摘要：高校宿舍共享洗衣机的排队问题是影响学生生活质量与时间效率的典型“公地悲剧”。本文以安徽外国语学院为例，通过混合研究方法（问卷调查、深度访谈、实地观察），深入剖析了传统排队模式下的效率损失、人际冲突与时间焦虑等现实困境。研究创新性地提出并开发了一套基 于物联网（IoT）技术的轻量级、去中心化线上排队系统。该系统以 WebSocket 实现实时通信，以规则引擎替代复杂 AI 算法，实现了资源的公平、透明、高效调度。为期两个月的试运行表明，该系统使平均等待时间减少 35%，用户满意度提升 50% 以上，有效缓解了排队冲突。本研究为破解高校 高并发、短时密集需求场景下的资源调度难题提供了一个低成本、高可用的技术治理范式，对智慧校园建设与公共资源管理具有重要的理论与实践意义。关键词：共享洗衣机；排队系统；智能排队；物联网；高校公共资源治理

一、引言

“圣人不贵尺之璧而重寸之阴，时难得而易失也”，西汉刘向在《说苑》中对时间价值的论断，在当代高校宿舍洗衣房场景中呈现出新的现实意义。共享洗衣机作为高校服务学生生活的关键公共设施，其设计初衷是解放劳动力、节约时间，但在传统排队模式下，却因调度低效异化为时间“黑洞”——学生需通过物理占位、微信群临时预约、反复往返查看设备状态等方式争抢使用机会，不仅造成时间资源的集体浪费，更易引发“先后顺序争议”“插队冲突”等问题，直接影响学生生活质量与校园生活体验，成为高校公共服务管理中的典型痛点。

作为以语言与信息技术为特色的应用型高校，其宿舍共享洗衣机的供需矛盾与排队问题具有代表性。据前期调研，该校一栋标准 6 层宿舍楼入住约 1200 名学生，仅配备 6 台共享洗衣机，资源供需比失衡；尤其在晚课结束后的 20：00-22：00 高峰时段，传统排队模式的缺陷进一步凸显：一是效率损耗，学生无法远程感知设备运行状态，需多次往返洗衣房确认，增加无效时间成本；二是公平性缺失，物理占位（脸盆、水桶）易出现物品移动、时间界定模糊等问题，排队顺序无明确记录，插队现象频发；三是情绪消耗，无序竞争引发的争执与等待焦虑，挤占学生学习、休息与社交时间，违背公共设施服务初衷。

针对上述困境，本研究以“科技向善”为核心导向，突破信息科学与社会科学的学科边界，将物联网技术、排队论原理与公共管理实践相结合，通过“问题诊断- 技术设计- 实践验证”的研究路径，探索共享洗衣机资源的系统化治理方案：一方面，通过实证调研明确传统排队模式的核心痛点与学生需求；另一方面，开发轻量级线上排队系统，以低技术成本实现设备状态实时感知、排队顺序透明记录、资源高效调度；最终通过试运行验证方案有效性，为高校同类公共资源（如共享烘干机、热水器等）的调度管理提供可复制、可推广的治理模板。本研究不仅关注技术系统的效率价值，更注重其对学生行为规范、校园社区关系的积极塑造，力求实现技术理性与人文关怀的统一。

二、前人智慧雨未解之谜

（一）共享经济背景下的资源调度问题

共享经济作为一种颠覆性的经济形态，其核 所有权 ”向“使用权”的范式转移。Belk（2014）提出的“You are what you can access”深刻揭示了现代消费的特征，即身份认同愈发地与所能接触和使用的资源相关联，而非仅仅与拥有的财产挂钩 [1]。高校宿舍本质上一个半封闭的共享社 ，洗衣 的共享资源。然而，理论与现实之间存在差距。Belk 的理论强调了“可访问性”的重要性， 却因无序竞争而大打折扣，甚至引发了“公地悲剧”— —即个体为了最大化自身利 最终导致集体利益的受损。现有研究多从宏观层面探讨共享经济的商业模式，而对诸如高校宿舍这类微观场景中具体的、高并发的资源调度困境缺乏深入探讨。

