CN107318263A - 大小升降梯组和依据候梯人数信息调度升降梯的方法 - Google Patents

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CN107318263A CN201480082039.0A CN201480082039A CN107318263A CN 107318263 A CN107318263 A CN 107318263A CN 201480082039 A CN201480082039 A CN 201480082039A CN 107318263 A CN107318263 A CN 107318263A
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许军
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Abstract

公开了一种升降梯组,包含两部以上联网运行的升降梯,由一个电梯控制系统负责所述升降梯组的调度运行,在电梯间设置有呼叫面板,所述电梯控制系统通过一套呼叫系统获取呼叫请求,所述升降梯具有至少两种承载量规格,所述升降梯组的呼叫系统中包含呼叫者输入等候人数的机制。采用该升降梯组,可以及时响应呼叫,有效调度各升降梯,提高系统灵活性并达到节能的效果。还公开了一种依据侯梯人数信息对所述升降梯组进行调度的方法。

Description

大小升降梯组和依据候梯人数信息调度升降梯的方法
技术领域 本发明涉及升降梯组的优化配置和调度方法。特别地，本发明涉及一组具有不同 承载量的升降梯组， 及其依据候梯人数信息的调度方法。
背景技术 传统的升降梯呼叫按钮通常位于电梯间内电梯门两侧。每个楼层电梯间的按钮只 有 "上"、 "下"两个按钮。 本文中， 电梯一词等同于升降梯。 图 1上部显示的是常见的电梯操控按钮的分布形式。 电梯间不同楼层的操控面板得到的呼叫信息， 分别传输到电梯控制系统； 电梯轿 箱内操控面板得到的呼叫信息， 也传输到电梯控制系统。 电梯控制系统依据这些 信息来调度其管辖范围内的电梯或电梯组。 在这种操作模式下，呼叫电梯的人告诉电梯控制 I调度系统的信息量是极其不完 整的。对于联网运行的电梯组而言， 因为电梯调度系统并不知道呼叫者和等候者 的更多重要信息，也无法分辨出某个楼层是否存在几个不同的同向呼叫，也就无 法知道各个呼叫所对应的运输作业的详细信息。 基于上述事实和理由， 当人们在大楼中设计多个升降客梯时，所有的同组客梯通 常都是同一规格的。 当然， 我们不排除因为其他因素设置不同大小的升降梯； 例 如： 客梯和货梯的容量区别； 公用客梯和专用客梯的容量区别。这种人为设定的 容量区别是基于不同运载对象进行的区分。当我们讨论同一个电梯控制 I调度系 统管理的一组电梯时， 采用不同规格的电梯所存在的合理依据为： 1 ) 电梯管理 者可以人为选择开启哪部电梯； 2) 依据时间段的峰谷差异。 因而， 如图 1下部所示， 电梯 A、 B、 C的规格完全相同。 图 2用示例的方式展示了现有电梯呼叫方式所存在的问题。 假设有 5组乘客需要使用电梯 （乘客组用呼叫编号来代表）: 乘客组 （31 )， 1人， 在一 2层， 其目的楼层为 0， 按向上按钮；
乘客组 （32)， 2人， 在 0层， 其目的楼层为 10， 先按向上按钮； 同时， 为 了让电梯尽快下来， 又按了向下按钮。
乘客组 （33)， 4人， 在 0层， 其目的楼层为 6， 未进行任何操作； 乘客组 （34)， 2人， 在 0层， 其目的楼层为 12， 又按了几下向上按钮； 乘客组 （35)， 5人， 在 5层， 其目的楼层为 7， 按向上按钮。 对于电梯控制系统而言， 其获知的信息是- 在一 2、 0、 5三个楼层有人要上去； 在 0层有人要下去。 事实上， 在这个例子中， 电梯控制系统无法提前知道 0层并没有人要下去， 这个 所谓的乘客组（32' )并不存在；电梯控制系统也不知道乘客组 33， 34是否存在。 