CN114647958A - 一种电梯场景仿真模拟系统、方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种电梯场景仿真模拟系统、方法、电子设备及存储介质，属于电梯仿真模拟技术领域。包括场景配置模块、电梯控制模块和调度评价模块；场景配置模块包括电梯外场景模拟模块和电梯内场景模拟模块，电梯外场景模拟模块用于生成行人从不同房间步行至电梯位置以及行人走出电梯后前往目标房间的模拟场景的模拟场景；电梯内场景模拟模块用于生成和重置电梯内模拟场景；电梯控制模块用于每个模拟时间步检测行人、场景的状态，控制更新行人、场景和电梯状态；调度评价模块用于利用仿真数据进行计算，获得调度方案的评价分数。解决了行人和电梯不能共同仿真、调度方案不能应用不同场景、无法评价调度方案的优劣度的技术问题。

Description

一种电梯场景仿真模拟系统、方法、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及一种电梯场景仿真模拟，尤其涉及一种电梯场景仿真模拟系统、方法、电子设备及存储介质，属于电梯仿真模拟技术领域。

背景技术

随着现代建筑技术的不断进步，住房、大型商场、办公楼、综合交通枢纽等都逐渐向高层发展，而电梯则是高层建筑中不可或缺的垂直方向上的运输工具。无论是日常行程还是紧急情况下的疏散，都离不开电梯的调度使用。使用电梯虽然加快了人员上下楼的速度，但是在高峰情况下极易造成人员在电梯门前的拥堵，以及人员现实情况下总是难以组织行人开展实验探究人员在紧急情况下不同电梯调度方案对疏散效率的影响。因此，一个完善的电梯模拟系统可以应用在各类仿真情况下，模拟真实情况下的电梯调度和人员搭载问题。此外通过仿真可以模拟现实正常情况下乘客对电梯的使用以及高层疏散时电梯的合理调用情况，给现实情况提供参考依据，以进行调度方案的合理设置和电梯设备的合理配备问题。

现有技术方案一：《一种电梯场景模拟的方法、装置、计算机设备和存储介质》，公开号为CN108205265A的技术的功能作用为：提供了一种电梯模拟的方法、装置、计算机设备和存储介质，模拟电梯场景的各种情形及负载情况，对电梯调度算法进行准确验证，降低算法验证成本，体改算法验证效率，增大算法验证覆盖面和适应度，使模拟效果更接近于现实情况。该方案实施过程为：1、根据设定的场景模拟参数生成电梯模拟场景，例如人数、模拟速度、超载等异常情况，所有的模拟参数可以在模拟过程中进行动态调整，电梯模拟场景可以实时做出相应的改变；2、向待测电梯控制器发送电梯模拟场景状态变化时产生的电梯仿真操作信号，并响应待测电梯控制器对电梯仿真操作信号的反馈指令，电梯模拟场景根据反馈数据进行场景状态更新，例如人物的当前的室内、室外、乘梯、出梯等状态；3、根据各类模拟参数不同导致的各种操作和反馈数据，统计测试过程中的每个乘梯人员的候梯时间、乘梯时间和电梯系统的能耗进而计算出整个测试系统过程中的每个乘梯人员的平均候梯时间、平均乘梯时间和电梯系统的平均能耗；4、根据这些运行数据对电梯控制器的调度进行评估，判断电梯控制器调度算法的适应度，以便进一步优化电梯控制器的性能。

现有技术方案二：论文《电梯模拟系统的研究与设计》[1]陈纪龙,司春景,化希耀.电梯模拟系统的研究与设计[J].喀什师范学院学报,2013,34(06):30-33中使用Java为开发工具创建了电梯系统的各个模块与类模拟了电梯运行过程中状态和行为，且通过双缓冲技术刷新电梯图片来模拟整个电梯的可视化运行过程。该系统的设计方案为：1、每台电梯对应着一个控制系统，有N个楼层，每个楼层对应一个电梯门，当在某个楼层接收到闭门或开门信号时，控制系统将执行对应操作，若电梯门正处于打开状态，且未收到闭门信号，则电梯门会在等待一段时间后自动关闭；2、电梯界面存在外部按钮、内部按钮和指示灯，与现实的电梯具有相同的作用；3、当操作被响应并执行完毕后，指示灯熄灭，分为向上和向下指示灯，分别对应指示电梯的运行方向，若电梯处于无方向状态，则全部熄灭，显示电梯所在的当前楼层；4、在遇到有冲突请求的情况下，如果两楼层同时发出请求，则电梯正常运行，按照优先级的高低进行排序执行相应的请求。当电梯接收到超重信号会发出警报信号，电梯门会保持打开直到超重信号消失。

