電梯群控系統(tǒng)調度策略研究論文

1、中北大學2012屆畢業(yè)論文第 PAGE 53 頁 共 NUMPAGES 53 頁1 緒論1.1 課題研究背景電梯作為高層智能大廈的主要垂直交通工具，電梯系統(tǒng)的服務質量和服務效率的提高對建筑物的有效利用和性能發(fā)揮將產生極為重要的影響。為提高服務質量和服務效率，電梯的控制技術由單臺電梯的獨立控制發(fā)展到多臺電梯的協(xié)調控制，進行合理的調度和管理，即電梯群控。所謂電梯群控系統(tǒng)EGCS(Elevator Group Control System)是指：綜合考慮大樓的交通模式、各時刻的交通流量、各樓層的乘客轎外呼梯信號等各種因素，對一棟樓宇里布置在一起的多臺電梯進行統(tǒng)一調度，每個樓層的召喚信號集中由群控主機

2、來控制，根據(jù)系統(tǒng)設定的優(yōu)化目標和建筑物中的實際交通狀況，產生最優(yōu)派梯決策的控制系統(tǒng)1。電梯群控系統(tǒng)能夠有效地改善客流調度及運輸效果，一直受到人們的高度重視。而我國在電梯群控方面的起步比較晚，現(xiàn)階段對于電梯群控的關鍵技術尚未能完全掌握，擁有自主版權的群控方法和技術在實際中的應用還比較少，且與國外相比還有較大的差距。因此，很有必要在電梯群控方面展開研究。1.2 電梯梯群控系系統(tǒng)的概概述1.2.1 電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)的起源源歷史上第第一臺真真正的電電梯出現(xiàn)現(xiàn)在18889年年12月月，由美美國Ottis電電梯公司司研制，它是由由電力驅驅動，齒齒輪直接接傳動的的。此時時的電梯梯必須由由司機操操作運行行，既

3、浪浪費人力力又浪費費資源且且得不到到較好的的經(jīng)濟效效益。為為了改善善這一問問題，人人們逐漸漸發(fā)展出出了以下下幾種電電梯控制制方法2：1、 簡簡易自動動控制方方式這種方式式是一種種最簡單單的自動動控制方方式。每每層的呼呼叫按鈕鈕只有一一個，上上行與下下行通用。轎廂由由層站呼呼叫按鈕鈕和轎廂廂內的選選層按鈕鈕來啟動動運行，最后停?？吭陔婋娞輧冗x選層或電電梯外呼呼梯的那那一層。在執(zhí)行行某個呼呼梯指令令時轎廂廂不再應應答其它它呼梯信信號。 2、 集選控控制方式式這是一種種比簡易易自動控控制更高高級的控控制方式式，在此此方式中中，中間間層站設設有上、下兩個個方向的的呼梯按按鈕以供供選擇，電梯能能夠同時時

4、記住轎轎內選層層和層站站呼梯信信號。轎轎廂應答答啟動運運行，在在順向運運動中，依次應應答順向向的呼梯梯，在呼呼梯層站站?？俊Ｈ绻\運行前方方不再有有呼梯，轎廂就就自動反反向運行行，依次次回答反反向呼梯梯，最后后回到基基站。3、 電電梯群控控方式電梯群控控方式就就是將多多臺電梯梯組成一一組，采采用分布布式控制制系統(tǒng)，根據(jù)大大樓交通通的情況況，對各各臺電梯梯進行協(xié)協(xié)調控制制，采用用最優(yōu)的的輸送方方式。這這種控制制方式能能夠提高高建筑物物內多部部電梯同同時服務務時的運運行效率率、縮短短電梯的的響應時時間，并并通過合合理派梯梯策略來來達到節(jié)節(jié)能的目目的。隨著計算算機、通通訊技術術的廣泛泛應用，智能大大

5、廈得到到了迅猛猛的發(fā)展展，而作作為垂直直交通工工具的電電梯不僅僅僅是人人們代步步的工具具，同時時也是人人類物質質文明的的標志， 電梯梯技術的的發(fā)展水水平體現(xiàn)現(xiàn)了社會會科學進進步的程程度，因因此有效效地改善善電梯的的客流調調度及運運輸效果果一直是是國際電電梯業(yè)所所重視的的課題之之一。電梯群組組的合理理控制不不但要對對電梯當當前運行行狀況做做出分析析評價，還要對對電梯將將來運行行需求做做出推理理預測，更要對對電梯如如何調度度、如何何控制做做出決策策。但由由于電梯梯每日每每時的使使用狀態(tài)態(tài)都是變變化的，其使用用流量無無法用確確切的數(shù)數(shù)學模型型描述，傳統(tǒng)電電梯群控控方法沒沒有考慮慮多部電電梯轎內內和全

6、部部廳層召召喚之問問的相互互作用關關系，不不能得到到最優(yōu)解解，不能能滿足電電梯群組組高性能能的控制制要求，為了更更好地適適應電梯梯使用的的發(fā)展需需求，需需要對電電梯性能能做出科科學、合合理的評評價，需需要研究究電梯新新的控制制方式。本文針針對電梯梯群控系系統(tǒng)中控控制策略略的優(yōu)化化方法、評價指指標等進進行研究究，將智智能優(yōu)化化算法應應用到電電梯群控控系統(tǒng)中中，從而而達到有有效地協(xié)協(xié)調多臺臺電梯的的運行，提高電電梯群組組的運輸輸效率和和服務質質量。1.2.2 電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)的發(fā)展展電梯群控控系統(tǒng)自自二十世世紀四十十年代起起，從最最初使用用繼電器器，到集集成電路路的應用用，乃至至今日人人工智能能的

7、應用用，電梯梯群控系系統(tǒng)大致致經(jīng)歷了了三個階階段33： 第一階段段：繼電電接觸控控制方式式419411-19971 年，電電梯群控控系統(tǒng)利利用繼電電器來實實現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)的順序序運行,稱之為為自動方方式選擇擇控制系系統(tǒng)。這這種方式式的控制制系統(tǒng)能能根據(jù)不不同的交交通模式式選擇與與之相對對應的運運行方式式。交通通模式由由上行高高峰模式式、下行行高峰模模式及非非高峰期期模式等等組成，采用時時間間隔隔的控制制方式。該群控控系統(tǒng)的的廳層召召喚系統(tǒng)統(tǒng)比較單單一，在在每個廳廳層內分分別設置置一上行行按鈕和和下行按按鈕。為為了有效效地控制制每部電電梯，給給乘客提提供合理理的服務務，控制制系統(tǒng)把把建筑物物內的電電梯

8、分開開，并要要求在指指定的停?？繉又林辽僖Ｍ？恳徊坎侩娞?。該控制制方式能能實現(xiàn)電電梯的無無司機控控制，從從而節(jié)省省了人力力才力，但整個個系統(tǒng)運運行效率率不高，并且維維護起來來也相對對比較復復雜。 電梯群群控制的的最簡單單形式是是方向預預選控制制，每部部電梯都都靠方向向預選控控制的方方式來操操作，工工作時，主要是是靠在上上行高峰峰、下行行高峰及及平衡層層間交通通選擇運運行命令令來運行行的，兩兩部或三三部電梯梯組成的的梯群比比較適合合用這種種控制方方式。繼繼后，又又出現(xiàn)了了將幾部部電梯組組成的簡簡單梯群群進行分分區(qū)控制制的控制制方法，使它們們分別服服務于交交替的樓樓層。分分區(qū)控制制法雖然然縮短了

