电梯调度问题

电梯调度问题
电梯调度问题

写字楼电梯调度问题

摘要

随着社会的发展,人们对电梯的需求量也在不断增加,电梯问题也随之而来。本文着重探讨如何合理地调控使用现有电梯,提高电梯的服务效率。

针对该写字楼在工作日里每天早晚高峰时期均是非常拥挤,而且等待电梯的时间明显增加的现象,分别在不同的约束条件下建立了优化的电梯调运模型。

本文采用侧重于乘客等待电梯时间的优化的“时间最小/最大”群控方法,依据“电梯运行周期与运行总时间之比等于电梯在一个周期内运送的乘客数与乘客总数之比”的“比例”原则,先对电梯常见的几种运行模式进行具体分析,得到最优的运行模式——某部电梯直达某高层以上(分段运行方案)。然后对高层写字楼电梯运行管理建立数学模型,进行定量分析求解。

由于电梯数目固定,为使电梯能尽可能地把各层楼的人流快速送到,减少候梯时间,故只能通过优化电梯的调度方案,减少每部电梯运行过程中的停靠次数来缩短电梯平均往返运行时间,以达到提高电梯运行效率的目的。

通过计算机仿真电梯运行情况,我们得到分区越多,电梯平均往返时间越短,电梯运行越高效。因此对楼层进行分区,每部电梯分别服务特定楼层,我们将整个楼层分为六个服务区,每区分配一部电梯。通过对各区域电梯平均往返时间的计算,得出每一区域运送完所有人员所需时间,将各个区域作为动态规划的各个阶段,每个区域的最高楼层作为各阶段的状态变量,以时间作为权值,建立了两个模型。

在模型一中,以各电梯运完所负责楼层人员所需时间

TM的和最小为目标

i

建模,建模过程中,先给出一个可行解,在此基础上,通过限制条件:各电梯完

成运送所用时间

TM不应相差太大;来简化模型筛选数据,最终,建立动态规划

i

中最短路问题的模型,利用matlab与lingo,得出运送完所有人员所需时间最短条件下的最优路径,“无地下部分”下,即得到楼层最优分配方案为:

服务区i 1 2 3 4 5 6

服务楼层2-5 6-9 10-13 14-16 17-19 20-22

所需时间3096 4620 6300 5835 4686 5393

总时间29930

平均时间4988.3

TM的最大值最小为目标建模,通过不断地筛选数据,简在模型二中,以使

i

化模型,最终得到9种方案,接着采用枚举法选出其中的最优解,最优解为:服务区i 1 2 3 4 5 6

服务楼层2-6 7-10 11-13 14-16 17-19 20-22

所需时间4585 4647 4966 5835 4686 5393

总时间30112

平均时间5018.7

最长用时为5835s;

最后,本文给出了模型的评价与改进;

关键词:动态规划、分段运行、最短路、筛选数据

1.问题的重述

现代高层写字楼中一般都配套了多台电梯,每天上下班的一段时间内,乘电梯的人会增加很多,造成拥挤,人们为了等候电梯不得不等待很长时间。所以人们希望有一个合理有效的电梯调度运行方案。

那么如何选择台电梯的运行方式呢?使得写字楼内各楼层的办公人员能正常工作和出行,不会造成过度拥挤,而且等待电梯的时间也很短。在一般高层写字楼中,经常采用的电梯运行方式有分层次或单双层的运行方式,或者某部电梯直达某高层以上的方法,试从尽力满足客户需求这个角度,具体评价这些方案的优劣。

实际问题探讨:

商业中心某写字楼有二十二层地上建筑楼层和两层地下停车场,6部电梯,每部电梯最大载重是20个正常成人的体重总和。工作日里每天早晚高峰时期均是非常拥挤,而且等待电梯的时间明显增加。请你针对早晚高峰期的电梯调度问题建立数学模型,以期获得合理的优化方案。

楼层人数楼层人数楼层人数

1 2 3 4 5 6 7 8 无

208

177

222

130

181

191

236

9

10

11

12

13

14

15

16

236

139

272

272

272

270

300

264

17

18

19

20

2l

22

200

200

200

200

207

207 表l 各楼层办公人数(个)一览表

一、请给出若干合理的模型评价指标。

2)暂不考虑该写字楼的地下部分,每层楼层的平均办公人数经过调查已知(见表1)。假设每层楼之间电梯的平均运行时间是3秒,最底层(地上一层)平均停留时间是20秒,其他各层若停留,则平均停留时间为10秒,电梯在各层的相应的停留时间内乘梯人员能够完成出入电梯。请你针对这样的简化情况,建立你的数学模型(列明你的假设),给出一个尽量最优的电梯调度方案,并利用所提评价指标进行比较。

3)将你在第2问中所建立的数学模型进一步实际化,以期能够尽量适用于实际情况,用于解决现实的电梯调度问题。

二、问题的分析

2.1问题一的分析

电梯运行方案的评价指标有多种,比如有乘客等待电梯的平均时间、乘客等待电梯的最大时间、乘客从起始层到达目的层所需平均时间、乘客从起始层到达目的层所需最大时间、等等,考虑到如何在上下班的电梯乘坐高峰期,及时的将所有等待的乘客快速运至目的地,尽快疏散等候区的乘客目标更有实际意义。

这里我们选择各个电梯运送完乘客所用时间的和(即

TM的和)为一个指标,同时

i

选用各个电梯运送完乘客所用时间的最大值(即

TM的最大值)为另一个指标。

i

2.2问题二的分析

我们考虑到高峰时期出现电梯非常拥挤、而且等待电梯的时间明

增加这种现象的原因有以下两个方面:一,电梯数目不足;二,电梯调度不科学,没有被科学有效地利用。在上下班高峰时段,在电梯数目固定、电梯运行时间既定的情况下,合理的安排电梯停靠楼层的方案变成了提高电梯运行效率的唯一出路。电梯运行效率低下主要是由于电梯运行过程中停靠次数过多造成的,因此需分析电梯停靠次数与其运行周期的关系,为此,我们用计算机模拟电梯运行情况。考虑到上班时人群由一层分散至其他各层的过程与下班时人群由各层集中至一层的过程的对称,因此我们只需分析上班高峰和闲时的情况。通过对上班高峰时段的电梯运行情况建立数学模型进行描述,对高层写字楼人员流动高峰时段的几种电梯运行方案进行比较,制定电梯在上下班客流高峰期的最佳调度方案。

2.3 问题三的分析

将问题二中所建立的数学模型进一步实际化,就需要考虑到写字楼的地下部分

三、模型的假设和符号说明

3.1模型的假设

(1)所有人员均乘电梯上楼,不走楼梯。

(2)只有上行人员,认为所有人员只上不下。

(3)电梯每次上行均在启动层满载,运行过程不发生故障;

(4)在无地下部分时,第1层无乘客出电梯,在允许到达的其余各层均有乘客出电梯;

3.2 符号说明

n:电梯单循环最大运送层数,等于楼层数减1;

k:电梯最大载客量,即电梯容量;

m:第i层楼的工作人员的人数(即电梯需要向每层楼运送乘客的人数);

i

t:每层楼之间电梯的平均运行时间;

1

t:电梯每停一次的平均停留时间;

2

t:电梯在最底层(地上一层)平均停留时间;

3

T:i号电梯一个运行周期的时间;

i

W:i号电梯运行的总时间

i

I:服务区总数目

i:服务区序数

n:第i个服务区楼层数

i

l:服务区i分配的电梯数

i

T:服务区i中电梯运行周期

i

s:服务区i分配楼层的最高层

i

P:服务区i总人数

i

TM:服务区i所有人员运送完毕所需总时间

i

四、模型的建立与求解

4.1常见的几种电梯运行方案的比较

为简化描述同时不失一般性,我们假设有两台电梯同时独立运行。电梯运行方案的比较有多种标准 ,这里我们考虑到如何在上下班的电梯乘坐高峰期,及时的将所有等待的乘客快速运至目的地,尽快疏散等候区的乘客目标更有实际意义,因此我们采用侧重于乘客等待电梯时间的优化的“时间最小/最大”群控方法。即使最后被运送的乘客的等待时间T最短,即“最大最小”原则作为其评价指标,并依据“电梯运行周期与运行总时间之比等于电梯在一个周期内运送的乘客数与乘客总数之比”的“比例”原则,对常见的运行模式描述。

4.1.1 常见电梯运行方案的描述

假设每层楼工作人员的人数(即电梯需要向每层楼运送乘客的人数)均为100 电梯最多能运送20人,假设该办公楼总共10层。假设每层楼之间电梯的平均运行时间是3秒,最底层(地上一层)平均停留时间是20秒,其他各层若停留,则平均停留时间为10秒。

