JP2000318938A - エレベータ群管理簡易シミュレータならびにエレベータ群管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 交通流データに対して、制御ルールやパラメ
ータを与えたときに、リアルタイムシミュレータ部によ
って、制御結果推定値を演算し、その制御結果推定値に
基づいて、制御ルールやパラメータの評価値を演算し、
評価値に基づいて最適制御ルールやパラメータを選択
し、運行制御を行うことにより、あらゆる交通流に対し
て効率的なエレベータの運行を行う、エレベータ群管理
簡易シミュレータならびにエレベータ群管理装置を得
る。 【解決手段】 交通流データと制御ルールならびに制御
パラメータに基づいて、エレベータ群管理装置の制御結
果推定値を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のエレベータ
群システムを効率よく運用するエレベータ群管理簡易シ
ミュレータならびにエレベータ群管理装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】エレベータ群管理制御は複数台のエレベ
ータの効率的な運用を図ることにより、ビル全体のサー
ビスを向上させることを目的としている。そのため、乗
客が乗り場においてエレベータを呼ぶための乗り場呼び
ボタンを押し、それにより乗り場呼びが発生した際に、
複数のエレベータのかごの中から、ビル全体のサービス
の向上を考慮して、前記乗り場呼びに応答するかごを決
定する、呼びかご割当を行っている。この呼びかご割当
の際、割当かごの違いによるサービスの評価を行うため
に、各エレベータがどのくらいの時間で各階に到着でき
るかを予測することが必要である。

【０００３】また、将来発生する乗客による乗り場呼び
や、乗り場には発生しているがかごに乗っていないた
め、行き先のわかっていない乗客による、将来の行き先
指定（かご呼び）の発生が、今発生している乗客のサー
ビスに影響を与える。また、現在発生している乗り場呼
びに対するかごの割当は将来の乗客のサービスに影響を
与える。このため、時間軸も含めてビル全体のサービス
のを考慮して群管理を行うには、将来の乗客一人一人の
発生や動きを予測することが不可欠となるが、現実にこ
れらの情報を完全に予測することは不可能である。

【０００４】そこで、発生している交通流の特性に合わ
せて制御ルールやパラメータを変更して、呼びかご割当
や回送運転などを行い、より効率的なエレベータの運行
をはかることが必要である。たとえば、特開平３―１２
４６７６号公報では、図１０に示すような構成をとり、
交通流ならびに制御パラメータと応答結果の関係をニュ
ーラルネットワークならびにファジィルールで学習によ
って、獲得することにより、あらかじめ決められた範囲
内での制御パラメータの選択を行っている。また、特開
昭５８―５９１７８号公報では、乗客一人一人の発生や
個々のかごの動きを詳細に表現するシミュレータを搭載
し、サービスエレベータの選択を行う評価関数の可変パ
ラメータの最適化を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平３―１
２４６７６号公報の手法においては、あらかじめ学習を
行った交通流と制御ルールやパラメータならびに、その
近傍の応答結果しか得ることができないため、未学習の
交通流が発生した場合などには最適な制御ルールやパラ
メータを選ぶことができない。また、特開昭５８―５９
１７８号公報の場合にはシミュレータプログラムが要求
する計算機負荷が大きいため、実時間内で可変パラメー
タ毎にシミュレーションを行う場合には、可変領域を非
常に小さくするか、複数台のコンピュータで並列に演算
を行う必要がある。

【０００６】また、平均の交通量に基づいて、乗客の発
生処理を行いシミュレーションを行っているが、平均交
通量から一人一人の乗客の発生は一意に決まらないた
め、ある程度、ランダムに乗客を発生を決定する必要が
あるため、十分長い時間のシミュレーションを行わね
ば、正しい制御結果を得ることができない。

【０００７】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、交通流データに対して、制御ルールや
パラメータを与えたときに、リアルタイムシミュレータ
部によって、制御結果推定値を演算し、その制御結果推
定値に基づいて、制御ルールやパラメータの評価値を演
算し、評価値に基づいて最適制御ルールやパラメータを
選択し、運行制御を行うことにより、あらゆる交通流に
対して効率的なエレベータの運行を行う、エレベータ群
管理簡易シミュレータならびにエレベータ群管理装置を
得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の構成によ
るエレベータ群管理簡易シミュレータは、交通流データ
と制御ルールならびに制御パラメータに基づいて、エレ
ベータ群管理装置の制御結果推定値を演算するものであ
る。

【０００９】本発明の第２の構成によるエレベータ群管
理装置は、エレベータ群管理簡易シミュレータを備え、
制御結果推定値を演算するリアルタイムシミュレータ部
を備え、前記制御結果推定値に基づいてかごの制御を行
うかご運行制御部を備えたものである。

【００１０】本発明の第３の構成によるエレベータ群管
理装置は、エレベータ群管理簡易シミュレータを備え、
制御結果推定値を演算するリアルタイムシミュレータ部
を備え、前期制御結果推定値に基づいて最適制御ルール
の選択を行う制御ルール選択部を備え、前期の最適制御
ルールに基づいてかごの制御を行うかご運行制御部を備
えたものである。

【００１１】本発明の第４の構成によるエレベータ群管
理装置は、エレベータ群管理簡易シミュレータを備え、
制御結果推定値を演算するリアルタイムシミュレータ部
を備え、前記制御結果推定値に基づいて制御パラメータ
のチューニングを行う制御パラメータチューニング部を
備え、前記制御パラメータに基づいてかごの制御を行う
かご運行制御部を備えたものである。