如果我们用矩阵图的方式来表达电梯控制系统得到的信息，如图 3所示， 电梯控 制系统得到的仅仅是呼叫者 31、 32、 32'和 35发出的呼叫； 对于这些呼叫的目 的地、 人数信息毫不知情； 而呼叫者 33和 34因为与呼叫者 32的出发楼层和行 进方向一致， 所以根本没办法区分开来。 而且， 假设电梯的承载量是 8人的话 （如图 3所示）， 电梯控制系统根本就无法 提前预知， 在呼叫者 32、 33和 34进入电梯后， 等候在 5层的呼叫者 35是无法 进入电梯的。 而更糟糕的是， 等候在 5层的呼叫者 35只有等这部电梯离开 5层 后， 才能够重新呼叫下一部电梯； 但是， 下一部上来的电梯也许仍然无法满足呼 叫者 35的需要。 显然，如果电梯控制系统能够提前知道每一个呼叫的全部重要信息，那么就可以 预先做出有效的调度安排。 图 4显示了电梯控制系统获知各个呼叫的全部运程信息的矩阵图。图中，各个呼 叫 （31、 32、 33、 34、 35) 所代表的运程准确地映射到电梯承载量矩阵图中。 那么电梯控制系统可以提前预判到呼叫 35是无法由图中的电梯完全响应的： 5 个同行者中的 3人没有办法进入电梯。 当然，在做出这个判断的同时， 电梯控制系统可以马上安排其他电梯来响应呼叫
35。
发明内容 在被要求优先权的国际专利申请 PCT/IB2014/064694中披露了几种呼叫者具备 呼叫者人数输入功能的装置， 以及等候人数输入和显示的方法。本申请在此构思 基础上进一步提出不同承载量的升降梯组如何利用候梯人数信息进行调度的方 法。 一、 不同承载量的升降梯组 本发明提出的具有不同承载量的升降梯组是处于同一电梯控制 /调度系统的管 辖下。所述升降梯组的呼叫系统中包含呼叫者输入等候人数的机制。在电梯间设 置有呼叫面板， 所述电梯控制系统通过一套呼叫系统获取呼叫请求。 图 5显示了本发明的基本结构。三部升降梯 A、B、C按不同的承载量（Capacity) 具有小、 中、 大三种规格 （分别为 CA， CB， Cc)。 图 5上面的部分显示的控制 面板位于电梯间，具有针对各目的地楼层输入同行人数信息的功能，通过点按目 的地楼层号后面的 "十" "按钮可以输入人数信息。 采用大中小三种规格的电梯组，相比于传统的同一规格的电梯组，其总体承载量 可以保持不变。 而灵活性大幅度提高。
CA， CB， Cc之间的比值为 2： 3： 4时， 其整体总承载量与三部承载量都为 CB 的电梯组的总承载量是相同的。 如图 6所示， 如果上面三部电梯的总承载量为： 15 X 3 =45； 下面大中小三部 电梯的总承载量为： 10 十 1 5 十 20 = 45; 没有变化。 但是这种规格的变化带来了明显益处：电梯控制系统可以根据各个楼层的包含人 数信息的呼叫，分析判断出派哪种规格的电梯更合适； 如果一部电梯无法完成任 务， 那么应该派哪两部或更多部电梯， 以及各自应当承担哪些呼叫。 很显然， 小电梯要比大电梯省电。 对于只有两种承载量 （CA， CB) 的电梯组而言， CA / CB的取值范围建议为： 图 7显示的是 A、 B两种规格的电梯的总体承载量矩阵图。 图 8显示的是随着时间的推移， 出现在各个楼层的呼叫所对应的矢量运程图。所 谓的矢量运程， 是指包含方向、 起始楼层、 目的楼层和人数信息的完整任务； 在 矩阵图中用一个带方向的矩形表示。 图中， 71、 72、 73和 74表示的是向上的 呼叫 （运程）； 81、 82、 83和 84表示的是向下的呼叫 （运程）。 各个矩形的宽 度代表了同行人数。 那么，具有不同承载量的电梯组的调度，就是要把图 8中的各个呼叫（矢量运程） 分配到电梯组中的各个电梯去响应。 图 9展示了一种分配示例。 承载量比较小的电梯 A非常圆满地负担了四个呼叫 71、 72、 73、 74； 而承载量比较大的电梯 B专门去响应呼叫 75 ( 1 1个人一起 从 2层前往 9层）。 关于升降梯组的呼叫系统中所包含的呼叫者输入等候人数的机制，可以采用下列 之一：
1 ) 在电梯间的控制面板上包含 "十" "一 "按钮来输入人数信息；
2 ) 在电梯间的控制面板上采用 " 0 "至 " 9 "数字按钮来输入人数信息；
