JP2003073041A - エレベーターの運行装置およびその運行方法 - Google Patents

エレベーターの運行装置およびその運行方法

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JP2003073041A
JP2003073041A JP2001263550A JP2001263550A JP2003073041A JP 2003073041 A JP2003073041 A JP 2003073041A JP 2001263550 A JP2001263550 A JP 2001263550A JP 2001263550 A JP2001263550 A JP 2001263550A JP 2003073041 A JP2003073041 A JP 2003073041A
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elevator
floor
destination floor
service
destination
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Masazumi Urata
雅純 浦田
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Otis Elevator Co
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Otis Elevator Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エレベーターの一周時間を短縮し、一般的な
エレベーターの運行特性とシャトルエレベーターの利用
特性を最適化し、サービス水準の向上を図ったエレベー
ターの運行装置およびエレベーターの運行方法を提供す
る。 【解決手段】 前記各エレベーター毎に互いに異なる唯
一のサービス階を設定する設定処理(ステップS1
と、前記複数のエレベーターのうち、地上付近に設けら
れた建物ロビーに最先で到着するエレベーターを予測す
る予測処理(ステップS3)と、エレベーターの行き先
階を、行き先要求に応じて前記設定されたサービス階の
中から決定する決定処理(ステップS3)と、前記決定
処理で決定された行き先階を、前記予測処理で予測され
たエレベーターに行き先階として割り当てる割当処理
(ステップS4)とを実行し、前記割り当てが行われた
エレベーターを、割り当てられた行き先階に運行する
(ステップS2)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建物内に設けられ
た昇降路に沿って上下動するエレベーター装置に係り、
例えば超高層ビルにおけるスカイロビーへの専用シャト
ルエレベーターの運行効率を向上させたエレベーターの
運行装置およびその運行方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、建物計画が高層化するととも
に昇降機の占有するスペースが増大し、有効スペースが
減少する傾向がある。例えば、横浜のランドマークタワ
ーでは全体の1/3が昇降路スペースであると言われて
いる。
【0003】超高層ビルにおける高効率的昇降機計画の
手段として、スカイロビー方式が存在する。この方式
は、建物全高のほぼ中間高さの階に乗り継ぎロビーとし
てのスカイロビーを設置し、このスカイロビーに向かう
専用(直行)のシャトルエレベーターを設け、主動線
(ローカルエレベーター)を上下に分割して計画するこ
とにより経済設計(省スペース、省エネルギー)を実現
したものである(「スカイロビー」の呼称は、本来、地
上付近に存在するロビーが空中の位置に存在することか
ら一般認識されている)。
【0004】このスカイロビー方式は、例えばマレーシ
アではペトロナスタワー、中国ではジンマオビル、バン
クオブチャイナ、香港ではセントラルプラザ、台湾では
T&Cタワー、日本では山王パークタワー、六本木1丁
目計画等に適用されている。
【0005】実際に建物高さが200mを超えるケース
にて顕著な効果が確認されており、400mを超える超
々高層建築においては複数のスカイロビーを設けること
で、さらなる経済設計が予想される。
【0006】ただし、複数のスカイロビーを設けた場合
(例えば、高さ750mの建築で150m毎にスカイロ
ビーを設けた場合)、一般エレベーターのような通常運
行を実施すると、シャトルエレベーターの一周時間が大
幅に増加し、サービス水準が著しく低下し、結果的に必
要台数が増加する。
【0007】その理由は、大規模なかご定員(40〜6
8人)におけるかごへの乗降時間が増大した結果、1台
当たりの一周時間が増加し、平均出発間隔が増え、輸送
