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《基于多目標優(yōu)化的電梯群控調(diào)度運行方案》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、基于多目標優(yōu)化的電梯群控調(diào)度運行方案摘要本文是針對教學樓在人流高峰期出現(xiàn)的擁堵現(xiàn)象而進行的群控電梯優(yōu)化調(diào)度運行方案的研究。我們以人流的等待時間和乘坐電梯時間兩個因素作為評價指標，給出了合理的電梯調(diào)度運行方案。根據(jù)人流的特點，我們把電梯在第一節(jié)課前和第三節(jié)課前的人流模式分為上行高峰交通模式和層間交通模式。分別對兩種模式進行研究分析。在上行高峰交通模式中，原來八部電梯采用單轎廂系統(tǒng)的運行方案，人流擁堵時間長達1270秒，滯留時間較長，運行方案很不合理。在該模式下，我們先采用靜態(tài)分區(qū)群控方法把電梯群分成幾個區(qū)域,用不同電梯分
2、別控制整個大樓的不同樓層。以電梯處于人流高峰時期的運載能力作為電梯運行效率作為評價指標，用C語言編程采用枚舉法選出最佳分區(qū)群控方案。結果人群高峰滯留時間縮短到541秒，人流高峰期的運力從原來的0.63人/秒提高到1.48人/秒，提高了135%。大大提高了電梯系統(tǒng)的運行效率。對于層間交通模式，電梯的群控方案實質(zhì)就是指在得到一組呼梯編碼后，電梯群控控制器如何給出一個最優(yōu)派梯方案，本文以一定權重比同時考慮乘客滿意度即侯梯總時間與電梯運輸效率及平均乘梯時間，以這兩個指標確定電梯群控評價函數(shù)：，用此函數(shù)來確定最優(yōu)派梯方案：在得到
3、一個呼梯信號后，群控器將各組電梯的實時數(shù)據(jù)與呼梯信號樓層相結合，得出一個使評價函數(shù)值最小即最優(yōu)的電梯號，并派遣該部電梯去響應這個呼梯信號。我們經(jīng)過測量確定了電梯的參數(shù)，并隨機給出一份電梯狀態(tài)表，結合各樓層人數(shù)分布模擬出一份呼梯信號表，并通過C語言編程進行電梯群控模擬仿真，得到侯梯總時間與平均乘梯時間，并與電梯單轎廂運行進行比較，估算出這個方案下，總體效率大致能提高2.5倍左右。本文中上行高峰交通模式中的模型簡單，但能很好的控制電梯資源合理分配，縮短電梯運行的周期，從大大提高電梯系統(tǒng)運行效率。在現(xiàn)實生活中具有較高的可操作
4、性和實用性。由于現(xiàn)實中的情況有更多的隨機性，可能造成結果有一些偏差。如果再考慮把能耗這一重要社會因素加在該模型中的進行評價，該模型將會有更加廣泛的應用價值。關鍵詞：靜態(tài)分區(qū)上行高峰交通模式窮舉法層間交通模式多目標優(yōu)化22一、問題重述在高層建筑里，電梯承擔著將人和貨物運送到各個樓層的任務。目前的大多數(shù)高層建筑中，通常都使用傳統(tǒng)的單井道單轎箱電梯，單轎箱電梯的特點是，如果電梯轎廂上方樓層的人希望上行，電梯就會一直上行，直到滿足了所有“上行請求”后，才會響應“下行請求”，而一旦開始下行，電梯就不再接納任何希望上行的乘客，直到
5、轎箱下面的樓層不再有下行請求。使用這樣的電梯，經(jīng)常會出現(xiàn)冗長的等待時間和擁擠的現(xiàn)象，若要提高運載效率，只能通過增加電梯井道數(shù)來實現(xiàn)。理工樓設計為地上層數(shù)為14層，地下2層。其中地下一層為空調(diào)機房和部分實驗室，地下二層一部分房間為倉庫，其余房間為工人宿舍，地上1~3層為教室，10層為辦公樓層，其它樓層為實驗室樓層。目前，該樓有三個學院，假設每個學院有學生1000人，教工70人。樓內(nèi)有8個電梯井道，東西各四部，其中東西各有兩部電梯運行樓層為地下2層至14層，其余的電梯運行樓層為地上1層至14層。目前，理工樓8部樓梯全部采用
6、單轎廂系統(tǒng)的運行方案，高峰時等待時間比較長，效率比較低。為縮小等待時間，有人在等待時同時按動4部電梯按鈕，導致電梯空載運行，產(chǎn)生浪費?，F(xiàn)在有人建議：一是分別對東西兩側4部電梯采用群控技術進行改造，即加裝一套智能裝置同時控制4部電梯的運行；二是對人流比較大的樓層采用專用電梯方式，如10層。針對以上建議，請完成如下工作：任務一：根據(jù)你的觀察和經(jīng)驗，試給出一個每天第一堂上課前高峰時人流方案、第二堂課下課和第三堂課上課前的時間段內(nèi)人流方案；任務二：建立數(shù)學模型，給出一個群控電梯優(yōu)化調(diào)度運行方案，使盡可能地提高電梯系統(tǒng)的運行效率
7、。并采用任務一的人流方案，對群控運行方案的效率和每個轎廂單獨運行時效率進行比較，估計電梯系統(tǒng)的運行效率能大致能提高多少？任務三：若在群控基礎上，再考慮加上專用電梯方式，試給出群控電梯優(yōu)化調(diào)度運行方案，并對其運行效率提高程度進行估計。二、基本假設1．假設第一堂課上課前人流全從一樓大廳乘電梯向上去往各層。2．第一堂課上課前忽略少量的層間人流交換。3．忽略少數(shù)走樓梯的人群。4．假設不出現(xiàn)電梯故障導致無法使用的情況。221．東西兩側的群控系統(tǒng)一模一樣，各層人流均分到兩側使用電梯。2．為簡化模型，電梯勻速運行。三、模型的符號說明
8、：電梯在一個樓層間的平均運行時間；：乘客平均等待電梯時間；：乘客平均乘坐電梯時間；：電梯在除一層外其他樓層的停靠時間;：電梯在一層的?？繒r間;：各指標權重系數(shù)，；：電梯的平均運行周期；：第i分區(qū)電梯的運行周期，；：第j分區(qū)的最高樓層，；：乘客i申請呼叫方向；：電梯k當前的運行方向；：乘客i當前所在樓層；：電梯k當前的所在樓層；：電
