CN1771181A - 利用实时业务分配进行具有保证时间性能的电梯调度 - Google Patents

Abstract

记录(27)每个电梯外呼(20，21)的登记，并测定所有可用电梯车厢对每个UP电梯外呼和每个DOWN电梯外呼的剩余响应时间。将每个电梯车厢的应答的响应时间与时限作比较，并用表来指示所述电梯车厢是否能在少于等候时限内应答所述呼叫。可以向上或者向下调节所述时限。

Description

利用实时业务分配进行具有 保证时间性能的电梯调度

技术领域

本发明涉及电梯调度，其中电梯仅在以下情况下停在各楼层：a)在所述楼层有电梯车厢运行方向的电梯外呼，或b)系统中没有其它可用电梯车厢能够在登记时限内应答所述呼叫。

背景技术

一种成功的电梯调度系统每秒数次不断地将电梯外呼反复分配到电梯车厢，以便能考虑到系统中随时所发生的所有变化。其它电梯调度系统总是将电梯外呼一次性分配到电梯车厢，这样就可尽快在电梯平台预告可响应该电梯外呼的电梯车厢。所有系统，均以某种形式，根据有关呼叫电梯车厢的位置以及它必须进行的其它停靠等可用信息，来考虑任何指定电梯车厢到达电梯外呼地点所用的时长。所有这些调度系统都具有具体的特征：适应等候超过某个最大值时间的电梯外呼；如果有其它电梯车厢几乎也可同样提供服务的话就避免启动一些电梯车厢；避免电梯车厢群集等等。尽管已经使用所有这些细微差异，但电梯车厢群集以及等候时间过长的呼叫仍会经常发生。

发明内容

本发明的目的包括：有助于平衡电梯外呼的登记时间同时避免最坏情况的电梯调度；因系统中的适当备用部分而保持灵活性的电梯调度；以及改进的电梯调度。

本发明基于以下发现：在所有时候，以系统具有较差使用性能的方式分配电梯车厢来应答电梯外呼将依然保持系统中的足够弹性来避免最坏的使用性能(即电梯外呼等候过长)。

按照本发明，不把电梯车厢分配给呼叫，而仅仅在电梯车厢具有对指定楼层的厢内呼叫，或没有其它电梯车厢能在呼叫等候时限内停在所述楼层以应答电梯车厢运行方向的电梯外呼时，电梯车厢才停在所述楼层。电梯车厢对各种呼叫的预计响应时间不用来确定关于所述电梯车厢的什么事情，只是用来确定是否有某个其它电梯车厢能在呼叫等待时限内应答所述呼叫。

本发明与传统电梯外呼分配方法学大相径庭，即，不分配电梯外呼到电梯车厢，只是当电梯车厢到达相同方向呼叫的可服务楼层时使电梯车厢停止。

按照本发明，可用多种方式将呼叫等候时限在业务量少时调节成较短，而在业务量大时调节成较长。

在阅读对附图中图解说明的本发明示范实施例的以下详细说明后，将更加明白本发明的其它目的、特征和优点。

附图简要说明

图1是与电梯接口的传统计算机配置的示意图，作为可以在其中实现本发明的系统的实例。

图2-6是可以用来实施本发明的示范过程的简化逻辑流程图，各过程如下：

图2：记录电梯外呼的登记时间；

图3：创建预期等候时间表；

图4：电梯车厢停止控制；

图5：降低等候时限；以及

图6：等候时限的另一种调节。

实现本发明的方式

参阅图1，信号处理器11是群控制器的例证，所述群控制器可以利用本发明的各方面来响应电梯外呼而分配电梯车厢。处理器11对多个传感器12(例如电梯车厢重量传感器)以及提供到处理器11的输入/输出(I/O)端口15的数据信号13(例如电梯车厢方向和门的情况)作出响应。同理，另一I/O端口18连接到设制在建筑物各楼层的多个电梯外呼按钮19、多个厢内呼叫按钮面板20(每个电梯车厢设置一个)和多个电梯平台信号灯21(每个楼层电梯平台处通常有一个或多个)。处理器11包括数据总线24、地址总线25、中央处理单元(CPU)26、随机存取存储器(RAM)27和用于存储实现本发明的必需的程序元件或例行程序的只读存储器(ROM)28。