力が減少する運行特性による。
【0008】ここで、従来のエレベーターの運行方法を
図6〜図13とともに説明する。図6は一般的な群管理
方式を示しており、全ての階に全てのエレベーターA〜
Dが停止するので、どのエレベーターに乗っても希望す
る行き先階に行くことができ、また群管理により長待ち
が発生する恐れは殆どない。尚図6において図示丸印
は、エレベーターがこれからサービスしようとしている
階を示している(以下図7〜図10においても同様とす
る)。
【0009】その反面、低層階を希望する利用者と高層
階を希望する利用者が同一エレベーターに乗り合わせる
ので、特に出勤時間帯などのアップピーク時は、高層階
利用者の利用時間が増加してしまう、ロビー(この場合
地上付近に設けられた建物ロビー)に戻ってくるのに時
間がかかる、待ち客が増加し、ロビーの混雑に拍車がか
かる等の欠点があった。
【0010】また図7は出勤時分割サービス方式を示し
ており、出勤時間帯に各エレベーターがサービスする階
を、図示ハッチで示すように、例えばA,B号機は2〜
6階に、C,D号機は7〜11階に限定する方式であ
る。
【0011】この方式は、行き先希望階が同じである人
が集まるので、乗車時間が短縮され、ロビーに戻ってく
るのが早くなり、ロビーでの混雑が緩和される等の利点
があるが、その反面、どちらかのグループに利用者が集
中した場合、ロビーでの混雑が発生するとともに、他方
のグループのエレベーターが遊んでいる状態になる等の
欠点があった。さらに、利用者にとっては対象エレベー
ターが半分となるので、待ち時間が長くなってしまう欠
点もあった。
【0012】図8〜図10は、前記図7の出勤時分割サ
ービスの機能を一歩進めたチャネリングと呼ばれる方式
を示しており、まず図8のようにサービス階をいくつか
の階床で分割し(この分割した階床のまとまりをセクタ
ーと呼ぶ)、それぞれのセクターにエレベーターを割り
当てる。
【0013】このとき1台だけセクターを割り当てない
エレベーターを設定しておく(図8ではD号機)。そし
てセクターを割り当てられたエレベーターは各々のサー
ビス階(図示ハッチのある階)を表示する。
【0014】次に図9はA号機エレベーターに乗客が乗
り込んで出発した様子を示しており、その出発と同時に
A号機のサービス階表示を消し、当該先発したエレベー
ターのセクター(すなわちセクター3)を、それまでサ
ービス階を表示していなかったエレベーター(すなわち
D号機)に割り当てる。これによってD号機エレベータ
ーのサービス階表示は「9〜11階」となる。
【0015】各エレベーターは次々と出発してゆくが、
空いたセクターに一番早く戻るエレベーターを割り当て
てゆく。図10は、C号機が出発したため、図9の場合
に表示していたサービス階「6〜8」が消え、それに代
わって図9の場合に無表示であったA号機のサービス階
として「6〜8」が表示されたことを示している。尚図
10において、A号機は、図9の場合にサービス予定を
していた9階と10階のサービスを終えて現在10階に
存在することを示しており、B号機は、図9の場合にサ
ービス予定をしていた3階、4階、5階を各々サービス
し現在5階に存在することを示しており、D号機はロビ
ー階に存在することを示している。
【0016】前述した図7の出勤時分割サービスは、セ
クターに対して担当するエレベーターが固定されている
ため、エレベーターが出発してしまったら戻ってくるま
で待たなければならないが、図8〜図10のチャネリン
グ方式によれば、一番早く戻るエレベーターに空いたセ
クターが割り当てられるため、出発してしまったエレベ
ーターを長々と待つ必要はない。これにより、ロビーで
の混雑が解消され、また待ち時間も短くなるためサービ
ス時間も減少する。
【0017】しかしながら図8〜図10のチャネリング
(スタティックチャネリング)は、セクターの数、階床
数が固定されているので、例えばある階の利用者が集中
すると、その階を含むセクターの乗車時間が長くなり、
セクター全体のサービスが低下する恐れがある。
【0018】これに対して図11〜図13に示すダイナ
ミックチャネリングと呼ばれる方式は、全体の利用者数
を見て、各セクター内の利用者数が均一となるようセク
ターの数、階床数を変更するものである。
【0019】例えば図11のように設定した場合は、セ
クター数が3であり、A号機のセクター内階床数は3、
B号機のセクター内階床数は4、C号機のセクター内階
床数は3であるが、特定階に利用者が集中する場合は、
例えば図12のように、利用者が多い階を含むセクター
の階床数を少なく設定変更する。すなわちA号機側のセ
クター内階床数を2、B号機側のセクター内階床数を
7、C号機側のセクター内階床数を1とする。
【0020】また利用者が平均的に分布する場合は図1
3のように、セクター数を2とし、A号機のセクター内
