CN1688501A - 电梯组控制方法 - Google Patents

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贾里·伊利嫩
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    • B66B1/18—Control systems without regulation, i.e. without retroactive action electric with devices, e.g. push-buttons, for indirect control of movements with means for storing pulses controlling the movements of several cars or cages
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Abstract

本发明涉及一种用于当使用目的地楼层呼叫输入并且要优化电梯组内的运输量时控制电梯组中的电梯的方法。根据该方法的发明思想，基于运输量强度，通过在成本函数中将成本标准的数目从一个改变为多个并反向进行、并以不同的方式加权这些标准，来优化所述成本函数。

Description

电梯组控制方法
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1的前序所限定的、用于控制电梯组中的电梯的方法。本发明涉及一种使用目的地楼层呼叫输入的电梯组控制方法。
背景技术
在EP专利说明书356731(B66B 1/20)中描述了现有技术，其公开了使用目的地呼叫的即时分配的电梯组控制系统，其中，紧接在输入呼叫之后，仅仅对新呼叫的输入楼层和目的地楼层计算对应于乘客等待时间的运行成本。在此之后，对这些成本进行比较，据此将呼叫指定给具有最小运行成本的电梯。
在FI申请文档972937(B66B 1/20)中也描述了现有技术，其公开了这样的电梯组控制系统，其中，基于运输量(traffic)情况，即当前的主要类型和运输量强度来优化电梯控制。识别主要的运输量情况，并基于对应于前述运输量情况的预定的所谓专家规则来控制电梯组。
根据使用用于控制电梯组中的电梯的常规控制和分区的本领域的目前状态的解决方案存在的问题是：在小运输量条件下，当优化唯一地施加到运输能力(capacity)或行进时间时，在电梯大厅里出现拥挤。为了在电梯大厅里给乘客提供空间，有必要建造更大的电梯大厅，这在大建筑物中又将过于昂贵。
问题的另一来源是这样的事实：当在电梯组控制中使用常规控制时，空电梯经常经过乘客正在等待电梯的楼层，这对等待的乘客来说是令人讨厌的。特别在具有玻璃墙的电梯的情况中，因为在大厅里等待的乘客可以看到空电梯经过，所以这更是个问题。
发明内容
本发明的目的是克服在上述现有技术中遇到的缺点。
本发明的特定目的是减少在电梯组的小运输量强度条件下电梯大厅里的等待时间。这样，避免了电梯大厅的拥挤，并且消除了为等待的乘客建造更大的电梯大厅的需要。此外，本发明旨在减小电梯大厅里的等待队列的长度。
例如，通过使用本发明的电梯组控制方法，小运输量期间的队列将与使用传统的常规和连续分配方法时处于相同的量级，而在超强的上行高峰(up-peak)运输量的情况中，电梯组的运送能力将超过使用传统的常规和连续分配方法的电梯组控制系统的能力约70-100％。
准确地说，用于电梯组中的电梯控制的本发明的方法特征在于权利要求1的特征部分公开的内容。在从属权利要求中公开了本发明的一些优选实施例的特征。
与现有技术相比，本发明的方法提供了显著的优点。
本发明实现的最重要的优点是：本方法显著改善了乘客服务，并且减少了入口大厅里的乘客等待时间。具体地说，本发明的方法减少了在电梯组的运输量强度低时在电梯组的入口大厅里的乘客等待时间。因此，显著地缩短了小运输量条件期间在电梯大厅里等待电梯的乘客的队列。
