基于大数据分析的某医院权限电梯的智能分配

张敬宇

摘要：为提高患者的就医效率，本文对医院的电梯系统进行了研究，使用统计软件把电梯各个时段的使用情况进行了统计，利用马尔科夫链对改善后效果进行了验证。

Abstract： In order to improve the patient's medical efficiency， this paper studies the elevator system in the hospital. Statistics software is used to calculate the use of the elevator in each period， and the Markoff chain is used to verify the improved effect.

关键词：电梯优化；马尔科夫链；医院

Key words： elevator optimization；Markov chain；hospital

中图分类号：TP311.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）28-0154-02

1 某医院电梯使用情况介绍

天津市人民医院是集医疗、科研、教学以及预防保健为一体的现代化大型三级甲等综合医院，医院A座电梯有12部，分为普通和权限电梯两种，普通电梯面向全员全天开放，权限电梯面向医护人员及维修人员开放，需刷卡乘坐。

2 基于SPSS的权限电梯空闲时间分析

根据医院2016年10月到2017年3月的统计数据，利用SPSS对其进行分析，预测A7、A8、A8E、A9四部权限电梯未来一周的使用频率。

2.1 权限电梯位置的单因素方差分析

为判断不同位置电梯的使用时间有无显著性差异，提出假设：

H0：不同位置电梯的使用时间无显著性差异；

H1：不同位置电梯的使用时间有显著性差异。

对A7、A8、A8E、A9四部电梯的使用时间点用SPSS进行单变量方差分析，分析结果如表1所示。

F统计量688.328对应的相伴概率值为0.00，小于显著性水平0.05，因此拒绝零假设，认为不同位置电梯的使用时间存在显著性差异；F统计量749140.837和688.328对应的相伴概率均为0.00，小于显著性水平0.05，说明他们比组内差要大得多，也体现了不同位置电梯的使用时间存在显著性差异。

2.2 权限电梯使用时间的时间序列分析

由于不同位置电梯的使用时间存在显著性差异，则分别对四部电梯的使用时间进行分析，目的是得出四部电梯过去6个月内权限电梯的空闲时间，用以预测未来一个周的权限电梯使用频率，从而可调整其使用权限。为最大限度减小误差，更加合理地对电梯数据进行分析，对四部电梯的使用日期按工作日分组。以权限电梯A7在周一的使用时间分布为例，利用SPSS时间序列分析预测未来一周的电梯使用情况。可得到周一24小时内各个时间点的电梯使用频率。可得从周一到周日A7、A8、A8E、A9四部电梯的权限关闭时间如表2所示。

3 效果验证

3.1 基于马尔可夫链的改善效果验证

利用马尔可夫链对改善前后普通电梯不同时间段的运行状态进行评估，以此验证改善效果。

3.1.1 改善前的电梯状态评估（表3）

3.1.2 改善后的电梯状态评估

对于医院的就诊大楼，乘客到达电梯的时间分布和数量分布都是随机的，是一个典型的随机系统模型。医院的电梯交通流量随机模型具有下一时间段的交通流量只受当前流量状态变化的影响，而与过去或之前的几个时间段的情况无关的特点，满足马尔科夫过程的特性。本章针对医院电梯交通流量的预测问题，运用了天津大学宗群教授提出的模糊加权马尔可夫模型，对医院电梯未来交通流量进行预测。

本次预测主要将不同时间段的不同电梯流量情况划分为四个等级，如表4所示。

则10：00-11：00第3等级加权和最大为0.625，处于第3等级，即常规。

由以上分析可得出结论：经过改善，电梯流量由拥堵改为常规，改善效果显著。

3.2 基于Flexsim建模仿真的改善效果验证

本项目对改善前后的医院电梯使用情况建立系统仿真模型加以验证。改善后普通电梯的等待时间降低了18.84%，权限电梯的使用率提高了42.21%。

参考文献：

[1]孙凤欣，蔡军伟.乘客等待条件下的电梯优化调度模型[J]. 寧波工程学院学报，2006（02）.

[2]王帅，齐云松，永亮，张淼.基于单片机的电梯优化控制单元的研究[J].机械工程师，2009（09）.

[3]宋军远.基于马尔可夫网络排队论的电梯优化配置方法的研究[D].天津大学，2003.