CN1045574C - 对多部电梯厢进行群控管理的电梯候机方法 - Google Patents

对多部电梯厢进行群控管理的电梯候机方法 Download PDF

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Abstract

对大楼内电梯厢进行群控的一种电梯控制装置，它包含有检测出空闲电梯厢并使之适当移动的运行控制装置、存储移动空闲电梯厢所需条件和执行程序的模糊法则库、对模糊法则的参数作出变更的分析装置及选定其模糊量为最大且超过下限值的模糊法则时所需的等候控制装置。即使发生一部空闲电梯厢时，本发明也可根据模糊推论使该电梯厢移行到当时最合适的等候楼层上，做到电梯服务总能适应大楼内客流的变化情况。

Description

对多部电梯厢进行群控管理的电梯候机方法
本发明涉及对多部电梯厢进行群控管理电梯候机方法，特别涉及当存在空闲电梯厢时使空闲电梯厢移行到当时最合适的等候楼层的电梯候机方法。
近几年来，在对多部电梯厢进行群控管理电梯候机方法，由于采用了微型计算机，可以进行大量的信息处理和运算处理，从而实现高度的控制功能。
一般，电梯厢在对最后呼叫完成响应之后，在所停留的楼层上处于休止状态，直至接到下次的候梯处呼叫分配之前，它一直处于等候状态，成为空闲电梯厢。在不拥挤的平常时间段内，在一定程度上会出现这样的空闲电梯厢，然而，在最后响应的楼层上就这样地等候着，未必能说是高效率的。
因此，以往采用的方法是当所有电梯厢成为空闲电梯厢时，经过规定的时间后，将各电梯厢分散到预定的各楼层上等侯。
此外，如特开昭60-209475号公报中所述，还考虑到了根据分析的数据来确定有效等侯楼层的方法。这时，可以在主楼层、上方楼层或者根据分析结果所得的乘客较多的楼层中，将优先级较高的楼层确定为等候楼层。
但是，出现乘客的情况在某种程度上不一定象分析结果所预测的那样；另外，不能预测乘客的突然出现。所以，等候楼层的确定和发出等候指令的时间，不能说就是当时情况下的最佳选择。
如上所述，以往的电梯控制装置按预定的条件使空闲电梯厢进行等候，它存在着这样的问题，即在时刻变化的客流量情况下不能使空闲电梯厢移行到最合适的等候楼层上。
本发明可以解决上述问题，其目的在于做到电梯控制装置能使空闲电梯厢移行到当时最合适的等侯楼层上。
根据本发明，这里提供一种对多部电梯厢进行群控的电梯候机方法，包括以下步骤：预先存储多个写入有移动在休止状态下等候中的空闲电梯厢所必要的条件及执行程序的模糊法则，根据由上述多部电梯厢的运行信息和/或呼叫发生信息构成的运行控制信息，依照上述多个模糊法则运算关于上述空闲电梯厢的等候状态的各模糊量，选择出成为超过该模糊量的最大值且超过下限值的值的模糊法则，依照该模糊法则运算等候楼层，使上述空闲电梯厢移动至该等候楼层并候机。
本发明中，即使发生一部空闲电梯厢，也可将此时各电梯厢的工作状况作为模糊量来表达，并根据模糊推论选定最适应于该工作状况的模糊法则，使空闲电梯厢移行到当时最合适的等候楼层上。
附图的简单说明如下：
图1示出本发明一个实施例的方框图；
图2为一般电梯系统的工作说明图；
图3示出本发明一个实施例的工作流程图；
图4为求模糊量的从属度函数的说明图；
图5为详细示出图3内评价项目运算步骤的流程图；
图6为评价项目运算步骤中所用从属度函数的说明图。
(3)……运行控制装置
(4)……等候控制装置
(8)……模糊法则库
(9)……模糊法则群
(10)……分析装置
E1～E3……电梯厢
E3……空闲电梯厢
Cim……模糊量
Ckm……最大模糊量
Cl……下限值
各图中，同一符号表示同样的部分或相当的部分。
以下，就附图来说明本发明的一个实施例。图1示出本发明的一个实施例的方框图，输出候梯处呼叫的候梯处控制装置(1)设置在每个楼层的候梯处，输出电梯厢呼叫的电梯厢控制装置(2)设置在每部电梯厢中。
