JPH01203187A - エレベータの群管理制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数台のエレベータが並設されている場合
において、乗場呼びを最適なエレベータに割当てるのに
有効な、エレベータの群管理制御方法に関するものであ
る。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕現在の
エレベータにおいて、群管理制御の主流をなすのは評価
関数を使用した割当て制御である。

これは、乗場呼びが発生するごとにその呼びをどのカゴ
に割当てるのが最適であるかを、種々の評価指標に対す
る評価関数を用いて各カゴごとに数値計算し、その値の
最も大きいカゴまたは小さいカゴに割当てるもので、評
価指標を適切に選び評価関数を工夫することで高度な制
御が可能となる。

一方、最近ではより高度な制御を行うため、ファジー理
論を用いたエキスパートシステムによる呼び割当て制御
が提案されている。

これは、乗場呼びの待時間や長待ち発生確率。

先着確率等の種々の評価指標をファジー量としてとらえ
、適切な割当方法をＪ　Ｆ−ＴＨＥＮ形式で記述したル
ール群を用いて、そのルール群に対する適合度から最適
なカゴを選択し割当てる方法である。

ところで、何れの割当て方法であっても評価指標の代表
的なものは、乗場呼びに対する予想待時間や各階への予
想到着時間（現時点からの待時間）、或いは乗場呼びの
継続時間（現１１．’１点までの待時間）など、待時間
に関するものである。

しかしこうした待時間を評価指標として用いると、交通
量が多くなり群全体にとって高負荷の状態となったとき
にはその指標値は当然のことながら大きくなり、待時間
以外の評価指標とのバランスが保たれなくなって（る。

また、一般に待時間を評価するだめの評価関数（エキス
バートンステムではメンハシツブ関数）は、基本的に通
常の交通量に対して最適な評価が行えるように設定され
ているため、高負荷となり待時間が通常の範囲より大き
くなると、待時間についてだけ見ても各号機の評価を正
確に行うことが困難になる。

このような事態を防止するためには、例えば交通量の大
小に応して評価関数を切り換えたり、パラメータを変化
させて関数の形を変えたり、或いは予め通常の交１ｆｆ
ｌｆｔに対する評価感度を少し犠牲にして、高負荷側ま
で多少の感度を持たせられるような関数としたり、或い
はエキスパー１〜システムにおいてはファジールールで
切す換えるなどの対策が考えられるが、何れの場合も非
常に複雑となるか或いは十分な効果が得られないといっ
た問題点があった。

この発明はこうした問題を解決するため、待時間の大き
くなる混雑時であっても、簡単な方法で待時間に関する
評価を適切に行え、しがも他の評価指標とのバランスを
保つことのできる群管理制御方法を提供するものである
。

〔課題を解決するための手段〕

このため本発明では、各乗場呼びの平均継続時間Ｔを測
定し、その値が所定値下を超えたとき、前記待時間に関
する指標値は、実際の指標値から（Ｔ−Ｔ）を引いた値
とし、この値により待時間に対する評価を行うようにし
たものである。

（実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面に括づいて説明する。

第１図は、本発明を適用する群管理装置の構成−３＝ を示す図で、図中、ＩＩは群管理装置、Ｊ２は各号機の
運行制御装置（図示省略）との信号の授受を行う通信イ
ンターフェイス部、１３は乗場呼釦や応答灯などの外部
機器との信号の授受を行う入出力インターフェイス部、
１４は種々の交通情報を統計演算し、学習により呼びの
発生の予測やその他の交通量の予測等を行う学習管理部
、１５は呼びの発生や各カゴの位置、運転状態等、種々
の交通データを入力し記憶するとともに各乗場呼びの平
均継続時間の測定を行うデータ採取部、１６は各カゴの
状況から、所定の評価式に基づいて各カゴ毎に評価値を
演算し、その中から最適なカゴを選択して割当てる割当
決定部である。

第２図は、割当決定部１６において実行される呼び割当
てプログラムの概略を示すフローチャートである。

なお、ここではファジー理論を用いた呼び割当て制御の
場合を一例として示している。また評価指標としては次
の２つを考える。

１つは、未割当乗場呼び（いまｖ１当てようとしでいる
乗場呼び）を１号機に割当てたと仮定したとき、サービ
スの悪化する割当済の乗場呼びに対する予想到着時間及
びこの未割当乗場呼びに対する予想到着時間のうちの最
大値、すなわち乗場呼びに対するサービスの悪化指標を
表すものでその指標値をＷｌとする。

もう１つは、１号機の未割当乗場呼びに対する距離（運
転方向への階床数とその間で停止すべき割当済の乗場呼
び数との和）、すなわち未割当て乗場呼びに対するサー
ビス悪化の危険度を表す指標となるもので、その指標値
をＸｉとする。

第２図において、プログラムがスタートするとまず処理
Ｓｌｌで未割当ての乗場呼びがあるか否かを判断し、あ
れば処理Ｓ　］、　２へと進む。処理Ｓ１２では、現時
点から将来の呼びの発生や各カゴの運行を予測し、各号
機の各階床、方向への予想到着時間を計算する。次に手
順Ｓ１３で各号機について上記指標値Ｗｉを計算する。

手順Ｓ］４ては、指標値Ｗ１について、各乗場呼びの平
均継続時間Ｔが所定値Ｔを超えるとき、すなわち高負荷
状態であるときには実際の指標値Ｗｉから（ｔ−′ｒ）
を引いた値を指標値Ｗｉとし、そうでない場合Ｌｊ実際
の指標値Ｗ１をそのままＷｉとする。

