Transport belts/Physics/zh

异星工厂中的传送带运输系统是游戏中最为精密的模拟系统之一。箱子等容器中的物品仅以物品组的形式存储，而位于连续的传送带上的物品则作为一个整体进行移动，这是一种针对性能的优化措施。但最终，传送带上的每个物品都作为一个独立对象单独模拟，尤其是在机械臂抓取或放置物品时。这导致了一些复杂的行为，尤其是在涉及到机械臂运输量的时候。

传送带属性

• 密度：特定长度的传送带上可以放置的物品数量，以每格中每条线路上的物品数衡量。在直线传送带上，最大密度是4个/格，这与传送带或物品的类型无关。传送带密度可能与地面物品（使用Z键丢弃）的密度不一致。可以通过使用堆叠机械臂增加密度，但每格中每条线路上的物品组数量最多为4组。

• 速度：出于实际考虑，物品在传送带上的速度单位通常是格/秒。注意，在游戏内部，实际使用的单位是位置（1/256格）/刻（1/60秒），这会在下文详细说明。基础传送带的速度是1.875格/游戏秒，高速传送带的速度是基础传送带的2倍，极速传送带的速度是基础传送带的3倍，而超速传送带的速度是基础传送带的4倍。

• 吞吐量：每秒从一格传送带移动到下一格传送带的物品数量，计算方法是密度（个/格）乘以速度（格/秒）。例如，对于基础传送带，单条线路的吞吐量是 4 * 1.875 = 7.5个/秒，而对整条传送带（两条线路）而言，吞吐量翻倍，即15个/秒。

• 压缩： 传送带上的物品之间如果紧密排列没有空隙，则被称为完全压缩，否则就只是部分被压缩，且无法达到最大吞吐量。将物品输入传送带的实体——机械臂、分流器、从侧面接入的另一条传送带，采矿机等等——可以将物品间的小空隙扩大为足够整个物品放入的空间。这意味着传送带在物品开始积压时会自动达到完全压缩状态。

• 线路： 传送带有两条平行的线路（即两侧，或称为“半带”），无论传送带如何弯曲，每条线路的密度和速度都是恒定的，且其值相互独立。转角传送带的两条线路速度相同，但内侧线路的长度比外侧线路短，所以内侧线路的物品会先于外侧线路的物品离开转角。

传送带速度

根据上述数据，可以计算出四种传送带的速度和吞吐量。以下数据已经过游戏中实际测量证实无误。

传送带类型	速度		吞吐量
	系数	格/秒	单线路 个/秒	单线路 个/分钟	双线路 个/秒	双线路 个/分钟
基础传送带	1	1.875	7.5	450	15	900
高速传送带	2	3.75	15	900	30	1800
极速传送带	3	5.625	22.5	1350	45	2700
超速传送带	4	7.5	30	1800	60	3600

传送带上的物品

如前所述，物品在传送带上以压缩状态和一定密度占据空间。事实上，传送带上的每个物品在任意时刻都精确地位于某一格传送带上。

例如，尽管在下图中，一个物品可能看起来有一半位于一格传送带上，而另一半位于下一格传送带上，但它实际上会被计入两格传送带的某一格上：

• 如果物品所在的那格传送带停止运行，物品也将停止移动；否则物品将继续传送——没有其它中间状态。
• 如果将传送带接入信号网络，并设置为读取运载物，可以发现物品会精确地被某一格传送带读取。
• 机械臂只能抓取逻辑上位于其正前方那一格传送带上的物品，而无法抓取相邻一格传送带挤入的物品。

从这个意义上来说，可以将传送带上的物品看做具有一定最小间距的点，而非具有一定面积的相邻物体。对于涉及传送带的计算和包含传送带的信号网络而言，这些“中心点”在物品图标上的位置并不重要，尽管看上去它们确实位于物品的中心:

在图中，相邻传送带之间有1刻的延迟。在同一刻停止上面一排传送带的运行，导致最下端的物品以不同长度突出。最左侧传送带上的物品几乎向下一格传送带格突出了半格的长度，这意味着物品的中心点距离停止的传送带格的边缘最近。

下面的示意图表展示了某些物品在两条直线高速传送带上移动时，每一刻的输出信号情况。物品的中心点标识为*。（传送格1与传送格2之间的空格只是为了看得更清楚——在游戏中，两格传送带间并没有空隙。）

 刻   传送格 1                         传送格 2                                          传送格1输出信号   传送格2输出信号 
      |------------------------------| |------------------------------|        脉冲   持续            脉冲  持续
  0         <---*-->  <---*--> <---*-- ><---*-->            <---*-->          0        3                0       2
  1           <---*-->  <---*--> <---* --><---*-->            <---*-->        0        3                0       2
  2             <---*-->  <---*--> <-- -*--><---*-->            <---*--        0        2                1        3
  3               <---*-->  <---*--> < ---*--><---*-->            <---*         0        2                0        3
  4   ->            <---*-->  <---*-->  <---*--><---*-->            <--        0        2                0        2
  5   *-->            <---*-->  <---*- -> <---*--><---*-->            <        1        3                0        2
  6   --*-->            <---*-->  <--- *--> <---*--><---*-->                    0        2                1        3
  7   <---*-->            <---*-->  <- --*--> <---*--><---*-->                0        2                0        3
  8     <---*-->            <---*-->   <---*--> <---*--><---*-->              0        2                0        3

传送带位置和长度

精确测量显示，转角传送带的外侧线路比直线传送带长1.15234375倍，或以分数表示为295/256。 这意味着每格直线传送带有256个位置供物品放置，尽管这种精度的位置测量只能通过间接手段完成。

以下是不同种类传送带的速度和长度，以位置为单位衡量：

类型		位置数
基础传送带速度，每刻		8
高速传送带速度，每刻		16
极速传送带速度，每刻		24
超速传送带速度，每刻		32
传送带上单个物品的长度（任意速度下）		64
直线传送带和地下传送带的线路长度		256
分流器输入端口线路长度		179 (128+51)1
分流器输出端口线路长度		128
转角传送带内侧线路长度		106
转角传送带外侧线路长度		295
一条直线传送带远端汇入另一条传送带或地下传送带出口的长度		68
一条直线传送带近端汇入另一条传送带或地下传送带入口的长度		188

⁽¹⁾包含51个位置的缓存区域[1]

举例说明，利用这些数据，我们可以计算出基础传送带的速度:

8 (位置/刻) / 256 (位置/格) 60 (刻/秒) = 1.875 格/秒

相应的单条通道吞吐量为:

8 (位置/刻) / 64 (位置/个) * 60 (刻/秒) = 7.5个/秒

参见

• 传送带运输系统
• Belt item spacing & Script rendering 周五工厂报 #276：传送带物品间距与脚本渲染
• 周五工厂报 #176：0.15版本中的传送带优化
• 传送带精确测量 （基于0.17版本）
• 关于传送带编号 （来自开发人员boskid）