CN1345287A - 电梯群管理控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电梯群管理控制装置,该电梯群管理控制装置,将多台电梯作为一群进行管理控制,所述装置具备:检测大楼内发生的、多台电梯的交通需要的手段、根据检测出的交通需要预测最近未来的交通需要的手段、根据交通需要的预测结果判别最近未来的交通态势(pattern)的手段、至少根据预测、判别的交通态势自动生成一些能够适用于未来的群管理控制规则组的候补的手段、评价生成的各规则组的候补并且加以选定的手段、以及利用选定的规则组进行控制的手段,因此能够经常以合适的规则组实施群管理控制。

Description

电梯群管理控制装置
技术领域
本发明涉及有效地对多台电梯进行管理控制的电梯群管理控制装置。
背景技术
通常,在有多台电梯一起工作的大楼中进行群管理控制。群管理控制装置具有各种功能,而提高输送效率是最基本的功能。用于提高输送效率的具体功能可以分为下述两种功能:
(1)呼叫分配功能
(2)调度控制功能
在这里,所谓呼叫分配功能是指在大厅有呼叫时决定最合适的响应呼叫的电梯的功能。又,在上班时,向底楼门廊调度多台电梯轿厢,而所谓调度控制功能是不管有否呼叫,进行电梯轿厢的调度、回送的功能。
以往,在上述呼叫分配时对假定已经将各电梯加以分配的情况下,用一定的评价式对等待时间等群管理性能加以评价,决定响应的电梯这种方式是主流方式。而在最近则将其人工智能(AI:Artifical Intelligence)技术等引入群管理控制中,使用多组规则组进行群管理控制。但是,这些规则组几乎都是固定的,停留在通过学习改变一部分参数的程度上。
又,最近,如日本特开平6-156893号改变所述,提出了在群管理控制装置中搭载模拟功能,模拟使用一定的控制方式的情况下的群管理性能的方法。但是在这种方法中,也停留在使包含于上述呼叫分配评价式中的参数改变成不同数值进行模拟的程度,不能进行群管理中使用的多个规则组的有效-无效的切换和组合的变更等。因为如果就所有的情况对这些进行模拟,则需要大量的运算时间,不可能组装到实用性的产品中。
本发明的目的在于解决上述存在问题,提供能够经常用最合适的规则组实施群管理的电梯群管理控制装置。
发明内容
本发明的电梯群管理控制装置,将多台电梯作为一群进行管理控制,其特征在于,具备:检测多台电梯的交通需要的交通需要检测手段、根据检测出的交通需要预测最近未来的交通需要的交通需要预测手段、根据交通需要的预测结果判别最近未来的交通态势(pattern)的预测交通态势判别手段、至少根据预测、判别的交通态势自动生成一些能够适用于最近的未来的群管理控制规则组的候补的规则组候补生成手段、评价生成的各规则组的候补并且加以选定的规则组评价选定手段、以及利用选定的规则组进行控制的运行控制手段。
又,所述规则组评价选定手段利用模拟对将各规则组的候补用于预测的交通需要的情况下的群管理性能进行预测评价。
又,所述规则组候补生成手段根据预测交通态势判别手段的判别结果,从规定的基本规则组中拾取几个,或将改变参数的规则组合,自动生成多个群管理控制规则组的候补。
又,所述规则组候补生成手段,作为与预测交通态势对应的标准规则组,包含对特定的交通态势必定适用的固定规则组、交通状况变化时不适用的可变规则组、包含参数值的参数规则组中的至少一个,利用可变规则组的各可变规则的有效、无效与参数规则组的各参数规则的参数值改变后的规则的组合,生成各规则组的候补。
又,所述规则组候补生成手段根据预测交通态势判别手段的判别结果,判定交通态势是否有变化,在有变化的情况下,以将参数规则的参数值作为标准值及其前后的值设定后的规则组为对象,在不变的情况下,将参数规则的参数值作为用前一次最合适的规则组中选择的值与其前后值设定后的规则组为对象,生成规则组候补。
附图说明
图1是本发明的电梯群管理控制装置的总体结构例的方框图。
图2是表示本发明实施形态的动作的概略情况的流程图。
