JP2012056702A - エレベータ - Google Patents
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Abstract
【課題】エレベータの使用可能な最大電流値が制限される自家発電源供給下の継続運転において、最大許容電流値内でより多くの乗りかごを稼動させ、かつ、使用電流値が最大許容電流値を超えることによる運転停止を極力防止する。
【解決手段】実施形態によれば、乗りかごの利用客の発生間隔および行先階分布を示す情報を生成する交通需要学習部と、これらの情報を基に、既発生のホール呼びに対して前記乗りかごを待つ利用客および現在以後において発生すると予測される利用客の発生時刻および当該乗客の行先階を予測する仮想交通需要生成部と、予測した利用客によるホール呼びを割当可能な乗りかごについて、消費電流値の総和の最大値が自家発電源供給時の制限値を超えない階床巡回スケジュールを探索する探索演算処理部と、探索した階床巡回スケジュールについて、利用客の待ち時間の短さを指標とする評価演算を行う階床巡回スケジュール評価部とをもつ。
【選択図】 図2
【解決手段】実施形態によれば、乗りかごの利用客の発生間隔および行先階分布を示す情報を生成する交通需要学習部と、これらの情報を基に、既発生のホール呼びに対して前記乗りかごを待つ利用客および現在以後において発生すると予測される利用客の発生時刻および当該乗客の行先階を予測する仮想交通需要生成部と、予測した利用客によるホール呼びを割当可能な乗りかごについて、消費電流値の総和の最大値が自家発電源供給時の制限値を超えない階床巡回スケジュールを探索する探索演算処理部と、探索した階床巡回スケジュールについて、利用客の待ち時間の短さを指標とする評価演算を行う階床巡回スケジュール評価部とをもつ。
【選択図】 図2
Description
本発明の実施形態は、複数台の乗りかごの群管理制御を行ない、かつ、買電源停電時に供給される自家発電源の下で継続して運転を行なうエレベータに関する。
従来、エレベータ設置建物の高層化に伴い、買電源停電時の対策として自家発電源設備が設置され、緊急時である買電停電時には自家発電源から電源を供給することで電源を賄っている。
しかしながら、経済的および設置スペースの問題から、通常時のエレベータ設置建物全体の使用電力量のすべてを補える自家発電源設備の設置が困難であるため、自家発電源の供給時はエレベータへ振り向けられる電力量は通常時より制限されたものとなる。これに対し、一般的には、エレベータへ振り向けられる最大許容電流に応じた台数の号機のみを稼動させている。
ここで、稼動させる号機の台数は、1つの号機に要する最大使用電流値に稼動台数を乗じた値がエレベータ全体の使用電流値の最大許容電流値以下となるように設定されるのが現状である。しかしながら、1つの号機に要する使用電流値が最大使用電流値となる条件は、最大積載にてかつ上方向加速中の場合であるので、最大使用電流値での電流を常時使用するものではない。このため、エレベータ全体の使用電流値の最大許容電流値に対し、各号機の実際の使用電流値の総計に余裕が生じることがある。
これに対し、乗りかご内荷重のアンバランス率情報を基に、エレベータ全体の最大許容電流内で同時に稼動可能なかご台数、かご加速度を随時算出・変更し、最大許容電流内でより多くのエレベータを稼動させることで、エレベータに供給される自家発電源を有効利用しようとする技術がある。
図17は、従来のエレベータの乗りかごのホール呼びにともなう昇降動作の一例を示す図である。前述した自家発電源を有効利用しようとする技術では、図17(a)に示すような1階から15階までの建屋構成およびA,B,C号機でなり、A号機が6階に位置し、B号機が1階に位置し、C号機が10階から発車しているエレベータ状態において、10Fの新規ホール呼び発生時点で求められる各号機の電流値の総計がエレベータ全体の最大許容電流値を超えないと場合、一般的には10Fホール呼びに対しA号機へ割当が出力される。しかし、その後、A号機、B号機が同時にホール呼びに対する割当に応答して図17(b)に示すようにともに移動する状況となった場合、A号機、B号機へそれぞれ10F、4Fから利用客が乗車するとアンバランストルクが変化し、その結果、各号機の電流値の総計が前述した最大許容電流値を超えてしまうと、エレベータの稼動を停止させる必要が生じてしまう。また、このような停止に対するアナウンスなどのガイダンスによる利用客への配慮も行われていない。
本発明が解決しようとする課題は、使用可能な最大電流値が制限される自家発電源供給下の継続運転における最大許容電流値内でより多くの乗りかごを稼動させ、かつ、それぞれの乗りかごの使用電流値が最大許容電流値を超えることによる運転停止を極力防止するエレベータを提供することにある。
実施形態によれば、複数台の乗りかごと、前記複数台の乗りかごのそれぞれの運転制御を行なうかご制御部と、各階床に設置され、前記乗りかごのホール呼びのための操作を受け付けるホール呼び釦と、前記複数台の乗りかごのそれぞれの積載荷重を測定する積載荷重測定装置と、前記積載荷重測定装置により測定した積載荷重を基に、前記乗りかごの乗車人数を検出する乗車人数検出部とをもつ。
また、この実施形態によれば、既かご呼び登録状況および前記乗降人数検出部により検出した乗車人数を基に、階床毎の前記乗りかごの利用客の発生間隔および当該利用客の行先階分布を示す情報を生成する交通需要学習部と、前記交通需要学習部により生成した前記利用客の発生間隔および前記行先階分布を示す情報を基に、既発生のホール呼びに対して前記乗りかごを待つ利用客および現在以後において発生すると予測される利用客の発生時刻および当該乗客の行先階を予測する仮想交通需要生成部と、現在以後において発生すると予測した利用客によって登録されるホール呼びを割当可能な乗りかごについて当該ホール呼びを割り当てた場合の前記複数台の乗りかごの消費電流値の総和の最大値が自家発電源供給時の制限値を超えない階床巡回スケジュールとなるかご割当パターンを探索する探索演算処理部とをもつ。
また、この実施形態によれば、前記探索演算処理部において探索した割当パターンに対する階床巡回スケジュールについて、既発生のホール呼びに対して前記乗りかごを待つ利用客および現在以後において発生すると予測される利用客の待ち時間の短さを指標とする評価演算を行う階床巡回スケジュール評価部と、前記階床巡回スケジュール評価部による演算結果で示される最良評価の階床巡回スケジュールを記憶する探索演算結果記憶部と、前記探索演算結果記憶部に記憶される階床巡回スケジュールで示される割当パターンから割当対象ホール呼びに対する割当かごを決定する割当制御部とをもつ。
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態について説明する。
図1は、第1の実施形態におけるエレベータの概略構成例を示す図である。
図1に示すエレベータは、乗客や荷物が積載される乗りかご21を備えている。乗りかご21には、当該乗りかご21をエレベータ昇降路内でつり下げ支持するためのメインロープ18の一端側が締結されている。また、このメインロープ18の他端側は、乗りかご21と重量バランスを取るためのカウンタウェート19に締結されている。
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態について説明する。
図1は、第1の実施形態におけるエレベータの概略構成例を示す図である。