排队论（Queueing Theory）为资源调度提供了 rigorous 的数学基础和分析工具。Kleinrock（1975） 在其奠基性著作中系统地阐述了排队系统的构成（输入过程、排队规则、服务机制）与性能指标（等待时间、队列长度、系统利用率）。[2] 该理论在通信网络、交通运输、医疗服务等领域得到了成功应用。然而，其在实际应用，尤其是在高度依赖人类自觉性的社会场景中，往往出现理论与实践的脱节。经典的排队模型（如 M/M/1）通常基于一系列理想化假设（如顾客到达率服从泊松分布、服务时间服从指数分布），难以完全捕捉现实世界中人的非理性行为（如插队、放弃排队）、道德风险（如“占位”行为）以及复杂的环境变量。在缺乏一个公正的、显性的中央调度系统时，排队过程高度依赖于用户的道德自律，这使得理论上的最优调度在现实中难以实现，效率损失和公平性争议成为常态。

（三）物联网技术在公共设备管理中的应用现状（二）排队理论与实际应用的脱节

物联网（IoT）技术通过信息传感设备，按协议将物品 互联网相连，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，被誉为第三次信息产业浪潮。Atzori 等人（2010）指出，物联网的 据的实时交互。[3] 目前，在公共设备管理领域，IoT 技术已有所应用。市场上已涌现出众多支 洗衣机（如海尔、美的相关产品）。《2021 物联网行业研究报告》也显示，设备智能化 能”，即单台设备的功能优化，却严重缺乏“系统智能”，即多台设备在多用户环境 备管理等场景中，虽已有在线预约系统的尝试，但多数系统功能简单（如仅支持固定 理动态变化的需求（如用户提前结束使用），且普遍存在用户体验不佳、使用率不 在“人机协同”和“场景化智能”方面仍有巨大潜力待挖掘。[4]

（四）研究空白与本文的贡献

通过对现有文献的梳理，可以发现一个清晰的研究空白：尽管排队论提供了理论基础，IoT 技术提供了实现工具，但两者在解决高校宿舍洗衣机排队这一具体问题上未能实现有效融合。现有研究要么过于理论化，忽略了人的复杂性和场景的特殊性；要么过于技术化，追求单点功能的突破而忽视了系统级的调度优化和用户体验。

具体而言，现有研究的局限性体现在：

1. 理论 - 实践脱节：Kleinrock 的排队模型难以直接应用于存在道德风险和复杂用户行为的社会场景。

2. 技术- 需求错位：现有的智能设备功能与解决“排队”这一核心痛点的需求存在偏差，缺乏轻量级、低成本的集成解决方案。

3. 系统- 人文割裂：多数方案未能从社区治理和用户心理的角度出发，设计兼具效率与公平、且充满人情味的系统。

因此，本研究的贡献在于：本研究首次将物联网技术、排队论原理与高校宿舍这一高并发、强冲突场景下的用户需求进行深度融合，旨在填补上述空白。我们并不追求使用复杂的 AI 算法，而是创新性地提出并实现了一种基于规则引擎的轻量轻量级去中心化线上排队系统。该系统的创新点体现在：

·理论应用创新：将排队论从抽象的数学模型转化为具体、可执行的软件规则，用于治理现实社会问题。

·技术路径创新：采用“去AI 化”的设计理念，通过WebSocket 实时通信、状态机与规则引擎等成熟技术组合，以最低成本实现智能调度，提供了高技术性价比的解决方案。·治理模式创新：将技术系统视为社区治理的基础设施，通过透明、公平的规则设计，潜移默化地培养学生的规则意识、公共精神与合作习惯，实现了技术赋能与人文关怀的统一。

三、如何设计一个“贴心”的排队系统

本研究采用设计科学 （Design Science Research） 范式，遵循“问题识别 - 方案设计 - 系统实现 - 评估反馈”的迭代研究路径，综合运用多种研究方法以确保研究的科学性与有效性。