【００１２】本発明の第５の構成によるエレベータ群管
理装置は、複数台のかごが設置されているエレベータに
おいて、各階で発生する乗車および降車の乗客数を表す
交通量データを検出する交通量データ検出部と、各階で
発生する乗客の呼びの状態である乗り場呼びデータを検
出する乗り場呼び検出部と、各エレベータのかご内で押
される行き先階釦の状態であるかご呼びデータを検出す
るかご呼び検出部と、エレベータのかごの動きやドアの
状態などかご運行状態を検出するかご運行状態検出部を
備えたエレベータにおいて、前記交通量データと、かご
呼びデータと、乗り場呼びデータから、乗客の階間の移
動の様子を表す交通流データを推定する交通流推定部を
備え、かごの制御ルールとパラメータからなるミッショ
ンルールセットを格納した、ミッションルールセットデ
ータベースを備え、前記ミッションセットデータベース
に格納された、前記ミッションルールセットから候補ミ
ッションルールセットを選択する最適ミッションルール
セット検索部を備え、前記の推定された交通流データと
候補ミッションルールセットから、制御結果推定値を演
算するリアルタイムシミュレータ部を備え、前記制御結
果推定値に基づいて、前記候補ミッションルールセット
の評価値の演算を行うミッションルールセット評価値演
算部を備え、前記最適ミッションルールセット検索部に
おいて、前記候補ミッションルールセットの評価値に基
づいて、前記ミッションルールセットデータベースか
ら、最適なミッションルールセットを検索し、前記最適
ミッションルールセットに基づいて、かごの制御を行う
かご運行制御部を備えたものである。

【００１３】本発明の第６の構成によるエレベータ群管
理装置は、複数台のかごが設置されているエレベータに
おいて、乗客の階間の移動の様子を表す交通流データ検
出する交通流データ検出部と、かごの制御ルールとパラ
メータからなるミッションルールセットを格納した、ミ
ッションルールセットデータベースを備え、前記ミッシ
ョンセットデータベースに格納された、前記ミッション
ルールセットから候補ミッションルールセットを選択す
る最適ミッションルールセット検索部を備え、前記交通
流データと候補ミッションルールセットから、制御結果
推定値を演算するリアルタイムシミュレータ部を備え、
前記制御結果推定値に基づいて、前記候補ミッションル
ールセットの評価値の演算を行うミッションルールセッ
ト評価値演算部を備え、前記最適ミッションルールセッ
ト検索部において、前記候補ミッションルールセットの
評価値に基づいて、前記ミッションルールセットデータ
ベースから、最適なミッションルールセットを検索し、
前記最適ミッションルールセットに基づいて、かごの制
御を行うかご運行制御部を備えたものである。

【００１４】本発明の第７の構成によるエレベータ群管
理装置は、第１，２，３，４ならびに第５の構成による
エレベータ群管理装置に、設置されるビルの特性に合わ
せて、ミッションルールセット生成装置によって作成さ
れたミッションルールセットを格納したミッションルー
ルセットデータベースを備えたものである。

【００１５】本発明の第８の構成によるエレベータ群管
理装置は、第１，２，３，４ならびに第６の構成による
エレベータ群管理装置に、設置されるビルの特性に合わ
せて、ミッションルールセット生成装置によって作成さ
れたミッションルールセットを格納したミッションルー
ルセットデータベースを備えたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】エレベータ群管理装置は複数台の
エレベータのかごが設置されている場合に、ビル全体の
運行効率を考慮して、かごの運行制御を行う。具体的に
は、乗客が乗り場で押す乗り場呼びボタンに対して応答
するかごを割り当てる乗り場呼びかご割当と、回送、待
機運転などの組み合わせにより、かごの運行制御を行っ
ている。

【００１７】さて、回送、待機運転などは、乗客の発生
の発生の確率の高い場所へかごをあらかじめ移動させる
ことを目的とするため、交通流に合わせて回送先、待機
階、回送キ待機台数などを決定する必要がある。また、
乗り場呼びかご割当はビル全体の乗客の待ち時間などを
評価値として決定する。通常はすべてのエレベータは全
ての階の乗り場呼びに応答可能であるが、その場合必ず
しも効率がよいとは言えない。

【００１８】そこで、かご毎に割当可能な、出発階と行
き先階の組み合わせを限定することにより、より高いサ
ービスと効率性を追求することが可能となる。

【００１９】たとえば、図２は１階から出発する乗客を
行き先階別に振り分けるルールを記述したものである。
図２において、「○」は乗車階を表している。また、
「○」の乗車階から出発する乗客のうち、各号機は、
「●」階へ向かう乗客に対してのみ割当可能であること
を示している。このような制限ルールを乗り場呼び割当
に対して適用することにより、図３のように、エレベー
タ全体での停止数を減らすことができ、効率のアップと
旅行時間の低減が可能となる。図３において、「○」は
乗車階、「●」は降車階を表し、矢印付きの線はかごの
移動軌跡を表す。ここでは、これらの割当の制限ルール
やそのパラメータ、回送、待機運転などを決定するルー
ルやパラメータなどの組み合わせをミッションルールセ
ットと呼ぶ。

【００２０】ミッションルールセットは次のように表現
される。 MissionRuleSet_i={LocalMissionRuleSet_I，GlobalMissionRuleSet_i} …(1) (i=1,2,3,……,M) LocalMissionRuleSet_i={LocalMissionRule_i(1)，LocalMissionRule_i(2), …,LocalMissionRule_i(N_i)} …(2) GlobalMissionRuleSet_i={GlobalMissionRule_i(1),GlobalMissionRule_i(2), …,GlobalMissionRule_i(L_i)} …(3)

