ES2310261T3 - Metodo para el control de un grupo de ascensores. - Google Patents
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Abstract
Método para controlar los ascensores de un grupo de ascensores, por el que se utiliza la entrada de llamada de piso de destino y debe optimizarse el tráfico en el seno del grupo de ascensores, en el que basándose en el tipo del tráfico y en la intensidad del tráfico, se optimiza una función de coste cambiando el número de criterios de coste de uno a varios y a la inversa y ponderando los criterios de distintas formas en la función de coste antes mencionada, caracterizado porque: - cuando la intensidad de tráfico del flujo de pasajeros supera un valor límite prefijado, dado, los pasajeros son asignados a zonas (zona 1, zona 2) que tienen límites (vr) de zona adaptables, de modo que los pasajeros son distribuidos por igual entre las zonas.
Description
Método para el control de un grupo de
ascensores.
El presente invento se refiere a un método como
se define en el preámbulo de la reivindicación 1, para controlar los
ascensores de un grupo de ascensores.
El invento se refiere a un método para el
control de un grupo de ascensores en el que se utiliza la entrada de
la llamada de piso de destino.
La técnica anterior se expone en la memoria
descriptiva de la patente europea EP 356731 (B66B 1/20), que
describe un sistema de control de un grupo de ascensores que
utiliza la asignación inmediata de llamadas de destino, en el que,
inmediatamente después de la entrada de una llamada, se calculan,
meramente para el piso introducido y el piso de destino de la nueva
llamada, los costes operativos correspondientes a los tiempos de
espera de los pasajeros. Después de esto, se lleva a cabo la
comparación de estos costes, tras lo cual se asigna la llamada al
ascensor cuyos costes operativos sean los más bajos.
La técnica anterior también se describe en el
documento de la solicitud finlandesa 972937 (B66B 1/20), que
describe un sistema de control de un grupo de ascensores en el que
el control de los ascensores es optimizado sobre la base de la
situación del tráfico, es decir, el tipo y la intensidad del tráfico
predominantes en ese momento. Se identifica la situación
predominante del tráfico y se controla el grupo de ascensores sobre
la base de una denominada regla experta predeterminada
correspondiente a la antes mencionada situación del tráfico.
Un problema que se presenta con las soluciones
de acuerdo con el actual estado de la técnica que hacen uso de un
control normal y de la zonificación para controlar los ascensores de
un grupo de ascensores, es que, en condiciones de tráfico
tranquilo, se produce una congestión en el vestíbulo de los
ascensores cuando la optimización se aplica exclusivamente a la
capacidad de transporte o a los tiempos de viaje. Para ofrecer
espacio para los pasajeros en el vestíbulo de los ascensores, sería
necesario construir un vestíbulo de ascensores más grande lo cual
sería, también, demasiado costoso en los grandes edificios.
Otra fuente de problemas reside en el hecho de
que, cuando para controlar un grupo de ascensores se utiliza un
control normal, ascensores vacíos pasan, con frecuencia, por un piso
en el que hay pasajeros esperando un ascensor, lo cual resulta
molesto para las personas que esperan. Esto es un problema,
especialmente en el caso de ascensores con paredes de cristal, ya
que los pasajeros que esperan en el vestíbulo de los ascensores
pueden ver el ascensor vacío al pasar por el piso.
El documento US 5.305.198 describe un método de
asignación en el que se establecen los costes operativos de una
solución de asignación, en el que la función del coste incluye
diferentes factores que afectan al coste, como por ejemplo el
tiempo de viaje y el tiempo de espera de los pasajeros. Pueden
ponderarse estos factores de coste individuales para adaptar el
perfil de funcionamiento del ascensor a un perfil de funcionamiento
demandado.
El objeto del presente invento es superar los
inconvenientes con que se tropieza en la arriba mencionada técnica
anterior.
Un objeto específico del invento es reducir los
tiempos de espera en un vestíbulo de ascensores en condiciones de
intensidad de tráfico tranquilo de un grupo de ascensores. Se evita
así la congestión del vestíbulo de los ascensores y la necesidad de
construir un vestíbulo de ascensores más grande para los pasajeros
que esperan. Además, el presente invento pretende reducir la
longitud de las colas de espera en el vestíbulo de los
ascensores.
