DE69818080T2

DE69818080T2 - Verfahren für aufzugsgruppe-steuerung in der virtueller personenverkehr erzeugt wird

Info

Publication number: DE69818080T2
Application number: DE69818080T
Authority: DE
Inventors: Marja-Liisa Siikonen
Original assignee: Kone Corp
Current assignee: Kone Corp
Priority date: 1997-10-10
Filing date: 1998-10-09
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2018-10-10
Also published as: JP2001519307A; EP1021368A1; AU9444198A; JP2002509848A; CN1301232A; AU746068B2; JP4936591B2; WO1999019243A1; EP1021368B1; JP4434483B2; CN1236987C; AU9444098A; WO1999021787A1; US6345697B1; DE69818080D1; HK1035173A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Aufzugsgruppe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die Funktion einer Aufzugsgruppen-Steuerung liegt in einem Zuweisen der Geschossrufe an die Aufzüge in der Gruppe. Die Zuordnung der Geschossrufe in einer Gruppensteuerung kann von Faktoren, wie beispielsweise der Belastungssituation der Aufzugsgruppe, der Anzahl und Handhabung von Rufen, einer momentanen Belastung, sowie einer Position und Fahrtrichtung der Aufzüge abhängen. Bei einer modernen Gruppensteuerung wird auch einer Steuerung des Fahrgastverhaltens Beachtung geschenkt. Eine Rufzuweisung in einer Gruppensteuerung ist das Ergebnis einer Optimierungsaufgabe, bei der verschiedene Parameter betreffend einen Fahrkomfort und andere Aspekte der Aufzugsverwendung optimiert werden. Derartige Parameter schließen beispielsweise eine Wartezeit, die Fähigkeit einer vorzeitigen Signalanzeige, einen Energieverbrauch, eine Transportkapazität, die Fahrzeit und einen Ausgleich einer Kabinenbelastung mit ein. Bei modernen auf einem Mikroprozessor basierenden Steuersystemen ist es möglich, verschiedene Parameter gleichzeitig zu optimieren.
Eine vorzeitige Signalanzeige ist ein wichtiger Bestandteil bei der Führung von Fahrgästen. Eine vorzeitige Signalanzeige wird dazu verwendet, die Fahrgäste rechtzeitig an die Nähe der Türen des an einem Geschoss ankommenden Aufzugs zu führen. Eine vorzeitige Signalanzeige erfordert nicht die Verwendung außerordentlicher Rufknopf-Anordnungen an der Haltestelle. Eine zeitlich vorausgehende Signalanzeige oder eine unverzügliche Zuordnung des dem Ruf zuzuweisenden Aufzugs kann am Besten unter Verwendung eines Steuersystems mit einer zukunftorientierten Simulation ausgeführt werden, bei der mögliche zukünftige Situationen bereits in Betracht gezogen wurden, wenn ein Signal ausgegeben wird oder ein Aufzug einem Ruf zugeordnet wird.
In der Beschreibung des EP Patents 568 937 ist ein Verfahren zum Steuern einer Aufzugsgruppe vorgestellt, bei dem zukünftige Situationen in Betracht gezogen werden. Dieses Verfahren verwendet eine Entscheidungsauswertung, die jedes Mal ausgeführt wird, wenn ein Aufzug einen Punkt erreicht, an dem das System zu entscheiden hat, welche der alternativen Lösungen auszuwählen ist (z. B. Vorbeifahren oder Anhalten an einer Haltstelle). Die Entscheidungsanalyse überprüft die aus verschiedenen alternativen Steueraktionen resultierenden Wirkungen, indem das Verhalten des Systems in der Situation nach der Entscheidung simuliert wird. In diesem Verfahren wird eine Entscheidung an zwei verschiedenen Endphasen getroffen: An dem Startpunkt, an dem der Aufzug an einer Geschosshaltestelle mit geschlossenen Türen steht und für eine Abfahrt bereit ist, sowie an dem Anhaltepunkt, an den der Aufzug fährt und an dem Abbremspunkt der Zielgeschosshaltestelle ankommt.
