电梯运行周期公式及其单元参数研究

电梯运行周期公式及其单元参数研究
鉴于Barney，G.C.给出的电梯运行周期公式应用条件不明确，其单元参数概念不清，笔者重新定义了单层行车时间和多层行车时间概念，运用到电梯交通配置的分析和计算中，由此给出了电梯运行周期的新公式。

通过实例和实验证明了所给新公式的有效性，并为电梯交通配置的顺利进行打下了基础。

标签：电梯运行周期；单元参数；多层行车时间；加速时间
1 问题的提出
超高层建筑物设置电梯通常都要进行电梯配置和交通分析，计算电梯运行周期RTT，世界上大多采用由Barney，G.C.于1977年给出的电梯运行周期公式[1]：
RTTb==2Htv+（S+1）ts+2Ptp1 （1）
式中H-平均最高到達楼层；tv-层间运行时间，即在两层站之间以额定速度运行的通过时间；S-期望的停靠次数，即可能停站数fl；ts-停靠时间，ts=tf（1）+td-tv；td-轿厢开关门时间；P-电梯乘客人数，即
r。

tf（1）-单层运行时间。

Barney给出的电梯运行周期公式（1）只有在办公楼上行峰值期间，采用单程快行服务方式下才成立[2]。

如采用单程区间快行，或各层服务，或往返区间快行，或单层高层服务等，则公式（1）要修改一下，不能原封不变地机械套用。

还有，对公式应用条件表述的并不清楚。

虽然有了解释性的假设：这里假设在行车距离等于或小于楼层间距h一半时达到额定速度Ve，仍然不清楚：在距离等于或小于楼层间距一半时达到额定速度时，怎样应用公式（1）？在距离大于楼层间距一半时达到额定速度时，能否用呢？Barney对此问题的处理并不理想[3]，实有探讨必要。

2 单层行车时间和多层行车时间概念
我们给出单层行车时间和多层行车时间的定义，以弥补Barney公式（1）的不足，并对公式（1）加以改进。

单层行车时间（single floor flight time）：轿厢在加、减速时间内的行车距离小于等于相当的1个层距h时，所用的时间叫做单层行车时间，记作：t（1）。

当轿厢在加、减速时间内的行车距离小于相当的1个层距时，此时通过1个层距所用的时间叫做单层行车时间。

此时1个层距的剩余距离轿厢当然用额定速度行车通过了[4]。

假设轿厢的加速时间ta和减速时间相等，并且轿厢在加、减速时间内的行
车距离刚好相当于1个层距时，则轿厢的加速时间ta=t（1）/2。

当轿厢在加、减速时间内的行车距离小于相当的1个层距时，则轿厢的加速时间ta<t（1）/2。

多层行车时间：轿厢在加、减速时间内的行车距离小于等于相当的n0（1≤n0）个层距时，所用的时间叫做多层行车时间，记作：t（n0）。

当轿厢在加、减速时间内的行车距离小于相当的n0（1≤n0）个层距时，此时通过n0个层距所用的时间叫做多层行车时间。

此时n0个层距的剩余距离轿厢当然用额定速度行车通过了。

假设轿厢的加速时间ta和减速时间相等，并且轿厢在加、减速时间内的行车距离刚好相当于n0个层距时，则轿厢的加速时间ta= t（n0）/2。

当轿厢在加、减速时间内的行车距离小于相当的n0个层距时，则轿厢的加速时间ta<t（n0）/2。

3 电梯运行周期改进公式
Barney意义下的电梯上行峰值单程快行服务方式如图1所示。

按照Barney观点，电梯运行周期公式（1）中的所谓多层运行时层间tf（n0）应表示轿厢加、减速时间2Sa正好等于轿厢以此速度通过n0个层距的时间，即Sa=h n0/2，等于本文定义下的n0层行车时间t（n0）：t（n0）=2 ta=2Ve/a，a：轿厢架速度。

当轿厢在加、减速时间内的行车距离小于相当的n0个层距时（图2），即h（n0-1）/2<Sa<h n0/2时，此时可以推导出n0层行车时间t（n0）=Ve/a+n0h/Ve=Ve/a+n0tv。

在上述两种情况下得到的电梯运行周期（1）的改进公式分别为
RTTb=rtp+ （f1 +1）td+ （f1 +1）·t（n0）+ （2H- n0f1- n0）tv
=rtp+ （f1 +1）td+2 （f1 +1）Ve/a + （2H- n0f1- n0）tv（2-1）
和RTTb=rtp+ （f1 +1）td+（f1 +1）Ve/a + 2Htv （2-2）
4 结束语
笔者给出的电梯运行周期公式（2-1）和（2-2），改进了Barney给出的公式（1），并把公式（1）中含糊不清的概念：停靠时间ts和单层层间运行时间tf（1），加以重新定义和澄清，给出单层行车时间和多层行车时间概念。

实例和实验证明了笔者给出的电梯运行周期改进公式的有效性。

参考文献
[1]Barney，G.C. and S.M. dos Santos. Elevator Traffic Analysis Design and Control[M].London：Peter Peregrinus，1977.
[2]朱德文.Barney电梯运行周期公式讨论[J].中国电梯，2014，25
（19）：19-22.
[3]G·C·Barney. Up-peak down-peak & interfloor performance[J]. Elevator World. March 1999：100-103.
[4]朱德文，梁质林.建筑设计电梯选型与配置实用指南[M].北京：机械工业出版社，2005.。