根据候梯处呼叫和电梯厢呼叫来的信息而移动控制各电梯厢的运行控制装置(3)中，存储着对于候梯处呼叫作出电梯厢分配所需的评价函数。
与运行控制装置(3)之间进行信息交换的等候控制装置(4)中，包含有确认出发生空闲电梯厢的信息输入部分(5)，对空闲电梯厢等候状态的评价项目进行运算的评价项目运算部分(6)，以及根据评价项目运算部分(6)的运算结果来选定空闲电梯厢等候楼层的等候楼层选择部分(7)，它们用来在发生空闲电梯厢时确定景合适的等候楼层。
根据需要，等候动作选择用的模糊法则库(8)可设置多个，分别用来将移动空闲电梯厢所需的条件和执行程序以例如IF-THEN形式写入多个模糊法则，存储于模糊法则群(9)中。此外，模糊法则库(8)中存储有多个供各模糊法则中的IF部分(条件部分)应用的从属度函数(后面叙述)。
分析装置(10)根据运行控制装置(3)输出的信息将各候梯处的客流量作为统计数据进行分析，并具有对运行控制装置(3)内的评价函数和模糊法则库(8)内的从属度函数中各种参数作出变更的功能。等候控制装置(4)也可以包含分析装置(10)的功能，根据来自运行控制装置(3)的各空闲电梯厢的运行信号，计算对于空闲电梯厢的等候状态模糊库的各模糊量，选择出该模糊量最大值超过基准值的模糊法则，而为运行控制装置(3)指示等候楼层。
上面的运行控制装置(3)、等候控制装置(4)和分析装置(10)内存储着规定的程序和例行程序，例如，通过联机而耦合时可以相互实时地传送信息。
下面，参照图2的说明图和图3的流程图，对图1的所示本发明的实施例之工作进行说明。
这里，如图2所示，假设在10层的大楼中设置有3部电梯厢E1～E3，电梯厢E1内的乘客按动了目的层为6层和9层标记有“O”的键钮，电梯厢E2内的乘客按动了目的层为10层的键钮，另外，4层和9层上的乘客分别按动了上升呼叫(标记有“△”)和下降呼叫(标记有“”)的候梯处呼叫键钮。
此时，运行控制装置(3)通过候梯处控制装置(1)和电梯厢控制装置(2)取得关于当时状态的电梯厢呼叫信息和电梯厢位置信息，并通过电梯厢控制装置(2)对各电梯厢呼叫作出电梯厢分配。也就是说，将4层的上升呼叫(标记有“△”)分配给在3层上上升运行中的电梯厢E1，将9层的下降呼叫(标记有“”)分配给在7层上上升运行中的电梯厢E2。于是，电梯厢E1对4层的上升呼叫完成响应之后，继续上升，电梯厢E2对目的层呼叫完成响应而到达10层之后，对9层的下降呼叫作出响应而下降。
另一方面，电梯厢E3在对上次的最后呼叫完成响应之后，在6层上处于休止状态，成为等侯中的空闲电梯厢。但是，由于预料此后例如1层将是客流量多的主楼层，会发生电梯厢呼叫，因此，为了配合这时的状况，必须使空闲电梯厢E3在最合适楼层(例如1层)上进行等候。
图3为表示出确定空闲电梯厢最合适等候楼层程序的流程图。
现在，即使发生如图2中E3所示的一部空闲电梯厢(步骤S1)时，运行控制装置(3)也会将示明发生了空闲电梯厢E3的检测信号输入到等候控制装置(4)中，同时，从候梯处控制装置(1)和电梯厢控制装置(2)上取得关于此时各电梯厢E1～E3运行状态的信息和在此之前各候梯处电梯厢呼叫状态的信息，并将这些信息传送给等候控制装置(4)(步骤S2)。
当等候控制装置(4)内的信息输入部分(5)确认有空闲电梯厢E3发生时，评价项目运算部分(6)就根据模糊法则群(9)内的各模糊法则，对空闲电梯厢E3此时在某一楼层上等候的状态进行评价项目的运算(步骤S3)。此时的评价项目有：
ⅰ)各电梯厢E1～E3的位置、行进方向和运行状态；
ⅱ)发生电梯厢呼叫的楼层。
随后，等候楼层选择部分(7)根据运算结果确定最合适的等侯楼层(步骤S4)，并将其传送给运行控制装置(3)。
最后，运行控制装置(3)通过电梯厢控制装置(2)将等候动作指令输出给空闲电梯厢E3，使之执行动作(步骤S5)。
下面，参照图4的说明图和图5的流程图，对步骤S3中模糊推论的详细程序进行说明。
