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小区电梯怎么设休眠停靠层比较好 三名学生巧用数学知识来解答

来源:安博体育电竞网址查询    发布时间:2024-04-04 16:32:38

  温州网讯 《小区电梯设休眠停靠层“多此一举?》近日见报后,引发市民关注。温州市南浦实验中学春晖校区的3名学生魏翔、陈一涵、林金泽,对这个生活中的问题表现出极大的兴趣,在课余时间运用掌握的数学知识进行演算,希望能够通过精确的计算和分析,为这道题提供一个答案。

  陈一涵向记者解释了他们的思路:首先,他们要明确电梯设休眠停靠层的目的是什么。一般来说,这是为了节约能源和提高电梯的运行效率。当电梯在一段时间内没有接到使用请求时,它会自动停靠在一个预设的休眠层,从而进入休眠状态,减少能源消耗。那停在哪一层最合适?

  他们上网收集了一些电梯数据,包括电梯的运行时间、每层楼的停靠时间、电梯运行时的能耗等。随后,根据最大最小原理,求最坏情况的最优解。他们假设了理想化的情况:电梯速度恒定,人的重力不计,每人只上下一次,上下电梯时间不交集,并依据使用电梯的频率,只讨论早晚高峰期的情况等。

  他们建立了一个数学模型,用于模拟电梯在不一样的情况下的运作情况和能耗。通过计算,他们发现,在电梯使用频率较低的时间段,设置休眠停靠层确实可以有实际效果的减少电梯的能耗。此外,休眠停靠层的选择也对能耗有一定影响。选择使用频率较低的楼层作为休眠停靠层,能更加进一步降低能耗。

  他们还发现,以“使用时间不交集”为前提,设置休眠停靠在一层和随机停靠在固定层,本质上是一样的。如果电梯使用频率较高,频繁地启动和停靠电梯会增加能耗,此时设置休眠停靠层并不划算。

  “还有一种是考虑乘坐者的期望值。”魏翔介绍,他们第二步是计算停靠在哪层对乘客最便捷,但是由于乘坐者期望值变量太多,如所在大楼的楼层高低、楼层属性(商用或民用)、楼层使用率不同、电梯数量不同,因此按照“完美模型”,停靠在中间层是对所有人最有利的。

  他们建议在实际应用中,应该根据小区的详细情况来决定是不是设置休眠停靠层。如果小区的电梯使用频率较低,或者电梯数量较多,又或者存在很明显的使用高峰楼层和低谷楼层,那么设置休眠停靠层可能是一个不错的选择。反之,如果电梯使用频率很高,可能不设休眠停靠层较好。

  3名学生表示,如果有机会,他们将会找几幢具体的大楼做出详细的调查研究,结合实际获得的数据计算住户期望值最高的电梯停靠层。

  由此,他们得出的结论是:因样本变量过多,建议根据真实的情况确定休眠停靠层。

  在解题过程中,这3名学生不仅考虑了电梯的能耗问题,还关注到乘坐者的便捷性,这种全方位的思考方式值得点赞。在研究的过程中,他们还发现了一些需要我们来关注的现象,比如不同楼层的使用频率差异很大,有些楼层可能经常有人上下,有些楼层则相对较少。这种差异对于设置休眠停靠层有着重要的影响。

  此外,他们还考虑到了电梯的维护成本。他们发现,如果电梯频繁地启动和停靠,有几率会使机械部件的磨损加剧,从而增加维护成本。

  在实际应用中,他们的研究提醒我们:在设置休眠停靠层时,需要考虑小区的真实的情况、电梯的使用频率以及乘坐者的需求等多个因素。只有这样,才能确保电梯的运行既节能又高效,同时满足乘客的便捷需求。

  对学生的解题思路和方法,老师怎么看呢?该校数学教师林以状认为,3名学生运用科学的研究方法:收集数据,分析数据,构建模型,得出结论;同时为便于研究,在控制一些变量的前提下,选择人们最关心的电梯能耗和乘坐者的期望值这两个角度进行研究,得出的结论具有一定的参考价值。

  温州市南浦实验中学副校长朱乾沈对3名学生将所学知识用以解决实际问题给予充分肯定。他表示,南浦实验中学是我市第一所钱学森学校,学生们能有这样的解题能力,与学校一直以来大力推行“科学教育+”理念,开展“科学家精神”项目式、场馆式、主题式活动等是分不开的。

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