【００２１】ここで、MissionRuleSet_iはi番目の候補
ミッションルールセットであり、iは１以上M以下であ
り、Mは候補ミッションルールセットの数である。Local
MissionRuleSet_iはかご一台ごとの運行に関するルール
を記述したLocalMissionRule_i(j)の集合であり割当制
限ルールやパラメータがこれにあたる。また、N_iはLoc
alMissionRuleSet_iに含まれるLocalMissionRule_i(j)
の数であり、MissionRuleSet_iによって、その数は異な
る。たとえば、図２の割当制限ルールの場合にLocalMis
sionRuleSet_iは次のように記述される。 N_i=3 LocalMissionRule_i(1)={type=行き先別配車,from=1階;to=2,3階} LocalMissionRule_i(2)={type=行き先別配車,from=1階;to=4,5階} …(4) LocalMissionRule_i(3)={type=行き先別配車,from=1階;to=6,7階}

【００２２】GlobalMissionRuelSet_iはエレベータシス
テム全体に対する運行のルールを記述したGlobalMissio
nRule_i(k)の集合であり、回送、待機運転などに関する
ルールやパラメータがこれに当たる。また、L_iはGloba
lMissionRuleSet_iに含まれるGloablMissionRule_i(k)
の数であり、MissionRuleSet_iによって、その数は異な
る。たとえば、１階に待機するエレベータのかご台数が
３台以上になるように、回送を行うGlobalMissionRuleS
et_iの設定は次のようになる。 L_i=1 GlobalMissionRule_i(1)={type=回送,回送先階=1階,待機台数=3台} …(5) このLocalMissionRule_i(k)とGlobalMissionRuleSet_i
から、かご１台が１周する間の運行ルールであるミッシ
ョンが生成される。上記のMissionRuleSet_iが選択され
た場合、ミッションの数はN_iとなり、各ミッションは
次のように表現される。 Mission_j(i)={LocalMissionRule_i(j)，GlobalMissionRuleSet_i} …(6) このMission_j(i)が実際の乗り場呼びやかご呼びの発
生、かご運行状態、交通流に合わせて、実際のかごに設
定され、それに基づいて、乗り場呼び割当が行われる。

【００２３】これらミッションルールセットは交通流に
合わせて適切なものを選べば効率やサービス性を向上さ
せることが可能となる反面、不適切なものを選ぶと逆に
効率やサービス性を悪化させてしまう危険性を持つ。そ
こで、発生した交通流に対して適切なミッションルール
セットを選ぶ必要があるが、発生する交通流は様々であ
り、短い期間で考えれば、発生する交通流はある程度限
定されるが、季節の変化や、系年変化、単発の行事に伴
う交通流など、その変化の範囲は広いと考えられる。そ
こで、交通流に対して、リアルタイムでミッションルー
ルセット毎のシミュレーションを行い、最適なミッショ
ンルールセットを選ぶことが必要である。

【００２４】実施の形態１．本発明の第１の実施の形態
として、交通量データと、乗り場呼び、かご呼びデータ
から、交通流データを推定し、その結果に対してリアル
タイムシミュレータ部で制御結果推定値を演算し、その
演算結果に基づいて最適なミッションルールセットを選
択し、そのミッションルールセットに基づいてかごの運
行を決定するかご運行制御部を備えたエレベータ群管理
装置について述べる。

【００２５】図１は本発明の実施の形態１のエレベータ
群管理装置の構成を示す図である。図において、１はエ
レベータのかご及び乗り場呼び装置と各種検出装置から
なるエレベータ群システムであり、１１は各階での乗降
項客数を検出する交通量データ検出部、１２はかご内で
押される行き先指定釦の状態を検出するかご呼びデータ
検出部、１３は乗り場でエレベータを呼ぶために押され
る乗り場呼び釦の状態を検出する乗り場呼びデータ検出
部、１４はかご位置や速度、ドアの状態などのデータを
検出するかご運行状態検出部である。２は交通量データ
検出部１１とかご呼びデータ検出部１２と乗り場呼びデ
ータ１３から得られるデータに基づいて、交通流データ
を推定する交通流推定部である。また、３はかごの制御
ルールやパラメータの組み合わせをからなるミッション
ルールセットを格納した、ミッションルールセットデー
タベースである。４は最適ミッションルールセット検索
部である。

【００２６】最適ミッションルールセット検索部４での
最適ミッションの検索方法のフローチャートを図４に示
す。まず、交通流推定部２で推定された推定交通流デー
タが入力されると、最適ミッションルールセットの検索
を開始する。(STEP-1) ミッションルールセットデータ
ベース４から候補ミッションルールセットを選択する。
（STEP-2）前記推定交通流データと前記候補ミッション
ルールセットをリアルタイムシミュレータ部５に入力
し、リアルタイムシミュレータ部５の簡易シミュレーシ
ョン機能により、入力された推定交通流データが発生す
る状況において、候補ミッションルールセットで群管理
を行った場合の制御結果推定値の演算を行う。(STEP-3)
６はミッションルールセット評価値演算部であり、リ
アルタイムシミュレータ部５で演算された制御結果推定
値から、各ミッションルールセットの評価値の演算を行
い、最適ミッションルールセット検索部へ入力する。(S
TEP-4)候補ミッションルールセットすべてについて、評
価値の演算を行ったかどうかを判定し(STEP-5)、演算が
終わっていない場合には、STEP2へ戻る。最適ミッショ
ンルールセット検索部４で、すべての候補ミッションル
ールセットの評価値の演算が終了したと判断すると、最
良の評価値を得た候補ミッションルールセットを最適ミ
ッションルールセットとして決定し、かご運行制御部７
にセットされる。かご運行制御部７は交通量データ検出
部１１とかご呼びデータ検出部１２と乗り場呼びデータ
１３とかご運行状態検出部１４から得られるデータを受
け取ると、最適ミッションルールセットに基づいて、乗
り場呼び割当や、回送、待機指示などのかごの運行制御
を行う。

