电梯运行方案的计算机模拟优化设计

运用计算机模拟等模型解决了医院门诊大楼中的电梯调度方案的设计问题。针对以下的三个问题：电梯的使用、高峰时期的运载效率、复杂的电梯调度问题进行了分析。结合MATLAB软件，主要使用了计算机模拟的方法。该文的特点是对随机性较大的电梯运行的过程进行了模拟，大大降低了问题的求解难度。

医院门诊大楼中的电梯调度方案的设计问题，针对以下的三个问题：电梯的使用、高峰时期的运载效率、复杂的电梯调度问题进行了分析。

第一问题，对于电梯的使用，考虑节约能源和尽力满足客户需求两个角度，确定了以用户平均等待时间，以及停靠次数作为电梯运行调度方案的两个主要指标，并据此建立模糊综合评价模型。其中，结合乘客心里特征以及电梯能耗特点，给出了平均等待时间与停靠次数对于不满意度的具体隶属函数，并考虑医院以效率优先的原则，确定了平均等待时间以及停靠次数两种不满意度的线性重要权重为0.8 与0.2 [1]。

第二问题，电梯评价主要参考其高峰时期的运载效率。通过对医院高峰时期的人流分析，假设高分期分流服从()3600,1200N的正态分布， 以及每个人去往医院的任意的楼层数服从1~29 的离散均匀分布。

进一步， 设计了以计算机仿真进行统计计算每个候选方案平均等待时间和平均停靠次数的整理思路框架， 对任意候选方案采取100 轮次的高峰人流电梯调度仿真。对具体每一轮高峰人流电梯调度仿真，进一步建立了电梯运行流程模型。

最终， 使用MATLAB 实现了单次高峰人流调度计算以及整体仿真估计流程， 并针对电梯停靠的常用的单双层和高低层一共7 种方案，进行了100 次的仿真计算并获得了每个候选方案的平均等待时间和停靠次数， 具体结果详见下文6.3.3。

将所得结果代入问题一的模糊综合评价模型中， 最终获得不满意度最小的最优调度方案为高低层电梯分配调度方案， 其中A、C 电梯停靠范围4~17 与B、D 电梯停靠范围18~29，其不满意度值最小位为0.1503。

第三问题，要求结合实际情况，进一步对我们对问题二中的方案作出调整，用于解决更为复杂的电梯调度问题。故考虑在第二问的基础上，进一步考虑来自地下车库的乘客需求，将第二题的候选拿方案包含兼顾对于地下停靠点的选择。沿用第二问在整体计算流程思路上，但是具体每轮的高峰人流由地下车库的需求以随机0.08 概率产生，并计算考虑每轮电梯作业新增的对运行时间以及每位乘客等待时间的延迟。最后，针对电梯停靠高低层一共7 种方案，进行了100 次的仿真计算并获得了每个候选方案的平均等待时间和停靠次数，具体结果详见下文6.4.2。将所得结果代入问题一的模糊综合评价模型中，最终获得不满意度最小的最优调度方案为高低层电梯分配调度方案，其A、C 电梯停靠范围−1，−2，4~16 与B、D 电梯停靠范围−1，−2，17~29，其不满意度值最小为0.1506。

2. 电梯调度问题提出 作为医院的垂直交通工具，人们对电梯的需求变得越来越复杂。在每天就医人数高峰期，医院电梯是非常拥挤的，医院在要求减少电梯设备占用建筑物的核心空间的同时，希望电梯交通系统的服务数量