Die Beschreibung des GB Patents 2 235 311 offenbart ein Gruppensteuerungsverfahren für ein Aufzugssystem, bei dem ein geeigneter Steueralgorithmus ausgewählt wird, indem verschiedene Steuer-Modi simuliert und Steuerparameter entsprechend bestimmter Sollwerte ausgewählt werden. In diesem Verfahren werden Statistiken über die Verteilung von Kabinenrufen erhalten, die für eine gegebene Geschosshaltestelle abgegeben wurden. Diese Information wird zur Voraussage von Haltevorgängen aufgrund von Kabinenrufen verwendet. Die Vorhersage endet jedoch mit der erfolgten Ausführung des Rufs und sie bezieht im eigentlichen keine Vorkommnisse mit ein, die auf den Zeitpunkt folgen, wenn die Aufrufe ausgeführt sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bestehende Gruppensteuerungs-Verfahren zu verbessern. Aufgabe der Erfindung ist es unter anderem, eine bessere Voraussagefähigkeit zukünftiger Situationen zu erreichen, um eine vorzeitige Signalanzeige und eine Zuweisung von Rufen an die Aufzüge zu erleichtern. Es ist ebenso eine Aufgabe der Erfindung, eine bessere Betrachtung von sowohl den Zuständen der Aufzüge als auch der Situation betreffend die Geschossrufe zur Zuweisung von Aufzügen zu den Geschossrufen zu gewährleisten. In dem Verfahren der Erfindung steht der Moment einer Entscheidung in Verbindung mit der Aktivierung eines neuen Geschosshaltestellen-Rufs. Mit anderen Worten werden primär keine Entscheidungen getroffen, wenn keine aktiven Geschosshaltestellen-Rufe vorliegen. In dem Moment einer Entscheidung werden mögliche zukünftige Geschosshaltestellen-Rufe simuliert, wobei diese auf die Aufzüge gemäß einer optimalen Methode zugewiesen werden, indem simulierte Kosten berechnet werden und ein neuer Ruf demjenigen Aufzug aus der Anzahl der Aufzüge zugewiesen wird, dessen Verwendung in den durchschnittlich geringsten Kosten resultieren wird. Beim Simulieren der Zukunft werden Fahrgäste für verschiedene Geschosshaltestellen im Verhältnis zu einer Ankunftsintensität und Verteilung generiert; gleichzeitig werden Kabinenbefehle gemäß möglicher Intensitäten von die Aufzüge verlassenden Fahrgästen generiert. Einem Ruf wird bis zu dem Moment nicht gefolgt, bis er in einem bestimmten Zeitfenster liegt. Die die Erfmdung kennzeichnenden Merkmale sind in den beigefügten Ansprüchen dargelegt. Dank einer verbesserten Vorhersage zukünftiger Situationen macht es die Erfindung in der Praxis möglich, eine verbesserte Genauigkeit und Stabilität einer Rufzuordnung in einer Gruppensteuerung zu erreichen.
Gemäß der Erfmdung können eine Simulation und eine Ruf-Realokation selbst für alte Rufe ausgeführt werden, die lediglich nach einer bestimmten Zeitlänge befolgt werden sollen, was bedeutet, dass die Simulation eines zukünftigen Arbeitsablaufes unter Berücksichtigung dieser Rufe ausgeführt werden kann, indem auch diejenigen Rufe verwendet werden, die in Wirklichkeit nur nach diesem Ruf registriert wurden.
Die Erfindung wird im Folgenden im Detail mit Hilfe eines Beispiels durch Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
1 ein Verzweigungsdiagramm von Entscheidungen in einer zwei Aufzüge umfassenden Aufzugsgruppe,
2 Geschosshaltestellen-Rufe auf einer Zeitachse,
3 ein Zeitfenster,
4 ein Blockschaltdiagramm das zur Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens anwendbar ist, und
5 ein Blockschaltdiagramm, das die Simulation von zukünftigen Kosten darstellt.
