基于目的地派梯系统的电梯群控算法研究

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电梯是楼宇中最常见的垂直交通运输工具。由于电梯乘客到达模式动态可变,导致控制楼宇内多台电梯运行的控制系统往往难以获得优化的控制效率。尽管通过获得乘客的目的地楼层可提升电梯群控的效率,然而楼宇中并非每一层都会安装目的楼层获取设备。因此,本论文针对楼宇各层部分安装目的楼层获取设备这一现状,提出融合启发式与贪心混合策略的电梯群控算法。本文的主要工作和成果如下:1.设计了基于事件驱动的电梯运行模型。在选择是否安装目的楼层获取设备时,考虑到设备成本较高,楼宇各层往往只会选择部分楼层安装该设备。为此,提出了非全楼层的目的地派梯模式。此外,为了模拟电梯运行,设计了基于事件驱动的电梯运行模型。利用有限状态自动机,构建了电梯运行事件及事件之间的转移模型,并基于泊松过程设计了电梯乘客达到的计算模型。该电梯运行模型将为电梯群控算法提供软测试环境。2.设计了融合启发式与贪心策略的电梯群控算法。基于非全楼层目的地派梯模式下电梯群控的特征,设计了该模式下电梯群控的启发式规则。此外,基于贪心算法提出了基于乘客等待时间最优的目的地派梯策略。基于启发式规则与贪心策略,提出了一类可满足非全楼层目的地派梯模式电梯群控的算法。通过评估乘客等待时间和电梯平均送客时间等优化指标,利用电梯运行模型验证了算法的有效性。3.开发了非全楼层的目的地派梯模式下的电梯群控系统。基于电梯运行模型和电梯群控算法,设计并实现了非全楼层目的地派梯模式下电梯群控系统。该系统主要的功能包括:电梯参数配置、客流模拟生成、建筑物设置、选层器模式和群控算法配置等功能模块。通过在实际的电梯群控硬件环境,测试了群控算法的正确性。本文基于某企业实际需求,提出了融合启发式与贪心策略的电梯群控算法,并开发了一个可以测试该算法正确性的电梯群控运行环境。通过比较群控算法在软件环境与硬件环境的运行结果,证明了本文所设计群控算法的正确性和高效性。
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