9、了單部電電梯的運運行周期期，與方方向預選選控制相相比運行行效率也也得到了了一定的的提高。但由于于這種控控制方式式里的動動態(tài)分區(qū)區(qū)算法比比較復雜雜，因此此主要以以靜態(tài)分分區(qū)法為為主。 第二階段段：集選選控制方方式19711-19975 年，集集成電路路應用到到了電梯梯群控系系統(tǒng)的硬硬件結構構當中，這樣不不但簡化化了結構構，系統(tǒng)統(tǒng)的可靠靠性也提提高了，也能處處理比較較復雜的的邏輯運運算。與與簡易自自動方式式相比，這種控控制方式式比較高高級，在在中間層層站內設設有可供供選擇的的上、下下兩個方方向的呼呼梯按鈕鈕，并能能同時記記憶多個個轎廂內內的呼梯梯信號。所派轎轎廂在順順向運行行過程中中，依次次響應順

10、順向的呼呼梯信號號，并在在相應的的呼梯層層站?？靠俊Ｈ繇橅樝蜻\行行的前方方不再有有呼梯信信號，轎轎廂就自自動反向向運行，并按順順序依次次響應反反向的呼呼梯信號號，直至至返回基基站。該該系統(tǒng)的的不足之之處在于于對預測測復雜的的候梯時時間所必必需的計計算數(shù)值值還不夠夠完善。 第三階段段：計算算機人工工智能控控制方式式19755 年至至今，計計算機開開始應用用到電梯梯群控系系統(tǒng)，稱稱之為現(xiàn)現(xiàn)代電梯梯群控階階段。電電梯群控控系統(tǒng)中中采用計計算機人人工智能能技術控控制之后后，電梯梯群控系系統(tǒng)的特特性開始始用人工工智能技技術來描描述，使使電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)的整體體服務性性能得到到了一定定的提高高，電梯梯交通

11、整整體配置置也就基基本完成成了 。此時的的控制算算法參數(shù)數(shù)在計算算機控制制下能直直接在線線修改，并能將將新程序序實時輸輸入到計計算機當當中，不不需要重重新布線線，就能能實時控控制算法法參數(shù)的的完全改改變。在在安裝好好的系統(tǒng)統(tǒng)上采用用有效的的仿真程程序就能能實現(xiàn)離離線計算算，并能能合理選選擇控制制算法參參數(shù)。另另外，一一種新的的控制算算法也可可以被仿仿真技術術離線評評價了，從而提提高了改改變控制制算法的的方便性性。數(shù)據(jù)據(jù)記錄功功能是計計算機控控制的另另一個優(yōu)優(yōu)點，交交通狀況況和目的的地數(shù)據(jù)據(jù)能被計計算機實實時記錄錄下來，并實時時分析，以提高高電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)的整體體使用性性能，還還可以把把被檢測

12、測部位的的故障數(shù)數(shù)據(jù)記錄錄并保存存下來。除此之之外，計計算機控控制方式式還能遠遠距離查查詢這些些故障數(shù)數(shù)據(jù)，從從而實時時監(jiān)測任任何故障障的發(fā)生生，并依依據(jù)這些些數(shù)據(jù)隨隨時改進進電梯群群的控制制算法參參數(shù)，實實時滿足足乘客需需求。 19755 年至至 19982 年是現(xiàn)現(xiàn)代電梯梯群控系系統(tǒng)的第第一代，這一時時期的電電梯群控控系統(tǒng)，雖然在在預報到到達樓層層的準確確度上有有了一定定的提高高，但乘乘客的長長候梯時時間發(fā)生生率比較較高，在在控制方方式上采采用候梯梯時間預預測控制制的控制制方式。19822 年至至 19988 年是現(xiàn)現(xiàn)代電梯梯群控系系統(tǒng)的第第二代，與第一一代群控控系統(tǒng)相相比，電電梯群控控的

13、性能能及效率率都取得得了比較較大的發(fā)發(fā)展。一一是把交交通需求求的學習習功能加加入到了了電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)中，這這樣不但但使電梯梯群運行行狀態(tài)預預報的準準確度提提高了，而且乘乘客的長長候梯率率的發(fā)生生也減少少了。準準確預報報度的提提高，使使電梯響響應呼梯梯信號派派梯后，能實時時顯示所所派電梯梯這一功功能。二二是把綜綜合評價價系統(tǒng)應應用到了了派梯方方案中，當有呼呼梯信號號發(fā)生后后，根據(jù)據(jù)群控系系統(tǒng)中的的交通情情況和梯梯群狀態(tài)態(tài)，綜合合評價每每個轎廂廂的多個個性能指指標，擇擇優(yōu)選出出最合適適的轎廂廂去響應應呼梯信信號。從從而大大大減少了了乘客平平均候梯梯時間、平均乘乘梯時間間及整個個系統(tǒng)運運行能耗耗等

14、。 隨著社會會的發(fā)展展和人們們對電梯梯越來越越高的需需求，119888 年至至今，電電梯群控控系統(tǒng)中中開始采采用人工工智能技技術，稱稱之為現(xiàn)現(xiàn)代電梯梯群控系系統(tǒng)的第第三代。二十世世紀新興興的人工工智能技技術，與與傳統(tǒng)的的控制方方法相比比，它對對解決復復雜控制制系統(tǒng)的的問題有有著無法法比擬的的優(yōu)點5，并在各各個領域域都取得得了顯著著的成就就。同時時，電梯梯群控系系統(tǒng)的智智能化程程度在這這一代中中也得到到了進一一步提高高，控制制系統(tǒng)也也更趨于于完善，但還有有待進一一步的發(fā)發(fā)展 。1.3 本文文的研究究目的及及意義電梯群控控系統(tǒng)采采用優(yōu)化化的控制制策略來來協(xié)調多多臺電梯梯的運行行，以提提高電梯梯的運

15、輸輸效率和和服務質質量。由由于電梯梯群控系系統(tǒng)本身身具有多多目標性性、不確確定性、非線性性、擾動動性和信信息的不不完備性性等特點點，導致致電梯控控制系統(tǒng)統(tǒng)變得十十分龐大大，調度度算法日日趨復雜雜，僅僅僅通過傳傳統(tǒng)的控控制方法法很難提提高電梯梯群控系系統(tǒng)的性性能。近年來，大量先先進的控控制技術術應用于于電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)，使電電梯群控控系統(tǒng)的的控制特特性得到到很大的的改善，但仍有有不少問問題需要要進一步步研究。國內使使用的先先進的電電梯群控控系統(tǒng)大大都是從從國外引引進的，具有獨獨立知識識產權的的產品尚尚不多見見，而且且大多數(shù)數(shù)集中在在群控理理論和算算法的研研究上，實際應應用中的的還比較較少，與與國

