CN104724555B - 电梯群管理系统以及电梯群管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电梯群管理系统，其能够根据交通需求切实地进行加权以降低等待时间和抑制消耗电力。本发明的群管理系统根据消耗电力和等待时间的评价来选择要分配门厅呼叫的电梯，该群管理系统具有：参数设定处理部分(6c)，其存储大楼的规格和电梯的规格；交通计算处理部分(6aa)，其根据各规格算出与交通需求相对应的消耗电力降低效果；权值系数算出处理部分(6ab)，其根据所算出的消耗电力降低效果，按照交通需求算出消耗电力的评价中的权值系数；交通状况判断处理部分(6ac)，其判断当前的交通需求；以及权值系数确定处理部分(6ad)，其根据所算出的权值系数以及当前的交通需求来设定与当前的交通需求相对应的权值系数。

Description

电梯群管理系统以及电梯群管理方法

技术领域

本发明涉及一种从多台电梯中分配响应门厅呼叫的电梯的电梯群管理系统以及电梯群管理方法。

背景技术

电梯群管理系统将多台电梯作为一个电梯组进行管理，以便向乘客提供更为高效的运行服务。具体来说是，将多台电梯(例如3～8台)作为一个电梯组进行管理，在某个楼层发生了门厅呼叫(在电梯门厅进行的电梯呼叫)时，电梯群管理系统从该电梯组中选择一台适当的电梯分配给该门厅呼叫。

作为与上述电梯群管理系统有关的技术，已知有专利文献1和专利文献2所公开的技术。

在专利文献1的技术中，针对新发生的门厅呼叫，以能够降低根据电梯轿厢负载评价出的消耗电力的方式来确定所分配的电梯。例如，在电梯轿厢上升时，将轿厢负载与平衡重保持平衡的电梯分配给呼叫。

在专利文献2的技术中，根据模拟实验来设定与行驶距离相对应的节省能源(以下简称为“节能”)评价中的权值系数的函数类型。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-227033号公报

专利文献2：国际公开第2008/001508号公报

在专利文献1所公开的现有技术中，在相对于门厅呼叫确定一台电梯轿厢时进行的分配评价中，根据交通量的大小来确定权值系数，并且根据该权值系数来与等待时间评价指标等其他的分配评价进行关联，但在仅仅根据交通量的大小来确定时，可能会出现在本来应该降低消耗电力的交通量的场合进行注重等待时间的运行，或者在本来应该注重等待时间的交通量的场合，进行降低消耗电力的运行。此外，在专利文献2所公开的现有技术中，为了设定权值系数的函数类型，需要进行模拟实验，构建群管理系统时所需的作业繁琐，并且需要花费大量的时间。

发明内容

为此，本发明提供一种电梯群管理系统以及电梯群管理方法，其能够根据交通需求准确地进行加权以降低等待时间和抑制消耗电力，并且容易构建系统。

为了解决上述问题，本发明涉及一种电梯群管理系统，其针对多台电梯进行消耗电力和等待时间的评价，并且根据该评价选择要分配门厅呼叫的电梯，该电梯群管理系统具有：参数设定处理部分，该参数设定处理部分存储多台电梯所在大楼的规格以及多台电梯的规格；交通计算处理部分，该交通计算处理部分根据参数设定处理部分所存储的各种规格，算出与交通需求相对应的消耗电力降低效果；权值系数算出处理部分，该权值系数算出处理部分根据交通计算处理部分算出的消耗电力降低效果，并且按照交通需求算出消耗电力的评价中的权值系数；交通状况判断处理部分，所述交通状况判断处理部分判断当前的交通需求；以及权值系数确定处理部分，该权值系数确定处理部分根据权值系数算出处理部分算出的与交通需求相对应的权值系数以及交通状况判断处理部分判断出的当前的交通需求，来设定与当前的交通需求相对应的权值系数。

此外，为了解决上述问题，本发明涉及一种电梯群管理方法，其针对多台电梯进行消耗电力和等待时间的评价，并且根据该评价选择要分配门厅呼叫的电梯，在该电梯群管理方法中，根据多台电梯所在大楼的规格以及所述多台电梯的规格，算出与交通需求相对应的消耗电力降低效果，根据所算出的消耗电力降低效果，并按照交通需求算出消耗电力的评价中的权值系数，以及根据所算出的与交通需求相对应的权值系数以及当前的交通需求设定与当前的交通需求相对应的权值系数。

发明效果

根据本发明，算出与交通需求相对应的消耗电力降低效果，根据所算出的消耗电力降低效果，并且按照交通需求算出消耗电力的评价中的权值系数，由此能够切实地进行加权以降低等待时间和抑制消耗电力。并且，由于能够减轻权值系数的函数类型设定作业，所以能够方便地构建群管理系统。

