范文一:【doc】电梯运行方式引发的思考
电梯运行方式引发的思考
2000年第4期中学数学教学13
电梯运行方式引发的思考
安徽巢湖三中陈仁彪(邮编:238000) 2000年全国初中数学联赛最后一题,是一个有趣 的数学应用问题:
题一幢33层的大楼有一部电梯停在第一层.它 最多能容纳32人.而且只能在第2层至第33层中的 某一层停一次.对于每个人来说.他往下走一层楼梯 感到1分不满意.往上走一层楼梯感到3分不满意. 现在有32人在第一层.并且他们分别住在第2至第 33层的某一层,问:电梯停在哪一层.可以使得这32 人不满意的总分达到最小?最小值是多少?(有些人 可以不乘电梯而直接从楼梯上楼).
原解法是:设电梯停在第层.在第一层有Y 个人没有乘电梯而直接上楼.要使不满意的总分最小. 直接上楼的人应尽量是住低一些楼层.最好住第2,3, …
,xy+1层.这样直接上楼人的不满意分为:3(1+2 +3+…Y);需要下楼的人应有—Y.一1(第一层 无人)一1(第层人无须下楼).不满意分为:1+2 +…+(—Y一2);剩下的33一人需要上楼.故不 满意分为:3[1+2+…+(33一)].
那么不满意总分为:
S=3[1+2+…+(33一)]+3(1+2+…+Y)+
[1+2+…+(—Y一2)]
:3..(33一)+3.1..+互(
—Y一2)=2x一xy+2y一102x+3y+1684 =2x一x(y+102)+2y+3y+1684 一
萼2一譬+168一2
=2[—]+警(一6)+316~316.
当=27.Y=6.S=316.
故当电梯停在第27层时.不满意总分最小.最小 值为316分.
这虽然是一个数学应用型问题.但并不符合实际 情况.在高层建筑实际使用电梯时.一般不会每次电 梯上升时只停一次.本文意欲结合实际情况进一步对 此问题作一些分析和推广.
首先,假设题中其他条件不变,将每次上升停一次, 改为停次,为简化起见.仅计及电梯运行过程中,下 面等电梯的人的心情,增加一个条件:电梯每停一次.下 面等电梯的人5分不满意.现在来讨论以下问题: 1电梯两次停机之间应间隔几层为好(不满意 总分最小)?
上已算过.当=1时.不满意的最小值为316 分.因为停1次而再加5分.故不满意总分为321分. 如果=32.即每层都停,上楼的人都很满意;但 等电梯的人,不满意总分为5×32=160(分). 为寻求的最佳值,来考虑相邻的三次停机层次 的关系.
如果三次楼层相连.设所停的楼层为m一1,", "+1.那么.可以去掉中间一次(减少5分不满意分). 因为这样,第m层的1人可以走下一层,只不满意1 分.总的不满意分数减少.
如果相邻停机的楼层为间隔一层,设相邻三次停
机楼层为"l一2,"l,"l+2,那么,,"一1层和"l+1层 的人不满意分为各1分;"层停一次.下面人不满意 分为5分.共计不满意7分.如果将中间一次停机去 掉.则只有在"l一1,"l,"l+1的3人不满意.共计6 分.故这时也可将中间一次去掉.
如果相邻停机间隔二层.设相邻三次停机楼层是 "l一3,"l,m+3时.不满意分为11分;若去掉中间停 一
次,不满意为13分.因此中间一次不能去掉. 故电梯两次停机之间.以间隔2层为优.理由如 下.同样在12层楼中.电梯三次停机,相间隔为2层. 不满意分为27分;若停机二次.相间隔3层.不满意分 为28分.
2电梯停机几次为优
以间隔2层设计停机楼层方案如下:
(1)2,5,8,11,14.17.20,23.26.29.32;
(2)3,6.9.12.15.18,21.24.27.30.33;
(3)4.7.10.13.16.19.22.25,28.31.33.