Por ejemplo, utilizando el método de control de
un grupo de ascensores del presente invento, las colas durante el
tráfico tranquilo serán de la misma magnitud que en caso de utilizar
un método de asignación continua y normal, usual, mientras que en
una situación de picos de tráfico intenso, la capacidad de
transporte del grupo de ascensores superará la capacidad de un
sistema de control del grupo de ascensores que haga uso de un método
de asignación continua y normal, usual, en aproximadamente un
70-100%.
En términos exactos, el método del invento para
el control de los ascensores de un grupo de ascensores se
caracteriza por lo que se expone en la parte caracterizadora de la
reivindicación 1. Las características de algunas realizaciones
preferidas del invento se exponen en las reivindicaciones
subordinadas.
En comparación con la técnica anterior, el
método del invento ofrece ventajas significativas.
La ventaja más importante que se consigue
mediante el presente invento es que el método mejora
significativamente el servicio de pasajeros y reduce los tiempos de
espera de éstos en el vestíbulo de entrada. En particular, el
método del invento reduce los tiempos de espera de los pasajeros en
el vestíbulo de entrada del grupo de ascensores cuando la
intensidad de tráfico del grupo de ascensores es baja. Por tanto,
las colas de pasajeros que esperan el ascensor en el vestíbulo de
los mismos se acortan significativamente durante condiciones de
tráfico tranquilo.
\newpage
De acuerdo con el invento, se aplica la
zonificación a las llamadas de piso de destino emitidas desde el
vestíbulo y, cuando los límites de las zonas se definen a partir de
previsiones de tráfico, en el control del grupo de ascensores se
emplea zonificación dinámica durante un tráfico elevado. Además, es
posible que la zonificación dinámica con límites de las zonas
definidos a partir de predicciones de tráfico, se utilice en la
optimización del control del grupo de ascensores durante un tráfico
elevado, cuando en cada zona abandona el ascensor el mismo número
de personas. Además, de acuerdo con una realización del invento, se
utilizan uno o más de los ascensores del antes mencionado grupo de
ascensores para prestar servicio a dos o más zonas, dependiendo de
las necesidades de transporte.
En condiciones de tráfico elevado, el presente
invento ofrece la ventaja de incrementar la capacidad de transporte
de pasajeros del grupo de ascensores.
El presente invento se refiere a un método para
controlar los ascensores de un grupo de ascensores cuando se utiliza
la entrada de una llamada de piso de destino y ha de optimizarse el
tráfico del grupo de ascensores. De acuerdo con la realización más
preferida del presente invento, basada en la intensidad y en el tipo
del tráfico, se optimiza una función de coste cambiando el número de
criterios de coste de uno a varios y a la inversa y ponderando los
criterios en diferentes formas de la función de coste antes
mencionada.
De acuerdo con una segunda realización del
presente invento, se optimizan uno o más de los siguientes criterios
de coste de la función de coste que ha de optimizarse: tiempo de
espera de los pasajeros, tiempo de viaje de los pasajeros, consumo
de energía, factor de carga de la cabina, capacidad de transporte y
tiempo de llegada del ascensor a los pisos en que esperan
pasajeros. Este método de optimización que hace uso de varios
criterios de optimización a optimizar en la función de coste, se
denomina, de manera más general, optimización multiobjetivo, y
permite conseguir resultados considerablemente mejores que cuando
sólo se utiliza, en la función de coste, un único objetivo de
optimización.
Además, de acuerdo con una realización preferida
del invento, los criterios de coste de la antes citada función de
coste a optimizar son ponderados mediante diferentes coeficientes,
dependiendo de la intensidad del tráfico.
Además, en una realización preferida del
invento, es posible que, en condiciones de tráfico tranquilo,
solamente se optimice uno de los criterios de coste de la antes
citada función de coste, cuyo criterio, de acuerdo con una
realización preferida del invento, es el tiempo de espera de los
pasajeros.
