CN1037121A - 多厢体电梯系统的群控方法及装置 - Google Patents
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Abstract
在一电梯群控系统中,根据指令信号,所有群控
的电梯箱体的评估值通过一预定评估函数计算得到,
所发出的厅廊呼叫分配给具有由前面所述的评估函
数计算得到的最小评估值的电梯箱体。该箱体具有
最满意的一个计算评估值,根据箱体的位置,为箱体
建立起一第一层区,使该区域内产生的厅廊呼叫优先
分配给该箱体,并使评估函数包括至少具有等待时间
和第一层区二个控制项目的估值指数。
Description
本发明涉及多厢体电梯系统的一种群控方法及装置。它给使用者带来更好的服务。
在通常的能为多层建筑服务的多厢体电梯系统的群控方法中,为了改善电梯系统的运行效率和更好地为使用者服务,已经使用了这样一种控制方法。即各厅廊产生的呼叫由在线装置监控,某层产生的厅廊呼叫被分配到一个相适应的厢体,该厢体被判定为最适合该层的服务。考虑到以后产生的各厅廊呼叫的全部情况,因此在某层厅廊人们等待适用厢体的等待时间能缩短到一个平均值上。
此外,当某层厅廊产生呼叫时,要评估多厢体中哪一个厢体最适合为该呼叫服务。且还要将这判定为最适合的厢体分配给呼叫。该评估是按照预定的评估函数通过计算对应于该呼叫的群控厢体的评估值而提出的。某个具有最理想评估值(例如计算判断值的最大值或最小值)的厢体选作为该呼叫的适合厢体。
上述评估函数包括各控制项的评估指数(作为考虑的各成分)。这些评估指数加到评估函数中与各自的变参数相结合,这些变参数能按照电梯系统的客流量需要而改变。这些参数值,在某一需要的客流量下能使各控制项的理想要求得到满足。通过离线装置的模拟或日常服务运行期间的研究,这些参数值提供给预先的每种客流量需要。
在日常服务运行中,各参量值首先选定与那时的客流需要相适应,因为这种客流需要可作为一天中每个时间带的各种模型,从而,参量能作相应的变化。依据实际服务运行中产生的一厅廊呼叫分配,前述的评估值由带有选定的参数的评估函数计算出来。根据这个评估结果给这个呼叫分配一个合适的厢体。
例如,已经公布的日本专利申请JP-A-58/52162(1983)或58/63668(1983)给出了这种电梯控制装置。此外,这种评估函数包括一个“停止呼叫”的指数及“等待时间”的指数。停止呼叫意味着在某厢体中产生的呼叫或某厅廊呼叫已经分配给多厢体中的一个。因此,在所有厢体中,任一厢体确实停止在对应于“停止呼叫”的那一层,也就是由厢体呼叫指定作为目的层的那一层。或者是产生厅廊呼叫的一层。
用上述先前技术的评估函数,一个产生的厅廊呼叫很容易分配给有停止呼叫的厢体。结果厢体的起动和停止次数从整体上得到减少,因此能量消耗有很大的改进,因为这种消耗取决于厢体的起动和停止。
停止呼叫的评估指数在评估函数中与作为加权系数函数的变参数相结合。因此如果调整了停止呼叫的变参数,则停止呼叫和等待时间的评估指数对评估函数的影响程度相应变化。这意味着对用户的服务和节能可利用对停止呼叫的变参数的调节来适当地控制。
然而上述先前技术几乎没有考虑电梯厢体之间的运行间隔这一点,无论它是时间间隔或距离间隔都末考虑。因此这样一种运行条件即一串厢体同时在同一方向中运行是可能出现的(这种运行情况下文中称作为厢串(a string-of-cages)运行。总的来看,先前技术也忽视了改进在一个平均值上的等待时间。
本发明的目的是对带有多厢体的电梯系统提供一群控方法和装置,它能适应控制各厢体的运行服务,考虑了把运行间隔作为一个控制项,也考虑了其它各种控制项及等待时间。
本发明特征归结于一种电梯系统的群控方法。在这一电梯系统中,当产生厅廊呼叫时,相应于该呼叫的群控厢体的全部评估值由予置的函数计算出来。该函数至少含等待时间及对厢体设置的第一层区这样两个控制项。第一层区根据厢体的位置设置,在该层区中产生的厅廊呼叫优先分配给这个厢体。
本发明的另一特征在于那样的电梯系统的群控装置。它包含有,第一处理器,它装有操作者操纵的输入装置,该处理器执行程序运算,用来决定群控方法和该群控方法中使用的各种控制参数。这种群控方法最适合于安装有这种电梯系统的建筑物的使用情况。第二处理器与所述的第一处理器相连,以便执行呼叫分配的程序运行。在第二处理器中,与产生的呼叫相对应的群控的所有评估值,根据由本群控方法所定义的评估函数和上述第一处理器决定的控制参数计算出来。且所产生的厅廊呼叫分配给一个适合的厢体。该厢体在所计算的各评估值中有最佳值。第三处理器,每个电梯厢体安装一个,它们全与所说的第二处理器相连接。它们按照第二处理器对呼叫分配程序的处理结果来控制各电梯厢的服务运行。
这儿评估函数包括各厢体运行认为是等间隔的各等待时间控制项的评估指数,运行时间,厢体负载(a cage-load)系数,首先到达(first-arriving)厢体的比率和带有各自控制参数的停止呼叫。对各控制项,这些控制参数起加权系数的作用。通过选择控制参数和输入到输入装置的各个值,所述第一处理器决定出评估函数的最佳形式。
按照本发明,因为通过引入厢体的第一层区概念来研究各厢体等间隔运行。在该层区中产生的厅廊呼叫,优先分配给该厢体。所以厢串(string-of-cages)运行能避免。结果平均等待时间和长等待时间率从总体上得到很大改进。
从某个实施例的特征看,因为各种控制项的评估指数在评估函数中与作为加权系数起作用的各控制参数相组合。这就很容易完成对控制项的选择和设置这些所选控制项的值。这样,我们就能理解这种电梯系统群控中的多目标控制。因此就能决定群控方法和控制参数,它最适用于具有该电梯系统的建筑物的使用情况。
按照另一个实施例的特征,控制项的目标可依据人们感觉来设置。因此决定群控方法和控制参数对一个操作者是极易的,他不需熟悉群控电梯系统的管理。
按照又一个实施例的特性,各控制项的组合目标可以模拟。且组合目标和模拟结果可同时显示在显示器上,因此在组合目标和模拟结果间很容易作比较,且能方便判断组合目标的适应性。即选择控制项和设置目标的工作可在交互式装置中完成。
图1是个按照本发明一个具体实施例的方框图,它概略地表明了一个带有多厢体电梯系统的群控装置的硬件整体结构图。
图2是个方框图,概略地表明了包含在图1中的处理器M1的结构。它支持着对控制方法和群控参数分别作出详述的工作。
图3是个方框图,概略地表明了包含在图1中的处理器M2的构造。M2执行着电梯系统的群控作用。
图4是个方框图,概略地表明运行控制处理器的一个E1和输入/输出装置的一个EIO1的构造,两者均包含在图1的装置中。
图5是个功能框图,表明了全部过程功能,或处理器M1和M2的工作运行,M1和M2分别表示在图2和图3中。
图6是个功能框图,表明了多目标(框图1C)设置功能的详细配置,设置多目标包含在整个功能框图图5中的专用化支持部分中。
图7是一张用来解释图6中功能框运行的图表。图中显示了一个控制项的“菜单”例子。
图8显示了存储表格之一的一个例子,它提供了一个处理器M1的适当的存储,且用于图中专用化支持部分的程序操作。
图9是雷达图,图中表明了对于六个控制项设置目标的示例。
图10是一张表明图6功能框1C中的各种专用化功能举例的表格。
图11a到11c显示了按照各种条件提供的专用化功能变化的示例。
图12是一张解释从感觉目标到控制目标的转换原理图。
图13是一张功能框图,表明了决定控制方法和参量(方框1D)的详细情况,这些参数包含在图5功能框图的专用化支持部分中。
图14是一张用来解释多电梯箱体等间隔运行的图。
图15a到15c是一些解释按照多厢体位置的等时间间隔优先区的图形。
图16是一张为建立等时间间隔优先区的程序操作流程图。
图17a和17b表明了存储表格的示例,它提供处理器M1的适当存储和用于图5中表明的专用化支持部分中的程序操作。
图18a至18c解释了为建立等时间间隔优先区而决定方向不定厢体的假设方向的方法。
图19是一个流程图,它表明了包含在图16流程图中计算等时间间隔优先区的详细过程。
图20表明按照发明者的模拟,对于控制参数Kp,通行厢体的速度和等待时间的关系图。
图21解释了估计每层楼每个厢体中的乘客数的方法,其目的是控制厢体的负载系数(Load-factor)。
图22解释了首先到达(a first-arriving)厢体的优先区的概念和其确立。
图23是雷达图,图中相应于六个控制项同时表明了三种数据。
图24a到24c表明一些基本数据的实例,这些数据储存在处理器M1存储器中的适当区域内,且用于图5表明的专用化支持部分中的程序操作。
图25是功能框图,表明了模拟功能(框1E)的详细情况,模拟功能包含在图5整个功能框图的专用化支持部分中。
图26是功能框图,表明了评估功能(框1F)的详细情况,该评估功能包含在图5整个功能框图中的专用化支持部分中。
图27是功能框图,表明了程序记录(框2A)功能的详细情况,该功能包含在图5整个功能框图的群控部分中。
图28表明一个实际数据的例子,这些数据以客流需要的模型储存在处理器M2的适当存贮器中。
图29是功能框图,表明了群控(框2C)功能的详细情形,该功能包含在图5整个功能框图的群控部分中。
图30是流程图,表明决定各种控制参数的操作过程。
图31是一张表,表明了用于如图30中过程操作的影响系数的例子,用来决定控制参数。
图32a和32b是表格,表明用于如图30中过程操作中的优先操作的例子,用来决定控制参数。
下面参照附图按照本发明的一个实施例描述用于多厢体电梯系统的群控装置。
1.硬件的总体结构
首先参照图1至4来说明硬件结构。图1显示本发明的一个实施例的硬件总体结构。正如由图所示,用于一个电梯系统的群控装置以处理器M1和M2作为主要部件。它们经由通信线路CMC通过在各自内部设置的串行数据适配器SDAC相互耦合。
