基于群區(qū)理念的電梯運(yùn)行效率提升

顏文波

摘 要：現(xiàn)代高層商務(wù)樓中，如何安排好各臺(tái)電梯的運(yùn)行方式十分重要，能夠有效保障電梯的運(yùn)行效率。在這種背景下，文章針對(duì)傳統(tǒng)電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)的不足，引入群區(qū)理念，在對(duì)相關(guān)理念加以概述的基礎(chǔ)上，探討了群區(qū)理念的電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：群區(qū)理念；電梯；運(yùn)行效率

1 電梯運(yùn)行群區(qū)設(shè)計(jì)理念概述

建筑物內(nèi)部的“交通”隨著樓層的增加而頻繁，電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)也更加復(fù)雜。當(dāng)樓層超過15層以上，為使電梯運(yùn)行更有效率，會(huì)將各樓層劃分成數(shù)個(gè)群區(qū)，每一個(gè)群區(qū)有數(shù)個(gè)電梯，服務(wù)某一些固定的樓層。每個(gè)群區(qū)服務(wù)約6至10個(gè)樓層，越高層的群區(qū)服務(wù)樓層數(shù)應(yīng)越少。群區(qū)電梯有數(shù)種不同的運(yùn)行方式，通常各群區(qū)電梯從樓下主樓出發(fā)，直達(dá)其服務(wù)區(qū)的最低樓層，再以每層均停的方式服務(wù)其他各樓層。群區(qū)電梯對(duì)高層建筑而言，有如下的優(yōu)點(diǎn)：一是高層群區(qū)的電梯不停靠低層區(qū)，可以節(jié)省乘客的時(shí)間，增加電梯運(yùn)行效率，減少電梯購(gòu)置數(shù)量。二是高層群區(qū)的電梯不停靠低層區(qū)，低樓層不需要電梯等待時(shí)間。底層群區(qū)的電梯不停靠高層區(qū)，電梯坑上面空間均可利用，因此群區(qū)設(shè)計(jì)可以增加建筑物可使用的樓板面積。三是低層區(qū)可以使用較低速的電梯，節(jié)省電梯購(gòu)置費(fèi)用。四是高層區(qū)乘客可以節(jié)省等待時(shí)間及在電梯內(nèi)的等待時(shí)間。

不過群區(qū)設(shè)計(jì)只能適用于60層以下的高樓，如果超出這個(gè)高度，群區(qū)數(shù)過多，低樓層的空間將會(huì)因高樓乘客“借道”而被電梯坑沾滿，60層以上的超高樓層建筑的電梯應(yīng)利用空中大廳方式來運(yùn)行。另外，大樓的交通被分隔，群區(qū)設(shè)計(jì)比較不適合專用辦公大樓。建筑施工單位在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，除非事先決定電梯廠商，否則無法進(jìn)行電梯規(guī)劃。文章應(yīng)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃模式，來決定高層建筑物的群區(qū)電梯數(shù)及服務(wù)樓層、電梯容量及速度，以期使建筑物能在規(guī)劃初期前，可確定高層建筑物的電梯是否應(yīng)該劃分群區(qū)、如何劃分群區(qū)電梯的服務(wù)樓層以及各群區(qū)應(yīng)設(shè)置的電梯數(shù)、電梯容量、電梯運(yùn)行速度，以便在建筑施工前，即可預(yù)留電梯的坑道數(shù)和等待的樓板面積。

