CN105473484A - 用于分配并且服务电梯群组中的目的地呼叫的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于使用目的地呼叫控制处理包括若干电梯的电梯群组中的目的地呼叫的方法，所述方法包括用于在一次往返行程中所述呼叫无法受所述电梯群组中的所有电梯服务的情形的分配过程，在所述情形中，“n次”开放呼叫和“m次”固定呼叫出现，所述固定呼叫是已经分配的但未受服务，在所述分配过程中，使用遗传算法(GA)，其中，执行以下连续步骤：a)形成包括基因的染色体，在所述染色体中：-n个第一基因包括每个开放呼叫和对应电梯的相关性，-n个第二基因包括每个开放呼叫和所述开放呼叫将受服务的对应数量的往返行程的相关性，以及-m个第三基因包括每个固定呼叫和所述固定呼叫将受服务的对应数量的往返行程的相关性，b)对于每个染色体，根据集中控制对于所述电梯群组中的每个电梯计算往返行程，c)根据例如乘客驾乘时间、乘客等待时间、能耗、往返行程的最小数量等的已知优化准则估计步骤b)中计算出的所有电梯的往返行程，d)提出在步骤c)中估计为充足的染色体，以通过例如杂交、变异等的本质上已知的GA方法形成新一代，e)对于每个新一代的染色体中的每个染色体重复步骤b)至d)，直到实现停止准则，f)根据最后一代的最佳染色体在集中控制中服务于呼叫，以及g)在每个电梯到达所述平台之前短暂地在至少一个公共显示器上显示根据所述最佳染色体在当前往返行程中在每个电梯的行驶方向上的每个电梯的目的地。本发明在电梯群组中的电梯的多于当前往返行程的考虑下解决电梯派遣问题。

Description

用于分配并且服务电梯群组中的目的地呼叫的方法

技术领域

本发明涉及一种用于使用目的地呼叫控制在包括若干电梯的电梯群组中分配并且服务目的地呼叫的方法。

背景技术

通常，在目的地呼叫控制中，使用立即呼叫分配，这意味着，在目的地操作面板(DOP)处已经发出呼叫之后立即将待登乘的已分配的电梯的数量指示给乘客。本发明现在涉及一种用于当发出到电梯群组的呼叫无法在一次往返行程中受电梯群组中的所有电梯服务时分配并且服务目的地呼叫的方法。通过术语“所有”电梯，指示参与呼叫分配的所有有效电梯，即可以用于服务目的地呼叫的所有电梯。对于电梯分配非固定目的地呼叫并且设计对应服务路线的问题被称为电梯派遣问题(EDP)。

至今，在并非所有电梯能够在一次往返行程中处理所有目的地呼叫的以上情形中，在目的地操作面板处指示消息“请等待”。这令乘客非常受挫，因为他甚至不能将他的目的地呼叫输入到系统中。这可能带来这样的情形：乘客在DOP前面排队以等待发出他们的目的地呼叫。

发明内容

因此，本发明目的是以更经济的方式处理以上情形中的目的地呼叫。

通过如权利要求1所述的方法解决本发明。本发明优选实施例是从属权利要求的主题内容。

附图说明

具体实施方式

本发明开始于这样的情形：“n次”开放呼叫和“m次”固定呼叫出现在电梯群组中。固定呼叫是已经分配给特定电梯但仍未受服务的呼叫，这意味着，关于这些已分配的呼叫的乘客仍站在对应平台的大厅中，并且等待他们的呼叫受到服务。在本发明的分配过程中，使用遗传算法，其中，执行以下连续步骤：在第一步骤a)中，形成包括基因的染色体。在所述染色体中，n个第一基因包括每个开放呼叫和对应电梯的相关性。相应地，与n个开放呼叫对应的这些第一n个基因均包括呼叫分配。此外，染色体包括具有每个开放呼叫和开放呼叫待受服务的往返行程的对应数量的相关性的n个第二基因。由于情形按定义是这样的：并非所有呼叫可以在一次往返行程内受服务，因此往返行程的数量通常最大是二或三，由此三应建立用于往返行程的最大可允许数量。第三往返行程表示乘客必须在他的目的地呼叫将要受服务之后等待两个完整往返行程终止。