【００２７】次に、リアルタイムシミュレータ部５での
制御結果推定演算について述べる。これは、図４のフロ
ーチャートのSTEP3に相当する演算である。リアルタイ
ムシミュレータ部５は推定交通流データと候補ミッショ
ンルールセットを元にかご周回時間（RTT）の演算を行
い、その過程でかご負荷や乗降車人数の推定を行うとと
もに、得られたRTTを元に、待ち時間や旅行時間の推定
を行う。RTTとは、かごが一周するために必要な時間で
あり、この値の平均値により、各階への到着間隔、つま
りかごのサービスされる間隔の平均値がわかる。また、
単位時間あたりに輸送可能な乗客数も評価可能である。
RTTはかご速度、ビル階高、かご台数、停止数、乗降車
時間の関数となっている。ここでは、交通流ならびに、
ミッションルールセットが可変な値となっており、かご
速度、ビル階高、かご台数はビルの仕様によって与えら
れる定数と考えてよい。また停止数や乗降車時間はかご
一周あたりの乗降車人数の関数となっている。また、か
ご一周あたりの乗降車人数は乗客到着間隔とかご到着間
隔の積で与えられる。また、乗客到着間隔は交通流デー
タの関数であり、かご到着間隔はRTTとミッションルー
ルセットの関数となっている。よって、RTTはベクトル
により次式のように表される。

【００２８】

【数１】

【００２９】また、rtt_j(t,i)は、Mission_j(i)を受け
持ったかごがそのミッションを履行して、一周し、その
ミッションを１回終えるためにかかる時間の平均値であ
る。また、TrafficFlow(t)は時刻tにおける推定交通流
データであり、例えば、次式のようにOD行列ODMatrix
(t)とビル全体で発生する乗客の発生率PassRate(t)で表
される。

【００３０】

【数２】

【００３１】OD行列ODMatrix(t)は各階間の移動の割合
を表す行列であり、p階からq階への移動の割合をod(p,
q)とすると、

【００３２】

【数３】

【００３３】このとき、ベクトルRTT(t,i)は(7)式の形
を取るため、繰り返し計算によって数値解として得られ
る。図５に制御結果推定演算のフローチャートを示し、
以下のその詳細について述べる。

【００３４】STEP-3-1で、推定交通流データTrafficFlo
w(t)とミッションルールセットMissionRuleSet_iを入力
する。STEP-3-2では、TrafficFlow(t)より、p階からq階
へ向かう乗客の発生確率PassengerRate(p,q)(t)を次式
により求める。 PassengerRate(p,q)(t)=od(p,q)(t)キPassRate(t) …(11)

【００３５】STEP-3-3では、ミッションルールセットよ
り、ミッションを(6)式のように設定し、STEP-3-4で
は、RTTの初期値ベクトルRTT_initを与え、ベクトルRTT
_oldに代入する。ここで、ベクトルRTT_oldはRTT(t,i)
を繰り返し計算する上でRTT(t,i)の暫定値を表わしてい
る。STEP3-5では、ベクトルRTT_oldよりp階からq階へ向
かう乗客に対するかご到着間隔CarArrive(p,q)を演算す
る。ここで、Mission(i)は、Mission_j(i)の集合であ
り、次のように表される。

【００３６】

【数４】

【００３７】このとき、p階からq階へ移動する乗客にサ
ービスを行うミッションの部分集合がMission(i)(p,q)
で表されるとき、CarArrive(p,q)はMission_p,q(i)に含
まれるミッションに対応するRTT_oldの要素の時間間隔
でサービスするかごが存在していると考えて、演算す
る。たとえば、

【００３８】

【数５】

【００３９】また、A_1は各ミッションに割り付けられ
るかごの台数の割合を表している。例えば、ミッション
の数とかごの数が等しく、かつ、各ミッションに対し
て、かごが使用される頻度が等しい場合には、A_1=1，A
_3=1 となる。なお、この値はかご運行制御部の特性を
鑑みて決定される。

【００４０】STEP-3-6では、各階毎にあるミッションを
履行中のかご到着時の平均乗客発生数を求める。例え
ば、ミッションjを履行中のかごがp階にupd方向で到着
した時の平均乗客発生数をGeneratePass(i,p,upd)をと
すると、次式によって得られる。

【００４１】

【数６】

【００４２】ただし、updはかご走行方向を表し、upも
しくは、downの値をとる。qは、upd=up方向の場合にはp
<q、upd=down方向の場合には、p>qで、かつ、ミッショ
ンjがp階からq階へのサービスが可能な場合に限定し
て、和を求める。これをすべてのp階のup方向、down方
向に対して演算を行う。

【００４３】STEP-3-7では、平均乗客発生数GeneratePa
ss(j,p,upd)よりp階upd方向の乗車人数、降車人数、か
ご内人数、かご負荷率を演算する。まず、up方向の場
合、最下階より最上階へ向かって、down方向の場合、最
上階より最下階へ向かって、乗車人数、降車人数、かご
内人数、かご負荷率を行う。

【００４４】

【数７】

【００４５】ここで、LoadRate(j,p,upd)はかご負荷
率、LastLoadNumは一つ前の階床を出発したときのかご
内人数、GetOff(j,p,upd)はp階でupd方向での降車人
数、CarCapaはかご定員である。LastLoadNumはupd=upの
時には、p-1階での、upd=downの時にはp+1階でのかご内
人数となる。また、GetOff(j,p,upd)は、upd=upの場合
には、最下階からp-1階までの階を出発して、q階へ向か
う乗客の和であり、upd=downの場合には、最上階からp+
1階までの階を出発して、q階へ向かう乗客の和である。
また、ミッションjについてp階をupd方向で出発すると
きのかご内人数LoadNum(j,p,upd)はかご定員を超えるこ
とができないので、次式で得られる。 LoadNum(j,p,upd)=min(LoadRate(j,p,upd),1)キCarCapa …(17)