2 群區(qū)理念的電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)方法

電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)在高層建筑中扮演著十分重要的角色，可目前電梯設(shè)計(jì)方法的文獻(xiàn)中，絕大多數(shù)只適用于中低層建筑每層暫停的電梯。這套電梯設(shè)計(jì)概念可分成六大步驟：一是假設(shè)電梯的數(shù)量、容量與速率；二是由大樓面積樓層數(shù)及使用性質(zhì)，估計(jì)高峰5分鐘乘客到達(dá)率及乘客數(shù)；三是計(jì)算電梯預(yù)停數(shù)及最高返回層；四是求出一周時(shí)間間距及輸送能力；五是檢查電梯的服務(wù)品質(zhì)（一周時(shí)間，間距及輸送能力）是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；六是如果不合標(biāo)準(zhǔn)，則回到第一步驟，重新假設(shè)電梯數(shù)量、容量及速度再進(jìn)行計(jì)算，直到滿意為止。這一方法只適用于低層建筑，為使電梯運(yùn)行更有效率，高層建筑會(huì)將各樓層劃分成數(shù)個(gè)群區(qū)，每一個(gè)群區(qū)有數(shù)個(gè)電梯，服務(wù)某些固定的樓層。有群區(qū)的電梯設(shè)計(jì)方式除了要決定電梯數(shù)、電梯及速度群區(qū)數(shù)等底層電梯的設(shè)計(jì)項(xiàng)目外，同時(shí)求解出最佳的群區(qū)數(shù)及各群區(qū)所服務(wù)的樓層，群區(qū)電梯設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和一般無群區(qū)的設(shè)計(jì)大致相同，以動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法求取最佳電梯群區(qū)服務(wù)樓層。一般的設(shè)計(jì)步驟如下：一是計(jì)算一周時(shí)間；二是計(jì)算每個(gè)群區(qū)中，其電梯群的裝載時(shí)間；三是使用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法來求解最佳的電梯區(qū)規(guī)劃數(shù)及服務(wù)的樓層。上述的裝載時(shí)間是一周時(shí)間的函數(shù)，是每個(gè)群區(qū)許多電梯的一周時(shí)間總和，用以衡量電梯運(yùn)送乘客的能力。

文章的求解目標(biāo)為在滿足服務(wù)品質(zhì)（一周時(shí)間，間距及輸送能力）的限制下，使總成本為最低。求解方法是以動(dòng)態(tài)規(guī)劃法求的最佳高層建筑電梯的群區(qū)數(shù)、各群區(qū)電梯所服務(wù)的樓層范圍以及電梯數(shù)量、容量與速度。動(dòng)態(tài)規(guī)劃法電梯運(yùn)行模式涵蓋電梯運(yùn)行模式、總成本函數(shù)及動(dòng)態(tài)規(guī)劃求解三大部分。

一是電梯運(yùn)行模式。電梯運(yùn)行模式的目的是計(jì)算電梯運(yùn)行時(shí)間，以檢驗(yàn)電梯設(shè)計(jì)是否合乎服務(wù)水平，計(jì)算內(nèi)容包括最高返回層、運(yùn)轉(zhuǎn)一周時(shí)間及出發(fā)間隔等，計(jì)算方法與一般底層電梯設(shè)計(jì)大致相同。其中，最高返回層的計(jì)算式為：

二是總成本函數(shù)。電梯總成本包括電梯設(shè)置成本。樓板成本、維護(hù)費(fèi)用及乘客的時(shí)間成本。群區(qū)電梯設(shè)計(jì)目標(biāo)是使電梯總成本為最小的情況下，求的最佳分區(qū)數(shù)與各分區(qū)的電梯數(shù)、電梯速度、容量及服務(wù)樓層。

三是動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法求解。根據(jù)動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法，假設(shè)G為動(dòng)態(tài)規(guī)劃的階段，即大樓的群區(qū)數(shù)；Zg為動(dòng)態(tài)規(guī)劃的狀態(tài)，即第g群區(qū)的最高服務(wù)樓層Z；C（Z）為服務(wù)前g個(gè)群區(qū)的Zg樓層的最低總成本；Bg（Xi，Zg）為第N個(gè)群區(qū)，其服務(wù)Xi至Zg層的成本。由既定的電梯數(shù)、速率及計(jì)算出的一周時(shí)間、出發(fā)間隔，可進(jìn)而求出以貨幣單位表示的總成本，則服務(wù)第一個(gè)群區(qū)的最低總成本為：

