شماره ركورد
34336
پديد آورنده
زهراسادات سجادي
عنوان
تخمين عمر مفيد باقيمانده براي آسانسور مسافربري با روش هوش مصنوعي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك گرايش ساخت و توليد
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/10/17
استاد راهنما
دكتر محمد رياحي
استاد مشاور
دكتر محمد شهبازي
دانشكده
مهندسي مكانيك
چكيده
با توجه به نقش صياتي رسان ورها در زندگي شهري و ا رات جدي ناشي از خرابي رنها، توسعه روشهاي نوين
براي پايش وضعيت و پيشبيني خرابي اجزاي كليدي به يك ضرورت تبدير شده است. روشهاي سنتي
ننهداري نظير تعمير پس از خرابي يا سرويسهاي دورهاي، عالوه بر هزينههاي سننين، نميتوانند مانع بروز
خرابيهاي ناگهاني شوند. ازاينرو در سالهاي اخير توجه به رويكردهاي دادهمحور و هوش مصنوعي در زمينه
ننهداري پيشبينانه و ت مين عمر مفيد باقيمانده افزايش يافته است. در اين پژوهش با تمركز بر درب
رسان ور يي بهعنوان ب شي كه باالترين ري ك خرابي را در ارزيابي ري ك اوليه داشته است يي يك چارچوب
هوشمند مبتني بر داده توسعه يافت. براي اين منظور مجموعهاي از سن ورها شامر شتابسنجهاي رنالوگ و
ديجيتال، ص نرهاي دما و ص نرهاي مغناطي ي بر روي يك رسان ور كششي 11 طبقه نصب گرديد و دادهها
طي مدت 27 روز كاري با نرخ نمونهبرداري 33 هرتز جمعروري شدند. دادههاي خام پس از نرمالسازي و
پنجرهسازي، به كمك روش تصويرسازي كانالهاي انباشته (SCI (به تصاوير دوبعدي تبدير شدند. تحلير
دادهها با استفاده از شبكه عصبي 7B-EfficientNet انجام شد. اين مدل توان ت چهار وضعيت ا لي درب
رسان ور )كامالً باز، كامالً ب ته، در صال باز شدن و در صال ب ته شدن( را با دقت كلي 98 در د تش يص
دهد. در ادامه، با تغيير اليه خروجي شبكه به رگرسيون، امكان ت مين عمر مفيد باقيمانده فراهم شد. نتايج
نشان داد مدل در كالسهاي ديناميكي عملكرد ب يار دقيقي دارد و تركيب دادههاي مربوط به دو رخداد
خرابي منجر به بهبود چشمنير دقت شد؛ بهگونهاي كه ضريب تعيين (²R (در كالسهاي 2 و 3 بهترتيب 91
در د و 94 در د رسيد. همچنين مدل توان ت دادههاي مربوط به يك روز مانده به خرابي را با دقت صدود
97 در د از دادههاي عادي تفكيك كند. جمعبندي يافتهها صاكي از رن است كه استفاده از دادههاي
چندص نري در كنار روشهاي نوين يادگيري عميق ميتواند رويكردي مؤ ر براي پايش هوشمند رسان ور
باشد. اين روش ضمن افزايش دقت پايش، امكان ارائه هشدارهاي زودهننام، كاهش خرابيهاي ناگهاني،
بهينهسازي هزينههاي ننهداري و ارتقاي سطح ايمني كاربران را فراهم ميسازد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/10/17
عنوان به انگليسي
Remaining Useful Life Estimation for Passenger Elevators Using Artificial Intelligence Methods
تاريخ بهره برداري
1/14/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
زهراسادات سجادي
چكيده به لاتين
Given the critical role of elevators in urban life and the severe consequences of their failures,
the development of novel methods for condition monitoring and predicting the failure of key
components has become essential. Traditional maintenance strategies such as corrective repairs
or periodic servicing, in addition to imposing high costs, are incapable of preventing sudden
breakdowns. Therefore, in recent years, data-driven and artificial intelligence approaches for
predictive maintenance and remaining useful life (RUL) estimation have gained significant
attention. In this study, with a focus on the elevator door—identified in the initial risk
assessment as the component with the highest failure risk—a data-driven intelligent framework
was developed. To this end, a set of sensors, including analog and digital accelerometers,
temperature sensors, and magnetic sensors, was installed on an 11-story traction elevator, and
data were collected over a 27-working-day period at a sampling rate of 33 Hz. The raw data,
after normalization and windowing, were transformed into two-dimensional images using the
Stacked Channel Imaging (SCI) method. Data analysis was carried out using the EfficientNetB7 convolutional neural network. The model successfully classified the four primary door
states (fully open, fully closed, opening, and closing) with an overall accuracy of 98%.
Subsequently, by modifying the network’s output layer for regression, the estimation of the
remaining useful life became feasible. The results demonstrated that the model achieved high
precision in dynamic classes, and combining data from two failure events significantly
improved accuracy—yielding coefficients of determination (R²) of 91% and 94% for classes 2
and 3, respectively. Moreover, the model was able to distinguish data from one day prior to
failure from normal data with an accuracy of approximately 97%. The findings indicate that
the integration of multi-sensor data with advanced deep learning methods provides an effective
approach for intelligent elevator monitoring. This approach not only enhances monitoring
accuracy but also enables early warning, reduces unexpected breakdowns, optimizes
maintenance costs, and improves user safety.
كليدواژه هاي فارسي
رسان ور، ت مين عمرمفيد باقيمانده، ننهداري پيشبينانه، سن ور، يادگيري عميق.
كليدواژه هاي لاتين
Elevator, Remaining Useful Life Estimation, Predictive Maintenance, Sensor, Deep Learning
Author
zahra sadat sajadi
SuperVisor
dr mohammad riahi