Además, de acuerdo con el método del presente
invento, los criterios para la antes citada magnitud a optimizar, se
cambian en la función de coste de tal manera que, en condiciones de
baja intensidad de tráfico, se optimice el tiempo de espera,
mientras que en una situación de tráfico más intensa, se optimice el
tiempo de viaje, siendo éste último igual al tiempo de espera del
pasajero más el tiempo que éste permanece a bordo del ascensor.
Además, de acuerdo con una realización del
invento, los criterios de coste de la magnitud antes citada que ha
de optimizarse, se cambian en la función de coste arriba mencionada
de tal manera que, cuando aumenta la intensidad del tráfico, se
optimiza la función de coste ponderada de manera que disminuya el
peso del tiempo de espera mientras que aumenta el peso del tiempo de
viaje de la función de coste antes mencionada.
De acuerdo con el invento, en el grupo de
ascensores antes mencionado, empleando un dispositivo de entrada de
llamada de un piso de destino, aquél de los ascensores del grupo de
ascensores asignado a cada pasajero es indicado por el sistema de
control del grupo de ascensores.
En lo que sigue, se describirá el invento con
detalle haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la fig. 1 representa el método del invento en
forma diagramática,
las figs. 2A y 2B ilustran dos realizaciones
diferentes de acuerdo con el presente invento cuando se utiliza
zonificación dinámica para optimizar el flujo de pasajeros
transportados por un grupo de ascensores en un edificio,
la fig. 3 muestra tiempos de espera medios en
una situación de pico de tráfico en un grupo de ascensores, en los
casos de zonificación dinámica, optimización multiobjetivo y
optimización multiobjetivo de destinos.
El diagrama de la fig. 1 muestra el método del
invento, en el que la entrada de llamadas a los ascensores del grupo
de ascensores se lleva a la práctica haciendo uso de entrada de
llamadas de pisos de destino y el tráfico en el grupo de ascensores
se optimiza empleando un método de control por optimización
multiobjetivo o por zonificación dinámica, dependiendo de la
intensidad y del tipo de tráfico. El grupo de ascensores es
controlado por un ordenador configurado para tal fin.
La información para uso por el sistema de
control de grupo del grupo de ascensores se obtiene a partir de
predicciones de tráfico dependientes de la intensidad y del tipo del
tráfico en ese momento. En estadísticas de predicción, la
información es recogida, por ejemplo, a partir de dispositivos que
pesan la carga de la cabina y/o de fotocélulas y/o de pulsadores de
llamada de pisos de destino, que pueden utilizarse expresamente en
conexión con el control de destinos. A partir de los pulsadores de
llamada de destino se obtiene, de preferencia, información que
representa tiempos de llegada con el tráfico y pisos de llegada y de
partida de los pasajeros. Así, el sistema de control del grupo de
ascensores posee información disponible relacionada con los pisos
de destino y de partida de los pasajeros. Igualmente, pueden
utilizarse el dispositivo de pesaje de la carga de la cabina y
fotocélulas para medir otros valores descriptivos del tráfico, tales
como movimientos de personas. En este caso, el sistema de control
del grupo de ascensores posee información disponible relacionada con
los pasajeros que entran en el ascensor y los pasajeros que lo
abandonan, así como sobre la carga de los ascensores y las
direcciones de desplazamiento de los pasajeros de los ascensores.
Además, puede medirse la energía consumida por los ascensores. El
tipo de tráfico antes mencionado del grupo de ascensores se divide
en cuatro categorías: tráfico bajo, tráfico normal, tráfico elevado
y tráfico intenso.
Sobre la base de la información antes descrita,
se determinan la intensidad y el tipo de tráfico predominante en ese
momento para el sistema de control del grupo de ascensores. Cuando
en el control se hace uso de optimización multiobjetivo, los
factores de coste a utilizar en la función de coste en cada caso,
así como las ponderaciones adecuadas pare ellos, pueden
seleccionarse utilizando los datos antes citados de intensidad y de
tipo de tráfico.
Como paso con carácter inventivo del método de
acuerdo con el presente invento, la función de coste se optimiza
dependiendo de la intensidad del tráfico cambiando el número de
funciones de coste de una a varias y a la inversa y ponderándolas de
distintas formas en la función de coste antes citada.
