CN116119471A - 一种电梯群管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯群管理系统，涉及电梯群管理控制技术领域，采用本发明的电梯群管理系统，不需要额外增加检测设备，因此不增加硬件成本；通过电梯门状态和轿厢载重量的稳定变化识别乘客进入轿厢事件的发生和次数，相比检测门厅按钮等方式更为准确；在同一时段内根据客流情况生成待机楼层执行表，可响应大多数的候梯需求；基于多组待机楼层训练表时间序列采用时间序列预测法推导得到待机楼层执行表时间序列，反映了历史客流数据的变化趋势；选择即将在待机层停靠或距离待机层最近的电梯作为待机电梯，调配效率最高，所耗费的电能最低。本发明提出了一种能够实现简便易行、准确、高效节能的电梯群待机分配的群管理系统。

Description

一种电梯群管理系统

技术领域

本发明涉及电梯群管理控制技术领域，特别是提前进行待机分配，以解决可能即将发生的候梯需求的电梯群管理系统。

背景技术

衡量电梯群管理系统性能的一个重要技术指标是平均等待时间，即乘客在登记厅外召唤后直至进入所分配的轿厢之前的候梯时间；另一个技术指标是群内电梯的能耗。为了减少乘客的等待时间，提高群控系统服务效率，同时降低群内电梯的能耗，现有技术中提出了多种解决方案。

例如，专利文献1(CN114408688A)公开了使得群内各电梯之间上下均匀停靠的待机方法，即将待机楼层设为总楼层被按照电梯台数等分后的各区域中间楼层；公开了计算各部电梯分别运行至各个所述待机楼层的所有运行路径的总运行距离，并选取总运行距离最短的运行路径为目标运行路径。

该方法将群组内的各部电梯均匀分布到相应楼层，并未根据呼梯的历史数据设定待机层，因此有极大概率出现已待机的电梯仍需要移动至呼梯实际发生的楼层的情况，使得待机效益降低。

又例如，专利文献2(CN108883889B)公开的电梯调配计划系统，通过对居住用建筑物内的各楼层的各区划的电力消耗图进行统计处理生成外出状况预测数据，据此制定待机楼层，再根据乘梯实际数据校正当前状况的调配计划。

该方法所采用的电力消耗图不能完全反映外出状况，例如当有多名乘客在同一楼层进入轿厢后在多个不同目的层出轿厢，且在这些目的层并未有其他乘客进入轿厢的场景下，将被误识别为多次外出。

又例如，专利文献3(CN103030042B)根据过去的门厅呼叫发生频率履历将大致同一时段的门厅呼叫发生频率高的楼层决定为待机楼层。

该方法利用的门厅呼叫频率不能反映候梯乘客的数量，例如同时有多名乘客在同一层侯悌时，可能只登记一次呼叫。该方法采用的门厅呼叫登录装置根据其实施例描述是安装于电梯门厅的，而目前如微信呼梯、APP呼梯等远程呼梯方式不需要现场的呼叫登录装置，因此该方法对于远程呼梯不能统计。

又例如，专利文献4(CN101955097B)根据响应电梯门厅呼叫的电梯轿厢停靠之后开门时间的长短来决定待机的楼层。将在动作时间最长的楼层附近的电梯轿厢分配给该楼层待机。

该方法限定了门厅呼叫的方式为电梯门厅呼叫按钮，因此不能应对利用生物识别、IC卡、微信/APP之类的呼梯方式。此外，利用开门时间的长短也不能完全反映候梯乘客的数量，例如单个乘客可能因为行动不便而挡门。

又例如，专利文献5(CN101054140B)公开了根据各个楼层的预测的人流量情况以及受理了电梯呼叫的电梯轿厢的运行预测来决定分散待机楼层；以及分散待机指令步骤，在该步骤中发出分散待机指令，使所述空载轿厢移动到该分散待机楼层。