处理器M1用于决定一种群控方法,该方法特别适用于个别建筑的使用方式(群控方法的专用化)包括一个键盘,如果需要的话,还包括一个鼠形定标器的输入装置ID,由通信线PM提供的一个外部接口适配器PIA耦合到处理器M1,通过它,群控方法的专用化所需要的指令和数据提供给处理器M1。CRT显示装置DD也耦合到处理器M1,因而操纵者在观察处理器M1的程序操作的过程和结果时能获得群控方法的特性。
处理器M2实际上根据由处理器M1决定的方法,基于在大楼的各层楼的电梯厅廊里或在电梯厢体里发生的呼叫控制多电梯厢体的操纵。为此目的,一个通常用标号HC表示的厅廊呼唤装置通过一个外部接口适配器耦合到处理器M2,它是由安装在电梯厅廊里的厅廊按钮开关组成的。
处理器M2还耦合到处理器E1至EN,用于经由相应的通信线路CM1到CMN并通过设置在各个处理器内的串行数据适配器SDA1至SDAN控制各个电梯厢体的伺服操作(其中下标N表示群控的电梯厢体总数)。送猓诘缣菹崽謇锓⑸暮艚型ü庑┐砥鱁1至EN传输到处理器M2。
操作控制处理器E1至EN经由相应的通信线路SIO1至SION通过设置在各个处理机E1至EN里的外部接口适配器依次与相应的输入/输出装置SIO1至SION耦合。每一个输入/输出装置EIO1至EION包括用于提供控制所需信息的一个安全极限开关、继电器、灯和其它装置,这在下面还要详细描述。
下面参照图2至4来进一步说明各个处理器M1、M2和E1至EN的详细结构。然而,图4仅包含处理器E1的一般结构。
正如由那些图所示,每一个信息处理器基本上由中央处理单元CPU、用于存储必要的控制程序和电梯的技术规格的只读存储器、用于存储控制数据和工作数据的随机存取存储器RAM。特别是在处理器M1和M2的RAM里,设置了特殊的区域,在这些区域里存储处理器M1和M2执行处理操作所需的各种各样的表和各种类型的数据库。这些表和数据库的信息安排的格式示于图8、17a、17b、24a至24c和28,其细节将在后面各个处理操作的描述中述及。
在每一个处理器中,还设置了外部接口适配器DIA和串行数据适配器SDA。在每一个处理器里串行数据适配器SDA的数目取决于与该处理器所耦合的处理器的数目。如上所述,每一个处理器的元件都通过总线BUS相互耦合。
通常,处理器M1和M2的CPU是由一个16位的处理器单元构成的,诸如Hitachi HD680000、Intel I8086或Eeilog Z-8000,因为它必须执行相当复杂的运算。另一方面,在操作控制处理器E1至EN中的CPU是一个8位处理器单元便足够了,诸如HitachiHD 46800D,Intel I8085或Zeilog Z-80,因为它仅执行用于单个电梯厢体的伺服运行的数据处理,因而被那些处理器所处理的数据量是相当小的。
此外,图4还显示了置于一厢体里的输入/输出装置EIO1的结构。正如由图所示,输入/输出装置EIO1包括一厢体呼叫按钮开关CB,一个安全极限开关SW1和一个电梯厢体载荷传感器SL。这些元件的输出信号通过外部接口适配器PIA供给处理器E1。处理器E1处理的结果通过外部接口适配器PIA供给指示用的灯,并供给一个需要的继电器RY,例如一个用于启动电梯厢体门的门控继电器。其余的处理器E2至EN和输入/输出装置EIO2至EION与如上所述的处理器E1和输入/输出装置EIO1具有相同的结构。
2.功能和操作的概述
在上述所有的处理器中,处理器E1至EN执行一般称之为电梯运行控制,诸如门关/开控制、行进速度控制和停层控制等的控制操作,因此可使用已知的操作控制装置。所以下面主要说明处理器M1和M2的功能和操作。
图5是用图解法显示由处理器M1和M2实现的功能和操作的功能块示意图。图中所示的一般性的操作粗略地分为二个部分,亦即,由处理器M1执行的专用化支持部分和由处理器M2执行的群控部分。
专用化支持部分具有这样的功能:可以有选择性地决定一种电梯群控方法,包括呼叫分配方法,这种选择根据大楼的使用方式(居住楼、办公楼、百货公司大楼等等)或者看管人的要求来作出。由于决定的方法是模拟的,并且模拟结果显示在显示装置DD上,该群控方法的决定就可在与操作者交互作用的基础上进行。
如果操作者观察到所显示的模拟结果,并且通过输入装置ID对由专用化支持部分决定的群控方法给予认可,则它被输送到由处理器M2所实现的群控部分里。
当在某一层楼的厅廊呼叫装置HC发出厅廊呼叫,群控部分相应该厅廊呼叫根据编入其中的群控方法执行必要的信息处理。结果是,从多个电梯厢体中选择出一个最适用于该层楼的适合的电梯厢体,并且发生的厅廊呼叫被分配到处理器E1至EN中的一个,它控制所选择的电梯厢体。
虽然上面已经粗略地描述了各个处理器M1、M2和E1至EN的功能和操作及它们之间的关系,在分别详细地说明专用化支持部分和群控部分以前,还要对构成这些部分的功能元件作一般性的描述。
2.1专用化支持部分
如图5所示,该部分包括功能块1C、1D、1E和1F,它们分别实现多个控制项目目标的设定,控制方法和参数的确定、模拟和评估以及控制执行。
根据由操作者通过输入装置ID的线a给出的各种各样的信息(控制项目、它们的目标值、大楼和电梯的技术规格)并根据通过群控部分的线r供给的实际数据(客流需要模型)、功能块IC执行对各控制项目的选择,诸如等候时间、长等候率、厢体负载系数等,以及选定的控制项目的目标值的设定。控制项目的细节将在后面描述。选定的控制项目的目标值被转换成适用于连续处理的控制目标值。
设置在功能块IC里的多个控制目标值通过线b耦合到功能块ID。通过使用以往积累的以所谓生产规则的形式提供的数据而作的推论,该功能块ID确定一种适用于群控电梯厢体的运行的方法及各种群控所需的控制参数等。生产规则的例子将在下面详述。
推论的结果,亦即功能块ID所确定的群控方法和控制参数通过线C耦合到功能块IE,并根据由功能块1C通过线b给出的信息和由群控部分通过线r提供的实际数据经受群控模拟处理,结果是,功能块IE通过线D产生一预模拟结果。
用于评估的功能块1F接收来自块IE的模拟结果、来自块IC的信息、以及来自群控部分的实际数据,并将它们结合而形成一个显示数据,它通过线e输出到显示装置DD,并在其上显示。据此,操作者能同时观察三种信息,因而使在块ID里得到的结果容易与指定的目标值比较。根据该结果,他能容易地判断在块ID里确定的群控方法和参数是否最适用于本大楼。
如果操作者观察显示的数值并从输入装置ID给出一个认可信号,该信号通过线a传输到块IF。当输入认可信号时,块IF将该信号传输到群控部分。当群控部分接收该信号时,它通过线c输入了在块ID里确定的群控方法和控制参数。
如果操作者不满意块ID所确定的结果,他给出一个不认可信号,该信号给予块IC,而控制项目的目标值再次重复。亦即,按照本实施例,需要的控制项目的目标值的确定是由所谓的交互程编方法来实现的。
2.2群控部分
如图5所示,该部分包括块2A、2B和2C,它们分别起程序记录、实际数据的存储和群控作用。
块2A在来自块IF的认可信号输入于其中时记录控制方法,包括在块ID中所确定并通过线c供给的呼叫分配方法。块2B存储通过处理电梯系统的日常服务运行的实际数据所获得的客流需要模型,客流需要模型是为例如电梯系统服务运行的每一段时间区而设置的。
块2C承担这部分的主要功能。亦即,正如已经描述过的,当在某一层楼发出厅廊呼叫时,块2C根据在块2A里记录的群控方法执行必要的处理,从而选择出一个最适宜于为该层楼服务的合适的电梯厢体,并且发出的呼叫被分配到所选择的电梯厢体的运行控制处理器。
3.各部分的详细说明
3.1专用化支持部分
在详细描述该部分之前,对在下面的说明中经常使用到的一些关于呼号、楼层和电梯厢体的术语定义如下。
正如前面已经描述的,在一个楼层的电梯厅廊里发出的呼号叫做“厅廊呼叫”。发出一个厅廊呼叫的楼层叫做“厅廊呼叫楼层”,依次类推,在一电梯车厢里发出的呼叫叫做“厢体呼叫”,而由电梯厢体指定的目的楼层叫做“厢体呼叫楼层”。
此外,如上所述,已经分配到一电梯厢体的厅廊呼叫和厢体呼叫叫做“停止呼叫”,因为得到停止呼叫的电梯厢体必须停止在厅廊呼叫楼层或厢体呼叫楼层。
当一个厅廊呼叫被分配到一个厢体时,该厢体就叫做“备用厢体”,因为它留待为厅廊呼叫服务。然而,根据情况,可能存在这样的情况,尽管一个备用电梯厢体已经被确定了,另一个电梯厢体可能先于备用电梯厢体到达厅廊呼叫楼层。在这种情况下,这另一个电梯厢体就被叫做“首先到达厢体”。
还存在电梯厢体越过厅廊呼号楼层这样的情况,尽管该电梯厢体可能先于该楼层的备用电梯厢体到达该楼层。该电梯厢体被叫做超越厢体”。
3.1.1.多个目标的设定(IC)
在本实施例中,控制项目的目标值是由操作者根据人的意识来给定的。亦即,它们不是通过物理量,诸如等候时间25秒、厢体负载系数60%等来给定,而是通过心理量来给定的,这些心理量是通过操作者对于各个控制项目的意识的几个阶段(在本实施例中为五个阶段)的数值来表示的。
这种心理量在下文被叫做试探目标或试探目标值。另一方面,对应于一个试探目标的物理量叫做控制目标或控制目标值。不过试探目标通常是由相应的控制项目的控制目标来限定的,它们两者之间关系的细节在后面将变得清楚。一个试探目标可以被说成是电梯运行中的一种定量概念,它是根据操作者的价值观念、兴趣、爱好、感觉等推导出来的。
如此,在本发明里,必要的控制项目的目标值是根据试探值设定的。因此便大大地便于控制。如果试探目标的设定作这样一种方式的改进:例如等候时间或者厢体负载系数的目标值能够通过简单的语言,诸如“希望早使用”或“希望使用空厢体”,对于不很习惯于这种操作的操作者来说,能够得到更为改善的结果。
参见图6,它表示多个目标1C的设定的详细的功能块示意图。从该图可明白,功能块1C包括各子功能块,亦即,试探目标的设定Ca,大楼和电梯的技术规格的设定1Cb,实际数据(客流需要模型)的输入1Cc,有关专用化函数知识的专用化函数数据库的推导1Cd,以及将试探目标转换成控制目标的1Cf。下面将详细地说明每一个子功能块。
(1)试探目标的设定