3 ) 采用滑动触摸板， 从预先设定的备选数据库中点选人数信息；
4 ) 采用设置在建筑内的无线接收装置， 由电梯呼叫者通过智能手机、 平 板电脑等移动终端输入人数信息。 详细的内容， 在后面的实施方式中通过具体的实施例来描述。 二、 依据候梯人数信息调度升降梯 调度电梯的基本原则有两个极端： 时间优先原则:调动所有可用的电梯，去分担响应各个呼叫；这种模式下能耗高； 但是适合电梯使用的高峰时段。 能耗优先原则： 用尽可能少的电梯去完成响应所有呼叫请求，极端情形是只用一 部小电梯。 这个原则适合电梯使用者非常稀少的时段。 时间能耗平衡优先算法： 可以根据需求从上述两个原则中选择一个来执行，而大 多数实际的调度应当在这两个原则之间选择一个平衡点： 时间和能耗都要考虑。 一种能耗优先的调度方案如下： （假设有大中小三种规格的待命空电梯）
1 ) 先判断一部小电梯是否能胜任响应全部呼叫； 如果不能， 则
2 ) 判断一部中电梯是否能胜任响应全部呼叫； 如果不能， 则
3 ) 判断一部大电梯是否能胜任响应全部呼叫； 如果不能， 则
4 ) 判断两部小电梯是否能胜任响应全部呼叫； 如果不能， 则
5 ) 判断一小一中两部电梯是否能胜任响应全部呼叫； 如果不能， 则 6 ) 继续选择合计承载量更大的组合… 事实上，在电梯组正常运行中，每部电梯的位置，运行方向，被分配承担的任务， 预期可用承载量，这些数据都是动态变化着的。那么这个调度方法的核心其实是 按照预先设定的时间能耗平衡优先算法， 综合分析这些因素，从所有可行的派遣 方案中选择一个优化方案。 这里的 "预期可用承载量"指的是一个备选电梯到达各个呼叫楼层时， 预期可用 的承载量。 本发明要求保护的依据候梯人数信息的升降梯组调度方法， 其特征在于，所述升 降梯组包含承载量规格不同的升降梯；所述升降梯组由一个统一的电梯控制系统 来调度， 所述升降梯组的呼叫系统中包含各个楼层呼叫者输入等候人数的机制。 所述的调度方法为：
1 ) 将电梯控制系统通过呼叫系统获取的来自各个楼层的呼叫请求所对 应的矢量运程信息， 通过筛选和排列组合， 与处于 "共享"状态的各 个升降梯的预期可用承载量进行匹配， 得到一系列可行的匹配方案；
2 ) 电梯控制系统从上述所有可行的匹配方案中， 依据预先设定的时间能 耗平衡优先算法， 选择一个最优方案来执行；
3 ) 当出现新的呼叫时， 重复上述 1 )、 2) 步骤。 所谓的 "共享"状态， 就是 "非独占"状态， 当一部电梯处于可以响应其服务楼 层范围的所有除 "独占请求" 以外的呼叫时， 就是处于 "共享"状态。
"共享"状态是典型的常规运行状态。
附图说明 图 1显示的是常见的升降梯操控方式和升降梯组构成示意图。 图 2用示例的方式展示了现有电梯呼叫方式所存在的问题。 图中，乘客组（31、 32、 33、 34、 35)采用现有电梯呼叫方式， 只能将少量的信息（包括歧义信息） 传递给电梯控制系统。 图 3 用矩阵图的方式来表达电梯控制系统得到的信息。 图 4显示了电梯控制系统获知各个呼叫的全部矢量运程信息的矩阵图。 图 5显示了本发明的基本结构。 下面显示的三部升降梯 、 B、 C按不同的承载 量（Capacity)具有大、 中、 小三种规格； 上面的部分显示位于电梯间的控制面 板。 图 6 显示的是总体承载量保持不变的前提下， 三部同规格电梯组与三部不同规 格电梯组的对照图。 图 7显示的是两种规格的电梯 （A、 B) 的总体承载量矩阵图。 图 8显示的是随着时间的推移，出现在各个楼层的呼叫所对应的运程 (矢量）图。 图中， 71、 72、 73和 74表示的是向上的呼叫； 81、 82、 83和 84表示的是向 下的呼叫。 各个矩形的宽度代表了同行人数。 图 9展示了一种呼叫分配示例图。 电梯 A负担了四个呼叫 71、 72、 73、 74； 而 电梯 B专门去响应呼叫 75 ( 1 1个人一起从 2层前往 9层）。 图 10， 具有 "独占请求"功能的电梯呼叫控制面板。 图 1 1， 具有能够 "独占请求"大小不同规格电梯的电梯呼叫面板。 其中， 楼层 和人数信息采用滑动触摸式输入方式。在触摸板 5000上有 5个数据显示位 (5001， 5002， 5003， 5004和 5005); "独占请求"可以通过两个区分电梯大小的按钮 (91、 92) 来实现。
