电梯群控系统调度策略研究
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电梯群控系统的研究
电梯群控系统是指多台电梯在同一建筑物中实现协同调度,提高电梯效率的一种管理方式。
该系统通过对电梯的调度、运行和管理进行优化,使得电梯的运行效率得到提升,同时也减少了乘客的等待时间和运行时间,提高了电梯的安全性和舒适性。
电梯群控系统的研究主要包括以下方面:
1. 电梯群控算法。
电梯群控算法是电梯群控系统的核心,目的是通过智能调度算法实现电梯的协同运行。
目前已有多种电梯群控算法,如最短路电梯调度算法、时间片轮转电梯调度算法、模糊控制电梯调度算法等。
2. 电梯群控硬件设计。
电梯群控系统的硬件设计主要包括电梯控制器、电梯安全装置、电梯调度器以及电梯传感器等组成部分。
这些硬件的设计应该满足可靠性高、安全性强、稳定性好等要求。
3. 电梯群控系统的应用。
电梯群控系统的应用范围非常广泛,可以用于商场、办公楼、地铁站等高层建筑。
对于高层建筑中的电梯调度来说,电梯群控系统将会是未来电梯市场的主要方向。
4. 电梯群控系统的管理与维护。
电梯群控系统的管理与维护是电梯群控系统能否长期运行的关键。
管理方面主要包括对群控系统的监控、故障排除和工作状态的管理;维护方面则是定期对系统进行检修、保养和维护。
总的来说,电梯群控系统的研究是未来电梯产业发展的重要方向,通过群控算法的优化和硬件的匹配,将能够提高电梯的效率和安全性,为市场和用户带来更好的体验和便捷。
群控电梯目的层调度系统的研究与应用摘要:高层建筑与超高层建筑已成为现代大中城市建设发展的主要着力点,如何提高电梯的运输能力也成为当前亟待解决的问题。
本文从系统平台与结构设计环节入手,围绕硬件电路设计、触摸屏呼梯界面设计、多目标调度算法设计及其应用实验四个层面入手,探讨了群控电梯目的层调度系统的研究与应用,以供参考。
关键词:群控电梯系统;目的层调度;硬件电路;触摸屏;多目标调度算法引言:房地产行业的蓬勃发展推动了建筑施工行业规模的日趋扩大,电梯也成为高层建筑中必不可少的运输工具。
高层建筑、大型商业建筑往往采用多台电梯进行群控调度,其目的层呼梯具有流程复杂、候梯与乘梯时间不固定、难以实现客流量妥善分配等缺陷,为群控电梯目的层调度系统的优化设计创设了良好契机。
1系统平台与结构设计1.1系统概况在系统硬件平台设计上,主要采用主板作为群控电梯的主控制系统,在主控制系统中涵盖了数据输入输出模块、接触器、井道信号系统、ELTU单元等组成部分。
系统采用了3个32位工业级微处理器,可实现对64层、8台电梯的群控。
1.2结构设计采用基于目的层调度的电梯群控技术进行系统结构建设,群控系统内的每一台电梯都配有相应的主控板,其群控模块主要涵盖了模块、、、、几类要素,以、作为通讯接口,与触摸屏、轿厢通讯板相连。
具体来说,系统中的群控模块借助的连接方式与主控板的接线端口相连,从主控板处接收数据帧并传送回复。
采用多主从模式防范出现无主问题,在规定时限内使相应的个体群控模块充当主机,其余群控模块自动充当从机,接收到主机发送的请求实现通讯。
2群控电梯目的层调度系统的设计与应用2.1硬件电路设计该群控系统的硬件电路主要由主芯片、电平转换模块、磁耦数字隔离芯片、芯片等元件组成。
其中主控制芯片为型封装,承担信息处理核心作用;芯片主要负责为总线与控制器分别提供差动发送与差动接收性能。
芯片中的、引脚与芯片间接相连,而、引脚则与外部设备相连,依靠芯片的电磁兼容性优势,可在电路未上电状态下仍使总线保持良好的无源特性,提高其抗干扰能力。
1 绪论1.1 课题研究背景电梯作为高层智能大厦的主要垂直交通工具,电梯系统的服务质量和服务效率的提高对建筑物的有效利用和性能发挥将产生极为重要的影响。