整个系统的核心电梯调度算法为：1、通过往返寻找路径的方法，先查询电梯运行方向的楼层是否有其他按键被按下，有就将该请求加入到电梯请求的队列中并按照距离最短进行排序，然后一一到达相应的请求楼层；2、如果没有就查询电梯运行反方向的楼层是否有按键被按下，如果有电梯就改变方向，反向运行，如果没有电梯就会停止在该楼层；3、电梯乘客所去的楼层方向与电梯当前方向一致的话，则电梯优先搭载该乘客，等响应当前方向上的请求后，再去搭载反方向的乘客，实现电梯的升降操作；4、算法遵循先来先服务策略（所有呼叫和目标按到达时间排队）和顺便服务策略（一次将一个方向上的所有呼叫和目标全部完成，然后再调转运行方向完成另外一个方向上的所有呼叫和目标）。

现有技术方案三：《电梯场景模拟的方法、装置、系统、电子设备和存储介质》，公开号为CN110989405A中提出了一个电梯场景模拟的方法、装置、系统、电子设备和存储介质，主要的功能为：1、根据第一配置文件和第二配置文件生成电梯模拟场景。其中，第一配置文件包括针对大楼和电梯的配置信息，第二配置文件包括针对大楼内人流的配置信息；2、获取电梯模拟场景运行预设模拟步长后所产生的长江状态变化信息，并将所产生的场景状态变化信息发送给电梯调度系统，以使电梯调度系统根据所产生的场景状态变化信息生成下一步模拟所需的调度决策信息；3、根据电梯调度系统返回的下一步模拟所需的调度决策信息，控制电梯模拟场景运行预设模拟步长，并返回执行所诉获取电梯模拟场景运行预设模拟步长后所产生的场景状态变化的信息步骤，如此反复多次，直至电梯模拟场景的运行次数达到预设阈值，或者电梯模拟场景的运行总时长达到预设时长。电梯场景状态变化的可视化通过电梯模拟场景运行预设模拟步长后所产生的场景状态变化信息，渲染一帧图片并将其进行显示，从而可以显示出当前电梯内部的环境，用户可通过渲染的图像实时了解到当前电梯内部的环境。

根据每次模拟后得到的人们等待时间，确定对应的第一权重；根据每次模拟后得到的放弃等待人数，确定对应的第二权重；根据每次模拟后得到的能量消耗，确定对应的第三权重；根据每次模拟后得到的人们等待时间、放弃等待人数、能量消耗、第一权重、第二权重和第二权重，计算每次模拟后对电梯调度系统的评价分数。基于降低等待时间、降低能耗、降低等待人数等多个方面综合考虑，来强化电梯调度系统的调度算法，使得训练后的电梯调度整体表现更加符合人们乘坐电梯的需求，使得电梯群控调度算法可以保证全局最优，提高调度算法的灵活性。

以上现有技术一存在的缺点：

现有技术方案一缺点：方案一对于电梯调度的评估仅仅考虑了乘梯、候梯时间和电梯能耗问题，然而在紧急疏散情况下，楼层高度也是影响疏散效率和调度评价的一个重要因素。且方案一在进行随机因素考虑中仅仅只考虑了电梯出现异常或人员对电梯的不正常操作导致的异常，缺少了当出现异常事故时电梯作为疏散电梯进行乘客疏散情况的场景模拟和相应的调度方案评价优化。

现有技术方案二缺点：首先该程序的动作响应由鼠标触发，且有时系统不能及时响应鼠标事件，存在一定的延迟问题。其次，该系统是由不断变换图片来形成整个完整的电梯运行过程，当需要加载的图片很多时就会存在程序启动较慢的情况。此外，此系统对于电梯程序运行能够达到预期结果，但是在与行人搭载电梯整个行为过程的结合还不够强，缺失行人与电梯共同仿真的情况。