上述以外的课题、结构和效果在以下的实施方式的说明中加以阐述。

附图说明

图1是本发明的第一实施例所涉及的电梯群管理系统的整体结构图。

图2是表示交通计算处理部分的详细结构的功能方块图。

图3表示预测停靠次数表的一例。

图4表示半周时间算出用参数。

图5表示考虑了层间移动的交通流模式。

图6表示以乘客人数作为参数算出的半周时间的结果。

图7表示乘客人数的计算值和设定值。

图8表示消耗电力的损耗的概况。

图9表示乘坐率与消耗电力损耗量的关系。

图10表示图7的乘客人数的选择范围。

图11表示消耗电力降低效果的理论值的一例。

图12是表示节能优先度算出处理部分的详细结构的功能方块图。

图13表示各个交通需求的节能优先度。

图14是本发明的第二实施例所涉及的电梯群管理系统的整体结构图。

图15表示图14的电梯群管理系统的基本动作流程。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施例进行说明。各个实施例的电梯群管理系统是降低耗电量的电梯群管理系统。此外，各个实施例的电梯群管理系统是能够通过门厅呼叫输入部分指定通常的上行方向或下行方向服务的电梯群管理系统。

第一实施例

图1是本发明的第一实施例所涉及的电梯群管理系统的整体结构图。

门厅呼叫输入部分1是供大楼的乘客要求电梯轿厢5提供前往目的地楼层的服务的装置。例如，作为门厅呼叫输入部分1，能够采用发出要求从出发楼层朝两个方向即上行(UP)方向和下行(DOWN)方向提供服务的通常的门厅呼叫按钮和在电梯门厅直接指定目的地楼层的门厅目的地楼层注册装置等。此外，还可以采用通过乘客携带的信息终端装置指定目的地楼层的方法、通过设置在电梯门厅的触摸面板画面直接指定目的地楼层和入住大楼的企业，以与目的地楼层建立关联来进行注册的方法以及读取注册在卡内的信息以注册目的地楼层的方法等。

输入输出控制系统2将从门厅呼叫输入部分1输入的数据发送到群管理控制系统6。在从群管理控制系统6接收到回信时，识别为正常动作，并进行通常的通信。另一方面，在没有接收到群管理控制系统6的回信时，或者在识别为通信异常时，停止与群管理控制系统6的通信，并将输入信息发送给各个电梯控制系统3。由此，在群管理控制系统6发生了异常的场合，也能够使电梯运行，从而不会损害乘客的便利性。

电梯控制系统3对电梯4进行运行控制。经由输入输出控制系统2将电梯门厅的服务要求信号发送给群管理控制系统6，并通过群管理控制系统6确定分配电梯。此后，相应的电梯轿厢5开始朝提出服务要求的楼层行驶。此时，电梯控制系统3发送行驶指令，并且控制针对乘客的语音提示等。

群管理控制系统6主要具有4种功能，也就是具有运行管理控制系统6a、学习系统6b、参数设定处理部分6c以及输入输出管理部分6d。该等功能通过微型计算机等运算处理装置来实现，或者由计算机读取与各种功能相对应的程序来实现。后述的图2、图12以及图14所示的各种功能也一样。

运行管理控制系统6a针对来自电梯门厅的服务要求，根据各台电梯4的运行状况、过去的交通学习信息以及应考虑的将来的交通状况等选择最适当的电梯4，并根据大楼的交通状况进行最佳的运行管理。

学习系统6b根据轿厢位置和上下电梯人数等电梯信息以及目的地楼层信息学习包括交通需求的状态在内的交通状况。此时，学习系统6b为了判断在当前的时间点采用哪一个运行参数最为合适，根据实时的输入信息来识别表示大楼内的人流量的各个楼层的上下电梯人数属于表示大楼内的典型的交通状况的特征方式中的哪一个特征方式。

上述特征方式表示根据上行方向和下行方向的交通信息划分成多个区划的交通状况。在普通的办公大楼的场合，将上行方向和下行方向的上下电梯人数均少的交通状况称为空闲状况，将上行方向的上下电梯人数多的交通状况称为上行高峰，将下行方向的上下电梯人数多的交通状况称为下行高峰。由于特征方式因大楼性质的不同而不同，所以有时能够从所收集的交通状况中提取出新的特征方式。为此，在提取出新的特征方式时，学习系统6b将其作为该大楼特有的特征方式进行生成和注册，并学习特征方式的变化趋势。

学习系统6b所使用的与轿厢位置和上下电梯人数有关的各种信息从各个电梯控制系统和设置在电梯轿厢内的重量传感器(负载传感器)获取。

参数设定处理部分6c存储电梯4所在大楼的规格以及各台电梯4的规格等，并根据该等规格生成运行管理所需的信息。在此，大楼规格例如是表示大楼各楼层之间的距离的层高、各层的居住人数和大楼的楼层数等。另一方面，电梯规格例如是电梯轿厢内的最大乘坐人数、平衡重的重量、电梯门的开闭速度和电梯门宽度等。

输入输出管理部分6d控制群管理控制系统6的输入输出接口。具体来说是，通过输入输出管理部分6d控制来自电梯门厅的服务要求等的输入以及发送给各个电梯控制系统3的分配指令的发送等。

在本实施例中，根据包括当前的交通需求的状态在内的交通状况在缩短等待时间的运行方式和抑制消耗电力的运行方式之间进行切换。作为进行该切换所需的消耗电力评价指标，在选择电梯时的分配评价中设定权值系数，并根据交通需求使其进行变动。该变动值的计算采用交通计算方法，根据以理论方式算出的消耗电力降低效果使权值系数变动，由此能够实现上述运行方式的切换。