方案(1)不满意分为:11×5+10×3+3=88分; 方案(2)和(3)不满意分均为86分.
相比较之下.以第(2),(3)两种方案为佳,而且比 原题只停一次的不满意程度低得多.
3多部电梯应如何考虑
实际上.许多高层建筑不止安装一部电梯.电梯同 时也不能容纳太多的人(如原题所说的32人).通常 的情况是设两部电梯.分单双号楼层停.现在问:如果 在前述不满意评分标准下.这样设置是否最佳? 容易计算,按此设置.两部电梯不满意分均为80 分(只考虑楼下等电梯的人的不满意分);总共160分.
14中学数学教学2000年第4期
数列模型在分期付款中的应用
广东佛冈一中姚祥尹(邮编:511600) 数列模型在经济生活中有广泛应用,本文介绍其 在分期付款中的应用.
1等差型
例1用分期付款的方式购买价格为25万元的 住房1套,如果购买时先付5万元,以后每年付2万元 加上欠款利息.签订购房合同后1年付款1次,再过 1年又付款1次等等,商定年利率为1096,则第5年该 付多少元?购房款全部付清后实际共付多少元? 解购买时先付5万元,余款20万元按题意分 l0次分期还清,每次付款数组成数列la}.则a=2 +(25—5)?10%=4万元;a2=2+(25—5—2)?10% =3.8万元;n1=2+(25—5—2×2)?1O%=3.6万元. ……
.口,.=2+[25—5一(一1)?2]?10%:4一(一
1)/5万元(=1,2,….10).因而数列la}是首项为 4,公差为一1/5的等差数列.a5=4一(5—1)/5=3.2 万元.s..=10×4+也=31万
元.因此第5年该付3.2万元,购房款全部付清后实 际共付36万元.
2等比型
例2陈老师购买安居工程集资房72m,单价为 lO00元/m,1次性国家财政补贴28800元.学校补贴 14400元,余款由个人负担.房地产开发公司对教师 实行分期付款,每期为1年.等额付款.签订购房合同 后1年付款1次.再过1年又付款1次等等,共付10 次.10年后还清.如果按年利率7.5%每年复利1次
计算.那么每年应付多少元?(计算结果精确到百元. 下列数据供参考:1.0759?1.921,1.075?2.065. 1.075..?2.
221).
解1设每年应付款元,那么到最后1次付款 时(即购房10年后)付款金额的本利和为:(1+ 1.075+1.075+…+1.075)元:购房余款的现价10 年后的本利和为[1000×72一(28800+14400)]?
1.07500=28800×1.
07500(元),根据10年后还清要求
得(1+1.0752+…+1.075)=28800×1.0750, ..
=28800×1.075加×4200元.
解2设每年付款元,购房余款的现价为28800 元.则1年后欠款a,=28800(1+0.075)一(元),2 年后欠款a2=al(1+0.075)一(元).3年后欠款a3 =a2(1+0.075)一(元),……,因此年后欠款为a :a—l(1+0.075)一(元).这是一个等比差数列模 型,可转化为等比数列求通项(解略).
3比较型
例3买1套新房需15万元,若1次将款付清可 优惠25%;若连续5年分期付款,则需在每年相同的 月份内支付3万元,如果银行1年期存款年利率为 8%.按本利累进计算(即每年的存款与利息之和转为 下年的存款).问以上二种付款办法哪种对购房者有 利?试说明理由.
解因为1次付清到第5年本利和为S:15× ?(1+8%)(万元);分期付款到第5年后本利和为 S2=3(1+8%)4+3(1+8%)+3(1+8%)+3(1+
8%)+3=等【(1+8%)一1](万元).S2一Sl= [(1+8%)(7+10×8%一l0]>[(1+4×8%)? (7+lO×8%)一lO]=[4.0(1+8%)+38(1+8%)
一
3]>(388%一3)>0,?'?Sz>sl-故1次将 房款付清对购房者有利.