階床数を5、B号機のセクター内階床数を5とする。
【0021】このように階毎の利用者数変化に応じてセ
クターを調整し時間毎に推移する人の流れに対応してい
るので、エレベーターの一周時間が短縮され、そのセク
ターのサービスが強化される。
【0022】ここで、一般的なエレベーターの評価手法
(JIS)としては次のような各要素がある(参考文
献;「建築設計・施工のための昇降機計画指針」 19
92年日本エレベーター協会発行)。 (1)一周時間 かごが出発階に戻ってきた時点から、出発階で乗客を乗
せ上方階をサービスして再び出発階に戻ってくるまでの
時間。 (2)平均一周時間 平均一周時間=走行時間+扉開閉時間+乗客出入り乗客
+損失時間・・・秒 (2−1)走行時間には、走行距離、走行(加減速)回
数が含まれる。
【0023】(2−2)扉開閉時間、乗客出入り時間、
損失時間には、予想停止数が含まれる。 (3)平均出発間隔 一周時間/台数・・・秒。 (4)5分間輸送力 300/平均出発間隔×乗車人数・・・人。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の運
行方法は、複数台エレベーターのうちいずれか1台のエ
レベーターがサービスする階は複数であるので、複数の
階に順次停止サービスを行って出発階に戻るまでの一周
時間は長い。
【0025】例えば図12のダイナミックチャネリング
のようにサービスする階床数を変更させても、いずれか
のエレベーターにサービス階として割り当てられる階床
数は必ず複数であるから、一周時間は長くなる。
【0026】この問題点は、建物高さが高くなって階床
数が増加すればするほど顕著となる。 また例えば、シ
ャトルエレベーターが設置されるような高層ビルにおい
ては、元来のシャトルエレベーターはスカイロビーへの
直通運転であるため前記(2−1)、(2−2)の項目
は往復の2回分しかカウントされず、効率の良い運行性
能を発揮できるはずである。
【0027】しかしながらスカイロビーを複数設置した
場合、一般のエレベーターと同様に順次停止サービスを
行い、最終的には予想停止回数分の要素(走行回数・扉
開閉時間・乗客出入り時間・損失時間)が一周時間に加
算されることになり、一周時間はかなり長くなる。
【0028】実際の一般的なエレベーターでは、かご後
方に乗車した利用者を途中で降車させるために、扉近く
に乗車した利用者が一旦降車し、再度乗車する光景が良
く見かけられる。前記スカイロビーが複数ある高層ビル
においてもこの様なケースが予想され、損失時間が増大
するものと予測できる。
【0029】スカイロビー計画におけるシャトルエレベ
ーターは、形式こそエレベーターシステムを採用してい
るが、実情は直行バス、すなわち新交通システム的な存
在である。
【0030】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
その目的は、エレベーターの一周時間を短縮し、一般的
なエレベーターの運行特性とシャトルエレベーターの利
用特性を最適化し、サービス水準の向上を図ったエレベ
ーターの運行装置およびエレベーターの運行方法を提供
することにある。
【0031】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明のエレベーターの運行装置は、建物内に並設さ
れた複数のエレベーターを運行するエレベーターの運行
装置において、前記各エレベーター毎に互いに異なる唯
一のサービス階を設定する手段と、前記複数のエレベー
ターのうち、地上付近に設けられた建物ロビーに最先で
到着するエレベーターを予測する最先到着エレベーター
予測手段と、エレベーターの行き先階を、行き先要求に
応じて前記設定されたサービス階の中から決定する行き
先階決定手段と、前記行き先階決定手段で決定された行
き先階を、前記最先到着エレベーター予測手段で予測さ
れたエレベーターに行き先階として割り当てる行き先階
割当手段とを備え、前記割り当てが行われたエレベータ
ーを、割り当てられた行き先階に運行することを特徴と
している。
【0032】また本発明のエレベーターの運行方法は、
建物内に並設された複数のエレベーターを運行するエレ
ベーターの運行方法において、前記各エレベーター毎に
互いに異なる唯一のサービス階を設定する設定処理と、
前記複数のエレベーターのうち、地上付近に設けられた
建物ロビーに最先で到着するエレベーターを予測する予
測処理と、エレベーターの行き先階を、行き先要求に応
じて前記設定されたサービス階の中から決定する決定処
理と、前記決定処理で決定された行き先階を、前記予測
処理で予測されたエレベーターに行き先階として割り当
てる割当処理とを実行し、前記割り当てが行われたエレ
ベーターを、割り当てられた行き先階に運行することを