在繁忙运输量的条件下，本发明提供增大电梯组的乘客运送能力的优点。
本发明涉及一种用于当使用目的地楼层呼叫输入、并且要优化电梯组内的运输量时控制电梯组中的电梯的方法。根据本发明的最优选实施例，基于运输量强度和运输量类型，通过在成本函数中将成本标准的数目从一个改变为多个并反向进行(back)、并以不同的方式加权这些标准，来优化所述成本函数。
根据本发明的第二实施例，对要优化的成本函数的以下成本标准的一个或更多进行优化：乘客等待时间、乘客行进时间、能量消耗、轿厢负载因子、运送能力和电梯到达乘客等待所在的楼层的时间。在成本函数中使用若干要优化的优化标准的这一优化方法被更普遍地称为多目标优化，其为获得比在成本函数中仅使用一个优化目标时更好的结果提供了可能。
此外，根据本发明的优选实施例，根据运输量强度，利用不同的系数来加权要优化的前述成本函数的成本标准。
此外，在本发明的优选实施例中，在小运输量条件下，有可能仅对要优化的前述成本函数的成本标准之一进行优化，根据本发明的优选实施例，这一标准是乘客的等待时间。
此外，根据本发明的方法，以这样的方式在成本函数中改变要优化的前述量的标准：在低运输量强度条件下，优化等待时间，而在更大的运输量条件下，优化行进时间，后者等于乘客等待时间加上乘客在电梯上停留的时间。
此外，根据本发明的实施例，以这样的方式在前述成本函数中改变要优化的前述量的成本标准：当运输量变得更大时，优化加权后的成本函数，使得在前述成本函数中，等待时间的权重减小，而行进时间的权重增大。
根据本发明的实施例，将分区施加到从大厅发出的目的地楼层呼叫，并且当从运输量预报中获取分区限制(zone limit)时，在繁忙运输量期间，在电梯组控制中使用动态分区。在繁忙运输量期间，当相等数目的人员离开每个分区中的电梯时，在电梯组控制优化中使用带有从运输量预报获取的分区限制的动态分区也是有可能的。此外，根据本发明的实施例，根据运送需要，使用前述电梯组中的一个或更多电梯来为两个或更多分区服务。
根据本发明，在使用目的地楼层呼叫输入设备的前述电梯组中，由电梯组的组控制系统指示为每个乘客分配的电梯组中的电梯之一。
附图说明
下面，将参考附图详细描述本发明，其中：
图1以图表的形式表现本发明的方法，
图2A和2B把将动态分区用于优化建筑物中的电梯组运载的乘客流时、根据本发明的两个不同实施例可视化，
图3示出在动态分区、多目标优化和目的地-多目标优化的情况中，电梯组中的上行高峰运输量情形中的平均等待时间。
具体实施方式
图1中的图将本发明的方法可视化，其中，使用目的地楼层呼叫输入来实施对电梯组中的电梯的呼叫输入，并且，根据运输量强度和类型，使用多目标优化或动态分区作为控制方法，来优化电梯组中的运输量。该电梯组由为此目的配置的计算机进行控制。
供电梯组的组控制系统使用的信息从关于当前运输量类型和强度的运输量预报中获得。在预报统计中，例如从明显可与目的地控制相结合而使用的轿厢负载衡量设备和/或灯单元和/或目的地楼层呼叫按钮收集信息。代表运输到达时间以及乘客到达和离开的楼层的信息被优选地从目的地呼叫按钮获得。这样，电梯组控制系统具有关于乘客的目的地和出发楼层的可用信息。同样，可以使用轿厢负载衡量设备和灯单元来测量描述运输量的其它值，例如人员的运动。在此情况中，电梯组控制系统具有关于进入电梯的乘客和离开电梯的乘客、以及电梯负载和电梯上的乘客的行进方向的可用信息。此外，可以测量电梯消耗的能量。前述电梯组的运输量类型有4类：低运输量、正常运输量、繁忙运输量和超强(intensive)运输量。
在上述信息的基础上，为电梯组控制系统确定当前主要运输量类型和运输量强度。当在控制中使用多目标优化时，可以使用前述运输量类型和强度数据来选择在每种情况的成本函数中要使用的成本因子和它们的适当权重。
作为根据本发明的方法中的创新点，根据运输量强度，通过在前述成本函数中将成本函数的数目从一个改变为多个并反向进行、并以不同的方式将它们加权，来优化成本函数。