最后，染色体包括具有每个固定呼叫和固定呼叫将要受服务的往返行程的对应数量的相关性的m个第三基因。在此，必须考虑每个目的地呼叫包括驶离楼层以及目的地楼层。在第一代染色体中，可以通过计算出的值或随机地完成染色体的构建。当然，可以通过来自电梯群组的运输历史的统计数据协助形成第一代染色体。这带来已经在第一代中的染色体的特定适合度。

在已经建立第一代染色体之后，在第二步骤b)中，根据集中控制对于电梯群组中的每个电梯关于第一代的这些染色体中的每一个计算往返行程。集中控制是用于在电梯的往返行程期间服务电梯呼叫的最常见控制机制。集中控制表示电梯服务于所有目的地呼叫，所有目的地呼叫的驶离楼层和目的地楼层在电梯的行驶方向的前面。电梯在行驶方向上停止在作为驶离楼层和/或目的地楼层的任何楼层处。在集中控制中，乘客使用上下按钮，以用于将行驶方向输入到电梯系统。如果驶离楼层(发出呼叫的楼层)以及相关的目的地楼层在当前往返行程的行驶方向的前面，则电梯将服务于呼叫。往返行程是经由两个方向转折点在上下方向上驱动电梯，直到他再次到达开始位置。

如果驶离楼层超前但所输入的行驶方向处于相反方向上，则另一电梯将服务于呼叫，或电梯在已经到达他的往返行程的方向转折点之后接手呼叫，并且在相反方向上驱动返回。通过染色体，可以考虑用于对于服务于所有开放呼叫和固定呼叫必须的电梯群组中的每个电梯的往返行程。

在下一步骤c)中，关于呼叫分配方法根据已知优化准则估计步骤b)中计算出的电梯的往返行程。在该估计中，每个染色体给予所谓的适合度值，其描述染色体的解有多满足所采取的优化准则或优化准则的混合。这些优化准则是例如乘客驾乘时间、乘客等待时间、总旅途时间、能耗、停止数量、往返行程的最大数量等。

在下一步骤d)中，提出提供足够适合度值的步骤c)中所估计的染色体，以通过遗传算法(例如杂交变异等)的本质上已知的方法形成新一代染色体。

关于所述新一代的染色体，对于每一代染色体重复步骤b)至d)，直到实现停止准则。停止准则可以是实现特定优化值、值的特定相干性或仅各代的特定时间或数量。

最后，根据最佳染色体在集中控制中服务于呼叫。甚至对于呼叫无法在一次往返行程内受电梯服务的情形(当超过电梯群组的传送容量时，情形一般如此)，这带来根据特定优化准则处理电梯群组的乘客容量的优化。用于该情形的参数是电梯的大小、电梯的速度、加速时间和减速时间、门打开时间和门关闭时间以及群组中的电梯的数量以及每次按人的运输流量。

而正常呼叫分配方法能够以优化的方式处理到来呼叫的数量低于电梯群组的处理容量的情形，本发明能够在若干往返行程(即深远的未来)的考虑下解决EDP。本发明能够以优化方式处理这样的情形：超过电梯群组的传输容量达未服务的呼叫无法在所有电梯轿厢的一次往返行程内受处理的量。本发明现在提供一种可以关于下一往返行程或甚至超前的另一往返行程控制呼叫的服务的解决方案。

优选地，在本发明的方法中，不使用至今对于目的地呼叫分配非常常见的立即呼叫分配。通常，通过发出目的地呼叫，立即分配电梯群组的中的电梯。在本发明一个实施例中，通过发出目的地呼叫，乘客被指引到平台中的公共显示器，他应在此等待他的目的地楼层的通知。这在将电梯分配给不同呼叫中关于电梯群组控制提供更大灵活性，因为可以仍考虑新的到来呼叫，直到在公共显示器上指示服务电梯以服务于呼叫，这在其到达平台(其为发出目的地呼叫的楼层＝呼叫的驶离楼层)之前是短暂的。

此外，优选地，将要到达平台的电梯的目的地显示在公共显示器上。相应地，在已经发出其呼叫之后已经被指引到公共显示器的乘客可以看见关于到来电梯中的每一个是否这些电梯之一服务于他的目的地。这样在呼叫的分配中为电梯群组控制提供更高的灵活性，从而开放呼叫的状态的改变可以看作是高程度的。此外，在发出呼叫之后，乘客获知电梯群组控制已经考虑其呼叫，并且他仅需等待他的目的地楼层的指示。能够发出呼叫的可能性以及了解他所发出的呼叫将得以考虑远好于等待DOP准备好以接受目的地呼叫的当前义务。