为提高服务质量和服务效率,电梯的控制技术由单台电梯的独立控制发展到多台电梯的协调控制,进行合理的调度和管理,即电梯群控。
所谓电梯群控系统EGCS(Elevator Group Control System)是指:综合考虑大楼的交通模式、各时刻的交通流量、各楼层的乘客轿外呼梯信号等各种因素,对一栋楼宇里布置在一起的多台电梯进行统一调度,每个楼层的召唤信号集中由群控主机来控制,根据系统设定的优化目标和建筑物中的实际交通状况,产生最优派梯决策的控制系统[1]。
电梯群控系统能够有效地改善客流调度及运输效果,一直受到人们的高度重视。
而我国在电梯群控方面的起步比较晚,现阶段对于电梯群控的关键技术尚未能完全掌握,拥有自主的群控方法和技术在实际中的应用还比较少,且与国外相比还有较大的差距。
因此,很有必要在电梯群控方面展开研究。
1.2 电梯群控系统的概述1.2.1 电梯群控系统的起源历史上第一台真正的电梯出现在1889年12月,由美国Otis电梯公司研制,它是由电力驱动,齿轮直接传动的。
此时的电梯必须由司机操作运行,既浪费人力又浪费资源且得不到较好的经济效益。
为了改善这一问题,人们逐渐发展出了以下几种电梯控制方法[2]:1、简易自动控制方式这种方式是一种最简单的自动控制方式。
每层的呼叫按钮只有一个,上行与下行通用。
轿厢由层站呼叫按钮和轿厢内的选层按钮来启动运行,最后停靠在电梯内选层或电梯外呼梯的那一层。
在执行某个呼梯指令时轿厢不再应答其它呼梯信号。
2、集选控制方式这是一种比简易自动控制更高级的控制方式,在此方式中,中间层站设有上、下两个方向的呼梯按钮以供选择,电梯能够同时记住轿内选层和层站呼梯信号。
轿厢应答启动运行,在顺向运动中,依次应答顺向的呼梯,在呼梯层站停靠。
高层建筑电梯群控调度算法研究的开题报告一、选题背景与意义随着城市化进程的不断加快,高层建筑的数量也在不断增加。
为了满足居民生活的需要,高层建筑中的电梯也越来越多。
然而,电梯的数量增加并不一定能解决所有的问题。
在高峰时段,电梯经常会出现拥堵和等待的情况,给居民带来了不便。
因此,如何通过科学合理的控制和调度来优化电梯的使用,巧妙处理高峰期的运行状况成为了一个极其重要的问题。
电梯群控制调度是一种通过对电梯系统的多层次控制和调度,以减少乘客等候时间和提高运输能力的技术。
该技术可以根据楼层乘客分布、电梯容量、乘客需求等多种因素,合理安排电梯运行顺序、运行速度和路线,从而达到提高电梯系统效率,减少人力资源浪费的目的。
在高层建筑电梯群控调度算法中,采用高级调度策略算法来控制多部电梯的运行和调度,以期实现电梯的快速、安全、高效地运行。
因此,对于高层建筑电梯群控调度算法的研究与应用,具有重要的现实意义和社会意义。
二、研究内容本文旨在研究高层建筑电梯群控调度算法,主要包括以下内容:1. 系统需求分析通过调查和分析电梯的使用场景以及用户需求,确定高层建筑电梯群控调度系统的需求和功能。
2. 数据采集与处理设计并实现数据采集与处理模块,通过对电梯使用状况、楼层人流量等数据进行采集、处理和分析,为后续算法提供数据支持。
3. 策略设计与模拟基于数据分析结果和控制需求,设计和开发高级控制策略模块,并使用模拟器进行性能测试和效果验证。
通过与其他现有算法进行比较,有效评估算法的性能和效果。
4. 算法实现与优化实现并优化设计好的控制算法,进行系统测试和性能优化,达到控制效果最优化的目的。
5. 系统集成与实际测试将算法集成到实际电梯系统中,并通过实际测试来验证算法的可行性和效果。
三、预期成果通过本研究,预期达到以下成果:1. 高层建筑电梯群控调度算法的技术研究,对电梯系统运行效率的提高和资源的优化使用。
