使用,原本打算設(shè)計(jì)在線(xiàn)文檔版本,但是騰訊文檔不能鎖工作表編輯,為了避免被人玩壞之后后面的人無(wú)法使用,所以還是只能使用Excel文檔,不含宏,可以放心下載。
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計(jì)算器鏈接:
鏈接:https://pan.baidu.com/s/1EM-EJRW4WUTyinFrPdG_DA
提取碼:afeg?
其中限制鐵軌最小長(zhǎng)度為5是鐵軌太短根本沒(méi)有使用漏斗礦車(chē)軌道收集的意義,請(qǐng)換用其他收集方式,8.65的產(chǎn)量限制是基于最小鐵軌長(zhǎng)度得出的,其他限制都很好理解。
通過(guò)輸入其中兩個(gè)變量,可以很方便的得出第三個(gè)變量的值,方便在設(shè)計(jì)收集系統(tǒng)的時(shí)候選擇合適的卸貨方式。
需要注意的是,單倍速卸貨和雙倍速卸貨都具備單片版本,但四倍速卸貨不存在單片版本,最小并排寬度為5格(不會(huì)串線(xiàn))
此處的倍速卸貨均指接入投擲器水道傳輸分類(lèi)系統(tǒng),并不僅指接入箱子儲(chǔ)存系統(tǒng),如果3個(gè)速度的卸貨均提示超出限制,請(qǐng)考慮增加礦車(chē)數(shù)量重新設(shè)計(jì)軌道,或者更換收集方式。