図1に示すエレベータは、乗客や荷物が積載される乗りかご21を備えている。乗りかご21には、当該乗りかご21をエレベータ昇降路内でつり下げ支持するためのメインロープ18の一端側が締結されている。また、このメインロープ18の他端側は、乗りかご21と重量バランスを取るためのカウンタウェート19に締結されている。
これら乗りかご21やカウンタウェート19の上方には、メインロープ18が掛けられるシーブ17が設けられている。このシーブ17は、モータ16の回転軸に取り付けられており、モータ16の駆動力を受けて回転してメインロープ18を送り動作させるようになっている。そして、メインロープ18が送り動作されることで、乗りかご21が上下階に亘ってエレベータ昇降路内を移動するようになっている。
また、乗りかご21の下端部とカウンタウェート19の下端部には、コンペンロープ(コンペンセーティングロープ)20の一端側と他端側とがそれぞれ締結されている。コンペンロープ20は、乗りかご21の移動に伴う乗りかご21とカウンタウェート19との間での重量バランスの変動を低減させるためのものであり、コンペンシーブ(コンペンセーティングシーブ)22によって所定のテンションが付与された状態で乗りかご21とカウンタウェート19との間に架張されている。以下、乗りかご21を単に乗りかごと称する。
図2は、第1の実施形態におけるエレベータの機能構成例を示す図である。
本実施形態におけるエレベータは、各号機についてかご制御部1を備える。各号機のかご制御部1は、モータ16の制御や図示しないドアの制御を行なったり、図示しないかご内インジケータ表示/音声アナウンスの制御を行ったりして、自号機を制御する。
本実施形態におけるエレベータは、各号機についてかご制御部1を備える。各号機のかご制御部1は、モータ16の制御や図示しないドアの制御を行なったり、図示しないかご内インジケータ表示/音声アナウンスの制御を行ったりして、自号機を制御する。
また、ホールに設置されるホール呼び釦2は、かご制御部1によって登録許可/禁止が制御されており、許可される場合、利用客の操作によって階床/方向情報がかご制御部1へ伝えられる。
同様に、各号機の乗りかご内のかご呼び釦3は、かご制御部1と接続され、利用客によって操作されると利用客の行先階情報がかご制御部1へ伝えられる。
各号機の乗りかごに設けられる積載荷重測定装置4は、当該乗りかご内の積載荷重を測定するものであり、測定した積載荷重データを、測定対象の乗りかごに対応するかご制御部1へ随時出力する。
各号機の乗りかごに設けられる積載荷重測定装置4は、当該乗りかご内の積載荷重を測定するものであり、測定した積載荷重データを、測定対象の乗りかごに対応するかご制御部1へ随時出力する。
本実施形態におけるエレベータは、群管理制御装置5を備える。この群管理制御装置5は、乗車人数検出部6、交通需要学習部7、仮想交通需要生成部8、割当処理部9、消費電流監視部14を有する。これら群管理制御装置5に具備される各部はマイクロコンピュータ上ソフトウェアにて実行される処理部で、図2に示されるように各部での情報の授受が可能となっている。
また、群管理制御装置5の割当処理部9は、探索演算処理部10、階床巡回スケジュール評価部11、探索演算結果記憶部12、割当制御部13を有する。割当制御部13は、新規ホール呼びに対する割当かごを決定し、対象の乗りかごに対応するかご制御部1へ割当指令を出力する。
ここで便宜上、群管理制御装置5の各部は、必ずしも同一の装置として配置する必要はなく、別々の装置あるいはCPUにて動作するものであっても良い。
ここで便宜上、群管理制御装置5の各部は、必ずしも同一の装置として配置する必要はなく、別々の装置あるいはCPUにて動作するものであっても良い。
更に、各号機の乗りかご内には、音声アナウンスを実施するガイダンス装置15が設置される。このガイダンス装置15は、かご制御部1を介して群管理制御装置5からのガイダンス指令を受けることにより、内部メモリに予め記憶される音声アナウンス情報を乗りかご内に出力する。
続いて、群管理制御装置5内の個々の処理部について説明する。乗車人数検出部6は、かご制御部1を介して積載荷重測定装置4から得た積載荷重データを基に、乗りかごの戸開から戸閉までの間での最小荷重Llowを記録し、以下の式(1)に示されるように、最小荷重と戸閉完了時の荷重である最大荷重Lhighとの差分を大人1人の平均体重Waveで割ることにより、乗りかごへの乗車人数Pinを階床毎に算出する。
Pin=ROUND((Lhigh−Llow)/Wave) …式(1)
ROUND:整数値変換
交通需要学習部7は、乗車人数検出部6から得られる乗車人数Pinを階床毎に累積することで、その階床での利用客の発生間隔λoccur,nを、1日を所定数の区分に分割した時間帯毎、例えば10分間隔で以下の式(2)にしたがって算出する。(
λoccur,n=Tn/ΣPin,n …式(2)
n:時間帯インデックス(00:00−00:10から1,2,3,…)
Tn:n番目の時間帯幅(sec)(本実施形態では600sec(=10分))
ΣPin,n:n番目の時間帯幅における乗車人数の累計
また、交通需要学習部7は、発生間隔λoccur,nを基に、以下の式(3)に示されるように、前回記録した学習発生間隔λLDoccur,n,preを一定の反映割合σで反映させた学習発生間隔λLDoccur,nを算出して、階床毎に記録する。
ROUND:整数値変換
交通需要学習部7は、乗車人数検出部6から得られる乗車人数Pinを階床毎に累積することで、その階床での利用客の発生間隔λoccur,nを、1日を所定数の区分に分割した時間帯毎、例えば10分間隔で以下の式(2)にしたがって算出する。(
λoccur,n=Tn/ΣPin,n …式(2)
n:時間帯インデックス(00:00−00:10から1,2,3,…)
Tn:n番目の時間帯幅(sec)(本実施形態では600sec(=10分))
ΣPin,n:n番目の時間帯幅における乗車人数の累計
また、交通需要学習部7は、発生間隔λoccur,nを基に、以下の式(3)に示されるように、前回記録した学習発生間隔λLDoccur,n,preを一定の反映割合σで反映させた学習発生間隔λLDoccur,nを算出して、階床毎に記録する。
λLDoccur,n=(1−σ)λLDoccur,n,pre+σλoccur,n …式(3)
σ:反映割合
λLDoccur,n,pre:前回記録した学習発生間隔
図3は、第1の実施形態におけるエレベータの交通需要学習部により記録する学習発生間隔情報の構成例を表形式で示す図である。
図3の例では、エレベータ設置建物構成を1F〜15Fとしている。
σ:反映割合
λLDoccur,n,pre:前回記録した学習発生間隔
図3は、第1の実施形態におけるエレベータの交通需要学習部により記録する学習発生間隔情報の構成例を表形式で示す図である。
図3の例では、エレベータ設置建物構成を1F〜15Fとしている。
更に、交通需要学習部7は、利用客の発生階に対する当該利用客の行先階を学習し、戸開してから次の戸開開始までに登録されるかご呼び登録数を、1日を所定数の区分に分割した時間帯毎、例えば10分間隔に蓄積した情報を行先階分布情報として階床毎に記録する。
図4は、第1の実施形態におけるエレベータの交通需要学習部により記録する行先階分布情報の構成例を表形式で示す図である。
なお、図3に示す学習発生間隔情報や、図4に示す行先階分布情報は時間帯毎の1日分の情報であるが、曜日毎や日にち毎に記録される情報であってもよい。