以此類推，可得到回歸關(guān)系，即Cg（Zg）=Min{Cg-1（Xg-1），Bg（Xg，Zg）}。

由于建筑物的最高樓層數(shù)Zn已知，因此從動(dòng)態(tài)規(guī)劃原則可求出各個(gè)群區(qū)的最佳服務(wù)樓層范圍。

3 結(jié)束語

高層電梯采用群區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅可以節(jié)省乘客時(shí)間，而且能夠剩下較多的電梯坑道及等待大廳所占的空間，因而比無群區(qū)設(shè)計(jì)的總成本要低。文章建立的動(dòng)態(tài)規(guī)劃法電梯運(yùn)行模式，主要是針對(duì)高層建筑物電梯的群區(qū)設(shè)計(jì)，可以在各群區(qū)不同的電梯服務(wù)樓層范圍下，能迅速求出總成本最小情況下的最佳群區(qū)數(shù)與轉(zhuǎn)乘樓層劃分組合。當(dāng)然，電梯的運(yùn)行控制及乘客行為分析的動(dòng)態(tài)效果并無法確切掌握，只能以諸多假設(shè)條件來加以約束。然而，模擬方法就可以輔助這方面的不足，以設(shè)計(jì)更真實(shí)的電梯運(yùn)行狀況。未來建議可以用模擬方法進(jìn)行高層建筑群區(qū)電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)，并與動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法進(jìn)行比較。

參考文獻(xiàn)

[1]朱昌明，畢曉亮.電梯智能群控系統(tǒng)研究概況[J].現(xiàn)代城市研究，2003（S1）.

[2]蘇楠.淺議電梯控制技術(shù)的發(fā)展及存在的問題[J].改革與開放，2014（05）.endprint

摘 要：現(xiàn)代高層商務(wù)樓中，如何安排好各臺(tái)電梯的運(yùn)行方式十分重要，能夠有效保障電梯的運(yùn)行效率。在這種背景下，文章針對(duì)傳統(tǒng)電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)的不足，引入群區(qū)理念，在對(duì)相關(guān)理念加以概述的基礎(chǔ)上，探討了群區(qū)理念的電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：群區(qū)理念；電梯；運(yùn)行效率

1 電梯運(yùn)行群區(qū)設(shè)計(jì)理念概述

建筑物內(nèi)部的“交通”隨著樓層的增加而頻繁，電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)也更加復(fù)雜。當(dāng)樓層超過15層以上，為使電梯運(yùn)行更有效率，會(huì)將各樓層劃分成數(shù)個(gè)群區(qū)，每一個(gè)群區(qū)有數(shù)個(gè)電梯，服務(wù)某一些固定的樓層。每個(gè)群區(qū)服務(wù)約6至10個(gè)樓層，越高層的群區(qū)服務(wù)樓層數(shù)應(yīng)越少。群區(qū)電梯有數(shù)種不同的運(yùn)行方式，通常各群區(qū)電梯從樓下主樓出發(fā)，直達(dá)其服務(wù)區(qū)的最低樓層，再以每層均停的方式服務(wù)其他各樓層。群區(qū)電梯對(duì)高層建筑而言，有如下的優(yōu)點(diǎn)：一是高層群區(qū)的電梯不停靠低層區(qū)，可以節(jié)省乘客的時(shí)間，增加電梯運(yùn)行效率，減少電梯購(gòu)置數(shù)量。二是高層群區(qū)的電梯不停靠低層區(qū)，低樓層不需要電梯等待時(shí)間。底層群區(qū)的電梯不停靠高層區(qū)，電梯坑上面空間均可利用，因此群區(qū)設(shè)計(jì)可以增加建筑物可使用的樓板面積。三是低層區(qū)可以使用較低速的電梯，節(jié)省電梯購(gòu)置費(fèi)用。四是高層區(qū)乘客可以節(jié)省等待時(shí)間及在電梯內(nèi)的等待時(shí)間。

