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）

２００６ 年第

５

期

建筑电气

１ 引言

随着城市建设的不断发展， 高层建筑物日益增

多， 作为垂直运输工具的电梯得到了越来越广泛的
应用。一座大楼往往需要数台电梯来服务才能满足
乘客的需要， 如何对大楼内的多部电梯进行合理调
度， 使整个电梯系统能够高效运行， 成为电梯控制
领域的研究热点。

电梯群控问题指的是设在一个由

ｍ

台电梯组成

的交通系统中， 电梯可停层站总数为

ｎ

， 乘客随机

地 到 达 不 同 的 楼 层 并 做 出 呼 梯 请 求 ， 在 满 足 对 轿
厢、层站及服务请求等方面的复杂约束条件的情况
下， 综合考虑系统中出现的轿厢指令及呼梯信号情
况， 合理地为呼梯信号指派轿厢， 提供服务或为轿
厢分派要响应的呼梯信号， 以使电梯交通系统的某
个或某些性能指标得到最大程度的优化。

传统的电梯群控方法都是采用集中式的控制模

式

［

１］

， 由于调度算法往往只在群控器上执行， 需要随

时监控和收集整个系统的状态信息， 因而会造成大量
的计算和通信开销， 导致系统性能的提高受到计算能力
和通信瓶颈的限制。同时， 集中式群控系统的性能还依
赖于中央数据库中的资料信息和中央处理器的处理速
度， 因此存在固有的可靠性、容错性和实时性等问题。

多 代 理 系 统 （

Ｍｕｌｔｉ－ ａｇｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ， ＭＡＳ

） 技 术

是分布式人工智能的一种研究方法， 它通过在一系
列 具 有 各 自 目 标 和 自 治 行 为 能 力 的 智 能 单 元 （ 代
理） 之间进行协商与合作来解决问题， 其优点是响

应速度快、可靠性高、可扩展性强， 能够处理具有
空间分布特点的问题且对不确定性数据和知识有较
好的容错能力。本文利用

ＭＡＳ

技术对电梯群控问题

进 行 建 模 ， 对各个代理的内 部 结 构 进 行 了 详 细 分
析， 采用基于合同网的代理协商机制来完成群控调
度， 实现了电梯群控问题的分布式解决方案。

２ 多代理技术的优点

代理的概念源自人工智能学科。早期的人工智

能研究主要基于物理符号假设的思想， 它的主题是
智能任务可以通过对问题的符号化内部表示进行操
作的推理过程来完成， 推理过程及内部表示构成了
代理的最初轮廓。随着硬件水平的提高和计算机科
学理论的进一步发展， 代理的能力不断加强， 能模
拟人越来越多的思维和行为。

图

１

是单一代理的典型结构示意图， 每一个代

理 包 括 局 部 知 识 库 、 推 理 决 策 工 具 和 通 讯 功 能 模
块。要解决复杂的、大规模的问题， 一个应用系统
必须包含多个单一代理， 这些代理作为自律的、自
治的独立实体， 具备自身的问题求解能力和行为目
标， 在追求局部的自身利益的同时， 通过直接或间
接的通讯和相互协作， 来达到共同的整体目标， 实
现问题的全局目标优化。

多代理技术的优点：

ａ．

多代理系统中， 每个代理具有独立性和自主

性， 能够解决给定的子问题 ， 自主地推理和规划并
选择恰当的策略， 并以特定的方式影响周围的环境。

摘

要

传统的电梯群控系统采用的都是集中式的控制方式， 存在通信量大、系统性能严重

依赖于主控制器的缺点。本文提出了基于

ＭＡＳ

技术的分布式电梯群控系统模型， 分析了群控系统

中各实体对象与代理的映射关系， 各个代理的功能和结构以及代理之间相互合作完成派梯任务的
协商机制。该模型能够较好克服集中控制存在的缺点。

关键词

多代理系统

电梯群控系统

调度

合同网

基于MAS技术的电梯群控系统建模

鲍

海

王遵彤

乔

非 （ 同济大学

ＣＩＭＳ

中心

２０００９２

）

基金项目： ①国家发改委项目： 基于

ＣＮＧＩ的交通监控系统智能调度的研究 （ ＣＮＧＩ－ ０４－ １５－ ５Ａ－ ２） ； ②上海市博士后创新实践基地项目；

③留学回国人员科研启动基金。

基于

ＭＡＳ

技术的电梯群控系统建模

（ 鲍海

王遵彤

乔非）

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