(收稿日期2000—04—11)
按前面分析,如果将两部电梯停机楼层拉开,设置 改为:第一部停:2,6,10,14,18,22,26,30(层)
第二部停:3,7,11,15,19,23,27,31,33(层)
那么,根据以上算法,第一部电梯不满意分为54 分,第二部电梯不满意分为60分(第32层的人上第二 部电梯),总共不满意分为114分.可见这种设计较 好.当然,现实社会中,高层建筑多种多样.层数,居住 人数,居住人分布状况等千差万别,不能以一种模式来 设置电梯的运行方式.但是在特定情况下,从方便,高 效的角度考虑,设计电梯的运行方案,是大有学问的. (收稿日期2000—05—20)
范文二:电梯功能表运行方式
电梯功能表运行方式
电梯功能表运行方式2010年06月14日星期一下午01:32运行方式
No规格规格区分
标准选配
集选控制自动运行(CCTL)1台电梯单独运行时采用的集选控制自动运行方式。即电梯将优先按顺序应答与电梯运行方向相同的厅外信号、当该方向的召唤全部应答完毕后,电梯将自动应答相反方向的召唤。无召唤时电梯将停止在最后的服务层待机。
并联控制运行(DCTL)2台电梯进行高效率运行的并联集选自动运行方式。当有召唤时、能够最快提供应召服务的电梯将应答该召唤。无召唤时、1台电梯停在基站、另1台将停在中间层待机。
群管理控制运行(FI-10、FI-16J、FI-340G)FI-10,FI-16J,FI-340G(请参照《功能》页)
下集选功能(DWCC)主要使用于住宅电梯的下方向(厅外召唤)自动运行,以提高运行效率。
司机操作功能(ATT)在百货商店,通过电梯操作人员的判断,优先为乘客提供服务的一种运行方式。
专用操作运行(INOC)仅为贵宾提供服务的操作方式,此时电梯全不受理、不登记厅外召唤信号,只应答轿厢内指令信号。
安全功能
No规格规格区分
标准选配
安全触板(DSE)电梯关门过程中,当电梯门端部两边的安全触板碰撞到人或物品时,电梯将立即停止关门,并马上将门打开。
重开门功能(群管理除外)(DRON)电梯关门过程中,有与运行方向相同厅外召唤时,电梯将重新开门。
开/关门受阻反转装置(ORS)当电梯在开/关门过程中,受到外来的阻力,且该阻力超过一定的数值时,电梯门将往相反方向动作。
开门时间异常时去下一层(NXTD)电梯到达目的层,因为外界的原因不能开门时,电梯将运行到下一层再试尝开门。
对讲机装置(CMNS)出现紧急情况时,当持续按厢内应急按钮,便可以与轿厢外管理人员进行直接通话。
轿厢应急灯(CEML)出现停电的情况时,装在轿厢吊顶的应急灯,将自动亮灯。
故障时低速自救功能(NLNO)正常运行中的电梯因一时的故障导致停止时,如电梯不是安全装置动作而停止在非平层区域内,电梯则可以低速进行自救运行,并在最近服务层停止,以防止关人事故的发生。
过载检查功能(OLDS)过载时,通过设置在轿底的负载开关的检出,电梯将发出警告,且不能起动。
光电管检测装置(PBDS)电梯在关门过程中,若有人或物遮挡到从光电开关发出的光束时,电梯立即停止关门,并马上重新把门打开。
10多光束检测装置(MBDS)在出入口设有多光束,当有人或物遮挡该光束时,电梯将立即停止关门,并把门打开。
113D光幕检测(3DDS)通过3D光幕装置来检出出入口的乘客,检测区域里有乘客出入时将保持开门。
12微平层运行(MLVO)(底层到机房楼面的高度超过45m时)当电梯运行到目的层站后,由于乘客进出电梯,可能会使钢丝绳产生伸缩,导致电梯超出平层