不過群區(qū)設(shè)計(jì)只能適用于60層以下的高樓，如果超出這個(gè)高度，群區(qū)數(shù)過多，低樓層的空間將會(huì)因高樓乘客“借道”而被電梯坑沾滿，60層以上的超高樓層建筑的電梯應(yīng)利用空中大廳方式來運(yùn)行。另外，大樓的交通被分隔，群區(qū)設(shè)計(jì)比較不適合專用辦公大樓。建筑施工單位在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，除非事先決定電梯廠商，否則無法進(jìn)行電梯規(guī)劃。文章應(yīng)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃模式，來決定高層建筑物的群區(qū)電梯數(shù)及服務(wù)樓層、電梯容量及速度，以期使建筑物能在規(guī)劃初期前，可確定高層建筑物的電梯是否應(yīng)該劃分群區(qū)、如何劃分群區(qū)電梯的服務(wù)樓層以及各群區(qū)應(yīng)設(shè)置的電梯數(shù)、電梯容量、電梯運(yùn)行速度，以便在建筑施工前，即可預(yù)留電梯的坑道數(shù)和等待的樓板面積。

2 群區(qū)理念的電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)方法

電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)在高層建筑中扮演著十分重要的角色，可目前電梯設(shè)計(jì)方法的文獻(xiàn)中，絕大多數(shù)只適用于中低層建筑每層暫停的電梯。這套電梯設(shè)計(jì)概念可分成六大步驟：一是假設(shè)電梯的數(shù)量、容量與速率；二是由大樓面積樓層數(shù)及使用性質(zhì)，估計(jì)高峰5分鐘乘客到達(dá)率及乘客數(shù)；三是計(jì)算電梯預(yù)停數(shù)及最高返回層；四是求出一周時(shí)間間距及輸送能力；五是檢查電梯的服務(wù)品質(zhì)（一周時(shí)間，間距及輸送能力）是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；六是如果不合標(biāo)準(zhǔn)，則回到第一步驟，重新假設(shè)電梯數(shù)量、容量及速度再進(jìn)行計(jì)算，直到滿意為止。這一方法只適用于低層建筑，為使電梯運(yùn)行更有效率，高層建筑會(huì)將各樓層劃分成數(shù)個(gè)群區(qū)，每一個(gè)群區(qū)有數(shù)個(gè)電梯，服務(wù)某些固定的樓層。有群區(qū)的電梯設(shè)計(jì)方式除了要決定電梯數(shù)、電梯及速度群區(qū)數(shù)等底層電梯的設(shè)計(jì)項(xiàng)目外，同時(shí)求解出最佳的群區(qū)數(shù)及各群區(qū)所服務(wù)的樓層，群區(qū)電梯設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和一般無群區(qū)的設(shè)計(jì)大致相同，以動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法求取最佳電梯群區(qū)服務(wù)樓層。一般的設(shè)計(jì)步驟如下：一是計(jì)算一周時(shí)間；二是計(jì)算每個(gè)群區(qū)中，其電梯群的裝載時(shí)間；三是使用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法來求解最佳的電梯區(qū)規(guī)劃數(shù)及服務(wù)的樓層。上述的裝載時(shí)間是一周時(shí)間的函數(shù)，是每個(gè)群區(qū)許多電梯的一周時(shí)間總和，用以衡量電梯運(yùn)送乘客的能力。

文章的求解目標(biāo)為在滿足服務(wù)品質(zhì)（一周時(shí)間，間距及輸送能力）的限制下，使總成本為最低。求解方法是以動(dòng)態(tài)規(guī)劃法求的最佳高層建筑電梯的群區(qū)數(shù)、各群區(qū)電梯所服務(wù)的樓層范圍以及電梯數(shù)量、容量與速度。動(dòng)態(tài)規(guī)劃法電梯運(yùn)行模式涵蓋電梯運(yùn)行模式、總成本函數(shù)及動(dòng)態(tài)規(guī)劃求解三大部分。

一是電梯運(yùn)行模式。電梯運(yùn)行模式的目的是計(jì)算電梯運(yùn)行時(shí)間，以檢驗(yàn)電梯設(shè)計(jì)是否合乎服務(wù)水平，計(jì)算內(nèi)容包括最高返回層、運(yùn)轉(zhuǎn)一周時(shí)間及出發(fā)間隔等，計(jì)算方法與一般底層電梯設(shè)計(jì)大致相同。其中，最高返回層的計(jì)算式為：

