教程/管道

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这篇文章是关于运输各种元素的管道系统的教程页面。关于供复制人通勤的运载管道系统，请参见运载管道页面。

概论

管道系统是《缺氧》中的重要游戏内容，其模拟逻辑也是一种重要的游戏机制。目前，游戏中共有三种管道系统：

它们基本遵循相同的模拟逻辑，彼此间的组成也很相似。比如：它们运输元素时都不会受重力影响，都有管桥、开关阀等建筑。

下面我们研究管道系统的模拟机制（配图等则以液体管道为例）。

本质上来说，任何一个管道系统都可以表示为下述部分的组合：

在过滤器等建筑上还有过滤输出口（橙口），但它本质上也是一个输出口，只不过使用了不同的颜色以便区别。以下内容中，我们分别用白口和绿口指代输入口和输出口。

管道是管道系统的主体部分，也是元素在运输时使用的“道路”。它们遵从以下机制：

一格中只能有 1 个管道（对一种管道系统而言；不同的管道系统可以重叠）；有鉴于此，下文我们将用量词“格”来修饰管道；
管道可以与周围的同种管道相连，构成管道网络；
- 此处的同种管道指的是同属一种管道系统；同种管道的普通型、隔热型、导热型间也可以互相连接；
一根管道与周围管道的连接方式在一定程度上由玩家决定：
1. 放置建筑蓝图时，点击一个方格即可建造 1 格孤立的管道，表现为一个点状结构。
2. 相应地，按住左键并拖动鼠标可以建造一条管道。也就是说，建造出来的管道会自动与前一节连接。
3. 按住左键并拖动鼠标到已有管道或管道建造蓝图上可以将不同条管道连接起来。
4. 由上可见，玩家可以任意创建管道连接。也可使用剪刀工具（默认按键Shift+D）可随意切断连接。~~但是相应地，玩家不能任意删除管道连接，除非将连接处的其中一格管道拆除或使用模组实现（对建筑蓝图则是取消建造）。~~^[1]

管道系统在运输元素时满足以下基本运作原理：

管道系统中的元素以“小包”的形式进行运输。小包是运输过程的基本单位，在运输时不可被分割（流量阀对小包进行的处理不在此列）。每个小包只由一种元素构成，且有一定的质量上限（比如，液体管道为 10 千克）。每个小包占据一格管道。
如果管道网络上有白口，那么管道系统的内容物会移向白口。
- 这一现象可以理解为白口提供了某种“吸力”，拉动元素前进
- 相对地，管道上只有绿口时，内容物不会移动。
- 分叉结构能起到类白口的作用。详见下文。
所有（三种）管道系统同步进行模拟^来源请求。也即，三种管道系统中的所有小包会在同一时刻移动。小包移动的速度是 1 格/秒。
相邻的同元素小包可以融合（更一般地说，发生物质交换）。这一原则应当理解如下：
1. 管道中元素的运输速度不会超过 1 格/秒，因此如果两个小包都在向同方向运动，则它们不会发生物质交换；
2. 物质交换需要动力——没有吸力时，小包之间不会发生物质交换；
3. 如果两个小包能够融合为一个小包（而不超过质量上限），那么上游小包会融合到下游小包中；如果超过质量上限，那么上游小包会向下游小包输送物质，直至下游小包达到质量上限。

请注意：下文如若不加说明，则默认管道网络上的白口与绿口分属管道两端，而没有交错摆放。因为在上述情况下，液体流向等往往有违于直观。

串联在同一根管道上的多个输入或输出口遵循以下规律：

白口（输入口）间串联时，元素会优先进入遇到的第一个白口（也就是最上游的白口），而后面的白口则不会分到任何元素，直到第一个白口因堵塞等原因不再能接收元素为止。
绿口（输出口）间串联分两种情况：
1. 对一般建筑，最上游的绿口会优先输出，而下游的绿口会因管道被堵塞而无法输出，直到其所在格的管道中没有元素小包时才会输出。
  - 上述机制意味着普通绿口不能使小包合并。比如，两个抽取氧气的气泵的绿口串联时，只能抽取单个气泵的量，也就是 500 克/秒的氧气。因为上游气泵输出的气体会堵塞下游气泵，即使其抽取的两个小包可以合并为一个。
2. 但是，对管桥、开关阀、调节阀和流量阀^来源请求而言，它们虽然仍遵从优先输出原则，但是会在小包能够合并的时候将其合并。
  - 具体而言，上述建筑的工作原理是：将其白口下的管道中的小包传送到绿口下的管道。与其它建筑不同，它们本身并没有内部存储空间，从而行为与一般建筑有所区别。

一般的管道网络不会只有一根管道——中间常常会出现分岔结构。下面我们研究管道系统中的岔路逻辑。我们用“输入管道”指代连接有白口的岔路，用“输出管道”指代连有绿口的岔路。

管道系统的岔路/分叉口满足这些机制：