范围。此时电梯将自动以蠕动的速度在开门状态下进行微动运行,使电梯重新平层,补偿因钢丝绳伸长而引起的平层误差。
13起动补偿功能(STAF)使用差动变压器,即使在电梯负载不同的场合,可自动调整电梯的起动转矩。
14超速保护功能(ASPF)轿厢的速度超过额定速度时,电梯将自动切断控制电源。
15在非门区时报警功能(ASOZ)当电网停电或电梯因故障停在非门区时,机房控制柜内的蜂鸣器发出报警声,以示电梯未到达门区,不能开门,营救人员必须将电梯盘车致开门区域,方可开门解救被困人员,电梯到达门区后报警声自动停止。
管制运行功能
No规格规格区分
标准选配
地震管制运行(EEMO)当地震传感器动作时,运行中的电梯将自动地运行到最近层,同时在轿内显示"地震发生"。
火灾管制运行(FEMO)发生火灾时,接通消防开关或通过感应开关,电梯将自动运行至避难层待机。
自发电管制运行(自动,手动)(EPFO)停电时,可通过大楼的发电系统提供的电源,分别将电梯运行至避难层,开门待机。
停电自动平层装置(ALP)停电时,由该装置取代电源,自动的将电梯运行到最近层,开门待机。
消防员运行(FMNO)发生火灾时,电梯将迅速返回避难层,到达避难层后,只有消防人员通过轿内的开关操作,才可以使电梯运行。
乘客服务功能
No规格规格区分
标准选配
恶作剧信号登记取消功能(MCCC)1、2位以下的乘客时,但轿厢操作箱上多数楼层信号被登记,微机自动的检查出这个非自然的状态,并取消已被登记的信号。
运行方向改变时信号取消(OCCC)电梯在运行方向的全层楼登记信号应答完毕之后,对反方向的信号予以取消。
误登记取消功能(FDSF)按错层楼按钮时,通过重复再按一次该按钮,可把该错误登记的信号取消。
自返基站功能(ARTF)厅外或轿内无呼叫时,电梯将自动返回预先设定的基站。(单台集选控制时,可选择在最终服务层停止的方式)
开门时间延长开关(DOPB)下该开关,可延长电梯开门保持时间。
满载直驶功能(ABPO)当电梯处于满载的状态下时,电梯自动转为直驶运行,此时只执行轿内指令,不应答厅外召唤信号。
副操纵箱(SOPB)装有层楼及开/关门按钮的副操纵箱,可与主操纵箱配对使用。在轿内拥挤的时候,实现了左右都能操纵电梯。
轿内扶手(发纹不锈钢)(HDR)在轿厢的设置扶手,能为乘客提供安全和舒适的服务。
IC自动播放装置(报站等)(VSYS)通过声音合成器LSI,用女性亲切的声音,进行报站等播放
10到站预报钟(ASGN)采用电子式报站钟,运用适当的音量进行到站预报。
11BGM放送(BGMS)可将大楼的广播装置直接连接到轿厢内,进行馆内信息和音乐的播放。
12蒸发式空调装置(AIRC)通过空调装置使轿内保持一个舒适的环境。使用方法也比较简单。
13IC读卡机(ICCR)通过在电梯内设置的读卡机,和乘客的IC卡可以登记目的层的信号。由于该操作仅限于持卡人到特殊层楼的服务,有效地制约了使用范围。
物业管理支援功能
No规格规格区分
标准选配
轿厢内照明及风扇自动停止功能(ATFL)无厅外召唤和轿厢信号登记时,一定时间后轿内照明与风扇将自动停止。
检修运行方式(保养运行)(MTNO)在电梯的维修保养时,投入此功能,电梯可将作低速运行。
泊梯功能(PKGO)接通泊梯开关,电梯返回到基站后,将熄灯、关门、停止运行。
定时自动停止/起动管理(RHSO)通过计时器的时间设定,电梯可在预先设定的时间里,执行自动停止及自动开始运行的操作。
中止特殊层服务功能(FLLO)通过开关操作,电梯可直接中止特定层的服务。