二是總成本函數(shù)。電梯總成本包括電梯設(shè)置成本。樓板成本、維護(hù)費(fèi)用及乘客的時(shí)間成本。群區(qū)電梯設(shè)計(jì)目標(biāo)是使電梯總成本為最小的情況下，求的最佳分區(qū)數(shù)與各分區(qū)的電梯數(shù)、電梯速度、容量及服務(wù)樓層。

三是動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法求解。根據(jù)動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法，假設(shè)G為動(dòng)態(tài)規(guī)劃的階段，即大樓的群區(qū)數(shù)；Zg為動(dòng)態(tài)規(guī)劃的狀態(tài)，即第g群區(qū)的最高服務(wù)樓層Z；C（Z）為服務(wù)前g個(gè)群區(qū)的Zg樓層的最低總成本；Bg（Xi，Zg）為第N個(gè)群區(qū)，其服務(wù)Xi至Zg層的成本。由既定的電梯數(shù)、速率及計(jì)算出的一周時(shí)間、出發(fā)間隔，可進(jìn)而求出以貨幣單位表示的總成本，則服務(wù)第一個(gè)群區(qū)的最低總成本為：

以此類推，可得到回歸關(guān)系，即Cg（Zg）=Min{Cg-1（Xg-1），Bg（Xg，Zg）}。

由于建筑物的最高樓層數(shù)Zn已知，因此從動(dòng)態(tài)規(guī)劃原則可求出各個(gè)群區(qū)的最佳服務(wù)樓層范圍。

3 結(jié)束語

高層電梯采用群區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅可以節(jié)省乘客時(shí)間，而且能夠剩下較多的電梯坑道及等待大廳所占的空間，因而比無群區(qū)設(shè)計(jì)的總成本要低。文章建立的動(dòng)態(tài)規(guī)劃法電梯運(yùn)行模式，主要是針對(duì)高層建筑物電梯的群區(qū)設(shè)計(jì)，可以在各群區(qū)不同的電梯服務(wù)樓層范圍下，能迅速求出總成本最小情況下的最佳群區(qū)數(shù)與轉(zhuǎn)乘樓層劃分組合。當(dāng)然，電梯的運(yùn)行控制及乘客行為分析的動(dòng)態(tài)效果并無法確切掌握，只能以諸多假設(shè)條件來加以約束。然而，模擬方法就可以輔助這方面的不足，以設(shè)計(jì)更真實(shí)的電梯運(yùn)行狀況。未來建議可以用模擬方法進(jìn)行高層建筑群區(qū)電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)，并與動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法進(jìn)行比較。

參考文獻(xiàn)

[1]朱昌明，畢曉亮.電梯智能群控系統(tǒng)研究概況[J].現(xiàn)代城市研究，2003（S1）.

[2]蘇楠.淺議電梯控制技術(shù)的發(fā)展及存在的問題[J].改革與開放，2014（05）.endprint

摘 要：現(xiàn)代高層商務(wù)樓中，如何安排好各臺(tái)電梯的運(yùn)行方式十分重要，能夠有效保障電梯的運(yùn)行效率。在這種背景下，文章針對(duì)傳統(tǒng)電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)的不足，引入群區(qū)理念，在對(duì)相關(guān)理念加以概述的基礎(chǔ)上，探討了群區(qū)理念的電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：群區(qū)理念；電梯；運(yùn)行效率