实施方式 实施例一： 利用 "十" "按钮输入等候人数的实施例 图 5是具备等候人数输入功能的大中小升降梯组呼叫调度的一个实施例。 在呼叫面板上， 对应于每一个目的地楼层 （当然不包含呼叫者所在楼层）， 都有 一组包含 "十" "一 "按钮的输入按钮和等候人数显示区； 呼叫者只需要点按其 目的地楼层所对应的 "十"或 "一 "按钮， 就可以将等候人数进行加减； 对于在 楼层 2 (餐厅层） 的呼叫者， 如果要去的楼层是 5， 只需要点按楼层号 5对应的 "十"按钮， 就可以登记一个等候人； 而相应的显示区就会加 " 1 "。 同样地， 点按楼层号 5对应的 "一 "按钮， 就可以减少一个等候人， 而相应的显 示区就会减 " 1 "。 当然等候人数的最小值为 "0"。 在本实施例中， 在呼叫者所在楼层号后面有一个特殊的 "独占请求"按钮。 呼系 统中，预留有一个可以接收 "独占请求"的接口。当呼叫者选择 "独占请求"时， 电梯控制系统会从大中小三部电梯中选择一部符合需求的电梯，并将其从"共享" 电梯池中撤出， 直至其完成独占请求任务。 一般情况下， 为节约电梯资源， 应优 先指派小电梯去响应 "独占请求"。 当然， 由于小电梯的出勤率更高， 也可用设 定中电梯为或大电梯为优先选择。 必要时， 可用提供一种方法， 使得 "独占请求" 呼叫人可用选择电梯的大小。
实施例二 数字键盘式式人数输入的实施例 在这个实施例中， 如图 10所示， 信息采集输入方法， 既包括常规的数字键盘式 按钮 "0" — "9"， 还包括 "OK" (确定） 和 "C" (取消） 按钮。 同时， 面板上 还包括 "独占请求"这样的特殊呼叫按钮 80或 "独占请求"感应区。 另外还可 以考虑其他一些特殊按钮， 比如 "大件物品"， 以因应特殊需求。 在上述实施例的基础上， 可以增加一个信息反馈区， 如图 10下面所显示。 这个 信息反馈区位于 "独占请求"按钮或 "独占请求"感应区的旁边， 这些信息来自 于电梯控制 I调度系统的反馈：根据各个楼层所有呼叫者的仍然有效的呼叫请求， 和各个电梯目前的运行状态数据，得出一个调度安排通知 由哪部电梯来接送 目前的呼叫者， 并给出一个等待时长的预期值。 当然， 提出 "独占请求"的呼叫 者也会得到这些反馈信息。
实施例三： 具备滑动触摸式人数输入方式的实施例 如图 1 1所示， 触控板， 即备选数据选取区 5000， 内依次排列着 5个备选数据； 其中的数据可以通过触摸的方式点选，通过上下滑动触摸，可以使备选数据选取 区中的各个数据依次向下或向上平滑移位， 该备选数据选取区 5000就如同一个 显示窗口， 从预先设定好的备选数据库中呈现一部分数据。 备选数据库有两组： 楼层备选数据库， 乘坐人数备选数据库。 为方便独占请求呼叫者的不同需求，在本实施例中，我们增加了两个"独占请求" 呼叫按钮： "大电梯" 91， "小电梯" 92。 需要注意的是，如果多部联网运行的电梯是分段运行的，那么就有必要在发出独 占请求的同时输入目的地楼层信息，以便电梯控制系统安排可以到达那个楼层的 电梯前来响应该独占请求。这里所说的 "同时"是指两个相关操作发生在时差很 短的前后。
实施例四： 采用移动设备输入人数信息实施例 采用移动终端设备输入人数信息， 需要在建筑内设置 WI-FI、 蓝牙等无线接收装 置， 由电梯呼叫者通过智能手机、 平板电脑等移动终端输入人数信息。 这些移动终端上的输入界面，可用充分利用移动设备上的触控操作的便利性来设 计。 当然， 电梯控制系统在收到来自移动终端的呼叫信息后， 也会及时反馈电梯 分配和等候时间的信息给呼叫者。

Claims (10)

  1. 权利要求书
    1. 升降梯组， 包含两部以上联网运行的升降梯， 由一个电梯控制系统负责所述 升降梯组的调度运行； 在电梯间设置有呼叫面板， 所述电梯控制系统通过一 套呼叫系统获取呼叫请求， 其特征在于， 所述升降梯具有至少两种承载量规 格， 所述升降梯组的呼叫系统中包含呼叫者输入等候人数的机制。