16、外的的先進技技術相比比還有很很大的差差距66。從從控制技技術研究究的角度度看，國國外已有有的先進進控制技技術，很很多都掌掌握在各各個大的的電梯公公司手中中，其核核心技術術是不公公開的，而國內內在這些些方面的的研究還還有相當當大的差差距。同同時，現(xiàn)現(xiàn)有的電電梯控制制技術仍仍存在缺缺點和不不足，如如何把更更先進的的技術應應用于電電梯群控控之中，以進一一步提高高現(xiàn)有電電梯系統(tǒng)統(tǒng)的運行行效率，滿足乘乘客的需需求，仍仍需要進進一步探探索和研研究。因因此深入入研究電電梯群控控技術，對提高高國內的的整體電電梯控制制技術水水平具有有重要的的實際應應用價值值。2 電電梯群控控系統(tǒng)的的基礎理理論2.1 電梯梯群控

17、系系統(tǒng)的功功能電梯群控控系統(tǒng)是是在大樓樓中存在在多臺電電梯時對對電梯群群進行優(yōu)優(yōu)化調度度的控制制系統(tǒng)。該系統(tǒng)統(tǒng)可以采采集電梯梯的實時時狀態(tài)信信息，并并對電梯梯群進行行統(tǒng)一調調度，保保證其合合理的運運行，以以達到提提高電梯梯系統(tǒng)的的整體服服務質量量、減少少能量損損耗的目目的。電梯群控控系統(tǒng)的的主要功功能如下下：l、 數(shù)數(shù)據(jù)采集集功能電梯群控控系統(tǒng)實實時檢測測電梯系系統(tǒng)中每每一臺電電梯的運運行狀態(tài)態(tài)，如每每臺電梯梯的當前前位置、運行方方向、載載重、速速度、轎轎內呼叫叫信號等等，并將將這些信信息傳到到相應的的上層控控制軟件件，由上上層軟件件對這些些信號進進行相應應的處理理。2、 數(shù)數(shù)據(jù)通信信功能電梯

18、群控控系統(tǒng)要要實現(xiàn)對對電梯群群的合理理分配和和優(yōu)化調調度，就就要在上上層控制制軟件和和底層電電梯的控控制器之之間建立立通道，進行信信息數(shù)據(jù)據(jù)和控制制命令的的傳輸，實現(xiàn)雙雙向通信信。3、 控控制功能能電梯群控控系統(tǒng)中中，各電電梯對轎轎外呼叫叫信號的的響應是是由系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)一分分配的。轎外呼呼叫信號號不是直直接分配配給乘客客所呼叫叫的電梯梯，而是是先傳送送到電梯梯群控控控制模塊塊。經(jīng)電電梯群控控控制模模塊根據(jù)據(jù)電梯的的狀態(tài)和和當前位位置，采采用一定定的派梯梯策略，算出由由哪臺電電梯響應應此呼梯梯信號，再將此此信號分分配給電電梯控制制模塊。因此，電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)有控制制功能，可對電電梯控制制器進行行控制

19、，決定響響應該信信號的電電梯。4、 預預估計算算功能預估計算算功能是是電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)的核心心部分。電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)要對大大樓內的的電梯交交通系統(tǒng)統(tǒng)的交通通狀態(tài)進進行分析析，如：客流量量、客流流分布、電梯狀狀態(tài)、電電梯分布布等，通通過分析析可以對對乘客呼呼梯信號號、電梯梯下一時時刻的響響應情況況進行預預測，然然后根據(jù)據(jù)一定的的派梯策策略進行行調度，使電梯梯得到最最優(yōu)控制制。5、 監(jiān)監(jiān)測顯示示功能電梯群控控系統(tǒng)可可以對每每臺梯的的當前位位置、運運行方向向、載重重、速度度、梯內內呼叫信信號、響響應情況況等信號號以及每每個乘客客轎外呼呼叫信號號的派梯梯結果進進行實時時監(jiān)測，且在界界面上顯顯示。6、

20、自自學習功功能電梯群控控的問題題僅僅依依靠數(shù)學學模型的的描述來來實現(xiàn)是是不夠的的，還需需要采用用學習、使用和和獲取經(jīng)經(jīng)驗知識識的方法法，即系系統(tǒng)的自自學習。雖然電梯梯群控系系統(tǒng)存在在大量的的不確定定性，但但在較長長一段時時間內仍仍然有較較大的規(guī)規(guī)律性。任何一一座大樓樓都有一一定的工工作周期期，在不不同周期期的同一一時間會會存在相相似的系系統(tǒng)狀態(tài)態(tài)和系統(tǒng)統(tǒng)輸入，所以通通過統(tǒng)計計各時間間段的電電梯運行行的各參參數(shù)，就就可以實實現(xiàn)群控控系統(tǒng)的的自學習習圈。例例如統(tǒng)計計一天內內各時間間段內的的客流量量，可以以通過分分析各樓樓層何時時處于高高峰請求求期，將將電梯優(yōu)優(yōu)先調度度到該樓樓層，以以減少侯侯梯時間

21、間、縮短短長候梯梯率。一一般來說說，電梯梯運行的的交通模模式可以以分為上上行高峰峰交通模模式、下下行高峰峰交通模模式、隨隨機層間間交通模模式和空空閑交通通模式。電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)的調度度可以根根據(jù)不同同交通模模式進行行適當?shù)牡恼{整，例如在在上行高高峰模式式下，基基站發(fā)出出的呼梯梯信號多多，應使使電梯盡盡快地到到達基層層；而在在空閑交交通模式式下，則則可以適適當?shù)臏p減少運行行電梯的的臺數(shù)，節(jié)省能能量。2.2 電梯梯群控系系統(tǒng)的特特點電梯群控控系統(tǒng)實實際上是是對多臺臺電梯的的調度問問題，其其復雜性性是由電電梯群控控系統(tǒng)的的特性所所決定的的，具體體表現(xiàn)在在電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)所固有有的多目目標性、不確定定

22、性、非非線性和和信息的的不完備備性77等幾幾個方面面。1、 多多目標性性電梯群控控系統(tǒng)是是用來管管理多臺臺電梯并并對建筑筑物內所所有乘客客提供服服務的系系統(tǒng)，它它所包含含的事件件在時間間和空間間上都是是離散的的，其控控制目標標體現(xiàn)在在服務質質量、服服務數(shù)量量和節(jié)能能三方面面。因此此，群控控的控制制目標為為多目標標，主要要表現(xiàn)在在以下凡凡方面：(1)平平均候梯梯時間短短候梯時間間指當乘乘客按下下層站呼呼叫按鈕鈕，直到到所派電電梯到達達此層乘乘客進入入轎廂所所經(jīng)過的的時間。平均候候梯時間間是指所所有候梯梯時間的的平均值值。平均均候梯時時間是評評價電梯梯群控系系統(tǒng)重要要的性能能指標。(2)長長候梯率