2. 提出一种高级调度算法,能够在多个条件下分配和调度电梯资源,提高电梯运行效率。
基于鲁棒离散优化建模方法的电梯群控调度策略
近十年来,随着大型建筑物数量的增加,更高级别的电梯群控调度管理系统已经变得
必不可少。
传统的调度策略是基于随机选择来实现电梯群控的,由于传统的调度策略少考
虑等待乘客的实际需求,因此需要采用更高效的电梯群控调度管理策略来提高整体的服务
水平。
针对电梯群控调度策略,基于鲁棒离散优化的研究也备受关注。
首先,建立电梯群控
调度管理模型,分析各个参数之间的影响。
然后,考虑到电梯群控调度系统中存在大量的
不确定因素及各种内部和外部噪声因素,通过加强变量的抗噪性来抑制在求解过程中可能
出现的不稳定性。
此外,基于鲁棒离散优化的电梯群控调度策略也可以提高服务效率,有
效消除死锁等危险因素,进一步提高乘客安全及准时率。
针对鲁棒离散优化调度模型,为了提高调度系统的稳定性,建议首先引入权重因子,
以便优先考虑乘客的需求,然后建立基于非线性变量之间关系的模型,以满足复杂电梯群
控系统的调度任务,这样可以更加准确地模拟乘客实际的行为模式,并给出最优的调度策略。
同时,将考虑等待超时因素,进一步提高电梯群控调度系统的有效性,降低乘客的等
候时间。
总而言之,基于鲁棒离散优化的电梯群控调度策略可以有效提高电梯群控的服务水平,提高乘客安全及准时率。
该调度策略在今后电梯群控领域具有重要的应用前景,有助于提
供更好的服务质量与乘客体验。
群控电梯调度算法研究作者:田海赵小强来源:《计算机与网络》2018年第18期摘要:通过对多台电梯的优化控制,使电梯群具有更高的运行效率,并及时将电梯的状态信息反馈给乘客,以满足乘客的心理和生理要求,提高了电梯垂直输送的能力。
随着模糊控制、神经网络控制等智能控制方法在电梯群控系统中的应用,电梯群控技术已经成为电梯产业研究的重点话题。
群控电梯的应用取决于模糊的控制,将控制电梯的系统结构及工作原理进行了深入分析和介绍。
通过实验得出,在提高电梯利用率方面,模糊控制可以起到关键性的作用,提升了用户的直观使用感受。
关键词:模糊控制;群控电梯;隶属度中图分类号:TP27文献标志码:A文章编号:1008-1739(2018)18-61-3Research on Group Control Elevator Scheduling AlgorithmTIAN Hai, ZHAO Xiaoqiang(School of Information Engineering, Inner Mongolia University of Science & Technology, Baotou Inner Mongolia 014010, China)0引言目前,人們正逐步迈入科技引领生活的时代,而人工智能就是这个时代的标签。
在标签的引领之下,模糊控制技术正扮演着越来越重要的角色。
最初这个设计思路来源于人的思维模式,而这种模式又是脱离了传统的数学模型[1]独立存在的,只是通过日常在操作控制上的经验以及生产用来解决问题的答案汇集而成,这是最接近人类思想的,也是最靠近人类思维意识的,最终用以模拟行为规则,其作用范围也不仅仅是唯一的,同时也囊括了处理一般不确定因素的能力。
1群控电梯调度算法的原理模型群控就是能在多台电梯共同的阶段,始终通过最有效的方式进行调度,最大程度地发挥输送乘客的能力。
电梯群控系统[2]就是在群控基础上,将原有的电梯组进行最有效的分组,分组主要依据电梯原始的布列位置,同一位置共用同一控制信号系统进行调度。