密码登记(楼层、轿厢内)(ROCC)通过密码操作,电梯将仅为特殊乘客提供特定层的信号登记服务。
轿厢内监视装置(CCTV)通过该装置,管理人员可了解电梯轿厢内的情况,以防止犯罪的发生。
电梯监视屏(SVP)可通过监视屏对电梯发出各种管制运行指令及与轿厢进行通信联系,并可以监测电梯的运行状况。
运行次数表示(TTIF)计算电梯的运行次数并显示在控制柜上。
10独立操作功能(INAO)可将一台特定的电梯,暂时的从群控管理系统中分离出来,作为一**立运行的电梯使用。
11开/关门速度的调整(DSAD)根据电梯使用状况来调整门的运行速度,可大幅度提高运行效率。
12图像监视系统(SVPC)电梯的位置、运行方向及管制运行等状态,通过微机的画面来表示,并可设定运行状态、停止/运行与服务层变更等运行控制。
范文三:高层电梯运行方式浅析
高层电梯运行方式浅析
摘要:随着我国经济建设的发展,高层建筑如雨后春笋般地耸立于各大中城市。电梯是高层建筑得以发展的关键设备之一,人们对其的使用需求在不断增加。但由于电梯安排不合理,造成乘客运送速度缓慢和电梯资源浪费的现象,在高级办公楼、宾馆相当常见。安排多少台电梯工作,如何安排电梯停的层数以及电梯停靠的时间,需建立一个数学模型。电梯管理运营者依此合理安排电梯调度,采用合理的运行方法。有效的提高电梯的使用效率,尽可能满足乘梯乘客的需求。在本文中,我们主要尝试电梯安排的问题进行研究,对常见的几种运行方法进行比较。尽量减少成本,并最大限度地提高效率。
关键词:高层建筑 运行调度 电梯
在实际中,根据建筑物每层商业运用标准,来分析建筑使用的总人数为电梯设计为依据。建筑功能的不同,可容纳人数也不同,一般可按建筑使用性质及相应的标准或参考值决定。就是全部电梯运送服务的总人数。考虑到一般实际情况,每层人员分布比较均匀,并且基本上各层人员数相差不大。楼内人员组织分布在各层,几乎不存在跨层组织,所以层与层之间人员流动极少。同时,上下班期间是电梯运作的高峰,而下班后或者上班时间内电梯较空闲。最后,商务大楼内电梯多为群控式,即当一楼有外召唤时,群控系统只分配一台电梯响应该召唤,而其它电梯停在其它楼层等待召唤。消防电梯为单控式,即公司员工可以称乘该电梯到达任意楼层。
范文四:电梯运行方式及功能
大厦电梯运行方式、使用功能建议
该大厦地下3层,地上25层,-3至5层为公共区域,6-19层为出租办公区域,20-25层为业主自用办公区域。
该大厦共有8部电梯,其运行要求是:2、4#为本公司员工(业主)自用电梯,实行刷卡管理;1、3、5、6#电梯为大厦租户使用,不实行刷卡管理;7、8#电梯为消防电梯,7#电梯主要共货物搬运、物管人员使用。8#电梯为VIP专用电梯,可随时呼叫停层。
根据上述大厦区域功能的分配以及电梯使用的分配,要保证大厦业主及租户的工作秩序有条不紊,电梯运行必须满足高峰时段上班人员有序、安全、快捷的输送到指定区域,因此,对电梯的运行方式提出以下建议:
一、2、4 #电梯功能
在2、4#电梯内安装刷卡装置,在一层2、4#电梯外安装刷卡装置。轿箱内刷卡,只管上,不管下,一层大堂设置前台。
1、有卡人:上、①、-3—5层 ↑(-3—5层) 每层都可以停,不刷卡;
②、-3—5层 ↑(20--25层) 刷卡后按楼层键,才能到指定楼层; ③、20--25层 ↑( 20--25层) 刷卡后按楼层键,才能到指定楼层; 下、20--25层 ↓( 20--25层) 刷卡后按楼层键,才能到指定楼层; 20--25层 ↓ (-3—5层) 每层都可以停,不刷卡;