图3是用于规则组候补生成的概念的说明图。
图4是表示规则组的例子的说明图。
图5是表示规则的适用例的说明图。
图6是表示规则组候补生成的工序的概略流程图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施形态进行说明。
图1是本发明的电梯群管理控制装置的总体结构例的方框图。
在图1中,1是对多个电梯轿厢进行有效的管理控制的群管理控制装置,2是分别控制各电梯轿厢的各台控制装置。还有,在图1中,为了简化,各台控制装置2只表示为2个该装置,而通常有2~8台作为群管理的对象。
图1所示的群管理控制装置1中包含以下的1A~1H各手段,各手段由电脑上的软件构成。
也就是说,群管理控制装置1具备:与各台控制装置2进行通信的通信手段1A、经常监控大楼内发生的多台电梯的交通需要,定期进行统计处理的交通需要检测手段1B、依据上述交通需要检测手段1B的检测结果预测最近的未来将要发生的交通需要的交通需要预测手段1C、依据所述交通需要预测手段1C的预测结果,判别最近的未来将要发生的交通需要的交通态势的预测交通态势判别手段1D、存储群管理控制所需要的规则组的群管理规则数据库1E、依据上述预测交通态势判别手段1D的判别结果,自动生成多个能够适用的规则组的候补的规则组候补生成手段1F、对上述规则组候补生成手段1F生成的规则组候补进行评价,选定能够适用的规则组的规则组评价选定手段1G、以及使用上述规则组评价选定手段1G所选定的规则组,控制电梯的全部运行的运行控制手段1H。
下面参照图2对本实施形态的动作进行说明。
图2是表示本发明实施形态的动作的概略情况的流程图。
首先,在步骤S10,通过通信手段在平时对有关以各楼层上下人数为代表的交通需要的、从各台控制装置2得到的数据进行监控,例如在以1分钟或5分钟为单位的周期中定期地对这些反映交通需要的数据进行统计处理。该工序由交通需要检测手段1B实施。
接着,在步骤S20由交通需要预测手段1C根据在步骤S10得到的关于交通需要的统计数据预测例如从当前起5分钟内的最近的未来的交通需要。对于该交通需要的预测,考虑了几种方法。例如,利用学习功能,预先将过去(前一天)的相同时间段的交通需要予以记录,利用例如下式进行预测的方法。
P(n)=α×P(n-1)+(1-α)×T(n-1)
          P(n):当日的预测值
          P(n-1):前日的预测值
          T(n-1):前日的交通需要实测值
              α:权重
又,作为预测交通需要的手段,也有使用当日的时间系列数据进行预测的手段。例如以1分钟或5分钟为单位,将过去数点的数据记录起来,利用下式进行预测。
P(t)=at3+bt2+ct+d
        T:当前时刻
        a、b、c、d:参数
在上式中,各参数的数值可以利用最小2乘法决定。
还有,也可以考虑上述利用学习的方法与利用时间系列数据的预测加以组合的方法。预测交通需要的方法也可以考虑其他方法,只要根据微电脑的计算时间和存储器容量适当设定即可。
接着在步骤S30,预测交通态势判别手段1D就步骤S20预测的交通需要数据进行交通态势判别。该交通态势判别有例如下述方法。
首先,预先设定基本的几个交通态势和与各交通态势对应的代表性的交通需要数据。然后计算步骤S20预测的交通需要数据与上述各代表性的交通需要数据的均方误差。再选择均方误差最小的交通态势。
判别交通态势的方法也可以考虑使用神经网络(下面记为NN)的方法。预先设定与上述各交通态势对应的代表性的交通需要数据,或从实测的数据中提取记录起来。构成NN,预先进行学习,把该代表性的交通需要数据作为NN的输入,然后输出对应的交通态势。这样,作为NN的一般性性质,在输入任意的交通需要数据时,NN输出交通态势。
判别交通态势的方法还可以想出很多,已经提出的方案各种各样,这里省略其说明。
接着,在步骤S40,根据直到步骤S30的运算结果,规则组候补生成手段1F生成几个能够适用的规则组的候补。该工序的详细情况将在下面详细叙述。