23、率低長候梯時時間指候候梯時間間超過11分鐘的的候梯時時間。長長候梯率率是指長長候梯時時間發(fā)生生的百分分率。統(tǒng)統(tǒng)計表明明，乘客客的心理理煩躁程程度是與與候梯時時間的平平方成正正比的，當候梯梯時間超超過600秒即所所謂長候候梯時，其心理理煩躁程程度急劇劇上升，所以應應盡量減減少長候候梯的發(fā)發(fā)生。(3)系系統(tǒng)能耗耗低單臺電梯梯的能耗耗與所選選電梯的的驅動方方式、機機械性能能等有關關。如最最初的電電動機發(fā)電機機組能耗耗比較大大，效率率較低；而現(xiàn)在在的w(Vaariaablee Vooltaage anddVarriabble Freequeencyy)驅動動電梯的的能耗和和效率都都比較高高。電梯梯能耗

24、的的消耗特特征是：電梯全全速運行行時所消消耗的電電能遠遠遠低于減減速和加加速時的的電能消消耗。電電梯?？靠康拇螖?shù)數(shù)越多，所消耗耗的電能能就越大大。對電電梯群控控系統(tǒng)而而言，電電梯型號號一經(jīng)確確定，單單臺電梯梯一次起起停的電電能消耗耗就已經(jīng)經(jīng)確定。所以電電梯群控控系統(tǒng)節(jié)節(jié)能主要要依靠群群控系統(tǒng)統(tǒng)合理地地安排與與調度梯梯群對呼呼梯信號號的響應應，盡量量減少起起停次數(shù)數(shù)，同時時起停次次數(shù)的減減少也會會延長梯梯群的整整體壽命命。(4)平平均乘梯梯時間短短乘客的乘乘梯時間間指從乘乘客進入入電梯到到乘客到到達目的的層乘客客離開的的這段時時間。乘乘客乘梯梯時間的的增長往往往會使使乘客感感覺不舒舒服、煩煩躁。

25、如如去建筑筑物頂層層的乘客客在乘梯梯時間長長于900秒時，會對停停靠變得得極不耐耐煩，所所以乘客客的乘梯梯時間應應保持在在一個特特定的期期限之內內。(5)客客流的輸輸送能力力高電梯的輸輸送能力力是電梯梯的重要要指標之之一。輸輸送能力力的不足足往往會會造成乘乘客的擁擁擠，平平均候梯梯時間長長等不良良性能。特別是是在上行行高峰期期，客流流密度極極大，需需要電梯梯系統(tǒng)迅迅速將乘乘客送往往各目的的層。為為提高電電梯系統(tǒng)統(tǒng)的輸送送能力，很多系系統(tǒng)往往往會在上上行高峰峰期將電電梯群分分為兩組組，一組組專門往往返于基基站與高高層之間間，一組組服務于于低層區(qū)區(qū)間，經(jīng)經(jīng)過對乘乘客的正正確性引引導，可可使輸送送能

26、力提提高200。(6)乘乘坐電梯梯的舒適適度高舒適度主主要指轎轎廂內擁擁擠度以以及乘坐坐環(huán)境。(7)預預測轎廂廂到達時時間準確確率高很多電梯梯系統(tǒng)配配有電梯梯到達時時間顯示示系統(tǒng)，如果預預測時間間不準確確，則會會造成乘乘客的不不安和煩煩躁，也也會降低低系統(tǒng)的的整體性性能。以上七點點是系統(tǒng)統(tǒng)的主要要性能評評價指標標，可知知電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)是一個個多目標標控制系系統(tǒng)，而而且各個個目標之之間是相相互矛盾盾的。如如擁擠度度要求小小，會使使平均候候梯時間間增長。平均候候梯時間間短則會會使長時時候梯發(fā)發(fā)生率高高。所以以各個指指標之間間的相互互平衡成成為電梯梯群控系系統(tǒng)的控控制難點點。2、 不不確定性性電梯

27、交通通系統(tǒng)存存在著大大量的不不確定性性：(1)呼呼梯信號號的產生生層不確確定。(2)各各層站的的乘客數(shù)數(shù)不確定定。(3)呼呼梯者的的目的層層不確定定。(4)建建筑物內內存在的的與環(huán)境境因素有有關的變變化的交交通路況況是不確確定的；例如建建筑的結結構規(guī)模模和使用用情況等等。這些不確確定性的的存在給給群控系系統(tǒng)確定定交通模模式，預預測轎廂廂到達目目的層時時間等造造成極大大的障礙礙，使系系統(tǒng)不能能對某一一特定情情況給出出最優(yōu)控控制。3、 非非線性電梯交通通系統(tǒng)存存在著非非線性：(1)對對同一組組廳層呼呼叫，在在不同的的時間標標度下，轎廂的的分配是是不同的的，轎廂廂分配的的變化是是不連續(xù)續(xù)的。(2)所

28、所能分配配的轎廂廂數(shù)目有有限，受受系統(tǒng)所所有轎廂廂數(shù)目限限制。(3)轎轎廂容量量是有限限的，當當轎廂容容量達到到飽和點點時，轎轎廂會不不停而過過。(4)轎轎廂會在在運行中中頻繁改改變方向向。4、 擾擾動性電梯群控控系統(tǒng)還還不可避避免地具具有不確確定的隨隨機干擾擾，如：(1)乘乘客可能能登記了了錯誤的的廳呼造造成不必必要的停停站。(2)乘乘客可能能登記了了錯誤的的目的層層造成不不必要的的停站。(3)乘乘客可能能錯誤地地造成轎轎廂門不不能正常常開啟關關閉，而而干擾系系統(tǒng)的正正常運行行等。5、電梯梯群控系系統(tǒng)中信信息的不不完備性性電梯群控控系統(tǒng)中中存在著著大量的的不準確確信息：(1)電電梯轎廂廂中的

29、乘乘客人數(shù)數(shù)不能準準確獲得得；雖然轎廂廂的底部部裝有稱稱重裝置置，但由由于人的的個體體體重差異異較大，所以不不能獲得得轎廂內內乘客數(shù)數(shù)的準確確數(shù)據(jù)。這會導導致對轎轎廂內擁擁擠度和和對候梯梯時間的的預測不不準確，增加系系統(tǒng)控制制的難點點。(2)乘乘客進入入轎廂的的時間因因個體的的不同而而不同，同樣不不能獲得得準確數(shù)數(shù)據(jù)。(3)乘乘客進入入轎廂前前，其目目的層是是不可知知的。使使對乘客客乘梯時時間的預預測和對對其它乘乘客候梯梯時間和和乘梯時時間的影影響的預預測誤差差較大。以上所提提到的電電梯群控控系統(tǒng)的的多目標標性、非非線性、不確定定性、擾擾動性和和信息的的不準確確性說明明電梯群群控是一一個非常常

