电梯运行方案.doc

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1、电梯运行方案摘要设计高层商务楼中电梯的运行管理的优化方案，既能保证大楼内各公司员工的正常工作、出行，又能降低能耗，是大楼物业管理的重要内容之一。本文从节约能源和尽力满足客户需求这两个角度，评价一般商务楼中常采用的电梯分层次或单双层等运行方式的优劣，得出电梯分段运行方案较优化的结论。在本文的实际问题探讨中，采用电梯分段运行方案。采用动态规划模型，应用LINGO软件求解模型，得出上班高峰期疏散完一楼等候的员工需时6567.529，并给出具体的分组方案：第1台电梯负责运送1~6层的员工，第2台电梯运送7~11层的员工，第3台电梯运送12~15层的员工，第4台电梯运送16~

2、19层的员工，第5台电梯运送20~22层员工，第6台电梯运送23~25层员工。然后我们再从乘客等候时间出发，得出员工平均等待时间最大值的优化结果是22.80392，求解出的优化方案和电梯分层运行方案是一致的，说明了本文模型的合理性。最后我们应用MATLAB仿真，定量分析，进一步论证本文模型的合理性。在给出上班高峰期的合理模型和求解结果后，对于闲暇和有车库的情况，我们分别给出单双层模型和分系统模型。关键词：电梯运行方案动态规划最大最小原则计算机仿真一问题重述一商务楼高25层，每层员工数在220—260之间，员工上班时间均为9:00—17:30。大楼内客用电梯6台，消防

3、电梯1台。电梯运行速度大约为1.7，大楼层高为3.2（装修前4.1）。试建立一合适的电梯运行方案（包括忙碌时和闲暇时），使尽可能降低能耗但又不至于使用户有较大不舒服。若大楼另有两层地下车库，请调整方案。二符号说明—楼层总数—第层工作人员数—单个电梯容量—电梯在相邻两层间运行所用时间—电梯停靠时供乘客出入电梯时间—第组电梯单个电梯运行周期—第组电梯运送所有乘客的总时间—第组电梯服务的最高楼层—第组电梯数目—电梯总数三基本假设为了简化问题，作出以下基本假设：（1）电梯分段运行方案中所有电梯分为若干组，各组服务方案不同，而每一组内电梯服务方案是一致的。（2）每个楼层有且只

4、有一组电梯停靠运客。（3）上班高峰期，假设员工以足够密集时间到达一楼大厅等候电梯，也就是说每当一部电梯到达底层时，都能够满载。（4）电梯的停止和启动认为是瞬时的，不考虑加速度。（5）假设不会出现超载问题。（6）假设每一台电梯运行中经过每一层的时间是常数。（7）如果一台电梯停靠某一层的话，它在这一层停靠的时间为常数。（8）假设上班的高峰期，每一层都有乘客要乘坐电梯。（9）假设上班的高峰期电梯上行只用来将乘客往上层接送，电梯下行过程中不载客。（10）假设下班的高峰期电梯下行只用来将乘客往下层运送，电梯上行过程中不载客。四问题分析1．在上班高峰期，电梯任务是尽快把所有乘客

5、送达目的楼层，因此以“电梯送完所有乘客所需的总时间”作为衡量电梯服务质量的标准。在这个标准下可以得到这样一个结论：每组电梯所停的楼层是连在一起的。下面证明这个结论。图1用图1来说明。如果不把每组电梯的服务楼层集中在一起，那么至少有一个服务楼层处于图中的“移动前”，两组电梯必然同时存在这样的不满足“组内集中”的服务楼层，可以通过对调使其满足“组内集中”，这种趋向“组内集中”的对调称为一次移动。移动后的电梯2的运行周期没有变化，但是电梯1的运行周期减小了。可见每一次趋于“组内集中”的移动至少会使一组电梯的运行周期减小，从而使整个系统更优化。由此，可以得到每组电梯的服务楼

6、层集中在一起是最优的方案。扩展到多组电梯的情况，也可以通过这样趋于“组内集中”的移动方案将其分布化成最优方案。2.各台电梯服务时间不能相差太远，不然会引起等待电梯的乘客的不满。3．上班高峰和下班高峰情况类似，所以这里我们只考察上班时情况。4.比较不同的电梯运行方式，忙碌时采用电梯分段运行方案为优，闲暇时采用电梯奇偶层运行方案为优，若大楼另有两个地下车库，若我们考虑上班高峰时地下车库的员工和一楼等候的员工同乘电梯，一，地下车库电梯满额则不能再搭载地上员工，可能造成地上等候员工的更长等待和不舒服，二，地下车库员工和地上员工同乘电梯为模型的建立及优化造成困扰，所以我们可以

7、根据车库员工占全体员工的比例来分配一部分电梯给地下车库，地上员工和车库员工乘坐两个系统的电梯，对于两个系统，可以再分别采用电梯分段运行方案。5.消防电梯是在建筑物发生火灾时供消防人员进行灭火与救援使用且具有一定功能的电梯，因此在本文求解中安排电梯时不考虑消防电梯，以备火灾之用。五模型建立及求解1.电梯运行模式的比较1.1评价指标为简化描述且不失一般性，我们假设有两台电梯同时独立运行。电梯运行方案的比较有多种标准，如：乘客平均等待时间，电梯单位时间运送人数等。这里我们考虑如何在上下班电梯乘坐高峰期，及时的将所有等待的乘客快速运至目的楼层以尽快疏散等候区的乘客更有实