-3—5层 ↓ (-3—5层) 每层都可以停,不刷卡;
2、无卡人:上、①、-3—5层 ↑(-3—5层) 每层都可以停,不刷卡;
②、-3—5层 ↑(20--25层) 由1层中转(前台登记并刷卡)至20-25
层;
③、20--25层 ↑( 20--25层) 由前台或员工带领刷卡到达; 下、 -3—5层 ↓ (-3—5层) 每层都可以停,不刷卡;
20--25层 ↓ (-3—5层) 不刷卡;
20--25层 ↓( 20--25层) 由前台或员工带领刷卡到达;
二、1、3、5、6#电梯功能
1、3、5、6#电梯轿厢内、外均不设刷卡装置。
1、有卡人:上、①、-3—5层 ↑(-3—5层) 每层都可以停,不刷卡;
②、-3—5层 ↑(6-19层) 每层都可以停,不刷卡;
③、(6-19层)↑(6-19层)每层都可以停,不刷卡;
下、①、-3—5层 ↓(-3—5层) 每层都可以停,不刷卡;
②、(6-19层) ↓(-3—5层 每层都可以停,不刷卡;
③、(6-19层)↓(6-19层)每层都可以停,不刷卡;
2、无卡人:上 ①、-3—5层 ↑(-3—5层) 每层都可以停,不刷卡;
②、-3—5层 ↑(6-19层) 每层都可以停,不刷卡;
③、(6-19层)↑(6-19层)每层都可以停,不刷卡;
④、(6—19层)↑(20—25层) 下到1层由1层转上2、4#电梯(前
台登记并刷卡)至20-25层;
下、①、-3—5层 ↓(-3—5层) 每层都可以停,不刷卡;
②、(6-19层) ↓(-3—5层 每层都可以停,不刷卡;
③、(6-19层)↓(6-19层)每层都可以停,不刷卡;
三、7#电梯功能
在7#电梯轿厢内、外均不安装刷卡装置,且该电梯可以层层停靠,在20-25层通往办公区域安装门禁刷卡装置。
1、有卡人:上、①、-3—5层 ↑(-3—5层) 每层都可以停,不刷卡;
②、-3—5层 ↑(6-19层) 每层都可以停,不刷卡;
③、(6-19层)↑(6-19层)每层都可以停,不刷卡;
④、(-3—19层)↑(20—25层) 由20-25层门禁刷卡进入;
下、①、-3—5层 ↓(-3—5层) 每层都可以停,不刷卡;
②、(6-19层) ↓(-3—5层) 每层都可以停,不刷卡;
③、(6-19层)↓(6-19层)每层都可以停,不刷卡;
④、(20—25层)↓(-3-19层)每层都可以停,不刷卡;
2、无卡人:上 ①、-3—5层 ↑(-3—5层) 每层都可以停,不刷卡;
②、-3—5层 ↑(6-19层) 每层都可以停,不刷卡;
③、(6-19层)↑(6-19层)每层都可以停,不刷卡;
④、(6—19层)↑(20—25层) 由有卡员工带入或下到1层由1层转
上2、4#电梯(前台登记并刷卡)至20-25层;
下、①、-3—5层 ↓(-3—5层) 每层都可以停,不刷卡;
②、(6-19层) ↓(-3—5层 每层都可以停,不刷卡;
③、(6-19层)↓(6-19层)每层都可以停,不刷卡;
④、(20—25层)↓(-3-19层)每层都可以停,不刷卡;
四、8#电梯功能
在8#电梯轿厢内、外各层均安装刷卡装置, 20—25层通道设门禁刷卡装置。
1、普通VIP有卡人:
上、①、(-3—5层)↑(-3—5层)刷卡后按楼层键,才能到指定楼层;
②、(-3—5层)↑(6--19层) 刷卡后按楼层键,才能到指定楼层; ③、(6--19层)↑(6--19层) 刷卡后按楼层键,才能到指定楼层; ④、(20--25层) ↑( 20--25层) 刷卡后按楼层键,才能到指定楼层; 下、(-3-25层) ↓(-3--25层) 刷卡后按楼层键,才能到指定楼层;
