高层办公楼电梯运行方案优化设计.docx

高层办公楼电梯运行方案优化设计 摘要 本文研究的是上班高峰时段的高层办公楼电梯运行及安装方案的优化问题。 我们建立数学模型进行描述，对高层楼宇人员流动高峰时段的几种电梯运行方案作了比较，找到电梯停靠楼层的最佳安排。 在问题一中，我们设计四种方案，以各方案中电梯的运载能力来作为评价方案优劣的衡量标准。方案一：电梯不分组，高楼不分层，即各部电梯都是运行于底层到顶层之间；方案二：由于奇偶层人数相当，将电梯平均分为两组，一组服务于奇数层，一组服务于偶数层；方案三：将电梯分为三组，分别服务于高层办公楼的低层（第2至第7层）、中层（第8到第26层）和高层（第27到第30层），根据每层楼人数的占总人数的比例，电梯数目分别为1,4和1；方案四：将电梯分成六组，分别服务于高层办公楼的低层（第2至第7层）、中层（第8到第11层）、中层（第12到第16层）、中层（第17层到第21层）、中层（第22层到第26层）和高层（第27到第30层）。计算各方案中一部电梯的往返一次的时间，从而得出它们的电梯的运载能力。比较它们的电梯运载能力（在早上8:20到9:00之间运载乘客数），我们得到方案四最优。 在问题二中，控制电梯的各类型数目来提高电梯的运载能力，同时尽可能的减少电梯的安装成本。结合问题一中的方案四，给出具体的安装方案，计算其中电梯的运载能力，得出结果：6个慢速电梯，4个中速电梯，1个快速电梯。即：高层办公楼的低层（第2至第7层）安装2个慢速型电梯、中层（第8到第11层）安装2个慢速型电梯、中层（第12到第16层）安装2个中速型电梯、中层（第17层到第21层）安装2个慢速型电梯、中层（第22层到第26层）安装2个中速型电梯及高层（第27到第30层）安装1个快速型电梯。 关键词：上行高峰期运载能力分层运行 一、问题的重述 一栋30层的办公楼，在高峰期(早上8点20分到9点00分)要把职员送往楼层，各层楼的人数(不包括第一层楼)见表1 (1)数据表l各楼层办公人数(个)一览表 楼层 人数 楼层 人数 楼层 人数 楼层 人数 1 — 9 236 17 200 25 205 2 208 10 139 18 200 26 205 3 177 11 272 19 200 27 140 4 222 12 272 20 200 28 136 5 130 13 272 21 207 29 132 6 181 14 270 22 207 30 132 7 191 15 300 23 207 8 236 16 264 24 207 (2)第一层的高度为7.62m,从第二层起相邻楼层之间的高度均为3.9lm； 电梯的最大运行速度是304.8m/min=5.08m/s,电梯由速度0线性增加到全速，其加速度为1.22m/s2； 电梯的容量为19人.每个乘客上、下电梯的平均时间分别为0.8s和0.5s，开关电梯门的平均时间为3s，其它损失时间(如果考虑的话)为上面3部分时间总和的10%； 底楼最大允许等候时间最好不超过1分钟； 第一问：；q*p%e/bLI9Z;W设计一个合理有效的电梯调度运行方案。 假如现有6部电梯，请你设计一下电梯调运方案，使得在这段时间内电梯能尽可能地把各层楼的人流快速送到，减少候梯时间。 第二问：选择不同规格的电梯 如果大厦管理者想重新安装改造电梯，除满足以上运行要求外，还考虑电梯安装的安装成本，比如用较少的电梯比更多的电梯花费少，一个速度慢的电梯比一个速度快的电梯花费少，能选用电梯分别有快速，中速，慢速三种，请给管理者写一个方案，提出一些合理的建议来实现(如需用数据分析说明，可设选用电梯的最大速度分别是243.8m/min=4.0633m/s，304.8m/min=5.08m/s，365.8m/min=6.0967m/s)。 二、问题的分析 我们讨论的是乘客在等待条件下，上班高峰期的电梯调度上行方案的优化问题，即探讨高峰交通模式的相关问题。这就要求电梯的客流运载能力（相同时间内输送乘客的总人数）高：电梯运载能力很重要，运载能力不足将会造成乘客拥挤、平均候梯时间延长等。所以，我们选取电梯的运载能力作为评判电梯运行方案优劣的的指标。 对于问题一，我们设计四种方案：方案一：电梯不分组，高楼不分层，即各部电梯都是运行于底层到顶层之间；方案二：将电梯分为两组，分别服务于楼层的奇数层和偶数层；方案三：将电梯分为三组，分别服务于高层办公楼的低层（第2至第7层）、中层（第8到第26层）和高层（第27到第30层），根据每层楼人数的占总人数的比例，电梯数目分别为1,4和1；方案四：将电梯分成六组，分别服务于高层办公楼的低层（第2至第7层）、中层（第8到第11层）、中层（第12到第16层）、中层（第17层到第21层）、中层（第22层到第26层）和高层（第27到第30层）。然后分