以IF-THEN形式表述的模糊法则群(9)内的各模糊法则是根据模拟方法和过去经验中得到的专门知识构成的。在IF部分(条件部分)，表述出对各模糊法则的某种状况而言的适合度；在THEN部分(执行部分)，表述出已选定其模糊法则时应执行的程序。
关于模糊法则的适合度，是通过下述方法定义的：对于某个量为“大的”或“小的”这样的主观模糊性，以由0到1的值(模糊量或从属度值)来对应之。具体地说，由该模糊量(从属度值)表示的适合度可通过图4所示的从属度函数LT、EQ或GT等求出。
图4中，横轴为评价项目值，各从属度函数LT、EQ和GT分别表示对于不同评价项目的不同评价基准。例如，评价项目值为电梯厢的楼层位置时，则关于某层以下位置的函数LT、仅仅关于某层位置的函数EQ和关于某层以上位置的函数GT，有各别的适合度最大(模糊量为1)区域。此外，Cl为判定模糊法则适合度用的模糊量C的基准值亦即下限值，m1和m2分别表示例如从属度函数CT的阈值和误差范围。
于是，某一个(i=1)模糊法则的条件部分和执行部分可描述如下：
“法则1”
《条件部分》
(1)没有存在于主楼层附近并接受分配呼叫的电梯厢。
(2)在中间层以上的楼层有着等候的电梯厢，即存在着空闲电梯厢。
《执行部分》
使空闲电梯厢移行到主楼层。
这样，通过将信息知识作出模糊法则化后进行描述，可以反映人们具有的主观认识。
图5中，首先，设模糊法则i中条件j的模糊量为Cij，再计算各模糊法则i内各条件j的模糊量Cij(步骤S11)。
设想对于图2中的具体例子，以1层为主楼层，对此步骤S11进行说明。首先，为了求出上述法则1中条件(1)的模糊量，要判定有无至少满足下列条件之一的电梯厢，并当存在这样的电梯厢时求出其数目X：
(1a)存在于主楼层附近；
(1b)在主楼层上有电梯厢呼叫；
(1c)在主楼层上有候梯处呼叫。
这里，若在9层上乘上电梯厢E2的乘客按动以1层为目的层(电梯厢呼叫)的键钮，则电梯厢E2分配到1层的电梯厢呼叫，即存在一部对应于(1b)的电梯厢，X=1。此时，就模糊法则1的条件部分而言，如图6(a)所示，指定出以评价项目值(横轴)为电梯厢数的从属度函数LT，可对X=1求出模糊量CX。
在此情况下，设定阈值是0部电梯厢、误差范围最大值为3部电梯厢后，当X=0时CX=1，当X≥3时CX=0，而1≤X≤2时有数值1＞CX＞0。
另外，为了对条件(2)求出模糊量，要判定有无处于等候中或等候状态下的空闲电梯厢，并当存在空闲电梯厢时求出其楼层位置Y。
这里，由于6层上存在空闲电梯厢E3，所以Y=6。因此，如图6(b)所示，依照中间层基准(m1)为7层、误差范围(m2)为4～7层、评价项目值为楼层位置的从属度函数GT，可求出模糊量Cy。在此情况下，当Y≥7时Cy=1，当Y≤4时Cy=0，当5≤Y≤6时有0＜Cy＜1的范围值。虽然，中间基准层和误差范围等是根据大楼的规模在初期设定的，但它们可以是通过分析装置(10)作适当修改所得的值。
此外，当存在多部等候中的空闲电梯厢时，则在各空闲电梯厢的模糊量中，以最大模糊量作为条件(2)的模糊量Cy。而当不存在空闲电梯厢时，取Cy=0。
这样，在步骤S11中得到的各模糊量Cx和Cy，成为某个模糊法则1中条件j的模糊量Clj；同样，也可求出其它模糊法则i中条件j的模糊量Cij。
然后，从一个模糊法则i内各条件j的模糊量Cij中，按下式求出最小模糊量Cim：
Cim=min{Ci1,Ci2,……}并将它作为模糊法则i内的各模糊量(步骤S12)。
例如，若在中间层以上有等候的空闲电梯厢，对条件(2)的模糊量Cy取为1，则当存在驶向主楼层的电梯厢时，对条件(1)的模糊量Cx取接近于0的值。因此，对于模糊法则1的模糊量Cim设定为两者中的较小值(Cx)。
然后，选取各模糊量Cim中最大(适合度最大)的模糊法则K(步骤S13)，判定该模糊法则K的模糊量Ckm是否超过规定的下限值Cl(步骤S14)。至于作为判定基准的下限值Cl，根据适合度基准可设定为0到1内的任意值，例如0.8左右。