该方法在实施例中，给出的人流量情况预测是基于以下输入信息：各台电梯装置的信息(已受理的门厅呼叫、已出现的轿厢呼叫、电梯轿厢内的乘客人数以及电梯门的状态等)、电梯门厅的呼叫按钮信息、电梯门厅摄像头的信息，以及各个楼层的各个房间中的出入管理装置的出入动作的发生信息等，实施成本较高。

此外，上述专利文献2至5所得到的分散待机楼层仅为一个楼层或区域，并未根据各个楼层的候梯乘客数量进行排序给出待机楼层列表，因此不能适应多个楼层同时有待机分配需求的场景。

为此，本发明提出一种电梯群管理系统。

发明内容

本申请的目的是提供一种电梯群管理系统，用于适应候梯客流变化预测当低客流量时在某一时段内的多个待机楼层，并分配能耗最低的电梯前往所述待机楼层进行关门待机服务的电梯群管理系统，从而减少候梯乘客的等待时间，提高群控系统服务效率，降低能耗。

为实现上述目的，本申请提供了一种电梯群管理系统，包括待机楼层学习单元、待机楼层执行表选择单元以及待机电梯分配单元；

其中，待机楼层学习单元用于低客流量时预测各楼层侯梯厅的乘梯需求从而提前分配电梯到相应的若干楼层进行关门待机，由进入轿厢事件检测子单元、待机楼层训练表时间序列生成子单元、待机楼层训练表时间序列存储子单元、待机楼层执行表时间序列预测子单元构成：

(1)进入轿厢事件检测子单元，该单元检测电梯在各个楼层的开门期间轿厢载重量有至少相当于儿童体重的稳定增长来识别乘客进入轿厢的事件。每当满足一次所述进入轿厢事件的检测条件时，该事件发生所在楼层在该时段的所述进入轿厢事件的数量增加一次。

(2)待机楼层训练表时间序列生成子单元，该子单元设定时长为P的时间范围，将所述时间范围以时间间隔Q进行平均分割，得到若干个时段Tmi(i＝1,2,…,P/Q)。在各个所述时段Tmi内统计并排序各个楼层的所述进入轿厢事件的数量，根据所述进入轿厢事件的数量由高至低的顺序提取层数Nd个楼层生成这一时段Tmi内的待机楼层训练表，基于各所述待机楼层训练表构造所述时间范围内的待机楼层训练表时间序列。

(3)待机楼层训练表时间序列存储子单元，该子单元存储多组所述待机楼层训练表时间序列。为了进行时间序列预测，存储Ng组所述待机楼层训练表时间序列，因此将所述各时间范围表示为Twj(j＝1,2,...,Ng)，而某时间范围Twj中某时段Tmi内的待机楼层训练表表示为Ltj,i(j＝1,2,...,Ng；i＝1,2,...,P/Q)，而某时间范围Twj中的待机楼层训练表时间序列表示为Stj(j＝1,2,...,Ng)。

所述时间范围的时长P根据楼宇的客流性质而定，且不应小于1周，从而使得待机楼层训练表时间序列能够反映工作日和休息日的不同客流性质。所述时间间隔Q根据预测的颗粒度需要而定。所述层数Nd的数值不大于电梯群内的电梯台数。所述组数Ng根据预测的趋势精度需要而定，且不应小于2。

(4)待机楼层执行表时间序列预测子单元，该子单元基于存储的Ng组所述待机楼层训练表时间序列Stj(j＝1,2,...,Ng)，采用时间序列预测法，预测生成下一个时间范围TwNg+1内的待机楼层执行表时间序列Se。所述时间序列预测法可以是简单序时平均数法、加权序时平均数法、移动平均法、加权移动平均法、趋势预测法、指数平滑法中的一种。