1.分层次法

该方案允许电梯可以在任意层停靠,随机运行,两台电梯平均运行周期均为164秒,共运送乘客2×20人,运送所有乘客共900人,所用时间为T , 并依据“电梯运

行周期与运行总时间之比等于电梯在一个周期内运送的乘客数与乘客总数之比”的“比例”原则得:

40164

900T

= 可解得:

3690T = (1) 2.单双层法——奇偶层运行方案

该方案要求两台电梯中一台停靠奇数层,另一台停靠第1层和偶数层。因为一共有10层楼,所以停靠奇数层的电梯的运行周期为114秒, 共运送乘客20人,运送所有乘客共400人,完成运送至奇数层的乘客所用的时间1T ,并依据“电梯运行周期与运行总时间之比等于电梯在一个周期内运送的乘客数与乘客总数之比”的“比例”原则:

1

20114

=

400T

12280T =

而停靠偶数层的电梯的运行周期为124秒, 共运送乘客20人,运送所有乘客共500人,完成运送至偶数层的乘客所用的时间2T ,并依据“电梯运行周期与运行总时间之比等于电梯在一个周期内运送的乘客数与乘客总数之比”的“比例”原则:

2

20124

=

500T

2=3100T 秒 12max(,)3100T T T ==

(2)

某部电梯直达某高层以上——分段运行方案

该方案将以6层为界分为上下两段,一台电梯运行第1层至第6层,该电梯平均运行周期均为100秒,共运送乘客20人,运送所有乘客共500人,所用时间为1T ,并依据“电梯运行周期与运行总时间之比等于电梯在一个周期内运送的乘客数与乘客总数之比”的“比例”原则:

1

20100

500T =

12500T =

另一台则运行第1层,第7层至第10层,该电梯平均运行周期均为114秒,共运送乘客20人,运送所有乘客共400人,所用时间为2T ,并依据“电梯运行周期与运行总时间之比等于电梯在一个周期内运送的乘客数与乘客总数之比”的“比例”原则:

2

20114

400T =

2=2280T

12max(,)=2500T T T = (3)

4. 某部电梯直达某高层以上——分层次法与分段相结合的方案

该方案同样将以6层为界分为上下两段,第一台运行第1层,第6层至第10层,该电梯平均运行周期均为124秒;共运送乘客20人,而另一台电梯则可停靠所有楼层, 该电梯平均运行周期均为158秒,共运送乘客20人,在平均情况下可设乘客在各层选择每一台电梯的机率相等,则第一台电梯运送共有乘客55009?人,另一台运

送所有乘客共44005009

+?人,

第一台电梯完成运送所有乘客所用时间1T ,并依据“电梯运行周期与运行总时间之比等于电梯在一个周期内运送的乘客数与乘客总数之比”的“比例”原则:

1

20124

55009

T =

?

11722T =

停靠所有楼层的电梯完成运送乘客所用的时间2T ,并依据“电梯运行周期与运行总时间之比等于电梯在一个周期内运送的乘客数与乘客总数之比”的“比例”原则:

220158

4500+4009

T =

? 23160T =

12max(,)3160T T T ==

(4)

5.逐层运输法

两台电梯运送完一层运送另一层。 故时间:

1350T = (5)

4.1.2 常见电梯运行方案的比较

比较(1)、(2)、(3)、(4)、(5)式。 我们容易得到:

综上考虑电梯的运行效率可得: 逐层运输方案>分段运行方案>奇偶层运行方案>分层次与分段相结合>分层次运行方案的方案。不过考虑到逐层运输不符合实际。因此我们得出结论: 分段运行方案是最及时的将所有等待的乘客快速运至目的

地,尽快地疏散等候区的乘客的最优调度方案。

4.2 实际问题的求解

由4.1.2,在上下班高峰期间,我们采用分段运行方案。

为了减少电梯因停靠次数过多,反复加速减速过程而造成电梯运行周期过长浪费的时间,我们采取对电梯和楼层分区控制的方法,将整栋大楼分为6个电梯服务区,并设第i 个区域服务的楼层数为i n ,分配的电梯数为1,根据已知的数据,得出电梯往返一次所需的时间i T ,i T 是关于i n 的函数,然后通过建立动态规划模型得出运送完所有楼层人员所需时间最短的一种分区方法,即得到了优化的电梯调运模型。

4.2.2 电梯往返一次所需时间

由于本题考虑的是电梯上高峰时期的动态规划,因此可以认为电梯每次都能达到满载,并且假设电梯在其所服务的每一个楼层均有停靠。

对于第i 个区域的电梯,其运行过程可分为三部分,第一部分:在第一层的停留时间1i T ,第二部分:在服务区域的各层的停留时间为2i T ,第三部分:电梯升降过程所用时间为3i T 。则电梯往返一次的运行总时间为1123i i i T T T T =++; 下面来求解i T ;

当1i =时,即对第一个区域,记该区域所分配楼层的最高层为1s ,分配的电梯数为1,则:

第一部分所需时间为:1120T =

第二部分所需时间为:()121110T s =-?

第三部分所需时间为:()131132T s =-??

则电梯往返一次所需时间为:

1111213T T T T =++

当2≤i ≤6时,即对第二至六个服务区,区域所分配楼层的最高层为i s ,各区域分配一部电梯,则: 第一阶段运行时间为:120i T =

第二阶段运行时间为:()2110i i i T s s -=-?

第三阶段运行时间为:()3132i i T s =-?? 则电梯往返一次所需时间为:

123i i i i T T T T =++

4.2.3所有人运送完毕所需总时间

由于上梯人员多,电梯量相对不足,为使在规定时段内电梯能尽可能地把各层楼的人流快速送到,我们只需满足当把所有人员运送完毕时,所需时间最短。根据以上公式及数据可以得到各服务区人员全部运送完毕所需时间TM 。

对服务区i ,所有人员运送完毕所需时间为:

()1320i i i

i P TM T s 轾犏=?- 犏臌

其中(1,2,6i P i =……)表示服务区所服务楼层人员总和,由i s 、1i s -及原始数据得出,“[]”表示对小数采取加一法保留整数,如“[]3.244=”, 又因为最后一次运送时

电梯从最高层向下运行的时间不需考虑,故减去()13i s -?;

4.2.4动态规划模型的建立

得到电梯的往返时间后,我们就可以来确定电梯的调运方案。确定了楼层分为6个区域后,只需从下往上再确定每个服务区的分区点,在确定分区点时,一旦当前一个服务区确定以后,其后续服务区的服务范围只受当前服务区范围决定,而不受当前服务区之前服务区的影响。

模型一: 以各电梯运完所负责楼层人员所需时间i TM 的和最小为目标建模 从楼梯口开始,从下到上把各个服务区的服务区域作为动态规划的各个阶段,以各个区域的服务区域的最高楼层作为各阶段的状态,本题中,当把30层楼分为6个区域时,各个阶段所处的状态集合分别为:{}12,3,,17s ?;

{}23,4,,18s ?;{}34,5,,19s ?;{}45,6,,20s ?;{}56,7,,21s ?;{}622s ?;

为使运送完毕所有人员所需时间最短,我们可以考虑对各服务区运送完毕所有人员所需时间i TM 求和,取和最小时的分区方案为最优调控方案。这样就可近似为动态规划中的求最短路及其距离的问题,如图所示:

考虑到()1,2,3,4,5i s i =所属的集合包含的元素太多(均含16个,而且大多是无用的),可能会对模型的求解造成困难,因此,我们对模型进行简化处理,减少i s 所属集合的元素。

因为各个电梯只为特定的楼层服务,各楼层的员工便只能乘特定的电梯,因此,便有了这样的一个限制条件,那就是:各电梯完成运送所用时间i TM 不应相差太大;

下面,便以此为标准来简化模型,具体步骤是: 1) 主观的选出一种可行解; 2) 求其平均时间;

3) 以此平均时间为基准,简化模型且时各电梯运行时间不宜与其相差太大; 步骤1:电梯共服务的楼层为22-1=21层,因此令每个电梯服务3~4层,且令在较低层服务的电梯,负责的楼层多点,于是得到以下可行解;

服务区i 1 2 3 4 5 6 服务楼层 2-5 6-9 10-13 14-16 17-19 20-22 所需时间 3096 4620 6300 5835 4686 5393 总时间 29930 平均时间 4988.3

步骤2:见上表;

步骤3:以(平均值±2000)为范围来简化模型,若在范围外则排除; 设()1TM k 表示1s k =时1T 的值;()12,i TM k k 表示11i s k -=,2i s k =时

()2,,6i TM i = 的值;

()142099TM = 排除14s =;