于是，判定Ckm＞CL时，执行模糊法则K的执行部分(步骤S15)。例如，对于法则1来说，使空闲电梯厢E3移行到此时最合适的等候楼层(1层)上。
另一方面，在步骤S14中判定Ckm≤Cl时，不执行步骤S15而告结束。因此，即使存在着最大模糊量Ckm的模糊法则K，只要其模糊量Ckm不满足某个程度的值(例如达0.8以上)，空闲电梯厢E3就不会移动。图此，可防止执行其条件部分j的适合度！较低的模糊法则K。
由以上步骤S11～S15所构成的评价项目运算程序，每当发生空闲电梯厢时就重复进行，判定是否应执行移往其它楼层上等候的动作。
此外，对于上方楼层基准和拥挤层判断等在模糊法则中用到的各种参数，可以通过分析装置(10)内的分析程序(统计数据)适当地进行修改。
例如，在某模糊法则的执行部分中，当存在“现在时间段内移往拥挤层”的情况时，便根据过去的运行经历来确定拥挤层，并指明在其模糊法则的参数中。具体地说，对各楼层统计该时间段内的候梯处呼叫发生次数，以过去最多的候梯处呼叫次数楼层作为拥挤层。因此上述场合中，将该时间段内候梯处呼叫在统计方面以1层为最多的情况作为例子。根据统计结果，主楼层是随时间段变化的，因此，对应于大楼内时刻变化的各楼层客流量情况下，可以实时地使确定等候楼层时的判定基准最佳化，能灵活机动地使电梯服务高效率化。
另一方面，作为另外的法则，设其模糊法则的内容如下：
《条件部分》
存在多部等侯中的空闲电梯厢，各空闲电梯厢之间的楼层差在规定值以内。
《执行部分》
使空闲电梯厢之一移往主楼层进行等候。此时，当空闲电梯厢以较大的楼层差分散存在于一些楼层上时，不执行等候移动动作；当空闲电梯厢集中存在于规定的楼层差以内时，执行等候移动动作。这里，分析装置(10)以作为分散判定其准的规定楼层差为参数，作出设定。例如，根据统计结果，若预计的候梯处呼叫集中于主楼层(等候楼层)时，将规定值设定得大些；若预计的候梯处呼叫分散时，将规定值设定得小些。因此，在候梯处呼叫的分布情况集中的场合，判定基准较明确，容易执行等候移动动作；相反，分布情况分散的场合，判定基准不很明确，较难执行等候移动动作。
如上所述，考虑到当时的各电梯厢的位置和有无呼叫等，按模糊法则，依照上述程序，将空闲电梯厢的等候层确定得成为最佳状态例如在5层上召开会议时，电梯厢呼叫和候梯处呼叫集中于中间层的情况下，图4的从属度函数EQ适用于将评价项目值(横轴)作为楼层位置。
虽然，在上述实施例中，以10层的大楼内设置有3部电梯厢E1～E3的情况为例子进行了说明，但也可适用于在任意层数的大楼内有任意部电梯厢的群控情况。不言而喻，可以得到同样的效果。
如上所述，根据本发明可以做如下的电梯控制装置：检测出空闲电梯厢，使之适当移动而进行运行控制；将移动空闲电梯厢所需的条件和执行程序以IF-THEN形式写入多个模糊法则，存储于模糊法则库中；根据各空闲电梯厢的运行信息，为变更模糊参数而进行分析；对空闲电梯厢等候状态下模糊法则中的各模糊量进行运算，选取其模糊量为最大且超过下限值的模糊法则作等候控制；可使空闲电梯厢移行到此时的最合适等侯楼层上，因而电梯服务总能做到适应楼内客流的变化情况。

Claims (1)

1．一种对多部电梯进行群控管理的电梯厢候机方法，其特征在于，包括以下步骤：
预先存储多个写入有移动在休止状态下等候中的空闲电梯厢所必要的条件及执行程序的模糊法则，
根据由上述多部电梯厢的运行信息和/或呼叫发生信息构成的运行控制信息，依照上述多个模糊法则运算关于上述空闲电梯厢的等候状态的各模糊量，
选择出成为超过该模糊量的最大值且超过下限值的值的模糊法则，
依照该模糊法则运算等候楼层，使上述空闲电梯厢移动至该等候楼层并候机。
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