运行管理控制系统6a内的交通计算处理部分6aa为了进行上述理论计算，在考虑了层间移动的乘客的基础上进行交通计算。根据该交通计算中算出的各个方向的乘客人数，由交通计算处理部分6aa进一步计算进行了消耗电力抑制运行时的消耗电力降低效果。也就是说，根据本处理，能够算出各个方向的各种交通需求的消耗电力降低效果。

节能优先度算出处理部分6ab根据由交通计算处理部分6aa算出的消耗电力降低效果来算出权值系数(以下称为“节能优先度”)。该节能优先度的数值越高，抑制消耗电力的加权越大，此时，执行抑制消耗电力的运行方式。另一方面，该节能优先度的数值越低，则降低等待时间的加权越大，此时，执行缩短等待时间的运行方式。也就是说，根据以理论方式求出的消耗电力降低效果，在能够抑制消耗电力的交通需求中，执行抑制消耗电力的运行，在不能够抑制消耗电力的交通需求的场合，由于即使进行抑制消耗电力的运行，也得不到高的抑制消耗电力的期待值，所以此时执行能够缩短等待时间的优先提高运行效率的运行。由此，能够实现通过切实地进行加权来减少等待时间以及降低消耗电力的群管理控制。

交通状况判断处理部分6ac根据从学习系统6b获取的过去的学习结果以及当前的交通状况来判断当前的交通状况(也就是交通需求的状态)。例如，在大厅楼层等某个特定楼层的出发次数增加，并且沿上行方向朝各个楼层行驶的次数增加时，判断为上行高峰模式。此时，交通状况判断处理部分6ac在判断大致的交通流模式的同时，算出当前的各个方向的交通需求。此外，所算出的交通需求例如是5分钟的基准楼层出发人数以及基准楼层返回人数等。

节能优先度确定处理部分6ad根据由交通状况判断处理部分6ac求出的当前的各个方向的交通需求以及由节能优先度算出处理部分6ab求出的各个交通需求的节能优先度来确定符合当前的交通需求的节能优先度。

节能评价值运算部分6ae根据式(1)计算各台电梯的节能评价值φ_ENG(k)。式(1)中，k(自然数)表示电梯的编号，在将电梯数量设定为N(自然数)时，1≤k≤N。

${\mathrm{\φ}}_{\mathrm{ENG}}\left(k\right)=\mathrm{\α}\×W_t\×{\mathrm{\φ}}_{\mathrm{BAL}}\left(k\right)\·\·\·\left(1\right)$

节能评价值φ_ENG(k)根据用于抑制消耗电力的消耗电力降低评价值φ_BAL(k)、基准值α、以及由节能优先度确定处理部分6ad确定的节能优先度W_t计算。

消耗电力降低评价值φ_BAL(k)是与k号电梯响应呼叫时的k号电梯的轿厢行驶所需的消耗电力有关的评价值，例如可以根据再生功率和动力功率与电梯轿厢内的乘坐率之间的关系来求出。也就是说，φ_BAL(k)是在响应了呼叫时使行驶所需的消耗电力小的电梯的评价变高的评价值。作为φ_BAL(k)的值，为了避免给其他的评价值带来大的影响，采用最大值为1且最小值为0的归一化值。

将基准值α设定为节能评价值φ_ENG(k)的最大值。例如，在将基准值α设定为15秒时，在不具有消耗电力降低效果的电梯中加上最大等待时间为15秒钟的处罚值，而将具有消耗电力降低效果的电梯的处罚值设定为0秒。也就是说，执行对乘客来说在电梯到达之前需要等待15秒钟的时间而使得便利性略微降低但能够抑制大楼消耗电力的运行。

预测到达时间算出部分6af根据参数设定处理部分6c所存储的大楼规格、电梯规格以及各台电梯5的当前位置计算出各台电梯轿厢5到达各层的预测到达时间。例如，根据电梯的额定速度、大楼各个楼层的层高以及学习系统6b的过去的学习结果算出各层的停靠概率，并在考虑了各台电梯的各层的停靠概率的基础上算出预测到达时间。

等待时间评价值运算部分6ag根据分配给各台电梯轿厢的服务要求的预测等待时间运算评价值。例如，可以采用直接将预测等待时间(将各台电梯轿厢临时分配给新发生的服务要求时的各自的预测等待时间)作为评价值的运算方法或者将所有的服务要求(将各台电梯轿厢临时分配给新发生的服务要求时已经分配给各台电梯轿厢的所有的服务要求)中的预测等待时间的最大值作为评价值的运算方法等。

综合评价值运算部分6ah根据由节能评价值运算部分6ae算出的节能评价值和由等待时间评价值运算部分6ag算出的等待时间评价值等算出各台电梯轿厢的综合评价值。

电梯分配确定处理部分6ai根据由综合评价值运算部分6ah算出的综合评价值确定对服务要求最为合适的电梯。根据其结果，电梯分配确定处理部分6ai经由输入输出管理部分6d向相关的电梯控制装置发送行驶指令，以便将电梯轿厢分配给生成了服务要求的楼层。电梯控制系统接收到该行驶指令后，将电梯轿厢5分配给生成了服务要求的楼层。