En el método del invento, los factores de coste
de la función de coste a optimizar incluyen uno o más de los
siguientes: tiempo de espera de los pasajeros, tiempo de viaje de
los pasajeros, consumo de energía, factor de carga de la cabina,
capacidad de transporte, tiempo de llegada del ascensor a los pisos
en los que esperan pasajeros.
Igualmente, sobre la base de la información
disponible para el sistema de control del grupo de ascensores, se
determina el tipo de tráfico. Cuando se establece que el tipo de
tráfico que predomina en el grupo de ascensores es un tráfico
intenso, en el proceso de optimización se adopta la zonificación
dinámica como método de optimización. Cuando predomina un tráfico
bajo o normal, se utiliza el antes citado método de optimización
multiobjetivo. Después de identificar el tipo de tráfico y tomar
una decisión acerca del control, el sistema de control del grupo de
ascensores lleva a cabo acciones para controlar el grupo de
ascensores a fin de controlar los ascensores en la forma más óptima
posible.
Cuando para el control de grupo del grupo de
ascensores se adopta la zonificación dinámica en una situación de
tráfico elevado, los límites de las zonas se obtienen a partir de
predicciones de tráfico. La zonificación se lleva a cabo para
llamadas de pisos de destino emitidas desde el vestíbulo de
ascensores. Igualmente, la zonificación puede activarse cuando en
cada zona abandona el ascensor el mismo número de pasajeros.
De acuerdo con una realización del invento, la
zonificación dinámica se utiliza para optimizar el flujo de
pasajeros del grupo de ascensores en el control de grupo del grupo
de ascensores en una situación de tráfico elevado, de modo que los
pasajeros que entren desde el piso de entrada sean asignados a zonas
que comprenden límites de zona adaptables cuando en cada zona
abandona el ascensor el mismo número de pasajeros.
De acuerdo con otra realización, la zonificación
dinámica se utiliza para optimizar el flujo de pasajeros del grupo
de ascensores en el control de grupo del grupo de ascensores en una
situación de tráfico elevado, de forma que los pasajeros que entren
desde pisos congestionados sean asignados a zonas que comprenden
límites de zona adaptables cuando en cada zona abandona el ascensor
el mismo número de pasajeros.
Una de las ideas básicas del método
anteriormente descrito es que, en condiciones de poco tráfico, se
optimizan los tiempos de espera y en condiciones de tráfico más
fuerte, es decir, en condiciones de tráfico normal, se optimizan
los tiempos de viaje de los pasajeros, mientras que en condiciones
de tráfico elevado se utiliza la zonificación dinámica. Cuando el
grupo de ascensores es controlado de acuerdo con este método, las
colas durante un tráfico bajo, serán de la misma magnitud que
cuando se hace uso de métodos de asignación normales, mientras que
en una situación de tráfico elevado, se incrementa la capacidad de
transporte del grupo de ascensores en, aproximadamente, un 70% con
respecto al control de un grupo de ascensores en el que se haga uso
de métodos de asignación normales.
La fig. 2A ilustra una realización del invento
en la que se utiliza la zonificación dinámica para optimizar el
flujo de pasajeros gestionado por un grupo de ascensores en un
edificio. Cuando se lleva a la práctica la zonificación para
llamadas de pisos de destino emitidas desde el vestíbulo, es decir,
desde el piso de entrada, y cuando los límites de las zonas se
toman a partir de predicciones de tráfico, en el control del grupo
de ascensores, se utiliza zonificación dinámica para optimizar el
flujo de pasajeros en el grupo de ascensores en una situación de
tráfico elevado, cuando la intensidad del tráfico del flujo de
pasajeros supera un valor límite prefijado dado.