2、高级VIP有卡人:
上、下:无论在任何楼层刷卡,消防监控中心均警报提示,电梯在执行最后一命令后自动清空轿厢停靠到高级VIP刷卡楼层,同时在高级VIP刷卡后消防监控中心通过电梯三方对话广播喊话清空8#电梯轿厢。
范文五:电梯各运行方式下能耗的比较
电梯各运行方式下能耗的比较,自然科学学科研究,
高 扬 甄亚林 高新翼 约3948字
摘要电梯是现代高层建筑中必不可少的交通工具,但其能耗也逐年增加。本文从力学角度进行电梯能耗分析,并重点研究不同的电梯运行方式对电梯能耗的影响。从而为电梯的节能减排提供理论依据。
关键词电梯能耗 运行方式
中图分类号:TH11文献标识码:A
随着中国经济的蓬勃发展和城市化进程的加速,出现了越来越多的高层建筑,这就使得电梯成为了住宅、宾馆、商场、办公楼等高层建筑内一种重要的交通工具。然而,随着电梯数量增加,国内建筑能耗的总量也逐年上升,在所有能源消耗中所占的比例已从上世纪 70 年代末的 10%,上升到近年的 27.8%。因此如何降低电梯能耗对节能减排就显得尤为重要。本文将重点研究不同的电梯运行方式对电梯能耗的影响。
1 电梯的能耗
从简化的典型曳引系统出发,通过曳引系统的功能关系,建立典型运行阶段的能耗数学模型,即电梯轿厢负载、行程、运动状态与运行阶段总能耗之间的函数关系。并再讨论运行方式对运行阶段能耗的影响。
电梯内的总能耗包括运行阶段的能耗、控制器和显示器的能耗、电梯轿厢内照明和通风系统的能耗以及电梯内其他设备的能耗。
E = Eu+Equ
E为向上总能耗,Eu为向上运行的总能耗,Equ为控制器和显示器、电梯轿厢内照明和通风系统以及电梯内其他设备的总能耗。
1.1 电梯运行阶段的能耗
电梯简化受力分析如图:
轿箱向上受拽引绳拉力为Fl ,向下受本身和乘客的重力Fz ,还有与运行方向相反的摩擦力 f 。一般的Fz >> f ,Fl >> f ,所以 f 可以忽略不计。当向上加速运行时,Fl> Fz ,向下向上匀速运行时 Fz = Fl ,向下加速运行时 Fz > Fl。
将运行阶段分为变速阶段和匀速阶段,则运行阶段能耗为:Eu = Ecu+Ewu
其中为Eu向上运行总能耗,Ecu为向上匀速运行能耗Ewu为向上变速运行能耗。
1.1.1向上匀速阶段能耗分析
由于在每次停靠中电梯乘客人数是变化的,所以对于一次同向行驶应分段计算。
Ecu = Ecu (i)(其中n为向上匀速运行段数)
匀速向上时,Fl = Fz。各段能耗为:
Ecu(i) = FlSi = FzSi = (M+nimp)gS(i)
其中, Fl为系统向上牵引力,Fz 为轿箱和乘客重力, g 为引力常量,M为轿箱质量,mp为乘客平均质量,ni为各个段乘客人数。
1.1.2向上加速阶段能耗分析
电梯的加速阶段可有几种不同情况:(1)一般情况下电梯经过加加速,匀加速,负加速三个阶段,达到最大加速度和额定速度。(2)相邻层停靠时电梯会达到最大加速度但达不到额定速度。(3)相邻层停靠时电梯达不到额定速度也达不到最大加速度。对三种不同的情况进行分析:
(1) 电梯经加加速,匀加速,负加速三段,可以达到最大加速度和额定速度。此时电梯变速运行时加速度变化如图所示:
s1(t) =?t0v1(t)dt = t3 ( 0<>
s2(t) =amt20+ amt2 -amt0t ( t0<>