図4は、第1の実施形態におけるエレベータの交通需要学習部により記録する行先階分布情報の構成例を表形式で示す図である。
なお、図3に示す学習発生間隔情報や、図4に示す行先階分布情報は時間帯毎の1日分の情報であるが、曜日毎や日にち毎に記録される情報であってもよい。
仮想交通需要生成部8は、交通需要学習部7にて記録した学習発生間隔情報および行先階分布情報を基に、ホール呼びに対して待つ、既発生の利用客および将来的、例えば一定時間先に発生すると予測される利用客の発生時刻と当該発生した利用客の行先階とを予測する。
図5は、第1の実施形態におけるエレベータの仮想交通需要学習部により予測する利用客予測情報の構成例を表形式で示す図である。
例えば、図5に示した利用客予測情報では、現在時刻が12:10:30(12時10分30秒)であり、既発生の利用客および将来的、例えば一定時間先に発生すると予測される利用客の発生時刻と行先階とが階床毎に関連付けられて管理される。
例えば、図5に示した利用客予測情報では、現在時刻が12:10:30(12時10分30秒)であり、既発生の利用客および将来的、例えば一定時間先に発生すると予測される利用客の発生時刻と行先階とが階床毎に関連付けられて管理される。
仮想交通需要生成部8は、既発生ホール呼びの階床、つまり現在時刻以前にホール呼びが発生した階床は、ホール呼び発生時刻からの経過時間により利用客の人数を算出する。例えば、仮想交通需要生成部8は、1階で12:10:00に発生したホール呼びについては、図3に示した学習発生間隔情報の時間帯インデックス「60」に記録される1階学習発生間隔である「5sec」を基に、現在時刻が12:10:30であれば、発生時刻である12:10:00から現在時刻12:10:30までに5sec間隔で利用客が定期的に発生していると予測して、1階での待ち人数は7人(=30/5+1)であると予測する。
更に、仮想交通需要生成部8は、現在時刻一定時間先、例えば60sec先までの需要予測を行なうために、ホール呼び発生時刻12:10:00から12:11:30までの90sec間で前述した5sec間隔で利用客が定期的に発生していると予測して、前述した待ち人数は19(=90/5+1)であると予測し、この予測した各利用客の発生時刻および行先階を図5に示した利用客予測情報上に記録する。
さらに、仮想交通需要生成部8は、図4に示す行先階分布情報に蓄積した行先階の統計情報から、利用客予測情報上の利用客の行先階を乱数により求める。
さらに、仮想交通需要生成部8は、図4に示す行先階分布情報に蓄積した行先階の統計情報から、利用客予測情報上の利用客の行先階を乱数により求める。
また、仮想交通需要生成部8は、前述した現在時刻12:10:30においてホール呼びが発生していない階床である、図5に示した利用客予測情報における3階と15階については、現時刻から一定時間先までに発生すると予測した利用客の発生時刻および行先階を利用客予測情報上に記録する。
本実施形態では、現在時刻から一定時間(60sec)先までに発生すると予測される利用客の発生時刻および行先階を、将来的に発生すると予測される利用客の発生時刻および行先階としたが、これに限らず、現在時刻以後に発生すると予測される一定人数の利用客の発生時刻および行先階を将来的に発生すると予測される利用客の発生時刻および行先階としてもよい。また、利用客の発生間隔は、学習発生間隔情報で示される一定間隔としたが、学習発生間隔情報で示される間隔を平均値とする分布(例えばポアソン分布)から乱数により利用客の発生間隔を求めるものであってもよい。
割当処理部9は、買電源、自家発電源のON/OFFの状態を示すALIVE信号および、図示しない監視盤等から出力される継続運転指令を入力する。割当処理部9は、各信号の状態から運転状態が通常運転、帰着運転、継続運転のいずれであるかを判定する。
図6は、第1の実施形態におけるエレベータの運転状態判定のための処理動作の一例を示すフローチャートである。
まず、割当処理部9は、通常運転時は(S1−1のNO)、例えばホール呼びに対する平均待ち時間など、通常の評価演算に基づきホール呼びに対する乗りかごの割当処理を実施する(S1−2)。そして、割当処理部9は、買電源がOFFとなり(S1−1のYES)、且つ、自家発電源も供給されていない状況では(S1−3のNO)、全号機の運転を停止する(S1−4)。
まず、割当処理部9は、通常運転時は(S1−1のNO)、例えばホール呼びに対する平均待ち時間など、通常の評価演算に基づきホール呼びに対する乗りかごの割当処理を実施する(S1−2)。そして、割当処理部9は、買電源がOFFとなり(S1−1のYES)、且つ、自家発電源も供給されていない状況では(S1−3のNO)、全号機の運転を停止する(S1−4)。
割当処理部9は、自家発電源が供給されると(S1−3のYES)、帰着運転を開始し、各号機の消費電流値が自家発電源供給下での消費電流制限値内となるように、各号機の乗りかごを予め設定された避難階へ順次帰着させる(S1−5)。
割当処理部9は、全号機の乗りかごが避難階へ帰着した上で(S1−6のYES)、継続運転指令を入力すると(S1−7のYES)、継続運転を実施する(S1−8)。
割当処理部9は、全号機の乗りかごが避難階へ帰着した上で(S1−6のYES)、継続運転指令を入力すると(S1−7のYES)、継続運転を実施する(S1−8)。
なお、ここで通常運転時の割当処理の手法については特に限定されるものではなく、ここでは詳細については言及しない。次に、継続運転を実施した場合の割当処理について以下に言及する。
探索演算処理部10は、継続運転において、新規発生したホール呼び、既かご呼び登録状況、および、仮想交通需要生成部8により予測した将来的に発生する利用客によって登録されるホール呼びに対し、各号機の消費電流値が制限値以下となるよう最適な階床巡回スケジュールを探索する。
図7及び図8は、第1の実施形態におけるエレベータの郡管理制御装置による最適な階床巡回スケジュールの探索のための処理動作の一例を示すフローチャートである。
群管理制御装置5の探索演算処理部10は、新規ホール呼びが発生した際に割当制御部13経由にて出力される割当要求を受信した際に(S2−1のYES)起動する。探索演算処理部10は、既発生ホール呼びに対して応答する乗りかごを待つ利用客および将来的に発生すると予測される利用客の発生時刻およびこれらの利用客の行先階情報を仮想交通需要生成部8へ要求することで、図5に示したような利用客予測情報を取得する(S2−2)。
群管理制御装置5の探索演算処理部10は、新規ホール呼びが発生した際に割当制御部13経由にて出力される割当要求を受信した際に(S2−1のYES)起動する。探索演算処理部10は、既発生ホール呼びに対して応答する乗りかごを待つ利用客および将来的に発生すると予測される利用客の発生時刻およびこれらの利用客の行先階情報を仮想交通需要生成部8へ要求することで、図5に示したような利用客予測情報を取得する(S2−2)。
探索演算処理部10は、更に、現在の乗りかごのかご位置情報、ホール呼び割当状況、既かご呼び登録状況、および、取得済みの利用客予測情報で示される、既発生のホール呼びに対する行先階情報から、各乗りかごの階床巡回スケジュールを生成し、これを起点階床巡回スケジュールとする(S2−3)。この起点階床巡回スケジュールは、将来的に発生すると予測される利用客である仮想利用客によって登録されるホール呼びである仮想ホール呼びを含まない階床巡回スケジュールである。
