一种上班高峰时期的电梯运行模式以及电梯规划方法

摘要

本发明属于建筑设计中的电梯规划领域，公开了一种上班高峰时期的电梯运行模式以及电梯规划方法，包括：设定上班高峰时期电梯的运行模式为在一楼载客，且在除一楼之外的其他楼层卸客；根据上班高峰时期电梯的运行模式，计算电梯运行一趟所需要的最长时间T；设定乘客可接受的平均等待时间t；根据电梯运行一趟所需要的最长时间T，乘客可接受的平均等待时间t，以及上班高峰时期所需要的电梯数量n满足的如下关系式：

说明书

技术领域

本发明属于建筑设计中的电梯规划领域，尤其涉及一种上班高峰时期的电梯运行模式以及电梯规划方法。

背景技术

自从电梯发明以来就成为了一种不可少的垂直交通运输工具，现在，随着高层建筑的快速增长，建筑中的电梯运营规划问题就成了建筑设计和建筑施工阶段必需要考虑的关键问题之一。

在建筑的设计阶段，需要决定电梯的数量、电梯的最大载能和运行速度等参数以满足未来乘客的使用需要。电梯的产能过剩或不足都将会产生不必要的成本和资源闲置等问题。运行时间参数要求电梯能够在规定的时间内将乘客运输到他们的目的地。等待时间参数要求乘客等待电梯的时间不能超过规定值。影响这两个运营参数的因素包括乘客数量，乘客目的地的分布以及它们的到达时间和到达率，以及建筑的交通关键期等方面。

建筑的交通关键期是指一天中建筑交通流量最忙的时期，如果电梯能够满足该时期的运营需求，其他时期电梯都能满足运营要求。如果乘客倾向于在相同的时间到达建筑，则有可能形成早高峰现象。一些学者运用马尔可夫排队理论，概率理论和非线性分析等方法来分析早高峰时的电梯规划的运行时间和等待时间。这些方法虽然有用、有意义，但是也有一些实际问题，主要表现在要求使用者具有很强的理论知识、同时分析方法的扩展性不足，不能作为一般分析方法。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种上班高峰时期的电梯运行模式以及电梯规划方法，能够简单快速的完成交通关键期的电梯规划。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

技术方案一：

一种上班高峰时期的电梯运行模式，

设定上班高峰时期的电梯运行模式为：电梯只在一楼等待载客；

若排队等待的乘客数大于电梯最大载能，则电梯满载后关门上行；若排队等待的乘客数小于电梯最大载能，则电梯载完所有乘客后关门上行；

电梯到达各楼层后若有乘客需要卸载，则电梯开门卸客，卸客完成后关门；关门后若电梯内仍有乘客，则电梯继续上行，若电梯内无乘客，则电梯返回一楼等待载客。

技术方案二：

一种上班高峰时期的电梯规划方法，所述方法包括：

步骤1，设定上班高峰时期电梯的运行模式为在一楼载客，且在除一楼之外的其他楼层卸客；

步骤2，根据上班高峰时期电梯的运行模式，计算电梯运行一趟所需要的最长时间T；

步骤3，设定乘客可接受的平均等待时间t；

步骤4，根据电梯运行一趟所需要的最长时间T，乘客可接受的平均等待时间t，以及上班高峰时期所需要的电梯数量n满足的如下关系式：从而确定上班高峰时期所需要的电梯数量n；

其中，N表示电梯满载时能够装载乘客的数量。

本发明技术方案二的特点和进一步的改进为：

(1)步骤1具体包括：

设电梯满载时能够装载的乘客数量为N个；

设电梯所在建筑的楼层为M层，且M≥N；

设置上班高峰时期电梯只在一楼载客，且只在二楼至M楼中的任意多个楼层卸客。

(2)步骤2具体包括：

(2a)设置电梯初始状态为空载状态且等待在一楼；

(2b)当有乘客等待在一楼且呼叫电梯时，设置电梯门打开，乘客依次进入电梯，直到电梯满载时设置电梯门关闭；

(2c)假设电梯开门时间和关门时间相等，记为a秒；一个乘客进入电梯的时间和从电梯出去的时间相等，记为b秒；电梯运行一个楼层的高度所需要的时间记为c秒；

则子步骤(2b)所需的时间为一次电梯开门时间a，加上一次电梯关门时间a，再加上N个乘客进入电梯的时间N×b，总计时间为：2×a+N×b；

(2d)设N个乘客分别在N个不同的楼层被卸载，且至少有一个乘客需要到达第M层；

(2e)则子步骤(2d)所需的时间为电梯运行M-1个楼层的高度所需要的时间c×(M-1)，加上N个乘客在N个不同的楼层被卸载时所需要的时间N×(2×a+b)，总计时间为：c×(M-1)+N×(2×a+b)；