在本发明的方法中，要优化的成本函数的成本因子包括以下各项的一个或更多：乘客等待时间、乘客行进时间、能量消耗、轿厢负载因子、运送能力、电梯到达乘客等待所在楼层的时间。
同样，在可用于电梯组控制系统的信息的基础上，确定运输量类型。当确定电梯组中的主要运输量类型是超强运输量时，采用动态分区作为优化过程中的优化方法。当低或正常运输量类型占主要时，使用前述多目标优化方法。在识别了运输量类型并做出关于控制的决定之后，电梯组控制系统进行电梯组控制动作，以便以尽可能最优的方式控制电梯。
当在繁忙运输量的情况下在电梯组的组控制中采用动态分区时，从运输量预报获得分区限制。对从电梯大厅发出的目的地楼层呼叫实施分区。同样，可以在相等数目的乘客离开每个分区中的电梯时启动分区。
根据本发明的实施例，在繁忙运输量的情况下，在电梯组的组控制中使用动态分区来优化电梯组中的乘客流，使得当相等数目的乘客离开每个分区中的电梯时，将从入口楼层进入的乘客指定给包括自适应(adaptive)分区限制的分区。
根据另一实施例，在繁忙运输量的情况下，在电梯组的组控制中使用动态分区来优化电梯组的乘客流，使得当相等数目的乘客离开每个分区中的电梯时，将从拥挤楼层进入的乘客指定给包括自适应分区限制的分区。
上述方法中的基本思想之一是：在低运输量条件下，优化等待时间，在更大、即正常运输量条件下，优化乘客的行进时间，而在繁忙运输量的条件下，使用动态分区。当根据此方法控制电梯组时，在低运输量期间的队列将与使用常规分配方法时处于相同的量级，而在繁忙运输量的情况下，电梯组的运送能力比使用正常分配方法的电梯组的组控制增大大约70％。
图2A把使用动态分区来优化由建筑物中的电梯组处理的乘客流时的本发明的实施例可视化。当对从大厅即从入口楼层发出的目的地楼层呼叫实施分区时，以及当从运输量预报获取了分区限制时，在电梯组控制中使用动态分区来优化在繁忙运输量情况下当乘客流的运输量强度超过给定的预设边界值时的电梯组中的乘客流。
在图2A所示的情况中，在建筑物的电梯组控制中，使用动态分区来优化繁忙运输量情况下的电梯组中的乘客流，使得当相等数目的乘客离开每个分区中的电梯时，将从入口楼层进入的乘客指定给包括自适应分区限制vr的分区。在图示示例中，40个乘客从入口楼层进入电梯组，并且他们的目的地楼层均等地分布在两个不同分区(分区1和分区2)之间。换句话说，尽管前述分区(分区1和分区2)包括不同数目的楼层，但相等数目的乘客离开每个分区(分区1和分区2)中的电梯，而在这些楼层离开电梯的乘客数目根据通过目的地楼层呼叫确定的运输量情况而变化。
前述分区(分区1和分区2)的分区限制vr自适应地分布，使得分区限制vr在建筑物中发生变化，从而允许对建筑物的电梯组中的乘客运输量的特定楼层的优化。这使得在繁忙运输量条件下，电梯组的电梯能够以最优的方式为最拥挤的入口楼层服务。
在图2B中图示的情形中，其中，乘客从建筑物中的某个拥挤楼层进入电梯组，在电梯组控制中，使用动态分区来优化在繁忙运输量情况下电梯组中的乘客流，使得当相等数目的乘客离开每个分区中的电梯时，将从所述某个拥挤楼层进入的乘客指定给包括自适应分区限制vr的分区。
该图将这样的运输量情况可视化，其中，在分区后的建筑物中，存在3个具有最大运输量的入口楼层，并且所述楼层中的两个上的十(10)个乘客和所述楼层中的一个上的(20个)乘客正等待进入电梯组。电梯组的乘客均等地分布在从乘客的目的地楼层形成的两个分区(分区1和分区2)之间，使得相等数目的(20个)乘客离开每个分区(分区1和分区2)中的电梯。
在前述图2A和2B中呈现的情况中，根据运送需要，使用电梯组中的一个或更多电梯来为两个或更多分区服务。
图3示出了当用来控制电梯组的组控制方法是动态分区或多目标优化或基于上/下行呼叫按钮的传统控制时，作为运输量强度的函数的电梯组中上行高峰运输量条件下的平均等待时间。图中呈现的结果已经通过使用建筑物中的电梯运输量模拟器获得。
从该图我们可以看出，作为电梯组控制方法，在繁忙运输量的条件下，从某个运输量强度边界值向上，动态分区和多目标优化具有相等的效率。在某个运输量强度值处，利用两种电梯组控制方法获得了相等的等待时间。