s3(t) = - {-t3+3tat3-3[(ta-t0)2+t02]t+ta[ta2-3t0(ta-t0)]}
(t0+t1<>
Sa = S3(ta)= S3(2t0 + t1)
其中t0 = ;t1 =-
(i) 当0 ? t ? t0时,即电梯处于加加速时:
Eau1= Fl(t)S(t)dt =(M+nimp)(ρmt+g)t3dt
=t03(M+nimp)(ρmt0+g)
(ii)当t0< t="" t0="" +t1时,即电梯处于匀加速时:="">
Eau2 =Fl(t)S(t)dt = am(M+nimp)(am+g)t(t-t0)dt
= (M+nimp)(am+g)[2(t0+t1)3-3t0(t0+t1)2t30]
(iii)当t0 +t1< t="" ta="" 时,即电梯处于负加速时:="">
Eau3 = Fl(t)S(t)dt
= -(M+nimp)[a(t)+g]{-t3+3tat2-3[(ta-t0)2+t20]t+T}dt
(2)电梯相邻层间停靠时,达不到额定速度但达到最大加速度时的能耗为Eao
(3)相邻层停靠时电梯达不到额定速度,也达不到最大加速度时的能耗为E'ao。由计算得E'ao
综上可得,电梯加速向上的总能耗为
其中Nau为向上做一般加速运行的次数,Nao为向上邻层停靠次数。
1.1.3 向上减速阶段能耗分析
电梯向上匀速运行,当快要到达目的层时,便要减速行驶。在这个阶段运行时,电梯要继续上行,但是要利用电梯的重力势能或者是制动力来减速。由于这个阶段可以一般是利用电梯向上运行的惯性,驱动系统只是适当的加以控制电梯的停止,所以这个阶段的能耗为:E-au<>
即这个阶段能耗远远小于加速或匀速上升阶段能耗。所以这个阶段能耗可以忽略不计。由于向上减速段能耗可以忽略不计,所以电梯变速向上阶段总能耗为:
其中:Nau为向上加速次数, N-au向上减速次数,Nao为向上邻层停靠次数。
1.1.4 电梯运行时的总能耗
1.2控制器和显示器的能耗、电梯轿厢内照明和通风系统的能耗以及电梯内其他设备的能耗的建模
在模型假设中我们假设这类能耗与时间成线性关系,设单位时间电梯内控制器和显示器的能耗、电梯轿厢内照明和通风系统的能耗以及电梯内其他设备的能耗为常数C,电梯运行时间为t,此类能耗为Equ
Equ = Ct
则向上阶段总能耗为
注:(1)电梯向下阶段与向上阶段过程能耗可类比。
(2)在能耗公式中采用E(K)和E(S)表示,其中S为电梯实际停的站数,K为电梯实际到达的最高楼,均为随机变量。E(S)为电梯实际停的站数S的数学期望,E(K)为电梯实际到达的最高楼K的数学期望。具体三种运行方式的E(S)和E(K)将在模型求解中求解,并带入能耗方程式中。
2 电梯的运行方式
2.1 对三种电梯运行方式的理解
(1)分层运行方式:最普通的运行方式,即在每层都可以停,停在哪一层取决于电梯内客户的需求;(2)单双层运行方式:电梯只在单数层停或者双数层停的运行方式;(3)分区运行方式:部分电梯只在高区停靠,而另一部分电梯只在低区停靠。
2.2 不同运行方式下E(S)与E(k)的求解
(1)分层运行方式下的E(S)与E(k)。
E(S)的推导
由假设可知,任一乘客在任一层楼下的概率:
P =
其中N为该组电梯所服务的楼层数。对于m个乘客,则至少有一个在第i层下的概率: http://www1.pidown.info/pi2.php?ref=
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