CN101734528A - 电梯并联运行调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯并联运行调度方法，它包括以下步骤：(1)并联指令分配模块设定各个楼层指令的电梯响应时间计算区间；(2)根据并联电梯最高建筑楼层数决定哪几个电梯响应时间计算区间投入运行；(3)根据招梯指令所在楼层位置分别分配主梯与从梯的电梯响应时间计算区间；(4)主梯和从梯根据并联指令分配模块决定的电梯响应时间计算区间分别计算主梯的响应时间t1和从梯的响应时间t2；(5)比较t1和t2的大小，若t1＞t2，则控制从梯响应招梯指令，若t1≤t2，则控制主梯响应招梯指令；(6)反复循环步骤(3)～步骤(5)。采用这种方法使主从两台电梯的分配更加准确，更加合理。

Description

电梯并联运行调度方法

技术领域：

本发明涉及电梯控制技术领域，具体讲是一种电梯并联运行调度方法。

背景技术：

电梯是目前高层建筑中必不可少的升降设备。在一些高层建筑中，由于人流量较大。往往住在该建筑的某一区域安装两台电梯来同时使用，如果两台电梯采用单梯使用方式，那么当乘客在某一层待梯时必将会同时召唤两台电梯，并且哪台先来就先乘坐那台先来的。由于两台电梯同时去响应一个招梯信号，因此必将有一台电梯会空跑一趟，从而不但使电梯的运行效率大大降低，而且也大大增加了电梯的运行成本。为了克服单梯使用方式的缺陷，提高电梯的运行效率，目前常规的方式是通过通信模块和通信线缆将两台电梯连接起来，并指定一个为主梯，一个为从梯，然后将一个并联指令分配模块应用到电梯控制系统中，并采用一种电梯并联算法，即电梯并联运行调度方法，对两台电梯的运行进行统一调度。

在两台电梯的并联运行控制中，调度算法是整个电梯控制系统的核心所在，调度算法的合理性与否直接影响到电梯运行效率的高低。目前，传统电梯并联调度算法的快速服务性较差，在进行并联调度算法编程时，通常以枚举法为主，即列出两台电梯所有的工作状态，然后根据不同的工作状态分别进行编程处理。这种调度算法不但存在程序量大，可读性差、无法模块化编程的缺陷，而且在工作状态时枚举容易出现遗漏，容易出现不合理的调度现象。

为解决上述枚举法的各种不足，现有技术的一种电梯并联调度算法，通过分别计算主梯从梯两梯所在楼层与外招楼层之间所需经过的停站数和楼层间距(楼层间距是指招梯层与电梯所在楼层之间的楼层数)，然后根据楼层间距最短原则对该外招进行分配，这种调度方法一定程度上简化了电梯并联指令分配模块中使用的程序量，便于模块化编程，可读性也提高。但是这种方法仍然有以下缺点：上述方法是根据楼层间距决定哪台电梯响应，但是，有些建筑不同楼层本身的层间高度不同，例如，很多建筑一楼高度有9米，但是二楼、三楼只有3米，并且有可能两台并联电梯的行驶速度也不同，这样即使处于相同楼层两台电梯到达同一招梯信号所在楼层的时间也会不同，故这种根据楼层间距来判断哪台电梯响应的电梯并联运行调度方法准确性差，仍然不合理。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种更加准确、合理的电梯并联运行调度方法。