30、復雜的的控制系系統(tǒng)。2.3 電梯梯群控系系統(tǒng)的性性能評價價指標在一個控控制系統(tǒng)統(tǒng)中，性性能評價價指標通通常用來來衡量系系統(tǒng)采用用的控制制器的優(yōu)優(yōu)劣。因因此，選選擇一個個較客觀觀合理的的系統(tǒng)性性能指標標用以估估計控制制器所產產生的效效果就顯顯得尤為為重要。用來衡衡量電梯梯群控系系統(tǒng)服務務性能的的評價指指標由時時間評價價指標、能耗評評價指標標、乘客客狀態(tài)評評價指標標和乘客客的容忍忍度評價價指標等等四部分分組成8。2.3.1 時間評評價指標標在對電梯梯群控系系統(tǒng)的研研究中，時間評評價指標標被更多多地考慮慮進來。系統(tǒng)的的服務時時間越短短，其消消耗越少少，系統(tǒng)統(tǒng)效率就就越高。時間評評價指標標有以下下幾種

31、：平均候梯梯時間AAWT（2.11）試中，TTw(i)為第ii個乘客客的實際際候梯時時間，NNp為電梯梯系統(tǒng)總總乘客數(shù)數(shù)。平均乘梯梯時間AART（2.22） 試中，Tr(i)為第ii個乘客客的實際際乘梯時時間。平均到達達時間AAAT(2.33)最長候梯梯時間MMWT(2.44)總運行時時間TRRT(2.55)其中，TTRT系系統(tǒng)停止止運行的的時刻，SSTT為系統(tǒng)統(tǒng)開始運運行的時時刻。平均運行行周期AARTTT(2.66) 式中，Ne為群控控系統(tǒng)的的電梯數(shù)數(shù)目，RRi為第ii臺電梯梯的總環(huán)環(huán)行次數(shù)數(shù)，RTTTijj為第ii臺電梯梯運行第第j圈所所用時間間,Naarp為為電梯運運行一圈圈的平均均載

32、客數(shù)數(shù)，L55為5分分鐘內載載客率。2.3.2 能耗評評價指標標電梯群控控系統(tǒng)的的能耗越越少，其其服務成成本就越越低。電電梯的運運行距離離與能耗耗有著密密切的聯(lián)聯(lián)系，但但在很多多情況下下能耗評評價函數(shù)數(shù)并未被被列入考考慮中。在不同同的交通通模式下下，對系系統(tǒng)的要要求也不不同。能能耗評價價指標可可由以下下兩個量量決定：總運行距距離Dii(2.77)式中，DD(i)為第ii臺電梯梯的總運運行距離離，Nee為群控控系統(tǒng)的的電梯數(shù)數(shù)目?？偰芎腁AE(2.88)式中，EE(i)為第ii臺電梯梯的總能能耗。2.3.3 乘客狀狀態(tài)評價價指標 單位時時間內電電梯系統(tǒng)統(tǒng)運送的的乘客數(shù)數(shù)量越多多說明系系統(tǒng)的載載客

33、能力力越強。乘客狀狀態(tài)評價價指標由由乘客數(shù)數(shù)量、乘乘客的分分布以及及運送時時間決定定。系統(tǒng)統(tǒng)的載客客率和運運送效率率由以下下各量來來描述：5分鐘內內載客率率L5(2.99)試中，總總運行時時間TTTR的單單位為秒秒（s） 22、基于于距離的的運載率率（2.110）式中，d為單位位樓層下下5分鐘鐘內的載載客率，Dt為總運運行距離離，Dff為樓層層高度?；谀芎暮牡倪\載載率（2.111）式中，e為單位位能耗下下5分鐘鐘內的載載客率。2.3.4 乘客的的容忍度度 電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)存在很很多不確確定因素素，因此此電梯系系統(tǒng)與其其他交通通工具相相比，在在行程安安排上有有很大差差別。當當一臺電電梯被指指派

34、去響響應一個個廳層召召喚時，該乘客客到達目目的層站站的時間間可以由由當前的的交通狀狀況預測測出來，但在接接下來的的時間里里可能有有其他乘乘客加入入到交通通流中，那么原原來的派派梯結果果經(jīng)常會會導致原原乘客的的到達時時間被拖拖延。對對乘客來來說，確確切的服服務時間間可以理理解為從從到達電電梯系統(tǒng)統(tǒng)起直到到離開電電梯止。因此，服務時時間的不不確定性性是存在在于系統(tǒng)統(tǒng)中的，并且其其出現(xiàn)概概率非常常高。對對電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)來說，響應時時間延遲遲的減少少說明該該派梯策策略能有有效地避避免不確確定因素素，這有有利于提提高效率率降低能能耗。與與乘客容容忍度有有關的指指標定義義如下： 平均候候梯延遲遲時間aw

35、（2.112）式中，TTw0為第第i個乘乘客最短短候梯時時間的預預測值,Np為電梯梯系統(tǒng)的的總乘客客數(shù)，TTw(i)為第ii個乘客客的實際際候梯時時間。 平均乘乘梯延遲遲時間aj（2.113）式中，TTj0(ii)為第第i個乘乘客最短短乘梯時時間的預預測值。 平均到到達延遲遲時間aa (22.144） 2.4 電梯梯群控系系統(tǒng)的特特征值 在電梯梯群控系系統(tǒng)的控控制中，需要綜綜合考慮慮影響派派梯的多多種因素素。電梯梯系統(tǒng)的的輸入信信號和狀狀態(tài)信號號很多，可以將將這些信信號進行行分析并并計算處處理，提提取出能能反映電電梯群控控系統(tǒng)特特征的一一些量作作為特征征值，用用于對梯梯群進行行調度。特征值值的

36、提取取要盡可可能完整整地包括括系統(tǒng)的的各種信信息，以以使派梯梯結果趨趨于合理理并能提提高系統(tǒng)統(tǒng)效率。下面介介紹幾種種電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)的主要要特征值值9。1、 距距離特征征值距離特征征值包括括響應距距離和乘乘梯距離離。（1）響響應距離離：從電電梯的當當前位置置到廳層層召喚所所在層將將要經(jīng)過過的樓層層數(shù)；（2）乘乘梯距離離：從候候梯乘客客進入電電梯起到到電梯到到達對應應目的層層將要經(jīng)經(jīng)過的樓樓層數(shù)。 距離特特征值與與系統(tǒng)派派梯后的的服務時時間和能能耗有很很大關系系，因此此一直以以來人們們將距離離特征值值作為派派梯時的的主要考考慮因素素。但與與時間特特征值和和能耗特特征值相相比，距距離特征征值對派派

37、梯結果果的可靠靠程度和和準確程程度都偏偏低。 2、 時間特特征值時間特征征值包括括：（1）乘乘客候梯梯時間的的估計值值；（2）乘乘客乘梯梯時間的的估計值值；（3）有有新呼梯梯信號產產生時，電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)平均候候梯時間間的估計計值；（4）有有新呼梯梯信號產產生時，電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)平均乘乘梯時間間的估計計值。派梯時考考慮特征征值（11）和（2）有有利于提提高對某某個乘客客的服務務質量，而不考考慮整個個系統(tǒng)的的平均性性能。特特征值（3）和和（4）僅考慮慮系統(tǒng)的的整體性性能，如如果平均均候梯時時間和平平均乘梯梯時間的的估計值值較小，則派梯梯后系統(tǒng)統(tǒng)的實際際運行時時間值也也較小。3、 能耗特特征值能耗