1 zeigt ein Verzweigungsdiagramm von Entscheidungen für N Rufe in einer Aufzugsgruppe mit zwei Aufzügen. Jede Aufzugskabine in der Gruppe, Kabinel und Kabinel, fahren an Hubseilen aufgehängt in ihrem eigenen Aufzugsschacht. Die Aufzüge werden durch Hubmotoren angetrieben. Die Motoren werden von einer auf einem Mikroprozessor basierenden Regeleinheit gemäß den durch eine Aufzugssteuereinheit abgegeben Befehlen gesteuert. Jede Steuereinheit ist ferner an einer auf einem Mikroprozessor basierenden Gruppensteuereinheit angeschlossen, mit der die Steuerbefehle an die Aufzugs-Steuereinheiten verteilt werden. Innerhalb der Aufzugskabinen sind Kabinenrufknöpfe und möglicherweise ebenso Anzeigevorrichtungen zur Anzeige von Informationen für Fahrgäste angeordnet. Dementsprechend sind die Geschoss-Haltestellen in geeigneter Weise mit Geschoss-Rufknöpfen und mit Anzeigevorrichtungen versehen. Zur Steuerung der Aufzugsgruppe sind die Rufknöpfe über einen Kommunikationsbus an den Aufzugs-Steuereinheiten angeschlossen, um Rufdaten an die Aufzugs-Steuereinheiten und weiter an die Gruppen-Steuereinheit zu übertragen.
Alle Rufe (RufN, RufN-1, RufN-2) werden den Aufzügen zugeordnet, wobei die Kosten für jede Entscheidung (Entscheidung N, Entscheidung N-1) berechnet werden. Die die geringsten Kosten verursachende Route erzeugt eine optimale Ruf-Zuordnung. Liegen N Rufe vor und ist die Anzahl der Aufzüge l, umfasst die Entscheidungsverzweigung l^N zu berechnende Routenkombinationen.
2 gibt die bestehenden Geschosshaltestellen-Rufe (Geschossrufe) C₁ bis C₃ und die simulierten Geschosshaltestellen-Rufe (Geschossrufe) C₄, C₅ nach dem Verstreichen der Zeit T_SIM auf einer Zeitachse T wieder, auf der der gegenwärtige Moment durch T₀ dargestellt ist. Ein Geschosshaltestellenruf wird aus der Ruf-Schleife entfernt, wenn der dem Ruf folgende Aufzug an der betreffenden Geschosshaltestelle ankommt. In der erfindungsgemäßen Lösung wird der Ruf bis zu dem Moment nicht zugewiesen, bis er in einem gegebenen Zeitfenster (3) T_w erscheint, wo die Fahrzeit (ETA, Estimated time of Arrival) für den Ruf kürzer als eine vorbestimmte Zeit T_LIM ist. Bei der Simulation der Zukunft werden Personen für verschiedene Geschosshaltestellen im Verhältnis zu den Ankunftsintensitäten und einer Verteilung generiert, wobei Kabinenbefehle gemäß möglicher Intensitäten von den Aufzug verlassenden Fahrgästen zeitgleich generiert werden, d. h. gemäß Voraussagen bezüglich von Fahrgästen, die an jedem Zielgeschoss ankommen und die Aufzugskabine verlassen.
Die Voraussagen für die Fahrgast-Intensitäten bei Ankunft und Verlassen des Aufzugs werden für jede Geschosshaltestelle und für jede Richtung unter Verwendung eines sogenannten „traffic predictors" (Verkehrsvoraussage) erhalten. Statistiken, die die Intensitäten der ankommenden und den Aufzug verlassenden Fahrgäste repräsentieren und beispielsweise aus dem Belastungsgewicht und Fotozellendaten gemessen werden, werden in dem "traffic predictor" gesammelt. Unter Verwendung dieser Statistiken werden eine Ankunftszeit, eine Ankunfts-Geschosshaltestelle und eine Zielgeschosshaltestelle für jede simulierte Person bestimmt. Die simulierten Personen drücken in simulierter Weise auf die Rufknöpfe der Geschosshaltestellen, wobei ein Aufzugsverkehr gemäß der nächsten in der Simulation verwendeten Haltestelle durch Auswahl anhand des Steuersystems simuliert wird. Die Simulation wird für jede Entscheidungsalternative in derselben Weise wiederholt.