（一）研究设计

1. 问题识别阶段：采用问卷调查与深度访谈法。对 3 栋宿舍楼的 600 名学生发放问卷（回收有效问卷 543 份，有效90.5%），并对15 名有频繁洗衣机使用经历的学生进行半结构化访谈，旨在全面了解排队现状、用户痛点及潜在需求。2. 方案设计阶段：结合文献理论与调研发现，进行系统的需求分析与架构设计。

3. 系统实现阶段：采用敏捷开发模式，构建 个最小可行产品（MVP） 并进行部署测试。

4. 效果评估阶段：通过系统日志分析、用户行为数据收集以及后续的满意度问卷调查，定量与定性评估系统试运行效果。

（二）系统架构设计

本系统采用经典的前后端分离架构，旨在实现高内聚、低耦合，便于维护和扩展。

1. 技术栈选型·前端：Vue.is 框架。优点在于数据驱动视图、组件化开发，能够高效构建复杂的单页面应用（SPA），并提供流畅的用户交互体验。

·后端：Spring Boot 框架。提供了强大的依赖注入、开箱即用的特性以及丰富的Spring 生态支持，能快速构建稳健的RESTful APl。

·数据库：MySQL。成熟的关系型数据库，满足结构化数据存储和事务性要求。

·实时通信：WebSocket。为实现排队状态、洗衣机状态、通知消息的实时推送提供了关键技术支撑，避免了HTTP 轮询带来的性能开销。·通信协议与数据格式：常规管理请求使用 HTTP/HTTPS 协议，实时数据推送采用WebSocket 协议。消息格式统一为JSON，确保数据的轻量、易读和跨平台兼容。

2. 核心功能模块设计

2.1 用户认证模块：实现基于手机号和验证码的登录注册，流程简化，无需复杂密码记忆。

2.3 排队调度模块（系统核心）：

·状态机设计：定义洗衣机的几种状态：空闲、运行中、待清洁、故障。状态转换由明确的规则触发（如用户扫码启动 -> 状态变为运行中；倒计时结束-> 状态变为待清洁）。

·排队规则引擎：制定并执行以下核心规则：·公平排队规则：先到先得

（FCFS），请求加入队列的时间戳决定其顺序。

·超时处理规则：系统在洗衣机剩余 5 分钟时向当前用户推送一次提醒；若运行超时10 分钟仍未取衣，系统自动将其状态标记为“待清洁”，并允许队列中下一用户开始使用。此规则有效解决了衣物滞留问题。

·信用积分规则（可选）：用户超时行为会被记录，累计多次可能影响其未来排队优先级，鼓励守信行为。2.4 实时状态推送模块：利用 WebSocket 服务，当队列顺序变化、洗衣机状态变更、或通知产生时，主动、实时地推送给相关用户的前端界面。

2.5 通知与反馈模块：集成小程序模板消息功能，向用户发送排队成功、设备可用、超时提醒等通知。同时提供用户反馈入口。

3. 用户果面与流程优化

·简化流程：主界面直接展示洗衣机列表及其实时状态（空闲、剩余时间、排队人数），用户最多点击三次即可完成排队操作。·状态可视化：采用列表与进度条相结合的方式。进度条直观展示洗衣机当前任务的完成进度。队列位置以数字清晰标识。故障设备以灰色置显示。

·个性化设置：允许用户“收藏”常用洗衣机，默认优先显示。

4. 数据收集与分析

系统后台自动记录关键日志：用户操作行为、设备状态变化时序、排队队列历史、通知发送记录等。这些数据为评估系统性能、分析用户行为模式以及持续优化提供了数据基础。四、效果：不仅节省时间，更温暖人心

（一）排队问题的现实表现： 项实证诊 研数据清晰地揭示了问题的严重性：·高峰时段集中：72.3% 的洗衣行为集中在晚20 ：00-22 ：00 时段，此期间洗衣机利用率高达 95% 以上，排队现象成为必然。

