[发明专利]多轿厢电梯优化调度设计方法

权利要求书

1.多轿厢电梯优化调度设计方法，将电梯调度任务模块化，划分为：数据采集模块、函数更新模块、模型建立模块、模型求解模块、决策模块、轿厢控制模块，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1.生成任务，数据采集模块采集乘客、轿厢数据，包括人数、呼梯楼层、目的楼层、轿厢所在楼层，并将数据传送给其他模块；

步骤2.函数更新模块接收数据采集模块的数据，结合历史数据与现乘客、轿厢数据更新经验函数，将更新后的经验函数传送给模型建立模块；

步骤3.模型建立模块工作，建立电梯调度模型；

步骤4.模型求解模块接收数据采集模块的数据，求解步骤3中建立的电梯调度模型，并将求解结果传送给决策模块；

步骤5.决策模块接收模型求解模块生成的数据，生成调度指令，将指令传送给轿厢控制模块；

步骤6.轿厢控制模块接收步骤5中生成的调度指令完成调度指令。

2.根据权利要求1所述的多轿厢电梯优化调度设计方法，其特征在于：所述步骤3具体包括以下步骤：

步骤3.1建立候梯时间模型，候梯时间：乘客从发出呼梯指令到轿厢到达该楼层的时间，具体模型为：

其中：P表示对应于每个呼叫信号的人数；f_a(i,k)表示轿厢k响应第i个呼梯信号的等待时间经验函数；n为呼梯信号总数量；m为轿厢总个数；

步骤3.2建立乘梯时间模型，乘梯时间：乘客进入轿厢到到达欲达楼层所经历的时间，具体模型为：

其中：P表示对应于每个呼叫信号的人数；f_b(i,k)表示轿厢k响应第i个呼梯信号的乘梯时间经验函数；S表示轿厢运行过程中停靠的用时指标；f_d(i,k)表示表示轿厢k响应第i个呼梯信号运行过程中停靠的停靠次数经验函数；

步骤3.3建立能量消耗模型，能量消耗：产生呼梯指令到完成指令所消耗的能量，具体模型为：

其中：f_c(i,k)表示轿厢k响应第i个呼梯信号的运行状态，f_c(i,k)＝0为低耗能状态，f_c(i,k)＝1为高耗能状态；Q表示运行耗能指标；R表示停靠耗能指标；

步骤3.4建立综合目标模型，调度的最优情况为：候梯时间、乘梯时间、能量消耗同时达到最小值，具体模型为：

F(x)＝min[F₁(x) F₂(x) F₃(x)]^T

其中：T为取转置符号。

3.根据权利要求1所述的多轿厢电梯优化调度设计方法，其特征在于：所述步骤4具体包括以下步骤：

步骤4.1给定一个初始参数β∈(0,1)，给定终止参量ε＞0，给定一个初始步长α₀＝1，给定一个初始迭代点x₀；

步骤4.2给定一个判断算法是否终止的条件，假设α_k≤ε，则终止，得到符合目标函数的解x_k；

步骤4.3求解同时下降的方向，计算非精确线性方程组：▽F(x_k)d＝-|F(x_k)|+r_k，得到下降方向d_k；其中：▽F(x_k)为向量函数F(x_k)的雅克比矩阵；r_k＝|F(x_k)|；

步骤4.4利用下列非单调回溯技术计算步长α_k：

F_j(x_k+α_kd_k)≤[F_M(x_k)]_j+α_kβ▽F_j(x_k)d_k

其中：[F_M(x_k)]_j＝max{[F(x_k)]_j,...,[F(x_max{k-M+1,0})]}，M是一个正整数，F_j(x_k)表示F(x_k)的第j个分量；

步骤4.5求解下一个迭代点：x_k+1＝x_k+α_kd_k；

步骤4.6令k＝k+1，返回步骤4.2，判断是否停止。