电梯群控调度算法测试系统研究

摘要

在高层建筑日益增多的今天，单台电梯不能满足人们对于能耗和服务质量的需求，这就要求我们不但要安装多台电梯，而且要对它们进行管理，使得运行效率更好、能耗更低、服务质量更好。为了尽可能满足这些要求，需将群控系统引进到电梯的调度中，而实现群控系统的最关键环节为调度算法，但是我们难以在真实的环境中验证调度算法，因此，本课题基于VC++平台开发了电梯群控系统性能测试平台，用仿真的方法来实现此功能。
　　本文主要从仿真平台的构建、交通流模型的建立、多目标函数调度算法的设计和电梯群控系统性能测试平台建立与仿真四个方面对电梯群控系统性能测试平台展开深入地探讨，主要内容如下:
　　首先，针对电梯群控系统性能测试平台的开发，本文通过分析电梯群控系统的总体架构和该测试平台的功能需求，确定了该测试平台开发目的，继而对该平台进行了开发。
　　其次，基于实际情况的考虑，将交通流分为四种形式，根据乘客的到达过程符合泊松分布的特性，求出了乘客的到达时间，利用Monte Carlo理论对其分析，确定了乘客的起始楼层和目标楼层，为该测试平台的开发提供了理论支持。
　　然后，阐述了多目标优化问题模型，针对电梯群控系统需要满足人们对于时间和节能要求的特点，分别确定了乘梯时间、候梯时间和系统能耗的评价函数，并构造出了相应的多目标评价函数;通过遗传算法找到多目标评价函数的最佳解决方案，也就是文中的派梯方案;最后将使用调度算法的电梯群和独立派梯的电梯群比较，得出了前者更能满足人们对于时间和电梯能耗的要求，验证了电梯群控系统调度算法具有现实可行性。
　　最后，利用VC++软件设计了电梯群控系统性能测试平台，通过对VC++和Matlab混合编程方法的研究确定了本文选用动态链接库的方法，并通过交通流产生这个实例证明了这种方法确实是切实可行的。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题的研究背景和意义

1．2 电梯的发展趋势

1．3 电梯群控系统的发展和研究现状

1．3．1 电梯群控系统的发展历程

1．3．2 国内外研究现状

1．4 电梯群控系统性能测试平台的研究现状与发展趋势

1．5 本文主要研究内容

第2章 电梯群控系统性能测试平台结构设计

2．1 电梯群控系统介绍

2．2 电梯群控系统的性能分析

2．2．1 多目标性

2．2．2 电梯群控系统的随机性

2．2．3 电梯群控系统的非线性

2．2．4 电梯群控系统的扰动性

2．2．5 电梯群控系统的信息不完备性

2．3 电梯群控系统性能测试平台的功能要求

2．4 电梯群控系统性能测试平台的结构设计

2．4．1 系统结构

2．4．2 模块介绍

2．4．3 工作流程

2．5 本童小结

第3章 电梯群控系统交通流建模与仿真

3．1 交通流分类

3．2 交通流模型的建立

3．2．1 乘客到达时间的确定

3．2．2 乘客起始楼层的确定

3．2．3 乘客目标楼层的确定

3．3 交通流仿真与分析

3．3．1 交通流仿真

3．3．2 仿真结果及其分析

3．4 本章小结

第4章 基于遗传算法的群控系统多目标优化调度研究

4．1 电梯群控系统的多目标优化问题模型

4．1．1 多目标优化问题概述

4．1．2 多目标优化问题函数的选择

4．2 电梯群控系统调度研究

4．2．1 电梯多目标评价函数

4．2．2 多目标函数调度算法设计

4．3 基于遗传算法的电梯群控系统调度

4．3．1 遗传算法的基本思想

4．3．2 遗传算法的算法设计

4．3．3 基于遗传算法的调度仿真

4．4 本章小结

第5章 电梯群控系统性能测试平台建立及仿真

5．1 电梯群控系统性能测试平台建立

5．1．1 软件开发工具的选择

5．1．2 电梯群控系统性能测试平台界面

5．1．3 开发流程

5．2 关键技术的实现

5．3 仿真结果及其分析

5．4 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

后记

攻读硕士学位期间论文发表情况