次に、探索演算処理部10は、現在時刻以後に仮想利用客のホール呼び発生時刻が現在時刻に近い順に付与される仮想利用客インデックスiの値を初期値の1に設定した上で(S2−3−2)、仮想交通需要生成部8から取得した利用客予測情報に、将来的に発生すると予測される利用客である仮想利用客のデータが存在する場合には(S2−4のYES)、現在設定している仮想利用客インデックスiの値に対応する仮想利用客について、当該仮想利用客によってホール呼びが新規に発生するか否かを判断する(S2−5)。この判断では、同発生時刻となる仮想利用客インデックスが複数ある場合は下の階床にて発生する仮想利用客が優先される。
探索演算処理部10は、前述した仮想利用客によってホール呼びが新規に発生する場合、つまり、起点階床巡回スケジュールをベースにi番目の仮想利用客が発生した階床に既に利用客がまだ存在していない場合(S2−5のNO)、該利用客によって発生すると予測されるホール呼びである仮想ホール呼びを仮想的に生成する(S2−6)。
探索演算処理部10は、新規発生でない場合、つまり、起点階床巡回スケジュールをベースにi番目の仮想利用客が発生した階床に既に利用客が存在している場合(S2−5のYES)、仮想利用客インデックスiの現在値に1を加えて更新した(S2−5−2)値に対応する仮想利用客について、同様にS2−4からS2−5の処理を実施する。
S2−6の後、探索演算処理部10は、かご制御部1から得られるかご情報、例えば故障や群中などの情報から仮想ホール呼びが割当可能な乗りかごを判定し(S2−7)、この割当可能な乗りかごについて、仮想ホール呼びをそれぞれの乗りかごに割当てた場合の各ケースについて階床巡回スケジュールを生成する(S2−8)。
次に、探索演算処理部10は、この生成した階床巡回スケジュールにおける乗りかごの運転のための消費電流値を以下の手順で求める。
図1に示した乗りかごの昇降の運動方程式は、直流ギアレスエレベータでは以下の式(4)のようになる。但しメインロープ18などによるアンバランストルクはコンペンロープ20で補償されているとする。
図1に示した乗りかごの昇降の運動方程式は、直流ギアレスエレベータでは以下の式(4)のようになる。但しメインロープ18などによるアンバランストルクはコンペンロープ20で補償されているとする。
式(1)のJは系全体の慣性モーメントである。ωは角速度である。Dは制動係数である。Kはモータの磁界定数である。Iaはモータ電流である。Twは、かご内荷重のアンバランスにより発生するアンバランストルクである。また、D・ωは乗りかごの速度に比例したトルク成分である。
このことから、エレベータ速度に比例したトルク成分D・ωを補償する電流値IDは、バランスロードにて定格速度で走行中のモータの電流値を取得することで求められる。
このことから、エレベータ速度に比例したトルク成分D・ωを補償する電流値IDは、バランスロードにて定格速度で走行中のモータの電流値を取得することで求められる。
また、加速度に比例したトルク成分J・ωを補償する電流値IJは、バランスロードでの定加速時の電流値ISを取得することで簡易的に求められる。トルクは電流に比例するため、定加速度中の加速度をαSとすると、加速度αXのときの電流値IJは以下の式(5)によって求められる。
IJ=(αX/αS)・IS …式(5)
更に、アンバランストルクTwを補償する電流値Ianbは、例えばかご内の最大積載荷重の50%をバランスロードとすれば、バランス率W(−0.5≦W≦0.5)とすると、ノーロードにて定格走行時のトルクTNLを補償する電流INLおよびフルロードにて定格走行時のトルクTFLを補償する電流IFLを取得することで、以下の式(6)によって求められる。
更に、アンバランストルクTwを補償する電流値Ianbは、例えばかご内の最大積載荷重の50%をバランスロードとすれば、バランス率W(−0.5≦W≦0.5)とすると、ノーロードにて定格走行時のトルクTNLを補償する電流INLおよびフルロードにて定格走行時のトルクTFLを補償する電流IFLを取得することで、以下の式(6)によって求められる。
Ianb=(IFL−INL)・W …式(6)
よって、乗りかごの加速中のモータ電流Ia,accは、以下の式(7)によって求められる。また、定格速度にて走行中の乗りかごのモータ電流Ia,constは、以下の式(8)によって求められる。
よって、乗りかごの加速中のモータ電流Ia,accは、以下の式(7)によって求められる。また、定格速度にて走行中の乗りかごのモータ電流Ia,constは、以下の式(8)によって求められる。
Ia,acc=IJ+ID+Ianb …式(7)
Ia,const=ID+Ianb …式(8)
図9は、第1の実施形態におけるエレベータの走行速度、加速度、電流パターンの一例を示す図である。
以上の計算を行なうことによって、図9(a),(b)に示すような、予め与えられる速度パターンや加速度パターンにより、図9(c)に示すような、乗りかごの1回の走行あたりの消費電流値が得られる。
Ia,const=ID+Ianb …式(8)
図9は、第1の実施形態におけるエレベータの走行速度、加速度、電流パターンの一例を示す図である。
以上の計算を行なうことによって、図9(a),(b)に示すような、予め与えられる速度パターンや加速度パターンにより、図9(c)に示すような、乗りかごの1回の走行あたりの消費電流値が得られる。
これにより、探索演算処理部10は、各号機の階床巡回スケジュールに対する消費電流値およびバンク全体の消費電流値を求める(S2−9)。これにより、バンク全体の消費電流値の最大値が自家発電供給下の制限値を超えないか否かの判定を行うことが可能である。この制限値は、例えば自家発電源時に使用可能な最大消費電流値が200A/バンクと定められている場合、200Aが設定される。
図10は、第1の実施形態におけるエレベータの消費電流値の上限を超える階床巡回スケジュールおよび各号機の消費電流値の一例を示す図である。
例えば、図10(a)のような1階から15階までの建屋構成およびA,B,C号機でなるエレベータ状態において、10Fでホール呼びが発生して、割当て対象をA号機とした場合、各号機の階床巡回スケジュールは図10(b)のようになり、また各号機の消費電流値は図10(c)〜(e)のようになる。
例えば、図10(a)のような1階から15階までの建屋構成およびA,B,C号機でなるエレベータ状態において、10Fでホール呼びが発生して、割当て対象をA号機とした場合、各号機の階床巡回スケジュールは図10(b)のようになり、また各号機の消費電流値は図10(c)〜(e)のようになる。
図10(b)に示した例では、A号機は、現時刻で6階に位置し、前述のようにホール呼びが発生した10階に応答した後、15階に応答する。B号機は、現時刻で1階に位置し、4階に応答した後、6階に応答する。C号機は、現時刻で10階から発車しており、1階に応答する。
これらA号機、B号機、C号機の消費電流値を合算することで、グループ全体の消費電流値を図10(f)のように求めることができる。ここでは、全体の消費電流値の最大値が制限値200Aを超えている。
図11は、第1の実施形態におけるエレベータの消費電流値の上限を超えない階床巡回スケジュールおよび各号機の消費電流値の一例を示す図である。
例えば、図11(a)のような1階から15階までの建屋構成およびA,B,C号機でなるエレベータ状態において、10Fでホール呼びが発生して、割当て対象をB号機とした場合、各号機の階床巡回スケジュールは図11(b)のようになり、また各号機の消費電流値は図11(c)〜(e)のようになる。