该块1Ca首先在显示装置DD上显示一个供操作者在其中作选择的控制项目“菜单”,控制项目的例子列表于图7。下面粗略地说明列表于图7的控制项目。
等候时间(S1):
所记录的从一个等候在某一层楼的人发出厅廊呼叫至一电梯厢体到达该层楼的时间。
长等候率(S2):
长等候意即一种等候,其时间超过例如1分钟。这个比率表示为在一个预定的时间间隔,例如1小时里,发生的长等候厅廊呼叫数与总的厅廊呼叫数的比率。
乘行时间(S3):
所记录的从所在一电梯厢体里的乘客发出厢体呼叫到厢体到达厢体呼叫楼层的时间。
电梯厢体负载系数(S4):
在一电梯厢体里的乘客数与其负载能力之比。在一电梯厢体里的拥挤程度可用这一系数表示。
备用厢体变换率(S5):
一种厅廊呼叫的比率,这种呼叫的预定(分配)使得电梯厢体从一个变换到另一个。这被表示为在一个预定的时间间隔,例如1小时里,发生的这些呼叫数与总呼叫数的比率。
备用电梯厢体的通知时间(S6):
所记录的由一个等候在电梯厅廊里的乘客发出厅廊呼叫到他通过厅廊内的指示器接到一个备用电梯厢体的通知。
客运能力(S7):
对于一个预定的时间,能够载运的人数。在多个电梯厢体运行的情况下,例如在一群控电梯系统里,这表示为能够服务于某一层楼或几层楼的电梯厢体的数目。
首先到达厢体的比率(S8):
在一个预定的时间间隔里发生的由除备用电梯厢体外的电梯所执行的厅廊呼叫数与总的厅廊呼叫数的比率。
超越电梯厢体数(S9):
除备用电梯厢体以外的厢体超越厅廊呼叫层楼的次数。
一般信息量(S10):
诸如发生在一大楼里的事件、天气预报、时间等的信息量,它们是通知等候在电梯厅廊里的人的,没有一个单元特用于这个量,它是被广泛使用的。然而,在本实施例里,对于一个预定的时间,它是通过信息种类的数量和通知的次数的乘积来指示的。
电功率消耗的节约率(S11):
电功率消耗主要取决于开关电梯厢体的次数。因此,这是用开关电梯厢体次数的减少率来表示的。
虽然在图7的表里列出了11个控制项目,但所考虑的控制项目并不限于那些项目,也有可能删去其中某些而增加另外一些。此外,附于上述控制项目的参考符号S1至S11代表表示各个控制项目的试探目标的变量。
当在显示装置DD上显示控制项目的“菜单”时,操作者选择某些他认为对于确定一个适用于大楼电梯系统的群控方法是必要的控制项目。这种选择是通过使必要的控制项目突出显示,或者通过光标并操纵键盘来指示它,或者通过输入装置ID的一个鼠形定标器来指示它而实施的。
图7显示选择6个控制项目,即等候时间、乘行时间、电梯厢体负载系数、备用电梯厢体变换率、备用电梯厢体的通知时间、以及首先到达厢体比率的一个例子。在图中,所选择的控制项目用它们被圈出的序号指示。在选择控制项目的同时,操作者通过输入装置ID对于选择的控制项目分别输入试探目标。
这样输入的试探目标存储起来用于作在如图8所示的表里的连续信息处理。它是被限定在处理器M1的RAM里。该表关于试探目标S、控制目标X和专用化函数f(x)分为多个纵行,每个纵行有小的区域用于置各个控制项目,如所示的S1至S11、X1至X11和f1(x1)至f11(x11)。用于后面两个,也就是说控制目标X和专用化函数f(x)的区域将在下面述及。另外在表里还有一个用于置标记的区域。在对应于由操作者选择的控制项目的标记区域里设置二进制码“1”。
在本实施例的情况里,码“1”,被设置在对应于所选择的控制项目的标记区域,由操作者对于所选择的控制项目设定的试探目标被存储在对应于所选择的试探目标的区域,也即存储在区域S1、S3、S4、S5、S6和S8里。
一旦完成了试探目标的设定,在显示装置DD上便显示一个如图9所示的雷达图。由图可见,所显示的雷达图的图型会根据大楼使用的方式而有差异。
如果大楼是比如由一个经营机构专用的这样一个私用大楼,根据输入的试探目标,雷达图将变成如实线所示的那样。反之,如果大楼是用于旅馆,则它变成如虚线所示的那样。从图9可看到,控制的权重被放在诸如等候时间S1、乘行时间S3和备用厢体通知时间S6这些控制项目上,这样一种群控方法是私用大楼所要求的。反之,在旅馆大楼里,控制的权重则放在诸如厢体负载系数S4、备用厢体变换率S5和首先到达厢体比率S8这些对于前面的大楼认为是并不重要的控制项目上。
(2)大楼和电梯系统的规格的设置(1Cb)
该辅助功能块1cb执行着大楼和电梯系统的规格的设置,例如大楼的使用方式,所设置的箱体数目,比例行驶速度及待服务的层楼数等等。该设置工作是通过操作者操纵输入装置1D睦粗葱械,这样,通过线路b提供上述数据。
类似于前面所述的功能块1ca,此功能块同样可以在显示装置DD上显示其结果,例如,呈雷达图表状态,借此,操作者可以容易地在交互作用的基础上设置大楼和电梯系统的规格。如果能按下面的问答方式葱校敲矗霉娓竦纳柚霉ぷ鹘蟠蠹蚧@纾?
你的大楼是哪一种?选择号码:
1.私人用楼
2.旅馆大楼
3.公用住宅楼
4.百货大楼
(3)专用化函数的推导(1cd)及其知识数据(1ce)。
首先对推导专用化函数的知识数据库加以说明。图10表示了作为数据提供的,对应各个控制项目的专用化函数的例子。图中,各个函数的号码#与图7所示的有关控制项目的号码相一致。
从图10可以得知,类似于模糊理论中从属函数的每一个专用化函数,如下面所述,用于将试探目标S1到S11转移到控制目标X1到X11。此外,尽管在图10中只是一个函数表达一个控制项目,但是却为一个控制项目提供了许多函数,它们根据控制项目的各种条件有选择地使用。将参考图11a到11c,加以详细地说明。
在这些图中,表示出了对应于控制等候时间、乘行时间和箱体负载系数的专用化函数f1(x1),f3(x3),f4(x4)。例如,在这种情况下,当一般信息,诸如在大楼里发出的情况的信息、天气预报和时间等发给等候在电梯里的人们,他们所受的刺激将不会如此强烈,即使是电梯箱稍微迟到了一会。这样,如图11a所示,与那种没给等候人任何信息的函数f1b(x1)相比,能给等候的人们信息的函数f1a(x1)移到了右边,即移向长等候时间的一侧。
如图11b所示,对于乘行时间的控制项目,使用服务层距(层楼间的差值作为选择长程操作(在这里为10层)和短距离操作(5层)的函数之一的参数。长行驶时间意思是按平均计算的电梯箱体的停止次数值较小,反之,短行驶时间意思是电梯箱体经常停止。如果设定短行驶时间,电梯箱体就会响应短行驶操作的呼叫,并且电梯箱体停止的次数将会增加,结果是电梯箱内的乘客受到刺激,所以短程操作的函数f3b(x3)移到左面,即短行驶时间的一侧,而不是对于长程操作的函数f3a(x3)。
根据相似的原理,这里提供二个对应于电梯箱体负载系数的控制项目,如图11c所示,根据大楼的使用方式而选择的函数f4a(x4)和f4b(x4)。
此外,在如图8或10所示的例子中,试探目标(feeling targets)S1到S11中的一个对应于控制目标X1到X11中的一个。但是,同样,也可以使二个或更多的控制目标X1到X11对应于试探目标S1到S11的一个。
上述的专用化函数被提供作为专用化函数的知识数据库1ce。在功能框图1Cd中,根据功能方框1Ca的试探目标和从方框1cb来的电梯和大楼的规格数据,以及从功能方框1Cc来的实际数据并根据预定推断规则来选择适当的函数。
下面,将说明上述推断规则,结合图11a到11c作为例子。正如前面已经说明过的,这些规则是以下述生成规则形式提供的。
规则C-1:
如果“宣布一般信息执行完毕”,则f1a(x1),否则
f1b(x1)
规则C-2:
如果“服务楼层范围数目为5层到10层”
则f3a(x3)
规则C-3:
如果“服务楼层范围小于5层”
则f3b(x3)
规则C-4:
如果“大楼是一私用大楼”
则f4a(x4)
规则C-5:
如果“大楼是一旅馆大楼”
则f4b(x4)
按照与上述参考功能方框1Ca所作说明相似的方法,被选择的专用化函数存贮在图8所示表格中f1(x1),f3(x3),f4(x4),f5(x5),f6(x6),和f8(x8)的对应位置,用以后面处理。
(4)把试探目标转变成控制目标(1Cf)
由功能方框1Cd中的推导方式决定专用化函数被传输到该功能方框1Cf中并在其中被用来把试探目标转变成具有实际值的控制目标。
参见附图12,说明在功能框图1Cf中要进行的变换情况。在图中,作为例子示出了等待时间(S1),乘行时间(S3),厢体负载系数(S4)和备用箱体通知时间(S6)的四个控制项目的试探目标的变换情况。
以五步心理感觉形式设定的如雷达图(radar chart)中所示的试探目标被百分之百地表示在各专用化函数的纵座标上,这样一个心理感觉步骤对应于20%。控制目标被以实际化单元表示在各专用化函数的横座标上。
这样试探目标S1,S3,S4和S6通过各专用化函数f1(x1),f3(x3)f4(x4)和f6(x6)转变成对应控制目标X1,X3,X4和X6,如下所示;
控制项 试探目标 控制目标
等待时间(S1) 100 30秒
乘行时间(S3) 100 60秒
箱体负载系数(S4) 20 80%
备用车厢通知时间(S6) 100 大约2秒
变换后的控制目标被传输到功能方框1D,即群控方法和系数的判定,如下所述。实际上,变换后的控制目标被存贮在图8所示表格的对应区域X1,X3,X4,X5,X6和X8,它们根据功能方框ID中的处理情况而从中读出。
此外,通常情况下操作者所要求的多个控制项目的目标是不能同时被满足的。因此,需要把不同数量或优先值给各个控制项。在这些情况下,权量或优先值可以参照各控制项中的关系表和用所谓的分析分级处理(AHP)的方法来决定(参照T·L·塞提“分析分级处理”麦克格雷喜尔出版1980年)。
进一步讲,在本实施例中,试探目标被输入以设定所需控制项目的等级。通过试探值对控制项目目标的设定对本发明来说不是必须的。如果操作者非常熟悉地管理群控电梯,当然必须的控制项目的目标可以与具有实际值的控制目标一起被设定,如该章节所述。
3.1.2 控制方法和参数(1D)的决定