38、特征征值包括括響應能能耗和額額外能耗耗。（1）響響應能耗耗：電梯梯從接到到派梯任任務起到到響應該該呼梯的的過程中中需要消消耗的能能源：（2）額額外能耗耗：電梯梯在執(zhí)行行某一派派梯任務務過程中中，要響響應新加加入的廳廳層召喚喚需要額額外消耗耗的能源源。如果派梯梯時能使使額外能能耗減小小，那么么總能耗耗就會降降低。能能耗特征征值要比比距離特特征值對對派梯結結果的準準確程度度高。 停站站次數(shù)特特征值停站次數(shù)數(shù)特征值值包括響響應過程程停站次次數(shù)和額額外停站站次數(shù)。響應過程程停站次次數(shù)：電電梯在響響應某廳廳層召喚喚過程中中需要停停站的次次數(shù)；額外停站站次數(shù)：電梯在在執(zhí)行某某一派梯梯任務過過程中，要響應應

39、新加入入的廳層層召喚所所需要的的額外停停站次數(shù)數(shù)。停站次數(shù)數(shù)在很大大程度上上影響到到時間特特征值和和能耗特特征值，但停站站次數(shù)少少并不能能說明電電梯的運運行時間間也相應應減少，還需要要考慮到到電梯的的當前位位置和交交通狀況況的分布布。在電電梯群控控系統(tǒng)的的服務過過程中，停站次次數(shù)直接接影響到到乘客的的心理，如果停停站次數(shù)數(shù)很多，乘客會會變得不不耐煩并并有不舒舒適感。由于能能耗特征征值和時時間特征征值不易易提取，停站次次數(shù)特征征值通常常被用來來近似地地衡量電電梯系統(tǒng)統(tǒng)的服務務時間和和能耗。梯內空閑閑量特征征值在多數(shù)電電梯群控控系統(tǒng)中中，電梯梯內的空空閑量沒沒有被作作為派梯梯時的考考慮因素素，會經(jīng)

40、常會出出現(xiàn)指派派滿載電電梯響應應呼梯的的情況，這在很很大程度度上增加加了乘客客的候梯梯時間，同時也也降低了了系統(tǒng)效效率。如如果將電電梯空閑閑量特征征值考慮慮進來，上述問問題可以以避免，而且可可以提高高電梯的的載客能能力從而而降低能能耗。派派梯時，選擇空空閑量大大的電梯梯還是空空閑量小小的電梯梯要根據(jù)據(jù)當前交交通狀況況分布而而定，要要首先考考慮系統(tǒng)統(tǒng)的整體體性能，其次是是單梯效效率。由由此可知知、空閑閑量特征征值是必必不可少少的。綜綜上所述述，電梯梯群控系系統(tǒng)的派派梯策略略要將各各種因素素融合起起來，既既要從整整體上提提高系統(tǒng)統(tǒng)性能，又要滿滿足單個個乘梯要要求，提提高乘客客的滿意意度。2.5 本

41、章章小結本章分析析了電梯梯群控系系統(tǒng)的特特征、得得出了該該系統(tǒng)所所具有的的多目標標性、非非線性、不確定定性、擾擾動性和和信息的的不完備備性，研研究了電電梯群控控系統(tǒng)的的各種交交通模式式以及主主要的性性能評價價指標，說明電電梯群控控系統(tǒng)是是一個非非常復雜雜的控制制系統(tǒng)，為進一一步的研研究打下下基礎。3 粒粒子群優(yōu)優(yōu)化算法法19955 年，Kennneddy 和和 Ebberhhartt100 等等人，在在研究人人工生命命結果的的影響下下，提出出了粒子子群優(yōu)化化算法（Parrticcle Swaarm Opttimiizattionn，PSSO）。該算法法是在對對鳥群和和魚群捕捕食這一一行為模模擬

42、的基基礎上，得到的的一種簡簡化了的的社會模模型。由由于 PPSO 算法概概念簡單單，容易易實現(xiàn)，在被提提出的短短短幾年年時間內內，得到到了人們們的很大大關注，同時也也獲得了了很大的的發(fā)展，并在它它的基礎礎上又出出現(xiàn)了很很多被改改進的粒粒子群優(yōu)優(yōu)化算法法，在多多個學科科和工程程領域都都得到了了應用。但由于于該算法法是在對對社會模模型模擬擬的基礎礎上建立立的，所所以，在在該算法法提出的的初期并并不是以以數(shù)學理理論為基基礎的，但隨著著人們的的進一步步深入研研究，PPSO 算法法的嚴格格數(shù)學基基礎就逐逐步建立立起來了了。本章章是在先先介紹基基本粒子子群算法法的基礎礎上，又又介紹了了如何將將 PSSO

43、算算法應用用到多目目標優(yōu)化化的領域域。3.1 基本本粒子群群算法概概述PSO 算法是是一種基基于群體體的新興興演化算算法。設設想有這這樣一個個場景一一群鳥在在隨機搜搜索食物物不知道道食物放放在何處處，在整整個搜索索區(qū)域中中只有一一塊食物物。所有有的鳥都都不知食食物在何何處，但但它們知知道自己己當前的的位置距距離食物物還有多多遠。那那么找到到食物的的最優(yōu)策策略是什什么呢？最簡單單有效的的方法就就是在目目前離食食物最近近的鳥的的周圍區(qū)區(qū)域搜尋尋。 粒子群優(yōu)優(yōu)化算法法是在鳥鳥群覓食食模型中中得到啟啟示，并并成功用用于解決決優(yōu)化問問題的。在該算算法中，搜索空空間中的的每一只只鳥被看看作是優(yōu)優(yōu)化問題題中

44、的每每一個解解，稱之之為“粒子”（paartiiclee）或“主體”（aggentt），該該粒子能能通過超超維搜索索空間“流動”。每個個粒子都都有自己己的位置置和速度度，還有有一適應應值被優(yōu)優(yōu)化函數(shù)數(shù)所決定定，能知知道到目目前為止止發(fā)現(xiàn)的的最好位位置（ppbesst）和和現(xiàn)在的的位置 Xi，可看看作單個個粒子的的經(jīng)驗。每個粒粒子在搜搜索空間間中的位位置變化化是以個個體的社社會心理理意向為為基礎的的，即每每一粒子子個體都都想成功功地超過過其他個個體。每每個粒子子的經(jīng)驗驗或知識識影響都都會影響響其相鄰鄰粒子的的變化。另外，到目前前為止整整個群體體中所有有粒子發(fā)發(fā)現(xiàn)的最最好位置置（gbbestt）也

45、能能被每個個粒子所所知道（gbeest 是在 pbeest 中的最最優(yōu)值），可看看作是單單個粒子子的同伴伴經(jīng)驗。每個粒粒子的當當前位置置由下列列信息所所決定: 1當當前位置置； 2當當前速度度； 3當當前位置置與自己己最好位位置之間間的距離離； 4當當前位置置與群體體最好位位置之間間的距離離。 作為群優(yōu)優(yōu)化的粒粒子群算算法的粒粒子群可可認為是是粒子在在 D 維空間間內，依依照一定定的規(guī)律律傳遞信信息，同同時，依依據(jù)信息息的變化化改變自自身狀態(tài)態(tài)，具備備自組織織行為。 各粒粒子的個個體極值值構成的的矩陣：P=（p1,p2,pn），是是粒子群群信息的的主要來來源。從從 P 中可以以獲得群群體最優(yōu)優(yōu)

