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目录
前言
一、赛题群控要求
1.1、 模型分析
1.2、评分指标分析
1.2.1、载客人数
1.2.2、候梯时间
1.2.3、乘梯时间
1.2.4、长时间候梯率
1.2.5、系统能耗
二、群控策略简介
2.1、最短距离算法
2.2、最短时间算法
2.3、打分评价算法
结语
前言
在智能楼宇系统中，电梯群控算法的效率直接影响用户体验与能源消耗，而这一课题也成为近年来高校竞赛的“必争之地”。无论是6部10层还是3部10层的电梯模型，如何在客流高峰期、楼层功能分区等复杂场景下实现动态调度，始终是参赛团队的核心挑战。
本文从赛题要求出发，结合2023年与2024年赛题实例，系统拆解电梯群控的评分指标与算法设计要点，并通过分析载客人数、候梯时间、能耗等关键评分维度，对比了传统算法的适用场景与局限性。无论您是初次参赛的学生，还是对电梯调度算法感兴趣的开发者，本文将为您的实战提供清晰的思路与技术参考。
一、赛题群控要求
下列标黄部分为赛题要求：针对多部多层电梯实施联合控制，满足常见不同应用场景下（如上下班高峰期，午餐高峰期，楼层分区等）集群电梯的控制策略切换。一般地，至少需要考虑以下几个因素：载客人数、乘客平均候梯时间、乘客平均乘梯时间、乘客长时间候梯率及系统整体能耗等。系统能够实现根据当前运行状态，将多部电梯加入或分离出群控系统。
细读比赛要求，不难发现出题人希望参赛选手采用更灵活多变的群控方式，还要综合考虑多项性能指标，并实现某部（多部）电梯加入或分离出电梯的群控系统。
1.1、 模型分析
23年的初赛考察的是6部10层的电梯模型，24年的比赛考察的是3部10层的模型，不同电梯的速度、载重与功能定位也是有区别的，对于不同速度的电梯，其三级制动的刹车时间是不同的，制动时间的调试过程放到单部电梯系列里去讲。
赛题中还提到了楼层分区，在一栋写字楼中，其区域划分是有迹可循的，以23年的样题为例，低层为超市、商场，中层为办公区域，高层为监控、管理区域，这些功能区域的不同划分，也导致了他们在不同时间段的客流数量是不一样的，如在早晚上下班期间，电梯需要频繁地往返办公区与底层，而商场区域在下午时刻使用比较活跃，因此下午会有大量乘坐电梯前往商场的用户，可以这么说，分区决定了电梯的使用频段，进而决定了我们采取的群控策略，最终反应到电梯的群控响应上。
| 楼层 | 功能区域划分 |
| 1楼 | 超市、餐饮 |
| 2楼 | 商场 |
| 3楼 | 商场 |
| 4楼 | 会议室、展厅 |
| 5楼 | 写字楼办公室 |
| 6楼 | 写字楼办公室 |
| 7楼 | 写字楼办公室 |
| 8楼 | 写字楼办公室、应急管理中心 |
| 9楼 | 库房、物业办公室、监控室、广播室 |
| 10楼 | VIP 休息室、会客间 |
值得注意的是，在24年3月发布的样题中，提到了消防电梯，虽然在24年初赛中并未涉及，但其作为接下来的出题侧重点也未尝不可，感兴趣的同学可以看一下消防电梯与普通电梯的区别。
总的来说，初赛对于电梯群控的考察可以说是必须存在的。而6部10层与3部10层在群控策略的实现上并没有本质的区别，只是6部10层参数增长带来对程序的大小和稳定性的压力需要参赛选手合理应对。
1.2、评分指标分析
在上述赛题要求中提到了载客人数、乘客平均候梯时间、乘客平均乘梯时间、乘客长时间候梯率及系统整体能耗等影响电梯运行的因素，这些影响因素其实也是比赛时电梯跑分工程文件评分的主要指标。因此把他们搞明白对于提高比赛分数有着很大的帮助。
1.2.1、载客人数
载客人数，就是你的电梯拉了多少人，这也是电梯评分最主要的指标。针对同样的客流模型，你的群控策略载人更多，当然你的模型就更优秀（不考虑能耗等其他因素），通常情况下，载客人数是与乘客的平均乘梯时间是正相关的。注意：工程文件里的乘客只有在正确的楼层才会下电梯并计入人数哟。
