CN1223502C - 层站呼叫的即时分配方法 - Google Patents

Abstract

一种对通过属于电梯组的电梯层站呼叫设备所输入的呼叫进行分配的方法，从而根据电梯的服务路线同时向至少一个楼层发出信号发送。分配决定是通过基因分配方法而作出的。分配决定输入到呼叫确定控制单元，该单元负责层站呼叫的预约和释放以及信号发送的控制。在预约层站呼叫的情况下，基因的取值范围受到限制。

Description

层站呼叫的即时分配方法

技术领域

本发明涉及一种对通过属于电梯组的电梯层站呼叫(landing call)设备给出的呼叫进行分配的方法，从而对所有呼叫进行服务。

背景技术

当乘客想要乘坐电梯时，他/她将通过按下安装在楼层的层站呼叫按钮，发出电梯呼叫。电梯组的控制系统接收该电梯呼叫，并且设法计算出电梯组中的哪一部电梯可以最好地对该呼叫进行服务。这一活动称为呼叫分配。分配所要解决的问题是，如何找到对层站呼叫进行服务的电梯，从而最小化预选成本因子。分配的目标可以是最小化乘客等候时间、乘客乘坐时间、电梯将停留的次数。

传统地，为了确定哪一部电梯将适合于对呼叫进行服务，使用复杂的条件结构分别对每种情况进行推断。该推断的最终目标是最小化描述电梯组工作的成本因子，典型地如乘客的呼叫时间或平均等候时间。当电梯组在复杂的状态空间中工作时，条件结构也很复杂并且不能覆盖所有可能的情况。因此，出现控制方式不是最优的情况。同样，将电梯组作为一个整体进行考虑是很困难的。一个典型的这种例子是传统的集中控制，其中，层站呼叫是由离呼叫楼层最近且沿朝向该呼叫的方向行驶的一部电梯来进行服务的。然而，这种简单优化原则导致电梯的聚集，这意味着，多部电梯沿相同方向往前行驶，并且因此导致电梯组整体性能的降低。

试图确定所有可能候选路线的成本因子所需的计算能力很可能超出现有处理器的能力。如果要服务的呼叫数目为C，并且大楼有L部电梯，那么不同候选路线的数目将为N＝L^c。因为候选路线的数目随呼叫数目的增加呈指数增长，所以即使在小型电梯组中系统地考虑所有候选路线，也是不可能的。这已经成为妨碍路线优化实际应用的限制。一般，当从乘客的角度考虑该问题时，分配方法可以分为至少三种方法：连续、即时和面向目标的分配方法。在层站呼叫的连续分配中，当分配给指定层站呼叫的电梯仍然能够在当前考虑楼层停留的时候，将层站呼叫分配给该电梯轿厢。在此之前，可以自由地改变激活层站呼叫在电梯轿厢之间的分配。连续分配典型地用在例如欧洲。然而，例如在亚洲，电梯系统的设计目标是，允许乘客一按下层站呼叫就立即知道哪部电梯将为他们提供服务。在这种情况下，所发出的层站呼叫立即分配给要对它们进行服务的电梯。一旦分配，呼叫将不会变更到另一部电梯。面向目标的分配方法由乘客首先感受到的是作为乘客与电梯系统之间的不同用户界面，其中，通过一个单独的界面分别向乘客通知哪部电梯将为他/她提供服务。使用本发明的解决方案，可以减小合适电梯的不确定性，并且乘客可以不匆忙地走到将为他们提供服务的电梯前面。所使用的控制单元是控制呼叫确定的单元。本发明的解决方案还改善乘坐的舒适性，并且还间接地提高系统的性能。

发明内容

本发明提供一种使用基因分配过程对通过属于电梯组的电梯层站呼叫设备输入的呼叫进行分配的方法，其中，通过由基因分配过程执行的搜索，建立电梯轿厢的服务路线，这将确定哪部电梯对哪个层站呼叫进行服务，并且，当层站呼叫为待定时，所有电梯都可能对该呼叫进行服务，其中：呼叫确定控制单元负责层站呼叫的预约和释放以及信号发送的控制，

