(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211149772.2 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 南京市特种设备安全监 督检验研究 院 地址 210000 江苏省南京市 建邺区嘉陵江 东街3号质监大厦8楼 申请人 南京宁特安全科技有限公司 (72)发明人 王爽　胡静波　庆光蔚　丁树庆　 冯月贵　王会方　蒋铭　周前飞　 邬晓月　丁必勇　宁士翔　褚曙　 (74)专利代理 机构 南京天翼专利代理有限责任 公司 321 12 专利代理师 朱戈胜 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01)G06Q 10/00(2012.01) (54)发明名称 基于协同建模和微粒群修正的电梯维保路 径规划方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于协同建模和微粒群修 正的电梯维保路径规划方法， 包括： 步骤1： 获取 电梯信息； 步骤2： 根据电梯信息构建维保路径规 划模型； 维保路径规划模型的目标函数以总成本 最小为系统目标； 步骤3： 采用微粒群方法求解维 保路径规划模型， 得到电梯维保路径； 采用微粒 群方法求解维保路径规划模型时， 初始化两个种 群， 其中一个种群使用惯性权重改变的微粒群算 法求解， 另一个种群使用差分进化算法进行优 化， 求得两个种群的最优解后对这两个粒子进行 比较， 选择更好的作为下一代依据， 并再次进行 迭代直到达到迭代次数后结束。 本发 明提高路径 规划准确性。 权利要求书4页 说明书10页 附图2页 CN 115456284 A 2022.12.09 CN 115456284 A 1.基于协同建模和微粒群修 正的电梯维保 路径规划方法， 其特 征在于： 包括 步骤1： 获取电梯信息； 步骤2： 根据电梯信 息构建维保路径规划模型； 维保路径规划模型的目标函数以总成本 最小为系统目标； 步骤3： 采用微粒群方法求 解维保路径规划模型， 得到电梯维保 路径； 采用微粒群方法求解维保路径规划模型时， 初始化两个种群， 其中一个种群使用惯性 权重改变的微粒群算法求解， 另一个种群使用差分进化算法进行优化， 求得两个种群的最 优解后对这两个粒子进行比较， 选择更好的作为下一代依据， 并再次进行迭代直到达到迭 代次数后结束。 2.根据权利要求1所述的基于协同建模和微粒群修正的电梯维保路径规划方法， 其特 征在于： 步骤1中， 所述电梯信息包括： 电梯分布信息、 维保站点信息和故障信息； 所述故障 信息包括预期故障数据和实时故障数据， 预期故障数据通过电梯维保需求和期限安排而获 取， 实时故障数据通过实时监控采集电梯运行数据后根据运行数据的异常判断电梯维保需 求而获取。 3.根据权利要求1所述的基于协同建模和微粒群修正的电梯维保路径规划方法， 其特 征在于： 所述维保 路径规划模型的约束条件 包括： 维保人员离开需维保电梯与进入需维保电梯的数目相同的约束； 维保人员从维保站点离开并最终返回维保站点的约束； 确保某个电梯的业 务由一条路径完成的约束； 在路径k(i,j)中从i电梯出发的时刻加到j电梯的行驶时间小于到达j电梯的时刻的约 束。 4.根据权利要求3所述的基于协同建模和微粒群修正的电梯维保路径规划方法， 其特 征在于： 维保 路径规划模型中： 目标函数表示 为： 公式(1)中， 为维保人员的固定出勤成本； 为维保人员交通费 用； 为维保人员由于故障到场不及时而产生各种的惩罚费用； 约束条件表示 为： 权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115456284 A 2公式(2)表示维保人员离开电梯点与进入电梯点的数目相同； 公式(3)与(4)保证维保 人员从维保站 点离开， 并最 终返回维保站点； 公 式(5)、 (6)、 (7)确保某个电梯点的业务由一 条路径完成； 公 式(8)表示在路径 k(i,j)中， 从i电梯出发的时刻加到j电梯的行驶时间小于 到达j电梯的时刻； 其中： FCk表示维保人员k的固定出勤成本； VCk维保人员k的单位距离交通成本； P＝{i|i＝0,1,2,...n}， 其中， n为需维保电梯与维保站点总数， P表示需维保电梯与维 保站点的集 合； K＝{k|k＝0,1,2,. ..m}， 其中， m表示维保 路径总数， K表示维保 路径集合； dij表示电梯i到电梯j的距离， dii＝0； tij为忽略交通影响因素， 维保人员从电梯i到电梯j的行驶时间； STi表示电梯i的维保时间； Ti表示维保人员到 达电梯i的时间； c1表示维保人员到场时间超出与物业签订 合约要求的惩罚成本； 表示电梯i到j由维保人员k维保； 表示电梯i到j不由维保人员k维保； LTi表示电梯i的物业 合约要求的最迟维保的时间； 维保人员k到电梯i维保； 维保人员k 不到电梯i维保。 5.根据权利要求1所述的基于协同建模和微粒群修正的电梯维保路径规划方法， 其特 征在于： 步骤3的具体步骤 包括： 步骤301： 初始化维保人员即粒子的位置、 速度， 计算 适应度函数值； 步骤302： 将种群划分为两个不相关的种群A和B， 规模分别是M和N； 设置计数器为0； 种 群A采用惯性权 重改变的微粒群算法计算， 种群B采用差分进化 算法进行计算； 步骤303： 判断是否出现停滞， 若停滞， 则执 行步骤304， 若否， 则执 行步骤305； 步骤304： 增加相应次数： 式中， cnti(t+1)表示计数器在t+1代的计数； cnti(t)表示计数器在t代的计数， f[xi(t+ 1)]表示第t+1代第i个粒子xi(t+1)的适用度函数值， f(xi(t))表示第t代第i个粒子xi(t)的 适用度函数值； 若种群A中， 粒子的停滞计数器达到最大值时， 便从种群B中选出两个粒子X1， X2， 其中 这些是种群B中粒子的范围； 对于种群A中， 若有达到停滞上限的粒 子， 用种群B中X1， X2交叉产生的新粒子去替换， 再清零计数器， 来跳出停滞现象， 如两个公 式所示：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115456284 A 3