对于在电梯大厅中的中央位置处的一个公共显示器替代地或附加地，可以提供若干公共电梯显示器，它们中的每一个位于每个电梯的平台门旁边。这带来大厅中的等待乘客的更好分布，并且因此防止在单个公共显示器前面构建队列。

优选地，在每个平台门旁边的公共电梯显示器上，可以仅显示在他的当前往返行程期间将受对应电梯服务的那些目的地楼层。假设当电梯到达楼层时，仅目的地与所指示的楼层一致的乘客应登乘电梯，并且并未指示其目的地楼层的乘客不应登乘。

优选地，当乘客在DOP上发出他的目的地楼层时，其可以立即被分配给在DOP上对乘客宣告注意事项(例如将乘客带领到公共电梯显示器的“请服从已分配的电梯的显示器上的指令”)的电梯。在已分配的电梯到达平台之前，在电梯平台门旁边的公共电梯显示器上显示电梯将在其当前往返行程中停止的目的地楼层。由此，可以在当前往返行程中捎带上一部分等待乘客，而在稍后往返行程受服务的其它人仍需等待。当电梯离开时或在电梯已经离开平台之后，从公共电梯显示器清除所服务的目的地。

这说明本发明在没有本发明情况下也通过立即呼叫分配而工作。

上述新的引导系统连同本发明的呼叫分配以及服务方法一起以重占空比并且特别是在上述过载情形的情况下优化目的地呼叫的分配和服务，并且解决EDP问题。

通常可能的是，DOP包括用于输入目的地呼叫的按钮，并且还包括用于显示将要到达平台的电梯的目的地的公共显示器。优选地，这些公共显示器位于远距DOP的不同位置处，从而用于输入新呼叫的按钮不为监控公共显示器的等待乘客所妨碍。

公共显示器优选地是优选地安装在平台的大厅中的LCD显示器或同类的电子显示器。其应位于中央点中，从而如果与到达电梯结合指示每个乘客的目的地，则他能够在短时间内到达其电梯。

根据本发明，仅将根据所选择的最佳染色体在当前往返行程中受服务的那些目的地显示在公共显示器上。由此，已经在GA中选择作为用于所应用的优化准则的优化的任何呼叫在该往返行程中受服务。在电梯到达平台之前短暂地显示目的地。术语“短暂地”指代对于当前上/下推压按钮控制公知的时间，其中，乘客在电梯的到达之前短暂地被通知他的电梯。相应地，“短暂地”可以优选地包括从两秒到十秒的时间帧。该时间帧的目的是给予乘客足够的时间以穿过从公共显示器到他的电梯的距离。

优选地，电梯没有允许输入轿厢呼叫的任何轿厢操作面板。替代地，电梯控制在过载情形中不接受任何轿厢呼叫。这样防止乘客在已经进入未显示他的目的地楼层的电梯之后在轿厢中滥用轿厢面板输入目的地。

根据下文中将要受分析的测试情形，四个不同的目的地呼叫已经分配给电梯A，由此每个呼叫的驶离楼层是第一楼层。每个目的地呼叫包括驶离楼层和目的地楼层。表1中给出呼叫的细节。为了清楚，假设电梯A的容量是2个乘客，其为空的，并且其将要停止在某楼层处以捎带上一些乘客。现在借助本发明的优化和对应公共显示器，电梯A可以首先捎带上呼叫r1和r3，然后将它们运送到楼层3，最后返回到楼层1以捎带上呼叫r2和r4。在没有这种引导系统的情况下，可能的是，电梯A在第一往返行程中捎带上第一呼叫r1和r2，然后在第二往返行程中捎带上其余呼叫。这意味着，在这两次往返行程中，楼层3和4都被拜访，这是不经济的情形。

表1：呼叫的驶离楼层和目的地楼层

呼叫	驶离楼层	目的地楼层
			r1	1	3
r2	1	4
			r3	1	3
r4	1	4

相应地，包括处理与往返行程有关的信息的遗传算法的本发明的分配过程在公共显示器上提供何时登乘轿厢的指令。

直到现在，在现有技术分配方法中，用于指定呼叫对电梯的分配的所述分配过程的判决变量是例如这样的形式：如果呼叫i分配给电梯k，则

xi＝k(1)。

这意味着，当前已知的分配模型不能如此用于得到用于乘客的指令。选路的判决变量直接指定乘客的服务顺序，并且因此关于每个电梯考虑无限量的往返行程。然而，考虑无限量的往返行程可能是耗时的。