例えば、図11(a)のような1階から15階までの建屋構成およびA,B,C号機でなるエレベータ状態において、10Fでホール呼びが発生して、割当て対象をB号機とした場合、各号機の階床巡回スケジュールは図11(b)のようになり、また各号機の消費電流値は図11(c)〜(e)のようになる。
図11(b)に示した例では、A号機は、現時刻で6階に位置し、10階に応答せずに、15階に応答する。B号機は、現時刻で1階に位置し、4階及び6階に応答した後、前述のようにホール呼びが発生した10階に応答する。C号機は、現時刻で10階から発車しており、1階に応答する。
これらA号機、B号機、C号機の消費電流値をことで、グループ全体の消費電流値を図11(f)のように求めることができる。ここでは、全体の消費電流値の最大値は制限値200Aを超えない。
これらA号機、B号機、C号機の消費電流値をことで、グループ全体の消費電流値を図11(f)のように求めることができる。ここでは、全体の消費電流値の最大値は制限値200Aを超えない。
探索演算処理部10は、各号機の消費電流値の総和の最大値が制限値200A以下である場合(S2−10のYES)、後述する階床巡回スケジュール評価部11から階床巡回スケジュールに対する評価値を取得し(S2−11)、階床巡回スケジュール、該スケジュールの評価値および仮想利用客インデックスi=isusとした情報を(S2−11−2)、探索演算結果記憶部12に出力する。
図12は、第1の実施形態におけるエレベータの探索演算結果記憶部の記憶内容の配列構造の一例を示す図である。
探索演算結果記憶部12は、図12に示すような配列構造にて階床巡回スケジュールのデータを評価順に記憶するものであり、探索演算処理部10は、最良評価値の階床巡回スケジュールが先頭となるようソートして探索演算結果記憶部12に記憶する(S2−12)。
探索演算結果記憶部12は、図12に示すような配列構造にて階床巡回スケジュールのデータを評価順に記憶するものであり、探索演算処理部10は、最良評価値の階床巡回スケジュールが先頭となるようソートして探索演算結果記憶部12に記憶する(S2−12)。
探索演算処理部10は、割当可能な乗りかごの全てについてS2−8からS2−12の処理が実施するまで(S2−12−2のYES)は、S2−8からS2−12を繰り返し実施する。割当可能な乗りかごの全てについてS2−8からS2−12の処理が実施された場合は、全ての階床巡回スケジュールでの各号機の消費電流値の総和の最大値が制限値以上となっていない場合、つまり、探索演算結果記憶部12に階床巡回スケジュールが1つ以上記憶されている場合は(S2−13のNO)、探索演算処理部10は、最良評価値の階床巡回スケジュールについては探索演算結果記憶部12から削除した上で、起点階床スケジュールとして更新する(S2−14)。
探索演算処理部10は、このように起点階床スケジュールをベースに、次に発生すると予測される利用客、つまり仮想利用客インデックスi=isus+1に対応する利用客について(S2−15,S2−5−2)、S2−4からS2−15の処理を繰り返し実施し、仮想利用客が存在しなくなった場合(S2−4のNO)、起点階床巡回スケジュールを最適階床巡回スケジュールとする(S2−16)。
S2−14またはSS−14の後、割当制御部13は、探索演算結果記憶部12に記憶される最適階床巡回スケジュールで示される割当パターンから割当対象ホール呼びに対する割当かごを決定し、割当対象の号機のかご制御部1へ割当指令を出力する。
本処理にて導出される最適階床巡回スケジュールは、割当対象の新規ホール呼びに対し、階床巡回スケジュール評価部11で示される平均待ち時間を評価基準とする評価指標の下、既発生の需要および将来需要予測も考慮した上で、各号機の消費電流値の総和の最大値が制限値である200Aを超えない階床巡回スケジュールとして探索されて、将来的にも前述した消費電流値の総和の最大値が制限値200Aを超えないよう計画された階床巡回スケジュールを生成することができる。
なお、探索演算結果記憶部12に記憶されている階床巡回スケジュールがない場合(S2−13のYES)、つまり、生成した階床巡回スケジュールにおける全体の消費電流値が全て制限値200Aを超えてしまい、探索演算結果記憶部12にデータが記憶されていない場合には、探索演算処理部10は、現在の仮想利用客インデックスiが1ではない場合(S2−17のYES)、つまり仮想ホール呼びに対する階床巡回スケジュール探索の過程において全ての階床巡回スケジュールでの各号機の消費電流値の総和の最大値が制限値200Aを超えてしまう場合は、階床巡回スケジュールの探索を打ち切り、現時点で起点階床スケジュールとして探索演算結果記憶部12に記憶されている階床巡回スケジュールを最適階床巡回スケジュールとする(S2−16)。
そして、探索演算処理部10は、現在の仮想利用客インデックスiが1の場合(S2−17のNO)、つまり割当対象の新規ホール呼びに対する階床巡回スケジュール探索の過程で、全ての階床巡回スケジュールの各号機の消費電流値の総和の最大値が制限値200Aを超えてしまう場合は、図13に示す手順にて階床巡回スケジュールを生成し、消費電流値の制限により出発できずに戸開にて拘束されている期間が最も短い階床巡回スケジュールを最適階床巡回スケジュールとする(S2−18)。
図13は、第1の実施形態におけるエレベータの消費電流値が上限値未満となるスケジュールが探索できない場合の探索演算処理部の動作手順の一例を示すフローチャートである。
S2−18の具体的な処理について説明する。探索演算処理部10は、現在のかご情報、ホール呼び割当状況、および、前述したように仮想交通需要生成部8から得られる既発生のホール呼びに対する行先階情報から、各号機の階床巡回スケジュールを生成し、これを起点階床巡回スケジュールとする(S3−1)。この起点階床巡回スケジュールは、仮想利用客によって登録される仮想ホール呼びは含まないスケジュールである。
S2−18の具体的な処理について説明する。探索演算処理部10は、現在のかご情報、ホール呼び割当状況、および、前述したように仮想交通需要生成部8から得られる既発生のホール呼びに対する行先階情報から、各号機の階床巡回スケジュールを生成し、これを起点階床巡回スケジュールとする(S3−1)。この起点階床巡回スケジュールは、仮想利用客によって登録される仮想ホール呼びは含まないスケジュールである。
次に、探索演算処理部10は、各号機のかご制御部1から得られるかご情報である故障や群中などの情報から仮想ホール呼びが割当可能な乗りかごを判定し(S3−2)、割当可能なかごについて新規発生のホール呼びをそれぞれの乗りかごに割当てた場合の各ケースについて階床巡回スケジュールを生成する(S3−3)。更に、探索演算処理部10は、各号機の階床巡回スケジュールにおけるバンク全体の消費電流の値をS2−9と同様に算出する(S3−4)。
続いて、探索演算処理部10は、各階床巡回スケジュールについて算出した消費電流値が制限値200Aを超える時刻を求め、その時刻直前に停止して戸開状態となっている乗りかごについての戸開時間を各号機の消費電流値の総和が制限値を超過しないように延長したスケジュールとなるよう階床巡回スケジュールを修正する(S3−5)。