46、位置全全局極值值 P 和各個個粒子自自身經(jīng)驗驗最優(yōu)位位置個體體極值 P 的的信息。粒子群群就是由由群體最最優(yōu)位置置快速收收斂形成成的，并并能在全全局極值值的鄰域域中進行行搜索；個體自自身經(jīng)驗驗最優(yōu)位位置能保保證粒子子不要過過快收斂斂到群最最優(yōu)，從從而避免免陷入局局部極小小點，這這樣能使使粒在一一次迭代代中的搜搜索區(qū)域域在個體體極值和和全局極極值之間間。 群群體間粒粒子的合合作，使使得粒子子群算法法具有高高效的搜搜索性能能。每個個粒子不不僅能向向群體提提供信息息還能協(xié)協(xié)助其它它粒子進進行搜索索，所以以粒子在在進化過過程中，能保證證搜索和和收斂的的平衡。3.2 基本本PSOO算法原原理粒子群優(yōu)優(yōu)化

47、算法法PSOO主要是是通過每每個粒子子當前的的狀和在在飛行過過程中所所經(jīng)歷過過的最好好位置，以及整整個群體體所經(jīng)歷歷過的最最好位置置來計算算粒子下下一步運運動的方方向和速速度111和和位置的的更新公公式如下下：（3.11）（3.22）式（3.1）、(3.2)中中：d=1,22,D,D代表表第d維維搜索空空間；i=1,2,m,m是該該群體中中粒子總總數(shù)；Vid為為迭代粒粒子i飛飛行速度度矢量的的第d維維分量；Pid為為粒子ii個體最最好位置置pleest的的第d維維分量；Pgd為為群體最最好位置置gbeest的的第d維維分量；C1、CC2為權重重因子；r1、rr2為隨機機數(shù)，產產生00,1的隨機

48、機數(shù)；W為慣性性權重函函數(shù)。通過（33.1）式可以以看出，粒子 i 速速度的更更新主要要由三部部分組成成： 1、 粒粒子 ii 前一一時刻的的速度；2、 粒粒子 ii 當前前位置與與自己最最好位置置間的距距離； 3、 粒粒子 ii 當前前位置與與群體最最好位置置間的距距離。（3.22）式為為粒子 i 更更新位置置的坐標標。粒子子 i 下一步步的運動動位置由由式（33.1）,（33.2）共同決決定。 搜索時時，粒子子的位置置被最大大位置和和最小位位置限制制，如果果某粒子子在某維維的位置置超出該該維的最最大位置置或最小小位置，則該粒粒子的位位置被限限制為該該維的最最大位置置或最小小位置。同樣，粒子

49、的的速度也也被最大大速度和和最小速速度所限限制，如如果當前前對粒子子的加速速度導致致它在某某維的速速度超過過該維的的最大速速度或最最小速度度，則該該粒子該該維的速速度被限限制為該該維的最最大速度度或最小小速度。 公式（33.1）的第 1 部部分由粒粒子先前前速度的的慣性引引起；第第 2 部分表表示粒子子本身的的思考，即粒子子本身的的信息對對自己下下一步行行為的影影響；第第 3 部分表表示粒子子間的信信息共享享和相互互合作，即群體體信息對對粒子下下一步行行為的影影響。3.3 基本本PS00算法流流程粒子群優(yōu)優(yōu)化算法法具有編編程簡單單，易實實現(xiàn)的特特點，粒粒子群優(yōu)優(yōu)化算法法的流程程122如下下所示

50、。 開始 隨機初初始化粒粒子位置置和粒子子速度 計算算每個粒粒子的適適應度 根據(jù)據(jù)粒子適適應度更更新粒子子的速度度與位置置 根根據(jù)公式式（3.1）和和（3.2）更更新粒子子群的速速度與位位置 NNO 是否否達到最最大迭代代次數(shù) 或或滿足最最小錯誤誤標準？ YYES 結束 圖圖3.11粒子群群優(yōu)化算算法流程程圖 下面給給出其實實現(xiàn)的具具體步驟驟： 1、 初始化化群體參參數(shù)； 2、 以目標標函數(shù)來來評價各各粒子的的初始適適應值； 3、 根據(jù)式式（3.1）、（3.2）來來更新粒粒子的位位置和速速度； 4、 再根據(jù)據(jù)目標函函數(shù)重新新評價各各粒子的的適應值值； 5、 比較每每個粒的的當前適適應值和和個體

51、歷歷史最好好適應值值，把最最優(yōu)的的的位置做做為其個個體歷史史最好位位置； 6、 比較群群體中全全部粒子子的當前前適應值值和全局局歷史最最好適應應值，把把最優(yōu)的的的位置置做為群群體全局局歷史最最好位置置；若迭代終終止條件件滿足，則程序序終止，輸出搜搜索結果果。否則則，返回回步驟 2繼續(xù)續(xù)搜索,進行新新一輪迭迭代。 3.4 基本本PSOO算法參參數(shù)分析析基本 PPSO 的參數(shù)數(shù)主要有有慣性權權值、加加速系數(shù)數(shù)、粒子子個數(shù)和和迭代次次數(shù)113。 1、 慣性權權值 ww 對 PSSO 能能否收斂斂起重要要作用，它使粒粒子保持持運動慣慣性，使使其有擴擴展搜索索空間的的趨勢，有能力力探索新新的區(qū)域域。w

52、值大些些有利于于全局搜搜索，收收斂速度度快，但但不利于于局部搜搜索，不不易得到到精確解解；w 值小些些有利于于局部搜搜索和得得到更為為精確的的解，但但收斂速速度慢且且有時會會陷入局局部極值值而得不不到全局局最優(yōu)解解144。合適適的 ww 值在在搜索精精度和搜搜索速度度、全局局搜索和和局部搜搜索方面面起協(xié)調調作用。 2、 加加速系數(shù)數(shù) c11,c2加速系數(shù)數(shù)c1和 cc2對 PPSO 能否收收斂也起起重要作作用，若若加速系系數(shù)合適適，則有有利于算算法較快快收斂并并脫離局局部極值值。 式式（3.2）中中，若 c1=c2=0，粒子將將依靠慣慣性一直直以當前前的速度度飛行，直到達達到邊界界為止；此時粒

53、粒子僅僅僅依靠慣慣性飛行行，沒法法從自己己的飛行行經(jīng)驗和和同伴的的飛行經(jīng)經(jīng)驗中吸吸取有用用的信息息，算法法沒有啟啟發(fā)性，并且搜搜索區(qū)域域有限，這種情情況下要要想找到到最優(yōu)解解比較困困難，此此時的優(yōu)優(yōu)化性能能也很差差。 當 c11=0 時粒子子沒有認認知能力力，不能能從自己己的飛行行經(jīng)驗吸吸取有效效信息，只有社社會部分分，所以以 c22 又稱稱為社會會參數(shù)；此時收收斂速度度比基本本 PSSO 快快，但由由于不能能有效利利用自身身飛行信信息，對對復雜問問題優(yōu)化化時則比比基本 PSOO 容易易陷入局局部極值值，優(yōu)化化性能也也變差。 若 c22=0，則粒子子之間沒沒有社會會信息共共享，不不能從同同伴的

