面向节能的电梯群控蚁群调度策略

【摘要】：在能源日趋紧张的今天,如何有效地降低电梯系统的能耗,减少电梯在运行过程中的能量损失,已经成为各大电梯公司和众多电梯研究工作者广泛关注的问题。对于电梯群控系统来说,能耗的降低关键取决于调度方法。虽然目前的群控调度方法有所改进和提高,诸如将模糊控制、专家系统、神经网络等一系列先进的智能控制理论相继应用其中,但都是通过尽量减少群控系统各电梯的总启停次数和缩短乘客的候梯时间来提高系统的运行效率,间接地减少了能量的消耗。但并没有从根本上实现节能,电梯系统的能耗仍然是建筑物能量损失的主要来源。 针对这一问题,本文研究了一种面向节能的电梯群控调度方法,将系统能耗作为主要优化目标,同时引入蚁群算法,从优化调度算法的角度实现了电梯群控系统的节能。 蚁群算法是一种先进的仿生优化算法,其目的是寻找最优路径,实际上就是在一个解空间内求最优解,而电梯群控调度就是在解空间内求最优调度解。因此,本文将二者巧妙结合起来,并以此为切入点,建立电梯群控系统的蚁群模型。同时,电梯群控系统是一个典型的多目标系统,本文在传统目标评价函数的基础上加入系统能耗目标子函数,利用线性加权的方式将各目标组合成一个新的评价函数,即本文提出的多目标代价函数,相当于蚁群群控算法的路径距离函数。这样一来,就将节能作为群控调度的根本目标,利用新的评价函数求出的最优调度才是真正意义上的节能调度,是面向节能的群控调度方法。 最后通过OTIS电梯公司实验室成熟的群控仿真平台完成了软件实现,并且进行了仿真实验。通过与传统的群控调度算法进行比较,验证了本论文研究的电梯群控调度算法在节能方面具有优势,为今后该领域进一步的深入研究奠定了良好的基础。 【关键词】：节能 电梯群控 群控调度 蚁群算法
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TU857
【目录】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-25
• 1.1 电梯群控技术8-19
• 1.1.1 电梯群控技术的发展8-11
• 1.1.2 电梯群控技术研究现状11-15
• 1.1.3 电梯群控技术的未来趋势15-17
• 1.1.4 群控节能17-19
• 1.2 蚁群算法研究现状19-23
• 1.3 蚁群算法与群控23-24
• 1.4 论文主体框架及创新点24-25
• 第二章 电梯群控的蚁群算法模型25-38
• 2.1 蚁群算法的原理25-30
• 2.1.1 蚁群的觅食策略25-28
• 2.1.2 蚁群算法特点28-30
• 2.2 蚁群算法的基本模型30-34
• 2.3 群控系统的蚁群模型34-37
• 2.4 本章小结37-38
• 第三章 蚁群群控算法的路径距离函数38-48
• 3.1 多目标距离函数的建立38-43
• 3.1.1 电梯群控的多目标38-41
• 3.1.2 多目标距离函数41-43
• 3.2 距离函数中的节能子项43-47
• 3.3 本章小结47-48
• 第四章 蚁群群控算法调度与仿真48-62
• 4.1 电梯调度解空间48-50
• 4.2 蚁群群控调度算法50-54
• 4.3 仿真实现54-61
• 4.4 本章小结61-62
• 第五章 总结与展望62-63
• 参考文献63-67
• 致谢67

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