()153096TM = 接受15s =; ()164585TM = 接受16s =; ()176478TM =

接受17s =;

()188955TM = 排除18s =; 18s >亦排除; 因此{}15,6,7s ?;

()25,82831TM = 排除28s =;

()25,94620TM = 接受29s =;

()27,115370TM = 接受211s =; ()27,127855TM = 排除212s =; 用1s 的最小值可求S2的最小值,用1s 的最大值可求2s 的最大值,同理, 用2s 的最小值可求3s 的最小值,用2s 的最大值可求3s 的最大值;依此类推, 可求出3s ,4s ,5s 的范围;

最终求得: {}15,6,7s ?; {}29,10,11s ?; {}312,13,14s ?; {}414,15,16,17s ?; {}516,17,18,19,20s ?;

{}622s ?;

于是,问题转化为求如下图所示的最短路问题,图中各段长度(即时间)可用matlab 求解,源程序见附录,然后可用lingo 求最短路,源程序见附录;

求得的结果为:

15s =;29s =; 313s =;416s =;

519s =;622s =;

用表格来表示结果

服务区i 1 2 3 4 5 6 服务楼层 2-5 6-9 10-13 14-16 17-19 20-22 所需时间 3096 4620 6300 5835 4686 5393 总时间 29930 平均时间 4988.3

巧合的是,求得的的结果正是我们第一部中给出的可行解; 模型二: 以使i TM 的最大值最小为目标建模

为方便求解,我们依然要对模型进行简化,简化方法与模型一的简化方法相似,且我们要在模型一的简化结果上进一步简化

模型一的简化结果: {}15,6,7s ?;

{}29,10,11s ?;

{}312,13,14s ?; {}414,15,16,17s ?; {}516,17,18,19,20s ?;

{}622s ?;

下面进一步缩小i s 的范围,在上述简化的基础上,以( 平均值+1500)为最大值来缩小范围,同时,采用从上往下推导的方法来简化;

首先确定6s 622s =

再确定5s ()218,207563TM = 排除518s =; 所以 516,17s =亦排除 所以 {}519,20s ∈ 再确定4s

()215,197338TM = 排除415s =,且排除414s =; 依依此法最终求得 : {}15,6,7s ?; {}29,10,11s ?; {}313,14s ?; {}416,17s ?; {}519,20s ?;

{}622s ?;

接下来进一步简化:

因 ()27,92088TM = 故17s =,29s = 不同时出现; 因 ()25,118790TM = 故15s =,211s = 不同时出现; 因 ()26,116990TM = 故16s =,211s = 不同时出现; 因 ()29,149137TM = 故29s =,314s = 不同时出现;

因 ()210,147551TM = 故210s =,314s = 不同时出现; 因 ()213,178064TM = 故313s =,417s = 不同时出现; 因 ()216,206903TM = 故416s =,520s = 不同时出现; 可将上述结果以如下图形表示:

因此得到了下表所列的9种方案:

1s 2s 3s 4s 5s 6s 方案1

5 9 13 1

6 19 22 方案2 6 9 13 16 19 22 方案3 5 10 13 16 19 22 方案4 6 10 13 16 19 22 方案5

7 10 13 16 19 22 方案6 7 11 13 16 19 22 方案7 7 11 14 16 19 22 方案

8 7 11 14 17 1

9 22 方案9

7

11

14

17

20

22

对应的时间为:

1s 2s 3s 4s 5s 6s

最大值

方案1 3096 4620 6300 5835 4686 5393 6300 方案2 4585 3308 6300 5835 4686 5393 6300 方案3 3096 6173 4966 5835 4686 5393 6173 方案4 4585 4647 4966 5835 4686 5393 5835 方案5 6478 3197 4966 5835 4686 5393 6478 方案6 6478 5370 3100 5835 4686 5393 6478 方案7 6478 5370 5209 3725 4686 5393 6478 方案8 6478 5370 5209 5646 2906 5393 6478 方案9 6478 5370 5209 5406 4863 3423 6478

最大值中的最小值为5835,因此最优方案为方案四。 将方案四以表格形式表示:

服务区i 1 2 3 4 5 6 服务楼层 2-6 7-10 11-13 14-16 17-19 20-22 所需时间 4585 4647 4966 5835 4686 5393 总时间 30112 平均时间 5018.7

4.3 对问题的回答:

对问题一的回答: 我们选择各个电梯运送完乘客所用时间的和(即i TM 的和)为一个指标,同时选用各个电梯运送完乘客所用时间的最大值(即i TM 的最大值)为另一个指标。

对问题二的回答: 在以上建模过程中,本文分别以上述两个指标为目标建立了两个模型,在模型一中,本文的解为各电梯所用时间的和最少的解,在模型二中,本文给出的解为各电梯所用时间的最大值最小的解,两个解并不一样,对于第一个解,虽然总和最小,但最大值为6300,而对第二个解,其最大值仅为5835,且第一个解最小值为3096,最大最小值相差3204,而第二个解的各个值相对比较平均。

对问题三的回答: 考虑到实际情况,则要考虑地下停车场,当选定上述模型中的一个后,可令用时最小的电梯同时负责负二楼,令用时次少的负责负一层,当然,这还要结合开车的人数,具体分析。

五、模型的评价

1.模型的不足:

(1)在描述分层次方案中,我们假定电梯在一次运行中部一定每层都会停,因

此在结果会造成一定的误差;

(2)电梯在每次运行中不一定是满载,计算数据可能对实际情况偏小;

2.模型优点:

(1)对电梯常见的运行模式做了具体分析,对其他建筑高楼电梯的运行模式设

计具有一定的指导意义;

(2)在问题二中,运用计算机对电梯运行情况进行matlab仿真,得出分区控制

可以缩短电梯运行周期,逻辑严谨。建立的动态规划最短路模型,逐阶段全面分

析,能够得出最有效的电梯调运方案。

3.模型的改进

由于条件限制,在进行电梯运行情况仿真时,我们仅对电梯停靠次数为 5 次和6次的情况作了具体分析,可能不够完善。在动态规划模型求解过程中,但

是由于各服务区状态集元素较多,用此方法计算量偏大,有待进一步探索找出一

种更为简便的方法。

六、参考文献

1)附录

%将楼从下至上分为六段,s1为第一段的最高层数,函数fu1用来求一号电梯运完%

第一段各楼层的员工所用的时间;

function t1=fu1(s1)

m=length(s1);

P=[0,208,177,222,130,181,191,236,236,139,272,272,272,270,300,264,200,

200,200,200,207,207];

P1=zeros(1,m);

for j=1:m

for k=1:s1(j)

P1(j)=P1(j)+P(k);

end

end

T1=20+2*(s1-1)*3+(s1-1)*10;

t1=ceil(P1/20).*T1-(s1-1).*3;

end

%函数fu2是用来求第i号电梯运完第i段各楼层员工所用的时间;s2表示第i段的最高层数,s1表示第i-1段的

%最高层数

function t2=fu2(s1,s2)

m=length(s2);

P=[0,208,177,222,130,181,191,236,236,139,272,272,272,270,300,264,200,200,200,20 0,207,207];

P2=zeros(1,m);

for j=1:m

for k=s1+1:s2(j)

P2(j)=P2(j)+P(k);

end

end

T2=20+2*(s2-1)*3+(s2-s1)*10;

t2=ceil(P2/20).*T2-(s2-1).*3;

end

!用lingo来求最短路;

sets:

cities/X,A5,A6,A7,B9,B10,B11,C12,C13,C14,D14,D15,D16,D17,E16,E17,

E18,E19,E20,G/:FL;

roads(cities,cities)/X,A5 X,A6 X,A7 A5,B9 A5,B10 A5,B11 A6,B9 A6,B10 A6,B11 A7,B9 A7,B10 A7,B11 B9,C12 B9,C13 B9,C14

B10,C12 B10,C13 B10,C14 B11,C12 B11,C13 B11,C14 C12,D14 C12,D15 C12,D16 C12,D17 C13,D14 C13,D15 C13,D16 C13,D17

C14,D15 C14,D16 C14,D17 D14,E16 D14,E17 D14,E18 D14,E19 D14,E20 D15,E16 D15,E17 D15,E18 D15,E19 D15,E20 D16,E17 D16,E18

D16,E19 D16,E20 D17,E18 D17,E19 D17,E20 E16,G E17,G E18,G E19,G E20,G/:W,P;

endsets

data: !数据是由matlab求解而来;

W= 3096 4585 6478 4620 6173 8790 3308 4647

6990 2088 3197 5370 4027 6300 9137 2935

4966 7551 1311 3100 5209 3265 5720 8355

10908 1473 3554 5835 8064 1668 3725 5646

3725 5646 7887 10448 13329 1635 3216 5117

7338 9879 1212 2789 4686 6903 1269 2906

4863 12503 9933 7563 5393 3423;

enddata

N=@SIZE(CITIES);FL(N)=0;