54、飛飛行經(jīng)驗驗中吸取取有效信信息，此此時只有有認知部部分，故故 c11又叫認認知參數(shù)數(shù)；此時時個體間間沒有互互享的信信息，這這樣粒子子群體的的運行相相當與單單個粒子子的運行行，要想想得到全全局最優(yōu)優(yōu)解，機機率非常常小。 一般情情況下，當 cc1=c2=0.2 時時能取得得比較好好的效果果，也有有人認為為 c1 大些些而社會參數(shù) c2 小些些，但 c1+c24 時時能得到到更好的的結果。 3、 粒子數(shù)數(shù)目 粒子數(shù)數(shù)目對算算法的優(yōu)優(yōu)化性能能有影響響。一般般來說，粒子數(shù)數(shù)目越多多，搜索索到全局局最優(yōu)解解的可能能性也越越大，優(yōu)優(yōu)化性能能相對也也越好，但是消消耗的計計算量也也越大，計算性性能相對對下降；群

55、體規(guī)規(guī)模越小小，搜索索到全局局最優(yōu)解解的可能能性就越越小，但但消耗的的計算量量也越小小。當然然，對于于一般問問題，使使用過多多的粒子子數(shù)目沒沒有必要要，但是是粒子數(shù)數(shù)目也不不能過少少，否則則體現(xiàn)不不出群智智能算法法的優(yōu)越越性。一一般地，粒子數(shù)數(shù)目為 102000 較為為合適。 4、 最大允允許迭代代次數(shù)當慣性權權值115為為固定值值和最大大允許迭迭代次數(shù)數(shù)不相關關聯(lián)時，最大允允許迭代代次數(shù)大大些，找找到全局局最優(yōu)解解的可能能性也大大些，最最大允許許迭代次次數(shù)小了了，找到到全局最最優(yōu)解的的可能性性也小。只是對對于基本本 PSSO 來來說，一一旦陷入入了局部部極值，如果不不采用有有效措施施，迭代代

56、次數(shù)再再增多優(yōu)優(yōu)化效果果也得不不到明顯顯改善，反而浪浪費計算算資源，實際意意義不大大。一般般來說，如果優(yōu)優(yōu)化時還還有其他他條件來來結束搜搜索，可可以考慮慮將最大大允許迭迭代次數(shù)數(shù)設置得得大些。當慣性性權值和和最大允允許迭代代次數(shù)相相關聯(lián)時時，即慣慣性權值值隨著迭迭代的進進行逐漸漸衰減，此時并并不是最最大允許許迭代次次數(shù)越大大越好，這時候候過大的的最大允允許迭代代次數(shù)反反而會使使得算法法有很長長一段時時期以較較大的慣慣性權值值來搜索索，如果果不對粒粒子速度度進行限限制，粒粒子很可可能會飛飛行到無無窮遠處處，從而而得不到到全局最最好解。所以，當慣性性權值和和最大允允許迭代代次數(shù)相相關聯(lián)時時，應結結

57、合實際際情況合合理選擇擇最大允允許迭代代次數(shù)。4 基基于粒子子群算法法的電梯梯群控系系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)提高對乘乘客的服服務質量量和降低低系統(tǒng)運運行的總總損耗是是電梯群群控系統(tǒng)統(tǒng)的主要要目的。本文基基于群控控系統(tǒng)對對乘客平平均侯梯梯時間、乘客平平均乘梯梯時間以以及電梯梯能耗等等提出的的不同要要求，采采用粒子子群優(yōu)化化算法對對多目標標問題進進行優(yōu)化化，建立立了電梯梯群控的的系統(tǒng)的的多目標標優(yōu)化模模型，并并在此基基礎上設設計了滿滿足多目目標要求求的電梯梯群控系系統(tǒng)調度度算法16及其應應用程序序。4.1 多目目標電梯梯群控系系統(tǒng)的數(shù)數(shù)學模型型電梯群控控系統(tǒng)的的主要目目標是縮縮短乘客客平均候候梯時間間AWTT和

58、平均均乘梯時時間ARRT，降降低電梯梯運行能能耗RPPC。AWT為為一定時時間內全全部候梯梯時間的的平均值值，是評評價電梯梯群控系系統(tǒng)性能能惡劣的的重要指指標之一一，計算算公式如如下： Tw為候候梯時間間。當新的呼呼梯信號號發(fā)生時時，根據(jù)據(jù)呼叫發(fā)發(fā)生的樓樓層Fcc及方向向Dc與電梯梯當前所所在樓層F0和和方向DD0，可計計算電梯梯到達新新的呼梯梯信號所所需的時時間，即即候梯時時間17。設電電梯運行行一層的的時間為為K1，?？恳灰粚拥臅r時間為KK2，電梯梯需響應應的?？靠咳蝿諡闉閙，電電梯同向向到達的的最遠樓樓層為FFmaxx，電梯梯反向到到達的最最遠樓層層為Fmmin。(1) 當Dcc與D0相

59、同，且Fcc在F0前方時時，電梯梯可同向向到達呼呼梯信號號(2) 當Dcc與D0相同，且Fcc在F0后方時時，電梯梯反向運運行再同同向到達達呼梯信信號：(3) 當Dcc與D0相反時時，電梯梯反向運運行后到到達呼梯梯信號：當Dc與與D0相同，且Fcc=F0時，TTw（i)=0。 ARRT為一一段時間間內全部部乘客乘乘梯時間間的平均均值，一一般情況況下，很很難準確確預測乘乘客的乘乘梯時間間。電梯梯的起停停時間、次數(shù)以以及轎內內乘客的的人數(shù)是是影響乘乘客乘梯梯時間的的主要因因素，如如轎廂內內乘客越越多，電電梯起停停次數(shù)就就越多，這樣，乘客的的平均乘乘梯時間間就越長長。平均均乘梯時時間是描描述電梯梯群

60、控系系統(tǒng)的重重要指標標188。計計算公式式如下： 由于新新的呼梯梯信號發(fā)發(fā)生時，只能知知道乘客客的乘梯梯方向，不知道道乘客的的目的層層。文中中假設乘乘客的目目的層為為最遠層層，則乘乘梯時間間計算式式為：AE為電電梯群控控系統(tǒng)中中的總運運行能耗耗。電梯梯的能耗耗主要由由加、減減速過程程中及停?？看螖?shù)數(shù)所決定定的119，所以，要想降降低系統(tǒng)統(tǒng)能耗，必須想想辦法減減少電梯梯的起停停次數(shù)和和加、減減速距離離。通常常，電梯梯一次加加、減速速的距離離高于的的樓層的的高度，所以，在其它它條件允允許的情情況下，應當盡盡量由同同一電梯梯服務于于來自或或去向同同一樓層層或相鄰鄰樓層的的廳層或或轎箱召召喚。與與此同