·时间焦虑普遍：68.7% 的学生表示

在排队等待洗衣机时感到“焦虑”或“非常焦虑”，主要原因是不确定性和被动等待带来的失控感。

·人际冲突频发：约有70% 的学生表示曾因排队问题（如占位物品被移、插队争议）与他人发生口头争执，甚至有 15% 的学生表示因此与室友或同学关系变得紧张。

·时间浪费显著：学生平均每次洗衣需往返洗衣房2.5 次（一次放置、一次查看、一次取出，有时多次查看），每次往返平均耗时 5 分钟，这意味着每次洗衣仅在“查看”上就浪费约 12.5 分钟。深度访谈进一步丰富了数据的维度。一名大三学生坦言：“有时候晚上想洗衣服，看到一堆盆放在那里，也不知道谁是第一个，干脆就不洗了，或者很晚再去，挺影响心情的。”另一名学生描述了冲突场景：“明明我的盆放在前面，后来的人非说没看见，就吵起来了。”这些质性资料表明，排队问题已超越简单的效率层面，上升为影响社区和谐与学生心理健康的治理问题。

（二）系统试运行效果：数据驱动的有效性和优势

验证系统在2024 年3 月至 4 月进行了为期8 周的试运行，共有3 栋宿舍楼的200 余名学生参与测试。通过对比试运行前后数据及收集用户反馈，效果显著：

1. 效率提升：系统日志分析显示，洗衣机的平均周转率 （Turnover Rate） 提升了 28%。用户的平均等待时间从试运行前的约 42 分钟下降至27 分钟，降幅达35.7%。这主要归功于状态的透明化和无需物理等待。

2. 用户体验优化：后续的满意度问卷调查（N=186） 显示，超过90% 的用户对新系统表示“满意”或“非常满意”。满意度综合评分从原来的 2.1 分 （5 分制）提升至 3.4 分，增幅超过 50%。用户特别赞赏“实时状态更新”（88% 好评）和“超时提醒功能”（85% 好评），认为这极大地减轻了他们的时间焦虑和心理负担。

3. 冲突减少：试运行期间，宿舍管理员未收到任何与洗衣机排队相关的投诉或冲突报告。访谈中，学生普遍认为“现在规矩清楚了，什么好争的了”。

4. 行为改变：系统日志显示，部分用户开始主动选择在非高峰时段（如下午）使用洗衣机，起到了自然的“削峰填谷”作用，优化了体资源利用。

优势：

像聊天一样简单：系统使用WebSocket 技术，像微信一样实时推送消息。哪台洗衣机空闲了、排队到哪位了，手机立刻就能看到明确的规则：系统严格遵循“先到先得”的公平原则。快洗好时自动提醒，超时未取则自动让位，避免“僵尸占位”。

·极简操作：打开小程序，一眼就能看到所有洗衣机状态。点两下就能排队，操作简单，老少咸宜。·暖心提醒：无需苦苦守候，系统会在合适的时候通知你，解放了时间和注意力。

（三）面临的问题与挑战

尽管系统取得了积极成效，但在试运行中也暴露出一些挑战，这为后续迭代指明了方向：

1. 技术挑战：宿舍区部分角落 Wi-Fi 信号不稳定，偶尔导致 WebSocket 连接中断，影响实时性体验。未来可考虑增加本地缓存机制，在网络恢复后同步状态。

2. 用户适应性挑战：部分年长保洁员或学生对智能手机操作不熟练，初期需要志愿者辅助教学。存在一定的“路径依赖”，少数学生仍习惯性地去洗衣房查看。

3. 设备兼容性挑战：现有系统为“软”解决方案，需用户主动扫码上报状态。与洗衣机底层控制系统深度集成（如自动感知门开关状态、重量变化） 是未来的优化方向，但这涉及硬件改造，成本较高。这些挑战表明，技术解决方案的成功并非一蹴而就，它必须与基础设施升级、用户培训教育以及持续的管理支持相结合，才能发挥最大效益。一个成功的系统不仅是代码的集合，更是一个需要不断培育和适应的社会技术系统。

五、结果和展望：让科技赋能（一）研究结论与学术贡献

本研究超越了一个简单的应用开发，完成了一次从问题诊断、理论融合、技术实现到效果验证的完整闭环研究。主要结论与学术贡献如下：1. 理论贡献：本研究成功地将经典的排队论 [2] 从抽象的数学领域应用于具体的、充满社会复杂性的高校生活场景，并证明了通过合理的、非 A 的规则设计（如状态机、超时处理）能够有效弥补理论假设与人类实际行为之间的差距，为排队论在社会科学领域的应用提供了新的、鲜活的案例和实证支持。