探索演算処理部10は、同様に他の割当可能な乗りかごについて割当を行った場合の戸開時間を延長した階床巡回スケジュールを求め(S3−5−2)、これらのうち戸開延長時間が最も短い階床巡回スケジュールを最適階床巡回スケジュールとして更新し(S3−6)、S2−18の処理を終了する。
次に、S2−11で述べた階床巡回スケジュール評価部11の具体的な処理について説明する。本実施形態では、階床巡回スケジュール評価部11は、「ホールで長く待つ利用客を減らす」という評価指標の下で、階床巡回スケジュールを評価する。
階床巡回スケジュール評価部11は、例えば評価関数を以下の式(9)とすることで、将来的に発生する利用客を含む個々の利用客の長待ちの程度を評価した、階床巡回スケジュールの評価値を導出する。
この評価値は、図7、図8に示されるように最適階床巡回スケジュールを導出するために使用される。
この評価値は、図7、図8に示されるように最適階床巡回スケジュールを導出するために使用される。
C:階床巡回スケジュール評価値
l:既発生ホール呼びに対してホールで待つ利用客の発生順インデックス
L:既発生ホール呼びに対してホールで待つ利用客の総数
tl:将来的に発生すると予測されるホール呼びに対してホールで待つ利用客の待ち時間
i:将来的に発生すると予測される利用客の発生順インデックス
N:将来的に発生すると予測される利用客の総数
ti:将来的に発生すると予測される利用客の待ち時間
このように、探索演算処理部10は、将来需要予測を用い、各号機の消費電流値の総和の最大値が制限値を超えないように、新規ホール呼びおよび仮想ホール呼びに対する階床巡回スケジュールを探索し、且つ、階床巡回スケジュールを平均待ち時間により評価することで、各号機の消費電流値の総和の最大値が制限値を超えない階床巡回スケジュールの中から最適な待ち時間評価となる階床巡回スケジュールを選択し、各号機の消費電流値の総和の最大値が制限値を超える運行状態を極力発生させないようにする。よって、戸開拘束が極力実施されないようになり、戸開拘束や積載荷重変更によるサービス低下が防止できる。
l:既発生ホール呼びに対してホールで待つ利用客の発生順インデックス
L:既発生ホール呼びに対してホールで待つ利用客の総数
tl:将来的に発生すると予測されるホール呼びに対してホールで待つ利用客の待ち時間
i:将来的に発生すると予測される利用客の発生順インデックス
N:将来的に発生すると予測される利用客の総数
ti:将来的に発生すると予測される利用客の待ち時間
このように、探索演算処理部10は、将来需要予測を用い、各号機の消費電流値の総和の最大値が制限値を超えないように、新規ホール呼びおよび仮想ホール呼びに対する階床巡回スケジュールを探索し、且つ、階床巡回スケジュールを平均待ち時間により評価することで、各号機の消費電流値の総和の最大値が制限値を超えない階床巡回スケジュールの中から最適な待ち時間評価となる階床巡回スケジュールを選択し、各号機の消費電流値の総和の最大値が制限値を超える運行状態を極力発生させないようにする。よって、戸開拘束が極力実施されないようになり、戸開拘束や積載荷重変更によるサービス低下が防止できる。
また、消費電流監視部14は、既割当のホール呼びおよび既登録のかご呼びに対する各号機の乗りかごの階床巡回スケジュールを常時監視し、前述した式(7)、(8)によって求められる各号機の実際の消費電流合計値を算出する。
乗りかごが割当あるいはかご呼びに応答した際に、利用客の乗降によってアンバランストルクが変化し、結果、ホール呼び割当実施時に仮想交通需要生成部8で予測した需要が外れる場合がある。この状態で乗りかごを走行させてしまうと、エレベータ全体の消費電流値が、ある時点で制限値200Aを超えてしまうような状況となる場合がある。この場合、消費電流監視部14は、戸開中の乗りかごの中から最後に戸開した乗りかごの階床巡回スケジュールが、エレベータ全体の消費電流値が制限値200Aを超えない階床巡回スケジュールとなるよう戸開時間を調整するための戸開時間変更指令を、戸開時間変更対象号機のかご制御部1へ出力する。
ここで、かご制御部1は戸開時間変更指令に対し、自号機の乗りかごの戸開時間を変更すると共に、自号機のガイダンス装置15ヘアナウンス実施指令を出力する。
ガイダンス装置15は、当該指令を受けると、内部メモリに予め記億されている、例えば「使用電力制限中です。しばらくお待ちください。」といった音声アナウンス情報を出力する。また、ガイダンス装置15は、音声アナウンス情報に限らず、当該音声アナウンス情報と同内容の表示用メッセージ情報を表示するものであってもよい。
ガイダンス装置15は、当該指令を受けると、内部メモリに予め記億されている、例えば「使用電力制限中です。しばらくお待ちください。」といった音声アナウンス情報を出力する。また、ガイダンス装置15は、音声アナウンス情報に限らず、当該音声アナウンス情報と同内容の表示用メッセージ情報を表示するものであってもよい。
また、消費電流監視部14の別の実施方法として、乗りかごの最大積載荷重を変更することでエレベータ全体の消費電流値が制限値を超えることを防止するものであっても良く、戸開中のエレベータに対しエレベータ全体の消費電流値が制限値を超えないような最大積載荷重を指定する積載変更指令を、最大積載荷重変更対象の号機のかご制御部1へ出力することでアンバランストルクを制限して、エレベータ全体の消費電流値を制限値以内に抑えるものであっても良い。
この場合、かご制御部1は、積載変更指令に対し、乗りかごの最大積載荷重を変更すると共に、ガイダンス装置15ヘアナウンス実施指令を出力する。ガイダンス装置15は、当該アナウンス実施指令により、内部メモリに予め記憶される、例えば「使用電力制限中です。乗車可能な利用客が制限されています。」といった音声アナウンス情報を出力する。
このように、仮に、需要予測が外れたことにより、階床巡回スケジュールがエレベータ全体の消費電流値が制限値を超えるスケジュールとなった場合でも、戸開時間変更指令や積載荷重変更指令に対し音声または表示によるガイダンスを行うことで利用客への不快感を防止することが可能となる。
以上のように、第1の実施形態におけるエレベータでは、エレベータの将来需要を予測し、この将来需要を含む割当対象ホール呼びに対し各号機のエレベータ消費電流値が制限値を超えない階床巡回スケジュールとなるかご割当パターンを探索し、平均待ち時間を指標とする評価演算を行うことで、エレベータ消費電流値が制限値を超える運行状態を極力発生させないようにする。よって、従来生じていた戸開拘束を極力防ぐことができるようになり、サービス低下が防止できる。
また、このエレベータでは、新規発生のホール呼びを行うことでエレベータ消費電流値が制限値以下となる階床巡回スケジュールが得られない場合、新規発生のホール呼びおよび既登録ホール呼びに対する割当、既登録かご呼びに対してのみについて割り当てを行なった場合について探索した階床巡回スケジュールを生成し、消費電流値の制限により乗りかごの出発が制限される時間の短さを評価指標として最適階床巡回スケジュールを選択する。よって、各号機の消費電流値の制限値オーバーによる戸開拘束時間を極力短くすることが可能となる。
また、このエレベータでは、乗りかご情報である積載状況やかご呼び登録状況から、実際の呼びに対する階床巡回スケジュールを随時監視し、各号機の消費電流値が制限値を超えると予測される場合、乗りかごの最大積載荷重を変更することで各号機の消費電流値の総和の最大値を制限値以内に抑えることが可能となる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。なお、本実施形態におけるエレベータの構成のうち第1の実施形態で説明したものと同一部分の説明は省略する。