本发明的技术解决方案是，提供一种电梯并联运行调度方法，它包括以下步骤：

(1)、并联指令分配模块设定各个楼层指令的电梯响应时间计算区间，其中电梯响应时间是指从接到招梯指令开始，电梯到达招梯楼层所用的时间；

(2)、并联指令分配模块根据并联电梯最高建筑楼层数决定哪几个电梯响应时间计算区间投入运行；

(3)、并联指令分配模块根据招梯指令所在楼层位置分别分配主梯与从梯的电梯响应时间计算区间；

(4)、主梯和从梯根据并联指令分配模块决定的电梯响应时间计算区间分别计算主梯的响应时间t1和从梯的响应时间t2；

(5)、并联指令分配模块比较t1和t2的大小，若t1＞t2，则控制从梯响应招梯指令，若t1≤t2，则控制主梯响应招梯指令；

(6)、反复循环步骤(3)～步骤(5)。

其中步骤(4)中主梯和从梯根据并联指令分配模块计算电梯响应时间的方法均采用单梯计算响应时间的方法，它包括以下步骤：

(1)、单梯读取当前电梯的各种运行状态，包括楼层偏置情况，内外招梯指令，当前楼层，目标楼层，最近允许停靠楼层，总楼层数，根据运行状态判断是否可以直接置响应时间为最大值，所述电梯响应时间的最大值为固定值；

(2)、如果不是，则计算当前门锁处理时间，并判断电梯当前的状态；

(3)、当电梯目前处于下行方向时，若该区间外招指令使电梯立即上行，则置响应时间为最大值，否则统计到达本次计算区间的起始楼层共有多少个下行指令，若有大于等于两个下行指令时，则置该区间所有的指令的响应时间为最大值；若下行指令小于两个，则计算当前位置到达该区间招梯楼层的运行时间；

(4)、当电梯目前处于上行方向时，若该区间外招指令使电梯立即下行，则置响应时间为最大值，否则统计到达本次计算区间的起始楼层共有多少个上行指令，若有大于等于两个上行指令时，则置该区间所有的指令的响应时间为最大值；若上行指令小于两个，则计算当前位置到达该区间招梯楼层的运行时间；

(5)、当前电梯处于无运行方向时，若本次指令区间的一个招梯指令正好是本梯当前楼层时，则置当前门锁处理时间为响应时间；若非本梯当前楼层时，则计算当前位置到达该区间招梯楼层的运行时间；

(6)、将计算电梯到达招梯楼层的运行时间和当前门锁处理时间相加即为电梯响应时间。

所述计算电梯到达招梯楼层的运行时间的计算方法，采用以下步骤：

(1)、判断电梯是否在运行中，如果是在运行中，则进入步骤(2)，如果是在停止状态，则跳到步骤(5)；

(2)、判断电梯是否在加速状态，如果是，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝当前段速加速剩下时间+当前段速减速时间+(剩下总距离-加速剩下距离-减速距离)/当前段速速度值，如果不是，则进入步骤(3)；

(3)、判断电梯是否在减速状态，如果是，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝当前段速加速剩下时间，如果不是，则进入步骤(4)；

(4)、此时电梯处于恒速移动状态，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝当前段速减速时间+(剩下总距离-减速距离)/当前段速速度值；

(5)、根据电梯与招梯楼层的距离判断电梯运行段速，分为第一段速、第二段速和第三段速，若为第一段速，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝第一段速加速时间+第一段速减速时间+(总距离-加速距离-减速距离)/第一段速速度值；

(6)、若为第二段速，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝第二段速加速时间+第二段速减速时间+(总距离-加速距离-减速距离)/第二段速速度值；

(7)、若为第三段速，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝第三段速加速时间+第三段速减速时间+(总距离-加速距离-减速距离)/第三段速速度值。

采用这种电梯并联运行调度方法，采用直接对并联运行的两台电梯响应外招信号所用的时间来进行电梯分配，这样不同楼层高度或者不同运行速度的电梯之间的并联采用这种方法使主从两台电梯的分配更加准确，更加合理。

附图说明：

图1是本发明电梯并联运行调度方法的流程图；

图2是本发明单梯计算响应时间方法的流程图；

图3是本发明计算电梯到达招梯楼层的运行时间的计算方法的方法流程图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明：