【００４６】ここで、min(x、y)はxとyの値のうち、小
さい方を返す関数である。また、 p階、upd方向での乗
車人数は次式で得られる。 GetOn(j,p,upd)=GeneratePass(j,p,jpd) -{LoadRate(j,p,upd)キCarCapa-LoadNum(j,p,upd)) …(18)

【００４７】STEP-3-8では上記の乗降車人数より、各階
の停止確率を求める。つまり、１人以上の乗車もしくは
降車が発生した場合にかごは停止する。よって、少なく
とも１人の乗客が発生する確率がかごの停止確率と等価
であると考えられる。上記の乗降車人数を平均乗降車人
数と考えて、その乗降車客がポアソン到着すると仮定
し、かごサービス間隔の間で乗車もしくは降車する人が
１人以上発生する確率が得られる。つまり、ポアソン到
着を仮定すると、グループ係数をGとすると、p階からq
階へ向かうG人づつのグループが到着する間隔sがとる確
率は次式の指数分布に従う。

【００４８】 P_f(s,p,q)(t)=e^x/PassengerRate(p,d) …(19) x=-PassengerRate(p,q)(t)キs/G …(20) よって、サービス間隔CarArrive(p,q)の間に１グループ
がやってくる確率は、 P(p,q)(t)=1-e^y …(21) y=-PassengerRate(p,q)(t)キCarArrive(p,q)/G …(22)

【００４９】これを、p階に到着もしくはp階から出発す
るグループのうち、ミッションjでサービス可能なもの
について考慮すると、ミッションjがp階にupd方向で停
止する確率StopRate(p,j)は次式で得られる。

【００５０】

【数８】

【００５１】ここで、qはミッションjがupd方向でサー
ビス可能な、p階から出発する乗客の行き先階であり、r
はミッションjがupd方向で、サービス可能な、p階へ到
着する乗客の出発階である。

【００５２】STEP-3-9では、各階での停止確率から、反
転階と走行中の停止回数を求め、平均の走行距離と平均
の停止回数を求め、一周にかかる時間を演算する。ま
ず、反転確率から考える。例えば、上方向走行中のかご
がp階で下方向に反転する上方反転の確率は、p階に停止
して、かつp階より上で停止しない確率と考えられる。
また、p階より上で停止しない確率は最上階での値を１
として、その後再帰的に演算可能である。よって、ミッ
ションjを履行中のかごがp階より上でup方向で停止しな
い確率NoStopRate(p,j,up,t)は次式で得られる。 NoStopRate(p,j,up,t)=NoStopRate(p+1,j,up,t)キ{1-StopRate(p+1,j,up,t)} …(24)

【００５３】また、ミッションjを履行中のかごがp階で
up方向で反転する確率ReverseRate(p,j,upd,t)は次式で
得られる。 ReverseRate(p,j,upd,t)=NoStopRate(p+1,j,upd,t)キStopRate(p,j,upd,t) …(25)

【００５４】以上、(22)式と(23)式より、かごの走行パ
ターン（停止階と反転）の発生確率が得られ、STEP-3-7
で得られた乗降車人数より、各階での乗降車時間が得ら
れる。また走行パターン毎にそれに必要な走行時間は演
算可能である。よって、様々な走行パターンについて、
その発生確率 を考慮して平均値を取ることにより、あ
るミッションを１回履行するのに必要な時間が得られ
る。

【００５５】STEP-3-10では、各階で、かご内人数が０
になる確率を求め、その時に、そのかごに対して、各階
での乗客の発生までの時間を乗客発生確率とポアソン到
着から求め、そのかごが再び動き出すまでの時間をアベ
イラブル時間（かごが待機している時間）として、演算
する。

【００５６】STEP-3-11では、STEP-3-9で求めた一周に
かかる時間とSTEP-3-10で求めたアベイラブル時間の和
を新たなRTTとして、ベクトルRTT_newに代入する。ベク
トルRTT_newはベクトルRTT_newはベクトルRTT(t,i)の演
算上の暫定値である。

【００５７】STEP-3-12ではベクトルRTT_newとベクトル
RTT_oldの比較を行い、その差が閾値(Threshold)以下で
あれば、STEP-3-14へ進み、その差が閾値以上であれ
ば、STEP-3-13へ進んで、今回の演算結果ベクトルRTT_n
ewをベクトルRTT_oldに代入して、STEP-3-5へ戻る。

【００５８】STEP-3-14では乗客のサービス間隔CarArri
ve(p,q)に基づいて、待ち時間を演算するとともに、各
階の停止確率を元に旅行時間の演算を行う。

【００５９】以上のプロセスに従えば、平均待ち時間、
平均旅行時間、かご負荷率、各階での乗車、降車人数な
どが制御結果推定値として得られる。

【００６０】次に、ミッションルールセット評価値演算
部６での評価値演算について述べる。すでに、述べたよ
うにリアルタイムシミュレータ部では平均待ち時間、平
均旅行時間、かご負荷率などが制御結果推定値として得
られる。そこで、推定交通流TrafficFlow(t)が発生した
時に、ミッションルールセットMissionRuleSet_iを選択
した場合の評価値は次のように得られる。 If(MaxLoad(i,t)<LoadThreshold) E(i,t)=K1キWaitTime(i,t)+K2キTravelTime(i,t) …(26) Else E(i,t)=∞