根据上述电梯群管理控制系统，能够根据时刻变化的交通状况进行最佳管理，并且能够在抑制运行效率下降的同时抑制消耗电力。

以下参照图2至图10对上述交通计算处理部分10进行详细说明。其中，图2是表示图1的交通计算处理部分6aa的详细结构的功能方块图。其他附图的内容在以下的说明中适当说明。

预测停靠次数算出处理部分11计算考虑了层间移动的预测停靠次数。例如，根据应用了JIS规定的交通计算方法的预测停靠次数计算方法来计算预测停靠次数f。

在本实施例中，预测停靠次数f根据楼层数n、最大乘坐人数r(可装载人数乘以乘坐率80％)采用式(2)算出。

$f=n\{1-{\left(\frac{n-1}{n}\right)}^r\}\·\·\·\left(2\right)$

根据式(2)算出的f是从出发楼层开始的预测停靠次数。在此，考虑到层间移动，可能要增加因乘客上电梯而进行的停靠以及因乘客下电梯而进行的停靠。在预测从出发楼层开始的预测停靠次数时，因为式(2)的r相对于从出发楼层出发的人数r_s增加了层间移动人数2r_m，所以从式(2)获得式(3)。

$f=n\{1-{\left(\frac{n-1}{n}\right)}^{r_s+{2r}_m}\}\·\·\·\left(3\right)$

从出发楼层出发的人数r_s与最终的乘坐人数r之间的关系如式(4)所示。

r_s＝r-r_m···(4)

此外，进一步考虑到在层间移动的人数与最终的乘坐人数r的比率m(％)，预测停靠次数f由式(5)表示。

$f=n\{1-{\left(\frac{n-1}{n}\right)}^{r-r_m+{2r}_m}\}=n\{1-{\left(\frac{n-1}{n}\right)}^{r+\frac{\mathrm{mr}}{100}}\}\·\·\·\left(5\right)$

如上所述，相对于所有的乘坐人数，计算考虑了层间移动的比率的预测停靠次数表，并生成图3所示的预测停靠次数表。在图3中，作为一例，示出了针对最大装载人数为24人的电梯算出的预测停靠次数表20。该表中的“单程的全部乘坐人数”和“层间交通率”分别相当于上述r和m。

半周时间算出处理部分12根据由预测停靠次数算出处理部分11算出的预测停靠次数f来计算半周时间。

图4表示半周时间RTT算出用参数30。作为半周时间RTT算出用参数30的升降行程L(m)、最大加速度a(m/s²)、加加速时间t_a(s)、额定速度V(m/s)、门开闭时间t_d(s)、门宽度K_d(mm)以及基于门宽度的系数F根据事先设定的电梯规格和大楼规格设定。也就是说，在算出预测停靠次数f后，根据半周时间RTT算出用参数30，算出平均行驶距离S(s)、半周行驶时间T_r(s)、门开闭时间T_d(s)、乘客出入时间T_p(s)、损失时间T₁(s)和半周时间RTT(s)。此外，S_a、t_r、t₀分别表示加速距离、行驶平均行驶距离S所需的平均行驶时间和加速时间。

各个方向的交通流算出处理部分13根据由半周时间算出处理部分12算出的半周时间算出各个方向即上行方向和下行方向的半周时间。首先，在图5中示出的是考虑了上行方向和下行方向的层间移动的交通流模式。基准楼层出发模式40是在基准楼层乘入电梯并在各个楼层下电梯的乘客的模式图，基准楼层出发分量比率由R_U表示，基准楼层返回模式41是从各个楼层返回基准楼层的乘客的模式图，基准楼层返回分量比率由R_D表示，上行方向层间移动模式42是在基准楼层以外的楼层之间朝上行方向移动的乘客的模式图。在上行方向层间移动模式42中，目的地楼层位于出发楼层的上方，上行方向层间移动分量比率由R_I-UP表示。此外，下行方向层间移动模式43是在基准楼层以外的楼层之间朝下行方向移动的乘客的模式图。在下行方向层间移动模式43中，目的地楼层位于出发楼层的下方，下行方向层间移动分量比率由R_I-DOWN表示。

上述各个比率的关系由式(6)表示。

R_U+R_D+R_I-UP+R_I-DOWN＝100···(6)

使用上述各个比率通过式(7)至式(10)求出各个方向的交通流分量。

上行方向分量的此率： $R_{\mathrm{UP}}=\frac{R_{I-\mathrm{UP}}}{(R_{I-\mathrm{UP}}+R_U)}\×100\·\·\·\left(7\right)$

上行方向的半周时间：RTT_UP(r，R_UP)···(8)

下行方向分量的比率： $R_{\mathrm{DOWN}}=\frac{R_{I-\mathrm{DOWN}}}{(R_{I-\mathrm{DOWN}}+R_D)}\×100\·\·\·\left(9\right)$

下行方向的半周时间：RTT_DOWN(r，R_DOWN)···(10)