接着参照附图13,说明功能方框ID,即,控制方法和参数的决定。如图所示,功能方框1D包括控制目标输入的1Da子功能框,实际值的输入1Db,控制方法和参数的推导1Dc,控制方法和参数推导所需要的数据库1Dd以及群控数据的存贮1De。
功能方框1D的主要功能是多个电梯厢体的群控方法的判定,它是最适合于满足按已描述的方法设定的控制项目的目标。群控椒ǖ耐频几莘娇?Dd所提供的数据库由功能方框1Dc来执行,在数据库的说明以前,下面是说明各种基本算法以得到操作者所需的各控制项目的目标。
(1)个别化算法的详细说明
(A)控制等候时间的算法
近来,主要用呼叫分配的算法,其中当厅廊呼叫产生时,根据所有厅廊呼叫的预定评估函数计算出所有群控车厢的评估值,它们已先分配给车厢,所产生的厅廊呼叫分配给计算得的评估值为最小一个的车厢(参照日本专利公开JP-B-57/40068(1982)。上述评估函数包括等候时间的评估指数。尽管早有各种决定等候时间评估指数的方案,但在本实施例中还提出了下列四种方法。
a.最小等候时间法
等候时间被相对于所有厅廊呼叫来决定或测定,它们早已当厅廊呼叫产生时分配给车厢,决定的等候时间中的最小的一个被用作厢体等候时间的评估指数。
b.最大等候时间法
在与上述相似的方法a满足的预定等候时间中,最大的一个被做厢体等候时间的评估指数。
c.最小偏差法
在与上述相似的方法a决定的等候时间中,与预定值有最小偏差的等候时间被用作厢体等候时间的评估指数。
d.心理兴奋法
等候时间被相对于厅廊呼叫决定并已分配给厅廊呼叫,它存在于沿车厢运行方向所产生的厅廊呼叫以后,决定的等候时间的平方和(sum of sqares)被用作厢体的评估指数。
上述方法被用作数据库1Dd,它们中的一个将根据下面提到的生成规则来选择。此外,在上述方法中描述的预定等候时间tw被根据下式计算,
tw=(厅廊呼叫存储到现在的时间)+(从现在到电梯将到达呼叫层的时间) (1)
假定等候时间的评估指数用WT表示,则获得电梯n的评估φn-的评估函数如下式表示
φ=WTn (2)
n=1,2,……,N
式中n表示群控电梯厢体的总数目。厅廊呼叫被分配到一个厢体;该厢体具有根据公式(2)计算出的评估值φn的最小值。
该算法使图7所示的控制项目大有改进,特别是减少了平均等候时间和长等候率,这是由于它能够通过预定等候时间来管理各厅廊呼叫的等候时间。然而,因不须考虑电梯厢体运行的总体平衡,厢串(string-of-cages)运行容易发生。因此,评估厢体总体运行情况的指数被考虑作为由(2)式所表示的评估函数的一个量,与等候时间的评价指数WT一起考虑。
如同在“电梯预报控制系统-CIP/IC系统的开发”一文中,“日立评论”(HitacHi Hgron)第54卷(1972)第12篇,第67到73页,塔基欧·玉米耐卡等人指出的,电梯系统的理想运行情况是电梯的运行时间间隔被控制为相同,如图14所示的例子一样。
在图14中,示出了三个厢体A,B,C的情况下的例子,它们是群控的,如图中虚线所示,三个箱体的来回运行可被认为三个箱体在最高层和最低层间构成的循环闭合通道内进行的,在这样一个通道中,上升箱体被按排在左侧的虚线上,而向下运行的箱体被按排在右侧虚线上。
在所示的运行状态中,车厢A在中层附近向上运行,箱体B靠近最上层向下运行,箱体C靠近最低层向下运行。假定厢A和B,B和C,C和A间的时间间隔是tA,tB,tC,在电梯系统的理想运行状态下能得到tA=tB=tC(= t),其中 t表示标准运行时间间隔,它是通过把电梯箱体完成整个通道运行所需的时间Tt,除以群控电梯箱体的总数N而得到的。
顺便地,下面所述是要注意的。即,完成一个循环所需的时间Tt是根据呼叫产生的状态而改变的,因此并不总是固定不变的。此外,群控电梯箱体的总数N也不是固定不变的,而是根据客流需要改变的,结果,标准运行时间间隔 t改变。
实际上,很少有象图14所示的运行状态。因此,在上述已有技术中,产生有一跳跃信号,表示了电梯箱体的想象位置,它是根据对应于车厢实际位置的预定规则来产生的,服务区域根据跳跃信号来设定。产生在服务区域内的厅廊呼叫被优先分配给电梯箱体,从而可形成相同的时间间隔运行。服务区域被称为相等时间间隔优先区域,用符号Ep表示。
参见附图15a到15c,下面将说明三种典型的相等时间间隔优先区域Ep的例子,它们是根据三个箱体的位置而不同的。除了这些图以外,三个箱体的循环通道根据运行方向和各箱体的位置以及标准运行时间间隔 t被分成5个区域Z1至Z5。总的来讲,用N个电梯箱体来服务的循环通道被分成(2N-1)个区域。
举例来说,在如图15a所示的箱体A,B,C的运行方向和位置的情况中,区域Z1被限定在箱体A和B所在的楼层之间,区域Z2从车厢B的楼层到离开箱体A行驶一个对应标准运行时间间隔 t的楼层数目的楼层,区域Z3从区域Z2的最终一层到从区域Z2的最后一层算起对应于标准运行时间间隔 t的楼层数目后的楼层,区域Z4是从区域Z3的最后一层到箱体C所在的楼层,区域Z5是箱体C和A间的楼层。
假定上述电梯箱体A,B,C的相等时间间隔优先区域分别用ZpA,ZpB,ZpC来表示,则可用下式表示:
在该情况下,在区域ZpA,ZpB,ZpC内所产生的厅廊呼叫被优先分配给相应的箱体A,B,C,区域Z2中所产生的厅廊呼叫绝不会分配给箱体B,而分给箱体A,由于区域Z2包括在箱体A的优先区域ZpA中。
接着,当三个箱体的位置如图15b所示并沿图中的箭头所指的方向运行时,区域Z1到Z5被形成,如图中所示的形式。因此,三个箱体的优先区域ZpA,ZpB,ZpC如下所示:
此外,当箱体的位置如图15c所示并沿图中箭头所指各方向运行的情况时,区域Z1到Z5被形成,如图所示。所以优先区域ZpA,ZpB,ZpC如下式:
如图15a和15c和以后的说明中可知,相等时间间隔优先区域根据电梯箱体的位置和标准运行时间间隔 t,每分钟都在变化。
让我们回到考虑评估所有电梯运行情况的指数时对呼叫分配的评估指数的说明。如果上述相等时间间隔优先区域的评估指数被作为是评估所有箱体运行情况的指数的话,则(2)式被修正如下:
φn=(WT-kpZp)n (6)
n=1,2,……,N
在(6)式中,Zp是关于相等时间间隔优先区域的评估指数,并假定当厅廊呼叫产生在对应优先区域中时值为1.0,而当在优先区域中没有厅廊呼叫时值为0。此外,Kp是一控制系数,它能够改变大小,控制系数Kp同样能够作为表示评估指数Zp程度的权系数。
因此,例如,如果系数Kp是大的,则优先区域的评估指数Zp对评估值φn的影响增大,结果使等候时间的评估指数WT的影响相对减小。相反,如果系数Kp较小,评估指数Zp的影响减小,评估指数WT的影响变大,这样,呼叫分配中的控制项目的影响程度能够容易地通过选择控制系数的值来调节。
如上所述,在本发明中,由于考虑了相等时间间隔优先区域,电梯箱体的运行状态可以提高为相对早一点,尽管发生图15c所示的厢串(string-of-cages)运行的情况。所以,改善了平均等候时间或者长(时)等待(的发生)率。
下面参见附图16,说明相等时间间隔优先区域的信息情况。
在该图中,示出了相等时间间隔优先区域信息处理的流程图,在该处理中,用了一个图17a所示的表格,它是在处理器M1的RAM中的。在该表中,提供了各种变量的区域,如图所示,在这些区域中,只有表示群控箱体数目N的区域和标准运行时间间隔 t需参考图16的流程图所作的说明。其它区域将参照图19所示的流程图的说明。
首先,受到群控的箱体数目N,在第100步中被计算。有一种情况是安装在大楼里的某些电梯箱体根据独立原则(stand-alone basis)运行以执行特殊用途。由于这些箱体不在群控之列,群控的电梯箱体的数目通过本步骤中计算获得。计算得的N存贮在图17a所示表格的相关区域内以为以后处理之用。接着,在第200步中,根据该时客流需要的标准运行时间间隔 t是通过把现在循环时间Tt除以第100步中得到的群控电梯箱体数目N来得到的。同样,这样得到的 t存贮在图17a所示表格的相关区域中用作以后的处理。
从上述说明和图15a到15c可以了解到,所有箱体的运行方向必须了解以便建立各箱体的相等时间间隔优先区域。如果有一箱体,已服务于一呼叫信号,现在处于等待(如图15所示的流程图中所指出的方向未定的车厢),箱体的起始方向必须预先确定,该方向被称作为假设运行方向。方向未定箱体的假设运行方向的确定在300步中进行,如果发生方向未定的箱体情况的话。
下面说明方向未定箱体的假设方向的确定的算法,参见图18a到18c。在这些图中,假定箱体C是方向未定箱体。下面三种方法用来确定本实施例中的假设方向。
a.方向平衡法:
该方法的原理如图18a所示,如图中所示的。在该图表中,上行箱体的数目(Nup)和下行箱体的数目(NDN)首先被计算。方向未定箱体的模拟方向沿较小数目的运行方向来决定。在所示的例子中,由于Nup为2(箱体A和B)而NDN为0,则箱体C的模拟方向被判定为向下方向,则NDN为1,这样上行箱体和下行箱体数目接近平衡。
b.时间间隔平衡法:
该方法的原理如图18b所示,在该图表中,箱体C的模拟方向被试验性地决定为上下两个方向,如图所示。以后相邻电梯箱体间的时间间隔(或距离间隔)被计算出来,则箱体C的模拟方向最终被决定下来以使上述计算结果达到更好的平衡。
在图18b中,假定箱体C的模拟方向被定为下行方向,则箱体C和A间及B和C间的时间间隔为TD1和TD2,当箱体C的模拟方向被决定为上行时,则箱体A和C间及C和B间的时间间隔分别为TU1和TU2。模拟方向的决定是根据下式计算结果来执行的:
式中符号“min{}”表示取上式括号中计算结果的最小一个值,它将被应用于以后各式之中。相反,在以后的公式中还会出现符号“max{}”,它表示了取该式括号中计算结果的最大值。
根据上述图表,尽管算式比较复杂,但是模拟方向可以决定以具有最佳平衡,甚至对于有靠近最高或最低层有箱体的情况,也能适用。
C.双向付ǚǎ?