待机楼层执行表选择单元根据当前时刻所处时段Tmi从所述待机楼层执行表时间序列Se中提取对应的待机楼层执行表Lei(i＝1,2,…,P/Q)。

待机电梯分配单元根据待机楼层表选择步骤输出的所述的待机楼层执行表Lei中各待机楼层的排序，依次分配合适的电梯前往各待机楼层进行关门待机。若在当前时段Tmi内有运行中的电梯轿厢即将停靠在所述待机楼层且不再运行，则分配该电梯在所述待机楼层进行关门待机，否则从当前没有被分配轿内指令或层站召唤的空轿厢中选择距离所述待机楼层最近的轿厢。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用本发明的电梯群管理系统，不需要额外增加检测设备，因此不增加硬件成本；通过电梯门状态和轿厢载重量的稳定变化识别乘客进入轿厢事件的发生和次数，相比检测门厅按钮等方式更为准确；在同一时段内根据客流情况生成待机楼层执行表，可响应大多数的候梯需求；基于多组待机楼层训练表时间序列采用时间序列预测法推导得到待机楼层执行表时间序列，反映了历史客流数据的变化趋势；选择即将在待机层停靠或距离待机层最近的电梯作为待机电梯，调配效率最高，所耗费的电能最低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种电梯群管理系统的结构框图；

图2为本发明的待机楼层训练表时间序列、待机楼层执行表时间序列之间关系的示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种电梯群管理系统。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

具体请参照图1-图2，本发明提供的一种电梯群管理系统包括以下单元：待机楼层学习单元、待机楼层执行表选择单元以及待机电梯分配单元；

其中，所述待机楼层学习单元包括以下子单元：

进入轿厢事件检测子单元、待机楼层训练表时间序列生成子单元、待机楼层训练表时间序列存储子单元、待机楼层执行表时间序列预测子单元。

随着时间推移，候梯的客流陆续产生，进入轿厢事件检测子单元实时采集电梯控制装置传送的电梯状态信号，其中，电梯状态信号包括楼层、开关门状态、轿厢载重量，并检测电梯在各个楼层的开门期间轿厢载重量有至少相当于儿童体重的稳定增长来识别乘客进入轿厢的事件。

每当满足一次所述进入轿厢事件的检测条件时，该事件发生所在楼层在该时段的所述进入轿厢事件的数量增加一次。

待机楼层训练表时间序列生成子单元设定时长为P的时间范围，将所述时间范围以时间间隔Q进行平均分割，得到若干个时段Tmi(i＝1,2,…,P/Q)。

在各个所述时段Tmi内统计并排序各个楼层的所述进入轿厢事件的数量，根据所述进入轿厢事件的数量由高至低的顺序提取层数Nd个楼层生成这一时段Tmi内的待机楼层训练表，基于各所述待机楼层训练表构造所述时间范围内的待机楼层训练表时间序列。

为了进行时间序列预测，待机楼层训练表时间序列存储子单元存储Ng组所述待机楼层训练表时间序列，因此将各时间范围表示为Twj(j＝1,2,...,Ng)，而某时间范围Twj中某时段Tmi内的待机楼层训练表表示为Ltj,i(j＝1,2,...,Ng；i＝1,2,...,P/Q)，而某时间范围Twj中的待机楼层训练表时间序列表示为Stj(j＝1,2,...,Ng)。图2对前述表示方式进行了描述。

所述时间范围的时长P根据楼宇的客流性质而定，应使得待机楼层训练表时间序列能够反映工作日和休息日的不同客流性质，在本实施例中设为7天。

所述时间间隔Q根据预测的颗粒度需要而定，在本实施例中设为5分钟。

所述层数Nd的数值不大于电梯群内的电梯台数。

所述组数Ng根据预测的趋势精度需要而定，在本实施例中设为6组。

待机楼层执行表时间序列预测子单元基于存储的Ng组所述待机楼层训练表时间序列Stj(j＝1,2,...,Ng)，采用趋势预测法预测生成下一个时间范围TwNg+1内的待机楼层执行表时间序列Se。图2对所述预测过程进行了描述。

