高层电梯系统运行方案的建模与求解.pdf

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1、第２３卷第５期运筹与管理Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．５２０１４年１０月ＯＰＥＲＡＴＩＯＮＳＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴＳＣＩＥＮＣＥＯｃｔ．２０１４高层电梯系统运行方案的建模与求解１２１孟佶贤，徐凤，吕新忠（１．浙江师范大学数学系，浙江金华３２１００４；２．北京师范大学历史学院，北京１００８７５）摘要：随着社会的发展，运用垂直交通系统的高层建筑和智能化建筑不断出现。而有效的电梯交通配置，是垂直交通系统高效运行的基本保证。本文针对高层商务建筑中的电梯运行管理方案设计问题，分析了影响电梯耗能和用户满意度的主要因素。分别建立了电梯数目已知和电梯数目未知情况下的电梯

2、调度优化模型，并设计相应动态规划算法和遗传算法。结合算例，求解算例中的电梯优化调度方案，以验证模型的合理性。最后根据我们建立的电梯调度模型，借助ＶＣ＋＋作出可视化的电梯调度示意界面，将本文的研究结果用于实际的电梯调度中。关键词：电梯交通系统；性能指标；电梯运行周期；分区运行；动态规划；遗传算法中图分类号：Ｏ２２１．３文章标识码：Ａ文章编号：１００７-３２２１（２０１４）０５-０１６８-１０ModelingandSolvingoftheRunningProgramsofHigh-riseElevatorSystem１２１ＭＥＮＧＪｉ-ｘｉａｎ，ＸＵＦｅｎｇ，ＬＵＸｉ

3、ｎ-ｚｈｏｎｇ（１．DepartmentofMathematics，ZhejiangNormalUniversity，Jinhua３２１００４，China；２．SchoolofHistory，BeijingNormalUniversity，Beijing１００８７５，China）Abstract：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｏｃｉｅｔｙ，ｔｈｅｈｉｇｈ-ｒｉｓｅｂｕｉｌｄｉｎｇｓａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｂｕｉｌｄｉｎｇｓｗｉｔｈｖｅｒｔｉｃａｌｔｒａｎｓ-ｐｏｒｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｃｏｎｔｉｎｕｅｔｏｅｍｅｒｇｅ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｏｐｔ

4、ｉｍｕｍｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇｏｆｅｌｅｖａｔｏｒｂａｎｋｓｉｓｅｓｓｅｎｔｉａｌｔｏｅｌｅｖａｔｏｒｔｒａｆｆｉｃｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒｓｉｎｈｉｇｈｒｉｓｅｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｂｕｉｌｄｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｐｒｏｇｒａｍｄｅ-ｓｉｇｎｉｓｓｕｅｓ，ｗｅａｎａｌｙｚｅｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓｏｆｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｃｕｓｔｏｍｅｒｓａｔｉｓｆａｃ-ｔｉｏｎ．Ｔｈｅｎｗｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｗｏｏｐｔｉｍｉｚａｔｉ

5、ｏｎｍｏｄｅｌｓｗｈｉｃｈａｒｅｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｅｌｅｖａｔｏｒｓｋｎｏｗｎａｎｄｕｎ-ｋｎｏｗｎｂｙｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｗｉｔｈａｎｅｘａｍｐｌｅｏｆａｈｉｇｈ-ｒｉｓｅｂｕｉｌｄｉｎｇ，ｗｅｃａｎｇｅｔｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇｐｒｏｇｒａｍｓｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ＶＣ＋＋ｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｍａｋｅｔｈｅｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｖａｔｏｒｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇｂｅｃｋｏｎｅｄｔｏｔｈｅ

6、ｉｎｔｅｒｆａｃｅ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒｗｉｌｌｂｅｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｒｅａｌａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ．Keywords：ｅｌｅｖａｔｏｒｔｒａｆｆｉｃｓｙｓｔｅｍ；ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｉｃｅｓ；ｅｌｅｖａｔｏｒｒｏｕｎｄｔｒｉｐｔｉｍｅ；ｐａｒｔｉｔｉｏｎｒｕｎｎｉｎｇ；ｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ；ｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ０引言随着高层建筑的不断出现，电梯已成为高层建筑中不可缺少的交通设备。例如上海的金茂大厦，共有８８层，其中有６０多台垂直电梯在不同的楼层之间运送乘客。已投入使用的台北１０１大厦

7、，高５０８米，共［１，２］有６３台电梯，包括两台１６．８米／秒的超高速电梯。对电梯优化控制方法的研究是当下的热点研究课题。事实上，对于高层建筑而言，分区控制则是一种能够改进电梯系统服务性能的常用的有效方法。传统［３］的电梯分区控制方法是指将建筑物内的楼层划分为一些区域，每个区域由一部（组）电梯来服务，一个区域由相邻的一些的楼层组成。传统的群控系统，每部电梯服务于每个楼层，电梯要响应的呼梯信号分散，且行驶期间有大量停站；导致乘客候梯时间加长，服务质量下降；停站次数增加导致能耗增加。采用改收稿日期：２０１３-０５-１５基金项目：国家自然科学基金（６１１７０３０２）；国

8、家自然科学