漳州职业技术学院计算机系2014届工程项目训练综合办公大楼群控电梯智能调度系统设计方案班级:姓名:学号:指导老师:2016年06月5日任务背景 (3)1、目前群控电梯采用的智能调度 (3)1、多种控制方案的分析比较 (3)1、专家系统 (3)2、神经网络 (3)4、遗传算法 (4)4、模糊控制技术 (4)2、分析研究对象 (5)1、电梯群控系统的结构 (5)2、电梯群控系统的特点 (6)3、电梯群控系统的性能要求 (6)3、用户需求 (8)4、总体设计 (8)5、详细设计 (8)1、电梯交通模式分类 (8)1、上行高峰模式 (9)2、下行高峰模式 (9)3、层间交通模式 (9)4、空闲交通模式 (9)2、用户需求设计 (9)1、消防电梯 (9)2、电梯轿厢统一调度 (11)3、电梯里应该增添的设备 (11)6、总结 (11)任务背景本文首先简要介绍某综合办公大楼共40层,电梯共有10部,其中2部为消防电梯。
而电梯做为最重要的垂直交通运输工具,其作用愈加突出,也得到了极大的重视。
为了提高员工上下班高峰期,搭乘电梯高效有序,缩短人们的候梯时间、乘梯时间,并降低能源消耗,就需要使用电梯群控系统(EGCS)对多台电梯进行统一调度控制。
1、目前群控电梯采用的智能调度1、多种控制方案的分析比较目前,国内外广泛采用的控制策略主要包括模糊控制、专家系统、神经网络、遗传算法等人工智能技术。
每一种控制策略各有其优点,但受制于成本等因素,又各有其局限性:1、专家系统专家系统是一个或多个专家知识和经验积累起来进行推理和判断的系统,是由知识库、数据库、推理机、解释部分及知识获取部分组成,形成一定的控制规则存入知识库中,它可以解决许多不能完全用数学作精确描述而要靠经验解决的问题。
根据当前输入的数据或信息,利用知识库的知识,按一定的推理策略控制派梯。
但对于复杂多变的电梯系统,专家系统有它的不足之处:它主要适用于一些相对比较简单的、楼层比较低的建筑物;专家设想的条件要与实际建筑物基本相同,才能获得预期的效果;对于复杂多变的电梯系统,专家的知识和经验存在局限性等;控制规则数受限制,规则数多则显得复杂,难以控制;少则控制性能下降。
电梯群控优化调度问题研究【摘要】电梯群控系统是一种非常有特点的动态离散时间系统,电梯群控问题即为随机性行为的表现,每位乘坐电梯的人所到达的时间和到达的楼层是随机的。
因此我们可以用随机变量:乘客到达时间;乘客所到达楼层;乘客去往楼层来表示。
在实际运行的电梯系统当中,这三个随机变量使用作为根本资源伴随着电梯的整体运行。
电梯群控问题也被认为是一种在线调度、资源配置和随机最优控制问题的组合。
【关键词】多智能体;电梯智能1.电梯群控综述电梯群控技术经历了半个多世纪的发展,从继电器时序控制和预选分区控制,区间指派方式,到硬件采用了集成电路,用于进行逻辑计算的第二个群控时代。
这两个阶段通过应用数理统计,分析电梯交通的统计特性。
再根据此特性指标确定电梯群的基本参数,这两个阶段也为电梯群的智能调度奠定了重要的基础。
第三个时期随着计算机应用于电梯群控系统的到来,它标志着现代电梯群控阶段的开始。
人们开始大量研究电梯群控系统的动态特性,来控制最小候梯时间。
在呼梯的分派系统中,加入综合评价系统,包括候梯时间、长候梯率以及预测误差率等评价因素指标,使系统对随机的交通量适应性有明显的提高。
从80年代末至今,电梯群控经历了前所未有的技术革新。
将计算机及网络的人工智能技术紧密的与电梯群控相结合。
以当前的电梯运行状态、历史数据和设定的性能参数为基础,设计一个优化的派遣调度程序,为响应层站呼叫信号,提供最合理的运送服务。
2.电梯群控优化调度2.1群控优化调度原理乘客乘梯的过程可概括为,乘客在不确定的时间,随机地到达某层电梯厅门前,发出层站呼叫,指导电梯到达该层,乘客进入轿厢并按下轿厢呼叫按钮。
当在按下按钮之前的过程当中,其要达到的目的层一般是不确定的。