【００６１】ここで、MaxLoad(i,t)は、TrafficFlow
(t)、MissionRuleSet_iで演算した、LoadRate(j,p,upd)
の最大値であり、LoadThresholdは、最大かご負荷の許
容値であり、この値は１より小さくなければ、積み残し
が発生する。E(i,t)はミッションルールセットiの評価
値であり、WaitTime(i,t)はミッションルールセットiが
選択された場合のビル全体の平均待ち時間、TravelTime
(i,t)はビル全体の平均旅行時間である。K1、K2はそれ
ぞれ待ち時間と旅行時間に対する重み付けとなる。この
ように、評価値E(i,t)を定義したとき、最適ミッション
ルールセット検索部４ではE(i,t)が最小となるミッショ
ンルールセットを最適ミッションルールセットとして選
択する。

【００６２】以上のようにエレベータ群管理装置を構成
することにより、交通流TrafficFlow(t)に対して、最適
なミッションルールセットの選択が可能となり、その最
適なミッションルールセットに従って、かご運行制御部
７でかごの運行制御を行うことにより、最適なかご運行
が可能となる。

【００６３】実施の形態２．本発明の実施の形態２とし
て、実施の形態１とは異なった方法で、エレベータ群管
理装置を構成する方法について述べる。本実施の形態は
実施の形態１の交通流推定部２の代わりにエレベータ群
システム１の中に交通流データ検出部１５を設けたもの
である。その他の部分については、実施の形態１と同じ
であるため、ここでは説明を行わない。図６は実施の形
態２の基本構成図である。交通流データ検出部１５は乗
客の階間の移動に関する情報を含んだ交通流データの検
出を行う。通常の方向のみを指定する乗り場呼び釦とか
ご内行き先指定釦では交通流データの検出は難しいが、
行き先階を指定する乗り場呼び釦が設置されている場合
や、非接触式ICカードを乗客が持っている場合など、交
通流データの検出が可能である。

【００６４】以上のようにエレベータ群管理装置を構成
することにより、実施の形態１で用いる推定交通流デー
タの代わりに正確な交通流データがTrafficFlow(t)とし
て得ることができ、その交通流TrafficFlow(t)に対し
て、最適なミッションルールセットの選択が可能とな
り、その最適なミッションルールセットに従って、かご
運行制御部７でかごの運行制御を行うことにより、最適
なかご運行が可能となる。

【００６５】実施の形態３．本発明の実施の形態とし
て、実施の形態１、２において、ミッションルールセッ
トデータベース３を最適化するミッションルールセット
生成装置を利用するエレベータ群管理システムを構成す
る方法について述べる。ミッションルールセットデータ
ベース３は制御ルールとパラメータからなるミッション
ルールセットを複数格納している。そして、最適ミッシ
ョンルールセット検索部４では、格納されているミッシ
ョンルールセット毎に評価を行って、最適なミッション
ルールセットを選択する。しかし、制御ルールや可変な
パラメータが多く存在する場合、それらの組み合わせの
ミッションルールセットの数Ｍが大きくなりすぎ、実時
間内で、全てのミッションルールセットに対して評価値
の演算が終了しない場合がある。そこで、あらかじめ、
エレベータの設置されるビルに応じて、ミッションルー
ルセットデータベース３に格納するミッションルールセ
ットを限定しておくことにより、ミッションルールセッ
トデータベース内のミッションルールセットの数Mを押
さえて、最適ミッションルールセットの検索時間を短縮
することが可能となる。そこで、ミッションルールセッ
ト生成装置８を設け、群管理装置のオンライン処理前に
あらかじめ、ミッションルールセットデータベースに格
納するミッションルールセットを生成する。

【００６６】図７は実施の形態１の発明にミッションル
ールセット生成装置８を追加した発明の基本構成図であ
り、図８は実施の形態２の発明にミッションルールセッ
ト生成装置８を追加した発明の基本構成図である。その
他の部分については、それぞれ実施の形態１、もしくは
実施の形態２と同じであるため、ここでは説明を行わな
い。図９にミッションルールセット生成装置８の構成を
示す。制御ルールデータベース８１はかご運行制御部７
に設定可能な制御ルールの集合である。制御パラメータ
データベース８２はかご運行制御部７に設定されている
可変パラメータの取りうる値の集合である。エレベータ
の設置されるビルが決定されると、階床数、床面積、ロ
ビー階位置、食堂階位置などの情報をもつビル仕様デー
タ、かご台数、かご速度、かご定員などの情報を持つエ
レベータ仕様データ、一社占有オフィスビル、テナント
オフィスビル、ホテルなど、ビル利用に関する情報を持
つ、ビル利用計画データが、制御ルール、パラメータ組
み合わせ部に入力されると、制御ルールデータベース８
１や制御パラメータデータベース８２に格納された制御
ルールやパラメータの使用されうる組み合わせを選択
し、ミッションルールセットを作成し、ミッションルー
ルセットデータベース３へ格納する。

【００６７】以上のように、ミッションルールセット生
成部８並びにエレベータ群管理装置を構成し、ミッショ
ンルールセットデータベースのサイズを小さくすること
により、最適ミッションルールセットの検索時間を短縮
して、最適なエレベータ群管理が可能となる。

【００６８】

【発明の効果】本発明の第１の構成であるエレベータ群
管理簡易シミュレーションによれば、交通流データと制
御ルールならびに制御パラメータに基づいて、エレベー
タ群管理装置の制御結果推定値の演算を簡易に行うエレ
ベータ簡易シミュレータを構成することを可能とする。

【００６９】本発明の第２の構成であるエレベータ群管
理装置によれば、制御結果推定値を簡易シミュレータに
より演算し、その結果に基づいて、かごの運行を制御す
るように構成したことにより、最適なかご運行を可能と
する効果がある。