相应地，本发明分配过程提出更高效的优化模型，其对于每个电梯仅考虑有限量的往返行程。通过通常在良好大小的电梯群组中服务所有等待乘客所需的往返行程的最大数量的观测——倘若直到所有当前呼叫已经完全受服务才有新的乘客到达——仅为少数来激励模型。在本发明的分配过程中，判决变量是这样的形式：如果呼叫i分配给电梯k并且其在其第j往返行程中受k服务，则

x^ji＝k(2)。

取决于运输状况，j的上界受限为1或2(在非常繁重的情况下可能为3)。设n表示必须分配的呼叫的数量，并且设m表示具有对电梯的指派的呼叫的数量，但与它们有关的乘客仍在大厅等待电梯(即未登乘)。假设每个电梯具有行驶方向。通过以下方式将这些判决变量编码为染色体。第一n个基因是将未分配的呼叫分配给电梯，而下一n个指定这些呼叫在哪个往返行程中受服务。最后m个基因声明固定呼叫在哪个往返行程中受服务。

通过这种编码，分配过程中所使用的遗传算法(GA)可以用作优化模型，以解决在呼叫在第一往返行程内可能未受服务的情况下用于高效地处理呼叫分配的任务。染色体得以如此形成，其包括第一基因，其中，开放呼叫中的每一个分配给电梯群组中的一个电梯，所述第一基因优选地形成染色体的第一部分。此外，第二基因形成在染色体中，其对于每个电梯指定对往返行程的链接。在染色体的第三部分中，第三基因得以形成，其中，已分配的但仍未受服务的呼叫(固定呼叫)链接到往返行程。

对于每个染色体的适合度的估计，每个往返行程的呼叫根据集中控制得以排序。在下一示例中示出该编码过程。

考虑具有两个电梯A和B的实例，二者的容量为2个乘客，四个呼叫r1-r4正挂起。假设r1已经固定到电梯A，其它呼叫没有指派，电梯B位于楼层20处并且是空闲的，并且A是空的而且朝向楼层1移动。表2中给出呼叫的细节。

表2：驶离楼层和目的地楼层以及呼叫的状态

呼叫	驶离楼层	目的地楼层	服务电梯
				r1	1	3	A
r2	1	4	-
				r3	1	3	-
r4	1	4	-

该实例的染色体具有7(七)个基因。现在，根据以上已经描述的集中控制原理估计这些染色体中的每一个。通过对于种群的每个染色体的该估计，建立适合度值。仅具有足够适合度值的那些染色体被许可形成下一代。可以例如通过仅许可具有最佳20或30(或任何其它适当数量)适合度值的染色体来处理该情况，以形成下一代。然后通过本质上已知的GA方法(例如杂交和变异)形成下一代。通过GA的优化继续，直到达到停止准则。该停止准则可以是达到种群(例如第10种群)的特定一代或到达特定绝对值的每个后续种群的最佳染色体的特定相干性或仅特定处理时间的逝去。通过停止准则，呼叫根据最后种群的最佳染色体受服务。本发明的特定方面属于在所述情况下引导乘客。通常在目的地控制中，在给出呼叫之后立即分配电梯。现在，根据本发明，仅在电梯到达乘客的驶离楼层之前短暂地将电梯分配给他。代表其优选地，当乘客在DOP处发出其呼叫以关于服务电梯指引到在平台处的公共显示器时，消息给予乘客。在该公共显示器上，仅在当前往返行程内驶向乘客的目的地楼层的电梯将要到达平台时显示乘客的目的地楼层。经由这种措施，通知乘客何时进入哪个电梯。此外，该措施停止将仅通过稍后往返行程受服务的乘客事先进入电梯。在该级处，也可以使用立即分配。相应地，当乘客在DOP上发出他的目的地楼层时，其可以立即被分配给在DOP上对乘客宣告注意事项(例如将乘客引导到公共电梯显示器的“请服从已所分配的电梯的显示器上的指令”)的电梯。