根据该方法,上、下方向都指定给箱体C,如图18c所示。应用该法时,优先区域只能通过箱体A和B来形成,其它们的运行方向早已被确定。
在上述三个方法中,表a和b被用在本实施例中;并假定下行方向被指定箱体C。
回到图16所示的流程中,在400步中决定第一起动电梯箱体,事实上可以从图15a到15c知道,相同时间时隔优先区域总是把箱体A的位置作为参考来考虑,决定一个作为参考箱体以计算优先区域是必须的,该参考箱体是第一起动箱体。下面提供一种决定第一起动箱体算法的三种图表。
a.特别箱体起动法:
在该方法中,特别箱体总是首先起动。该方法是最简算法中的一个。根据这点,相等时间间隔优先区域效果绝大多数依赖于箱体的位置,包括其该时的运行方向,此外,如15a到15c的例子用了该方法,即箱体A总是首先起动。
b.最高/最低箱体起动方法
根据这方法,该时刻最高层或最低层的箱体首先起动。这同样是最简的算法中的一个,因此,与上述图表a相似地,相等时间间隔优先区域的效果绝大多数地依赖于该时刻箱体的位置。
c.最接近箱体起动法:
在该方法中,首先,相邻箱体间的时间间隔被计算,具有最小时间间隔的箱体首先起动。即,假定相邻箱体A和B,B和C,C和A间的时间间隔为TAB,TBC和TCA,则满足下述关系的箱体首先起动。
min{TAB,TBC,TCA} (8)
该方法是较为复杂的算法,但根据该法,但实际上相等时间间隔优先区域效果可为最大。
当首先起动箱体根据上述算法中的一个来确定时,第一起动箱体所在的楼层号数,被作为变量fls存贮在图17a的表格的相关区域中,以为后级处理。
接着,在图16所示的第500步中,计算各箱体的相等时间间隔优先区域。下面参见图19的流图和图17a和17b的表格说明该步的详细情况。
在该流图开始处理以后,在501步中,从图17a的表格的相关区域中读出的标准运行时间间隔 t,被设定在同一表格的工作表 tw中。在第502步中,从图17a所示的表格相应处读出的楼层数字fls,被设定在楼层数i的区域中,其中i作为该处理流程中的循环变量。在第503步,楼层数i被加1,新的楼层数目i被设定在表格的区域i中。设定了新的楼层数后,处理程序进入第504步,该步中再次识别新的楼层数目i是否等于fls。
识别结果是以下面得到的,如早已描述过的,电梯箱体的循环通道可被认为是一闭合环路。因此,如果楼层数逐一增加,它将会到达楼层一端的数目,接着,如果楼层数目i进一步增加,它会到达另一端的楼层数。如果楼层数进一步增加,它再一次到达处理开始的楼层的数目。尽管在503步中用(i+1)表示,这只是为了流程说明简单起见,可以理解到503步和504步表示了上述的处理。
如果在步504再次判别出楼层数i成为“fls”,这个流程图的处理操作就结束了。否则,该处理操作就进到步505。在该步,计算出电梯箱体在楼层fls与楼层i之间行进所需的操作时间T(fls,i),并将计算结果贮存在图17a所示表格的有关区域中。接着,在步506,计算出标准操作时间间隔E与操作时间T(fls,i)之间的差值△t,并将结果贮存在表格的有关区域中。接着,在步507,检索是否有一在楼层i停车的前面的电梯箱体,如果有这样的电梯箱体,就记忆楼层i,并在表格的标记区FLG设定二进码“1”。
在步508,判别差值△t是否负值,并设定标记FLG。负差值△t意味着:操作时间T(fls,i),即从电梯车箱起动到现在所经过的时间,已经超过了标准操作时间间隔 t,而标记FLG意味着:前面已有电梯箱体停在楼层i处。
因此,如果在步508的判别中满足了这两个条件,那么,从电梯箱体起动的那楼层到楼层i这一范围中必可建立该电梯箱体的相等时间间隔优先区域Zp。所建立的这个优先区域Zp被贮存在图17b所示表格的有关区域中。相反,如果步508条件不满足,则处理操作返回到步503,在此,楼层数i还要加1。这表示:优先区域又增大了一层。此后,重复上述相同的处理,直至步508的判别条件得以满足。
在步509建立优先区域Zp以后,贮存在工作表格 tw中的标准操作时间间隔 t得以修正,即在步510将其加上差值△t,并将修正的时间间隔又贮存于工作表格 tw中。此后,在步511,可获知一楼层数,在该楼层有一紧接着起动的电梯箱体。在获知接着起动的电梯箱体所处的楼层数之后,处理就转入到步503,重复上面描述的相同的处理操作,由此计算出紧跟着起动的电梯箱体的相等时间间隔优先区域。
按照这样方式,可确定各个箱体的优先区域。如果在步509已确定了最后一箱体的优先区域之后处理操作进到步504,这个判别步的回答变为“是(YES)”,即楼层数i再次等于“fls”,而且相等时间间隔优先区域(图16所示流程图中的步500)的计算的处理操作告结束。
此外,前面已描述了对各箱体的相等时间间隔优先区域的计算。然而,在对图19所示的流程图稍加改变就能获得诸相等距离间隔优先区域。也就是说,在步501和505中将一标准操作距离间隔和一距离差分别取代标准操作时间间隔 t和时间差T(fls,i)后,就能方便地完成这一改变。很自然,按照上述的替换方式也要对其它各步作合适的变化。然而,对于熟悉本技术领域的人来说,这是很容易的。
在建立上述诸优先区域后,在一优先区域内产生的厅廊呼叫优先分配到具有该优先区域的电梯箱体。另外,在上面描述的实施例中,尽管在某一优先区域中产生的诸厅廊呼叫被分配到具有该优先区域及相等优先权的电梯箱体,尚可进行下述改变。也就是,即使诸厅廊呼叫在相同的优先区域内发生,也能使它们具有不同的优先权,例如,产生于电梯箱体附近的诸楼层中的诸厅廊呼叫,比起产生于远离该箱体的诸楼层中的诸厅廊呼叫,要有或高或低的优先权。
如上所述,由于等待时间的评估指数WT是和具有以权系数方式起作用的控制参数Kp的评估指数Zp相结合的,利用选择控制参数Kp于一合适值,就可免除箱串(String-of-cages)运行,因而平均等候时间和长等候率(the rate of long-waiting)就得以较大地改善。
此外,如已述的,由于控制参数Kp变大,比起等候时间的评估指数WT的影响来,优先区域的评估指数Zp对呼叫分配的影响变得较大。其结果,优先区域的作用就较强,由此,超越一厅廊呼叫层的电梯箱体数量就减少了。按照发明人的模拟,在图20中表示了等候时间及超越箱体所占比率对于控制参数Kp的关系,这里建议:超越箱体率可由控制参数Kp来控制。
(B)控制长等候率的算法
长等候率较多地取决于控制等候时间的算法。如果平均等候时间变得较短,那么,取决于平均等候时间的长等候率也会变得较小。因此,在本实施例中,采用了如公开的日本专利申请JP-A-52-11554(1977)中的已知的算法。也就是说,这种算法被表达为下述生成规则的形式。
如“(一已分配的厅廊呼叫的等
候时间)≥TH1”,那么就“将
厅廊呼叫的分配改变到首先到达箱体” (9)
在上面的公式中,TH1是一长等候中的一等候时间的阈值,按下述确定。如已描述,长等候率的控制目标X2是根据由电梯操作者设定的试探目标S2按照专用化函数f(X2)确定的。此外,根据在一以类似方式使用的大楼中的电梯系统的过去使用操作的经验,事先已提供了阈值TH1对于控制目标X2的具体特征曲线。但是,该特征曲线已逐步被改进了,以致利用在后面将描述的学习函数使该曲线适合于一相应的大楼的使用方式。因此,可由电梯操作者设定的试探目标S2来确定长等候率的阈值TH1。
按照这种算法,当公式(9)的条件从句的条件满足时,已经分配的厅廊呼叫的分配要改变到一首先到达的电梯箱体。在这种情况下,要按照公式(6)的算法,重新进行一厅廊呼叫的再分配。
插一句离题话,须知,在阈值TH1与留用箱体变换率之间存在下面的关系,即,当前者较小时,后者必需变得大些,反之亦然。
(C)控制乘行时间的算法
乘行时间tc用下面公式表示。
tc=(从自动记录-箱体呼叫到现
时所经过的时间)+(从现时到箱体
到达一箱体呼叫层时所经过的时间) (10)
常有这种情况,即多个电梯箱体同时出现呼叫。因此,在本实施例中,乘行时间评估指数Tc可由下面公式近似求得。
Tc=max{fcm}
m=1,2,……,M (11)
在上面公式中,M表示在那时间出现的箱体呼叫的总数。所以,tC1,tC2,……,tCM表示计算得到的那时间出现的有关的箱体呼叫C1,C2,……,CM的乘行时间。另外,很自然地可用tC1,tC2……tCM的一平均值或这些值的平方之和作为评估指数Tc,用它来取代由上面公式(11)得到的值。
如取评估指数Tc用作评估诸个箱体的总的操作条件的指数之一,那么,公式(6)再进一步修改如下:
φn=(WT-Kp Zp+Kc Tc)n
n=1,2,……,N (12)
式中Kc是一控制参数,其用作乘行时间的评估指数的一个权系数。与已描述的诸公式的情况相似,一厅廊呼叫被分配到一具有按照上述公式(12)计算得到的评估值φn中最小的一个的电梯箱体。
如公式(12)中所表示的,与这个控制项目有关的成分利用+号被包含到评估函数中。因此,如果评估指数Tc大,那么,由公式(12)算得的评估值也变大,所以,一厅廊呼叫难以被分配到一具有这样大的评估指数Tc的电梯箱体。然而,由于一具有一大的评估指数Tc的箱体中载有一想乘行长距离的乘客。所以,比较方便的是将呼叫分配给那种难以和不回答在短行程乘行的范围内产生的厅廊呼叫的箱体。
(D)控制电梯箱体负载系数的算法
为了控制电梯箱体负载系数,必须利用等候在一个电梯厅廊中的人数和在箱体中的现有乘客数,估算每一楼层在一箱体中的乘客数。例如,利用一已知的影象处理技术可知道等候的人数,按照这种技术用一电视摄象机摄取等候在一电梯厅廊中的人象,再将此摄取的影象作处理。根据该处理的影象可粗略估计出等候的人数。利用一通常安装在一电梯箱体中的负荷传感器可测出现有的乘客数。
为了估计乘客数,例如在公开的日本专利申请JP-A-52/47249(1977)描述的方法也能适合用于本实施例。前述的预测方法已简要介绍了,请参阅图21。
在该图中,假设载有五名乘客的箱体A向上行进,而载有十名乘客的箱体B向下行。黑色小圈表示一发生于箱A中的箱体呼叫。所以,这意味着有一箱A中的乘客要在一用黑色小圈表示的一楼层下箱。诸黑三角表示厅廊呼叫,它们已分别被分配到箱A或B。分配到箱A的诸厅廊呼叫被标注在箱体A的闭合回路上。同样的情况也发生于被分配到厅廊呼叫的箱体B中。三角符号表示行进方向。白色三角符号表示一厅廊呼叫,该呼叫是刚刚发出而尚未分配到任一箱体。
附在诸呼叫上的数字表示进入或离开相应的箱体的人数。带有“+”号的数字表示进入箱体内的人数,而带“-”号的表示离开箱体的人数。此外,在圆括号内的数字表示在每一楼层在箱体中的现有乘客数。因此,在根据上述数值进行计算之后,就能获知在每一楼层的一个箱体的丝褪?