特徴としている。
【0033】
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
実施形態例を説明する。図1は本発明を一般的なエレベ
ーターに適用した場合の動作原理を示し、図2は本発明
の運行装置が有しているコンピュータが実行する処理フ
ローを示している。
【0034】本発明では、まず複数のエレベーターA号
機〜C号機に互いに異なる唯一のサービス階を設定する
(ステップS1)。すなわち図1の図示ハッチのよう
に、先発するA号機の行き先を10階のみとし、次発の
B号機の行き先を4階のみとし、次々発のC号機の行き
先を7階のみとする。
【0035】次に図示しない運行装置は、各エレベータ
ーをサービス階に向けて順次出発させる(ステップ
2)。
【0036】次に運行装置のコンピュータはステップS
3において、複数のエレベーターのうち、地上付近に設
けられた建物ロビーに最先で戻ってくるエレベーター
を、乗りかごの位置検出情報等に基づいて予測する。ま
た前記コンピュータはステップS3において、先発する
エレベーターの行き先を、エレベーター呼び登録などの
行き先要求(需要)に応じて、前記設定されたサービス
階(4階又は7階又は10階)の中から決定する。
【0037】この行き先割当ての決定は次のような手段
で行われる。 (1)自動順番割当。すなわちステップS1の初期行き
先決定で設定された順番どおりに割り当てる。 (2)行き先登録の入力優先順位に対し、時間優先割り
当てする。 (3)群管理学習機能による自動割当(待ち時間、サー
ビス時間、利用人口)。 (4)或いは上記(1)〜(3)の複合型。
【0038】また、前記エレベーターの呼び登録は、例
えば図3(a)のようなロビー階における行き先方向ボ
タン21a〜21cや、図3(b)のようなロビー階に
おける行き先階登録ボタン24a〜24cや、各種セン
サー(赤外線、電波、磁気、重力、光、熱、音など)等
の手段で行う。
【0039】次に運行装置のコンピュータはステップS
4において、前記のように決定した行き先階を前記予測
された最先着エレベーターに割り当て、運行装置はその
エレベーターを、割り当てられたサービス階に向けて出
発させる(ステップS2)。
【0040】尚、利用者に対する乗車エレベーターの案
内は、例えば図3に示す行き先ロビー表示灯(ランプ、
LED、ディスプレイ)22a〜22cや、スピーカ2
3a〜23cによる音声案内等の手段で行う。
【0041】このようにして本発明では、予め設定され
たサービス階(1つのエレベーターに対して唯一のサー
ビス階)の中から、すなわち例えば図1の場合であれば
4階、7階、10階の中から、次にロビー階を出発する
ときのサービス階が決定される(割り当てられる)。
【0042】このためどのエレベーターがサービスする
階も単数であるので、サービス階をサービスして出発階
に戻るまでの一周時間は極めて短い。すなわち同一エレ
ベーターに乗り合わせる乗客は全て同一目的階に行くの
で、かご後方に乗車した利用者を途中で降車させるため
に、扉近くに乗車した利用者が一旦降車し、再度乗車す
る等の損失時間は一切生じない。これによって全平均一
周時間が従来の運行方法よりもかなり短縮され、全平均
5分間輸送力は大幅に増大する。
【0043】図4は、本発明を、複数のスカイロビーを
設置した500m級の超高層建築におけるシャトルエレ
ベーターに適用した場合の運行パターンと従来方式の運
行パターンとを比較している。
【0044】図中、「P」はエレベーターのピット、
「M」は機械室、「L」はロビーであり、ピッチの狭い
ハッチで区分されたエリアはサービス階(停止階)を示
し、ピッチの広いハッチで区分されたエリアは急行区間
(不停止階)を示している。
【0045】図4において、スカイロビー(a)は高さ
200mの位置に存在すると仮定し、スカイロビー
(b)は高さ300mの位置に存在すると仮定し、スカ
イロビー(c)は高さ400mの位置に存在すると仮定
する。
【0046】そして本発明方式では、建物ロビー階にお
ける先発エレベーターの行き先をスカイロビー(a)一
カ所のみとし、次発エレベーターの行き先をスカイロビ
ー(b)一カ所のみとし、次々発エレベーターの行き先
をスカイロビー(c)一カ所のみとしている。
【0047】このため前記図1〜図3で述べた本発明の
運行方法を適用することにより、従来の運行方法に比べ
て、一周時間および平均一周時間が図示のように短縮さ
れ、輸送力および平均輸送力(5分間)が図示のように
増加している。
【0048】例えば本発明を適用したときの、スカイロ
ビー(a)に対する平均一周時間117.45秒は現行
比57.55%であり、スカイロビー(b)に対する平
均一周時間142.45秒は現行比69.80%であ
り、スカイロビー(c)に対する平均一周時間167.