调度程序是必须以一种基于整体优化的方式进行考虑,通过选择轿厢运动方向,对所有指派给它的当期方向上的层站呼叫提供服务。
这一过程涉及的问题主要有,电梯动力学特性、评价指标的设定、评价方法的采用、呼叫指派方法、交通需求的预测、交通模式的识别等。
群控电梯目的层调度系统的设计摘要:目前,随着高层建筑的发展,电梯在人们的生活中扮演的角色日益重要。
高层建筑中的电梯往往是多台共同工作,为了对这些电梯进行调度,就需要通过群控系统来实现。
目前,电梯的群控系统存在乘梯时间不明确、客流量分配不合理等问题,为解决这些问题,对群控电梯的目的层调度系统进行了设计,并探讨了调度算法。
关键词:群控电梯;目的层调度;优化设计0引言随着高层建筑物数量的增加,电梯数量和使用频率也日益增加,为满足人们的运行需求,往往需要多台电梯同时工作,这就需要群控系统来实现。
电梯群控指的是使用微机对共用层站、集中排列的多台电梯进行集中控制,这个过程的实现要以电梯运行方向、呼梯信号和轿厢的当前位置为基础[1]。
传统电梯的目的层呼梯是通过轿厢通讯板和外召板的二次信号输入来实现的[2],这种方法在很大程度上影响了呼梯效率和客流量的优化配置,不利于实现电梯节能。
因此,探讨群控电梯目的层调度系统的设计对优化电梯运行具有重要意义。
1系统设计1.1硬件平台概述本研究探讨的系统使用的主控制器是广日电梯自主开发的G12电梯控制系统,该主板使用的微处理器是32位工业级处理器,接口丰富,在增大运行速度和改善运行性能方面具有重要作用。
该系统支持的最高层数为64层,电梯群控数量为8台。
1.2群控系统概述传统电梯的群控系统有两种,分别是星形群控系统和环形群控系统,具体如图1和图2所示。
由图可见,这两种群控系统均不能有效地实现目的层控制。
比如星形群控系统,该系统对电梯进行集中式控制,但是当其中的某个群控器发生故障时,该系统就会整体瘫痪[3]。
而环形群控系统,虽然该系统中没有独立的群控器存在,但是实际上每个电梯都是一个独立的系统,这样电梯的整体瘫痪率就会在很大程度上减小;但如其中一台电梯出现故障,群控系统就会失效,电梯就会恢复独自运行状态[4]。
1.3群控方案设计针对上述问题,本研究提出了如图3所示的群控方案。
1.3.1系统构成由图3可知,该群控方案由4部分组成,分别是目的选层器、群控板模块、电梯主板和轿厢通讯板,这4部分分别与4个通讯阶段相对应。
基于PLC的电梯群控系统设计与研究一、本文概述随着现代建筑业的快速发展,电梯作为垂直运输的重要设备,在各类高层建筑中扮演着至关重要的角色。
然而,传统的电梯控制系统往往存在效率低下、能耗大、响应速度慢等问题,已无法满足现代建筑对于电梯运行的高效、安全和舒适的需求。
因此,基于可编程逻辑控制器(PLC)的电梯群控系统应运而生,其通过先进的控制策略和算法,实现对多台电梯的协同控制和优化调度,从而提高电梯的运行效率,降低能耗,提升乘客的乘坐体验。
本文旨在深入研究和探讨基于PLC的电梯群控系统的设计与实现。
文章将概述电梯群控系统的基本原理和架构,阐述PLC在电梯控制中的核心作用。
文章将详细介绍电梯群控系统的关键设计要素,包括电梯状态监测、乘客请求处理、电梯调度算法等,并分析这些要素如何共同影响电梯的运行性能。
接着,文章将探讨电梯群控系统在实际应用中面临的挑战和问题,如通信延迟、控制精度、安全可靠性等,并提出相应的解决方案。
文章将总结电梯群控系统的研究成果,展望未来的发展方向和应用前景。
通过本文的研究,旨在为电梯群控系统的设计与优化提供理论支持和技术指导,推动电梯控制技术的不断进步和创新,为现代建筑业的可持续发展贡献力量。
二、PLC技术概述PLC,即可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),是一种专为工业环境设计的数字运算操作电子系统。