@FOR(cities(i)|i #LT# N:FL(i)=@MIN(roads(i,j):W(i,j)+FL(j)));

@FOR(roads(i,j):P(i,j)=@IF(FL(i) #EQ# W(i,j)+FL(j),1,0));

end

群控电梯调度算法

一)、弄清群控电梯调度算法的评价指标 由于乘客心理等待时间的长短、电梯响应呼梯的快慢、召唤厅站客流量的大小、轿厢内乘客人数的多少等均是一些模糊的概念,很难用确切的数量关系定义,也难以用普通的逻辑规则综合描述。 近年来,人们借助于模糊数学中的隶属函数来表述,将复杂的模糊问题转化为简单清晰的形式进行求解和控制.模糊控制通过模糊逻辑进行推理,有效地对电梯运行状况作出判断,但对于非常复杂的多变量系统,要建立正确的模糊规则和隶属函数是非常困难的,而且通过大量实验建立的隶属函数和规则有时也很难保证十分精确与合理。此外,其隶属函数中的加权系数是确定的,不能根据客流改变而相应改变。 为了解决模糊控制中存在的某些问题,新发明将神经网络控制方法应用于电梯控制中,无需建立精确数学模型,可以提供准确的控制策略,以减少候梯时间,降低乘客的焦急等待心理,节约能源,合理有效地调度电梯最佳运行。 (二)、理解上行高峰模式、下行高峰模式、双路运行模式等概念,并找出根据一系列输入手段间接算出运行模式的算法: 上行高峰交通模式:当主要的客流是上行方向,即全部或者大多数乘客从建筑物的门厅进入电梯且上行,这种状况被定义为上行高峰交通状况。 下行高峰交通模式:当主要的客流是下行方向,即全部或者大多数乘客乘电梯下行到门厅离开电梯,这种状况被定义为下行高峰交通状况。 二路交通模式:当主要的客流是朝着某一层或从某一层而来,而该层不是门厅,这种状况被定义为二路交通状况。二路交通状况多是由于在大楼的某一层设有茶点部或会议室,在一天的某一时刻该层吸引了相当多的到达和离开呼梯信号。所以二路交通状况发生在上午和下午休息期间或会议期间。 四路交通模式:当主要的客流是朝着某两个特定的楼层而来,而其中的一个楼层可能是门厅,这种交通状况被定义为四路交通状况。当中午休息期间,会出现客流上行和下行两个方向的高峰状况。午饭时客流主要是下行,朝门厅和餐厅。午休快结束时,主要是从门厅和餐厅上行。所以四路交通多发生在午休期间。四路交通又可分为午饭前交通和午饭后交通模式。此两类交通模式和早晨与晚上发生的上行、下行高峰不同,虽然主要客流都为上行和下行模式,但此两类交通模式同时还有相当比例的层间交通和相反方向的交通。各交通量的比例还与午休时间的长短,餐厅的位置和大楼的使用情况有关。四路交通时不但要考虑主要交通客流,还要考虑其他客流,与单纯的上、下行高峰期不同。 平衡的层间交通模式:当上行和下行乘客数量大致相同,并且各层之间的交通需求基本平衡时,此时的交通模式是处于一种普通的双向层间交通状况,它存在于一天中的大部分时间,乘客通常要求最小的候梯时间和乘梯时间。 空闲交通模式:空闲交通模式通常发生在假日、深夜、黎明等情况下,此时大楼的客流稀少、乘客的到达间隔很长,在这种状况下群控系统中仅仅有部分电梯进行工作,而其余电梯轿厢则空闲等候。 基于神经网络的交通模式识别 基于统计规律的交通模式识别 (三)、不同的运行模式各自适用什么样的调度算法? 1、基于专家系统的电梯群控调度算法[8] 电梯群控系统是一个具有大量不确定和不完整信息的复杂的非线性系统。这样一个复杂的系

电梯井操作平台施工方案[]

电梯井平台施工方案 一、编制依据 1、设计施工图纸 2、施工组织总设计 3、《实用高层建筑施工手册》 4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 5、《施工企业安全生产管理规范》GB50656-2011 6、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011 二、工程概况 重庆顺祥.壹街商业广场一号地块1#楼、2#楼、3#楼、4#楼、6#楼及地下车库工程位于江津区李市镇顺祥.壹街商业广场,本工程建设用地14859.82m2,地上18层,地下一层;总建筑面积48955.72 m2,其中1#楼为12097.43 m2;2#楼为11668.55m2;3#楼为8586.45 m2;4#楼为8764 m2;地下车库为4958.97 m2;±0.000=294.45m。结构形式为框剪结构,基础形式为挖孔灌注桩基础,本工程建筑抗震设防类别丙类,抗震设防烈度为6度,框架抗震等级四级,剪力墙抗震等级为四级,本工程建筑结构的安全等级为二级,建筑桩基设计等级乙级,地下室防水等级二级,耐火等级一级,结构设计使用年限为50年。 工程名称:重庆市顺祥·壹街商业广场1、2、3、4、6号楼工程 结构形式:框剪结构 建设单位:江津区壹街房地产开发有限公司

设计单位:中煤科工集团重庆设计研究院 监理单位:重庆市建永工程监理有限公司 施工单位:重庆市渝海控股(集团)有限责任公司 电梯井平台通过用8#槽钢焊制的三角支撑来承受荷载。此次所设计的架体仅供±0.000层以上结构施工阶段使用,电梯井平台搭设原则:安全第一,满足文明施工的要求,密切配合其它工种施工。 三、技术准备 1、施工技术人员熟悉图纸,根据结构特点、施工进度要求、物资供应,施工工艺等情况确定脚手架形式,并编制详细的施工方案,指导施工。 2、施工前,由工长进行书面技术、安全交底及班前讲话,说明施工方法、路线布置、技术要点及质量标准并对平台的各部构件进行检查。 3、项目管理部设专业架子工长1名,持证上岗,对脚手架的安装、拆除进行检查和管理; 4、设安全监督检察人员1名,持证上岗,确保脚手架的搭设和使用符合方案要求,监督检查工人各项安全操作项目; 5、施工队成立专业脚手架班组,由专业架子工5人组成,并设置专业工长负责管理; 6、架子工须体检合格并经《特种作业人员安全技术管理规则》考核和安全教育培训,考试合格后持证上岗。

数学建模电梯调度问题

电梯调度问题

电梯调度问题 摘要: 本题为一个电梯调度的优化问题,在一栋特定的写字楼内,利用现有的电梯资源,如何使用电梯能提高它的最大运输量,在人流密度十分大的情况下,如何更快的疏通人流成为一个备受关注的问题。为了评价一个电梯群系统的运作效率,及运载能力,在第一问中,我们用层次分析发,从效益、成本两大方面给出了六个分立的小指标,一同构成电梯群运载效率的指标体系。对第二问,本文根据题目情况的特殊性,定义忙期作为目标函数,对该电梯调度问题建立非线性规划模型,最后用遗传算法对模型求解。第三问中,本文将模型回归实际,分析假设对模型结果的影响,给出改进方案。 对于问题一,本文用评价方法中的层次分析法对电梯群系统的运作效率及运载能力进行分析。经分析,本文最终确定平均候梯时间、最长候车时间、平均行程时间、平均运营人数(服务强度)、平均服务时间及停站次数这六个指标作为电梯调度的指标体系。在这些评价指标的基础上,本文细化评价过程,给出完整的评价方案:首先,采用极差变换法对评价指标做无量纲化处理。然后,采用综合评价法对模型进行评价。在这个过程中,本文采用受人主观影响较小的夹角余弦法来确定权重系数。 对于第二问,本文建立非线性优化模型。借鉴排队论的思想,本文定义忙期,构造了针对本题中特定情形的简单数学表达式,作为目标函数。利用matlab软件,采用遗传算法对模型求解。多次运行可得到多个结果,然后用第一问中的评价模型进行评价,最终选出较优方案。最得到如下方案: 第一个电梯可停层数为:1,2,3,4,5,6,7,10,14,15,16,19,20,22 第二个电梯可停层数:1,4,5,7,10,13,16,18,19,20,21 第三个电梯可停层数:1,2,3,4,6,8,10,11,12,15,16,20,22 第四个电梯可停层数:1,2,3,4,7,10,11,17,18,19,21,22 第五个电梯可停层数:1,2,4,7,8,9,17,18,19,20,21 第六个电梯可停层数:1,4,5,6,7,8,9,11,13,18,19,20 此方案平均忙期为:15.3分钟。 对于第三问,本文是从每分钟到达人群数的分布角度改进模型的。第二问中