参阅图2，通过入口点31进到用于记录电梯外呼登记时间的例行程序30并且第一步32将方向指示因数D设为”UP”。步骤35将楼层指示器F设为1，随后测试36测定在楼层F是否有方向D的电梯外呼，目前所述电梯外呼是楼层1的UP呼叫。如果没有，则测试36的否定结果进到步骤37，将F递增，依次测试下一楼层。如果楼层F有UP电梯外呼，则测试36的肯定结果进到步骤37，测定楼层1的UP呼叫的登记等候时间是否设定为-1。在此实施例中，任何时候登记时间都设定为-1，这就是说：或者没有呼叫登记，或者刚刚登记，其登记时间尚未记录。如果将其设为-1，这就是说这是第一次通过图2的例行程序，此次电梯外呼已被考虑，所以，测试37的肯定结果进到步骤38，记录楼层F的UP呼叫的登记时间为当前时钟时间。另一方面，如果测试37的结果是否定的，这就是说此次呼叫的登记时间以前已设定，不再处理，所以测试37的否定结果就跳过步骤38。

然后，测试39测定楼层指针是否指向最高楼层。最初楼层指针不会指向最高楼层，于是测试39的否定结果进到步骤37，递增F，以便依次测试下一楼层。当所有楼层都测试后，测试39就会是肯定的，进到测试42，测定方向指针是否设为”DOWN”。最初方向指针不会设为”DOWN”，于是测试42的否定结果进到步骤43，调节方向指针为指示”DOWN”。然后对所有电梯车厢和对下一楼层重复步骤和测试35-42。当就所有电梯车厢对所有楼层都已进行了测试(包括上、下方向)时，测试42就会是肯定的，导致通过返回点44回到其它程序。如果正在使用并行处理，则测试42的肯定结果可使程序回到步骤32，使电梯外呼时间的登记继续运行。

参阅图3，通过点48进到用于记录电梯车厢到达呼叫地点所需的时间的例行程序47，且第一测试49将方向指针设为UP。然后，步骤50将楼层指针设为等于1，测试53测定在楼层F是否有方向指针D方向的电梯外呼。如果没有，则测试53的否定结果进到步骤54，测定是否已到达最高楼层。如果没有，则测试54的否定结果进到步骤55，递增楼层指针。然后重复测试53；如果在所述楼层都有电梯外呼，则子程序56测定所有可用的电梯车厢到达楼层F的D方向呼叫的剩余响应时间。这可以利用经适当训练的神经网络来测定，如美国专利号5,672,853中所述。或者，必要时可使用其它已知的剩余响应时间算法。

步骤57将X设为等于可用的电梯车厢数量，步骤58将电梯车厢指针C设为等于1。然后测试62测定：对在楼层F的方向D的呼叫，如果由电梯车厢C应答，其总等候时间是否少于所述方向的等候时限LIM(D)。做法是将登记时间和当前时间之间的差加到电梯车厢C到达此电梯外呼的剩余响应时间上。如果总等候时间少于时限，则步骤63将用于此楼层呼叫和有关电梯车厢C的方向的表项T设为等于1；而如果总等候时间超过时限，则测试62的否定结果进到步骤64，将用于此呼叫和电梯车厢的表项设为零。然后步骤65测定可用电梯车厢的数量X，其目的如下述。

测试67测定是否就所述呼叫对楼层F的方向D的所有电梯车厢进行了测试。如果没有，则测试67的否定结果进到步骤68，递增C，以便依次将下一电梯车厢到达此呼叫地点的总等候时间存储在有关计算机中并与时限作比较。当就此呼叫对所有电梯车厢进行了测试以后，测试67的肯定结果进到测试69，测定X是否等于零。如果等于零，这就是说没有可用的电梯车厢能在时限内到达此呼叫地点，所述时限是其当前设定值，所以应将时限增加到等于最小存储数值。这将确保在下一次重复时可以找到可接受的匹配。随后，例行程序回到步骤50，用新的时限在此方向重新执行所述过程。

另一方面，如果X不等于零，则对于所述楼层的所述方向的电梯外呼，至少有一个电梯车厢已经在其表中设置了1。测试69的否定结果进到测试54，也8以便测定是否就所述电梯外呼对所有楼层进行了测试而且确定了响应时间。最初不是这种情况，所以测试54的否定结果进到步骤55，递增楼层指针。

当所有的楼层已对其所有UP呼叫测定了等候时间，测试54的肯定结果进到测试76，以便测定方向指针是否设置为DOWN。最初不是，所以测试76的否定结果进到步骤77，将方向指针设置为DOWN。然后对于DOWN方向的呼叫重复所有步骤和测试50-54。然后，测试76的肯定结果进到点78，在点78，程序或者回到其它例行程序，或者如果使用并行处理则回到步骤49。