现有技术方案三缺点：该设计方案固定了配置的环境场景只能为大楼，然而在现实情况下需要进行仿真的场景有很多，大楼只是其中之一，不同的场景所需配置的电梯数目、电梯位置以及电梯运行的过程可能存在较大的差异，这也会导致其电梯调度方案的不同。

综上，目前急需提出一种电梯场景模拟的方法，可以模拟正常情况下人群使用电梯上下和紧急情况下利用电梯向下进行人员疏散的过程。电梯模拟的建筑场景可以通过读入不同的文件设置为不同的场景状态和人流情况。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，为解决现有技术中存在的行人和电梯不能共同仿真、调度方案不能应用不同场景、无法评价调度方案的优劣度的技术问题，本发明提供一种电梯场景仿真模拟系统、方法、电子设备及存储介质。

方案一： 一种电梯场景仿真模拟系统，包括场景配置模块、电梯控制模块和调度评价模块；

所述场景配置模块用于生成电梯模拟场景；

所述场景配置模块包括电梯外场景模拟模块和电梯内场景模拟模块，所述电梯外场景模拟模块用于生成行人从不同房间步行至电梯位置以及行人走出电梯后前往目标房间的模拟场景；所述电梯内场景模拟模块用于生成和重置电梯内模拟场景；

所述电梯控制模块用于在每个模拟时间步检测行人、场景的状态，控制更新行人、场景和电梯状态；

所述调度评价模块用于利用仿真数据进行计算，获得调度方案的评价分数。

优选的，场景配置模块可以根据模拟场合的需求生成不同场合，包括高层建筑、大型商场和大型交通枢纽；

场景配置模块可以根据模拟场景的需求生成不同场景，包括于建筑的层数、房间的大小、数量、形状、出口位置和可容纳人数；

所述电梯外场景模拟模块生成行人的频率包括，设置间隔时间在每层或某层生成行人数量或设置时间表，在某个时间点或某个时间段内不同楼层生成设定的不同数量的人数或紧急情况下同一时间段内不同楼层逐渐生成楼层总人数，且行人目的楼层为同一层；

除紧急情况外生成行人的数量按照随机比例或设定比例前往不同的目标楼层的房间。

优选的，所述电梯控制模块根据不同的电梯调度方案控制电梯群，分配相应的电梯前往不同的楼层进行人员搭载。

优选的，还包括图片渲染模块；所述图片渲染模块用于渲染行人承载电梯上下的动画过程。

方案二：一种电梯场景仿真模拟的方法，包括以下步骤：

步骤一：通过CSV文件读入生成行人和电梯外模拟场景，同时重置电梯内模拟场景；

步骤二：检测行人、场景状态，根据不同的电梯调度方案更新步行人状态、场景状态和电梯状态；

步骤三、电梯场景仿真模拟的时长达到预设的时长或是疏散条件下所有行人都已经被送至目标楼层则整个电梯场景模拟结束。

优选的，所述电梯内模拟场景的初始状态为电梯位于建筑内的随机某一层，且此时电梯内没有行人，电梯内位置列表为空，电梯门处于关闭状态。

优选的，所述行人状态包括在房间内行走、在电梯门外进行排队、进入电梯、在电梯内、离开电梯和进入房间；

所述场景状态包括正常运行和紧急情况；

所述电梯状态包括开门、关门、开门状态等待人员进出、向上运行、向下运行、关门状态静止等待呼叫、禁止运行。

方案三：一种电梯场景模拟调度评价方法，根据仿真结果进行评分计算，获得对应的调度方案的评价分数；所述获得对应的调度方案的评价分数包括日常运行调度方案的评价分数和紧急情况下调度方案的评价分数；

获得日常运行调度方案的评价分数的具体方法是：

首先、确定评价指标，具体包括行人的平均候梯时间、转变电梯选择的人数和电梯耗能；

其次、确定每个指标的权重系数，具体方法是：对于第i个电梯的第j项指标的指标值Zij,计算第j项指标的熵值

：

；

；

；

；

；

其中，n为模拟中电梯总数目；i为电梯的标号，1、2、3…n；j为评价指标的序号，如平均候梯时间指标则j=1，转变电梯选择人数指标则j=2,以此类推；k是熵系数，m为指标个数；