预测或估算每一楼层的乘客数要在全楼层范围内进行,即从一厅廊呼叫楼层到末层(最高楼层或最低楼层),如图21所示的评估区域表示的。根据这样估算的每楼层的乘客数,利用下面任一方案可获得箱体负载系数的评估指数。
a.最小箱体负载系数法:
在评估区内的每一楼层估算出在一箱体中的乘客数。选取估算的诸乘客数中最小一个数,此选取的乘客数被用来获得评估指数。
b.最大箱体负载系数法:
在评估区内的每一楼层估算出在一箱体中的乘客数。选取估算的诸乘客数中最大的一个数,此选取的乘客数被用来获得评估指数。
c.最小偏差法:
在评估区内的每一楼层获得估算的乘客数与一预定值之间的差值。选取如此获得的诸差值中最小的一个差值,此选取的乘客数被用来获得评估指数。
d.心理刺激法:
在评估区内对各楼层估算出乘客数再取其平方和,此总和数被用来获得评估指数。
箱体负载系数的评估指数被确定为按照前述任一方案获得的值与一箱体载客能力的比值。假设用L表示该指数,则公式(12)得以进一步修改如下:
φn=(WT-Kp Zp+Kc Tc+KLLL)n
n=1,2,……,N (13)
式中KL是一控制参数,用作为箱体负载系数的评估指数的权系数。与前面类似的,一厅廊呼叫被分配到一箱体,该箱体具有按照上述公式(13)计算出的评估值φn的最小值。
按上述的方式,由于在本实施例中已将箱体负载系数的评估指数LL包含到评估函数中,箱体的负荷能控制并可在一所需的数值保持于一平均值上。因此,能避免诸箱体被占满的情况发生,所以,由于被占满而必须通过一厅廊呼叫楼层的箱体数目能大为减少。
(E)控制备用箱体变换率的算法
当一已被分配到某一箱体的厅廊呼叫经改变又被分配到另一箱体时(因为在所述某箱体中乘客已满或长时间停留),就发生备用箱体的变换(备用改变)。类似于控制长时间等候的算法,这里要说的算法可表示于下。
如果“(一备用箱体的乘客数与
箱体容量之比)≥TH2”,则要
“将箱体的厅廊呼叫的分配改变
到预测的乘客数较少的另一箱体” (14)
在上述公式中,TH2是一阈值,是按照箱体负载系数变化,根据由电梯操作者给出的试探目标S5,由如图10所示的专用化函数f5(X5)供的。如上述很明显的,只要调节阈值TH2,就能方便地控制备用箱体的改变率。另外,利用公式(6),(12)或(13),就可获得呼叫的再分配。
(F)控制一备用箱体通知时间的算法
按照这个算法,从一厅廊呼叫自动记录到告知一响应厅廊呼叫的备用箱体的时间,可通过改变阈值TH3来控制。另外,即使在此时间内,厅廊呼叫的再分配要在合适的范围如1至5秒内重新审定。厅廊呼叫的再分配的审定是按照已由公式(6),(12)或(13)描述的评估函数进行的。假设在某一楼层于时间点t0发出一厅廊呼叫,这种算法可表示如下。
如果“(tg-to)≤TH3”,则
“将厅廊呼叫分配到一在时间
点tg作过评估的合适的箱体”,
还要“根据时间点tg-1的评估,
通知在一备用箱体所在的楼层
等候的人” (15)
在上面公式中,tg表示现在的时间点,tg-1表示比tg领先一分配审定间隔的时间点,因此,在发出厅廊呼叫之时tg=to。阈值TH3是根据由电梯操作者给出的试探目标S6,如图10所示由专用化函数f6(X6)提供。
如上述很明显的,利用调节阈值TH3能方便地改变一备用箱体的通知时间。所以,利用公式(6),(12)或(13)表示的评估函数,可获得在公式(15)的算法中厅廊呼叫的分配。
(G)控制运输能力的算法
尽管改虑过各种控制运输能力的方法,而在本实施例中仍采用控制现有箱体数的方法。例如,如果一特定楼层的电梯厅廊很拥挤,即在该特定楼层对交通的需求很迫切,则用于该特定楼层的箱体数就要增多。因此,该算法可表示如下。
如果“(可供拥挤楼层使用的箱
体数)≤TH4”,则要“增加能
用于该楼层的箱体数”。 (16)
在上面公式中,TH4是一阈值,它是根据电梯操作者给出的试探目标S7,由图10所示的专用化函数f7(X7)提供。
所以,如果满足上述公式中的判断条件,除了在通常条件下楼层发出的厅廊呼叫所分配的电梯箱体之外,发自拥挤楼层的厅廊呼叫也可分配到另一些箱体。按这样方式,利用改变阈值TH4就能方便地调节运输能力。另外,按照用上述公式(6),(12)或(13)表示的评估函数,将厅廊呼叫附加分配给另一些箱体的操作也可执行。
(H)控制首先到达箱体比率的算法
如已描述的,首先到达箱体的比率表示那些比一备用箱体更早到达一厅廊呼叫层的箱体的所占比率。例如,图22中,尽管发自五楼的厅廊呼叫已被分配到箱体B,还是有这种情况,即箱体A比箱体B更早到达五楼。在这种情况下,相对于发自五楼的厅廊呼叫,箱体A为首先到达箱体,而箱体B为一备用箱体。上述情况是由于在箱体A中发出一箱体呼叫使箱体A首先到达。
利用计算箱体A和B分别到达五楼所需的时间TA和TB观察一下哪个时间是较长,就可获知首先到达箱体出现的可能性。可以在合适的时间范围内进行时间TA和TB的计算和比较。如果发现了TA小于TB,这就揭示了首先到达的箱体的出现可能性。
然后,引入首先到达箱体优先区域的概念。也就是说,首先到达箱体优先区域是按照下述生成准则确立的。
如果“一箱体的箱体呼叫楼层与
另一箱体的厅廊呼叫楼层一致,
并且该箱体被预测为一首先到达
的箱体,”则“在该箱体的现时
位置与箱体呼叫楼层之间,建立
箱体的一首先到达箱体优先区域。” (17)
如此建立的优先区域要考虑到评估函数中去。如果用ZZ表示首先到达优先区域的评估指数,ZZ的值假设为1.0(对于一在优先区内的厅廊呼叫)和0(对于其他情况),那么,评估函数能表示如下:
φn=(WT-KPZP+KCTC+KLLL-KZZZ)n
n=1,2,……,N (18)
式中KZ是一控制参数,用作首先到达优先区域的评估指数的权系数。
类似于公式(6),(12)和(13)的情况,一厅廊呼叫被分配到一具有按照上面公式(18)计算所得的诸评估值φn中最小的一个的箱体。用这算法,一预测的首先到达箱体的到达时间能推迟,并防止一首先到达箱体的出现。因此,首先到达箱体率能降低。
在公式(18)中,利用“-”号将组份KZZZ包括到评估函数中,由此,圆括号内的值在整体上就减小了,这样做便于将一厅廊呼叫分配到一首先到达箱体。相反,下面情况也是可能的,也就是说,对发出箱体呼叫的箱体之外的箱体,可在各个相应箱体的现时位置与箱体呼叫层之间建立特殊区域,公式(18)可作如下修改,即利用“+”号在式中包括成分KZZZ。在这种情况下,发生在诸特殊区域内的一厅廊呼叫就难以被分配到其他箱体,结果就方便地被分配到一首先到达箱体。在这种意义上,诸特定区域可称之为补偿区域。
(I)控制超越箱体数的系统:
备用电梯为厅廊呼叫服务以前,该系统控制其他电梯箱体的运行而不通过已分配到一个厅廊呼叫的备用电梯,
该控制通过控制控制参数Kp可以得到,控制参数Kp已在控制等候时间的算法的描述中提到过,即如果参数Kp的值增大,相等时间间隔运行控制的影响增加,这样超越箱体数减少。因此,当控制参数Kp受控制时用于控制等候时间的算法也可用于这里的算法。
超越箱体率与控制参数Kp的关系如图20所示。正如图中所表示的,当控制参数Kp增大时,超越箱体率变小,相反,等候时间则随控制参数Kp的增大而变大。因此,控制参数Kp必须根据大楼的使用方式选择一个合适的值。
(J)控制一般信息量的系统:
该系统控制所通告的一般信息量,如关于发生在大楼内的事件、天气预报、时间、新闻等信息,以及信号分配的情况。如已描述的,信息量由各种通告的信息量和通告的次数的乘积表示。例如,信息可以分成下列等级。
等级1(在试探目标中相当于20):
象电梯目前的位置、等候时间、电梯的拥挤程度等在电梯厅廊中用视觉或听觉接收到的信息。举例来说,X10=3的控制指标可分配给该等级。
等级2(在试探目标中相当于40):
除等级1的信息外,还包括象当前时间和天气预报等用视觉或听觉接收到的信息。例如,X10=5的控制目标可分配给该等级。
等级3(在试探目标中相当于60):
除等级2的信息以外,再加上用视觉或听觉接收到的今天的大新闻。例如,X10=6的控制目标分配给该等级。
等级4(在试探目标中相当于80):
除等级3的信息以外,再加上用视觉或听觉接收的在大楼内发生事情的信息。例如,X10=7的控制目标分配给该等级。
等级5(在试探目标中相当于100):
除等级4的信息以外,再加上象大楼内饭店今天的午餐菜单、股票市场信息和公路、铁路的时刻表等,用视觉或听觉接收的信息。例如,X10=9的控制目标分配给该等级。
通常,如上述例子中,一般信息通告的等级用这样方法分类,以便更多信息随信息的更高等级给予等候在电梯大厅内的人,用这种分级法,可以容易地控制所通告的信息量。另外,可以考虑当重复通告同样内容的信息时,改变信息的重复次数,以便当信息等级提高时重复次数变大。
无论怎样,所通告的信息的分类方法本身是绝对任意的,且通告的各种信息和其分类可以根据大楼使用的方式或一些其他原因决定。该算法可以如图11a所描述与专用化函数f1(x1)的变量选择相联系。
(K)控制电能消耗节约率的算法
众所周知,由电梯系统消耗的电能很大,程度上是与电梯起动和停止的次数有关,为了控制电能消耗节约率,实行下列方法,例如:
a.控制可用于服务的电梯数量;和
b.评估厅廊呼叫附近的停止呼叫和将厅廊呼叫分配给有停止呼叫的电梯,这样电梯的起动或停止的次数可以大为减少。
在本实施例中,采用上述的方法b.。如果评估停止呼叫的指数用Zs表示,当停止呼叫的楼面与厅廊呼叫层相同时假定Zs为1.0;否则,Zs为0,评估函数进一步修正如下:
φn=(WT-Kp Zp+Kc Tc+KLTL-KZZZ-Ks Zs)n (19)
n=1,2,……,N
这里Ks是控制参数,起控制电能消耗节约率的权系数的作用。
另外,由于参数Ks可以假定一个连续值,所以成分Ks Zs可以作为连续变量引入评估函数,即电能消耗的节约率也可以连续控制。
(2)所述算法以及功能块1D的作用和操作的概述。
上文中,已叙述了控制各个控制项目的算法。总之,长等候率、备用箱体变换率、备用箱体通知时间和运输能力等控制项目的控制算法已分别用公式(9)、(14)、(15)和(16)的生成规则形式叙述过。
用于考虑等间隔运行的等候时间、乘行时间、箱体负载系数、首先到达箱体率和电能消耗节约率等控制项目的控制算法包括在公式(19)表示的评估函数中。
并且,虽然上面涉及到公式(19),但从公式(6)、(12)、(13)和(18)中选择任何一个也可用来代替公式(19)。而且,这些公式的应用相当于公式(19)中的控制参数Kc、KL、Kz和Ks有选择地置0,即如果采用公式(19),评估函数的形式可以仅通过选择那些控制参数值而任意变化。因此,在下面的描述采用公式(19)进行。
由于公式(9)、(14)、(15)和(16)中的阈值TH1至TH4也可以认为是一种控制参数,所以包含在所有前述公式中的参数一般用下式表示。
P={TH1,TH2,TH3,TH4,Kp,Kc,KL,Kz,Ks} (20)
正如已叙述的,各个参数TH1,TH2,TH3,TH4,Kp,Kc,KL,Kz,Ks可以假定几个期望值来响应操作者提供的试探目标。因此,控制参数p可以用一般形式表示如下:
Pj={P1j,P2j,……,Puj} (21)
这里P1,P2,……,Pu指各种控制参数,象如上所述的阈值TH1至TH4和控制参数Kp、Kc等,且j假定为1,2,……,J,这里J表示控制参数的变量。
另外,在控制等候时间和箱体负载系数的算法中,已为各个算法准备好各种图表,即在控制等候时间的算法中,准备了评估等候时间算法的四种图表a至d,在同样的算法中,为了建立等时间间隔优先区域,准备了决定假设方向的算法的三种图表a至c和决定第一起动箱体的算法的三种图表a至c。另外,在为控制箱体负载系数的算法中,提供四种图表a至d。
在上述这种情况下,所准备的算法一般可以表示如下:
Aj={A1j,A2j,……,Amj} (22)
这里A1,A2,……,或Am是指由已述的公式表示的不同算法,且与公式(21)的情况相同,j假定为1,2,……,J,其中J表示算法的变量。
再参见图13,前述的Pj和Aj保存在功能块1Dd中,即储存在处理器M1的随机存取存储器中称作知识数据库的特定区域内,知识数据库用图24a和24b所示的形式推导控制方法和参数。功能块1Dc执行推导从Pj和Aj中选择一些合适的项,推导可用下列的运行规则实现,这些规则也储存在作为数据库的块1Dd中。
规则D-1:
如“(x1,x2,……,x11)1和实际的数据U1”,
则(P1,A1)
规则D-2:
如“(x1,x2,……,x11)2和实际的数据U2”,
则(P2,A2)
.