在步骤S50,规则组评价选定手段1G对步骤S40生成的各规则组候补进行评价,选择最好的规则组。
各种规则组评价方法中,进行模拟的方法精度最高。具体地说,对于步骤S20预测的交通需要,进行对使用各规则组候补的情况的群管理性能的模拟预测。亦即利用模拟方法预测使用各规则组的情况下的等待时间、服务完成时间和满员次数等。然后利用例如下式对模拟结果进行综合评价,选择综合评价值为最佳的规则组。
(规则组e的综合评价值)=w1×(规则组e的等待时间评价值)
                      +w2×(规则组e的满员评价值)
                      +w3×(规则组e的服务完成时间评价值)
                      +w4×(规则组e的省能评价值)
                       w1~w4:权重
步骤S60利用运行控制手段1H在步骤S50选择的规则组进行运行控制。
还有,步骤S10~S50的工序以每5分钟为周期的周期性地定期实施,因此,利用步骤S50选择的规则组进行的运行控制实施到下一个周期为止。
以上是对本发实施形态的动作的大概过程的说明。
下面参照图3~图6对图2的步骤S40、即规则组候补生成手段1F进行的规则组候补生成过程进行详细说明。
图3是用于规则组候补生成的概念的说明图,图4是表示规则组的例子的说明图,图5是表示规则的适用例的说明图。又,图6是表示规则组候补生成的工序的概略流程图。
本发明的规则组候补生成手段1F的规则组候补生成概念是根据上述预测交通态势判别手段1D的判定结果,从规定的基本规则组中拾取几个,或将改变参数的规则组组合,以此自动生成多个群管理控制规则组的候补的。
因此,如果在例如图2的步骤S30判定预测交通需要为平常时,则从图3A所示的群管理规则数据库1E中首先如图3B所示取出平常时用的标准规则组。然后将图3B所示的平常时用的标准规则组中的各规则的有效-无效与改变包含参数值的规则的参数值的规则加以组合,作成图3C所示的规则组候补。
在这里,标准规则组的数目以及各参数规则取得的参数值的数目决不少。因此,对于所有的组合生成规则组候补是不现实的。特别是在步骤S50对所有的规则的组合利用模拟进行评价,不管使用怎样高性能的CPU都会在运算时间上发生问题。
因此,在这里采取如图3B所示,预先将标准规则组分类为固定规则组、可变规则组、参数规则组3种的方法。
而与预测交通态势对应的标准规则组,包含固定规则组、可变规则组、参数规则组中的至少一种以上,利用可变规则组的各可变规则的有效-无效与参数规则组的各参数规则的参数值改变后的规则的组合,生成各规则组的候补。
在这里,所谓固定规则组是对特定的交通态势有效的可能性高,必定适用的规则组。所谓可变规则组是往往有效,但是,也有因交通状态不同而不适用但等待时间短等情况的规则组。又,所谓参数规则组是包含参数值的规则组。
下面参照图4及图5对该概念及规则的适用例进行说明。
现在以判定图2的步骤S30判别的交通态势为平常时的情况为例。
适用于平常时的规则的例子如图4所示,考虑以下各规则。
·固定规则:避免集中运行规则、综合评价规则
·可变规则:主要楼层待机规则
·参数规则:避免长时间等待规则
所谓集中运行是指相互靠近的在相同的方向上的电梯轿厢在同一楼层停留,或相互追赶响应下一个电梯口呼叫,多台电梯轿厢相互靠近不离开的运行状态。因此调度不平衡,从而造成电梯群服务性能低下,所以图4所示的集中运行避免规则称为在相同方向上有电梯轿厢时不分配其他电梯轿厢的规则。
又,所谓避免长时间等待是指对预测的等待时间长的乘客优先调度分配电梯轿厢,以提高服务质量的情况,乘客的等待时间是服务指标之一,图4所示的避免长时间等待的规则是指避免实施会导致长时间等待的电梯轿厢调度的规则。
现在,在图5所示的例子中,有4台电梯轿厢工作着。大楼的停止楼层的地面是12层的地面,1F是主楼层的地面。
