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河南科技大学
硕士学位论文
基于粒子群优化算法的电梯群控系统的调度研究
姓名:李素芳
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:刘跃敏
20100501
摘要
论文题目:基于粒子群优化算法的电梯群控系统的调度研究
专业:检测技术与自动化装置
研究生:李素芳
指导教师:刘跃敏教授
摘要
随着高层建筑和智能化建筑的不断发展,电梯作为垂直运输工具得到了越来
越广泛的应用,人们对电梯服务质量也提出了比较高的要求,单部电梯已不能满
足建筑内的交通需求,为缩短人们的候梯时间和乘梯时间,减少能源的损耗,需
要合理安装多部电梯。对于多部电梯的控制,需要一个优化调度系统,这种多部
电梯的优化调度系统,就是电梯群控系统。它采用优化的控制策略来管理多部电
梯协调运转,以提高电梯的运行效率和服务质量。由于电梯群控系统的控制目标
多样性,且本身所具有的随机性和非线性,因此它是一个比较难解决的多目标优
化问题。
文中分析和研究了电梯群控系统的系统特性、性能评价指标及大楼内的交通
模式,总结了现有的电梯群控算法。在此基础上,提出了以减少平均候梯时间、
减少平均乘梯时间以及降低系统运行能耗三个评价指标的加权平均作为电梯调度
的综合评价函数,并根据不同交通模式调整三个加权系数。研究了粒子群优化算
法及多目标粒子群优化算法,以粒子群优化算法为框架,以适应度函数设计为核
心,将多目标粒子群优化算法应用到电梯群控中。用基于粒子群优化算法来实现
三个控制目标的求解,实现不同交通模式下对电梯群控系统的智能调度。在
Windows 2000/XP 环境下,利用 Visual Basic6 语言编制电梯群控系统的动态性能
分析软件,构建了电梯群控系统的开发结构,该开发结构为测试电梯群控算法、
仿真电梯运行过程、进行电梯配置等工作提供了一个方便有效的仿真平台。
最后利用该开发结构对所设计的群控算法进行了仿真测试,仿真结果表明,
基于粒子群优化的电梯群控系统能在不同的交通模式下对电梯群进行调度。平均
侯梯时间、平均乘梯时间及系统运行能耗比传统群控算法都有了明显的降低,提
高了系统的寻优效率,增加了乘客的满意度,达到了系统节能的目的。

关键词:电梯群控系统,粒子群优化算法,动态分析,智能控制
论文类型:应用研究
I
ABSTRACT
Subject: The scheduling of multi-objective elevator group control
algorithm based on PSO
Specialty: Detection Technology and Automatic Equipment
Name: Li Su-fang
Supervisor: Liu Yue-min Professor
ABSTRACT
With the development of society, elevator, as the vertical transporting facility is
more and more widely used with the emergence of intelligent buildings. The quality of
elevator services needs to be improved to satisfy the passengers’ requirements. Single
elevator is insufficient for the inner building transportation. Multi- elevator service
could shorten the waiting time and reduce energy consuming. As a consequence, the
Elevator Group Control System (EGCS) is introduced. The EGCS improves the
service efficiency and quality by an optimized control policy, which harmonizes multi-
elevator operation. As the elevator group control system of the control objectives
diversity inherent in random and non-linear, so it is more difficult to s