优选地，公共显示器位于每个电梯大厅处。当乘客登记呼叫时，DOP上不显示服务电梯。反之，当某电梯到达该楼层时，公共显示器将显示在当前往返行程内电梯将停止在哪个楼层，并且具有这些目的地楼层的乘客应登乘轿厢。

根据集中控制原理执行根据最佳染色体的乘客的服务。

返回以上示例，解决方案议案AA示出一种解决方案，其中，所有呼叫受电梯A服务，因为电梯B是不可用的。根据通过GA求出的最佳解，呼叫r1和r3在第一往返行程中受服务，而呼叫r2和r4在电梯A的第二往返行程中受服务。图1示出该解决方案。

在表3中最后一行中给出对应染色体。

表3：解决方案议案AA的染色体，其中，所有呼叫受电梯A服务，由此呼叫r1和r3在第一往返行程中受服务，呼叫r2和r4在第二往返行程中受服务。

第二优化解决方案议案BB关于呼叫的服务考虑两个电梯A和B。在该解决方案中，呼叫r1和r3在第一往返行程中受电梯A服务，而呼叫r2和r4同样在第一往返行程中受B服务。图2示出该解决方案，表4示出对应染色体。

表4：解决方案议案BB的染色体，其中，呼叫r1和r3受电梯A服务，呼叫r2和r4受电梯B服务。

本发明的实质优点在于，现在，GA中所包括的优化模型包含往返行程索引，即可能设计在一次往返行程上的电梯选路，这样无需在超载的情况下显示当前目的地控制系统的请等待消息。也借助于当前显示器，电梯可以捎带上将要去往相同楼层的部分等待乘客，这样减少停止的数量，这进而增加群组的处理容量。

Claims (9)

1.一种用于使用目的地呼叫控制来处理包括若干电梯的电梯群组中的目的地呼叫的方法，所述方法包括用于在一次往返行程中所述呼叫无法受所述电梯群组中的所有电梯服务的情形的分配过程，在所述情形中，“n次”开放呼叫和“m次”固定呼叫出现，所述固定呼叫是已经分配的但未受服务，在所述分配过程中，使用遗传算法(GA)，其中，执行以下连续步骤：

a)形成包括基因的染色体，在所述染色体中：

-n个第一基因包括每个开放呼叫和对应电梯的相关性，

-n个第二基因包括每个开放呼叫和所述开放呼叫将受服务的对应数量的往返行程的相关性，以及

-m个第三基因包括每个固定呼叫和所述固定呼叫将受服务的对应数量的往返行程的相关性，

b)对于每个染色体，根据集中控制对于所述电梯群组中的每个电梯计算往返行程，

c)根据例如乘客驾乘时间、乘客等待时间、能耗、往返行程的最小数量等的已知优化准则估计步骤b)中计算出的所有电梯的往返行程，

d)提出在步骤c)中估计为充足的染色体，以通过例如杂交、变异等的本质上已知的GA方法形成新一代，

e)对于每个新一代的染色体中的每个染色体重复步骤b)至d)，直到实现停止准则，

f)根据最后一代的最佳染色体在集中控制中服务于呼叫，以及

g)在每个电梯到达所述平台之前短暂地在至少一个公共显示器上显示根据所述最佳染色体在当前往返行程中在每个电梯的行驶方向上的每个电梯的目的地。

2.如权利要求1所述的方法，其中，通过经由目的地操作面板(DOP)发出目的地呼叫，乘客由所述面板指引到所述平台的公共显示器。

3.如前述权利要求之一所述的方法，其中，在发出目的地呼叫之后不进行立即呼叫分配。

4.如权利要求1或2之一所述的方法，其中，在发出目的地呼叫之后，立即分配所述电梯。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述乘客被指引到位于与已分配的电梯的平台门相邻的公共电梯显示器。

6.如前述权利要求之一所述的方法，其中，往返行程的最大数量受限为三次，具体是二次。

7.如前述权利要求之一所述的方法，其中，在过载情形中，电梯系统不接受轿厢呼叫。

8.如前述权利要求之一所述的方法，其中，作为所述公共显示器，使用每个平台的电梯大厅的中心中的一个公共显示器。

9.如前述权利要求之一所述的方法，其中，作为所述公共显示器，使用每个电梯的平台门旁边的公共电梯显示器。