En la situación ilustrada en la fig. 2A, se hace
uso de zonificación dinámica en el control del grupo de ascensores
del edificio para optimizar el flujo de pasajeros del grupo de
ascensores en una situación de tráfico elevado de manera que los
pasajeros que entren desde el piso de entrada sean asignados a zonas
que comprenden límites vr de zona adaptables cuando en cada zona
abandona el ascensor el mismo número de pasajeros. En el ejemplo
ofrecido en la figura, 40 pasajeros entran en el grupo de ascensores
desde el piso de entrada y sus pisos de destino se distribuyen por
igual entre dos zonas diferentes (zona 1 y zona 2). Dicho de otro
modo, en cada zona (zona 1 y zona 2) abandona el ascensor el mismo
número de pasajeros, aunque las zonas antes mencionadas (zona 1 y
zona 2) comprenden distinto número de pisos, mientras que el número
de pasajeros que abandonan el ascensor en estos pisos varía de
acuerdo con la situación de tráfico determinada por las llamadas de
piso de destino.
Los límites vr de zona de las zonas antes
mencionadas (zona 1 y zona 2) se distribuyen en forma adaptable de
manera que los límites vr de zona varíen en el edificio, permitiendo
la optimización específica del tráfico de pasajeros en el grupo de
ascensores del edificio. Esto hace posible que los ascensores del
grupo de ascensores presten servicio a los pisos de entrada más
congestionados en forma óptima en condiciones de tráfico elevado.
Estos límites vr de zona antes mencionados se obtienen a partir de
las predicciones de tráfico.
En la situación ilustrada en la fig. 2B, en la
que los pasajeros entran en el grupo de ascensores desde ciertos
pisos congestionados del edificio, la zonificación dinámica se
utiliza en el control del grupo de ascensores para optimizar el
flujo de pasajeros en el grupo de ascensores en una situación de
tráfico elevado, de modo que los pasajeros que entren desde dichos
determinados pisos congestionados sean asignados a zonas que
comprendan límites vr de zona adaptables cuando en cada zona
abandona el ascensor el mismo número de pasajeros.
Esta figura muestra una situación de tráfico en
la que, en un edificio zonificado, hay tres pisos de entrada con
tráfico más intenso, con diez (10) pasajeros en dos de dichos pisos
y (20) pasajeros en uno de ellos esperando para entrar en el grupo
de ascensores. Los pasajeros del grupo de ascensores se distribuyen
por igual entre dos zonas (zona 1 y zona 2) formadas a partir de los
pisos de destino de los pasajeros de manera que en cada zona (zona 1
y zona 2) abandone el ascensor el mismo número (20) de
pasajeros.
En la situación representada en las antes
mencionadas figuras 2A y 2B, se utilizan uno o más de los ascensores
del grupo de ascensores para prestar servicio a dos o más zonas,
dependiendo de las necesidades de transporte.
La fig. 3 muestra los tiempos de espera medios
en condiciones de picos de tráfico en el grupo de ascensores en
función de la intensidad del tráfico cuando el método de control de
grupo utilizado para controlar el grupo de ascensores es la
zonificación dinámica o la optimización multiobjetivo o un control
tradicional basado en los pulsadores de llamada para subir/bajar.
Los resultados que se presentan en la figura han sido obtenidos
utilizando un simulador del tráfico de ascensores en un
edificio.
A partir de esta figura, podemos ver que, como
métodos de control del grupo de ascensores, tanto la zonificación
dinámica como la optimización multiobjetivo son igualmente eficaces
en condiciones de tráfico elevado a partir de un cierto valor límite
de la intensidad de tráfico hacia arriba. A un cierto valor de la
intensidad del tráfico, se consiguen los mismos tiempos de espera
para ambos métodos de control del grupo de ascensores.
A partir de la fig. 3 puede verse, también, que
cuando la intensidad del tráfico en el grupo de ascensores es
inferior al antes mencionado cierto valor de la intensidad del
tráfico, los tiempos de espera de los pasajeros del grupo de
ascensores se diferencian cuando se utiliza zonificación dinámica u
optimización multiobjetivo como método de control de grupo del
grupo de ascensores. La optimización multiobjetivo consigue tiempos
de espera considerablemente más cortos para los pasajeros, en
comparación con la zonificación dinámica. Dicho de otro modo, con
valores de intensidad de tráfico bajos, cuando se utiliza la
optimización multiobjetivo como método de control de grupo del
grupo de ascensores, se consiguen tiempos de espera
considerablemente más cortos para los pasajeros, en comparación con
la zonificación dinámica. Comparando el control tradicional basado
en los pulsadores de subida/bajada con la optimización multiobjetivo
en el caso de valores de intensidad de tráfico bajos, los tiempos
de espera son igualmente cortos. En el control tradicional, los
tiempos de espera empiezan a aumentar bruscamente cuando se supera
el límite de la capacidad de transporte del sistema de control.
