[发明专利]一种基于分区的电梯交通预测群控方法及其监测实现

说明书

技术领域

本发明是一种应用于住宅或办公多用途的楼层电梯优化方案，它包括基于楼层分区的电梯分配、分区的群控交通模式识别方法和电梯监测系统。 

背景技术

随着城市化进程和技术的推进，城市高层建筑越来越智能化和功能多样化，由于电梯在高层建筑中也扮演重要角色，所以在电梯群控研究领域也呈现了多样化趋势。目前，电梯垂直交通领域研究大多放在针对单一用途的高层建筑的交通预测和调度算法，这是基于理想而均匀的高层建筑，而在实际生活中，功能复杂的高层建筑比比皆是，尤其体现在商用办公用的高层建筑中，那么以上的研究就可能不能很好的满足实际的需求。 

一般而言，对于功能多样化需求的高层或是超高层建筑，需要分区进行电梯的控制，当建筑物规模较大，层数在30层以上时，楼内的竖向交通宜分为几个区，各个区由不同容量与速度的电梯来服务。先看一下静态和动态的分区划分： 

所谓静态分区就是固定分配一组电梯去服务相邻的若干区域，存在的问题是固定分区会造成电梯忙闲不均，难以适应时变的交通特性；而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，存在的问题是区域数目和每个区域的范围，取决于各轿厢的瞬时状态，位置和方向，因而算法非常复杂，同时也会造成调度的不合理。 

虽然分区有以上的特点和不足，然而在实际生活中，高层建筑电梯的静态分区占大多数，且多为简单的静态分区，因为它有这样的优点： 

1.合理的静态分区可以减少停站数，缩短电梯往返一周的时间。我们知道电梯停靠的次数越多，能耗越大，所以要尽量减少启停次数。另一方面，电梯全速运行时的能耗远远低于加、减速时的能耗，所以分区安排可以有效减少电梯的启停次数，从而达到延长电梯群的整体寿命和节约能源的目的。 

2.合理的静态分区同时可以减少电梯设备的费用(如电梯停站带来的损耗，厅门费用)，以及节省建筑面积(如节省电梯侯厅门的个数以利于其它用处)。 

综上所述，如能对电梯的静态分区实现交通预测或是调度的智能控制和监测，从而弥补其分区难以适应时变的交通特性的不足，则具有很重要的现实意义。 

发明内容

本发明的目的主要是针对如下问题：①分区电梯出现的跨区域交通的不便问题；②分区电梯控制没有考虑到乘客交通流量的预测，从而造成有些电梯运行忙闲不均的问题；③高层建筑功用的复杂化给监控带来的不利的问题。对于以上问题下面进行了一定的探索和改进，其发明内容包括： 

1.为解决分区电梯出现的跨区域交通的不便问题，本发明对住宅或办公多用途的楼层分区电梯进行优化配置，设立了跨区层间侯厅区，其特点在于它的安置一般设在本区域以下区域的最高一层楼层，这样便于从一个区域进入另一个区域，同时，跨区域的层间交通的电梯配有专门的跨区域群控器进行单独控制。当跨区用梯启用第一功能时一般处于高速模式，从而提高了跨区域交通运输的快速性，达到减少乘客乘梯时间的目的。在此需要提到的是当跨区用梯启用第二功能时，它还将担负用来缓解早晚客流高峰压力的任务。 

2.为了解决分区电梯的固定划分所带来的电梯交通闲忙不均问题，本发明采用模糊神经网络算法对他们的交通模式进行了识别。在此过程中，要对层间交通模式划分为区域内层间交通模式和跨区域层间交通 模式，这样组成了以下的交通模式：上行高峰模式、下行高峰模式、区域内层间交通模式、跨区域层间交通模式以及空闲交通模式。 

3.为解决高层建筑功用的复杂化给监控带来的不利的问题，本发明采用多分区监测系统和单独的跨区监测系统，实现复杂化的高层建筑的简单化监控，提高了监控的时效性。主要内容为基于嵌入式的区域内群控器以及跨区域群控器，它们都可以和CAN总线通讯模块和PSTN电话网相连接，负责以多线程的方式进行实时的电梯群控网络外呼序列的动态分配，同时可以将各单梯的信息状态传送到远程监控系统。 

附图说明

图1是住宅或办公多用途的楼层分区电梯优化配置系统结构图； 

图2是用于电梯交通模式识别的模糊神经网络结构图； 

图3是区域内电梯群控器的监控示意图； 

图4是跨区域电梯群控器的监控示意图； 

图5是远程监控流程图。 

具体实施方式

下面结合附图说说本发明的具体实施方式。 

图1所示的住宅或办公多用途的楼层分区电梯优化配置系统结构图。将楼层划分为三个区域，分别为低层区域、中层区域、高层区域；同时，在区域间的衔接段设有跨区层间侯梯，其优化特点如下：