45秒は現行比82.05%であり、スカイロビー
(a)に対する5分間輸送力112.38人は現行比1
73.34%であり、スカイロビー(b)に対する5分
間輸送力92.66人は現行比143.25%であり、
スカイロビー(c)に対する5分間輸送力78.82人
は現行比121.86%であり、全平均一周時間14
2.45秒は現行比69.80%であり、全平均5分間
輸送力94.62人は現行比146.28%である。
【0049】したがって、本発明により、出勤時(ピー
ク時)の要求水準にて従来の方法と比較した結果、2/
3の所要台数で昇降機計画が成立することとなった。
【0050】図5は、本発明を、高さ40mクラスの低
層建築(ホール、映画館、物販)におけるエレベーター
に適用した場合の運行パターンと従来方式の運行パター
ンとを比較している。
【0051】図中、「P」はエレベーターのピット、
「M」は機械室、「L」はロビーであり、ピッチの狭い
ハッチで区分されたエリアはサービス階(停止階)を示
し、ピッチの広いハッチで区分されたエリアは急行区間
(不停止階)を示している。
【0052】図5において、サービスフロア(a)は高
さ10mの位置に存在すると仮定し、サービスフロア
(b)は高さ20mの位置に存在すると仮定し、サービ
スフロア(c)は高さ30mの位置に存在すると仮定す
る。
【0053】そして本発明方式では、建物ロビー階にお
ける先発エレベーターの行き先をサービスフロア(a)
一カ所のみとし、次発エレベーターの行き先をサービス
フロア(b)一カ所のみとし、次々発エレベーターの行
き先をサービスフロア(c)一カ所のみとしている。
【0054】このため前記図1〜図3で述べた本発明の
運行方法を適用することにより、従来の運行方法に比べ
て、一周時間および平均一周時間が図示のように短縮さ
れ、輸送力および平均輸送力(5分間)が図示のように
増加している。
【0055】例えば本発明を適用したときの、サービス
フロア(a)に対する平均一周時間67.78秒は現行
比57.40%であり、サービスフロア(b)に対する
平均一周時間81.12秒は現行比68.70%であ
り、サービスフロア(c)に対する平均一周時間94.