1.2.2、候梯时间
候梯时间是指乘客在楼梯间按下呼梯按钮后直至电梯开门进入所等待的时间。注意：在部分工程文件中，会出现hurry类型的乘客，他在按下呼梯按钮后，电梯若未及时到达，他会直接离开。由于我们无法预知乘客的类型，因此常常错失hurry类型的乘客。
1.2.3、乘梯时间
乘梯时间是指乘客在乘坐上电梯后直至电梯开门乘客指定楼层所等待的时间，好的群控策略会尽可能地降低乘客的乘梯时间。
1.2.4、长时间候梯率
长时间侯梯率指的是乘客候梯时长超过1min的比例，即候梯时长超过1min的乘客数量除以总的乘客数量。长时间候梯率越低，说明电梯应答效率越高，乘客等待时间较短。
1.2.5、系统能耗
电梯系统的运行是要消耗能量的，电梯的启停、运动、开关门，以及信号灯的亮灭、排气扇的运作，这些都是消耗能量的，一个好的运行算法会尽可能地降低系统运行的能耗，如增加待载休眠功能、提高载客效率等，在比赛中，系统的能耗常常作为减分项存在，即评分系统会在你总得分的基础上扣除能耗分，所以可能会出现，载客更多而分数更低的情况。
二、群控策略简介
当今时代的电梯群控算法已然相对成熟与稳定，比较传统的电梯群控策略有分区调度、最短距离算法、最短时间算法、最低能耗算法等，随着时代的发展，一些新的算法也如雨后春笋般冒出，深度学习、模糊控制等算法在电梯群控策略优化中也大放异彩，由于PLC的运算水平有限，在比赛中实现更高水平的算法还是比较困难的，因此下面仅简要介绍较为传统的最短距离算法、最短时间算法以及打分评价算法，其中会插入分区调度和动态优化算法，关于上述算法的实现请关注后续更新的文章。
2.1、最短距离算法
最短距离算法顾名思义，依据电梯终达楼层（电梯运行完当前响应信号最终所到达的楼层）距离呼梯楼层的距离派梯，其算法流程图如下：
这几乎是电梯群控算法中最简单的算法，仅需计算各个电梯距离差的最小值即可得出派梯优先级，这个算法的优点是程序简单、响应速度快、稳定性较高。但是缺点也很明显，仅依赖距离作为派梯标准，可能使部分乘客的候梯时间较长，且容易出现一层一停的情况。由于最短距离算法存在着上述的一系列问题，最短时间算法便应运而生了。
2.2、最短时间算法
最短时间算法的时间指的是，用户候梯的时间，该算法旨在使乘客的候梯时间达到最短，该算法的基础是，给出电梯开关门、不停靠地经过一个楼层、电梯停靠等所耗费的时间参数（后续调试优化时调整），当有呼梯信号时，系统会根据给出的假定时间来计算每部电梯到达呼梯楼层所用的时间，并派遣所耗时间最少的电梯前往该楼层。最短时间算法的流程图如图所示
该算法的优点是缩短乘客等待时间和电梯运行时间，从而提高整体运行效率，缺点是相较于最短距离算法，计算成本更高，依赖于合理的时间参数，调试过程较为复杂等。在最短时间算法的基础上，又衍生出一种基于打分评价的群控算法。
2.3、打分评价算法
该算法是最短时间算法的改进，旨在弥补最短时间算法难以调试的缺点。因为时间参数的调节是比价复杂的，而分数参数相对更好调节一些。这里大家可以参考电梯群控策略解析-CSDN博客该博主给出了一个初步的打分策略。该策略的优点是调试相对简单、运行效率高，但缺点是参数设置不恰当会导致系统稳定性降低。
结语
电梯群控算法的设计是一场效率与能耗的博弈，更是一次对多目标优化能力的考验。从最短距离到动态打分评价，每一种算法的迭代都体现了对实际场景的深度适配。在竞赛中，没有“完美”的通用策略，只有“最适合”当前评分规则与客流模型的解法。
愿本文的分析能为您打开思路，也希望每一位参赛者在调试中不断试错、在实战中积累经验。毕竟，算法的魅力不仅在于结果，更在于探索过程中对逻辑与工程的极致追求。
接下来作者将推出详细介绍实现最短距离算法与打分评价算法的文章，尽请期待！！！