电梯调度算法

课程设计报告 电梯调度算法 学院医药信息工程学院 专业 年级 2008 学生姓名 学号 指导教师 2011-7-12 电梯调度算法设计报告

一.LOOK(查找)调度(电梯)电梯算法,操作系统学术名为SCAN算法。磁臂仅移动到请求的最外道就回转。反方向查找服务。 1.问题描述: 说明:电梯调度算法的基本原则就是如果在电梯运行方向上有人要使用电梯则继续往那个方向运动,如果电梯中的人还没有到达目的地则继续向原方向运动。具体而言,如果电梯现在朝上运动, *如果当前楼层的上方和下方都有请求,则先响应所有上方的请求,然后才向下响应下方的请求;如果电梯向下运动,则刚好相反。 *设计要求:模拟多人在不同楼层同时要求到各自目的地时电梯的响应顺序,要求使用C语言编程,定义合适的数据结构。最后,需要说明设计思想,同时给出能够运行的源程序,并给出对应的程序流程图。 * 设计提示:可以用一个结构体表示乘电梯的人,其中内容包括人的姓名、起始楼层、目的楼层;建立一个结构体的数组模拟当前所有需要乘电梯的人。把这个结构体数组作为程序的输入,*通过对数组中每个人的起始楼层和目的楼层进行分析,确定每个人进出电梯的顺序,并打印输出。 2.算法设计: 本程序用java语言、eclipse平台编写。 (1)算法思想:本算法只设计了一辆电梯,通过往返寻找方法,即先查询电梯运行方向的楼层是否存在有其他键被按下,有就继续往该方向运行,如果没有就查询电梯运行反方向的楼层是否有按键被按下,如果有电梯就改变方向,反方向运行。如果没有电梯就停止在该楼层,30秒后如果没有任何键被按下,电梯就自动返回1楼驻停。同时,电梯乘客所去的楼层方向与电梯当前方向一致的话,则电梯优先搭载该乘客。随后再搭载去反方向的乘客。实现电梯的升降操作。 二.1.总程序流程图如下

电梯井操作平台施工方案

电梯井操作平台施工方案 一、编制依据 1、《万科金域蓝湾F组团施工组织设计》 2、万科金域蓝湾F组团结构施工图 3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002) 4、《建筑施工计算手册》(中国建筑工业出版社) 5、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91) 6、《建筑施工安全技术手册》 7、武城安字[2011]5号 二、工程概况 本工程为房山区长阳镇起步区3#地北侧4#、16#楼及1#车库工程,位于房山区长阳镇起步区3#地北侧经二南路东侧,北临京良路和地铁房山线,紧邻地铁长阳站。建设单位为北京首开荣泰置业有限公司,设计单位为华通设计顾问工程有限公司,监理单位为北京金海城工程建设监理公司,施工单位为中国对外建设有限公司。建筑功能为停车、商场、办公综合办公楼,结构形式为框架、剪力墙结构,总建筑面积为56368.14㎡,其中4#楼总面积为7746.61㎡,16#楼总面积为37095.00㎡,1#地下车库总面积为11526.53㎡。 本工程的电梯井道有四种尺寸:16#楼消防电梯:2200*2200,16#楼客运电梯:2200*2700;4#楼消防电梯:1900*2200,4#楼客运电梯:2100*2200。结合现场实际情况,本工程采用槽钢加脚手板的方式制作电梯井操作平台。 三、施工准备 3.1技术准备 组织相关人员根据工程特点,考虑经济技术合理性讨论、论证操作平台搭设方式,达成共识。根据论证意见编制施工方案,并组织施工管理人员学习,向操作班组详细交底。

3.2材料准备 3.2.1型钢: 采用符合《碳素结构钢》(GB/T700-2006)中的牌号Q235钢标准的钢材。 3.2.2钢管: 钢管应选用符合现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3091)中规定的Q235普通钢管,其材质性能应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)的有关规定。 钢管规格Φ48×3.5mm,壁厚最小值不得小于3.0mm。钢管外涂刷防锈漆并定期复涂以保持完好。禁止使用有明显变形、裂纹和严重锈蚀的钢管。 3.2.3扣件: 采用可锻铸铁或铸钢制造,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的有关规定。有裂纹、气孔的严禁使用。 扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于3mm。 扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。 3.2.4脚手板: 脚手板应采用木板制作,厚度不小于50mm,宽度大于等于200mm,长度为4--6m。其材质应符合国家现行标准《木结构设计规定》(GB50005)中对II级木材的规定,不得有开裂、腐朽、横透疖的木板。脚手板的两端应采用直径为4mm的镀锌钢丝各设两道箍。 3.2.5注意事项:制作平台前应对进场的材料及进行严格检查,符合要求后才能使用。 3.3、人员准备 平台的加工制作要用专业焊工加工制作。塔司、信号工、架子工

处理器调度习题

处理器调度 选择题 当CPU执行操作系统代码时,则处理机处于( )。 A.执行态 B.目态 C.管态 D.就绪态 ( )是机器指令的扩充,是硬件的首次延伸,是加在硬件上的第一层软件。 A.系统调用 B.操作系统 C.内核 D.特权指令 操作系统提供给程序员的接口是( )。 A.进程 B.系统调用 C.库函数 D.B和C 用户程序向系统提出使用外设的请求方式是( )。 A.作业申请 B.原语 C.系统调用 D.I/O指令 当作业正常完成进入完成状态时,操作系统( )。 A.将输出该作业的结果并删除内存中的作业 B.将收回该作业的所占资源并输出结果 C.将收回该作业的所占资源及输出结果,并删除该作业 D.将收回该作业的所占资源及输出结果,并将它的控制块从当前的队列中删除 下列选项是关于作业和进程关系的描述,其中哪一个是不正确的( )。 A.作业的概念主要用在批处理系统中,而进程的概念则用在几乎所有的OS中。 B.作业是比进程低一级的概念。 C.一个作业至少由一个进程组成。 D.作业是用户向计算机提交任务的实体,而进程是完成用户任务的执行实体以及向系统申请分配资源的基本单位。 作业从后备作业到被调度程序选中的时间称为( )。 周转时间B.响应时间C.等待调度时间D.运行时间 设有三个作业J1,J2,J3,它们同时到达,运行时间分别为T1,T2,T3,且T1≤T2≤T3,若它们在一台处理机上按单道运行,采用短作业优先算法,则平均周转时间为( )。 A.T1+T2+T3 B.1/3(T1+T2+T3) C.T1+2/3T2+1/3T3 D.T1+1/3T2+2/3T3 从作业提交给系统到作业完成的时间间隔称为作业的( )。 A.中断时间 B.等待时间 C.周转时间 D.响应时间 设有四个作业同时到达,每个作业执行时间均为2 h,它们在一台处理机上按单道方式运行,则平均周转时间为( )。 A.1 h B.5 h C.2.5 h D.8 h FCFS调度算法有利于( )。 A.长作业和CPU繁忙型作业 B.长作业和I/O繁忙型作业 C.短作业和CPU繁忙型作业 D.短作业和I/O繁忙型作业 下列哪种说法不是SJ(P)F调度算法的缺点( )。 A.对于长作业(进程)不利 B.未考虑作业(进程)的紧迫程度 C.不能有效降低作业(进程)的平均等待时间 D.由于根据的是用户提供的估计执行时间,因此不一定真正做到短而优先。 选择排队进程中等待时间最长的进程被优先调度,该调度算法是( )。 A.先来先服务调度算法B.短进程优先调度算法 C.优先权调度算法D.高响应比优先调度算法 在采用动态优先权的优先权调度算法中,如果所有进程都具有相同优先权初值,则此时的优先权调度算法实际上和( )相同。

施工电梯操作平台施工方案

江苏南通二建集团有限公司绿城华府住宅小区二期工程施工电梯操作平台搭设施工方案 目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (1) 三、脚手架防护平台 (2) 3.1 脚手架的搭设 (2) 3.2 脚手架搭设的注意事项 . (3) 3.3 拆除施工工艺 (3) 3.4 脚手架使用注意事项 (4) 4、电梯层门 (4) 附件:楼层门大样图 电梯架子平台示意图