45秒は現行比78.89%であり、サービスフロア
(a)に対する5分間輸送力97.37人は現行比17
4.18%であり、サービスフロア(b)に対する5分
間輸送力81.36人は現行比145.54%であり、
サービスフロア(c)に対する5分間輸送力69.88
人は現行比125.00%であり、全平均一周時間8
1.11秒は現行比68.70%であり、全平均5分間
輸送力82.87人は現行比148.24%である。
【0056】したがって、本発明により、ピーク時の要
求水準にて従来の方法と比較した結果、2/3の所要台
数で昇降機計画が成立することとなった。
【0057】尚本発明は前記実施形態例のみを実施する
に限らず、時間帯、顧客のニーズやその他の条件に応じ
て従来の例えば図6〜図13の運行方法と併用してもよ
い。また前記各エレベーター毎に互いに異なる唯一のサ
ービス階を設定する手段および設定処理は、前記実施形
態例に示した階に限定するものではない。また前記スカ
イロビーの設定数、エレベーターの台数等は、前記実施
形態例に限らず他の個数で構成しても良い。
【0058】
【発明の効果】以上のように本発明によれば次のような
優れた効果が得られる。 (1)各エレベーターの一周時間が短縮され、全エレベ
ーターの平均一周時間が大幅に短縮され、これによって
サービス水準が向上する。エレベーターの一周時間が短
縮されることによって、出発間隔が短くなり、各エレベ
ーターの輸送力(例えば5分間輸送力)が増大し、全エ
レベーターの平均輸送力が大幅に増大する。これによっ
てエレベーターの必要台数を大幅に低減させることがで
きる。 (2)上記効果はシングルデッキエレベーターに限ら
ず、ダブルデッキエレベーターにおいても同様の効果が
得られる。また建物が高層化するにつれて前記効果も大
となり、例えば複数のスカイロビーを有し、このスカイ
ロビーと建物ロビーとの間で急行運転を行うエレベータ
ーシステムに本発明を適用した場合もその効果は絶大で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態例を表し、エレベーターの
運行方法の説明図。
【図2】本発明の一実施形態例を表し、エレベーターの
運行装置が実行する処理のフローチャート。
【図3】本発明の実施形態例を表し、エレベーターの運
行装置の要部構成図。
【図4】本発明を超高層建築におけるシャトルエレベー
ターに適用した場合の評価を表す説明図。
【図5】本発明を低層建築におけるエレベーターに適用
した場合の評価を表す説明図。
【図6】従来のエレベーターの運行方法の一例を示す説
明図。
【図7】従来のエレベーターの運行方法の他の例を示す
説明図。
【図8】従来のエレベーターの運行方法の他の例を示す
説明図。
【図9】従来のエレベーターの運行方法の他の例を示す
説明図。
【図10】従来のエレベーターの運行方法の他の例を示
す説明図。
【図11】従来のエレベーターの運行方法の他の例を示
す説明図。
【図12】従来のエレベーターの運行方法の他の例を示
す説明図。
【図13】従来のエレベーターの運行方法の他の例を示
す説明図。
【符号の説明】
21a〜21c…行き先方向ボタン 22a〜22c…行き先ロビー表示灯 23a〜23c…スピーカ 24a〜24c…行き先登録ボタン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3F002 BA08 BB06 BB08 FA03 3F303 CA01 FA02 FA05

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 建物内に並設された複数のエレベーター
    を運行するエレベーターの運行装置において、 前記各エレベーター毎に互いに異なる唯一のサービス階
    を設定する手段と、 前記複数のエレベーターのうち、地上付近に設けられた
    建物ロビーに最先で到着するエレベーターを予測する最
    先到着エレベーター予測手段と、 エレベーターの行き先階を、行き先要求に応じて前記設
    定されたサービス階の中から決定する行き先階決定手段
    と、 前記行き先階決定手段で決定された行き先階を、前記最
    先到着エレベーター予測手段で予測されたエレベーター
    に行き先階として割り当てる行き先階割当手段とを備
    え、 前記割り当てが行われたエレベーターを、割り当てられ
    た行き先階に運行することを特徴とするエレベーターの
    運行装置。
  2. 【請求項2】 建物内に並設された複数のエレベーター
    を運行するエレベーターの運行方法において、 前記各エレベーター毎に互いに異なる唯一のサービス階
    を設定する設定処理と、 前記複数のエレベーターのうち、地上付近に設けられた
    建物ロビーに最先で到着するエレベーターを予測する予
    測処理と、 エレベーターの行き先階を、行き先要求に応じて前記設
    定されたサービス階の中から決定する決定処理と、 前記決定処理で決定された行き先階を、前記予測処理で
    予測されたエレベーターに行き先階として割り当てる割
    当処理とを実行し、 前記割り当てが行われたエレベーターを、割り当てられ
    た行き先階に運行することを特徴とするエレベーターの
    運行方法。
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