この第2の実施形態では、群管理制御装置5の割当処理部9の探索演算処理部10および階床巡回スケジュール評価部11の動作が第1の実施形態と異なる。
次に、第2の実施形態について説明する。なお、本実施形態におけるエレベータの構成のうち第1の実施形態で説明したものと同一部分の説明は省略する。
この第2の実施形態では、群管理制御装置5の割当処理部9の探索演算処理部10および階床巡回スケジュール評価部11の動作が第1の実施形態と異なる。
第2の実施形態では、前述した平均待ち時間が一定水準、例えば30sec以下となる階床巡回スケジュールを探索し、該当するスケジュールの中から各号機の消費電流値の総和の最大値が最も小さいスケジュールを採用することで、待ち時間性能を保ちつつ、需要予測が外れた場合も制限値200Aを超えるエレベータ全体の消費電流が発生しないように余裕を持ったスケジュールを生成する機能を有する。
次に、本実施形態における探索演算処理部10による処理および階床巡回スケジュール評価部11による処理について説明する。図14、図15、図16は、第2の実施形態におけるエレベータの郡管理制御装置による最適な階床巡回スケジュールの探索のための処理動作の一例を示すフローチャートである。
探索演算処理部10は、継続運転において、新規発生したホール呼び、および、将来的に発生すると予測した利用客によって登録されるホール呼びに対し、各号機の消費電流値の総和が制限値以下となるよう最適な階床巡回スケジュールを探索し、且つ、所定の平均待ち時間水準を満たす階床巡回スケジュールの中から各号機の消費電流値の総和の最大値が最も小さいスケジュールの評価を良好とする。
探索演算処理部10は、継続運転において、新規発生したホール呼び、および、将来的に発生すると予測した利用客によって登録されるホール呼びに対し、各号機の消費電流値の総和が制限値以下となるよう最適な階床巡回スケジュールを探索し、且つ、所定の平均待ち時間水準を満たす階床巡回スケジュールの中から各号機の消費電流値の総和の最大値が最も小さいスケジュールの評価を良好とする。
探索演算処理部10による、新規ホール呼びの発生から消費電流値計算までの動作は第1の実施形態のS2−1〜S2−9と同じである(S4−1〜S4−9)。
続いて、探索演算処理部10は、各号機の消費電流値の総和の最大値が制限値200A以下である場合(S4−10のYES)、探索した階床巡回スケジュールについて第1の実施形態にて示した式(9)から階床巡回スケジュールの平均待ち時間を算出する(S4−11)。
続いて、探索演算処理部10は、各号機の消費電流値の総和の最大値が制限値200A以下である場合(S4−10のYES)、探索した階床巡回スケジュールについて第1の実施形態にて示した式(9)から階床巡回スケジュールの平均待ち時間を算出する(S4−11)。
探索演算処理部10は、平均待ち時間が予め設定されている水準(例えば30sec)より良好である、つまり所定値以下であれば(S4−12のYES)、階床巡回スケジュール評価部11から階床巡回スケジュールにおける各号機の消費電流値の総和の最大値を基準とした評価値を取得し(S4−15)、階床巡回スケジュール、該スケジュールの評価値および仮想利用客インデックスisus(=i)を探索演算結果記憶部12に出力する(S4−15−2)。
この場合、探索演算結果記憶部12の第1のエリアには、図9と同様な配列構造にてデータが評価順に最良評価値の階床巡回スケジュールが先頭となるようソートされて記憶される(S4−16)。
また、平均待ち時間が前述した水準より悪い、つまり所定値を超える場合には(S4−12のNO)、階床巡回スケジュール評価部11から平均待ち時間を基準とした評価値を取得し(S4−13)、階床巡回スケジュール、該スケジュールの評価値および仮想利用客インデックスisus(=i)を探索演算結果記憶部12に出力する(S4−13−2)。
この場合、探索演算結果記憶部12の前述した第1のエリアとは別の第2のエリアには、図9と同様な配列構造にてデータが評価順に最良評価値の階床巡回スケジュールが先頭となるようソートされて記憶される(S4−14)。
ここで、割当可能な乗りかごの全てについてS4−8からS4−16の処理が実施されるまで(S4−16−2のYES)は、S4−8からS4−12が繰り返し実施される。
ここで、割当可能な乗りかごの全てについてS4−8からS4−16の処理が実施されるまで(S4−16−2のYES)は、S4−8からS4−12が繰り返し実施される。
割当可能な乗りかごの全てについてS4−8からS4−16の処理が実施された場合は、全スケジュールのそれぞれにおける、各号機の消費電流値の総和の最大値が制限値以上となっていない場合、つまり、探索演算結果記憶部12の第1のエリア、あるいは第2のエリアに階床巡回スケジュールが1つ以上記憶されている場合には(S4−17のNO)、探索演算処理部10は、探索演算結果記憶部12の第1のエリアにスケジュールが記憶されていれば(S4−18のYES)、S4−16にて記憶した最良評価値のスケジュールについて探索演算結果記憶部12の第1のエリアから削除した上で起点階床スケジュールとして更新する(S4−19)。
また、探索演算結果記憶部12の第1のエリアにスケジュールが記憶されていなければ(S4−18のNO)、S4−14において記憶した最良評価値のスケジュールについて探索演算結果記憶部12の第2のエリアから削除した上で起点階床スケジュールとして更新する(S4−20)。
探索演算処理部10は、S4−19またはS4―20で更新された起点階床スケジュールをベースに、次に発生すると予測される利用客、つまり仮想利用客インデックスi=isus+1)に対応する利用客について(S4−21,S4−5−2)、S4−4からS4−21の処理を繰り返し実施し、仮想利用客が存在しなくなった場合(S4−4のNO)、起点階床巡回スケジュールを最適階床巡回スケジュールとする(S4−22)。
本処理にて導出される最適階床巡回スケジュールは、割当対象の新規ホール呼びに対し、階床巡回スケジュール評価部11で示される消費電流の最大値を評価基準とする評価指標の下、既発生の需要および将来需要予測も考慮した上で、平均待ち時間の短さが一定水準以上となるように保ち、且つ、将来的にも各号機の消費電流値の総和の最大値が最小となるように計画された階床巡回スケジュールを生成することができる。
また、全スケジュールのそれぞれにおける各号機の消費電流値の総和の最大値が制限値200A以上であり、探索演算結果記憶部12の第1のエリアおよび第2のエリアにおいても記憶されている階床巡回スケジュールがない場合は(S4−17のYES)、第1の実施形態のS2−16,S2−17,S2−18の処理がなされる(S4−22,S4−23,S4−24)。
第2の実施形態において、S4−15では、階床巡回スケジュール評価部11は、「消費電流の最大値が低い」との評価指標の下、生成した階床巡回スケジュールを評価する。例えば階床巡回スケジュール評価部11は、評価関数を以下の式(10)とすることで、将来的な需要である仮想ホール呼びを含む階床巡回スケジュールにおけるエレベータ全体の最大消費電流値Ia,MAXをスケジュールの評価値Cとする。
C=Ia,MAX (10)