自20世纪60年代末期诞生以来,PLC技术已经经历了数十年的发展,并广泛应用于各种自动化控制系统中。
PLC以其高度的可靠性、灵活性和易于编程的特性,成为了现代工业自动化领域中的核心设备之一。
PLC的核心组成部分包括中央处理单元(CPU)、存储器、输入输出接口、电源和编程器等。
中央处理单元负责执行用户程序,进行逻辑运算、算术运算和数据处理等操作;存储器则用于存储系统程序、用户程序和数据等信息;输入输出接口则负责实现PLC与外部设备之间的信号转换和传递。
1 绪论课题研究背景电梯作为高层智能大厦的主要垂直交通工具,电梯系统的服务质量和服务效率的提高对建筑物的有效利用和性能发挥将产生极为重要的影响。
为提高服务质量和服务效率,电梯的控制技术由单台电梯的独立控制发展到多台电梯的协调控制,进行合理的调度和管理,即电梯群控。
所谓电梯群控系统EGCS(Elevator Group Control System)是指:综合考虑大楼的交通模式、各时刻的交通流量、各楼层的乘客轿外呼梯信号等各种因素,对一栋楼宇里布置在一起的多台电梯进行统一调度,每个楼层的召唤信号集中由群控主机来控制,根据系统设定的优化目标和建筑物中的实际交通状况,产生最优派梯决策的控制系统[1]。
电梯群控系统能够有效地改善客流调度及运输效果,一直受到人们的高度重视。
而我国在电梯群控方面的起步比较晚,现阶段对于电梯群控的关键技术尚未能完全掌握,拥有自主版权的群控方法和技术在实际中的应用还比较少,且与国外相比还有较大的差距。
因此,很有必要在电梯群控方面展开研究。
电梯群控系统的概述电梯群控系统的起源历史上第一台真正的电梯出现在1889年12月,由美国Otis电梯公司研制,它是由电力驱动,齿轮直接传动的。
此时的电梯必须由司机操作运行,既浪费人力又浪费资源且得不到较好的经济效益。
为了改善这一问题,人们逐渐发展出了以下几种电梯控制方法[2]:1、简易自动控制方式这种方式是一种最简单的自动控制方式。
每层的呼叫按钮只有一个,上行与下行通用。
轿厢由层站呼叫按钮和轿厢内的选层按钮来启动运行,最后停靠在电梯内选层或电梯外呼梯的那一层。
在执行某个呼梯指令时轿厢不再应答其它呼梯信号。
2、集选控制方式这是一种比简易自动控制更高级的控制方式,在此方式中,中间层站设有上、下两个方向的呼梯按钮以供选择,电梯能够同时记住轿内选层和层站呼梯信号。
轿厢应答启动运行,在顺向运动中,依次应答顺向的呼梯,在呼梯层站停靠。
如果运行前方不再有呼梯,轿厢就自动反向运行,依次回答反向呼梯,最后回到基站。
3、电梯群控方式电梯群控方式就是将多台电梯组成一组,采用分布式控制系统,根据大楼交通的情况,对各台电梯进行协调控制,采用最优的输送方式。
这种控制方式能够提高建筑物内多部电梯同时服务时的运行效率、缩短电梯的响应时间,并通过合理派梯策略来达到节能的目的。
随着计算机、通讯技术的广泛应用,智能大厦得到了迅猛的发展,而作为垂直交通工具的电梯不仅仅是人们代步的工具,同时也是人类物质文明的标志,电梯技术的发展水平体现了社会科学进步的程度,因此有效地改善电梯的客流调度及运输效果一直是国际电梯业所重视的课题之一。
电梯群组的合理控制不但要对电梯当前运行状况做出分析评价,还要对电梯将来运行需求做出推理预测,更要对电梯如何调度、如何控制做出决策。
但由于电梯每日每时的使用状态都是变化的,其使用流量无法用确切的数学模型描述,传统电梯群控方法没有考虑多部电梯轿内和全部厅层召唤之问的相互作用关系,不能得到最优解,不能满足电梯群组高性能的控制要求,为了更好地适应电梯使用的发展需求,需要对电梯性能做出科学、合理的评价,需要研究电梯新的控制方式。
