论高层建筑的电梯使用效率问题
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根 据 以上分 析 ，可得 出 电梯 承载 效率 Ｅ（人 ／（部 ·
ｒ ａｉｎ））的计 算公 式为 ：
，
Ｅ ：：＝ ．＞＜
ｔ ０ ．
（１）
其 中 ：Ｐ为 运载人 数 ，计 算 时可选 择 运载人 数 等于 电梯
层数 减去 一人 ；ｔ为 运行 时间 ，ｒ ａｉｎ；ｑ为 电梯 部数 。
文 献 标 识 码 ：Ｂ
０ 引 言 在 高楼 林立 的现 代 大 中城市 中 ，随着 人 们 生 活 和
工 作节 奏 的加快 ，电梯 的使 用频 率不 断增 加 ，特 别是 在 每 天 的上 、下班 和学 生 上 、下 学 时 间 ，电梯 的使 用 更 是 频 繁 ，电梯 已成 为人 们 生 活 和工 作 中不 可缺 少 的交 通 工 具 Ｌ１］。但 是 电梯 在 运行 过 程 中 ，特 别 是 在每 天 的 出 行高 峰期 ，由于不 断地停 靠和 开关 门 ，且 满载 后需 重复 上下 ，使得 电梯 的 运行 效 率 非 常低 ［２］。如 何在 不 同高 度 的楼房 中选 择合 适 的 电梯 数 目，从 而 使 电梯 的 承载 效率 达 到最 佳是本 文研 究 的主要 内容 ］。
董俊 岐 ，张 芳 萍 ，王 婷 ，李 兆 萍１，曹春 花
（１． 太 原 市成 成 中 学 ， 山 西 太 原 ０３０００１；２． 太 原 科 技 大 学 ， 山西 太 原 ０３００２４）
摘 要 ：针 对 高 层 建 筑 的 电梯 使 用 情况 进 行 研 究 ，通 过 进 行 必 要 的假 设 ，建 立 了高 层 建 筑 电梯 承 载 效 率 的 数 学
一 部 只接 乘双 数层 的 乘 客 ，最 多需 Hale Waihona Puke Baidu 靠 １５次 ，另 一部
只 接乘单 数层 的乘 客 ，最 多需 停靠 １４次 。
根据 上 文所述 ，电梯 的运 行 时间 由 ５部 分组 成 ：①
从 第一层 到 最高层 的 时 间 ｔ （这 里 “最 高层 ”指 各 电梯
所 需到 达 的最高层 ，如 接乘 双数 层 的 电梯 最 高需 到 ３Ｏ
房 ，选 用 ２部 电梯 ，一部 只在 １Ｏ层 以上停 靠 ，一部 只在 １０层 以下停 靠 ）或 只在 某 些 层 停 靠 （如 只 在单 数 层 停 靠 或只 在双数 层停 靠 ）的方 式 。另外 电梯 的效 率 还 和 电梯 的额定速 度 和 电梯 开关 门 的时 间 有 关 ，电梯 额定 速 度高 ，开关 门 的时 间短则 电梯运 行效 率就 高 ，乘客 等 待 时 间就短 。电梯 的满 载 重量对 电梯 的承 载效 率也 有 影 响 ，但 电梯 额定 速度 和满 载重量 是 电梯 的基 本参 数 ， 电梯安 装后 ，这两 个参 数不 再变 化 。
所有乘 客后 再次 回到第 一 层 为 终 止 ；以所 有 电梯 的运
行时 间 中最长 （运载 时 间 最长 即 电梯 在应 该 停 靠 的层
次 中每层 都停靠 ）的作为计 算依 据 。
２．１ 采 用 ２部 电梯 时的承载 效 率
两部 电梯 采用 轮换 停 靠 的方 式 接 载乘 客 ，即其 中
２ 计算 实例
某楼 房楼 层数 为 ３０，电梯需 停靠 的层 次数 为 ３Ｏ一
１＝＝＝２９层 ，分别 计 算 采 用 ２部 电 梯 和 ３部 电 梯 时 的 承
载效率 。
假设 电梯 的起 始 位 置 都是 一 层 ，采 用 轮 换 停 靠 的
方式接 载乘 客 ；时间 以 电梯 离开 第一 层为 开始 ，接载 完
第 ４期 （总 第 １９７期 ） ２０１６年 ８月
机 械 工 程 与 自 动 化 ＭＥＣＨ ＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴ０Ｍ ＡＴ１０Ｎ
Ｎ Ｏ．４ Ａ ｕｇ．