是第i个电梯的第j个评价指标的特征比重；

是对应电梯的对应指标的指标值，该值为调度评价系统计算出的模拟过程中的对应的指标均值；

为第i个电梯第j项指标的差异系数；

为第j项指标的熵值；

第i个电梯第j项指标的权重系数；Y为该调度方案的评价分数；

最后、将每个指标与权重系数相乘，得到电梯调度的评价分数；

获得紧急情况下调度方案的评价分数的具体方法是：

首先，确定评价指标，具体包括楼层高度h、每层楼的人数m、人员在建筑内停留的平均时间t、电梯的耗能q；

其次，确定每个指标的权重系数，具体方法是：

（a*h*m）+（b*t）+（c*q）

其中，a、b、c分别为第一、第二、第三权重，权重系数根据日常运行调度方案的评价分数计算方法中的权重系数计算公式进行计算。

方案四、 一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，所述的处理器执行所述计算机程序时实现方案一或方案二所述方法的步骤。

方案五、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现方案一或方案二所述的方法。

本发明的有益效果如下：

1、提出了不同情况的模拟场景，通过对各种因素的考虑，调度系统会根据仿真结果得出不同电梯调度方案的评价分数。

2、可以对正常情况和紧急情况下的电梯调度情况进行评价。

3、可以模拟紧急情况下高层建筑内行人使用电梯进行疏散的场景。

4、可以根据实际场景进行配置不同的高层建筑内的行人情况、疏散的目的地。

5、通过对电梯疏散的模拟，可以检查出现有场景设施是否会影响疏散的效率，从而对建筑设备等进行重新规划或是优化。

6.本发明模拟的是建筑内行人从各自不同的起点房间出发，搭载电梯至目标楼层最后到达目的地的整个过程，每一个行人都有自己完整的运动轨迹。模拟的不只是行人搭载电梯的过程，还包括前往电梯的步行过程中的每一次路径选择、电梯选择等行人行为。模拟包括建筑内设备设施和房间设置情况、路径的选择情况以及电梯方位等场景的设置。不同的场景设置可以用于模拟不同的建筑内部使用电梯的情况，从而获得极具有针对性的调度方案和评估分数。

综上，本申请可以很好的解决现有技术中存在的行人和电梯不能共同仿真、调度方案不能应用不同场景、无法评价调度方案的优劣度的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明系统结构示意图；

图2为本发明方法流程示意图；

图3为本发明电梯运行状态示意图。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1、参照图1说明本实施方式，一种电梯场景仿真模拟系统，包括场景配置模块、电梯控制模块、调度评价模块和图片渲染模块；

所述场景配置模块用于生成电梯模拟场景；

所述场景配置模块包括电梯外场景模拟模块和电梯内场景模拟模块，所述电梯外场景模拟模块用于生成行人从不同房间步行至电梯位置的模拟场景；所述电梯内场景模拟模块用于生成和重置电梯内模拟场景；

所述电梯控制模块用于在每个模拟时间步检测行人、场景的状态，控制更新行人、场景和电梯状态；

所述调度评价模块用于利用仿真数据进行计算，获得调度方案的评价分数。

所述图片渲染模块用于渲染行人承载电梯上下的动画过程。

所述场景配置模块可以根据模拟场合的需求生成不同场合，包括高层建筑、大型商场和大型交通枢纽；

所述场景配置模块可以根据模拟场景的需求生成不同场景，包括于建筑的层数、房间的大小、数量、形状、出口位置和可容纳人数；

所述电梯外场景模拟模块生成行人的频率包括，设置间隔时间在每层或某曾生成行人数量或设置时间表，在某个时间点或某个时间段内不同楼层生成设定的不同数量的人数或紧急情况下同一时间段内不同楼层逐渐生成楼层总人数，且行人目的楼层为同一层；