Simulierte Rufe können unter Verwendung bekannter Steuerprinzipien, wie beispielsweise eine Sammelsteuerung oder ein ACA-Algorythmus (ACA = Adaptive Call Allocation) zugewiesen werden.
Jedes Mal, wenn ein neuer Ruf registriert wird, wird unmittelbar eine Simulation für verschiedene Aufzüge ausgeführt, wobei der Ruf an denjenigen zugewiesen wird, der diesem mit minimalen Kosten dient. Eine Simulation und eine Ruf-Realokation können ebenso für alte Rufe (3) ausgeführt werden, denen nur nach Verstreichen von T_LIM zu folgen ist. Aufrufe, die tatsächlich nach diesem Ruf registriert werden, können somit in der Simulation einer zukünftigen Arbeitsweise unter Berücksichtung dieser Rufe anfänglich verwendet werden.
Die 4 und 5 geben Blockschaltdiagramme unter Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lösung wieder.
Das durch 4 dargestellte System arbeitet wie folgt: Nach dem Start 100 werden die Aufzugszustände L_s, die Geschosshaltestellen-Rufzustände C₀ und die Zeit T₀ aktualisiert (Block 101). Nachfolgend werden die Geschosshaltestellenrufe L₀ nacheinander geprüft (Block 102), um zu bestimmen, ob der Ruf ein „fixierter Ruf" ist (Block 103). Falls nicht, dann wird das Verfahren mit Block 102 fortgeführt. Gleichzeitig wird die geschätzte verbleibende Fahrtzeit oder Ankunftszeit ETA an der/zu der Geschosshaltestelle des Rufes für fixierte Rufe aktualisiert (Block 199). Demgegenüber wird der dem Ruf dienende Aufzug im Falle eines fixierten Rufes mit L = 1 gekennzeichnet und die Anzahl der Aufzüge wird bestimmt (Block 104). Danach wird die Geschosshaltestellenruf-Tabelle C₀ nach C_N und die Aufzugszustände L_S nach L_N kopiert (Block 105). Nachfolgend wird die Zeit auf T = T₀ (Block 106) gesetzt und ein unfixierter Ruf wird dem Aufzug L zugewiesen (Block 107).
Danach werden die zukünftigen Kosten J_L simuliert (Block 108), ein optimales J_L* ausgewählt (Block 109) und der Ruf wird dem gewünschten Aufzug L* im Zustand C₀ zugeordnet (Block 110). Um zu bestimmen, ob der Geschosshaltestellenruf für den Aufzug L* in das Zeitfenster T_w fällt, wird nachfolgend die geschätzte Ankunftszeit des Aufzugs mit dem Ruf Co und der Zeitgrenze T_LIM verglichen (Block 111). Liegt die Ankunftszeit über der Zeitgrenze T_LIM wird das Verfahren bei Block 102 fortgeführt. Ist diese kleiner oder gleich der Zeitgrenze T_LIM, dann wird die Ruf-Reservierung für den Aufzug L in den Geschoss-Haltestellenrufzustand C₀ fixiert (Block 112). Nachfolgend werden alte fixierte Rufe geprüft. Wenn dem Ruf nicht innerhalb einer bestimmten Zeit gefolgt wurde (die bestimmte Zeit ist T_LIM multipliziert mit einem gegebenen Koeffizient; der Wert des Koeffizienten ist mindestens gleich 1), dann wird der Rufzustand auf unfixiert geändert (Block 113), bevor das Verfahren beendet wird (Block 114). Das durch 4 dargestellte Verfahren wird mindestens einmal in jedem Gruppen-Steuerzyklus wiederholt.