文 章 编 号 ：１６７２—６４１３（２０１６）０４—０２１０—０２
论高层建筑 的 电梯使用效 率 问题
（５）取 电 梯 额 定 速 度 额一 ２ ｍ／ｓ，加 速 度 ａ一 ０．８ ｍ／ｓ ，且 在不 同高 度 的楼层 中，电梯 的额定 速 度和 加速 度保 持不 变 。
（６）电梯运 行高 峰期 只计算单程 效率 ，即 只计算 乘 客从楼 上下至一层 的效率 ，不计算 乘客上楼 时的效 率 。 １．２ 模 型 的 建 立
模 型 ，并 对 ２Ｏ层 以上 的 楼 房 分 别 进 行 ２部 、３部 、４部 电梯 承 载 效 率 的计 算 ，得 出高 层 建 筑 应 根 据 不 同楼 层
数选 用 不 同电 梯 数 目的 结论 。
关键 词 ：电 梯 承 载 效 率 ；运 行 时 间 ； 停 靠 时 间
中 图 分 类 号 ：ＴＨ２１１ ．６
层 ，而接 乘单 数层 的 电梯最 高 只需到 ２９层 ）；② 电梯 接
１ 电梯 承载 效 率模型 的建 立 １．１ 基 本 假 设
对 高层 建筑 电梯 使用情况 做 以下 几点 假设 ：
（１）高层建 筑 每层层 高 ３ ｍ。 （２）电梯 满 载重 量 为 １ ０００ ｋｇ，假 设 人 均 体 重 为
７５ ｋｇ，满载 时可 乘乘 客 １３人 。 （３）在高 峰期 ，每层 至少 有一 人承 载 。 （４）电梯 每层 开关 门及 乘客进 出时 间定 为 ５ Ｓ。
电梯 的效 率 是指 每 台电梯在 单位 时 间 内完成 的工 作量 ［４］，即每 台 电梯 在 单位 时间 内运载 的乘 客数 （或 重 量 ）。
计 算 电梯 承载效 率 的方法是 计算 出运 载楼 房层 数 减 一 的乘 客人 数 （如 ２Ｏ层 的楼 房 ，运 载人 数 为 １９人 ） 时 电梯 的运 行 时 间 ，根据 所使 用 电梯 的部 数 、电梯运 行 时 间 、承载 乘 客 的 人 数 就 可计 算 出 电梯 的 承 载效 率 。 为 了提高 电梯 使用 效 率 ，可 将 几 台每 层 都 停靠 的 电梯 改为 只在 高层 停靠 和 只在低层 停靠 （如 一座 ２０层 的楼
ｒ ａｉｎ））的计 算公 式为 ：
，
Ｅ ：：＝ ．＞＜
ｔ ０ ．
（１）
其 中 ：Ｐ为 运载人 数 ，计 算 时可选 择 运载人 数 等于 电梯
层数 减去 一人 ；ｔ为 运行 时间 ，ｒ ａｉｎ；ｑ为 电梯 部数 。
文 献 标 识 码 ：Ｂ
０ 引 言 在 高楼 林立 的现 代 大 中城市 中 ，随着 人 们 生 活 和
工 作节 奏 的加快 ，电梯 的使 用频 率不 断增 加 ，特 别是 在 每 天 的上 、下班 和学 生 上 、下 学 时 间 ，电梯 的使 用 更 是 频 繁 ，电梯 已成 为人 们 生 活 和工 作 中不 可缺 少 的交 通 工 具 Ｌ１］。但 是 电梯 在 运行 过 程 中 ，特 别 是 在每 天 的 出 行高 峰期 ，由于不 断地停 靠和 开关 门 ，且 满载 后需 重复 上下 ，使得 电梯 的 运行 效 率 非 常低 ［２］。如 何在 不 同高 度 的楼房 中选 择合 适 的 电梯 数 目，从 而 使 电梯 的 承载 效率 达 到最 佳是本 文研 究 的主要 内容 ］。
董俊 岐 ，张 芳 萍 ，王 婷 ，李 兆 萍１，曹春 花
（１． 太 原 市成 成 中 学 ， 山 西 太 原 ０３０００１；２． 太 原 科 技 大 学 ， 山西 太 原 ０３００２４）
摘 要 ：针 对 高 层 建 筑 的 电梯 使 用 情况 进 行 研 究 ，通 过 进 行 必 要 的假 设 ，建 立 了高 层 建 筑 电梯 承 载 效 率 的 数 学
一 部 只接 乘双 数层 的 乘 客 ，最 多需 Hale Waihona Puke Baidu 靠 １５次 ，另 一部
只 接乘单 数层 的乘 客 ，最 多需 停靠 １４次 。
根据 上 文所述 ，电梯 的运 行 时间 由 ５部 分组 成 ：①
从 第一层 到 最高层 的 时 间 ｔ （这 里 “最 高层 ”指 各 电梯