如图1所示，本发明提供一种电梯并联运行调度方法，它包括以下步骤：

步骤(1)、并联指令分配模块设定各个楼层所在的电梯响应时间计算区间，其中电梯响应时间是指从接到招梯指令开始，电梯到达招梯楼层所用的时间；

例如，本实例中对于64层电梯的电梯响应时间计算区间设定为：1～12层电梯上行指令设为区间0，13～22层电梯上行指令设为区间1，23～32层电梯上行指令设为区间2，33～44层电梯上行指令设为区间3，45～54层电梯上行指令设为区间4，55～64层电梯上行指令设为区间5，64～55层电梯下行指令设为区间6，54～45层电梯下行指令设为区间7，44～33层电梯下行指令设为区间8，32～23层电梯下行指令设为区间9，22～13层电梯下行指令设为区间10，12～1层电梯下行指令设为区间11。

步骤(2)、并联指令分配模块根据并联电梯最高建筑楼层数决定哪几个电梯响应时间计算区间投入运行；即根据主从两台电梯所允许到达的最高楼层数来决定电梯响应时间计算区间。

例如，主梯允许到达20层，从梯允许到达18层，则设定区间0、区间1、区间10、区间11投入运行，如果主梯允许到达40层，从梯允许到达30层，则设定区间0、区间1、区间2、区间3、区间8、区间9、区间10、区间11投入运行。

步骤(3)、并联指令分配模块根据招梯指令所在楼层位置分别分配主梯与从梯的电梯响应时间计算区间；

例如，此次外部招梯指令所在的楼层为20层，主梯在10层，从梯在25层，则主梯为上行指令，此次主梯的电梯响应时间计算区间为区间1，而从梯为下行指令，此次从梯的电梯响应时间计算区间为区间10。在并联指令分配模块中，分配区间是采用循环读取判定的方法，即，程序先判断是否为区间0，如果不是，再判断是否为区间1，如果不是再判断是否为区间2，依次下去，直到确定此次计算的计算区间。

步骤(4)、主梯和从梯根据并联指令分配模块决定的电梯响应时间计算区间分别计算主梯的响应时间t1和从梯的响应时间t2；

如图2所示，并联指令分配模块计算主梯的响应时间t1和从梯的响应时间t2的方法均采用单梯计算响应时间的方法，它包括以下步骤：

(1)、单梯读取当前电梯的各种运行状态，包括楼层偏置情况，内外招梯指令，当前楼层，目标楼层，最近允许停靠楼层，总楼层数，根据运行状态判断是否可以直接置响应时间t为最大值，所述电梯响应时间的最大值为固定值；

所述最近允许停靠楼层是电梯在停止状态下指的是电梯所在的当前层，在运行状态时指的是最近可以截梯的楼层；所述根据运行状态判断直接置响应时间为最大运行时间指电梯是否处于超载状态或门锁断开时间过长，电梯无法启动，故障等等直接置响应时间为最大值。

(2)、如果不是，则计算当前门锁处理时间，并判断电梯当前的状态；

当前门锁处理时间即当前门的状态下到门锁闭合电梯开始运行的这段时间，当门锁闭合后，置门锁处理时间为最小值；门锁断开的情况下，先是门锁处理时间从平均一次开门时间值开始倒计时，到门锁处理时间超过平均一次开门时间值后开始正计时；平均一次开门时间为电梯的设定值，计时得到的时间值即为当前门锁处理时间。

(3)、当电梯目前处于下行方向时，若该区间外招指令使电梯立即上行，则置响应时间为最大值，否则统计到达本次计算区间的起始楼层共有多少个下行指令，若有大于等于两个下行指令时，则置该区间所有的指令的响应时间为最大值；若下行指令小于两个，则计算当前位置到达该区间招梯楼层的运行时间；

(4)、当电梯目前处于上行方向时，若该区间外招指令使电梯立即下行，则置响应时间为最大值，否则统计到达本次计算区间的起始楼层共有多少个上行指令，若有大于等于两个上行指令时，则置该区间所有的指令的响应时间为最大值；若上行指令小于两个，则计算当前位置到达该区间招梯楼层的运行时间；

(5)、当前电梯处于无运行方向时，若本次指令区间的一个招梯指令正好是本梯当前楼层时，则置当前门锁处理时间为响应时间；若非本梯当前楼层时，则计算当前位置到达该区间招梯楼层的运行时间；