根据上式，算出各个方向的半周时间。将乘客人数P作为参数算出半周时间，其结果如图6所示。在图6中示出了上行方向分量的半周时间50和下行方向分量的半周时间51。在此，在基准楼层出发分量比率R_U和基准楼层返回分量比率R_D为0时，在出发楼层上电梯的人数和基准楼层的返回人数分别为0。也就是说，表示乘客全部是在层间移动的乘客。在将各个交通流分量的合计假定为100时，上行方向的交通流分量的计算值为50。如此，能够以乘客人数P为参数算出各个交通流分量的半周时间。

乘客人数算出处理部分14根据由各个方向的交通流算出处理部分13算出的各个方向的半周时间算出预测乘客人数。为了算出乘客人数，首先算出每台电梯的每1秒钟的平均交通量。将每台电梯的每5分钟的平均交通量设定为PSN₅MIN(人/5分钟/台)时，每台电梯的每1秒钟的平均交通量PSN₁SEC(人/1秒钟/台)由式(11)表示。

PSN₁SEC＝PSN₅MIN/5/60…(11)

使用PSN₁SEC，通过式(12)和式(13)算出上行方向和下行方向的每半周的乘客人数P_CU以及P_CD。

P_CU＝RTT_U(P，R_I-UP)×PSN₁SEC…(12)

P_CD＝RTT_D(P，R_I-DOWN)×PSN₁SEC…(13)

如上所述，能够在各个方向根据U(上行方向)、D(下行方向)、I(层间)的各个分量的比率以及乘客人数算出每半周的乘客人数。其中，由于所算出的每半周的乘客人数P_CU和P_CD是以预先给出的乘客人数P作为参数的半周时间的乘客人数，所以在图7中同时示出了参数P的值和相对应的P_CD。

在图7中，交通计算算出乘客人数60表示上述乘客人数P_CD的计算值。此外，参数乘客人数61是上述式(12)和式(13)中所包含的用于导出半周时间的乘客人数P。

在确定乘客人数P_CU和P_CD的选择范围(在图7中为62)时，将作为参数给出的乘坐人数P与从半周时间导出的乘客人数P_CU或者P_CD进行比较，并且选择两者的误差没有异常的范围或者不超出规定的阈值的P_CU或者P_CD的范围。例如，在|P-P_CU|＞＞0或者|P-P_CD|＞＞0的场合，根据交通计算求出的每半周的乘客人数P_CU或者P_CD相对于所给出的乘客人数的参数P误差大，是不适当的值，所以将其排除出选择范围(例如，在P_CU＝0.5时，不可能出现P＝20的情况)。在图7中，在作为参数的乘客人数61(P)与交通计算算出乘客人数60(P_CD)的误差的绝对值小于或等于阈值1时，将其视为可允许的误差范围，并将该P_CD视为选择范围内。由此，选择图7所示的范围62。

消耗电力降低效果算出处理部分15如上所述，根据由乘客人数算出处理部分14按照交通量(PSN₅MIN)求出的乘客人数的选择范围(图7的范围62)来推算消耗电力降低效果。

图8是消耗电力降低效果算出处理部分15中的消耗电力降低效果的计算方法的说明图，该图示出了耗电量的损耗的概况。在电梯轿厢朝上行方向行驶的场合，在电梯轿厢(图1中的“5”)比平衡重(图1中的“8”)重时，进行动力运行而消耗电力，在电梯轿厢比平衡重轻的场合，进行再生运行，电梯的电动机作为发电机动作而产生电力。另一方面，在电梯轿厢朝下行方向行驶的场合，在电梯轿厢比平衡重重时，进行再生运行，电动机产生电力，在电梯轿厢比平衡重轻的场合，进行动力运行而消耗电力。也就是说，消耗电力因包含乘客重量在内的电梯轿厢的重量的变动而变动。图8表示消耗电力的变动与乘坐率之间的关系，其中70(虚线)表示图8的理想耗电量。

在此，根据逆变器和电动机的功率转换效率的情况，实际耗电量会与理想耗电量之间会出现偏离。在图8(a)的平衡点73的右侧和图8(b)的平衡点73的左侧，也就是在进行动力运行时，实际耗电量71(实线)大于理想耗电量70(虚线)。另一方面，在图8(a)的平衡点73的左侧和图8(b)的平衡点73的右侧，也就是在进行再生运行时，实际耗电量71(实际发电量)小于理想耗电量70(理想发电量)。因此，通过抑制该消耗电力的损耗72，能够获得消耗电力降低效果。为了减少消耗电力的损耗，进行群管理控制，使得乘坐率接近平衡点73。

图9表示乘坐率和消耗电力的损耗量的关系。消耗电力的损耗80随着乘坐率的变动而变动。此时，随着乘坐率接近平衡点81(此时的乘客人数为rgp)，消耗电力的损耗量降低，随着乘坐率远离平衡点81，消耗电力的损耗量增加。在此，在图7所示的乘客人数的选择范围62内，将两个大小的乘客人数P_CD的值P_ENG和P_mean(P_ENG＞P_mean)对应的乘坐率分别设定为图9中的83和82。此时，相对于乘坐率82，电梯轿厢以通常的运行方式(在分配电梯时更重视抑制等待时间)提供服务。另一方面，相对于乘坐率83，电梯轿厢以降低消耗电力的运行方式(在分配电梯时更重视抑制消耗电力)提供服务。此时，如图9所示，由于消耗电力的损耗量相对于各个乘坐率82，83是一定的，所以能够根据图9所示的消耗电力的损耗量的差分84来表示电梯的消耗电力降低效果(E_FFLOSS)的大小。如此，通过在消耗电力降低效果算出处理部分15中算出消耗电力的损耗量的差分84或者与差分相对应的量，能够算出消耗电力降低效果。