(2f)电梯到达第M层卸载完最后一个乘客后，直接返回第一层；

(2g)则子步骤(2f)所需的时间为c×(M-1)；

从而电梯运行一趟所需要的最长时间T为：

T＝2×a+N×b+c×(M-1)+N×(2×a+b)+c×(M-1)。

(3)步骤4具体包括：

(4a)假设需要被运载的所有乘客同时到达电梯所在建筑的一楼；且需要被运载的所有乘客数量为S个；

(4b)电梯运行一趟所需要的最长时间T，乘客可接受的平均等待时间t，以及上班高峰时期所需要的电梯数量n满足如下关系式：

即根据确定上班高峰时期所需要的电梯数量n；

其中，N表示电梯满载时能够装载乘客的数量，S表示需要被运载的所有乘客的数量。

本发明技术方案用于决定建筑设计阶段建筑电梯的规划，合理选择电梯，避免电梯产能的过剩或者不足所导致的成本增加和资源闲置等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种上班高峰时期的电梯规划方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

早高峰通常被描述为：地面一楼是进入建筑和施工现场的唯一入口。乘客从地面一楼进入建筑，然后乘客排成单队列。通常情况下，当乘客到达时，如果有电梯等待在地面一楼，乘客将会乘坐电梯前往他们的目的地；如果电梯没有等在一楼，乘客将在地面一楼等待电梯。在早高峰期间，乘客通常不会离开建筑(也就是说没有向下的电梯乘坐需求)，也不会有建筑中楼层间的电梯需求(即没有乘客某一楼层上到另一楼层，也没有乘客从某一楼层下到另一楼层)。电梯最初等待在地面一楼，当乘客有乘坐需求时，电梯将开门，装载乘客直至没有载能或没有乘客为止，然后关闭电梯门向上运送乘客。当电梯到达每一楼层时，若有乘客的目的地为该楼层，电梯将停靠并卸载乘客；如果乘客的目的地都不在该楼层，则电梯将直接上到上一层。如果电梯在某一楼层停靠并卸载乘客，完成乘客卸载之后，电梯要么继续往上运行(电梯内有乘客)；或者直接回到地面层(电梯内无乘客)，不管是否地面层有无乘客。

本发明实施例提供一种上班高峰时期的电梯运行模式，具体为：

设定上班高峰时期的电梯运行模式为：电梯只在一楼等待载客；

若排队等待的乘客数大于电梯最大载能，则电梯满载后关门上行；若排队等待的乘客数小于电梯最大载能，则电梯载完所有乘客后关门上行；

电梯到达各楼层后若有乘客需要卸载，则电梯开门卸客，卸客完成后关门；关门后若电梯内仍有乘客，则电梯继续上行，若电梯内无乘客，则电梯返回一楼等待载客。

本发明实施例还提供一种上班高峰时期的电梯规划方法，如图1所示，所述方法包括：

步骤1，设定上班高峰时期电梯的运行模式为在一楼载客，且在除一楼之外的其他楼层卸客；

步骤2，根据上班高峰时期电梯的运行模式，计算电梯运行一趟所需要的最长时间T；

步骤3，设定乘客可接受的平均等待时间t；

步骤4，根据电梯运行一趟所需要的最长时间T，乘客可接受的平均等待时间t，以及上班高峰时期所需要的电梯数量n满足的如下关系式：从而确定上班高峰时期所需要的电梯数量n；

其中，N表示电梯满载时能够装载乘客的数量。

进一步的，步骤1具体包括：

设电梯满载时能够装载的乘客数量为N个；

设电梯所在建筑的楼层为M层，且M≥N；

设置上班高峰时期电梯只在一楼载客，且只在二楼至M楼中的任意多个楼层卸客。

进一步的，步骤2具体包括：

(2a)设置电梯初始状态为空载状态且等待在一楼；

(2b)当有乘客等待在一楼且呼叫电梯时，设置电梯门打开，乘客依次进入电梯，直到电梯满载时设置电梯门关闭；

(2c)假设电梯开门时间和关门时间相等，记为a秒；一个乘客进入电梯的时间和从电梯出去的时间相等，记为b秒；电梯运行一个楼层的高度所需要的时间记为c秒；

则子步骤(2b)所需的时间为一次电梯开门时间a，加上一次电梯关门时间a，再加上N个乘客进入电梯的时间N×b，总计时间为：2×a+N×b：

(2d)设N个乘客分别在N个不同的楼层被卸载，且至少有一个乘客需要到达第M层；

(2e)则子步骤(2d)所需的时间为电梯运行M-1个楼层的高度所需要的时间c×(M-1)，加上N个乘客在N个不同的楼层被卸载时所需要的时间N×(2×a+b)，总计时间为：c×(M-1)+N×(2×a+b)；

(2f)电梯到达第M层卸载完最后一个乘客后，直接返回第一层；

(2g)则子步骤(2f)所需的时间为c×(M-1)；

从而电梯运行一趟所需要的最长时间T为：

T＝2×a+N×b+c×(M-1)+N×(2×a+b)+c×(M-1)。

更进一步的，步骤4具体包括：

(4a)假设需要被运载的所有乘客同时到达电梯所在建筑的一楼；且需要被运载的所有乘客数量为S个；

(4b)电梯运行一趟所需要的最长时间T，乘客可接受的平均等待时间t，以及上班高峰时期所需要的电梯数量n满足如下关系式：

即根据确定上班高峰时期所需要的电梯数量n；

其中，N表示电梯满载时能够装载乘客的数量，S表示需要被运载的所有乘客的数量。

其中，表示式表示的含义为：n个电梯一趟共载客n×N个，则载完所有乘客需要n个电梯运行趟，n个电梯运行趟共需要的时间为则乘客的平均等待时间为

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。