(6)、将计算电梯到达招梯楼层的运行时间和当前门锁处理时间相加即为电梯响应时间。

所述小于两个指令的计算指令运行时间需要通过以下计算：

首先判断该区间所有指令是否是本梯能够不能够响应的外招指令，并且判断当前方向的状态下，该区间的每个外招将使电梯立即使处于反向时，则直接置响应时间值最大。

电梯处于有方向的停止状态下时：若本次指令区间的一个同方向招梯指令正好是本梯当前楼层时，则本梯正在开门的最优先，门锁断开的次之，正在关门的再次之；若非本梯当前楼层时，则直接计算电梯到达该区间依次从起始楼层到结束楼层的所有招梯指令的运行时间，对于已经分配本梯内外呼指令累加，一旦大于等于两个，则置该区间余下指令响应时间值最大。

电梯处于上行或下行运行中：如果统计到该区间起始楼层的指令数为零，则该区间指令属于插入截梯，则直接计算电梯到达该区间各个指令楼层的运行时间；如果是一个指令的话，则电梯到达目标层的剩余时间+平均一次开门时间+目标层到该区间各个指令的时间既是电梯运行的响应时间；上述电梯到达目标层的剩余时间和目标层到该区间各个指令的时间都由电梯到达招梯楼层的运行时间计算方法计算所得。

现有电梯运行控制中采用三段速方法进行控制，具体是根据电梯单次移动的距离决定电梯运行的恒速阶段的速度分为三种不同的速度，为第一段速，第二段速和第三段速，其中电梯单次移动过程中分为加速阶段、恒速阶段、减速阶段，上述电梯运行控制技术为行业内的通用技术，故不在此详述，本发明中主从两台并联电梯的运行控制技术均采用上述技术。

如图3所示，本发明中计算电梯到达招梯楼层的运行时间的计算方法，采用以下步骤：

(1)、开始时，判断电梯是否在移动中，如果是在移动中，则进入步骤(2)，如果是在停止状态，则跳到步骤(5)；

(2)、判断电梯是否在加速状态，如果是，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝当前段速加速剩下时间+当前段速减速时间+(剩下总距离-加速剩下距离-减速距离)/当前段速速度值，如果不是，则进入步骤(3)；

(3)、判断电梯是否在减速状态，如果是，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝当前段速加速剩下时间，如果不是，则进入步骤(4)；

(4)、此时电梯处于恒速移动状态，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝当前段速减速时间+(剩下总距离-减速距离)/当前段速速度值；

(5)、根据电梯与招梯楼层的距离判断电梯运行段速，分为第一段速、第二段速和第三段速，若为第一段速，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝第一段速加速时间+第一段速减速时间+(总距离-加速距离-减速距离)/第一段速速度值；

(6)、若为第二段速，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝第二段速加速时间+第二段速减速时间+(总距离-加速距离-减速距离)/第二段速速度值；

(7)、若为第三段速，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝第三段速加速时间+第三段速减速时间+(总距离-加速距离-减速距离)/第三段速速度值。

上述步骤中的减速时间、减速距离、加速时间、加速距离、当前段速速度值、总距离，剩下距离均为设定值或者可测得数值，均可直接从电梯的运行状态中得出，故不在此详述，所述第一段速、第二段速、第三段速为现有技术中三段速电梯的设定值，可由电梯参数得出，故也不在此详述。

步骤(5)、并联指令分配模块比较t1和t2的大小，若t1＞t2，则控制从梯响应招梯指令，若t1≤t2，则控制主梯响应招梯指令；

步骤(6)、循环步骤(3)～步骤(5)。

步骤(1)～步骤(2)，为电梯的初始状态设定，步骤(3)～步骤(5)为电梯并联运行调度方法的计算分配过程，这种电梯响应时间的计算是循环运行的，这样本方法将会根据电梯运行过程中随时改变的状况不断地进行调整分配情况，确保电梯并联运行的准确、高效、合理。

Claims (3)