【００７０】本発明の第３の構成であるエレベータ群管
理装置によれば、制御結果推定値を簡易シミュレータに
より、演算し、その結果に基づいて、制御ルールの選択
を行い、選択された制御ルールをかご制御運行部にセッ
トして、かごの運行を制御するように構成したことによ
り、最適なかご運行を可能とする効果がある。

【００７１】本発明の第４の構成であるエレベータ群管
理装置によれば、制御結果推定値を簡易シミュレータに
より、演算し、その結果に基づいて、パラメータのチュ
ーニングを行い、チューニングされたパラメータをかご
制御運行部にセットして、かごの運行を制御するように
構成したことにより、最適なかご運行を可能とする効果
がある。

【００７２】本発明の第５の構成であるエレベータ群管
理装置によれば、エレベータ群管理装置を、交通量デー
タ、乗り場呼びデータ、かご呼びデータから交通流デー
タを推定し、制御ルールとパラメータを含んだミッショ
ンルールセットデータベースから、候補ミッションルー
ルセットを選び出し、交通流データの推定結果に対し
て、候補ミッションルールセットで群管理を行ったとき
の制御結果の推定値を簡易シミュレータにより、演算
し、その結果に基づいて、候補ミッションルールセット
の評価を行い、最適ミッションルールセットを選択し、
最適ミッションルールセットをかご運行制御部にセット
してかごの運行を制御するように構成したことにより、
交通量データや乗り場呼び、かご呼びデータに対して、
最適なかご運行を可能とする効果がある。

【００７３】本発明の第６の構成であるエレベータ群管
理装置によれば、エレベータ群管理装置を、交通流デー
タを測定し、制御ルールとパラメータを含んだミッショ
ンルールセットデータベースから、候補ミッションルー
ルセットを選び出し、交通流データの測定結果に対し
て、候補ミッションルールセットで群管理を行ったとき
の制御結果の推定値を請求項１の簡易シミュレータによ
り、演算し、その結果に基づいて、候補ミッションルー
ルセットの評価を行い、最適ミッションルールセットを
選択し、最適ミッションルールセットをかご運行制御部
にセットしてかごの運行を制御するように構成したこと
により、交通流データに対して、最適なかご運行を可能
とする効果がある。

【００７４】本発明の第７の構成であるエレベータ群管
理装置によれば、ミッションルールセット生成部によ
り、ビルに合わせて複数作成された制御ルールとパラメ
ータの集合であるミッションルールセットを格納したミ
ッションルールセットデータベースを設定し、交通量デ
ータ、乗り場呼びデータ、かご呼びデータから交通流デ
ータを推定し、前記ミッションルールセットデータベー
スから、候補ミッションルールセットを選び出し、交通
流データの推定結果に対して、候補ミッションルールセ
ットで群管理を行ったときの制御結果の推定値を簡易シ
ミュレータにより、演算し、その結果に基づいて、候補
ミッションルールセットの評価を行い、最適ミッション
ルールセットを選択し、最適ミッションルールセットを
かご運行制御部にセットしてかごの運行を制御すること
により、より高速なミッションルールセットの検索を可
能とした上で、効率的なエレベータの運用を可能とする
効果がある。

【００７５】本発明の第８の構成であるエレベータ群管
理装置によれば、ミッションルールセット生成部によ
り、ビルに合わせて複数作成された制御ルールとパラメ
ータの集合であるミッションルールセットを格納したミ
ッションルールセットデータベースを設定し、交通流デ
ータを測定し前記ミッションルールセットデータベース
から、候補ミッションルールセットを選び出し、交通流
データの測定結果に対して、候補ミッションルールセッ
トで群管理を行ったときの制御結果の推定値を簡易シミ
ュレータにより、演算し、その結果に基づいて、候補ミ
ッションルールセットの評価を行い、最適ミッションル
ールセットを選択し、最適ミッションルールセットをか
ご運行制御部にセットしてかごの運行を制御することに
より、より高速なミッションルールセットの検索を可能
とした上で、効率的なエレベータの運用を可能とする効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１のエレベータ群管理装
置の構成を示す図である。

【図２】 本発明の実施の形態１のミッションルールセ
ットの設定例を図示したものである。

【図３】 従来の群管理ならびにミッションルールセッ
トを用いた群管理のかごを動きを説明した図である。

【図４】 本発明の実施の形態１の最適ミッションルー
ルセット検索部４とその周辺部分の演算手順を説明した
フローチャートである。

【図５】 本発明の実施の形態１のリアルタイムシミュ
レータ部５の演算手順を説明したフォローチャートであ
る。

【図６】 本発明の実施の形態２のエレベータ群管理装
置の構成を示す図である。

【図７】 本発明の実施の形態３のエレベータ群管理装
置の１つ目の構成を示す図である。

【図８】 本発明の実施の形態３のエレベータ群管理装
置の２つ目構成を示す図である。

【図９】 本発明実施の形態３のミッションルールセッ
ト生成部の構成を示す図である。

【図１０】 従来技術の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１ エレベータ群システム、２ 交通流推定部、３ ミ
ッションルールセットデータベース、４ 最適ミッショ
ンルールセット検索部、５ リアルタイムシミュレータ
部、６ ミッションルールセット評価値演算部、７ か
ご運行制御部、８ ミッションルールセット生成部、１
１ 交通量データ検出部、１２ かご呼びデータ検出
部、１３ 乗り場呼びデータ検出部、１４ かご運行状
態検出部、１５ 交通流データ検出部、８１ 制御ルー
ルデータベース、８２ 制御パラメータデータベース、
８３ 制御ルール，パラメータ組み合わせ部、２―１
エレベータ群システム、２―２ 群管理制御部、２―３
学習制御部、２―３１ 制御結果評価部、２―３２
推論部、２―３３ 合成部、２―３４ 部分モデル部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 匹田 志朗 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 田島 仁 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3F002 BA01 BB05 BB08 CA01 3F303 CB26 EA05