在图5A是对门厅(hall)的呼叫已经有分配的状态。在该例子中,适于主楼层待机规则时,有1台电梯轿厢(#B号机)被调度到1F。通常最为拥挤的是主楼层,因此,该规则生效的情况较多。但是,一旦使用该规则,经常有一台电梯轿厢停留于主楼层,因此通常上面的楼层服务就会变差。因此,有时因交通情况的关系而不使用这一规则,等待时间等服务状况却得到改善。因此在这一个例子中,该规则最为可变规则,成为利用模拟对其有效性进行验证的对象。
在图5B中,10F(向下)有新的呼叫。在该图5B中,主楼层待机规则无效的情况下不将电梯轿厢调度到1F。又,适用固定规则中的集中运行避免规则,对10F(向下)的呼叫决定选择#A、#C两台作为分配候补。通常如果发生集中运行的情况,就会导致运行效率下降,因此在这个例子中决定把该规则作为固定规则经常使用。又,综合评价规则是在有多个分配候补的情况下选择最终分配的电梯轿厢的规则,这也当作固定规则。
而在作为参数规则使用长时间等待避免规则的情况下,根据长时间等待避免规则的次数T的值和新的呼叫、#A的呼叫(7F向下)和#C的呼叫(8F向下)的预测等待时间决定分配候补。预测等待时间通常根据下式计算。
(分配某一电梯轿厢时的预测等待时间)
               =(某一电梯轿厢到达发生该呼叫的楼层的到达预测时间)
                 +(从该呼叫发生到当前所经过的时间)
而上式和式中的到达预测时间的计算步骤是众所周知的。
在这里,例如假定把新的呼叫(10F向下)分配给#A的情况下的预测等待时间是10F向下:24秒、7F向下:50秒、8F向下:24秒,分配给#C的情况下的预测等待时间是10F向下:20秒、8F向下:44秒、7F向下:40秒,则分配候补参照图4所示的参数规则,情况如下。
T=30秒的情况下:以#C作为分配的电梯轿厢。(最大长时间等待最小)
T=45秒的情况下:以#C作为分配的电梯轿厢。
T=60秒的情况下:以#A、#C作为分配候补,利用综合评价式选择分配的电梯轿厢。
(假如以综合评价式作为预测等待时间总计值,则选择#A)
如上所述,即使是相同的交通状况,有时也因为采用参数规则的不同的参数值,分配的电梯轿厢也不相同。
在这里,由于规则的不同,参数规则的参数值有很种类,要对其全部进行验证是困难的。因此在这里采用如下所述的方法。下面参照图6所示的流程图对该过程进行说明。
首先,一旦步骤S41输入交通态势判别结果,就在步骤S42判断判别结果是否变化过。
在这里的从交通态势判别到规则组选定的工序以例如5分钟的周期定期执行。在这一步骤中,判断是(5分钟前:平常时)→(这次:平常时)这样的相同的交通态势,还是(5分钟前:上班时)→(这次:平常时)这样的交通态势发生变化的情况。
在交通态势有变化的情况下(步骤S42中判定为“是”(Yes)的情况),以步骤S43中将参数规则的参数值设定为标准值的情况和设定为其前后的值的情况作为验证的对象。例如在图4所示的长时间等待避免规则中把标准值选定为60秒的情况下,以设定为45秒和75秒的情况为对象。
又,在交通态势不变的情况下(步骤S42中“否”(No)的情况),在步骤S44,以设定为前一次所用最佳规则组选择的值与其前后值的情况作为验证对象。例如用图4所示的长时间等待避免规则选择的值为45秒的情况下,以设定为30秒与60秒的情况为对象。
然后,在步骤S45,利用各可变规则的有效-无效与各参数规则的参数值可取的值的组合作成规则组候补,在步骤S46输出。在图4所示的例子中,可变规则与参数规则分别为一个。因此,利用可变规则的有效-无效两种和参数规则的值3种,可以得到总计2×3=6种的组合作为评价、验证的对象。
这样,即使没有对全部情况进行验证,至少可以使参数规则的参数值适当变化。
如上所述,采用本发明,在将多台电梯作为一群体来进行管理控制的电梯群管理控制装置中,对大楼内发生的多台电梯的交通需要进行检测,根据检测出的交通需要预测最近的未来的交通需要,从交通需要的预测结果判别最近的未来的交通态势,至少根据预测、判别的交通态势,自动生成多个能够适用于最近的未来的群管理控制规则组的候补,评价、并选定所生成的规则组的候补,使用选定的规则组进行控制,这种装置能够经常使用合适的规则组实施群管理控制,具有能够提高轮流输送效率的效果。
