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Proceedings of the 26

th

 Chinese Control Conference 

July 26-31, 2007, Zhangjiajie, Hunan, China 

基于鲁棒离散优化建模方法的电梯群控调度策略

*

 

宗

    群，王维佳，孙志明

 

天津大学

  电气与自动化工程学院，天津  300072 

E-mail: sprite_wang_2000@yahoo.com.cn 

 

摘

    要：本文在对电梯群控调度关键问题的分析基础上提出了基于鲁棒离散优化方法的电梯群控调度策略。阐述了鲁

棒离散优化建模和模型转化理论，并建立起电梯群控调度问题的鲁棒离散优化模型。结合电梯群控虚拟仿真环境，设
计了电梯群控鲁棒优化调度算法，并进行仿真验证。通过与其他调度算法的比较，证明了鲁棒离散优化调度算法在不
同交通流下具有较强的适应能力。仿真结果表明，鲁棒离散优化调度方法可以解决交通流预测误差的影响，很好地改
善电梯群控调度性能。

 

关键词：不确定优化，鲁棒离散优化，整数规划，电梯群控调度

 

On Elevator Group Scheduling Strategy Based on Robust   

Discrete Optimization Modeling Method 

Zong Qun, Wang Weijia, Sun Zhiming

 

  School of Electrical Engineering and Automation, Tianjin University, Tianjin 300072, P. R. China 

E-mail:sprite_wang_2000@yahoo.com.cn 

 

Abstract:  In  this  paper,  we  consider the  problem  of  applying  Robust  Discrete  Optimization  theory  (RDO)  on  the  elevator 
group scheduling system. The RDO modeling and model transformation theory are discussed. The RDO model of the elevator 
group scheduling is established via the RDO theory. Utilizing the virtual simulation environment of elevator group scheduling, 
the RDO scheduling algorithm is implemented. Simulation results are presented to demonstrate the performance of the pro-
posed RDO algorithm. Advantages of this algorithm over other algorithms are also discussed. 
Key Words: Uncertain optimization, Robust discrete optimization, Integer programming, Elevator group scheduling 

 

 

1  引言(Introduction)

 

 

近年来，随着建筑规模的增大以及电梯数量的增

加，建立良好的电梯群控系统以满足人们对垂直交通
的服务要求，同时尽量节约时间、避免能源浪费是十
分必要的。电梯群控系统是一个环境变化下的优化调
度问题，具有不确定性、非线性和控制目标多样性等
特点，其中调度策略一直是研究的重点。乘客对电梯
服务的要求越来越高，且电梯群控具有随机性、不确
定性及优化的多目标性，传统调度方法已难以达到高
质量的性能指标要求，电梯群控调度的关键和难点问
题仍未有很好的解决方法。

 

交通流不确定性正是电梯群控调度的一个关键

问题。电梯调度的不确定性主要表现在交通流的不确
定，即乘客到达时间、到达楼层、目的楼层的不确定。
目前的调度方法大多仅对当前交通流进行调度，即使
当前时刻最优，但下一时刻难以保证最优。因此解决
交通流不确定性对电梯调度的影响是电梯群控调度
的关键问题。

 

针对“电梯群控调度中的交通流不确定性”这一

关键问题，本文将电梯群控作为一个不确定优化问题
进行处理。近年来，通过对鲁棒优化理论

(Robust 

Optimization:  RO)的深入研究，发现可将其应用到许
多不确定优化问题中，以解决不确定性的影响。

RO

                                                        

*  国家自然科学基金项目(60574055),  高校博士学科点专项科研基金

项目

(20050056037),  天津市科技攻关重点项目(06YFGZGX01700)。 

理论作为不确定优化问题的一个新的研究方向，受到
各国专家的广泛重视。在商业金融领域，

RO 应用于

鲁棒投资选择问题

[1]

和鲁棒多阶段投资

[2]

等问题中；

在工程领域的应用中，

RO 为电力供应

[3]

，桁架

-拓扑

设计

[4]

，供应链管理

[5]

等问题提供了新的解决方法。

RO 理论从优化的角度解决调度问题，为处理电梯群
控调度提供了一个新的研究方法。此外，电梯群控调
度是一个离散优化问题，因此必须采用鲁棒离散优化
理论

(Robust Discrete Optimization: RDO)，建立电梯群

控调度问题的

RDO 模型。因此本文采用 RDO 方法来

解决电梯群控调度这一不确定优化问题，消除交通流
预测误差的影响，并在电梯群控虚拟仿真环境中对
RDO 调度算法进行仿真验证。 

2  鲁棒离散优化理论  (Robust  Discrete  Opti-

mization Method) 

2003 年 D.  Bertsimas 等人提出了 RDO 理论。其

不确定集表示为区间形式，并融入保守度的概念，将
研究的重点放在了鲁棒对等式保持初始不确定优化
问题的计算复杂度上，形成了自己的研究体系

[6, 7]

。

 

2.1  鲁 棒 离 散 优 化 问 题 模 型   (Model  of  RDO       

Problem) 

定义 1

    鲁棒离散优化的定义。一个包含不确定

性的离散优化问题可以如下描述：