-为电梯轿厢建立的服务路线输入到呼叫确定控制单元，该单元将每个层站呼叫登记为预约给为其建议的电梯轿厢，

-在预约层站呼叫的情况下，呼叫确定控制单元确定允许对该呼叫进行服务的电梯轿厢，

-在预约层站呼叫的情况下，只有所分配的电梯轿厢准备对该呼叫进行服务，

-呼叫确定控制单元确定哪个层站呼叫为待定状态，并且哪个层站呼叫为预约状态，

-呼叫确定控制单元将层站呼叫预约给在第一轮分配期间由层站呼叫分配单元把该呼叫分配给其服务路线的电梯轿厢，

-呼叫确定控制单元将基因分配单元中与呼叫对应的基因的候选电梯轿厢限定为一个候选，这是先前为层站呼叫分配的电梯轿厢。

在本发明的解决方案中，分配单元找出电梯的最佳路线，换句话说，对于每个呼叫由电梯轿厢中的哪一部进行服务，作出实际决定。特定于层站呼叫的分配建议发送给呼叫确定控制单元，该单元将每个层站呼叫登记为预约给为其建议的电梯轿厢。来自分配单元的层站呼叫数据包括除电梯之外还给出层站呼叫发起楼层的估计到达时间(estimated time of arrival，ETA)的数据。在呼叫确定控制单元将层站呼叫登记为预约给所建议电梯轿厢的同时，它将一个信号发送命令发送给该电梯，这将立即在当前考虑楼层执行信号发送。在纯粹即时分配中，对被分配向其服务的电梯轿厢立即确定层站呼叫，但在所提出的方法中也可能控制确定时刻从而确定将以一种完全无步骤的方式发生。在这种情况下，使用一个参数，确定在电梯到达之前的多少秒，将层站呼叫确定给电梯轿厢并且用信号发送乘客。另一种选择是限定在发出层站呼叫之后的多少秒内，将该呼叫预约给电梯轿厢并且用信号发送乘客。通过将前一种情况下的时间参数与ETA时间进行比较，系统确定是将层站呼叫预约给电梯轿厢，还是保持待定，以分配给电梯组中的任一轿厢。在后一种情况下，将参数与登录呼叫已激活的时间长度进行比较。这两个参数值可以例如根据运输强度和/或运输类型或者根据时间日期或预先规划进行变化。

在特殊情况下，呼叫确定控制单元还必须能够释放一个或多个已经预约的层站呼叫，从而允许由任何其它电梯轿厢对该呼叫进行服务。这种情况包括：例如因为技术故障，电梯从电梯组中隔离出来的情况；电梯锁定被激活的情况；电梯轿厢满载从而可能忽略层站呼叫的情况；电梯呼叫保持激活过长时间的情况；从乘客的角度来看不合理的情况，例如电梯(对轿厢呼叫进行服务)到达层站呼叫的楼层时，但是以与乘客目的地相反的方向继续前进。当由于某种理由必须释放电梯呼叫时，呼叫确定控制单元在其簿记系统中进行记录，从而层站呼叫可以由任何一部电梯进行服务(不一定是以前的那部电梯)。在这种情况下，控制单元还将一个有关层站呼叫的信号发送命令发送给电梯，以关掉信号灯。

