详情

原文传递多轿厢电梯控制方法及控制系统

专利名称：	多轿厢电梯控制方法及控制系统
摘要：	本发明涉及一种多轿厢电梯控制方法及控制系统。包括：获取各个用户体重，根据体重总值确定所需轿厢数量。获取训练数据。通过Q‑Learning算法对所述训练数据进行学习，获得最优策略。将所述最优策略转换成控制信号控制各个轿厢的运行。上述方法中，先通过电梯前方等待乘坐电梯的用户的总体重量计算所需的轿厢数量，这样可以避免调用的轿厢数量与用户总体总量不匹配，减少用户等待时间，也可以避免调用过多的轿厢，造成能源浪费。再通过获取训练数据并用Q‑Learning算法进行学习获得最优策略，可以使电梯的调用更加符合对应建筑物内的用户分布。使电梯调度更加智能化。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	苏州科技大学
发明人：	黄泽天;傅启明;陈建平;陆悠;吴宏杰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201910320871.4
公开号：	CN110065855A
代理机构：	北京科家知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	陈娟
分类号：	B66B1/06(2006.01);B;B66;B66B;B66B1
申请人地址：	215000 江苏省苏州市高新区科锐路1号
主权项：	1.一种多轿厢电梯控制方法，其特征在于，包括：获取各个用户体重，将各个用户体重相加获得体重总值，根据体重总值确定所需轿厢数量；获取训练数据，所述训练数据包括：各个用户的到达时间、离开时间和初始楼层；通过Q-Learning算法对所述训练数据进行学习，获得最优策略；将所述最优策略转换成控制信号控制各个轿厢的运行。 2.根据权利要求1所述的多轿厢电梯控制方法，其特征在于，所述获取各个用户体重是通过以下方法实现：获取用户图像，通过CNN算法，根据用户图像获得用户画像，用户的体重由以下公式计算获得：g＝sp，其中，g为用户的体重，s为用户画像的面积，p值由已知体重的测试用户计算得到。 3.根据权利要求1所述的多轿厢电梯控制方法，其特征在于，所述获取训练数据是通过以下方法实现：获取用户图像，通过CNN算法，根据用户图像获得用户画像，并将用户画像与已保存的比对用户画像进行匹配，如果匹配成功，则将已保存的比对用户画像删除，并将所述用户图像的获取时间记录为离开时间t2,如果匹配没有成功，则保存所述用户画像，形成已保存的比对用户画像，并将所述用户图像的获取时间记录为到达时间t1，同时将所述用户图像的获取楼层记录为初始楼层。 4.根据权利要求3所述的多轿厢电梯控制方法，其特征在于，根据所述用户画像包括以下信息：用户性别，用户衣服，用户裤子和用户鞋。 5.根据权利要求1所述的多轿厢电梯控制方法，其特征在于，所述通过Q-Learning算法对所述训练数据进行学习并获得最优策略包括：将多轿厢电梯调度问题建模为一个马尔可夫决策过程，并定义其中的状态、动作、状态转移函数以及立即奖赏函数,具体为：状态，用s表示，设G＝{1,2,3…m}为所有楼层的集合，m为楼层的层数，设V＝{1,…n}是轿厢的集合，n为轿厢的数量，第i个轿厢在第j个楼层情况数据为vi,j，其中i∈v，j∈G，则状态表示为： s＝(v1,1,v2,1,…vn,m)；动作，用a表示，可采取的动作为：不动、上或下，设G1＝{0，1，2}，0表示不动，1表示上，2表示下，设第i个轿厢采取的动作为aij，其中，i∈V，j∈G1，则动作表示为： a＝(a10,a11,a12…an0,an1,an2)；立即奖赏函数，具体为：其中，t1为到达时间，t2为离开时间，折扣参数β>0；建立值函数回报模型，设R(s,a)表示在状态s下采用动作a的回报值，值函数Q(s,a)是关于R(s,a)的期望，则Q(s,a)＝E[R(s,a)]；利用Q-learning算法获得最优策略包括：设在t1时刻处于状态s并采取动作a,然后下一个决策要求在t2时刻处在状态s′,应用的更新公式为： s←s′， a←a′，其中，α为学习速率。 6.一种多轿厢电梯控制系统，其特征在于，包括：体重获取模块，所述体重获取模块用于获取各个用户体重，将各个用户体重相加获得体重总值，根据体重总值确定所需轿厢数量；训练数据获取模块，所述训练数据获取模块用于获取训练数据，所述训练数据包括：各个用户的到达时间、离开时间和初始楼层；策略学习模块，所述策略学习模块用于通过Q-Learning算法对所述训练数据进行学习，获得最优策略；电梯调度控制器，所述电梯调度控制器用于将所述最优策略转换成控制信号控制各个轿厢的运行。 7.根据权利要求6所述的多轿厢电梯控制系统，其特征在于，所述体重获取模块包括摄像头以及图像处理模块，所述摄像头用于获取用户图像，所述图像处理模块通过CNN算法，根据用户图像获得用户画像，并由以下公式计算获得用户的体重：g＝sp，其中，g为用户的体重，s为用户画像的面积，p值由已知体重的测试用户计算得到。 8.根据权利要求6所述的多轿厢电梯控制系统，其特征在于，所述训练数据获取模块包括摄像头以及图像处理模块，所述摄像头用于获取用户图像，所述图像处理模块通过CNN算法，根据用户图像获得用户画像，并将用户画像与已保存的比对用户画像进行匹配，如果匹配成功，则将已保存的比对用户画像删除，并将所述用户图像的获取时间记录为离开时间t2,如果匹配没有成功，则保存所述用户画像，形成已保存的比对用户画像，并将所述用户图像的获取时间记录为到达时间t1，同时将所述用户图像的获取楼层记录为初始楼层。 9.根据权利要求8所述的多轿厢电梯控制系统，其特征在于，根据所述用户画像包括以下信息：用户性别，用户衣服，用户裤子和用户鞋。 10.根据权利要求6所述的多轿厢电梯控制系统，其特征在于，所述体重获取模块包括摄像头以及图像处理模块，所述摄像头用于获取用户图像，所述图像处理模块通过CNN算法，根据用户图像获得用户画像，并由以下公式计算获得用户的体重：g＝s*p，其中，g为用户的体重，s为用户画像的面积，p值由已知体重的测试用户计算得到；所述训练数据获取模块包括所述摄像头以及所述图像处理模块，所述图像处理模块将用户画像与已保存的比对用户画像进行匹配，如果匹配成功，则将已保存的比对用户画像删除，并将所述用户图像的获取时间记录为离开时间t2,如果匹配没有成功，则保存所述用户画像，形成已保存的比对用户画像，并将所述用户图像的获取时间记录为到达时间t1，同时将所述用户图像的获取楼层记录为初始楼层。
所属类别：	发明专利