除紧急情况外生成行人的数量按照随机比例或设定比例前往不同的目标楼层的房间。

所述电梯控制模块根据不同的电梯调度方案控制电梯群，分配相应的电梯前往不同的楼层进行人员搭载。

所述行人状态包括在房间内行走、在电梯门外进行排队、进入电梯、在电梯内、离开电梯和进入房间；

所述场景状态包括正常运行和紧急情况；

所述电梯状态包括开门、关门、开门状态等待人员进出、向上运行、向下运行、关门状态静止等待呼叫、禁止运行。

当电梯处于开门状态（OpenDoor）时，电梯开门计时，计算电梯门完全打开的时间，开门完毕后，电梯状态转化为等待状态等待人员进出，电梯控制模块根据呼叫列表更新电梯指示灯（UpdateMoveDirection），指示灯有向上或向下两种情况，向上为True，向下为False。在电梯门口排队的行人根据指示灯的情况判断是否上电梯。如果行人为向上呼叫，且电梯指示灯状态为True，则排队的行人进入电梯，如果行人呼叫为向下，则只有电梯指示灯状态为False时才可以进入电梯。每一个排队的行人都会根据电梯指示灯进行判断，每进入一个行人，更新该行人的位置，随机在电梯内选择一个空位将该行人置入，外部呼叫列表减少一次，每一个时间步都要判断行人是否进出电梯完毕。

当电梯处于关门状态（CloseDoor）时，如果呼叫的行人进入电梯完毕或是电梯内行人的数量达到电梯容量，电梯状态转化为CloseDoor，电梯关门计时，关门完毕后，电梯计算下一目标楼层（CalNextTarget）。如果电梯指示灯（UpdateMoveDirection）状态为True：①有外部向上呼叫，则电梯控制系统计算出满足外部呼叫的目标楼层，即计算出高于当前所在楼层的外部呼叫列表中的最低楼层，确定该层为电梯下一目标楼层；②没有外部向上呼叫，有外部向下呼叫时，则计算出当前所在楼层以上的外部向下呼叫中的最高楼层，确定该层为电梯下一目标楼层（例如电梯此时在5楼，电梯指示灯向上，但是没有向上的外部呼叫，此时10楼有外部向下呼叫，则电梯目标楼层确定为10楼）；③没有外部呼叫时或是电梯满载，下一目标楼层由内部呼叫决定，有内部向上呼叫，控制系统计算出满足内部向上呼叫的最低楼层，确定该层为电梯下一目标楼层。如果电梯指示灯状态为False，则控制系统按照先外部呼叫再内部呼叫的规则确定低于所在楼层的下一最高的楼层作为目标楼层。

当电梯处于上/下状态（Up/Down）时，电梯进行向上或向下运行，不断更新电梯高度。当电梯到达目标楼层，电梯状态转化为OpenDoor，当前所在楼层高度就等于目标楼层高度。开门完毕时根据呼叫列表更新电梯指示灯状态，如果电梯指示灯为向上，则外部呼叫列表中目标楼层高于目前楼层的行人（即在该楼层进行外部向上呼叫的人）进入电梯，内部呼叫列表中目标为该楼层的行人出电梯，其余行人不改变状态。如果电梯指示灯向下，则外部呼叫列表中目标楼层低于当前楼层的行人（即在该楼层进行外部向下呼叫的人）进入电梯，内部呼叫列表内目标楼层为当前楼层的行人出电梯，其余行人不改变状态。到达目标楼层后电梯内的行人将会被移出电梯的行人列表，更新该行人的状态，更新房间内的可用位置，分配给该行人，更新电梯的容量，移除一次电梯内部呼叫。当电梯达到额定容量或所有进出电梯的行人完全进出完毕，电梯状态又变为CloseDoor。

当电梯处于静止（Still）时，此时电梯为关门静止状态，等待有外部呼叫或内部呼叫时转换电梯指示灯，确定目标楼层进行运行。如果未获得目标楼层，则控制系统转换电梯指示，再一次计算目标楼层，倘若仍没有目标楼层，则状态转化为null，如果获得的目标楼层在此时电梯高度之上，则电梯指示灯状态为True，如果目标楼层高度在此时电梯高度之下，则电梯指示灯状态为False。

当电梯处于禁止运行（Stop）时，表明该电梯不可用，可表示为该电梯出现故障或是在发生火灾等事故时该电梯不属于应急救援电梯，因此不可用。

具体的，系统运行过程包括电梯日常运行过程和电梯紧急情况运行过程；

包括电梯日常运行过程：当没有人使用电梯时，电梯处于still状态，当行人到达电梯门门口排队进行外部呼叫时，电梯根据呼叫情况转换电梯指示灯的状态，前往呼叫楼层搭载行人。当既有外部向上呼叫又有外部向下呼叫时，电梯指示灯会根据呼叫列表内最先呼叫的类型进行转化，从而决定电梯是向上运行还是向下运行。例如当电梯指示灯为True时，会先全部把向上呼叫列表中的行人搭载结束，当没有向上呼叫后指示灯再根据向下呼叫转为False，反之亦然。