该操作基于限制分配单元中路线查找算法的搜索范围。候选控制决定或染色体包括特定于层站呼叫的基因，其中，基因值表示要对当前考虑层站呼叫进行服务的电梯轿厢。因此，各个基因的取值范围与能够对呼叫进行服务的可能电梯轿厢数目相同。如果电梯组有例如8部电梯，全部能够对呼叫进行服务，那么该基因的取值范围将为8。在开始搜索控制决定时，分配单元将对每个层站呼叫的查询发送给呼叫确定控制单元，查询哪些电梯轿厢能够对当前考虑层站呼叫进行服务。如果层站呼叫仍然待定(未分配)，假定不存在其它限制如锁定状态，则所有轿厢能够对它进行服务，并且该层站呼叫的最终取值范围将等于电梯轿厢的数目。相反，如果呼叫确定控制单元已经将该层站呼叫预约给电梯轿厢中的一个，那么该基因的取值范围为1，并且唯一的可能值将是该呼叫所预约的电梯轿厢。因此，实际上，层站呼叫的预约将基因的取值范围限定为一个可能值，从而，当作出分配决定时，层站呼叫将一直分配给其所预约的电梯轿厢。如果层站呼叫处于待定状态，例如刚出现在电梯系统中或者由于特殊情况而被释放出来，分配过程将根据自己的原则执行搜索，以找到该呼叫和所有其它待定层站呼叫的最优电梯轿厢。在作出最终控制决定之后，将该决定发送给呼叫确定控制单元，该单元将根据该控制决定为待定层站呼叫预约电梯轿厢。

即时层站呼叫分配方法与连续分配的本质区别在于，可以根据电梯轿厢的服务路线同时向多个楼层而不是一个楼层发出信号发送(signaling)。

呼叫确定控制单元负责层站呼叫的预约和释放，以及用于相应信号发送的命令。层站呼叫的预约表示呼叫只能由单个轿厢进行服务，并且呼叫的释放表示层站呼叫可以由任何一部电梯进行服务。实际的分配决定是通过采用基因分配方法根据从呼叫确定控制单元获得的呼叫预约状态限制特定于层站呼叫的基因取值范围来作出的。如果层站呼叫待定，那么该基因的取值范围不存在限制，但是如果它已被预约，那么该基因的取值范围为1，并且该呼叫可以取的唯一值是为其预约的电梯轿厢。分配决定提供给呼叫确定控制单元，该单元进行预约并且控制信号发送。

本方法的另一特性是实现浮动(floating)信号发送时间的灵活性，对此存在两种方法原则。可以在电梯到达的特定时间范围之前，向乘客通知要为他们提供服务的电梯。另一方面，可以在发出层站呼叫之后的特定时间范围内向乘客指示要为他们提供服务的电梯，在这种情况下，已经按下层站呼叫按钮的人员移到更佳位置稍作等候，并且在出现信号发送后再走到准备进入的电梯前面，是可能的。这种方法可能更容易被乘客采用。因此，除层站呼叫的完全即时分配之外，该方法还可能包括更灵活的实现。上述控制方法例如适合于要求提前信号发送的大楼，以及，另一方面，电梯服务标准概念倾向于关联所接收的整体服务，例如在旅馆中。在这种情况下，如果乘客能够及时且毫不匆忙地将他们的行李移到要为他们提供服务的电梯前面，将是有益的。在不同电梯之间步行距离可能很长的大型电梯系统中，也相应需要提前发出信号发送。

附图说明

下面将参照附图借助于本发明的一些实施例对本发明进行详细的描述，其中：

图1给出本方法的整体架构，示出分配单元、呼叫确定控制单元以及在不同楼层上提供的信号发送设备；

图2示出在包括6部电梯和14个楼层的电梯组中对6个激活层站呼叫进行编码以形成染色体(chromosome)的情况。

具体实施方式

如图1所示，在分配单元中作出控制决定，为电梯组中的电梯轿厢形成对层站呼叫进行服务的最优路线。在分配单元的左边，该图示出用作分配决定基础的基本数据。该数据包括：运输统计量、表示激活层站呼叫的数据和电梯组的状态数据，例如电梯轿厢的位置和行驶方向、轿厢荷载和轿厢呼叫。除这些数据之外，分配单元还考虑有关电梯轿厢的任何特定于层站呼叫的服务限制，图中示出在分配单元的上面。在开始通过为电梯轿厢搜索最优路线来作出控制决定的过程之前，初始化所需数据并且考虑可能的服务限制。一旦作出控制决定，就为电梯轿厢形成对层站呼叫进行服务的最优路线。根据电梯轿厢的最优路线执行分配决定。除此之外，将最优路线提供给呼叫确定控制单元，在该单元中为待定激活层站呼叫预约电梯轿厢，并且将信号发送命令发送给层站呼叫发起楼层的信号发送设备。图中，在分配单元上示出呼叫确定控制单元和不同楼层中的信号发送设备。如果呼叫确定是以灵活的方式实现的，那么将电梯轿厢到达要服务的层站呼叫所在楼层的时间与呼叫确定控制单元中的信号发送提前时间进行比较，在此基础上，层站呼叫确定给一个电梯轿厢，或者保持待定状态以待分配。如果根据分配决定的电梯轿厢到达时间小于信号发送提前时间，该信号发送提前时间为要由轿厢进行服务的楼层设置，那么电梯轿厢将预约给该层站呼叫。因此，实际上，确定设置为激活层站呼叫设置服务限制，因为电梯组中的其它电梯将不可能对该确定的层站呼叫进行服务。这个信息将在下一轮分配期间的分配单元中进行使用，其中，确定给电梯轿厢的每个层站呼叫只能由先前为其分配的电梯轿厢进行服务。