このように、第2の実施形態におけるエレベータは、将来需要予測を用い、エレベータ全体の消費電流値が制限値を超えないよう新規ホール呼びおよび仮想ホール呼びに対し階床巡回スケジュールを探索し、且つ、平均待ち時間が一定水準より良好であるスケジュールに対し、各号機の消費電流の最大値が小さいほど良好な評価となるよう評価し最適階床巡回スケジュールを選択することで、エレベータ全体の消費電流値が制限値を超える運行状態を極力発生させないようになり、且つ、消費電流の制限値に対しエレベータ全体の消費電流値の最大値に余裕が生じるので、予測した将来需要が外れる事により、当該予測より多くの利用客が乗車してアンバランストルクがより大きくなった場合でも、各号機の消費電流値の総和が制限値を超える状況を極力発生させないようにすることができる。よって、従来生じていた戸開拘束や積載荷重変更によるサービス低下が防止できる。
このように、第2の実施形態におけるエレベータは、将来需要予測を用い、エレベータ全体の消費電流値が制限値を超えないよう新規ホール呼びおよび仮想ホール呼びに対し階床巡回スケジュールを探索し、且つ、平均待ち時間が一定水準より良好であるスケジュールに対し、各号機の消費電流の最大値が小さいほど良好な評価となるよう評価し最適階床巡回スケジュールを選択することで、エレベータ全体の消費電流値が制限値を超える運行状態を極力発生させないようになり、且つ、消費電流の制限値に対しエレベータ全体の消費電流値の最大値に余裕が生じるので、予測した将来需要が外れる事により、当該予測より多くの利用客が乗車してアンバランストルクがより大きくなった場合でも、各号機の消費電流値の総和が制限値を超える状況を極力発生させないようにすることができる。よって、従来生じていた戸開拘束や積載荷重変更によるサービス低下が防止できる。
これらの各実施形態によれば、使用可能な最大電流値が制限される自家発電源供給下の継続運転において、最大許容電流値内でより多くの乗りかごを稼動させ、かつ、使用電流値が最大許容電流値を超えることによる運転停止を極力防止することが可能になるエレベータを提供することができる。
発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…かご制御部、2…ホール呼び釦、3…かご呼び釦、4…積載荷重測定装置、5…群管理制御装置、6…乗車人数検出部、7…交通需要学習部、8…仮想交通需要生成部、9…割当処理部、10…探索演算処理部、11…階床巡回スケジュール評価部、12…探索演算結果記憶部、13…割当制御部、14…消費電流監視部、15…ガイダンス装置、16…モータ、17…メインシーブ、18…メインロープ、19…カウンタウェート、20…コンペンロープ、21…乗りかご、22…コンペンシーブ。
Claims (7)
- 複数台の乗りかごと、
前記複数台の乗りかごのそれぞれの運転制御を行なうかご制御部と、
各階床に設置され、前記乗りかごのホール呼びのための操作を受け付けるホール呼び釦と、
前記複数台の乗りかごのそれぞれの積載荷重を測定する積載荷重測定装置と、
前記積載荷重測定装置により測定した積載荷重を基に、前記乗りかごの乗車人数を検出する乗車人数検出部と、
既かご呼び登録状況および前記乗降人数検出部により検出した乗車人数を基に、階床毎の前記乗りかごの利用客の発生間隔および当該利用客の行先階分布を示す情報を生成する交通需要学習部と、
前記交通需要学習部により生成した前記利用客の発生間隔および前記行先階分布を示す情報を基に、既発生のホール呼びに対して前記乗りかごを待つ利用客および現在以後において発生すると予測される利用客の発生時刻および当該乗客の行先階を予測する仮想交通需要生成部と、
現在以後において発生すると予測した利用客によって登録されるホール呼びを割当可能な乗りかごについて当該ホール呼びを割り当てた場合の前記複数台の乗りかごの消費電流値の総和の最大値が自家発電源供給時の制限値を超えない階床巡回スケジュールとなるかご割当パターンを探索する探索演算処理部と、
前記探索演算処理部において探索した割当パターンに対する階床巡回スケジュールについて、既発生のホール呼びに対して前記乗りかごを待つ利用客および現在以後において発生すると予測される利用客の待ち時間の短さを指標とする評価演算を行う階床巡回スケジュール評価部と、
前記階床巡回スケジュール評価部による演算結果で示される最良評価の階床巡回スケジュールを記憶する探索演算結果記憶部と、
前記探索演算結果記憶部に記憶される階床巡回スケジュールで示される割当パターンから割当対象ホール呼びに対する割当かごを決定する割当制御部と、
を備えたことを特徴とするエレベータ。 - 前記かご制御部により制御する各号機の乗りかごの運転状況から、既発生のホール呼びやかご呼びに対する乗りかごの階床巡回スケジュールを監視し、この監視したスケジュールが、前記複数台の乗りかごの消費電流値の総和の最大値が前記制限値を超える階床巡回スケジュールである場合に、前記複数台の乗りかごの消費電流値の総和の最大値が前記制限値を超えなくなるまで、戸開中の乗りかごの出発を制限する指令を前記かご制御部へ通知する消費電流監視部をさらに備え、
前記かご制御部は、
前記消費電流監視部からの自号機の戸開中の乗りかごの出発を制限するための指令を受けた場合に、自号機の乗りかごの出発を制限する
ことを特徴とする請求項1に記載のエレベータ。 - 前記階床巡回スケジュール評価部は、
前記探索演算処理部により探索した割当パターンに対する階床巡回スケジュールについて、前記待ち時間の短さを指標とする評価演算結果が一定水準を満たし、かつ、前記複数台の乗りかごの消費電流値の総和の最大値の低さを指標とする評価演算を行なう
ことを特徴とする請求項1に記載のエレベータ。 - 前記探索演算処理部は、
前記探索演算処理部において探索した割当パターンに対する階床巡回スケジュールが、新規発生のホール呼びを前記複数台の乗りかごのいずれに割当てた場合も前記複数台の乗りかごの消費電流値の総和の最大値が前記制限値を超える階床巡回スケジュールとなる場合に、前記複数台の乗りかごの消費電流値の総和の最大値が前記制限値を超える時刻に停止する乗りかごの戸開時間を、前記複数台の乗りかごの消費電流値の総和の最大値が前記制限値を超えないように延長した階床巡回スケジュールを生成し、当該延長した時間を評価指標として最適な前記階床巡回スケジュールを選択する
ことを特徴とする請求項1に記載のエレベータ。 - 前記消費電流監視部は、
前記かご制御部により制御する各号機の乗りかごの状況から、実際の呼びに対する階床巡回スケジュールを随時監視し、前記複数台の乗りかごの消費電流値の総和の最大値が前記制限値を超えると予測した場合、各号機の乗りかごの最大積載荷重を、前記複数台の乗りかごの消費電流値の総和の最大値が前記制限値を超えないように変更するための指令を前記かご制御部へ通知し、
前記かご制御部は、
前記消費電流監視部からの自号機の乗りかごの最大積載荷重を変更するための指令を受けた場合に、自号機の乗りかごの最大積載荷重を変更する
ことを特徴とする請求項2に記載のエレベータ。 - 前記いずれかの乗りかごの出発が制限された場合に、この出発が制限されている旨を通知するガイダンス装置をさらに備えた
ことを特徴とする請求項2に記載のエレベータ。 - 自号機の乗りかごの最大積載荷重が変更された場合で、自号機の前記積載荷重検出装置にて最大積載荷重を超える乗車が検知された場合に、自号機の最大積載荷重が変更されている旨を通知するガイダンス装置をさらに備えた
ことを特徴とする請求項5に記載のエレベータ。
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