5 ist ein Blockschaltdiagramm, das eine detailliertere Darstellung der Simulation zukünftiger Kosten J_L wiedergibt (Block 108). In diesem Verfahren wird die Simulationszeit T zuerst als die Summe des gegenwärtigen Moments T₀ und eine inkrementale Zeit ΔT berechnet (Block 115). Danach werden die Aufzugszustände L_N simuliert und aktualisiert (Block 116), wobei Zufallsankünfte von Fahrgästen gemäß einer Verkehrsfluss-Vorhersage generiert werden (Block 117). Nachfolgend wird die Geschosshaltestellen-Ruftabelle C_N aktualisiert (Block 118), die Geschosshaltestellenrufe C_N werden gemäß der Zuweisungsmethode (Block 119) den besten Aufzugskabinen zugeordnet und die Kostenfunktion J_L wird aktualisiert (Block 120). Schlussendlich wird eine Überprüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Zeit T größer als die Summe der Simulationszeit T_SIM und dem Startmoment T₀ ist, wobei diese Summe der maximalen Simulationszeit entspricht (Block 121). Wenn dem so ist, wird das Verfahren beendet (Block 122). Falls nicht, wird das Verfahren von Block 115 fortgeführt.
Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass verschiedene Ausführungsformen der Erfindung nicht auf die oben dargestellten Beispiele beschränkt sind, sondern diese innerhalb des Umfangs der nachfolgend dargelegten Ansprüche varüert sein können.

Claims

Verfahren zum Steuern einer Aufzugsgruppe mit mindestens zwei Aufzügen und deren Aufzugskabinen (Kabinel, Kabine2), die durch Hubmaschinen angetrieben werden und deren Bewegungen gemäß Befehlen gesteuert werden, die von Aufzugs-Steuereinheiten ausgegeben werden, wobei die Steuereinheiten ferner an eine Gruppensteuereinheit angeschlossen sind, die die Rufe verschiedenen Aufzügen zuordnet, dadurch gekennzeichnet, dass ein virtueller Fahrgastverkehr auf der Grundlage statistischer Daten generiert wird und/oder statistische Voraussagen und eine Simulation zur Schaffung von Ereignissen in dem virtuellen Fahrgastverkehr angewendet wird/werden, wobei die Ereignisse als eine Grundlage verwendet werden, auf der aufzugsspezifische Kosten für jeden zuzuordnenden Ruf berechnet werden und basierend auf diesen Kosten der beste Aufzug zur Befolgung des Rufes ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der virtuelle Fahrgastsverkehr auf der Grundlage einer Verteilung und Intensität des im Moment vorherrschenden Fahrgastverkehrs generiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Simulation in dem virtuellen Fahrgastverkehr erzeugten Ereignisse Rufe, Aufzugskabinen-Befehle, Aufzugszustände oder Aufzugsbewegungen sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Ruf berechneten aufzugsspezifischen Kosten aus vorhergesagten Kosten zur Befolgung des Rufs und aus zusätzlichen Kosten aufgrund des virtuellen Verkehrs bestehen.
Verfahren nach einem der vorrangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das ein für den virtuellen Fahrgastverkehr simulierter Ruf durch eine ausgewählte Zuordnungsmethode simuliert wird, die an sich bekannt ist.
Verfahren nach einem der vorrangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Simulation und eine Ruf-Realokation selbst für alte Ruf ausgeführt werden, denen nur nach einer bestimmten Zeitlänge (T_LIM) zu folgen ist, wobei die Simulation einer zukünftigen Arbeitsweise unter Einbeziehung dieser Rufe ausgeführt wird, wobei selbst Rufe verwendet werden, die in Wirklichkeit erst nach diesem Ruf registriert wurden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Simulation Fahrgäste für verschiedene Geschosshaltestellen im Verhältnis zu den Ankunftsintensitäten und Verteilungen generiert werden und Aufzugskabinen-Befehle gemäß wahrscheinlicher Intensitäten von die Aufzüge verlassenden Fahrgästen generiert werden, eine Ankunftszeit, eine Ankunfts-Geschosshaltestelle und ein Zielgeschoss für jede simulierte Person bestimmt werden, die simulierten Personen simulierte Haltestellenrufe und Aufzugskabinen-Befehle abgeben, wobei der Aufzugsverkehr gemäß der in der Simulation verwendeten nächsten Geschosshaltestelle simuliert wird, die durch das Steuersystem ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Mal, wenn ein neuer Ruf registriert wird, unmittelbar eine Simulation für verschiedene Aufzüge ausgeführt und der Ruf demjenigen Aufzug mit den minimalen Kosten zugeordnet wird.