图2中，在电梯组的右手边示出有效激活层站呼叫，所有这些呼叫都是向上呼叫。每个层站呼叫对应于一个基因，其值表示要对该呼叫进行服务的电梯轿厢。在该图的下方示出染色体的基因以及它们的可能值，即等位基因。有效激活层站呼叫为楼层1，6，7，8，11和12，并且因此染色体中的层站呼叫基因数目将为6。在层站呼叫编码为最终基因之前，让我们把如图所示的电梯组情况考虑得更仔细些。对于电梯1，没有层站呼叫分配给它，因此，电梯1将只对它的当前呼叫(到楼层14的轿厢呼叫)进行服务。电梯2将对楼层8的层站呼叫和到楼层14的轿厢呼叫进行服务。电梯3在楼层14处于待定状态。电梯4将对楼层6的层站呼叫和到顶层的轿厢呼叫进行服务。电梯5再次离开楼层14，以对楼层11的层站呼叫进行服务。电梯6将对楼层7的层站呼叫进行服务，并且继续去往其轿厢呼叫的目的地。对于每个由电梯进行服务的楼层，可以根据每部电梯的路线计算估计ETA时间，虽然这些时间没有在图中示出。

存在两种类型的层站呼叫：待定和预约。刚出现的待定层站呼叫是从楼层1和12发出的。因为这些呼叫尚未分配给任何一个电梯轿厢，所以不存在由控制单元设置的服务限制，因此，任何一部可用电梯都可以对这些呼叫进行服务。因此，这些基因的可能等位基因是电梯1-6，换句话说，这两个呼叫的候选电梯数目为6。另一方面，系统中还存在其它激活层站呼叫，其中每个呼叫已经分配给一部电梯，并且在相应的楼层发出信号发送。由呼叫确定控制单元预约的层站呼叫为楼层6、7、8和11。在分配过程之初，这4个层站呼叫基因的取值范围限定为一个可能的候选值，就是以前为该呼叫分配的电梯轿厢。根据该示例图，2号基因的唯一候选，即楼层6层站呼叫的唯一候选是电梯4。类似地，其它每个已分配的预约层站呼叫分配给一部电梯：楼层7的层站呼叫分配给电梯6，楼层8的层站呼叫分配给电梯2，并且楼层11的呼叫分配给电梯5。当每个层站呼叫基因的取值范围以及各个电梯为已知时，可以开始分配。在本例中，只是执行这样的分配：找出对楼层1和12的层站呼叫进行服务的最优电梯。然而，在可选解决方案的评价中包括所有层站呼叫，从而允许根据基因分配原则为每部电梯建立最优路线。一旦达成分配决定，将电梯路线输入到呼叫确定控制单元中，该单元将楼层1和12的层站呼叫确定给通过分配过程确定的电梯，并且更新该呼叫的ETA时间。