到达目标楼层后电梯外的行人根据电梯指示灯判断是否进入电梯，进入电梯的人会随机分布在电梯内，而出电梯的人则会根据房间内的情况分布在目标房间内。电梯转化为关门是根据电梯的容量、行人是否全部进出电梯完毕决定的。当电梯关门后，电梯控制系统会根据外部呼叫、内部呼叫、电梯指示灯的情况确定下一目标楼层，从而决定电梯下一步的状态转换。

电梯紧急情况运行过程：电梯的控制模块更改运行模式。更改后的运行模式规则为：

1）当疏散目的地都为建筑最底层时，电梯呼叫只有外部向下呼叫按钮可用，没有外部向上呼叫，且无内部呼叫，所有行人均被运送至建筑最底层；

2）当疏散目的地为避难层时，电梯也只有外部向下呼叫，且目的地为距离所在楼层最近的低于所在楼层的避难层；

3）当电梯搭载到行人后，电梯只能向下运行，不可再向上运行；

4）电梯去往哪一层搭载人员进行疏散根据控制系统的调度控制方案执行；

5）当电梯达到容量，电梯直接前往目标楼层，不再考虑其他楼层的外部向下呼叫。

电梯控制模块根据不同的电梯调度方案控制电梯群，分配相应的电梯前往不同的楼层进行人员搭载，不同的调度方案会导致每个电梯前往不同的楼层进行人员搭载。

例如，调度方案一：电梯每次都先到达有人的最高层开始搭载，再往下进行运行；调度方案二：电梯每次先去往呼叫次数最多的楼层，即人数最多的楼层，然后再往下运行；调度方案三：电梯每次先去往最先进行呼叫的楼层，然后再往下进行运行。

实施例2、参照图2-图3说明本实施方式，一种电梯场景仿真模拟的方法，包括以下步骤：

步骤一：通过CSV文件读入生成行人和电梯外模拟场景，同时重置电梯内模拟场景，电梯内模拟场景的初始状态为电梯位于建筑内的随机某一层，且此时电梯内没有行人，电梯内位置列表为空，电梯门处于关闭状态。

步骤二：检测行人、场景状态，根据不同的电梯调度方案更新步行人、场景和电梯状态；

本发明模拟的是建筑内行人从各自不同的起点房间出发，搭载电梯至目标楼层最后到达目的地的整个过程，每一个行人都有自己完整的运动轨迹。模拟的不只是行人搭载电梯的过程，还包括前往电梯的步行过程中的每一次路径选择、电梯选择等行人行为。模拟包括建筑内设备设施和房间设置情况、路径的选择情况以及电梯方位等场景的设置。

不同的场景设置可以用于模拟不同的建筑内部使用电梯的情况，从而获得极具有针对性的调度方案和评估分数。

所述行人状态包括在房间内行走、在电梯门外进行排队、进入电梯、在电梯内、离开电梯和进入房间；

所述场景状态包括正常运行和紧急情况；

所述电梯状态包括开门、关门、开门状态等待人员进出、向上运行、向下运行、关门状态静止等待呼叫、和禁止运行。

步骤三、电梯场景仿真模拟的时长达到预设的时长或是疏散条件下所有行人都已经被送至目标楼层则整个电梯场景模拟结束。

包括电梯日常运行过程：当没有人使用电梯时，电梯处于still状态，当行人到达电梯门门口排队进行外部呼叫时，电梯根据呼叫情况转换电梯指示灯的状态，前往呼叫楼层搭载行人。当既有外部向上呼叫又有外部向下呼叫时，电梯指示灯会根据呼叫列表内最先呼叫的类型进行转化，从而决定电梯是向上运行还是向下运行。例如当电梯指示灯为True时，会先全部把向上呼叫列表中的行人搭载结束，当没有向上呼叫后指示灯再根据向下呼叫转为False，反之亦然。