本文针对电梯群控系统中控制策略的优化方法、评价指标等进行研究,将智能优化算法应用到电梯群控系统中,从而达到有效地协调多台电梯的运行,提高电梯群组的运输效率和服务质量。
电梯群控系统的发展电梯群控系统自二十世纪四十年代起,从最初使用继电器,到集成电路的应用,乃至今日人工智能的应用,电梯群控系统大致经历了三个阶段[3]:第一阶段:继电接触控制方式[4]1941-1971 年,电梯群控系统利用继电器来实现系统的顺序运行,称之为自动方式选择控制系统。
这种方式的控制系统能根据不同的交通模式选择与之相对应的运行方式。
交通模式由上行高峰模式、下行高峰模式及非高峰期模式等组成,采用时间间隔的控制方式。
该群控系统的厅层召唤系统比较单一,在每个厅层内分别设置一上行按钮和下行按钮。
为了有效地控制每部电梯,给乘客提供合理的服务,控制系统把建筑物内的电梯分开,并要求在指定的停靠层至少要停靠一部电梯。
该控制方式能实现电梯的无司机控制,从而节省了人力才力,但整个系统运行效率不高,并且维护起来也相对比较复杂。
电梯群控制的最简单形式是方向预选控制,每部电梯都靠方向预选控制的方式来操作,工作时,主要是靠在上行高峰、下行高峰及平衡层间交通选择运行命令来运行的,两部或三部电梯组成的梯群比较适合用这种控制方式。
继后,又出现了将几部电梯组成的简单梯群进行分区控制的控制方法,使它们分别服务于交替的楼层。
分区控制法虽然缩短了单部电梯的运行周期,与方向预选控制相比运行效率也得到了一定的提高。
但由于这种控制方式里的动态分区算法比较复杂,因此主要以静态分区法为主。
第二阶段:集选控制方式1971-1975 年,集成电路应用到了电梯群控系统的硬件结构当中,这样不但简化了结构,系统的可靠性也提高了,也能处理比较复杂的逻辑运算。
与简易自动方式相比,这种控制方式比较高级,在中间层站内设有可供选择的上、下两个方向的呼梯按钮,并能同时记忆多个轿厢内的呼梯信号。
所派轿厢在顺向运行过程中,依次响应顺向的呼梯信号,并在相应的呼梯层站停靠。
若顺向运行的前方不再有呼梯信号,轿厢就自动反向运行,并按顺序依次响应反向的呼梯信号,直至返回基站。
该系统的不足之处在于对预测复杂的候梯时间所必需的计算数值还不够完善。
第三阶段:计算机人工智能控制方式1975 年至今,计算机开始应用到电梯群控系统,称之为现代电梯群控阶段。
电梯群控系统中采用计算机人工智能技术控制之后,电梯群控系统的特性开始用人工智能技术来描述,使电梯群控系统的整体服务性能得到了一定的提高,电梯交通整体配置也就基本完成了。
此时的控制算法参数在计算机控制下能直接在线修改,并能将新程序实时输入到计算机当中,不需要重新布线,就能实时控制算法参数的完全改变。
在安装好的系统上采用有效的仿真程序就能实现离线计算,并能合理选择控制算法参数。
另外,一种新的控制算法也可以被仿真技术离线评价了,从而提高了改变控制算法的方便性。
数据记录功能是计算机控制的另一个优点,交通状况和目的地数据能被计算机实时记录下来,并实时分析,以提高电梯群控系统的整体使用性能,还可以把被检测部位的故障数据记录并保存下来。
除此之外,计算机控制方式还能远距离查询这些故障数据,从而实时监测任何故障的发生,并依据这些数据随时改进电梯群的控制算法参数,实时满足乘客需求。
1975 年至 1982 年是现代电梯群控系统的第一代,这一时期的电梯群控系统,虽然在预报到达楼层的准确度上有了一定的提高,但乘客的长候梯时间发生率比较高,在控制方式上采用候梯时间预测控制的控制方式。
1982 年至 1988 年是现代电梯群控系统的第二代,与第一代群控系统相比,电梯群控的性能及效率都取得了比较大的发展。
