[发明专利]一种基于大数据分析的电梯调度方法和系统

权利要求书

1.一种基于大数据分析的电梯调度方法，其特征在于，包括：

在每部电梯内部设置人员计数装置、计时装置和开关门监控装置；所述人员计数装置采集每楼层进入和离开轿厢的人流量；所述计时装置采集所述每部电梯在楼层间的运行时间、人员进入和离开所述轿厢花费的时间以及在楼层间的运行时间；所述开关门监控装置采集开关门次数和时间；

按预设周期采集所述每部电梯运行方向、开关门次数和时间、在楼层间的运行时间、每层进入和离开所述轿厢的人流量、人员进入和离开所述轿厢花费的时间以及在楼层间运行的能耗，得到运行数据集，对所述运行数据集进行标准化和一致化，形成基础数据库，通过统计分析和数据挖掘获取运行方向规律、进入和离开轿厢的人流量规律以及始发楼层和目标楼层规律；

根据所述运行方向规律和所述进入轿厢的人流量规律，以24小时为周期，以小时为单位划分时间区间，每个所述时间区间对应一种运行模式，采取一种调度方法；

根据所述进入轿厢的人流量规律，通过数据关联分析预测所述每部电梯的初始楼层，将所述每部电梯停靠在所述初始楼层；

当乘客发出请求时，根据所处时间区间确定运行模式，将候梯时间、运行时间、能耗和拥挤度作为评价指标，设置权重系数，采取线性加权算法，构造评价度函数，确定评价度最高的电梯为被调用电梯，包括：

所述评价度函数公式为：

其中，γ₁、γ₂、γ₃、γ₄为权重系数，满足0≤γ_i≤1(i＝1,2,3,4)，不同运行模式设置不同的权重系数，体现对评价指标的不同侧重；

T_W(i)为电梯i的候梯时间函数，即电梯由初始楼层至发送请求楼层的时间，其公式为：

其中，f_st(i)表示电梯i的起始楼层数，f_cm表示乘客发送请求时所在楼层数，t_f表示电梯在每层楼间的平均运行时间，ρ_in(j)和ρ_out(j)分别表示第j层进入和离开所述轿厢的人流量，t_p表示单人进入或离所述开轿厢平均花费的时间；

T_R(i)为电梯i的运行时间函数，即乘客进入所述轿厢后由始发楼层到达目的楼层的时间，其公式为：

其中，f_ob(i)表示请求电梯i的乘客的目标楼层数，ρ_in(j)和ρ_out(j)分别表示第j层进入和离开所述轿厢的人流量，t_p表示单人进入或离开所述轿厢平均花费的时间；

C(i)为电梯i的拥挤度函数：

其中，N_cm(i)表示电梯i到达请求层时所述轿厢中的乘客数，N_p(i)表示电梯i的额定载客数；

E(i)为电梯i的能耗函数，其公式为：

其中，e_r(i)表示电梯i运行一层所产生的平均能耗，e_s(i)表示电梯i停止一次所产生的平均能耗，p_st(j)和p_ob(j)分别表示乘客以j层为始发楼层和目标楼层的概率；

所述被调用电梯工作时，实时采集数据，更新所述基础数据库，并根据所述基础数据库，重新设置所述每部电梯的初始楼层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述人员计数装置包括重力感应装置和/或视频监控装置；

所述重力感应装置采集乘客进入和离开所述轿厢的重量数据，能过线性变换转化为人流量数据；

所述视频监控装置采集乘客进入和离开所述轿厢的图像数据，通过目标识别算法，转化为人流量数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按预设周期采集所述每部电梯运行方向、开关门次数和时间、在楼层间的运行时间、每层进入和离开所述轿厢的人流量、人员进入和离开所述轿厢花费的时间以及在楼层间运行的能耗，得到运行数据集，包括：

从所述每部电梯的历史运行数据中读取运行方向、开关门次数和时间、在楼层间的运行时间。