Mediante la optimización multiobjetivo, en condiciones de tráfico
bajo, se obtienen tiempos de espera cortos, pero también se
consigue una capacidad de transporte mucho mayor que con el control
tradicional. Así, basándose en la anterior comparación, la
optimización multiobjetivo permite conseguir tiempos de espera más
cortos para todos los valores de intensidad del tráfico, acortando
por tanto, también, en forma significativa, las colas de pasajeros
en los vestíbulos de los ascensores.
En lo que antecede, se ha descrito el invento
mediante un ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, si bien
son posibles diferentes realizaciones del invento dentro del alcance
del concepto inventivo definido en las reivindicaciones.
Claims (10)
1. Método para controlar los ascensores de un
grupo de ascensores, por el que se utiliza la entrada de llamada de
piso de destino y debe optimizarse el tráfico en el seno del grupo
de ascensores, en el que basándose en el tipo del tráfico y en la
intensidad del tráfico, se optimiza una función de coste cambiando
el número de criterios de coste de uno a varios y a la inversa y
ponderando los criterios de distintas formas en la función de coste
antes mencionada, caracterizado porque:
- -
- cuando la intensidad de tráfico del flujo de pasajeros supera un valor límite prefijado, dado, los pasajeros son asignados a zonas (zona 1, zona 2) que tienen límites (vr) de zona adaptables, de modo que los pasajeros son distribuidos por igual entre las zonas.
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque los límites (vr) de las zonas se
obtienen a partir de predicciones del tráfico.
3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 o
la reivindicación 2, caracterizado porque se optimizan uno o
más de los siguientes criterios de coste de la antes mencionada
función de coste a optimizar: tiempo de espera de los pasajeros,
tiempo de viaje de los pasajeros, consumo de energía, factor de
carga de la cabina, capacidad de transporte y tiempo de llegada del
ascensor a los pisos en que hay pasajeros esperando.
4. Método de acuerdo con la reivindicación 3,
caracterizado porque los criterios de coste de la antes
mencionada función de coste a optimizar, son ponderados mediante
diferentes coeficientes, dependiendo de la intensidad del
tráfico.
5. Método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, en
condiciones de tráfico tranquilo, solamente se optimiza uno de los
criterios de coste de la antes mencionada función de coste a
optimizar.
6. Método de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado porque, en condiciones de tráfico tranquilo, de
entre los criterios de coste de la antes mencionada función de coste
a optimizar, se optimiza el tiempo de espera de los pasajeros.
7. Método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
criterios para la antes citada magnitud a optimizar se cambian, en
la función de coste antes mencionada, de tal manera que, en
condiciones de baja intensidad de tráfico, se optimiza el tiempo de
espera, mientras que en una situación de tráfico más intenso, se
optimiza el tiempo de viaje.
8. Método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
criterios de coste de la antes citada magnitud a optimizar se
cambian en la antes mencionada función de coste de tal manera que,
cuando el tráfico se intensifica, se optimiza la función de coste
ponderada, de forma que en la antes mencionada función de coste
disminuye el peso del tiempo de espera y aumenta el peso del tiempo
de viaje.
9. Método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se
utilizan uno o más de los ascensores del antes citado grupo de
ascensores para prestar servicio a dos o más zonas (zona 1, zona 2),
de acuerdo con las necesidades de transporte.
10. Método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el
antes citado grupo de ascensores, utilizando un dispositivo de
entrada de llamada de piso de destino, el ascensor del grupo de
ascensores asignado para cada pasajero es indicado por el sistema de
control de grupo del grupo de ascensores.
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