2. 实践贡献：本研究设计并实现的轻量级去中心化排队系统，提供了一条不同于依赖昂贵AI 算法的“高技术性价比”路径。它证明了利用 WebSocket、规则引擎等成熟技术，完全可以低成本、高效率地解决局部公共资源调度难题，为众多资源受限的场景（如老旧社区、中小学校）提供了极具参考和复制价值的技术范本与实践指南。

3. 治理价值：本研究的深层价值在于揭示了技术作为治理工具的赋能作用。系统通过代码固化了公平、透明的规则，无形中引导学生遵守秩序、尊重他人，减少了人际摩擦，培育了公共精神。这表明，技术干预不仅是提升效率的工具，更是构建和谐社区文化、提升公民素养的有效媒介，完美呼应了“科技向善”的理念，让“数字会说话”，让“同学情谊更动人”。

（二）实践建议

基于研究发现，为进一步推广和优化该系统，提出以下建议：

1. 推广智能排队系统：建议高校在后继的宿舍楼新建或改造工程中，将智能排队系统纳入整体规划，并将其设计理念扩展至其他共享设备（如饮水机、淋浴间、自习室）的管理中，构建统一的智慧宿舍资源调度平台。

2. 加强用户培训与宣传：通过制作生动易懂的动画视频、印发图文并茂的操作指南、组织宿舍长培训会等方式，多渠道帮助学生和后勤人员快速适应新系统，克服使用障碍。

3. 建立反馈与迭代机制：设立常态化的反馈渠道（如系统内嵌反馈按钮、定期满意度调研），建立“收集- 分析 - 迭代 - 发布”的敏捷优化流程，使系统能够持续响应用户需求，不断进化。

4. 探索可持续的共赢商业模式：纯粹的广告投放易引起学生反感且校方不易批准。建议探索更柔性、更具人情味的运营模式。例如，与校园周边信誉良好的商家（如奶茶店、打印店）合作，将系统界面上的“广告位”变为“优惠券领取位”。用户排队或使用完成后，可获取商家优惠券。此举一方面为系统运营提供少量资金支持，实现可持续性；另一方面为学生谋取福利，提升系统好感度与使用粘性，形成“使用系统- 获得优惠- 促进消费”的良性循环。

（三）未来展望

本研究提出的系统框架是一个起点。未来，随着 5G、边缘计算、数字孪生等技术的发展，共享设备的管理将更加智能化、自动化。本研究的方向可以进一步延伸：

·深度集成：实现与洗衣机控制系统的深度集成、实现使用状态的自动感知与上报，减少人工干预。

·智能预测：在积累足够数据后，可引入简单的机器学习算法，预测不同时段、不同楼宇的洗衣机使用负荷，为用户提供智能推荐，进一

步优化全局资源分配。·生态扩展：将系统融入更广阔的智慧校园生态系统，与课程表、空教室查询、能源管理等系统联动，为学生提供更全面、无缝的智能化

生活体验。最终，我们期望通过这样微小的技术切入，能够不仅节约学生的“寸阴”，更能为构建更加和谐、高效、充满人文关怀的智慧校园社区贡

献一份力量。 参考文献

[1]Belk，R.（2014）.You are what you can access：Sharing and collaborative consumption online.Journal of Business Research，67（8），1595-1600.

[2]Kleinrock，L.（1975）.Queueing systems：Volume 1—theory.Wiley-Interscience.

[3]Atzori，L.，lera，A.，&Morabito，G.（2010）.The internet of things：A survey.Computer Networks，54（15），2787-280

[4]AloT 星图研究院.（2021）. 中国智能仓储市场调研报告。

基金项目：大学生科研创新甚金项目，项目名称：“时难得而易失也”：宿舍多人共享洗衣机排队问题的现实困境与系统化治理路径研究，项目编号：Awdc2025048