.
.
规则D-J:
如“(x1,x2,……,x11)J和实际的数据UJ”,
则(PJ,AJ)
这些规则可以事先通过离线装置进行模拟来准备且由作为数据库的功能块1Dd储存,虽然该模拟是在控制目标和实际数据的各种变化下实现的,但用于模拟的控制目标(x1,x2,……,x11)1至(x1,x2,……,x11)J的变化也由作为数据库的功能块1Dd用如图24c.所示的形式储存。另外,虽然实际数据以客流需要模型的形式给予该模拟,但将在以后详细叙述。
功能块1Dc有来自功能块1Da的控制目标x1至x11和来自功能块1Db的实际数据U1至UJ,并且根据上述的生成规则完成判断,即功能块1Dc检索一个有条件的规则且产生参数Pj和相应的算法Aj,该条件与所提供的控制目标x1至x11和实际数据U1至UJ相同结果,从上述Pj和Aj中选出合适的参数和算法。功能块1De暂时保存这选择的Pj和Aj,然后,通过线C作为功能块1D的输出。
3.1.3.模拟(1E)
再参见图25,以说明功能块1E,即模拟。进行模拟是为了知道由操作者在目前客流需要的条件下选择和设置的控制项目的目标可以期望的影响程度。该功能块1E,如在未公开的日本专利申请JP-A-58/63663(1983)中揭示的,包括下列附属的功能块。
就是有三个输入功能块,即群控数据输入1Ea,从功能块1D(图13)通过线C以选择Pj和Aj之一的形式提供;实际数据输入1Ed,从群控部件通过线r提供;大楼和电梯系统的规格输入1Ec,由功能块1C(图6)通过线b提供。
还有群控模拟1Ed,它接收上述的三个输入且根据客流需要的实际数据和大楼与电梯的规程提供从功能块IEa输入的控制参数和算法的模拟,客流需要的实际数据从功能块1Eb提供,大楼和电梯的规格从功能块1Ec提供。该模拟的结果传输到功能块1Ee,在其中,模拟结果经受预定的统计处理。
经统计处理后的模拟结果输入功能块1Ef,模拟结果在其中变成以试探表示的数据,这种转换可以通过使用专用化函数实现,函数从功能块1Cd通过线b提供,即模拟结果可以通过实现如图12所示的转换形成试探形式的数据。
另外,为简化专用化支持部分结构,可以省去模拟功能1E,在那种情况下,参数Pj和算法Aj的预其结果仅从以往服务操作时就得的实际数据中得到。
3.1.4评估和控制执行(1F)
功能块1F的形状如图26所示,该?F包括三个输入功能,即从功能块1Ca通过线b输入试探目标数据的1Fa,试探目标由操作者设置;由功能块1Ef通过线d输入模拟结果变换的试探数据的1Fb;和输入实际数据且其转换成试探数据的1Fc。而且,采用对功能块1Ef相类似的方法,在功能块IFc中,为了变换从群控部分经线r提供用物理量表示的实际数据,考虑了从功能块1Cd通过线b输入的专用化函数并得出试探形式的数据。
上述三个输入数据接入功能块1Fd,在其中形成显示数据,显示数据输出到显示设备DD,显示的例子如图23所示。在所示的情况中,三种数据,如上所述通过各个功能块1Fa、1Fb、1Fc提供的,同时显示在一个雷达图上,借此三个数据可以容易地比较,便于由操作者设置的试探目标的适合程度的判断。此外,三种数据当然可以显示在分离的雷达图上。
该功能块1F还包括子功能块1Fe,产生控制执行指令。当操作者观察在显示设备DD上显示的数据且将认可信号通过输入设备1D输入到功能块1Fe,该功能块1Fe产生控制执行指令通过线f传给群控部件。
3.2群控部件
正如已叙述的,该部件按照在上述专用化支持部件中决定的算法根据各个电梯中产生的箱体呼叫和由厅廊呼叫设备HC产生的厅廊呼叫进行多部电梯的群控。如图5所示,该部件包括下列功能块,即程序记录2A、实际数据的存储2B和群控2C。下面详细叙述各个功能块。
3.2.1程序记录(2A)
参见图27,显示程序记录的功能块2A的结构如图所示,该功能块2A由下列子功能块组成,即群控数据的输入2Aa、控制执行指令的输入2Ab、根据客流需要的群控数据的存储2Ac和群控数据库2Ad。
群控数据Pj和Aj,从功能块1De提供的,通过功能块2Aa送入该功能块2A;控制执行指令,由功能块1Fe产生的,通过功能块2Ab也输入该功能块2A。当控制执行指令输入功能块2A时,通过功能块2Aa给出的群控数据Pj和Aj暂时贮存在功能块2Ac中,这些数据可以对每个客流需要模型或对每个时间区域进行存储,数据Pj和Aj输送和保存在功能块2Ad中作为群控数据库。
3.2.2实际数据的贮存(2B)
该功能可以由已知的功能而得到,例如象在《日立评论》第65卷1983年第六期第43页至48页由酒井义雄(Yoshio Sakai)等人所著的“具有人工智能的电梯管理群控系统的开发”一文所揭示的。由此,在电梯系统的日常服务运行期间,使用电梯的人数基于电梯负载的变化、记录到的箱体呼叫和厅廊呼叫的情况等在每一层楼和每一运送方向进行测定,这些变化和情况在以后叙述的功能块2C提供,而且实际的客流的数据被收集。
根据所收集的客流数据,对每个时间区形成的客流需要模型。图28显示客流需要模型的一个例子,其中客流需要模型M1、M2、M3和M4根据下降客流要求(横坐标)和上升客流要求(纵坐标)确定,这样形成的客流要求图由该功能块2B贮存。
在日常服务运行期间,客流需要模型可根据新收集到的实际数据加以更新,该实际数据由功能块2C(即群控)提供。因此,用该功能,电梯系统的群控以所谓的自学习方式实现。
3.2.3群控(2C)
图29显示该块2C的图形,块2C包括下列子功能块,即群控数据的输入2Ca、厅廊呼叫数据的输入2Cb、呼叫的分配2Cc和群控数据表2Cd。
当厅廊呼叫由厅廊呼叫设备HC产生时,由功能块2Cb输入功能块2Cc。另外,功能块2Cc从功能块2B通过线q输入客流需要模型的数据和经由功能块2Ca从功能块2Ad输入群控数据Pj和Aj也即参数和算法。在功能块2Cc中,按照提供的参数Pj和算法Aj根据由功能块2Cb提供的厅廊呼叫进行必须的处理,且因此将厅廊呼叫分配到合适的电梯。
由功能块2Cc分配的结果贮存在群控数据表2Cd中,数据从该表2Cd通过线l设置到控制各个电梯服务运行的处理器E1至EN中对应前述合适电梯的一个。该处理器响应分配的厅廊呼叫控制相应的电梯进行服务运行。
3.2.4辅助功能
如前所述的群控部分可进一步增加模拟功能,使用该功能,控制参数Pj可根据实际数据自动调整,该功能可如同3.1.3节中所述的模拟功能一样地实现。这样,控制参数Pj的细微调整成为可能。
4.改进和变化
下面,将解释上述实施例的改进和变化。如前所述,在推导控制方法和控制参数的知识数据库1Dd中,存贮了大量的控制目标(x1,x2,……,x11)j数据和实际数据Uj,这样生成规则的数量也就大大增加了。
功能块1Dd容纳许多种控制目标(x1,x2,……,x11)j和实际数据Uj,并根据预定的规律确定控制参数Pj和控制算法Aj。但是,电梯在运行中的工作情况是很复杂的且不能用一个或多个明确的数学公式描述的模型来表示,结果很难用公式表示预定的规律。
而通常这些规律是通过模拟电梯在实际服务运行中获得的结果的统计方法得到的。而如果控制项目的数量增加,其中一些项目在复杂的方法中互相关联,就很难很难得到规律。
下面将描述必须在功能块1Dd中减少数据量的方法和在这些数据基础上容易获得数据库的方法。
为便于理解,只考虑三个控制对象,即把相等时间间隔的优先区Zp考虑在内的等候时间x1,电梯负载系数x4和首先到达电梯的比率x8。控制目标值相应地由 X1, X4和 X8表示。在这种情况下,评估函数由下列公式表示。
φn=(WT-Kp Zp+KLLL-Kz Lz)n
n=1,2,……N (23)
在如前所述的同样方法中,当厅廊呼叫产生时,评估值φn是对所有的群控电梯运算的,而厅廊呼叫分配给一具有最小φn值的电梯。进一步假设在由公式(21)和(22)表示的控制参数Pj和算法Aj没有变化的情况下,只需确定公式(21)中的一套控制参数Kp,KL,Kz就足够了。
用以确定控制参数Kp,KL,Kz的方式将参照图30的流程图加以说明。在流程运行过程开始后,“控制参数缺席”首先在600步建立。然后在700步进行影响系数和优先权的计算。
如上所提及的影响系数是表示与控制目标有关的控制参数的影响程度系数,所提及的优先权是用以决定控制参数的决定次序。
图31所示为根据下列公式获得的与相应控制对象x1,x4,x8和控制参数Kp,KL,Kz有关的影响系数Qkx的例子;
Qkx= (△X)/(△K) (24)
此处△X和△K表示控制目标x1,x4,x8和控制参数Kp,KL,Kz的递增或递减,这里表示为一般形式。这样获得的影响系数列入图31的表内。影响系数有一符号。加号表示递增,减号表示递减。如果绝对值大,控制参数Kp,KL,Kz对控制目标x1,x4,x8的影响程度就大。