在完全即时分配中，楼层1和12的层站呼叫立即分配给为它们指定的电梯。在本发明的更灵活系统中，层站呼叫的确定时间点可以通过参数进行设置。根据该参数，层站呼叫的确定时刻例如为30秒。如果分配过程为该呼叫所建议的电梯的估计到达时间小于或等于参数值30秒，那么呼叫确定控制单元将该层站呼叫预约给所建议电梯，并且发送信号发送命令。另一方面，如果ETA时间超过30秒，那么呼叫确定控制单元不会将层站呼叫预约给所建议电梯，而是将它保持为可自由分配。假定分配过程建议楼层1的层站呼叫由将在30秒以后到达呼叫楼层的电梯3进行服务，并且楼层12的层站呼叫由将在小于30秒内到达呼叫楼层的电梯5进行服务。在这种情况下，呼叫确定控制单元将楼层12的层站呼叫预约给电梯5，并且保持楼层1的层站呼叫待定。当开始新一轮分配时，楼层12的层站呼叫限定为由电梯5进行服务，而所有电梯都有机会对楼层1的待定层站呼叫进行服务，此时该呼叫的基因取值范围包括电梯1-6。楼层12的层站呼叫的基因取值范围减为1，电梯5。当以后为楼层1的层站呼叫建议ETA时间小于30秒的电梯时，呼叫确定控制单元将也能够为该呼叫进行预约。

下面，将描述一种信号发送更灵活的可选方法。当一个层站呼叫已激活由参数表示的给定时间长度时，将该层站呼叫确定给一个电梯轿厢。例如，如果该参数设为10秒，那么在输入层站呼叫10秒之后，确定一个电梯，并向其发出消息通知。在呼叫确定控制单元中，将分配之后的层站呼叫激活时间与参数进行比较，从而系统将知道每个呼叫将由哪部电梯进行服务。其激活时间小于参数时间的所有层站呼叫将保持待定以待分配。当超过该时间时，确定为层站呼叫建议的电梯轿厢，这表示在下一轮分配中，对于当前考虑层站呼叫只有一个候选。其它层站呼叫仍然保持待定以待分配。然而，需要考虑一种特殊情况：分配过程可能为层站呼叫建议一电梯，该电梯将在层站呼叫激活时间超过参数时间之前到达层站呼叫发起的楼层。在这种情况下，即使层站呼叫的激活时间小于参数值，也将以正常的方式确定层站呼叫并发出信号发送。

本发明不受限于上述示例的实施例。相反，在由所附权利要求限定的本发明思想的范围内进行各种修改是可能的。

Claims (6)

1.一种使用基因分配过程对通过属于电梯组的电梯层站呼叫设备输入的呼叫进行分配的方法，其中，通过由基因分配过程执行的搜索，建立电梯轿厢的服务路线，这将确定哪部电梯对哪个层站呼叫进行服务，并且，当层站呼叫为待定时，所有电梯都可能对该呼叫进行服务，其特征在于：

-呼叫确定控制单元负责层站呼叫的预约和释放以及信号发送的控制，

-为电梯轿厢建立的服务路线输入到呼叫确定控制单元，该单元将每个层站呼叫登记为预约给为其建议的电梯轿厢，

-在预约层站呼叫的情况下，呼叫确定控制单元确定允许对该呼叫进行服务的电梯轿厢，

-在预约层站呼叫的情况下，只有所分配的电梯轿厢准备对该呼叫进行服务，

-呼叫确定控制单元确定哪个层站呼叫为待定状态，并且哪个层站呼叫为预约状态，

-呼叫确定控制单元将层站呼叫预约给在第一轮分配期间由层站呼叫分配单元把该呼叫分配给其服务路线的电梯轿厢，

-呼叫确定控制单元将基因分配单元中与呼叫对应的基因的候选电梯轿厢限定为一个候选，这是先前为层站呼叫分配的电梯轿厢。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当要对层站呼叫进行服务的电梯到达时间小于预设限定值时，执行呼叫的确定。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当从输入层站呼叫开始经过预设时间长度时，执行层站呼叫的确定。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，预设时间根据运输强度、日期和时间或预先规划进行变化。

5.如权利要求1、2或4所述的方法，其特征在于，根据电梯的服务路线同时向至少一个楼层发出信号发送。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据电梯的服务路线同时向至少一个楼层发出信号发送。

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