電梯群控算法及評測系統(tǒng)的研究和設(shè)計

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1、杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文電梯群控算法及評測系統(tǒng)的研究與設(shè)計研究生：王瀚韜指導(dǎo)教師：李強副教授2012年12月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterStudyingandDesigningofSchedulingAlgorithmandEvaluationinElevatorGroupControlSystemCandidate:WangHanTaoSupervisor:AssociateProf.LiQiangDecember,2012杭州電子科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性

2、聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。申請學(xué)位論文與資料若有不實之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。論文作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文使用授權(quán)說明本人完全了解杭州電子科技大學(xué)關(guān)于保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬杭州電子科技大學(xué)。本人保證畢業(yè)離校后，發(fā)表論文或使用論文工作成果時署名單位仍然為杭州電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱和借閱論文；

3、學(xué)校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）論文作者簽名：日期：年月日指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要高層的商業(yè)或居住建筑內(nèi)的交通復(fù)雜多變，為縮短人們的候梯時間，降低電梯的能耗，除了合理安裝多臺電梯之外，還需要采用優(yōu)化的調(diào)度策略來管理多臺電梯，以提高電梯群的運行效率和服務(wù)質(zhì)量，這就引入了電梯群控系統(tǒng)。本文以電梯群控系統(tǒng)的仿真為主要研究方向，結(jié)合國內(nèi)外電梯領(lǐng)域的相關(guān)研究成果，分析了電梯群控系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，提出了電梯群控系統(tǒng)仿真平臺的系統(tǒng)設(shè)計，通過構(gòu)建客流產(chǎn)生模塊、電梯運行模塊、電梯群控評

4、測模塊和群控調(diào)度算法模塊，并提出一種基于電梯典型運行階段的能耗計算方法，完成了仿真評測平臺的設(shè)計。再從電梯群控的關(guān)鍵問題入手，在研究了EGCS的系統(tǒng)功能、系統(tǒng)構(gòu)成、性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上，提出了一種將電梯轎廂內(nèi)人數(shù)作為調(diào)度因素，綜合考慮乘客平均等待時間、平均乘梯時間、電梯能耗的人工魚群算法智能調(diào)度算法。針對該算法實時性不強的問題，本文又提出了一種借助評價指標(biāo)和各種電梯交通模式，用人工魚群算法對模糊推理的線性回歸進行優(yōu)化，來提高派梯算法的運行效果。最后，本文在該仿真評測平臺上對實用型群控調(diào)度算法及人工魚群算法等智能算法進行評測。本文首先闡述了電梯群控算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢，對電梯群控的

5、工作原理以及核心技術(shù)進行了研究。其次，結(jié)合電梯交通系統(tǒng)動態(tài)特性的分析，介紹了EGCS的性能要求以及性能指標(biāo)評價函數(shù)。接下來闡述如何將人工魚群算法運用于電梯群控調(diào)度領(lǐng)域，通過改進魚群的步長，并結(jié)合電梯運行的實際情況，把轎廂內(nèi)人數(shù)作為調(diào)度因素，來解決電梯群控中的組合優(yōu)化問題。接下來針對電梯群控調(diào)度問題，分析電梯群控系統(tǒng)中的易變因素和電梯群控的多目標(biāo)，提出基于線性加權(quán)平均的電梯群控目標(biāo)評價函數(shù)。在評價函數(shù)的計算方式中針對模糊推理缺乏學(xué)習(xí)性的特點，引入了人工魚群算法多元線性回歸。通過訓(xùn)練人工魚群算法得到計算電梯可信度的決策函數(shù)，并將之利用到群控決策中。然后，在Windows操作系統(tǒng)環(huán)境下，以面向

6、對象語言VisualC#為工具，開發(fā)了EGCS仿真軟件，實現(xiàn)了電梯組優(yōu)化調(diào)度的動態(tài)可視化仿真運行。接著通過建立電梯群控系統(tǒng)能耗的算法模型及電梯服務(wù)質(zhì)量的其他評價指標(biāo)驗證算法。最后，通過該仿真評測系統(tǒng)，對比兩種不同類型的調(diào)度算法。其中實用型調(diào)度算法中的積分算法在平均等待時間、平均乘梯時間、能耗上明顯優(yōu)于最小等待時間算法。智能算法中的基于改進型魚群算法的電梯群控調(diào)度算法與基于遺傳算法的電梯群控調(diào)度算法相比，前者的乘客平均候梯時間、平均乘梯時間、長候梯率較后者有明顯降低。關(guān)鍵詞：電梯群控系統(tǒng)，人工智能算法，魚群算法，電梯評測，電梯轎廂內(nèi)人數(shù)I杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTTran

7、sportationwithinhigh-risecommercialorresidentialbuildingsiscomplicatedanddiversified.Inordertoshortenpeople’swaitingtimeandtoreduceelevators’energyconsumption,besidesinstallingseveralelevatorsproperly,itisnecessarytoad