到达目标楼层后电梯外的行人根据电梯指示灯判断是否进入电梯，进入电梯的人会随机分布在电梯内，而出电梯的人则会根据房间内的情况分布在目标房间内。电梯转化为关门是根据电梯的容量、行人是否全部进出电梯完毕决定的。当电梯关门后，电梯控制系统会根据外部呼叫、内部呼叫、电梯指示灯的情况确定下一目标楼层，从而决定电梯下一步的状态转换。

电梯紧急情况运行过程：电梯的控制模块更改运行模式。更改后的运行模式规则为：

1）当疏散目的地都为建筑最底层时，电梯呼叫只有外部向下呼叫按钮可用，没有外部向上呼叫，且无内部呼叫，所有行人均被运送至建筑最底层；

2）当疏散目的地为避难层时，电梯也只有外部向下呼叫，且目的地为距离所在楼层最近的低于所在楼层的避难层；

3）当电梯搭载到行人后，电梯只能向下运行，不可再向上运行；

4）电梯去往哪一层搭载人员进行疏散根据控制系统的调度控制方案执行；

5）当电梯达到容量，电梯直接前往目标楼层，不再考虑其他楼层的外部向下呼叫。

电梯控制模块根据不同的电梯调度方案控制电梯群，分配相应的电梯前往不同的楼层进行人员搭载，不同的调度方案会导致每个电梯前往不同的楼层进行人员搭载。

图3类型及作用说明：

实施例3、一种电梯场景模拟调度评价方法，根据仿真结果进行评分计算，获得对应的调度方案的评价分数；所述获得对应的调度方案的评价分数包括日常运行调度方案的评价分数和紧急情况下调度方案的评价分数；

获得日常运行调度方案的评价分数的具体方法是：

首先、确定评价指标，具体包括行人的平均候梯时间、转变电梯选择的人数和电梯耗能；

其次、确定每个指标的权重系数，具体方法是：对于第i个电梯的第j项指标的指标值Z_ij, 计算第j项指标的熵值

：

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其中，n为模拟中电梯总数目；i为电梯的标号，1、2、3…n；j为评价指标的序号，如平均候梯时间指标则j=1，转变电梯选择人数指标则j=2,以此类推；k是熵系数，m为指标个数；

是第i个电梯的第j个评价指标的特征比重；

是对应电梯的对应指标的指标值，该值为调度评价系统计算出的模拟过程中的对应的指标均值；

为第i个电梯第j项指标的差异系数；

为第j项指标的熵值；

第i个电梯第j项指标的权重系数；Y为该调度方案的评价分数；

最后、将每个指标与权重系数相乘，得到电梯调度的评价分数；

获得紧急情况下调度方案的评价分数的具体方法是：

首先，确定评价指标，具体包括楼层高度h、每层楼的人数m、人员在建筑内停留的平均时间t、电梯的耗能q；

其次，确定每个指标的权重系数，具体方法是：

（a*h*m）+（b*t）+（c*q）

其中，a、b、c分别为第一、第二、第三权重，权重系数根据日常运行调度方案的评价分数计算方法中的权重系数计算公式进行计算。

实施例4、本发明的计算机装置可以是包括有处理器以及存储器等装置，例如包含中央处理器的单片机等。并且，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现上述的基于CREO软件的可修改由关系驱动的推荐数据的推荐方法的步骤。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序（比如声音播放功能、图像播放功能等）等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据（比如音频数据、电话本等）等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（Secure Digital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

实施例5、计算机可读存储介质实施例。

本发明的计算机可读存储介质可以是被计算机装置的处理器所读取的任何形式的存储介质，包括但不限于非易失性存储器、易失性存储器、铁电存储器等，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当计算机装置的处理器读取并执行存储器中所存储的计算机程序时，可以实现上述的基于CREO软件的可修改由关系驱动的建模数据的建模方法的步骤。

所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种电梯场景仿真模拟系统，其特征在于，包括场景配置模块、电梯控制模块和调度评价模块；

所述场景配置模块用于生成电梯模拟场景；

所述场景配置模块包括电梯外场景模拟模块和电梯内场景模拟模块，所述电梯外场景模拟模块用于生成行人从不同房间步行至电梯位置以及行人走出电梯后前往目标房间的模拟场景；所述电梯内场景模拟模块用于生成和重置电梯内模拟场景；