另外,图32a和32b所示为用以决定控制参数决定次序的优先权值的例子,该值是根据按试探目标确定的控制目标重要系数gw获得的。在此图中,总的优先权值ku由下列公式表示:
Kn=∑|Qkuxw·gw| (25)
此处,n=P,L,Z w=1,4,8
图32a表示情况1,即重要系数g1,g4和g8分别为0.6、0.3和0.1。在情况1中,等候时间的控制项目被认为是十分重要的。图32b表示情况2,即重要系数g1,g4和g8分别为0.3、0.6和0.1,且电梯负载系数被认为是重要的控制项目。
在图32a所示的情况1中,控制参数总的优先权值Kp,KL和Kz分别为33、21和8。这样,控制参数的确定次序为Kp,KL和Kz。另一方面,在图32b所示的情况2中,控制参数总的优先权值Kp,KL和Kz分别为13、22和4。这样,控制参数的决定次序成为KL,Kp和Kz。在这种方法中,控制参数按优先权次序确定。这样,控制参数可由较少次数的模拟确定。
再回到图30的流程图,在800步,控制参数按这样的决定次序确定。当进行一个控制参数的决定时,剩余的控制参数保留其相应值,在一个控制参数被确定后,在900步,马上用这个决定了的控制参数进行模拟,由模拟结果计算出综合满意值S(%)。
综合满意值S由下列公式表示:
w=1,4,8
此处Xw表示控制目标的数值而Xw表示由模拟数据的统计处理结果获得的数值。根据公式(26),100是综合满意值的最佳值。
在1000步,判别所计算的综合满意值S是否超过了一预定数值。当所计算的综合满意值S小于预定值,运行回到700步构成一闭环。在1000步到700步的回路中,有一1100步,是判别上述环运行的循环次数是否超过一预定值。如果环运行的循环次数没有超过预定值,运行回到700步并且重复上述的同样运行。否则,运行结束。
如果1000步中判别达到了预定的综合满意值,800步中确定的值输出到1200步,于是确定一个参数的运行结束。如上所述的同样运行不断重复直至所有的控制参数被最后确定。
如果在需要时控制参数每次都由上述的模拟方法获得,这过程是很费时的。因此,将曾获得的控制参数存贮在知识库中,知识库能根据需要搜索。如果需要的值被发现,参数就输出,如果没发现,上述控制参数运行过程就执行。据此,就能使知识库所需的体积减小并加快运行。
5.上述实施例的优点
如上所述,根据本发明实施例,一用于电梯系统的群控设备按其功能大致分成两部分,即,一专用化支持部分和一群控部分。操作者可以确定一种群控方法和各种最适合大楼使用方式的控制参数。可以借助专用化支持部分在交互作用的基础上进行这种确定。
另外,自适应的群控方法和控制参数的搜索和确定都是专用化支持部分的职责,而只有专用化支持部分的处理结果被传送到群控部分。据此,同专用化支持部分的运行相比,负责群控部分运行的处理器的负担就能很小,这样,在群控部分中就能使用相对低价格的处理器。
由于群控部分中设计有程序自动记录功能,专用化支持部分可从群控部分中分离出来,一旦群控方法和控制参数由专用化支持部分确定,就被送到群控部分并存贮在那里。这样,在多个电梯系统中的自适应群控方式和控制参数可以用一个专用化支持装置实现专用化。如果该装置做成袖珍的或者如果该装置是通过遥讯线与相应的电梯系统的群控设备连接的话。
再有,独立功能,各种控制方式的算法,控制参数和用以选择或确定参数的规律被作为知识数据库存贮起来。这样就很容易进行修改和补充。
Claims (17)
1、一种供多层楼面服务的由多个电梯箱体组成的电梯系统的群控方式,在这种系统中,当某个厅廊呼叫产生时,所有群控箱体对所产生呼叫的评估值通过预定的评估函数作计算,并将所产生的呼叫分配到某一适合的箱体,该箱体具有最满意的一个计算评估值,其特征在于:根据箱体的位置,为箱体建立起这样一第一层区,使该区域内产生的厅廊呼叫优先分配给该箱体,并使评估函数包括至少具有等待时间和第一层区二个控制项目的估值指数。
2、根据权利要求1所述的群控方法,其特征在于:评估函数进一步包含选自乘行时间,涮甯涸叵凳屯V购艚兄械囊桓龌蛉舾煽刂葡钅康囊桓龌蛉舾善拦乐甘?
3、根据权利要求2所述的群控方法,其特征在于:如果已经被分配给某一箱体的厅廊呼叫的等待时间超过第一预定阈值,那末所有余下的箱体对厅廊呼叫的评估值再由评估函数作计算,并且这一呼叫信号被转换而分配到余下箱体中的某一合适的箱体,该箱体具有满意的一个计算评估值。
4、根据权利要求3所述的群控方法,其特征在于:如果备用箱体的预计乘客数与箱体的载客能力之比超过第二阈值,那末所有余下的箱体对厅廊呼叫的评估值再由评估函数作计算,并且这一厅廊呼叫被转换而分配到余下箱体中的一个箱体,该箱体具有较少预计乘客数。
5、根据权利要求4所述的群控方法,其特征在于:即使在某一楼层产生的厅廊呼叫一度分配给一箱体之后,所有箱体对该呼叫信号的评估值通过在预定间隔的评估函数作出评定,且如果从厅廊呼叫的记录到当前时刻的一段时间不超过第三阈值,那么厅廊呼叫便分配给经评估认为在当前时刻最适合于为该预定楼层服务的箱体;否则,在当前时间之前的一时间点上,经评估认为最适合于为该预定楼层服务的箱体被向等待在该预定楼层的乘客宣告为备用箱体。
6、根据权利要求5所述的群控方法,其特征在于:如果可供拥挤层服务的箱体数量小于第四阈值,那么箱体数量增加。
7、根据权利要求6所述的群控方法,其特征在于:如一箱体的箱体呼叫楼层与另一箱体的厅廊呼叫楼层相符合并且该箱体预定为首先到达箱体,那么就为该箱体或者为处于该箱体目前所处楼层和该箱体呼叫层之间的该另一箱体建立第二层区,评估函数进一步包括第二层区的评估指数。
8、一种供多层楼面服务的由多个电梯箱体组成的电梯系统的群控装置包括:
第一处理器,装有一输入设备和一个显示设备,该处理器实行操作运算以确定一个群控方法和各种用于群控方法的控制参数,这一方和这些控制参数最适合于装有该电梯系统的建筑物的使用方式;
第二处理器,与所述的第一处理器连接,该处理器对多个箱体的群控实行操作运算,在操作运算中,所有群控箱体对所产生的厅廊信号的评估值根据由群控方法所限定的评估函数和由所述第一处理器所确定的控制参数作计算,并将所产生的厅廊呼叫分配给一合适的箱体,该箱体在所计算的评估值中具有最理想的值;
第三处理器,该处理器提供给每一电梯箱体并都连接到所述第二处理器,以便根据所述的第二处理器操作处理的结果控制各电梯箱体的服务操作,其特征在于:评估函数包括用于各控制项目的评估指数,这些控制项目中将考虑等间隔操作的等待时间、乘行时间、箱体负载系数、首先到达箱体率和一停止呼叫信号等控制参数考虑为各控制项目的权系数而起作用,所述的第一处理器通过选择控制参数并根据经输入设备输入的这些参数的值来确定评估函数的最适宜的形式。
9、根据权利要求8所述的群控装置,其特征在于:所述第一处理器被编制好程序以实行支持群控方式专用化工作的操作运算,该专用化的群控方式最适合于该大楼的使用方式,操作运算包括了如下操作:通过输入设备设定多个控制项目的目标,以及决定最合适的群控方法和根据预定规则决定能获得上述多个控制项目的目标的控制参数。
10、根据权利要求9所述的群控装置,其特征在于:操作运算进一步包括了如下操作:
实行对前已确定的群控方法和控制参数的模拟,这种模拟是通过使用事先提供的客流需要模型实现的;
评估在显示设备上显示的模拟结果,当评估峁峡珊蟛桓隹刂浦葱兄噶睢?
11、根据权利要求9所述的群控装置,其特征在于:多个控制项目的目标的设定是根据人的感觉试探决定的,通过设定的操作,将所提供的试探目标转换为有相应的物理量指示的控制目标。
12、根据权利要求11所述的群控装置,其特征在于:这种转换是通过采用表示每个控制项目的试探目标和控制目标的关系的专用化函数来实现的,这些函数事先作为数据库存放在所述第一处理器的合适的存贮器中。
13、根据权利要求11所述的群控装置,其特征在于:确定群控方法和确定由第一处理器实行的控制参数的运算是由如下的操作式功能实现的:知识数据库存放事先提供的群控方法和控制参数对控制目标的关系,以及以客流需要模型的方式提供的实际数据;
通过检索知识数据库,推导群控方法和控制参数,并据此得到多种控制项目的设定目标。
14、根据权利要求13所述的群控装置,其特征在于:控制参数对控制目标的关系由每一控制参数的总优先权的顺序决定,这种优先权次序由控制参数对相应控制目标的影响因素和控制目标的重要性确定,而控制目标由相应试探目标决定。
16、根据权利要求10所述的群控装置,其特征在于:设定控制目标,模拟结果和在实际服务操作中获得数据等工作是在显示设备上同时完成和显示的。
17、根据权利要求11所述的群控装置,其特征在于:所述第二处理器具有程序存贮功能,在那里,存放了所述第一信息处理器确定的群控方法。
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