图10是从乘客人数的选择范围中选择用于计算消耗电力降低效果的乘客人数的基准的说明图。将交通计算算出乘客人数(P_CD)90(与图7的60相当)与乘客人数(P)91(与图7的61相当)进行比较，从乘客人数的选择范围92(与图7的62相当)，选择上述通常运行方式时的乘客人数(P_mean)94和降低消耗电力的运行方式时的乘客人数(P_ENG)93。此时，作为P_mean，选择给出的乘坐人数P与算出的乘客人数的误差最小的计算值。此外，作为P_ENG，选择与平衡点最接近的计算值。

如图9所示，由于乘坐率(也就是乘客人数)与消耗电力的损耗量相对应，所以使用最接近平衡点81而能够抑制消耗电力的人数P_ENG与通常运行方式时的乘客人数P_mean之间的差分，能够算出消耗电力降低效果。在本实施例中，将平衡点处的乘客人数设定为rgp，并根据式(14)来算出消耗电力降低效果的推算值E_FFLOSS。

$E_{\mathrm{FFLOSS}}=\frac{p_{\mathrm{ENG}}-P_{\mathrm{mean}}}{\mathrm{rgp}}\×100\·\·\·\left(14\right)$

例如，在假定rgp＝16时，在图10的场合，P_ENG(93)＝8，P_mean(94)＝5，所以E_FFLOSS＝(8-5)/16×100＝18.8(％)。

为了提高乘坐率，在行驶次数降低效果算出处理部分16中计算通过将门厅呼叫集中到一个电梯轿厢从而产生待机电梯，因减少会产生消耗电力损耗的行驶的机会而获得的消耗电力降低效果。该消耗电力降低效果能够通过整体的乘客人数对应的一次行驶的乘客人数的提高程度来表示。因此，本实施例中的行驶次数降低效果算出处理部分16将单程的全部乘客人数设定为r，并且通过式(15)来算出消耗电力降低效果E_FFRUN。

$\begin{array}{c}{E}_{\mathrm{FFRUN}}=(1-\frac{(r/P_{\mathrm{ENG}})}{(r/P_{\mathrm{mean}})})\×100\\ =(1-\frac{P_{\mathrm{mean}}}{P_{\mathrm{ENG}}})\×100\end{array}\·\·\·\left(15\right)$

消耗电力降低效果理论值算出处理部分17根据消耗电力降低效果算出处理部分15和行驶次数降低效果算出处理部分16算出的各个消耗电力降低效果来分别算出各种交通需求的消耗电力降低效果，并且将这些值平均化从而算出消耗电力降低效果理论值。

图11表示与通过上述方法算出的电梯乘客的基准楼层出发比率和基准楼层返回比率相对应的消耗电力降低效果的理论值的一例。在计算消耗电力降低效果理论值表A0时，将除大厅楼层外的楼层数n设定为13层，将升降行程L设定为54.6(m)，将门宽度K设定为1100(mm)，将最大加速度a设定为0.8(m/s²)，将额定速度V设定为150(m/min)(2.5(m/s))。加速时间t_o、加加速时间t_a、门开闭时间t_d、基于门宽度的系数F以及加速距离S_a采用日本电梯协会的标准值。

如上所述，在消耗电力降低效果理论值表A0中，由于根据电梯规格和大楼规格等在电梯群管理系统内算出理论值，所以能够根据电梯规格和大楼规格等高精度地设定消耗电力降低效果。并且，由于没有必要事先进行模拟和计算，所以系统的设计和开发变得容易。

并且，为了进行简洁化，在本实施例的消耗电力降低效果理论值表中示出了基准楼层的出发比率和返回比率的交通需求对应的消耗电力降低效果，但本发明并非限定于此，只要示出各个交通需求的消耗电力降低效果的理论值即可。

图12是表示图1的节能优先度算出处理部分6ab的详细结构的功能方块图。节能优先度算出处理部分6ab根据上述消耗电力降低效果的理论值来设定节能优先度。

节能优先度最大值设定处理部分21设定节能优先度的最大值W_E，并且设定消耗电力降低效果理论值的最大值E_max。

优先度算出部分22使用由节能优先度最大值设定处理部分21设定的W_E和E_max，通过式(16)算出与消耗电力降低效果理论值E相对应的节能优先度w。

$w=\frac{E}{E_{\max }}\×w_E\·\·\·\left(16\right)$

在本实施例中，将W_E设定为1.5，根据图11所示的消耗电力降低效果理论值的最大值(E_max)21.8，设定各种交通需求的节能优先度(其值在0～1.5的范围内)。此外，在算出的节能优先度因某种原因而超出了0～1.5的范围时，算出数据修正处理部分23将节能优先度的计算值修正为规定的范围内的值(在本实施例修正为0～1.5的范围内的值)。