所述电梯控制模块用于在每个模拟时间步检测行人、场景的状态，控制更新行人、场景和电梯状态；

所述调度评价模块用于利用仿真数据进行计算，获得调度方案的评价分数。

2.根据权利要求1所述的一种电梯场景仿真模拟系统，其特征在于，

场景配置模块可以根据模拟场合的需求生成不同场合，包括高层建筑、大型商场和大型交通枢纽；

场景配置模块可以根据模拟场景的需求生成不同场景，包括于建筑的层数、房间的大小、数量、形状、出口位置和可容纳人数；

所述电梯外场景模拟模块生成行人的频率包括，设置间隔时间在每层或某层生成行人数量或设置时间表，在某个时间点或某个时间段内不同楼层生成设定的不同数量的人数或紧急情况下同一时间段内不同楼层逐渐生成楼层总人数，且行人目的楼层为同一层；

除紧急情况外生成行人的数量按照随机比例或设定比例前往不同的目标楼层的房间。

3.根据权利要求2所述的一种电梯场景仿真模拟系统,其特征在于，所述电梯控制模块根据不同的电梯调度方案控制电梯群，分配相应的电梯前往不同的楼层进行人员搭载。

4.根据权利要求3所述的一种电梯场景仿真模拟系统,其特征在于，还包括图片渲染模块；所述图片渲染模块用于渲染行人承载电梯上下的动画过程。

5.一种电梯场景仿真模拟的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：通过CSV文件读入生成行人和电梯外模拟场景，同时重置电梯内模拟场景；

步骤二：每检测行人、场景状态，根据不同的电梯调度方案更新行人状态、场景状态和电梯状态；

步骤三、电梯场景仿真模拟的时长达到预设的时长或是疏散条件下所有行人都已经被送至目标楼层则整个电梯场景模拟结束。

6.根据权利要求5所述的一种电梯场景仿真模拟的方法，其特征在于，所述电梯内模拟场景的初始状态为电梯位于建筑内的随机某一层，且此时电梯内没有行人，电梯内位置列表为空，电梯门处于关闭状态。

7.根据权利要求6所述的一种电梯场景仿真模拟的方法，其特征在于，所述行人状态包括在房间内行走、在电梯门外进行排队、进入电梯、在电梯内、离开电梯和进入房间；

所述场景状态包括正常运行和紧急情况；

所述电梯状态包括开门、关门、开门状态等待人员进出、向上运行、向下运行、关门状态静止等待呼叫、禁止运行。

8.一种电梯场景模拟调度评价方法，其特征在于，根据仿真结果进行评分计算，获得对应的调度方案的评价分数；所述获得对应的调度方案的评价分数包括日常运行调度方案的评价分数和紧急情况下调度方案的评价分数；

获得日常运行调度方案的评价分数的具体方法是：

首先、确定评价指标，具体包括行人的平均候梯时间、转变电梯选择的人数和电梯耗能；

其次、确定每个指标的权重系数，具体方法是：对于第i个电梯的第j项指标的指标值Z_ij,计算第j项指标的熵值

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其中，n为模拟中电梯总数目；i为电梯的标号，1、2、3…n；j为评价指标的序号，如平均候梯时间指标则j=1，转变电梯选择人数指标则j=2,以此类推；k是熵系数，m为指标个数；

是第i个电梯的第j个评价指标的特征比重；

是对应电梯的对应指标的指标值，该值为调度评价系统计算出的模拟过程中的对应的指标均值；

为第i个电梯第j项指标的差异系数；

为第j项指标的熵值；

第i个电梯第j项指标的权重系数；Y为该调度方案的评价分数；

最后、将每个指标与权重系数相乘，得到电梯调度的评价分数；

获得紧急情况下调度方案的评价分数的具体方法是：

首先，确定评价指标，具体包括楼层高度h、每层楼的人数m、人员在建筑内停留的平均时间t、电梯的耗能q；

其次，确定每个指标的权重系数，计算方法为：

（a*h*m）+（b*t）+（c*q）

其中，a、b、c分别为第一、第二、第三权重，权重系数根据日常运行调度方案的评价分数计算方法中的权重系数计算公式进行计算。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，所述的处理器执行所述计算机程序时实现权利要求5-7任一项所述的一种电梯场景仿真模拟的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求5-7任一项所述的一种电梯场景仿真模拟的方法。

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