电梯群控技术的现状与发展方向

【摘要】本文主要探讨了电梯群控技术的发展情况，从现状的角度展开分析，探讨了电梯群控技术应该如何更好的进行发展，以期可以为电气群控技术的进步提供参考。

【关键词】电梯群控技术；现状；发展

中图分类号：C35文献标识码： A

一、前言

目前，我国的电梯群控技术已经发展得比较完善，但是，从细节方面着手，依然有很多的技术需要进一步分析，以不断提高电梯群控技术的使用效果，提高电梯的运行安全性。

二、中国电梯行业市场现状

中国电梯的需求增涨幅度较快是无论哪个国家也无法比的,据官方数据,2006年我国共生产电梯和自动扶梯16.8万台,是全球总产量的一半;其中出口2.25万台,是当年进口量的10倍。我国不但是全球最大的电梯市场，而且形成了全球最强的电梯生产能力。截止到2006年底取得政府颁发生产许可证的企业达到创纪录的395家。2008年中国电梯产突破24万台,占据世界电梯产量的1/2,是全球最大的电梯市场。

且在很多的电梯厂商中,中外合资品牌占了绝对市场份额,并以资金、技术、销售网络等优势遥遥领先于国内品牌。中国电梯行业外商云集,国际上最大的电梯公司几乎全部进入中国,最先进的电梯产品争先在中国生产。美国奥的斯,瑞士迅达、芬兰通力、德国蒂森,日本三菱、日立、东芝、富士达等世界最负盛名的电梯公司先后在北京、天津、上海、广州、沈阳、杭州、廊坊等地投资建厂。他们大多用合资的方式建设了最好的工厂,装备了最好的设备,引进了最好的技术,合资企业在国内的市场份额已超过80％。其中美国奥的斯、瑞士迅达、芬兰通力、德国蒂森、日本三菱、日立、东芝、富士达等13家大型外商投资公司在国内的市场份额达到了74%。

三、电梯群控技术的现状分析

国内采用的电梯群控系统大多由国外电梯制造商提供，自主研发的电梯群控系统在技术水平和性能上与国外依然存在较大的差距，主要体现在国内企业仅能生产速度不足3m/s的电梯，所以产品主要用于中低层建筑，这一现状也在很大程度上对国内电梯群控系统的设计开发形成了制约。从技术研究的角度看，国外的先进控制技术主要掌握在少数几家大型电梯制造公司手中，虽然在一般技术方面，国内的研究成果基本能够达到国外水平，但是在核心技术上与国外依然存在巨大的差距，所以如何尽快掌握这些关键性技术，无论是对国内电梯业还是其他相关产业的发展，都具有重要的战略意义。

四、电梯群控系统的发展趋势

今后的研究趋势和重点主要在以下几个方面:

1.结合多种智能技术提高系统性能

将智能控制中的专家系统、模糊控制、神经网络有机的结合起来,应用到电梯控制中去,使电梯控制向智能化方向发展,并根据不同控制功能设计出不同的智能控制模块,是当今世界电梯业发展的潮流。

2.建立完整的专家知识库

电梯群控调度的优劣很大程度仁取决于群控规则的准确性和完全性,电梯群的调度准则可以在大量数据和经验基础上逐步完善和充实,从而建立一个群控规则专家库,通过丰富的专家经验和知识以及较完全的知识表达,完善控制规则,来适应电梯系统的随机性,提高电梯系统整体性能。

3.提高群控系统的自适应学习能力

要进一步提高电梯系统的运行性能,应该使电梯群控系统能够智能地根据各种不同情况的大厦以及不同的客流模式和电梯群状态,自动的采取策略调整和参数优化且将产生的新知识存储积累,不断完善系统。

五、电梯群控系统的调度

1.电梯群控调度策略

（一）分区策略

分区运行是提高电梯系统性能的一种有效方法，其主要优点是实施集中服务，提高电梯系统客流的输送能力。分区的思想主要适用于交通流高峰模式，能大大缩短乘客的侯梯时间和乘梯时间。目前，分区运行广泛应用于大型高层建筑内，主要有三种形式：静态分区、规划时间分区以及动态分区。静态分区是固定分配一组电梯去服务相邻的若干区域；规划时间分区是根据经验按预先的时间安排暂时划分一组电梯服务于大楼；动态分区的分区区域则取决于客流的分布，根据交通流的不同而动态调整分区的区域。