从图3还可以看出，在电梯组中的运输量强度低于上述某个运输量强度值的时候，当使用动态分区和多目标优化作为电梯组的组控制方法时，电梯组的乘客的等待时间彼此不同。这里，与仅仅动态分区相比，多目标优化产生短得多的乘客等待时间。换句话说，在低运输量强度值处，当使用多目标优化作为电梯组的组控制方法时，与动态分区相比，获得了短得多的乘客等待时间。在低运输量强度值处，将基于上/下行按钮的传统控制与多目标优化相比较，等待时间一样短。在传统控制中，当超过控制系统的运送能力限制时，等待时间开始急剧增大。通过多目标优化，在低运输量条件下，获得了短等待时间，并且获得了比传统控制大得多的运送能力。这样，基于上面的比较，多目标优化提供了在所有运输量强度值处获得更短的等待时间的可能性，由此还显著缩短了电梯大厅中的乘客队列。
在前述内容中，参考附图通过示例描述了本发明，然而，在权利要求限定的本发明思想的范围内，本发明的不同实施例是可能存在的。

Claims (12)

1.一种用于当使用目的地楼层呼叫输入并且要优化电梯组内的运输量时控制电梯组中的电梯的方法，其特征在于，基于运输量强度和运输量类型，通过在成本函数中将成本标准的数目从一个改变为多个并反向进行、并以不同方式加权这些标准，来优化所述成本函数。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，对要优化的所述成本函数的以下成本标准的一项或更多进行优化：乘客等待时间、乘客行进时间、能量消耗、轿厢负载因子、运送能力和电梯到达乘客等待所在楼层的时间。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，根据运输量强度，利用不同的系数来加权要优化的所述成本函数的成本标准。
4.根据前述权利要求的任意一项的方法，其特征在于，在小运输量条件下，仅对要优化的所述成本函数的成本标准之一进行优化。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，在小运输量条件下，在要优化的所述成本函数的成本标准中，优化乘客等待时间。
6.根据前述权利要求的任意一项的方法，其特征在于，在所述成本函数中，以下面的方式改变要优化的所述量的标准：在小运输量强度条件下，优化等待时间，而在更大的运输量情况下，优化行进时间。
7.根据前述权利要求的任意一项的方法，其特征在于，在所述成本函数中，以下面的方式改变要优化的所述量的成本标准：当运输量变得更大时，优化加权后的成本函数，使得在所述成本函数中，等待时间的权重减小，而行进时间的权重增大。
8.根据前述权利要求的任意一项的方法，其特征在于，在繁忙的进入运输量条件下，当把分区施加到从大厅发出的目的地楼层呼叫时，以及当从运输量预报中获取了分区限制时，在电梯组的组控制中使用动态分区。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于，在繁忙运输量期间，在用于优化电梯组的乘客流的电梯组控制中使用动态分区，使得当相等数目的人员离开每个分区中的电梯时，将从入口楼层进入的乘客指定给包括自适应分区限制的分区。
10.根据权利要求8的方法，其特征在于，在繁忙运输量情况下，在用于优化电梯组中的乘客流的电梯组的组控制中使用动态分区，使得当相等数目的乘客离开每个分区中的电梯时，将从某个拥挤楼层进入的乘客指定给包括自适应分区限制的分区。
11.根据权利要求8或9或10的方法，其特征在于，根据运送需要，使用所述电梯组中的一个或更多电梯来为两个或更多分区服务。
12.根据前述权利要求的任意一项的方法，其特征在于，在使用目的地楼层呼叫输入设备的所述电梯组中，由电梯组的组控制系统指示为每个乘客分配的电梯组中的电梯之一。
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