一是把交通需求的学习功能加入到了电梯群控系统中,这样不但使电梯群运行状态预报的准确度提高了,而且乘客的长候梯率的发生也减少了。
准确预报度的提高,使电梯响应呼梯信号派梯后,能实时显示所派电梯这一功能。
二是把综合评价系统应用到了派梯方案中,当有呼梯信号发生后,根据群控系统中的交通情况和梯群状态,综合评价每个轿厢的多个性能指标,择优选出最合适的轿厢去响应呼梯信号。
从而大大减少了乘客平均候梯时间、平均乘梯时间及整个系统运行能耗等。
随着社会的发展和人们对电梯越来越高的需求,1988 年至今,电梯群控系统中开始采用人工智能技术,称之为现代电梯群控系统的第三代。
二十世纪新兴的人工智能技术,与传统的控制方法相比,它对解决复杂控制系统的问题有着无法比拟的优点[5],并在各个领域都取得了显着的成就。
同时,电梯群控系统的智能化程度在这一代中也得到了进一步提高,控制系统也更趋于完善,但还有待进一步的发展。
本文的研究目的及意义电梯群控系统采用优化的控制策略来协调多台电梯的运行,以提高电梯的运输效率和服务质量。
由于电梯群控系统本身具有多目标性、不确定性、非线性、扰动性和信息的不完备性等特点,导致电梯控制系统变得十分庞大,调度算法日趋复杂,仅仅通过传统的控制方法很难提高电梯群控系统的性能。
近年来,大量先进的控制技术应用于电梯群控系统,使电梯群控系统的控制特性得到很大的改善,但仍有不少问题需要进一步研究。
国内使用的先进的电梯群控系统大都是从国外引进的,具有独立知识产权的产品尚不多见,而且大多数集中在群控理论和算法的研究上,实际应用中的还比较少,与国外的先进技术相比还有很大的差距[6]。
从控制技术研究的角度看,国外已有的先进控制技术,很多都掌握在各个大的电梯公司手中,其核心技术是不公开的,而国内在这些方面的研究还有相当大的差距。
同时,现有的电梯控制技术仍存在缺点和不足,如何把更先进的技术应用于电梯群控之中,以进一步提高现有电梯系统的运行效率,满足乘客的需求,仍需要进一步探索和研究。
因此深入研究电梯群控技术,对提高国内的整体电梯控制技术水平具有重要的实际应用价值。
2 电梯群控系统的基础理论电梯群控系统的功能电梯群控系统是在大楼中存在多台电梯时对电梯群进行优化调度的控制系统。
该系统可以采集电梯的实时状态信息,并对电梯群进行统一调度,保证其合理的运行,以达到提高电梯系统的整体服务质量、减少能量损耗的目的。
电梯群控系统的主要功能如下:l、数据采集功能电梯群控系统实时检测电梯系统中每一台电梯的运行状态,如每台电梯的当前位置、运行方向、载重、速度、轿内呼叫信号等,并将这些信息传到相应的上层控制软件,由上层软件对这些信号进行相应的处理。
2、数据通信功能电梯群控系统要实现对电梯群的合理分配和优化调度,就要在上层控制软件和底层电梯的控制器之间建立通道,进行信息数据和控制命令的传输,实现双向通信。
3、控制功能电梯群控系统中,各电梯对轿外呼叫信号的响应是由系统统一分配的。
轿外呼叫信号不是直接分配给乘客所呼叫的电梯,而是先传送到电梯群控控制模块。
经电梯群控控制模块根据电梯的状态和当前位置,采用一定的派梯策略,算出由哪台电梯响应此呼梯信号,再将此信号分配给电梯控制模块。
因此,电梯群控系统有控制功能,可对电梯控制器进行控制,决定响应该信号的电梯。
4、预估计算功能预估计算功能是电梯群控系统的核心部分。
电梯群控系统要对大楼内的电梯交通系统的交通状态进行分析,如:客流量、客流分布、电梯状态、电梯分布等,通过分析可以对乘客呼梯信号、电梯下一时刻的响应情况进行预测,然后根据一定的派梯策略进行调度,使电梯得到最优控制。
5、监测显示功能电梯群控系统可以对每台梯的当前位置、运行方向、载重、速度、梯内呼叫信号、响应情况等信号以及每个乘客轿外呼叫信号的派梯结果进行实时监测,且在界面上显示。