待机楼层执行表选择单元根据当前时刻所处时段Tmi从所述待机楼层执行表时间序列Se中提取对应的待机楼层执行表Lei(i＝1,2,…,P/Q)。

待机电梯分配单元根据待机楼层表选择单元输出的所述的待机楼层执行表Lei中各待机楼层的排序，依次分配合适的电梯前往各待机楼层进行关门待机。若在当前时段Tmi内有运行中的电梯轿厢即将停靠在所述待机楼层且不再运行，则分配该电梯在所述待机楼层进行关门待机，否则从当前没有被分配轿内指令或层站召唤的空轿厢中选择距离所述待机楼层最近的轿厢。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种电梯群管理系统，其特征在于，包括：

待机楼层学习单元，用于低客流量时预测各楼层侯梯厅的乘梯需求从而提前分配电梯到相应的若干楼层进行关门待机，待机楼层学习单元包括进入轿厢事件检测子单元、待机楼层训练表时间序列生成子单元、待机楼层训练表时间序列存储子单元、待机楼层执行表时间序列预测子单元；

进入轿厢事件检测子单元，用于检测电梯在各个楼层的开门期间轿厢载重量的稳定增长来识别乘客进入轿厢的事件；

待机楼层训练表时间序列生成子单元，用于将某个时间范围划分为多个时段，基于各所述时段内各楼层的所述进入轿厢事件的数量，构造所述时间范围内的待机楼层训练表时间序列；

待机楼层训练表时间序列存储子单元，用于存储多组所述待机楼层训练表时间序列；

待机楼层执行表时间序列预测子单元，基于存储的多组所述待机楼层训练表时间序列，采用时间序列预测法，预测生成下一个时间范围内的待机楼层执行表时间序列；

待机楼层执行表选择单元：根据当前时刻所处时段从所述待机楼层执行表时间序列中提取对应的待机楼层执行表；以及

待机电梯分配单元：根据所述的待机楼层执行表中各待机楼层的排序，依次分配合适的电梯前往各待机楼层进行关门待机。

2.如权利要求1所述的一种电梯群管理系统，其特征在于，进入轿厢事件的检测条件为电梯门打开，且开门期间轿厢载重量有至少相当于儿童体重的稳定增长。

3.如权利要求1所述的一种电梯群管理系统，其特征在于，每当满足一次所述进入轿厢事件的检测条件时，该事件发生所在楼层在该时段的所述进入轿厢事件的数量增加一次。

4.如权利要求1所述的一种电梯群管理系统，其特征在于，待机楼层训练表时间序列生成和存储的步骤包括：

设定某个时间范围，将所述时间范围以某个时间间隔进行平均分割，得到若干个时段，在各个所述时段内统计并排序各个楼层的所述进入轿厢事件的数量；

根据所述进入轿厢事件的数量由高至低的顺序提取若干个楼层生成该时段内的待机楼层训练表，基于各所述待机楼层训练表生成所述时间范围内的待机楼层训练表时间序列；

在多个时间范围执行上述过程，存储生成的多组所述待机楼层训练表时间序列。

5.如权利要求1所述的一种电梯群管理系统，其特征在于，所述待机楼层执行表时间序列预测子单元是分时段进行预测的，即对于某一时段是基于多组所述待机楼层训练表时间序列中对应的所述待机楼层训练表来预测所述待机楼层执行表。

6.如权利要求1所述的一种电梯群管理系统，其特征在于，所述时间序列预测法为简单序时平均数法、加权序时平均数法、移动平均法、加权移动平均法、趋势预测法、指数平滑法中的一种。

7.如权利要求4所述的一种电梯群管理系统，其特征在于，所述时间范围的时长根据楼宇的客流性质而定，且不小于1周，从而使得待机楼层训练表时间序列能够反映工作日和休息日的不同客流性质；所述时间间隔根据预测的颗粒度需要而定；所述提取的若干个楼层的数量不大于电梯群内的电梯台数；所述多组所述待机楼层训练表时间序列的组数是根据预测的趋势精度需要而定，且不小于2。

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