1.一种电梯并联运行调度方法，其特征在于：它包括以下步骤：

(1)、并联指令分配模块设定各个楼层指令的电梯响应时间计算区间，其中电梯响应时间是指从接到招梯指令开始，电梯到达招梯楼层所用的时间；

(2)、并联指令分配模块根据并联电梯最高建筑楼层数决定哪几个电梯响应时间计算区间投入运行；

(3)、并联指令分配模块根据招梯指令所在楼层位置分别分配主梯与从梯的电梯响应时间计算区间；

(4)、主梯和从梯根据并联指令分配模块决定的电梯响应时间计算区间分别计算主梯的响应时间t1和从梯的响应时间t2；

(5)、并联指令分配模块比较t1和t2的大小，若t1＞t2，则控制从梯响应招梯指令，若t1≤t2，则控制主梯响应招梯指令；

(6)、反复循环步骤(3)～步骤(5)。

2.根据权利要求1所述的电梯并联运行调度方法，其特征在于：步骤(4)中主梯和从梯根据并联指令分配模块计算电梯响应时间的方法均采用单梯计算响应时间的方法，它包括以下步骤：

(1)、单梯读取当前电梯的各种运行状态，包括楼层偏置情况，内外招梯指令，当前楼层，目标楼层，最近允许停靠楼层，总楼层数，根据运行状态判断是否可以直接置响应时间为最大值，所述电梯响应时间的最大值为固定值；

(2)、如果不是，则计算当前门锁处理时间，并判断电梯当前的状态；

(3)、当电梯目前处于下行方向时，若外招指令使电梯上行，则置响应时间为最大值，否则统计到达本次计算区间的起始楼层共有多少个下行指令，若有大于等于两个下行指令时，则置该区间所有的指令的响应时间为最大值；若下行指令小于两个，则计算当前位置到达该区间招梯楼层的运行时间；

(4)、当电梯目前处于上行方向时，若外招指令使电梯下行，则置响应时间为最大值，否则统计到达本次计算区间的起始楼层共有多少个上行指令，若有大于等于两个上行指令时，则置该区间所有的指令的响应时间为最大值；若上行指令小于两个，则计算当前位置到达该区间招梯楼层的运行时间；

(5)、当前电梯处于无运行方向时，若本次指令区间的一个招梯指令正好是本梯当前楼层时，则置当前门锁处理时间为响应时间；若非本梯当前楼层时，则计算当前位置到达该区间招梯楼层的运行时间；

(6)、将计算电梯到达招梯楼层的运行时间和当前门锁处理时间相加即为电梯响应时间。

3.根据权利要求2所述的单梯计算响应时间的方法，其特征在于：所述计算电梯到达招梯楼层的运行时间的计算方法，采用以下步骤：

(1)、开始时，判断电梯是否在移动中，如果是在移动中，则进入步骤(2)，如果是在停止状态，则跳到步骤(5)；

(2)、判断电梯是否在加速状态，如果是，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝当前段速加速剩下时间+当前段速减速时间+(剩下总距离-加速剩下距离-减速距离)/当前段速速度值，如果不是，则进入步骤(3)；

(3)、判断电梯是否在减速状态，如果是，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝当前段速加速剩下时间，如果不是，则进入步骤(4)；

(4)、此时电梯处于恒速移动状态，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝当前段速减速时间+(剩下总距离-减速距离)/当前段速速度值；

(5)、根据电梯与招梯楼层的距离判断电梯运行段速，分为第一段速、第二段速和第三段速，若为第一段速，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝第一段速加速时间+第一段速减速时间+(总距离-加速距离-减速距离)/第一段速速度值；

(6)、若为第二段速，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝第二段速加速时间+第二段速减速时间+(总距离-加速距离-减速距离)/第二段速速度值；

(7)、若为第三段速，则电梯到达招梯楼层的运行时间的计算公式为：电梯到达招梯楼层的运行时间＝第三段速加速时间+第三段速减速时间+(总距离-加速距离-减速距离)/第三段速速度值。

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