（二）控制策略

即利用专家系统的方法和模糊理论处理高峰时间交通状况，根据专家规则确定当前占主导地位的交通模式，产生与该模式相应的控制策略。模糊逻辑和模糊规则的使用在20世纪90年代电梯群控系统调度中变得非常流行，模糊逻辑用于描述交通模式，模糊规则包含在专家系统中用来实施更具有弹性的推理机制。

2、电梯群控调度方法

（一）专家系统技术

专家系统是早期人工智能的一个重要分支，是研究知识表述、使用和获取的方法。它是一种知识信息的加工处理系统，其工作过程是一个求解和探索的过程。专家系统对于处理不能完全用数学模型进行精确描述的电梯群控系统具有借鉴意义。在应用专家系统时首先根据过去的交通数据预设交通流，以侯梯时间最小的最优运行作为大规模组合问题，然后用SA法进行求解，最后将求出的最优运行与原系统的运行进行仿真比较，并将与最优运行对应的分配方法归纳为一般性的规则。只有把专家的知识和经验更好地应用于实际的电梯系统，才有可能处理好复杂的电梯群控制问题。

（二）模糊控制技术

模糊逻辑控制是通过巧妙地使用IF-THEN模式，处理语言变量和不确定变量的方法，由于该方法不需要建立精确的数学模型，又符合东方人的思维特点，因此模糊控制技术在日本、韩国等国家比较流行。模糊规则一般是由专家来制定而且系统运行时规则无法修正。模糊技术与人工神经网络相结合，使得模糊规则的自动提取和模糊隶属函数的自动生成得到较好解决，使模糊系统称为一种自适应模糊系统。

六、智能控制技术在现代电梯群控系统中的应用

1、应用于电梯群控系统中的专家系统

从20世纪60年代便出现了专家系统，它是人工智能应用方面的一个部分，而且还是比较成熟的一部分，其许多方法和概念也被引入到了控制领域，取得了很好的发展的应用，主要有数据库、知识库、知识获取、推理机和解释部分组成。知识获取主要是获取大量科学知识和专家在这方面的经验。知识表达能非常清晰的表达专家的知识和思维，从而形成的那些有用的规律被知识库吸收。数据库中把专家系统目前的一些用户使用情况的结果存入当中中，例如：每一部电梯的乘客数量和位置信号、估计电梯的工作时间以及估计乘客等待的时间等等一些问题。有用人工智能技术在专家系统中的应用，把大量专家的工作经验集总后进行推理和评判，最后得出最合理的技术解决方案，从而消除了许多以前难以解决的困难，进而使控制系统能够更加完善的工作，专家系统就是用来解决此类问题的。它是一种把知识和经验用来进行加工和处理的一种智能系统，也就是完成探索和解决问题的一个工作过程。

2、电梯群控系统的大脑――神经网络

对于神经网络的研究已经有相当长的历史，在1943年数学家Pitts和心理学家McCulloch首次提出了简单的神经网络的模型，在此后的几十年里，神经网络经历磕磕碰碰，无容置疑的BP算法、Hopfield在每个行业都有着广泛的应用，尤为突出的是在电梯群控系统的应用得到了大量专家学者的注意。神经网络应用于电梯群控系统中是因为它有着非线性、随机性以及难以建立高精度的数学模型的特点。同时神经网络学习具有它可以得到最优的输入―输出映射通过调整网络连接权，所以它主要适应于非线性系统和难以建模的系统中。即使随机性是电梯群控系统的一大特点，但相对于一栋楼来说，神经网络是有一定的工作周期的，然而在同一时间段中不同周期可能存在相似的工作状态，群控系统的样本是周期信息。如果周期足够小，便能有充足的过程数据来作为学习。

七、结束语

总而言之，电梯群控技术在发展的过程中，一定要重视重点技术，由于电梯群控技术讲究技术的先进性，因此，必须要采用目前最为先进的技术，这样才能够提高控制技术的水平。

【参考文献】

[1]李东,王伟,邵诚电梯群控智能系统与智能控制技术[J].控制与决策.2011,9.513一517

[2]余华,孙德堡智能大厦中的电梯群控系统[J1.机床电器.2011.4.24一26