【摘要】隨著我國商業(yè)辦公樓的規(guī)模與建設(shè)高度也日漸增高，現(xiàn)代高層辦公樓大多都配套兩套以上的電梯，為實(shí)現(xiàn)電梯的合理使用，并有效提高電梯的使用效率，電梯多采用群控管理，本文從電梯群控系統(tǒng)的發(fā)展入手，分析了電梯群控系統(tǒng)中調(diào)度算法和精確控制兩方面與電梯使用效率之間的關(guān)系。

【關(guān)鍵詞】電梯；群控；使用效率；關(guān)系

隨著我國服務(wù)業(yè)的發(fā)展，商業(yè)辦公樓的規(guī)模與建設(shè)高度也日漸增高，辦公樓內(nèi)的單臺電梯已不能滿足樓內(nèi)人員流動(dòng)的需要，所以現(xiàn)代高層辦公樓大多都配套兩套以上的電梯，但是辦公樓人員使用電梯中存在著高峰與低峰時(shí)期，如何讓這些電梯通過群控管理，實(shí)現(xiàn)電梯的合理使用，并有效提高電梯的使用效率成為電梯管理的難點(diǎn)，本文將從幾方面對電梯群控管理與電梯使用效率兩者之間的關(guān)系進(jìn)行闡述。

1、辦公樓電梯群控技術(shù)的發(fā)展

1.1電梯群控的概念

辦公樓電梯群控系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)對辦公樓內(nèi)的多臺電梯進(jìn)行控制，系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)通過對電梯的各種信號的采集，并經(jīng)過調(diào)度算法的計(jì)算向每個(gè)電梯發(fā)出控制指令，從而實(shí)現(xiàn)對電梯的調(diào)配，以實(shí)現(xiàn)電梯服務(wù)與樓內(nèi)交通量的實(shí)時(shí)對接，最終達(dá)到梯群的最佳服務(wù)及合理的運(yùn)行管理。

1.2電梯群控系統(tǒng)調(diào)度算法

最初電梯沒有實(shí)現(xiàn)群控時(shí)，電梯沒有調(diào)度經(jīng)常出現(xiàn)電梯扎堆現(xiàn)象，這樣不僅會造成乘客的長時(shí)間候梯，而且由于電梯的頻繁起落造成了能源的浪費(fèi)。隨著電梯群控系統(tǒng)中引入智能控制算法，電梯的隨機(jī)和非線性運(yùn)行的問題迎刃而解，這也說明電梯群控系統(tǒng)的關(guān)鍵性技術(shù)就是電梯智能調(diào)度算法。下面對目前電梯智能調(diào)度算法進(jìn)行介紹。

1.2.1基于專家系統(tǒng)的群控算法

專家系統(tǒng)是把專家的知識和經(jīng)驗(yàn)積累形成原始型電子數(shù)據(jù)表格，而通過傳感器把轎廂運(yùn)動(dòng)的模擬量與專家系統(tǒng)連接，并不斷計(jì)算以優(yōu)化電梯的運(yùn)動(dòng)。由于這種調(diào)度算法相對簡單，適用于樓層較低電梯較少的辦公樓。

1.2.2基于模糊邏輯的群控算法

基于模糊邏輯的群控算法是將電梯運(yùn)動(dòng)的模擬信號利用模糊邏輯進(jìn)行分類，并與模糊集合對比從而決定控制策略。這種方法能夠?qū)⒂嘘P(guān)群控管理專家的知識和經(jīng)驗(yàn)，以特定的電梯運(yùn)動(dòng)方式作為表現(xiàn)形態(tài)，變成電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)加以記憶，再和電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)共同推出控制指令行使對梯群進(jìn)行控制和管理的功能。

1.2.3基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的群控算法

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的群控算法是模仿人腦神經(jīng)系統(tǒng)，將電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)作為電梯控制的動(dòng)作處理單元為節(jié)點(diǎn)，將電梯的電機(jī)、繼電器和控制計(jì)算機(jī)當(dāng)做人腦神經(jīng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的輸入層、隱層、輸出層，每層中有一定數(shù)量的神經(jīng)元，相鄰層中神經(jīng)元單向聯(lián)接，一般同層內(nèi)神經(jīng)元不能聯(lián)接。這電梯群控系統(tǒng)的神經(jīng)元作為多輸入單輸出的信息處理單元，電梯群控單元接受與其相連神經(jīng)元的輸出作為其輸入信號，執(zhí)行一個(gè)預(yù)定義的運(yùn)動(dòng)操作，然后控制電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

1.2.4其他電梯群控算法及其控制目標(biāo)

常見的電梯群控算法外除了以上三種還有以下其他幾種群控算法：模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，模糊專家算法，遺傳算法，目的層控制算法，Petrinet技術(shù)，Markov決策技術(shù)，與排隊(duì)論等算法。

2、辦公樓電梯群控與電梯使用效率之間的關(guān)系

辦公樓電梯群控系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是能夠準(zhǔn)確的控制電梯的運(yùn)動(dòng)、應(yīng)招和電梯的開通，這樣就大大的提高了電梯的使用效率，因此電梯的群控系統(tǒng)就與電梯使用效率之間構(gòu)成了一定的相應(yīng)關(guān)系。