本发明的中心部分示于图4的例行程序81，通过入口点82进到所述程序，以控制电梯车厢的停止以应答呼叫。第一步83设定电梯车厢计数器等于1。然后测试86测定在电梯车厢C的可服务楼层是否有电梯车厢C正在运行方向D的厢内呼叫。如果有，则测试86的肯定结果进到步骤87，给电梯车厢C发布停止命令，步骤88将在电梯车厢C的可服务楼层、电梯车厢C方向上的呼叫的登记时间设为等于-1。这就是图2的测试37中所测试的数值。这个因数在测试89也要测试；如果测试89是肯定的，这就是说在电梯车厢的可服务楼层没有电梯外呼，所以测试89的肯定结果跳过步骤87和88。测试90测定是否所有电梯车厢都已考虑过。最初是没有，所以测试90的否定结果进到步骤91，递增电梯车厢指针，并依次对下一电梯车厢进行测试89和/或86。如果电梯车厢可服务楼层的电梯车厢方向的呼叫登记时间设定的不是-1，这就是说有呼叫，且必须确定是否有其它电梯车厢能在等候时限内应答所述呼叫。这是本发明的重要特征。如果其它电梯车厢能在等候时限内应答所述呼叫，则所述电梯车厢就不必应答。应当指出，这和先有技术的调度概念是大不相同的。

测试89的否定结果进到步骤92，将后备电梯车厢指针C’设定为等于电梯车厢指针C。然后在步骤93递增C’，以便指向除当前正考虑的电梯车厢外的电梯车厢，要其停止或不停。测试94测定在电梯车厢C的可服务楼层和电梯车厢C的方向上，电梯车厢C’的表项是否等于1。如果是，就是说，按照本发明的概念，这个另一个电梯车厢C’在等候时限内可以应答C’方向上在C的可服务楼层的呼叫，所以电梯车厢C就不需应答。于是，测试94的肯定结果就跳过步骤87的指令，进到测试90，看看是否所有的电梯车厢都已被测试。另一方面，电梯车厢C’的表项为零，测试94的否定结果进到步骤95，递增C’，且测试96测定C’是否又回到C。这样，所述过程在测试94将测试除电梯车厢C外的所有电梯车厢。

当已经对所有电梯车厢进行测试以便看看是否能应答所述呼叫以防止电梯车厢C来应答(利用测试94的肯定结果而不使例行程序转向)后，测试96的肯定结果进到步骤87，给电梯车厢C发布停止指令，再次将电梯车厢C方向的可服务楼层的呼叫的等候时间设为-1。

当已经对所有电梯车厢进行测试以便看看是否应停止时，测试90的肯定结果进到点97，通过所述点97，或者可以回到程序的其它部分或者所述例行程序可以回到步骤83，以便完全再次提供所述过程。在每次电梯车厢以其最高速度经过楼层期间，应至少不止一次进到图4的例行程序。

如前结合图3所述，如果在等候时限内没有电梯车厢可以应答此呼叫，这就是说等候时限必须提高(通常在早晨繁忙时段初期都是这样)。但降低时限是在图5所示的例行程序中实现的。通过入口点98进入所述例行程序，步骤99将方向指针设为UP。然后步骤100将计数器Y设为零，所述计数器测定其呼叫响应时间在时限内的呼叫的次数。步骤101设定计数器Z，所述计数器测定呼叫响应次数的总数。步骤102将楼层指针设为1，测试103测定在指针指示的楼层和方向上是否有电梯外呼。如果没有，则测试103的否定结果进到步骤104，递增楼层指针，并重复测试103。最终，测试103的肯定结果进到步骤105，将电梯车厢指针C设为1，然后测试109测定电梯车厢C在方向D到达楼层F的剩余响应时间加上一些增量是否小于当前时限。如果是，则步骤110递增Y计数器，然后步骤111递增Z计数器。另一方面，如果关于该次呼叫的剩余响应时间不在增量时限内，则测试109的否定结果直接进到步骤111，递增Z计数器。这样做的目的示于测试115，靠近图5的底部，即，如果Y与Z之比大于某个可设定数W，则在步骤116递减时限，否则，跳过步骤116。

在递增Z计数器并且可能也递增Y计数器之后，测试119测定是否已经把所有电梯车厢对此呼叫的响应时间和时限进行过比较。如果没有，则步骤120递增电梯车厢指针，依次对下一个电梯车厢重复测试109。当已经测试所有电梯车厢对所述特定呼叫的响应时间时，测试119的肯定结果进到测试121，测定是否已经把当前方向(最初为UP)上的所有呼叫的响应时间和时限作过比较。如果没有，则步骤104递增楼层指针，并依次对下一楼层重复步骤和测试103-121。

