浅谈基于人工免疫算法的电梯群控系统的研究与设计

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1、祭苤昙／J大’UDC密级学位论文基于人工免疫算法的电梯群控系统的研究与设计作者姓名：王洪海指导教师：刘建昌教授东北大学信息科学与工程学院．申请学位级别：硕士学科类别：工学}学科专业名称：控制理论与控制工程论文提交日期：2008年6月论文答辩日期：2008年7月j学位授予日期：答辩委员△捕：高宪文教授、评阅人：李鸿儒李孟歆东北大学2008年6月1932203／’AThesisinControlThoeryandControlEngineeringResearchandDesignofElevatorGroupControlSystemBasedonArtificialI

2、mmuneAlgorithmByWangHonghaiSupervisor：ProfessorLiuJianchangNortheasternUniversityJune2008哪5Ⅲ0川川川Ⅲ●-jjjj¨⋯■■--■Ⅲ4舢8iii¨¨¨i●■__■哪Y；p■●●，；‘彳。、I独创性l声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：川气廖日

3、期：扣吻勿7件移l童学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一面一一年半口两年口学位论文作者签名：粥l饧签字日期：耵矿办7同绷导师签名：签字日期：一’R’l■■、0●■—，?f·Il』东北大学硕士学位论文摘要基于人工免疫算法的电梯群控系统的研究与设计摘要在现代化的智能大厦中，由于交通流量特别大，不确定因素多，因

4、而往往在大厦中配置多台电梯，电梯群控系统采用优化的控制策略来协调多台电梯的运行，以提高电梯的运行效率和服务质量。随着人工智能控制技术的发展，电梯群控系统的目标不仅限于缩短乘客乘梯时间，而是对乘客乘梯时间以及系统能耗等多个不同目标进行优化。本文针对电梯客流高峰期的特点及存在的问题，设计了基于人工免疫算法的电梯群控系统。人工免疫系统是人工智能中的一种新兴的方法，它具有数据特征提取的作用。本文采用人工免疫算法对两组模拟电梯客流特点的数据进行了特征提取，得到很好的效果。另外，在对人工免疫算法的深入研究中，本文发现基于克隆选择学的人工免疫算法在解决优化问题时存在一定的不足，主要

5、是在保持最大亲和力方面并不总能得到令人满意的曲线。本文针对此问题进行了仔细的分析，找出原因并对基于克隆选择学的人工免疫算法进行了改进，通过仿真验证得到了满意的效果。在高峰客流期间，分区是解决电梯群调度问题的一种很好方法。但是，现存的分区控制模式是固定的或按时间预先确定的，它们不能适应实际的交通模式，这也使得一些人对电梯的分区研究持有反对的态度。动态分区具有很大的灵活性，它在增大载客量，降低高峰期乘客的候梯时间、乘梯时间，降低能耗等方面都有很大的优越性。然而，如何快速地确定各台电梯的最优的动态分区方式，是问题的难点。经过本文的研究，人工免疫算法恰好可以很好地解决此问题。

6、本文将人工免疫算法应用于电梯动态分区过程，并进行了仿真实验，验证了其可行性与有效性，使得电梯动态分区的思想得以很好地实现。7^．关键词：电梯群控系统；人工免疫系统；克隆选择学；高峰客流；动态分区kj03Y．II．●岭如IIi东北大学硕士学位论文AbstractResearchandDesignofElevatorGroupControlSystemBasedonArtificialImmuneAlgorithmAbstractInmodemintelligentbuildings，peoplealwaysequipforabuildingseveralelevator

7、sbecauseofbigfluxofpassengersandvaritiesoffactorsuncertian．ElevatorGroupControlSystemmanagestheoperationoftheelevatorsbyoptimizingcontrolstrategyinordertoenhancerunningefficiencyofelevatorandimproveservicequality．Withthedevelopmentofartificialintelligentcontroltechnology,theobj