图13表示各个交通需求的节能优先度。在节能优先度的概况C0中以深浅不同的图案来表示消耗电力降低效果的程度。节能优先度的概况C0中的图案的颜色越浅，表示消耗电力降低效果越大，节能优先度也越高。也就是说，在本实施例中，图案的颜色越浅，节能优先度就越接近最大值1.5。相反，图案的颜色越深，节能优先度就越接近0。

在图13的节能优先度表C1中，通过上述节能优先度的概况C0来表示与交通需求的基准楼层出发比率和基准楼层返回比率相应地变化的节能优先度。具体来说是，交通需求的预测的消耗电力降低效果越高，节能优先度越大，交通需求的预测的消耗电力降低效果越低，节能优先度越小。

如上所述，根据本实施例，通过理论计算来算出各种交通需求的消耗电力降低效果，并根据预测的消耗电力降低效果来改变权值系数，由此能够自动地在降低消耗电力的运行与缩短等待时间的运行之间进行切换。也就是说，不需要进行模拟，群管理系统就能够通过理论计算自动算出消耗电力降低效果，并能够根据所算出的消耗电力降低效果使权值系数变动。此外，根据本实施例，通过自动在上述各个运行之间进行切换，不会降低乘客的便利性，能够实现可通过运行管理来降低消耗电力的群管理系统。

在本实施例中，根据基准楼层返回比率和基准楼层出发比率来表示交通需求，但并非限定于此，也可以简单地通过各个方向即上行方向和下行方向的交通需求来表示。

第二实施例

图14是本发明的第二实施例所涉及的电梯群管理系统的整体结构图。本实施例与图1的实施例的不同之处在于具有对大楼整体进行运用管理的大楼控制器7和与其联动的大楼使用状况判断处理部分7a。其他结构与图1的实施例相同。

如图14所示，大楼使用状况判断处理部分7a设置在群管理控制系统6内，监视有无从大楼控制器7接收到消耗电力峰值信号。例如，在预测为大楼的耗电量超出了规定值时，大楼控制器7向群管理控制系统6内的输入输出管理部分6d发送消耗电力峰值信号。其中，规定值例如表示与电力公司签署的用电量或者由各地区的自治体等规定的用电量。大楼使用状况判断处理部分7a在确认为已接收到消耗电力峰值信号时，为了优先进行消耗电力降低运行，将节能优先度的最大值设定为大于通常的最大值。由此，抑制消耗电力的权值系数变大，而使得优先执行抑制消耗电力的运行。

图15表示在图14的实施例中接收到消耗电力峰值信号时的群管理控制系统的基本动作流程。

在步骤ST01中，监视是否从大楼控制器7接收到了消耗电力峰值信号。在接收到了该信号时，进入步骤ST02，在没有接收到该信号时，进入步骤ST05。

在步骤ST02中，判断当前的交通流模式。在交通流模式为平常或者空闲时，进入步骤ST03，在除此以外的场合，进入步骤ST05。

在步骤ST03中，将节能优先度的最大值设定为2.5，使得优先进行降低消耗电力的运行。设定完成后进入步骤ST04。

在步骤ST04中，将运行模式设定为节能模式，将其他与运行管理有关的设定切换为降低消耗电力的运行。设定完成后结束基本动作流程。

在步骤ST05中，将节能优先度的最大值设定为1.5，使其与通常的设定值相同。设定完成后进入步骤ST06。

在步骤ST06中，将运行模式设定为通常的运行模式，使电梯与通常一样进行缩短乘客等待时间的运行管理。设定完成后结束基本动作流程。

通过增设上述进行大楼整体运行管理的大楼控制器7，在大楼整体的消耗电力到达峰值时，能够将乘客的便利性的下降控制在最小限度，能够提供可抑制消耗电力的群管理控制系统。

电力峰值信号并不仅限于从大楼控制器输入。例如，也可以构造成大楼管理员通过监视盘附属键开关等以手动方式设定为节省电力运行，并在接收到设定信号后，由群管理控制系统6进行节省电力运行。

本发明不受上述各个实施例的限定，可以包括各种变形例。例如，上述实施例用于以简单易懂的方式对本发明进行详细的说明，但并不意味本发明必须具有所有进行过说明的结构。此外，可以将某个实施例的一部分结构取代为其他实施例的结构，也可以将其他实施例的结构追加到某一个实施例的结构中。并且，也可以用其他结构对各个实施例的一部分结构进行追加、删除和取代。

例如，也可以构造成在图1所示的运行管理控制系统6a或者在群管理控制系统的外部通过计算机或者单独的控制装置，利用上述方法算出节能优先度(也就是权值系数)，并将其存储在运行管理控制系统中。