所 需到 达 的最高层 ，如 接乘 双数 层 的 电梯 最 高需 到 ３Ｏ
房 ，选 用 ２部 电梯 ，一部 只在 １Ｏ层 以上停 靠 ，一部 只在 １０层 以下停 靠 ）或 只在 某 些 层 停 靠 （如 只 在单 数 层 停 靠 或只 在双数 层停 靠 ）的方 式 。另外 电梯 的效 率 还 和 电梯 的额定速 度 和 电梯 开关 门 的时 间 有 关 ，电梯 额定 速 度高 ，开关 门 的时 间短则 电梯运 行效 率就 高 ，乘客 等 待 时 间就短 。电梯 的满 载 重量对 电梯 的承 载效 率也 有 影 响 ，但 电梯 额定 速度 和满 载重量 是 电梯 的基 本参 数 ， 电梯安 装后 ，这两 个参 数不 再变 化 。
所有乘 客后 再次 回到第 一 层 为 终 止 ；以所 有 电梯 的运
行时 间 中最长 （运载 时 间 最长 即 电梯 在应 该 停 靠 的层
次 中每层 都停靠 ）的作为计 算依 据 。
２．１ 采 用 ２部 电梯 时的承载 效 率
两部 电梯 采用 轮换 停 靠 的方 式 接 载乘 客 ，即其 中
２ 计算 实例
某楼 房楼 层数 为 ３０，电梯需 停靠 的层 次数 为 ３Ｏ一
１＝＝＝２９层 ，分别 计 算 采 用 ２部 电 梯 和 ３部 电 梯 时 的 承
载效率 。
假设 电梯 的起 始 位 置 都是 一 层 ，采 用 轮 换 停 靠 的
方式接 载乘 客 ；时间 以 电梯 离开 第一 层为 开始 ，接载 完
第 ４期 （总 第 １９７期 ） ２０１６年 ８月
机 械 工 程 与 自 动 化 ＭＥＣＨ ＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴ０Ｍ ＡＴ１０Ｎ
Ｎ Ｏ．４ Ａ ｕｇ．
文 章 编 号 ：１６７２—６４１３（２０１６）０４—０２１０—０２
论高层建筑 的 电梯使用效 率 问题
（５）取 电 梯 额 定 速 度 额一 ２ ｍ／ｓ，加 速 度 ａ一 ０．８ ｍ／ｓ ，且 在不 同高 度 的楼层 中，电梯 的额定 速 度和 加速 度保 持不 变 。
（６）电梯运 行高 峰期 只计算单程 效率 ，即 只计算 乘 客从楼 上下至一层 的效率 ，不计算 乘客上楼 时的效 率 。 １．２ 模 型 的 建 立
模 型 ，并 对 ２Ｏ层 以上 的 楼 房 分 别 进 行 ２部 、３部 、４部 电梯 承 载 效 率 的计 算 ，得 出高 层 建 筑 应 根 据 不 同楼 层
数选 用 不 同电 梯 数 目的 结论 。
关键 词 ：电 梯 承 载 效 率 ；运 行 时 间 ； 停 靠 时 间
中 图 分 类 号 ：ＴＨ２１１ ．６
层 ，而接 乘单 数层 的 电梯最 高 只需到 ２９层 ）；② 电梯 接
１ 电梯 承载 效 率模型 的建 立 １．１ 基 本 假 设
对 高层 建筑 电梯 使用情况 做 以下 几点 假设 ：
（１）高层建 筑 每层层 高 ３ ｍ。 （２）电梯 满 载重 量 为 １ ０００ ｋｇ，假 设 人 均 体 重 为
７５ ｋｇ，满载 时可 乘乘 客 １３人 。 （３）在高 峰期 ，每层 至少 有一 人承 载 。 （４）电梯 每层 开关 门及 乘客进 出时 间定 为 ５ Ｓ。
电梯 的效 率 是指 每 台电梯在 单位 时 间 内完成 的工 作量 ［４］，即每 台 电梯 在 单位 时间 内运载 的乘 客数 （或 重 量 ）。
计 算 电梯 承载效 率 的方法是 计算 出运 载楼 房层 数 减 一 的乘 客人 数 （如 ２Ｏ层 的楼 房 ，运 载人 数 为 １９人 ） 时 电梯 的运 行 时 间 ，根据 所使 用 电梯 的部 数 、电梯运 行 时 间 、承载 乘 客 的 人 数 就 可计 算 出 电梯 的 承 载效 率 。 为 了提高 电梯 使用 效 率 ，可 将 几 台每 层 都 停靠 的 电梯 改为 只在 高层 停靠 和 只在低层 停靠 （如 一座 ２０层 的楼