  2. 2. 根据权利要求 1所述的升降梯组， 其特征在于， 所述升降梯组包含两种承载 量规格（C<sub>A</sub>， C<sub>B</sub>)的升降梯； C<sub>A</sub>/ C<sub>B</sub>的取值范围为： 1/2 ≤ CA/ CB ≤ 2/3。
  3. 3. 根据权利要求 1所述的升降梯组， 其特征在于， 所述升降梯组包含三种承载 量规格 （C<sub>A</sub>， C<sub>B</sub>， C<sub>C</sub>) 的升降梯； 所述三种承载量规格之间的比值为： C<sub>A</sub> : C<sub>B</sub>： Cc = 2 : 3 : 4。
  4. 4. 根据权利要求 1至 3之一所述的升降梯组， 其特征在于， 所述呼叫系统中所 包含的呼叫者输入等候人数的机制为下列之一：
    1) 在所述电梯间呼叫面板上， 对应于每一个目的地楼层， 都有一组包含 "十" "一"按钮的输入按钮和等候人数显示区； 呼叫者只需要点按其 目的地楼层所对应的 "十"或 "一"按钮， 就可以将等候人数进行加 减；
    2 ) 在所述电梯间呼叫面板上，既包括常规的数字键盘式按钮" 0"至" 9"， 还包括 "OK" (确定） 和 "C" (取消） 按钮； 呼叫者通过数字按钮来 输入人数信息；
    3) 在所述电梯间呼叫面板上， 呼叫者通过一块触控板， 即备选数据选取 区 （5000)， 来点选数据； 通过上下滑动触摸， 可以使备选数据选取 区中的各个数据依次向下或向上平滑移位，该备选数据选取区（5000) 从预先设定好的备选数据库中呈现一部分数据； 所述备选数据库包括 楼层备选数据库， 乘坐人数备选数据库;
    4 ) 在升降梯组所在的建筑内设置 WI-FI、 蓝牙等无线接收装置， 由电梯 呼叫者通过智能手机、 平板电脑等移动终端输入等候人数信息； 所述 电梯控制系统在收到来自所述移动终端的呼叫请求后， 及时反馈电梯 分配和等候时间的信息给所述电梯呼叫者。
  5. 5. 根据权利要求 4所述的升降梯组， 其特征在于， 所述电梯控制系统在所述呼 系统中， 预留有一个可以接收 "独占请求" 的接口； 在所述的电梯间呼叫面 板上包含 "独占请求"按钮 （80)。
  6. 6. 根据权利要求 4所述的升降梯组， 其特征在于， 所述电梯控制系统在所述呼 系统中， 预留有一个可以接收 "独占请求" 的接口； 在所述的电梯间呼叫面 板上包含两个 "独占请求"按钮： "大电梯"（91 ) 和 "小电梯"（92)。
  7. 7. 依据候梯人数信息对根据权利要求 1至 6之一所述升降梯组进行调度的方法， 所述方法为：
    1 ) 将所述电梯控制系统通过所述呼叫系统获取的来自各个楼层的呼叫请 求所对应的矢量运程信息， 通过筛选和排列组合， 与处于 "共享"状 态的各个升降梯的预期可用承载量进行匹配， 得到一系列可行的匹配 方案；
    2 ) 所述电梯控制系统从上述所有可行的匹配方案中， 依据预先设定的时 间能耗平衡优先算法， 选择一个最优方案来执行；
    3 ) 当出现新的呼叫时， 重复上述 1 )、 2) 步骤。
  8. 8. 根据权利要求 7所述的升降梯组调度方法， 其特征在于， 所述的时间能耗平 衡优先算法，是在下列两个原则中选择一个，或在两者之间选择一个平衡点：
    1 ) 时间优先原则： 调动所有可用的所述升降梯， 去分担响应各个所述呼 叫请求；
    2 ) 能耗优先原则： 用尽可能少的所述升降梯去完成响应所有所述呼叫请 求。
  9. 9. 根据权利要求 8所述的升降梯组调度方法， 其特征在于， 在所述升降梯使用 高峰时段， 采用所述的时间优先原则。
  10. 10.根据权利要求 8所述的升降梯组调度方法， 其特征在于， 在所述升降梯使用 者非常稀少的时段， 采用所述能耗优先原则。
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