我国电梯群控系统研究文献综述与思考

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1、第29卷第3期华东交通大学学报Vol.29No.32012年6月JournalofEastChinaJiaotongUniversityJun.，2012文章编号：1005-0523（2012）03-0051-05我国电梯群控系统研究文献综述与思考郑晓芳（华东交通大学电气与电子工程学院，江西南昌330013）摘要：通过研究国内外文献，对电梯群控系统中的系统建模、交通模式识别、群控调度方法、群控仿真等热点问题进行详细的分析。提出未来研究重点应关注电梯配置理论，群控仿真平台，电梯节能等几个问题。关健词：电梯群控系统；调度方法；智能控制；仿真中图分类号：TU857文献标志码：A电梯群

2、控系统（elevatorgroupcontrolsystem，EGCS）是指，根据建筑物内的交通流状况，合理配置多部电梯组成梯群，由微机控制系统统一管理梯群的召唤信号，对当前的交通状况进行智能识别，并根据交通模式的识别结果结合不同的优化目标产生系统的控制策略，针对不同的控制策略应用相应的优化派梯算法，［1］从而得出最优派梯决策。由于电梯群控系统具有多目标性、非线性性和不确定性等动态特性，难以用精确的数学模型加以描述，仅通过传统的控制方法很难提高电梯控制系统的性能。随着智能控制技术在电梯群控系统中的大量应用，如何有效的解决高层建筑垂直交通，寻求最优控制策［2-3］略，优化调度多部

3、电梯以提高电梯的运行效率和服务质量，成为国内外许多学者研究的重要课题之一。1电梯群控技术的发展过程电梯的群控技术主要经历了4个发展阶段。第1阶段：1971年以前，电梯群控技术的初级阶段，采用的是继电器顺序控制、轿厢区间指派方式。第2阶段：1971－1975年，采用集成电路可以进行较为复杂的逻辑计算，控制方式采用候梯时间预测控制。第3阶段：1975－1988年，计算机开始应用于电梯群控系统，在此阶段着重研究电梯群控系统的动态特性，控制方式主要是最小候梯时间控制和综合评价函数控制。第4阶段：从1988年至今，是电梯群控技术的快速发展阶段，标志是基于计算机及其网络的人工智能技术的应用

4、，即：专家系统技术、模糊逻辑技术、神经网络技术、模糊神经网络技术、进化算法（如遗传算法、免疫算法）等技术的应用。随着群控技术的发展，国外各大公司相继推出带有智能控制技术的群控电梯。1970年日立公司使用计算机开发出一种能学习的电梯系统；1976年三菱公司推出了OS’75系统，使用呼叫分配方法，缩短了平均候梯时间；1988年三菱公司推出了AAI-2100系统，把模糊控制理论和专家系统应用于电梯群控系统。1993年，日立公司推出FI-340G系统，将遗传算法用于电梯系统。如今著名的电梯公司都拥有不同特色的群控技术和群控产品，但这些技术大多是由国外的电梯公司开发的并且拥有专利产权，别

5、人很难得到这些电梯群控系统的核心技术。我国对电梯系统特征研究与国外相比还处于较落后的状态，直到1986年，国内才开始对电梯配置理论和电梯系统特性进行研究，我国群控技术文献最早见于1990年。目前电梯群控技术与配套装置主要依赖于进口，国内大部分还停留在理论［4-7］研究阶段。收稿日期：2012-04-08基金项目：江西省教育厅科技研究项目（GJJ11447）作者简介：郑晓芳（1963－），女，教授，研究方向为建筑智能化。52华东交通大学学报2012年2电梯群控技术的主要研究内容2.1群控系统建模要对电梯进行系统的研究，就必须给电梯群控系统建立一个便于分析、能反映系统实际状况的系统

6、模型。首先要建立电梯群控系统逻辑层次的数学模型，用数学规则来描述系统的动态行为，其次还需要用计算机建立正确且有效的系统仿真平台。早期仅仅用概率论进行粗略的运算，20世纪90年代初开始运用随［8］机服务系统理论，建立电梯服务系统的理论模型，应用排队论的E/M/n模型描述电梯的群控行为。由m于电梯群控系统是一种典型的离散事件的动态系统，而Petri网可方便的分析离散事件的各种特性，可以直观的描述离散事件系统的各种关系和行为，且Petri网作为一种图形化和数学化的建模工具，能提供一个集成的建模、分析和控制环境，因此，Petri网比较适合用于电梯群控系统建模。基于Petri网的电梯群控

7、系统建模主要分为3个步骤，即充分研究电梯行为，建立系统Petri网模型和采用编程实现Petri网模型。但是，［8-12］Petri网建模的状态空间庞大，易会出现组合爆炸问题，所付出的计算成本非常高。随着agent技术的发［12］展，也出现了面向agent的模拟电梯模型。为使复杂的问题简单化，国内外学者都将电梯群控系统看着离散事件动态系统来分析，但从本质上来讲，电梯群控系统是包含离散事件动态系统和连续变量动态系统的混合动态系统。近年来，有不少研究，以细胞自动机理论为基础，建立电梯群控混合模型，