当已经就所述方向对所有楼层进行了测试后，测试124测定方向指针是否设为DOWN；如果不是，则步骤125将方向指针设为DOWN，并对所有楼层和所有电梯车厢重复步骤和测试100-124。最终，对所有待处理的呼叫进行测试以便看看是否所有电梯车厢的响应时间都大于某个增量(该增量低于当前时限)。如果这种情况的比例足够高，则测试115就是肯定的，进到步骤116，递减时限。但如果不是，测试115的否定结果跳过步骤116，进到点126，此时例行程序或者回到步骤99或者进到程序的其它部分，视是否使用并行处理而定。

以上结合图3(步骤73)和图5(步骤116)所述的时限调节可以用各种其它方式完成。一个实例示于图6所示的例行程序129。图中，通过入口点130进到所述例行程序，第一测试131测定每分钟登记的呼叫数是否大于某个常数P。如果是，则在步骤130将所述时限上调，作法是将所述时限设定为等于某个常数K1乘以业务率(每分钟的呼叫数)。否则，测试131的否定结果将跳过步骤132。同理，测试136将测定每分钟呼叫的业务率是否小于某个常数K2。如果是，则可以在步骤137降低所述时限，作法是将所述时限设定为等于某个常数K2乘以业务率。否则，测试136的否定结果将跳过步骤137。

这样，在业务少时时限下降，对电梯车厢响应的等候就减少，就可充分利用电梯系统的可用容量。另一方面，在业务非常繁忙时，时限可增加，这样便可实现本发明的实时业务分配，其中所有的电梯车厢都延迟一点，以使系统保持足够的备用部分，以便能够处理混乱和瞬间的过量业务需求，而不致引起过多数量的等候过长的呼叫、群集和其它传统的不希望有的电梯系统响应。或者，可以以查阅表的形式表示作为业务率函数的时限图。当调节时限的测试完成时，进到点138，如果利用并行处理的话，就使图6的例行程序回到测试131，或者使其进到其它程序。

以上对本发明作了说明，利用本发明无需考虑建筑物中正在处理的是普通的上/下电梯外呼还是指示目的地的电梯外呼。一般情况下，本发明可以和系统一起使用。但将本发明用于目的地呼叫系统被认为是最优选的，这样在图3的子程序56中所测定的剩余响应时间(主要用于图3的测试62，但如果需要，也可用于图5的测试109)就会很精确：调度系统在计算剩余响应时间时就能够考虑目的地楼层(也就是一旦应答了电梯外呼就会设置的厢内呼叫)。如果不使用指示目的地的电梯外呼，则剩余响应时间的计算可包括对于当天当前时间间隔内所应答呼叫的可能目的地楼层的历史指示，这可利用已知的人为智能技术进行，以提供某种平均精度的剩余响应时间。于是，系统就可通过适当控制时时限而有效地进行工作。如果使用目的地呼叫，则呼叫按钮应在十键装置中或者在很像厢内按钮面板20(图1)的面板中，而不是上/下呼叫按钮21。

本发明的一个方面在于：如果在所述楼层存在没有其它电梯车厢能在时限内到达的电梯外呼，那么，即使所述可服务楼层的当前电梯车厢在时限内也尚未到达所述呼叫点，由于使某个电梯车厢停在所述可服务楼层，所以所述电梯车厢仍然会应答所述呼叫。换句话说，即使在某种混乱引起部分呼叫落到时限之外的情况下，所有呼叫仍会被应答。

Claims (2)

1.一种响应电梯外呼的电梯车厢的实时业务分配的方法，所述方法包括：

记录(38)每次电梯外呼(21)被登记的时间；

对于电梯系统中可以用来应答电梯外呼的每个电梯车厢，测定(56)所述电梯车厢到达每个这种呼叫的预计的剩余响应时间；

以所述电梯车厢到达所述呼叫的所述预计的剩余响应时间与所述呼叫目前未被应答的时间量的总和的形式来确定(62)每个电梯车厢应答呼叫的预计的等候时间；

其特征在于：

提供(62-65)矩阵表，它具有所述系统中每个电梯车厢的相对于每个可能的电梯外呼的项目，所述表具有以下指示，即：每个电梯车厢到达每个待处理呼叫的预计等候时间是否小于预定的等候时限；

对于每个电梯车厢，测定(94)系统中是否存在任何其它电梯车厢能到达所述电梯车厢方向和可服务楼层的呼叫；以及

仅仅在所述特定电梯车厢中存在对所述楼层的厢内呼叫(86)或者没有其它电梯车厢能在由所述矩阵表表示的所述等候时限内到达所述呼叫时，才使特定电梯车厢停(87)在其可服务楼层。

2.如权利要求1所述的方法，其中在业务繁忙时将所述等候时限上调(73，132)，而在业务少时将所述等候时限下调(116，137)。

Images