1 電梯運(yùn)行群區(qū)設(shè)計(jì)理念概述

建筑物內(nèi)部的“交通”隨著樓層的增加而頻繁，電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)也更加復(fù)雜。當(dāng)樓層超過15層以上，為使電梯運(yùn)行更有效率，會(huì)將各樓層劃分成數(shù)個(gè)群區(qū)，每一個(gè)群區(qū)有數(shù)個(gè)電梯，服務(wù)某一些固定的樓層。每個(gè)群區(qū)服務(wù)約6至10個(gè)樓層，越高層的群區(qū)服務(wù)樓層數(shù)應(yīng)越少。群區(qū)電梯有數(shù)種不同的運(yùn)行方式，通常各群區(qū)電梯從樓下主樓出發(fā)，直達(dá)其服務(wù)區(qū)的最低樓層，再以每層均停的方式服務(wù)其他各樓層。群區(qū)電梯對(duì)高層建筑而言，有如下的優(yōu)點(diǎn)：一是高層群區(qū)的電梯不停靠低層區(qū)，可以節(jié)省乘客的時(shí)間，增加電梯運(yùn)行效率，減少電梯購(gòu)置數(shù)量。二是高層群區(qū)的電梯不停靠低層區(qū)，低樓層不需要電梯等待時(shí)間。底層群區(qū)的電梯不停靠高層區(qū)，電梯坑上面空間均可利用，因此群區(qū)設(shè)計(jì)可以增加建筑物可使用的樓板面積。三是低層區(qū)可以使用較低速的電梯，節(jié)省電梯購(gòu)置費(fèi)用。四是高層區(qū)乘客可以節(jié)省等待時(shí)間及在電梯內(nèi)的等待時(shí)間。

不過群區(qū)設(shè)計(jì)只能適用于60層以下的高樓，如果超出這個(gè)高度，群區(qū)數(shù)過多，低樓層的空間將會(huì)因高樓乘客“借道”而被電梯坑沾滿，60層以上的超高樓層建筑的電梯應(yīng)利用空中大廳方式來運(yùn)行。另外，大樓的交通被分隔，群區(qū)設(shè)計(jì)比較不適合專用辦公大樓。建筑施工單位在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，除非事先決定電梯廠商，否則無法進(jìn)行電梯規(guī)劃。文章應(yīng)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃模式，來決定高層建筑物的群區(qū)電梯數(shù)及服務(wù)樓層、電梯容量及速度，以期使建筑物能在規(guī)劃初期前，可確定高層建筑物的電梯是否應(yīng)該劃分群區(qū)、如何劃分群區(qū)電梯的服務(wù)樓層以及各群區(qū)應(yīng)設(shè)置的電梯數(shù)、電梯容量、電梯運(yùn)行速度，以便在建筑施工前，即可預(yù)留電梯的坑道數(shù)和等待的樓板面積。

2 群區(qū)理念的電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)方法

電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)在高層建筑中扮演著十分重要的角色，可目前電梯設(shè)計(jì)方法的文獻(xiàn)中，絕大多數(shù)只適用于中低層建筑每層暫停的電梯。這套電梯設(shè)計(jì)概念可分成六大步驟：一是假設(shè)電梯的數(shù)量、容量與速率；二是由大樓面積樓層數(shù)及使用性質(zhì)，估計(jì)高峰5分鐘乘客到達(dá)率及乘客數(shù)；三是計(jì)算電梯預(yù)停數(shù)及最高返回層；四是求出一周時(shí)間間距及輸送能力；五是檢查電梯的服務(wù)品質(zhì)（一周時(shí)間，間距及輸送能力）是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；六是如果不合標(biāo)準(zhǔn)，則回到第一步驟，重新假設(shè)電梯數(shù)量、容量及速度再進(jìn)行計(jì)算，直到滿意為止。這一方法只適用于低層建筑，為使電梯運(yùn)行更有效率，高層建筑會(huì)將各樓層劃分成數(shù)個(gè)群區(qū)，每一個(gè)群區(qū)有數(shù)個(gè)電梯，服務(wù)某些固定的樓層。有群區(qū)的電梯設(shè)計(jì)方式除了要決定電梯數(shù)、電梯及速度群區(qū)數(shù)等底層電梯的設(shè)計(jì)項(xiàng)目外，同時(shí)求解出最佳的群區(qū)數(shù)及各群區(qū)所服務(wù)的樓層，群區(qū)電梯設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和一般無群區(qū)的設(shè)計(jì)大致相同，以動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法求取最佳電梯群區(qū)服務(wù)樓層。一般的設(shè)計(jì)步驟如下：一是計(jì)算一周時(shí)間；二是計(jì)算每個(gè)群區(qū)中，其電梯群的裝載時(shí)間；三是使用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法來求解最佳的電梯區(qū)規(guī)劃數(shù)及服務(wù)的樓層。上述的裝載時(shí)間是一周時(shí)間的函數(shù)，是每個(gè)群區(qū)許多電梯的一周時(shí)間總和，用以衡量電梯運(yùn)送乘客的能力。