江苏南通二建集团有限公司绿城华府住宅小区二期工程施工电梯操作平台搭设施工方案 一、编制依据 1、建筑结构荷载规范GB50009-2012 2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011 3、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91 4、吊笼有垂直导向的人货两用施工升降机GB26557-2011 5、 SC200/200施工升降机使用说明书 二、工程概况 1、介休绿城华府住宅小区5#-9# 住宅、2#车库、幼儿园及会所由介休市鸿瑞房地产 开发有限公司建设,建材太原地质工程勘察院勘察,山西省建筑设计研究院设计,山西 经新技改工程咨询有限公司监理,江苏南通二建集团有限公司承建,工程位于晋中介休 市北河沿街以西,金华路街北。 2、本工程 5#住宅总建筑面积为14931 ㎡,该住宅地下一层,地上二十一层,地下 一层为储藏室,地上均为住宅。6#住宅总建筑面积11523 ㎡,该住宅地下一层,地上二 十四层,地下一层为储藏室,地上均为住宅。7#住宅总建筑面积11523 ㎡,该住宅地下一层,地上二十四层,地下一层为储藏室,地上均为住宅。 8#住宅总建筑面积14260 ㎡, 该住宅地下一层,地上二十七层,地下一层为储藏室,地上均为住宅。9#住宅总建筑面 积 16529 ㎡,该住宅地下一层,地上二十七层,地下一层为储藏室,地上均为住宅。 2# 地下车库总建 筑面积 7506 ㎡,层高 3.5 米,属二类汽车库,泊车 205 辆。会所总建筑面积 1027 ㎡,地下一层,地 上二层,地下一层为储藏室,地上为会所。幼儿园总建筑 面积 2315 ㎡,地上二层,每层均为幼儿活动单元及办公等。首层设有厨房、洗衣房、 晨检室等,二层设有音乐室、办公室等。 3、工程为介休市高档住宅小区,施工质量控制及安全保障要求十分严格,施工中 保证周边行人安全、现场施工人员的人身安全、职业健康的措施非常重要。因此必须制 定科学合理的施工方案,加强施工管理工作,严格把握施工中每道关键环节,才能确保 工程质量、安全、环保、工期等目标顺利实现,为此特制定本方案。 4、本工程每个住宅楼均配备 1 台 SC200/200 双笼外用施工升降机, 5#住宅布置在北侧 15 轴-17 轴之间; 6#住宅布置在北侧 1 轴 -4 轴之间; 7#住宅布置在南侧 1 轴 -5 轴之间; 8#楼住宅布置在南侧 17 轴-20 轴之间; 9#住宅布置在南侧 2 轴-7 轴之间。电梯 基础设置在肥槽回填土后钢筋混凝土基础上(地耐力、混凝土试压均符合规范要求)。

电梯井操作平台施工方案

1.编制依据 1.1主要规范、规定、标准 1.2施工组织设计及施工图纸 2.工程概况 2.1 地理位置 本工程名称为金玉五园住宅小区A区项目,工程包括12栋住宅楼,部分地下车库,1栋配套公建,1栋变电站;位于天津市宝坻区南三路与宁海路交叉口东南角,地块北临南三路,东临东环路,南至裕和家园,西临金玉四园。项目总占地面积44579.24㎡。总建筑面积94179.18㎡;结构类型:地上剪力墙结构、地下车库部分框架结构。本工程±0.000相当于大沽高程6.850m。如下图: 2.2 主要参建单位

2.3设计概况 注:1、2、3、5、6、8、11、12#楼尺寸为2000mm×2150mm、2000mm×2500mm; 4、7、9、10#楼尺寸为2000mm×2150mm、2000mm×2650mm。 3.施工部署 3.1施工部署原则 为满足木模板施工需求,电梯井内需设置供木模板支设的操作平台,操作平台只能作为施工所用,严禁堆料。 3.2项目部管理人员机构

项目负责人 权增山 项目经理 高鹏 生产经理 张文举 项目总工 郭宇 经营经理 陈艳国 项目书记 李来喜 安全经理 郭兰海 生产助理 王大勇 技术助理 翟永兵 水电 施工员 施工员 王大勇范 亚 龙 技 术 员 纪 润 秋 资 料 员 丁 小 娥 试 验 员 杨 希 燕 质检员 朱 强 郭 金 海 测 量 员 朱 强 计 量 员 丁 小 娥 预 算 员 韩 艳 松 雷 茹 荣 王 硕 预 算 员 统 计 员 高 雁 水 财 务 安 全 资 料 机管员 郭兰海 安 全 员 庞 红 水 岳 建 英 材料员 魏 延 赵 爽 消 防 保 卫 李 宝 国 劳 务 员 王 硕 行 政 后 勤 冉 卫 东 李 宝 国 文 明 施 工刘 伯 云 韩 树 国 李 振 勇 胡 铁 铮 安 全 员 石 玉 峰 3.3安全管理目标 坚决贯彻住总集团“0123”安全管理模式,达到伤亡事故为零。 3.4设计总体思路 为确保工程安全、文明施工,该工程的1-12#楼电梯井采用随层槽钢脚手板操作平台施工,下挂随层网。平台支撑采用抽拉式短工字钢支撑,随施工需要逐层周转施工。为方便安拆,钢制操作平台制作尺寸较电梯井道每边缩尺100mm。操作平台每部电梯井道制作1套,向上周转使用。 4.施工准备 4.1管理准备工作 组织协调各类管理人员、相应的机械设备和材料陆续进场,保证施工顺利进行。组织施工力量,做好施工队伍的工种编制及其施工分工,做好进场施工人员安全教育和操作技术培训,审核劳动岗位技能情况。落实组织机构和人员编制,制定管理制度。 4.2技术准备工作 项目部技术组进行电梯井施工操作平台的设计和计算,编制电梯井施工平台施工方案。方案审批后,主任工及时组织对工长进行二级交底。工长及安全员在施工前认真学习施工方案及有关电梯井施工平台施工安全技术交底规程,对外包队专业技术工长、专业管理人员进行针对性的技术、质量、安全、消防、文施及环保交底。外包队专业技术工人按工长下达的交底及质量标准和其它要求进行施工。

磁盘移臂调度过程模拟设计-电梯算法最短寻道时间优先

学号: 课程设计 题目 磁盘移臂调度过程模拟设计 --电梯算法、最短寻道时间优先算法 学院计算机科学与技术学院专业 班级 姓名 指导教师吴利军

2013 年 1 月15 日 课程设计任务书 学生姓名: 指导教师:吴利军工作单位:计算机科学与技术学院 题目: 磁盘移臂调度过程模拟设计——电梯算法、最短寻道时间优先算法初始条件: 1.预备内容:阅读操作系统的文件管理章节内容,理解有关文件组织形式、存储设备的概念。 2.实践准备:掌握一种计算机高级语言的使用。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1.编程序模拟磁盘调度的过程,采用指定算法,模拟并输出存取臂的移动顺序,并计算存取臂移动的磁道总数。能够处理以下的情形: ⑴可根据需要输入当前磁头的位置,磁头移动方向; ⑵能够输入柱面数,磁道访问序列等参数,并能够显示调度结果(磁盘访问请求的磁道号 以及磁头移动的总磁道数)。 2.设计报告内容应说明: ⑴课程设计目的与功能; ⑵需求分析,数据结构或模块说明(功能与框图);

⑶源程序的主要部分; ⑷测试用例,运行结果与运行情况分析; ⑸自我评价与总结: i)你认为你完成的设计哪些地方做得比较好或比较出色; ii)什么地方做得不太好,以后如何改正; iii)从本设计得到的收获(在编写,调试,执行过程中的经验和教训); iv)完成本题是否有其他的其他方法(如果有,简要说明该方法); v)对实验题的评价和改进意见,请你推荐设计题目。 时间安排: 设计安排一周:周1、周2:完成程序分析及设计。 周2、周3:完成程序调试及测试。 周4、周5:验收,撰写课程设计报告。 (注意事项:严禁抄袭,一旦发现,抄与被抄的一律按0分记) 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日 磁盘移臂调度过程模拟设计 ——电梯算法、最短寻道时间优先算法1 课程设计目的与功能