又,对于预测的交通需要,由于能够用模拟对适用各规则组的候补的情况下的群管理性能进行预测、评价,因此具有能够正确预测、把握适用各规则组时的性能,能够选择合适的规则组的效果。
又能够根据预测交通态势的判别结果,从规定的基本规则组中拾取几个规则组,或将改变参数的规则组加以组合,以此自动生成数个群管理控制规则组的候补,因此具有能够在某种程度上把值得评价的规则组候补集中于其中,能够在实用的时间内实施规则组选定运算的效果。
又,作为与预测交通态势对应的标准规则组,包含对特定的交通态势必定适用的固定规则组、根据交通状况的不同有时不适用的可变规则组、包含参数值的参数规则组中的至少一种规则组以上,利用可变规则组的各可变规则的有效-无效与参数规则组的各参数规则的参数值改变后的规则的组合,生成各规则组的候补,因此具有能够选定适应交通状况的合适的规则组候补,能够缩短规则组选定运算的效果。
还有,能够根据预测交通态势判别手段的判别结果,判定交通态势是否改变,在发生改变的情况下,以把参数规则的参数值设定为标准值与其前后的值设定否的规则组为对象,在没有发生改变的情况下,以把参数规则的参数值设定为前一次最佳规则组中选择的值与其前后的设定值的规则组为对象,生成规则组候补,因此具有能够选定与交通态势的改变对应的参数值的效果。
工业应用性
本发明是一种电梯群管理控制装置,将多台电梯作为一群进行管理控制,对大楼内发生的多台电梯的交通需要进行检测,根据检测出的交通需要预测最近未来的交通需要,根据交通需要的预测结果判别最近未来的交通态势,至少根据预测、判别的交通态势自动生成一些能够适用于最近的未来的群管理控制规则组的候补评价生成的各规则组的候补并且加以选定,利用选定的规则组进行控制,经常使用合适的规则组实施群管理控制,使其轮流输送效率得以提高。

Claims (5)

1.一种电梯群管理控制装置,将多台电梯作为一群进行管理控制,其特征在于,具备
检测多台电梯的交通需要的交通需要检测手段、
根据检测出的交通需要预测最近未来的交通需要的交通需要预测手段、
根据交通需要的预测结果判别最近未来的交通态势(pattern)的预测交通态势判别手段、
至少根据预测、判别的交通态势自动生成一些能够适用于最近的未来的群管理控制规则组的候补的规则组候补生成手段、
评价生成的各规则组的候补并且加以选定的规则组评价选定手段、以及
利用选定的规则组进行控制的运行控制手段。
2.根据权利要求1所述的电梯群管理控制装置,其特征在于,
所述规则组评价选定手段利用模拟预测评价对预测的交通需要使用各规则组的候补的情况下的群管理性能。
3.根据权利要求1所述的电梯群管理控制装置,其特征在于,
所述规则组候补生成手段根据预测交通态势判别手段的判别结果,从规定的基本规则组中拾取几个,或将改变参数的规则组合,自动生成多个群管理控制规则组的候补。
4.根据权利要求3所述的电梯群管理控制装置,其特征在于,
所述规则组候补生成手段,作为与预测交通态势对应的标准规则组,包含对特定的交通态势必定适用的固定规则组、交通状况变化时不适用的可变规则组、包含参数值的参数规则组中的至少一个,利用可变规则组的各可变规则的有效、无效与参数规则组的各参数规则的参数值改变后的规则的组合,生成各规则组的候补。
5.根据权利要求4所述的电梯群管理控制装置,其特征在于,
所述规则组候补生成手段根据预测交通态势判别手段的判别结果,判定交通态势是否有变化,在有变化的情况下,以将参数规则的参数值作为标准值及其前后的值设定后的规则组为对象,在不变的情况下,将参数规则的参数值作为用前一次最合适的规则组选择的值与其前后值设定后的规则为对象,生成规则组候补。
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