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交通流データと制御ルールならびに制御
   パラメータに基づいて、エレベータ群管理装置の制御結
   果推定値を演算することを特徴とするエレベータ群管理
   簡易シミュレータ。
2. 【請求項２】 複数台のかごが設置されているエレベー
   タにおいて、交通流データと制御ルールならびに制御パ
   ラメータに基づいて、エレベータ群管理装置の制御結果
   推定値を演算するエレベータ群管理簡易シミュレータを
   備え、制御結果推定値を演算するリアルタイムシミュレ
   ータ部を備え、前記制御結果推定値に基づいてかごの制
   御を行うかご運行制御部を備えたことを特徴とするエレ
   ベータ群管理装置。
3. 【請求項３】 複数台のかごが設置されているエレベー
   タにおいて、交通流データと制御ルールならびに制御パ
   ラメータに基づいて、エレベータ群管理装置の制御結果
   推定値を演算するエレベータ群管理簡易シミュレータを
   備え、制御結果推定値を演算するリアルタイムシミュレ
   ータ部を備え、前記制御結果推定値に基づいて最適制御
   ルールの選択を行う制御ルール選択部を備え、前記の最
   適制御ルールに基づいてかごの制御を行うかご運行制御
   部を備えたことを特徴とするエレベータ群管理装置。
4. 【請求項４】 複数台のかごが設置されているエレベー
   タにおいて、交通流データと制御ルールならびに制御パ
   ラメータに基づいて、エレベータ群管理装置の制御結果
   推定値を演算するエレベータ群管理簡易シミュレータを
   備え、制御結果推定値を演算するリアルタイムシミュレ
   ータ部を備え、前記制御結果推定値に基づいて制御パラ
   メータのチューニングを行う制御パラメータチューニン
   グ部を備え、前記制御パラメータに基づいてかごの制御
   を行うかご運行制御部を備えたことを特徴とするエレベ
   ータ群管理装置。
5. 【請求項５】 複数台のかごが設置されているエレベー
   タにおいて、各階で発生する乗車および降車の乗客数を
   表す交通量データを検出する交通量データ検出部と、各
   階で発生する乗客の呼びの状態である乗り場呼びデータ
   を検出する乗り場呼び検出部と、各エレベータのかご内
   で押される行き先階釦の状態であるかご呼びデータを検
   出するかご呼び検出部と、エレベータのかごの動きやド
   アの状態などかご運行状態を検出するかご運行状態検出
   部を備えたエレベータにおいて、前記交通量データと、
   かご呼びデータと、乗り場呼びデータから、乗客の階間
   の移動の様子を表す交通流データを推定する交通流推定
   部を備え、かごの制御ルールとパラメータからなるミッ
   ションルールセットを格納した、ミッションルールセッ
   トデータベースを備え、前記ミッションセットデータベ
   ースに格納された、前記ミッションルールセットから候
   補ミッションルールセットを選択する最適ミッションル
   ールセット検索部を備え、前記の推定された交通流デー
   タと候補ミッションルールセットから、制御結果推定値
   を演算するエレベータ群管理簡易シミュレータを備えた
   リアルタイムシミュレータ部を備え、前記制御結果推定
   値に基づいて、前記候補ミッションルールセットの評価
   値の演算を行うミッションルールセット評価値演算部を
   備え、前記最適ミッションルールセット検索部におい
   て、前記候補ミッションルールセットの評価値に基づい
   て、前記ミッションルールセットデータベースから、最
   適なミッションルールセットを検索し、前記最適ミッシ
   ョンルールセットに基づいてかごの制御を行うかご運行
   制御部を備えたことを特徴とするエレベータ群管理装
   置。
6. 【請求項６】 複数台のかごが設置されているエレベー
   タにおいて、乗客の階間の移動の様子を表す交通流デー
   タ検出する交通流データ検出部と、かごの制御ルールと
   パラメータからなるミッションルールセットを格納し
   た、ミッションルールセットデータベースを備え、前記
   ミッションセットデータベースに格納された、前記ミッ
   ションルールセットから候補ミッションルールセットを
   選択する最適ミッションルールセット検索部を備え、前
   記交通流データと候補ミッションルールセットから、制
   御結果推定値を演算するエレベータ群管理簡易シミュレ
   ータを備えたリアルタイムシミュレータ部を備え、前記
   制御結果推定値に基づいて、前記候補ミッションルール
   セットの評価値の演算を行うミッションルールセット評
   価値演算部を備え、前記最適ミッションルールセット検
   索部において、前記候補ミッションルールセットの評価
   値に基づいて、前記ミッションルールセットデータベー
   スから、最適なミッションルールセットを検索し、前記
   最適ミッションルールセットに基づいてかごの制御を行
   うかご運行制御部を備えたことを特徴とするエレベータ
   群管理装置。
7. 【請求項７】 設置されるビルの特性に合わせて、ミッ
   ションルールセット生成装置によって作成された、ミッ
   ションルールセットデータベースに格納するミッション
   ルールセット備えたことを特徴とする請求項５記載のエ
   レベータ群管理装置。
8. 【請求項８】 設置されるビルの特性に合わせて、ミッ
   ションルールセット生成装置によって作成された、ミッ
   ションルールセットデータベースに格納するミッション
   ルールセット備えたことを特徴とする請求項６記載のエ
   レベータ群管理装置。