2.1電梯群控技術(shù)中調(diào)度算法與使用效率的關(guān)系

在未采用群控系統(tǒng)的辦公樓電梯中，往往使眾多電梯的運(yùn)行處于無序狀態(tài)，單個(gè)電梯的運(yùn)行出現(xiàn)線性狀態(tài)，同時(shí)由于缺乏調(diào)度管理，當(dāng)處于樓內(nèi)交通高峰期電梯的等候者的應(yīng)招得不到電梯的響應(yīng)，等候者不斷的按動(dòng)電梯應(yīng)招按鈕，更促使了電梯的無序運(yùn)行，反而增加的等候者的等候時(shí)間，這樣電梯要么扎堆運(yùn)行要么空載，使電梯的使用效率非常低。

采用群控系統(tǒng)的電梯通過調(diào)度算法的控制使電梯處于智能運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而每一種調(diào)度算法對于電梯的使用效率有不同的表現(xiàn)。在調(diào)度算法中模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法能夠減少候梯時(shí)間和乘梯時(shí)間，防止電梯扎堆運(yùn)行，從而減少了候梯率；模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊專家算法能夠減小等候者按下應(yīng)招按鈕后群控系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)減小候梯時(shí)間，同時(shí)由于特定算法中的優(yōu)先級別，優(yōu)先級用戶減小等待時(shí)間，縮短電梯群控系統(tǒng)單次服務(wù)時(shí)間， 特別是在辦公樓內(nèi)上下行高峰期，主要乘客為從基點(diǎn)出發(fā)的單向向上或向下，在根據(jù)模糊算法控制下電梯停在門廳裝載乘客，然后將乘客向建筑物上層或下層的目的地運(yùn)行，當(dāng)全部乘客離開轎廂后，電梯迅速返回門廳。特別是每次電梯單向運(yùn)動(dòng)結(jié)束后優(yōu)先直接返回相應(yīng)基站，當(dāng)單向客流較大時(shí)電梯自動(dòng)取消其他樓層應(yīng)招請求。極大的提高了電梯的使用效率。特別是在樓內(nèi)交通繁重時(shí)期，模糊算法可以自動(dòng)識別電梯運(yùn)行是否處于繁重工作狀態(tài)，并控制電梯運(yùn)行在相應(yīng)的繁重樓層。而在乘客較少的空閑時(shí)段，搭乘電梯的乘客很少，電梯響應(yīng)不繁忙。群控系統(tǒng)對交通需求進(jìn)行監(jiān)測，出現(xiàn)交通需求輕的情況，使部分電梯進(jìn)入空閑狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電梯能耗的減少。所以電梯群控系統(tǒng)中的調(diào)度算法可以提高電梯的使用效率。

2.2電梯群控技術(shù)中控制精度與使用效率的關(guān)系

電梯的運(yùn)行如電梯的加速減速、平穩(wěn)運(yùn)行和準(zhǔn)確的停靠門廳，都必須依靠電梯的電氣拖動(dòng)，也就是電梯的控制裝置、驅(qū)動(dòng)裝置（調(diào)速裝置）和電機(jī)。而在這三者中起關(guān)鍵作用的就是電梯的變頻器。變頻器是曳引電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器，變頻器的運(yùn)行特性是衡量電梯性能的一個(gè)重要指標(biāo)，它不僅是提高電梯運(yùn)行效率的重要因素，也直接關(guān)系到乘坐電梯的安全和舒適感程度。當(dāng)電梯啟動(dòng)后從零速度到最大運(yùn)行速度時(shí)，電梯變頻器也從0Hz（啟動(dòng)狀態(tài)）開始以較慢的速度線性變化到30Hz（最高速度），當(dāng)遇到電梯得到呼叫層應(yīng)招響應(yīng)時(shí)，電梯又從最高速直接減速，這時(shí)的變頻器從30Hz以較快的速度線性變化到20Hz（低速），10Hz（低速），當(dāng)平層時(shí)，變頻器開始從10Hz線性下降到0Hz（停車），實(shí)現(xiàn)平層動(dòng)作。而這時(shí)變頻器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)全部處于電梯群控系統(tǒng)的監(jiān)控之下，同時(shí)電梯的各種急停按鈕、安全回路、電梯檢修回路、曳引機(jī)過載保護(hù)、電源相序保護(hù)等也被群控系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集和相應(yīng)處置，大大縮短的電梯反應(yīng)時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)了電梯運(yùn)行時(shí)間的減少，有效的提高了電梯的使用效率。

總之，電梯群控系統(tǒng)中調(diào)度算法和精確控制都能夠?qū)崿F(xiàn)電梯響應(yīng)、等候和運(yùn)行時(shí)間的縮短或減少，這樣使相同數(shù)量的電梯完成了更高的輸送交通量，最終提高了電梯的使用效率，而且隨著新的調(diào)度算法的出現(xiàn)和控制技術(shù)的發(fā)展，電梯群控技術(shù)會更好的促進(jìn)使用效率的提高。

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