符号说明

1…门厅呼叫输入部分，2…输入输出控制系统，3…电梯控制系统，

4…电梯，5…电梯轿厢，6…群管理控制系统，

6a…运行管理控制系统，6b…学习系统，6c…参数设定处理部分，

6d…输入输出管理部分，6aa…交通计算处理部分，6ab…节能优先度算出处理部分，

6ac…交通状况判断处理部分，6ad…节能优先度确定处理部分，

6ae…节能评价值运算处理部分，6af…预测到达时间算出部分，

6ag…等待时间评价运算部分，6ah…综合评价值运算部分，

6ai…电梯分配确定处理部分，

7…大楼控制器，7a…大楼使用状况判断处理部分，8…平衡重，

11…预测停靠次数算出处理部分，12…半周时间算出处理部分，

13…各个方向的交通流算出处理部分，14乘客人数算出处理部分，

15…消耗电力降低效果算出处理部分，16…行驶次数降低效果算出处理部分，

17…消耗电力降低效果理论值算出处理部分，20…预测停靠次数表，

21…节能优先度最大值设定处理部分，22…优先度算出部分，23…算出数据修正部分，

30…半周时间RTT算出用参数，40…基准楼层出发模式，

41…基准楼层返回模式，42…上行方向层间移动模式，

43…下行方向层间移动模式，50…上行方向分量的半周时间，

51…下行方向分量的半周时间，60…交通计算算出乘客人数，

61…参数乘客人数，62…乘客人数的选择范围，

70…理想耗电量，71…实际耗电量，72…消耗电力的损耗量，73…平衡点，

80…消耗电力的损耗，81…平衡点，82…最小乘客人数，

83…最大乘客人数，84…消耗电力的损耗量的差分，

90…交通计算算出乘客人数，91…参数乘客人数，

92…乘客人数的选择范围，93…降低消耗电力的运行方式时的乘客人数，

94…通常运行方式时的乘客人数，

A0…消耗电力降低效果理论值表，C0…节能优先度的概况，

C1…各个交通需求的节能优先度表

Claims (12)

1.一种电梯群管理系统，针对多台电梯进行消耗电力和等待时间的评价，并且根据所述评价选择要分配门厅呼叫的电梯，所述电梯群管理系统的特征在于，

具有：

参数设定处理部分，所述参数设定处理部分存储所述多台电梯所在大楼的规格以及所述多台电梯的规格；

交通计算处理部分，所述交通计算处理部分根据所述参数设定处理部分所存储的所述大楼的规格以及所述多台电梯的规格，算出与交通需求相应的消耗电力降低效果；

权值系数算出处理部分，所述权值系数算出处理部分根据所述交通计算处理部分算出的所述消耗电力降低效果，并按照所述交通需求来算出消耗电力的评价中的权值系数；

交通状况判断处理部分，所述交通状况判断处理部分判断当前的交通需求；以及

权值系数确定处理部分，所述权值系数确定处理部分根据所述权值系数算出处理部分算出的与所述交通需求相应的所述权值系数、以及所述交通状况判断处理部分判断出的所述当前的交通需求，来设定与所述当前的交通需求相应的所述权值系数。

2.根据权利要求1所述的电梯群管理系统，其特征在于，

所述交通计算处理部分根据所述参数设定处理部分所存储的所述大楼的规格以及所述多台电梯的规格来算出所述交通需求，并且根据所算出的所述交通需求来算出所述消耗电力降低效果。

3.根据权利要求2所述的电梯群管理系统，其特征在于，

所述交通计算处理部分通过考虑了电梯乘客的层间移动的交通计算来算出所述交通需求。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电梯群管理系统，其特征在于，

所述交通计算处理部分根据乘坐率算出所述消耗电力降低效果。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的电梯群管理系统，其特征在于，

所述交通计算处理部分根据行驶次数算出所述消耗电力降低效果。

6.根据权利要求4所述的电梯群管理系统，其特征在于，

将所述门厅呼叫分配给所述乘坐率具有所述消耗电力降低效果的电梯。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的电梯群管理系统，其特征在于，

所述电梯群管理系统进一步具有学习交通状况的学习系统，所述交通状况判断处理部分根据所述学习系统的学习结果来算出所述当前的交通需求。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的电梯群管理系统，其特征在于，

所述权值系数算出处理部分根据基准楼层乘坐率以及基准楼层返回率来算出所述权值系数。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的电梯群管理系统，其特征在于，

根据与所述多台电梯的行驶所需的消耗电力有关的消耗电力降低评价值以及所述权值系数来评价消耗电力，并获取所述消耗电力降低评价值的归一化值。

10.根据权利要求1至3中的任一项所述的电梯群管理系统，其特征在于，

进一步具有大楼使用状况判断处理部分，在所述多台电梯所在大楼的消耗电力超出了规定值时，所述大楼使用状况判断处理部分将所述权值系数算出处理部分算出的所述权值系数的最大值设定为大于通常时的值。

11.根据权利要求10所述的电梯群管理系统，其特征在于，

所述大楼使用状况判断处理部分在从大楼控制器接收到表示预计所述大楼的消耗电力要超出所述规定值的消耗电力峰值信号时，将所述权值系数的最大值设定为大于通常时的值。

12.一种电梯群管理方法，针对多台电梯进行消耗电力和等待时间的评价，并且根据所述评价选择要分配门厅呼叫的电梯，所述电梯群管理方法的特征在于，

根据所述多台电梯所在大楼的规格以及所述多台电梯的规格，算出与交通需求相应的消耗电力降低效果，

根据所算出的所述消耗电力降低效果，并按照所述交通需求算出消耗电力的评价中的权值系数，以及

根据与所算出的所述交通需求相应的所述权值系数以及当前的交通需求，来设定与所述当前的交通需求相应的所述权值系数。