模拟电梯调度算法,实现对磁盘的驱动调度。

操作系统实验 (第三次) 一、实验内容 模拟电梯调度算法,实现对磁盘的驱动调度。 二、实验目的

磁盘是一种高速、大容量、旋转型、可直接存取的存储设备。它作为计算机系统的辅 助存储器,担负着繁重的输入输出任务、在多道程序设计系统中,往往同时会有若干个要求访问磁盘的输入输出请求等待处理。系统可采用一种策略,尽可能按最佳次序执行要求访问磁盘的诸输入输出请求。这就叫驱动调度,使用的算法称为驱动调度算法。驱动调度能降低为若干个输入输出请求服务所需的总时间,从而提高系统效率。本实验要求学生模拟设计一个驱动调度程序,观察驱动调度程序的动态运行过程。通过实验使学生理解和掌握驱动调度的职能。 三、实验题目 模拟电梯调度算法,对磁盘进行移臂和旋转调度。 [提示]: (1)磁盘是可供多个进程共享的存储设备,但一个磁盘每时刻只能为一个进程服务。 当有进程在访问某个磁盘时,其他想访问该磁盘的进程必须等待,直到磁盘一次工作结束。当有多个进程提出输入输出要求而处于等待状态时,可用电梯调度算法从若干个等待访问者中选择一个进程,让它访问磁盘。选择访问者的工作由“驱动调度”进程来完成。 由于磁盘与处理器是可以并行工作的、所以当磁盘在作为一个进程服务时,占有处理 器的另一进程可以提出使用磁盘的要求,也就是说,系统能动态地接收新的输入输出请求。为了模拟这种情况,在本实验中设置了一个“接收请求”进程。 “驱动调度”进程和“接收请求”进程能否占有处理器运行,取决于磁盘的结束中断信 号和处理器调度策略。在实验中可用随机数来模拟确定这两个进程的运行顺序,以代替中断四、处理和处理器调度选择的过程。因而,程序的结构可参考图3—1

电梯井操作平台施工设计方案

WORD格式整理版 电梯井平台施工方案 一、编制依据 1、设计施工图纸 2、施工组织总设计 3、《实用高层建筑施工手册》 4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 5、《施工企业安全生产管理规范》GB50656-2011 6、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011 二、工程概况 重庆顺祥.壹街商业广场一号地块1#楼、2#楼、3#楼、4#楼、6#楼及地下车库工程位于江津区李市镇顺祥.壹街商业广场,本工程建设用地14859.82m2,地上18层,地下一层;总建筑面积48955.72 m2,其中1#楼为12097.43 m2;2#楼为11668.55m2;3#楼为8586.45 m2;4#楼为8764 m2;地下车库为4958.97 m2;±0.000=294.45m。结构形式为框剪结构,基础形式为挖孔灌注桩基础,本工程建筑抗震设防类别丙类,抗震设防烈度为6度,框架抗震等级四级,剪力墙抗震等级为四级,本工程建筑结构的安全等级为二级,建筑桩基设计等级乙级,地下室防水等级二级,耐火等级一级,结构设计使用年限为50年。 工程名称:重庆市顺祥·壹街商业广场1、2、3、4、6号楼工程结构形式:框剪结构 建设单位:江津区壹街房地产开发有限公司 设计单位:中煤科工集团重庆设计研究院

监理单位:重庆市建永工程监理有限公司 施工单位:重庆市渝海控股(集团)有限责任公司电梯井平台通过用8#槽钢焊制的三角支撑来承受荷载。此次所设计的架体仅供±0.000层以上结构施工阶段使用,电梯井平台搭设原则:安全第一,满足文明施工的要求,密切配合其它工种施工。 三、技术准备 1、施工技术人员熟悉图纸,根据结构特点、施工进度要求、物资供应,施工工艺等情况确定脚手架形式,并编制详细的施工方案,指导施工。 2、施工前,由工长进行书面技术、安全交底及班前讲话,说明施工方法、路线布置、技术要点及质量标准并对平台的各部构件进行检查。 3、项目管理部设专业架子工长1名,持证上岗,对脚手架的安装、拆除进行检查和管理; 4、设安全监督检察人员1名,持证上岗,确保脚手架的搭设和使用符合方案要求,监督检查工人各项安全操作项目; 5、施工队成立专业脚手架班组,由专业架子工5人组成,并设置专业工长负责管理; 6、架子工须体检合格并经《特种作业人员安全技术管理规则》考核和安全教育培训,考试合格后持证上岗。 四、材料机具准备

操作系统课程设计--模拟实现磁盘的调度

课 程 设 计设计题目:模拟实现磁盘的调度

一、课题设计目的 a、观察、体会操作系统的磁盘调度方法,并通过一个简单的磁盘调度模拟程序的实现,加深对磁盘调度的理解。 b、提高实际动手编程能力,为日后从事软件开发工作打下坚实基础。 c、通过对磁盘调度算法的设计,深入理解提高磁盘访问速度的原理。 二、课题实现环境 VC++6.0 MFC 三、课题设计思路 算法描述: 1.服务算法(FCFS) 先来先服务(FCFS)调度:按先来后到次序服务,未作优化。 最简单的移臂调度算法是“先来先服务”调度算法,这个算法实际上不考虑访问者要求访问的物理位置,而只是考虑访问者提出访问请求的先后次序。例如,如果现在读写磁头正在50号柱面上执行输出操作,而等待访问者依次要访问的柱面为130、199、32、159、15、148、61、99,那么,当50号柱面上的操作结束后,移动臂将按请求的先后次序先移到130号柱面,最后到达99号柱面。 采用先来先服务算法决定等待访问者执行输入输出操作的次序时,移动臂来回地移动。先来先服务算法花费的寻找时间较长,所以执行输入输出操作的总时间也很长。 2.算法(SCAN) SCAN 算法又称电梯调度算法。SCAN算法是磁头前进方向上的最短查找时间优先算法,它排除了磁头在盘面局部位置上的往复移动,SCAN算法在很大程度上消除了SSTF算法的不公平性,但仍有利于对中间磁道的请求。 “电梯调度”算法是从移动臂当前位置开始沿着臂的移动方向去选择离当前移动臂最近的那个柱访问者,如果沿臂的移动方向无请求访问时,就改变臂的移动方向再选择。这好比乘电梯,如果电梯已向上运动到4层时,依次有3位乘客陈生、伍生、张生在等候乘电梯。他们的要求是:陈生在2层等待去10层;伍生在5层等待去底层;张生在8层等待15层。由于电梯目前运动方向是向上,所以电梯的形成是先把乘客张生从8层带到15层,然后电梯换成下行方向,把乘客伍生从5层带到底层,电梯最后再调换方向,把乘客陈生从2层送到10层。 我们仍用前述的同一例子来讨论采用“电梯调度”算法的情况。由于磁盘移动臂的初始方向有两个,而该算法是与移动臂方向有关,所以分成两种情况来讨论。 〈1〉.移动臂由里向外移动 开始时,,在50号柱面执行操作的读写磁头的移动臂方向是由里向外,趋向32号柱面的位置,因此,当访问50号柱面的操作结束后,沿臂移动方向最近的柱面是32号柱面。所以应先为32号柱面的访问者服务,然后是为15号柱面的访问者服务。之后,由于在向外移方向已无访问等待者,故改变移动臂的方向,由外向里依次为各访问者服务。在这种情况下为等待访问者服务的次序是61、99、130、148、159、199。

电梯调度算法

江西师范大学计算机信息工程学院学生实验报告 专业_ 计算机科学与技术姓名___马化梁学号____1308092042 日期__2015.6.5_ 课程名称操作系统实验室名称X4313 实验名称设备管理-电梯调度算法 指导教师朱明华成绩 1、实验目的 本实验要求学生设计一个电梯调度算法来模拟实现磁盘移臂调度过程。 2、实验原理和内容 任何一个对磁盘的访问请求,应给出访问磁盘的存储空间地址:柱面号、磁头号和扇区号。在启动磁盘执行I/O操作时,应先把移动臂移动到指定的柱面,再等待指定的扇区旋转到磁头位置下,最后让指定的磁头进行读/写,完成信息传送。移臂调度是根据访问者指定的柱面位置来决定执行次序的调度。 3、实验步骤 (1)弄清实验要求及目的; (2)想清思路; (3)设计代码; (4)实现代码。

4、程序及运行结果(或实验数据记录及分析) #include #include #include #include #include using namespace std; const int maxn=1024; int N,a[maxn]; int main() { int flag=1,m; while(flag) { cout<<"电梯调度算法"<>N; cout<<"请输入相应的柱面号"<>a[i]; sort(a,a+N); cout<<"请输入执行I/O操作的起始位置(柱面号)"<>x; for(int i=0;i>y; if(y==1) { for(int i=m+1;i