文章的求解目標(biāo)為在滿足服務(wù)品質(zhì)（一周時(shí)間，間距及輸送能力）的限制下，使總成本為最低。求解方法是以動(dòng)態(tài)規(guī)劃法求的最佳高層建筑電梯的群區(qū)數(shù)、各群區(qū)電梯所服務(wù)的樓層范圍以及電梯數(shù)量、容量與速度。動(dòng)態(tài)規(guī)劃法電梯運(yùn)行模式涵蓋電梯運(yùn)行模式、總成本函數(shù)及動(dòng)態(tài)規(guī)劃求解三大部分。

一是電梯運(yùn)行模式。電梯運(yùn)行模式的目的是計(jì)算電梯運(yùn)行時(shí)間，以檢驗(yàn)電梯設(shè)計(jì)是否合乎服務(wù)水平，計(jì)算內(nèi)容包括最高返回層、運(yùn)轉(zhuǎn)一周時(shí)間及出發(fā)間隔等，計(jì)算方法與一般底層電梯設(shè)計(jì)大致相同。其中，最高返回層的計(jì)算式為：

二是總成本函數(shù)。電梯總成本包括電梯設(shè)置成本。樓板成本、維護(hù)費(fèi)用及乘客的時(shí)間成本。群區(qū)電梯設(shè)計(jì)目標(biāo)是使電梯總成本為最小的情況下，求的最佳分區(qū)數(shù)與各分區(qū)的電梯數(shù)、電梯速度、容量及服務(wù)樓層。

三是動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法求解。根據(jù)動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法，假設(shè)G為動(dòng)態(tài)規(guī)劃的階段，即大樓的群區(qū)數(shù)；Zg為動(dòng)態(tài)規(guī)劃的狀態(tài)，即第g群區(qū)的最高服務(wù)樓層Z；C（Z）為服務(wù)前g個(gè)群區(qū)的Zg樓層的最低總成本；Bg（Xi，Zg）為第N個(gè)群區(qū)，其服務(wù)Xi至Zg層的成本。由既定的電梯數(shù)、速率及計(jì)算出的一周時(shí)間、出發(fā)間隔，可進(jìn)而求出以貨幣單位表示的總成本，則服務(wù)第一個(gè)群區(qū)的最低總成本為：

以此類推，可得到回歸關(guān)系，即Cg（Zg）=Min{Cg-1（Xg-1），Bg（Xg，Zg）}。

由于建筑物的最高樓層數(shù)Zn已知，因此從動(dòng)態(tài)規(guī)劃原則可求出各個(gè)群區(qū)的最佳服務(wù)樓層范圍。

3 結(jié)束語

高層電梯采用群區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅可以節(jié)省乘客時(shí)間，而且能夠剩下較多的電梯坑道及等待大廳所占的空間，因而比無群區(qū)設(shè)計(jì)的總成本要低。文章建立的動(dòng)態(tài)規(guī)劃法電梯運(yùn)行模式，主要是針對(duì)高層建筑物電梯的群區(qū)設(shè)計(jì)，可以在各群區(qū)不同的電梯服務(wù)樓層范圍下，能迅速求出總成本最小情況下的最佳群區(qū)數(shù)與轉(zhuǎn)乘樓層劃分組合。當(dāng)然，電梯的運(yùn)行控制及乘客行為分析的動(dòng)態(tài)效果并無法確切掌握，只能以諸多假設(shè)條件來加以約束。然而，模擬方法就可以輔助這方面的不足，以設(shè)計(jì)更真實(shí)的電梯運(yùn)行狀況。未來建議可以用模擬方法進(jìn)行高層建筑群區(qū)電梯運(yùn)行設(shè)計(jì)，并與動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法進(jìn)行比較。

參考文獻(xiàn)

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