应用实例电梯调度模拟器

UML程序设计实例 —电梯调度模拟器— 本章通过电梯调度模拟器的例子详细介绍了如何利用UML进行一个实际系统的开发。这个系统的实现过程,遵循Rational统一软件开发过程,最后用Vc++编码实现。 问题描述 在开发任何一个系统之前,开发人员对所要开发的系统的初步理解首先是从用户的问题描述开始的。问题描述的内容包括系统的基本功能需求,用户对系统的性能,外观等特性的要求。这种描述根据开发项目的规模不同,呈现不同的形式。对于大的项目,问题描述可能是长达几页(几十页)的需求规格说明;对于小的项目,可能只是口头上的几句陈述。通过问题描述,开发人员对要开发的系统产生一个大概的印象。 此实例的问题描述如下: 有一座8层楼房,每层提供一组按钮(“上”或“下”),用于请求电梯的到达;每部电梯内部提供一个控制面板,提供用户对目标楼层的选择,并显示电梯当前所处楼层、运行方向。两部电梯由一个调度器统一调度。如果没有请求,并超过一定时限,电梯回到一楼。希望开发人员能实现一个电梯调度模拟器来模拟如上所述的一切,对电梯的调度准则没有做特别要求。 此外,用户还可能会对系统的性能,外观等特性提出要求,这些都需要在开发过程中加以考虑。 需求分析 拟订侯选需求 在系统开发启动之前,首先要对项目做一些可行性分析。在Rational统一软件开发过程中,称这个阶段为初始阶段。 在初始阶段主要是跟各方进行交流,广泛收集信息,听取客户和专家的建议。并对这些信息和建议进行记录,整理得到一个后选需求列表。 后选需求列表中应包括如下各项 1.名称 2.简要说明 3.状态(建议的、批准的、并入的或证实的) 4.实现成本估算(人小时,人月) 5.优先级(关键的、重要的或辅助的) 6.实现风险的级别(关键的、重要的或一般的) 表1 后选需求列表

数学建模 电梯调度问题16

电梯调度问题 商业中心某写字楼有二十二层地上建筑楼层和两层地下停车场,6部电梯,每部电梯最大载重是20个正常成人的体重总和。工作日里每天早晚高峰时期均是非常拥挤,而且等待电梯的时间明显增加。请你针对早晚高峰期的电梯调度问题建立数学模型,以期获得合理的优化方案。 1)请给出若干合理的模型评价指标。 2)暂不考虑该写字楼的地下部分,每层楼层的平均办公人数经过调查已知(见表1)。假设每层楼之间电梯的平均运行时间是3秒,最底层(地上一层)平均停留时间是20秒,其他各层若停留,则平均停留时间为10秒,电梯在各层的相应的停留时间内乘梯人员能够完成出入电梯。 表1:该写字楼各层办公人数 楼层人数楼层人数楼层人数 1无9236 617200

2 3 4 5 6 7 8208 52 177 222 5 130 181 191 236 7 10 11 12 13 14 15 16 139 272 272 272 270 300 264 18 19 20 2l 22 200 200 200 207 207 请你针对这样的简化情况,建立你的数学模型(列明你的假设),给出一个尽量最优的电梯调度方案,并利用所提评价指标进行比较。 3)将你在第2问中所建立的数学模型进一步实际化,以期能够尽量适用于实际情况,用于解决现实的电梯调度问题。 问题备注:

本题的评分标准按照以下先后顺序:逻辑的严谨程度-行文与模型描述的条理程度-模型和现实问题的接近程度-以及所用数学工具的理论程度。 摘要 随着科技的发展,人们逐步加快了自己的步伐,高节奏的生活,对于时间的要求,越来越高,写字楼里的人来也匆匆去也匆匆,在高峰期时段对电梯的使用最多,电梯的合理化应用在此显得尤为重要,没有合理的优化方案,不仅影响了乘客的上班时间,同时,电梯的多次停顿也造成了一定程度的能源浪费,所以在此提出得到优化方案,并作出计算分析其优化程度。 本文首先根据电梯群控模型评价指标体系,从乘客者的候梯时间和乘梯时间和能耗三个角度考虑。最初选定方案一 电梯编号负责楼层 1—2 2-10 3—4 11-17 5—6 18-22 方案二 电梯编号负责楼层 1 2 3 4 5 6 2 7 8 9 10 3 11 12 13 4 14 1 5 16 5 17 18 19 6 20 21 22 我们将建立一个多目标规划模型,对该模型的建立,分三个目标:乘客的平均候梯时间要短,乘客的平均乘梯时间要短,能源耗损要少。利用这三个指标来综合评价电梯群控方案的优劣。并采用模糊评价和多目标优化群控和借助实现蒙特卡罗模拟的思想,建立了全面合理的电梯调度方案的评价体系。并将模拟出的数据代入评价函数,从而帮助确定电梯调度的最佳策略。 根据建模得到的结果,最终得到的最佳方案为方案二。最后本文还根据使用的算法,结合实际情况,对模型的优缺点进行了详细的分析与评价,并提出了改进和模型推广方向。最后本文就所建立的模型在实际运用中的作用进行了分析,并提出了改进方向。结合实际,加入重要因素的考虑,比如考虑其他交通流,考虑个别人群满意度。

施工电梯操作平台施工方案

目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (1) 三、脚手架防护平台 (2) 3.1脚手架的搭设 (2) 3.2脚手架搭设的注意事项 (3) 3.3拆除施工工艺 (3) 3.4脚手架使用注意事项 (4) 4、电梯层门 (4) 附件:楼层门大样图 电梯架子平台示意图

一、编制依据 1、建筑结构荷载规范 GB50009-2012 2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2011 3、建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80-91 4、吊笼有垂直导向的人货两用施工升降机GB26557-2011 5、SC200/200施工升降机使用说明书 二、工程概况 1、介休绿城华府住宅小区5#-9#住宅、2#车库、幼儿园及会所由介休市鸿瑞房地产开发有限公司建设,建材太原地质工程勘察院勘察,山西省建筑设计研究院设计,山西经新技改工程咨询有限公司监理,江苏南通二建集团有限公司承建,工程位于晋中介休市北河沿街以西,金华路街北。 2、本工程5#住宅总建筑面积为14931㎡,该住宅地下一层,地上二十一层,地下一层为储藏室,地上均为住宅。6#住宅总建筑面积11523㎡,该住宅地下一层,地上二十四层,地下一层为储藏室,地上均为住宅。7#住宅总建筑面积11523㎡,该住宅地下一层,地上二十四层,地下一层为储藏室,地上均为住宅。8#住宅总建筑面积14260㎡,该住宅地下一层,地上二十七层,地下一层为储藏室,地上均为住宅。9#住宅总建筑面积16529㎡,该住宅地下一层,地上二十七层,地下一层为储藏室,地上均为住宅。2#地下车库总建筑面积7506㎡,层高3.5米,属二类汽车库,泊车205辆。会所总建筑面积1027㎡,地下一层,地上二层,地下一层为储藏室,地上为会所。幼儿园总建筑面积2315㎡,地上二层,每层均为幼儿活动单元及办公等。首层设有厨房、洗衣房、晨检室等,二层设有音乐室、办公室等。 3、工程为介休市高档住宅小区,施工质量控制及安全保障要求十分严格,施工中保证周边行人安全、现场施工人员的人身安全、职业健康的措施非常重要。因此必须制定科学合理的施工方案,加强施工管理工作,严格把握施工中每道关键环节,才能确保工程质量、安全、环保、工期等目标顺利实现,为此特制定本方案。 4、本工程每个住宅楼均配备1台SC200/200双笼外用施工升降机,5#住宅布置在北侧15轴-17轴之间;6#住宅布置在北侧1轴-4轴之间;7#住宅布置在南侧1轴-5轴之间;8#楼住宅布置在南侧17轴-20轴之间;9#住宅布置在南侧2轴-7轴之间。电梯基础设置在肥槽回填土后钢筋混凝土基础上(地耐力、混凝土试压均符合规范要求)。

电梯算法

电梯算法 学院:软件学院 班级:1402 组号:第8小组 姓名:冯信瑜 刘杨 马尚玮

源程序并附上注释: public class DiskDispatchArithmetic { public static ArrayList list = new ArrayList();//io表 public static ArrayList waitlist = new ArrayList();//输入的值不符合时,临时存入此表 static String course = "Null";//定义静态值存放进程名 static int cylinder = 0;//定义静态值存放柱面位置 static int track = 0;//定义静态值存放磁道位置 static int record = 0;//定义静态值存放物理记录位置 static String side = "up";//定义静态值存放当前摆臂方向,初始为up BufferedReader streamin = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in)); public void isBigger() {//通过随机数比较,确定下一步执行何种操作 DiskDispatchArithmetic ds = new DiskDispatchArithmetic(); Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("输入随机数:"); //double i = Math.random(); //int i = 1; //int i=0; int i = sc.nextInt(); if (list.isEmpty() && waitlist.isEmpty()) { System.out.println("当前io表为空,等待输入"); ds.toContinue(); }else{ if (i >= 0.5) { System.out.println("随机数为" + i + "大于0.5,执行驱动调度"); ds.Scheduling(); } else { System.out.println("随机数为" + i + "小于0.5,执行接受请求"); ds.Request(); } } } public boolean isHave(int a, int b, int c) { ArrayList list1 = (ArrayList) list.clone(); int flag = 0; for (int i = 0; i < list.size(); i++) { io io = (io) list.get(i);

相关文档
最新文档