手順３１．５では、各号機について前述の指標値Ｘｉの
計算を行い、そして手順Ｓ］６により各指標値をファジ
ー量に変換し、各ルールに対する割当適性度Ｒ１を計算
して割当号機を決定する。

なお、上記処理Ｓ１２．Ｓ１３及びＳ１５己こおりる呼
びの発生の予測や各階へのカゴの予想到着時間の計算そ
の他については周知の技術であるので詳細な説明は省略
する。

次に各乗場呼びの平均継続時間下を求める手順について
、第３図のフローチャー１〜により説明する。

第３図において、プログラムがスタートすると手順Ｓ２
１で初期化を行い、ワーク用の変数であるσと乗場呼び
の平均継続時間Ｔを０にする。

手順Ｓ２２では新たに乗場呼びが発生したか否かを検出
し、発生したならば手順Ｓ２３で、ｊに発生した乗場呼
びの階床を、ｋにその乗場呼びの方向をセットする。手
順Ｓ２４では１階に方向の乗場呼びの発生時刻としてτ
ｊｋに現在の時刻を七ソＩ・する。そして手順Ｓ２５で
は乗場呼びのある階にカゴが到着したか否かを検出し、
到着したならば手順３２Ｇでｊをカゴの到着した階床、
ｋを到着した方向とすると、１階に方向の乗場呼びの継
続時間は、現在時刻（カゴの到着時刻）−乗場呼びの発
生時刻τｊｋとして求まる。そして手順Ｓ２７に示すよ
うに、ワーク用度数σ、１／Ｎフィルタ（Ｎは自然数で
フィルタ定数）を用いた周知の式で５１算し、上記手順
３２２〜Ｓ２７を繰り返すと、各乗場呼びの平均継続時
間下を求めることができる。

本発明ではこの平均継続時間Ｔを用い、この値が所定値
Ｔを超えると、手順Ｓ　］、　４に示すようにその超え
た分だりを実際の指標値Ｗｉから差し引いた値をそのと
きの指標値Ｗｉとしている。

このようにすると、乗場呼びの平均継続時間か大きいと
きずなわら群全体にとって高負荷状態であるときでも、
指標値Ｗ１が他の指標値よりも大きくなりすぎて評価の
バランスが保てなくなるのを防止し、また指標値Ｗｉ　
についてだけ考えても各号機から差し引くイ直は同しで
あるため、つまり各号機間の指標値Ｗｉ　の差はそのま
ま確保されるため、指標値Ｗｉに対する各号機の評価も
適切に行われることになる。

次に、本発明を３台のエレベータが就役する８階のビル
に適用した場合の具体的な計算例について以下に説明す
る。

第４図（ａｌ〜＋ｄ＋は、呼びと各カゴの位置関係を示
す図で、第４図（ａ＋は、８階下降方向に発生した未割
当乗場呼び（いま割当てようとする乗場呼び）８　ＨＤ
と、それから遷移する（派生ずる）と予想される１階の
カゴ呼びＩＣを示しており、第４図（ｂｌ〜ｆｄ＋は、
乗場呼び８　ＨＤが発生した時点（現時点）における１
号機〜３号機のカゴ位置と、各号機が受は持っている乗
場呼び（△）とカゴ呼び（○）をそれぞれ示した図であ
る。なお、実線で示したものは既に発生している呼びを
、点線で示したものは発生が予想される呼びをそれぞれ
示している。

第５図ｔａ＋〜（Ｃ＋は、乗場呼び８　ＨＤがないとし
たときの各号機の現時点からの各階、方向の予想到着時
間の計算結果を示す図で、（ａｌ〜（Ｃ１はそれぞれ１
号機〜３号機に対応する。

第６図（ａｌ〜（Ｃ１は、乗場呼び８ＨＤを各号機に割
当てたと仮定した場合の、各号機の現時点からの各階、
方向への予想到着時間の計算結果を示す図で、（ａｌ〜
（Ｃ１はそれぞれ１号機〜３号機に対応している。

ここで第４図（ａｌ〜（ｄｉから明らかなように、各号
機の位置から見て乗場呼び８　ＨＤより遠方に割当済の
乗場呼びはなく、従って各号機の指標値Ｗｉは未割当乗
場呼び８ＨＤに対する予想到着時間の値がＷｉの値とな
る。従って第６図（ａ＋〜（Ｃ）より各号機の手順Ｓ］
３におジノる指標値Ｗ１はＷｌ”　４８．Ｖｌ’２＝　
４０．Ｗ＋１＝　５４となる。

また、現時点におりる乗場呼びの平均継続時間Ｔは２９
秒であり、所定値′「は１５秒であるとすると、現時点
は高負荷状態でありその差分（２９−−−１５−１４）
が指標値Ｗｉから差し引かれるので、従って手順Ｓ１４
の演算後の↑指標値Ｗ１はＷ、＝４８−１４＝３４ Ｗ２＝４０−１４＝２６ Ｗ３＝５４−１４＝４０ となる。

一方、指標値Ｘｉについては第４図（ａ］〜（ｄｉに示
されるように、１号機と乗場呼び８　ＨＤとの階床距離
は６階床で、その間に応答ずべき乗場呼びが２つあるの
で Ｘ、＝８＋２＝１０ 同様にして、２号機と３号機は途中に応答すべき呼びは
ないので、それぞれ Ｘ２＝　１３．Ｘ３＝　１０ となる。

次にこの各号機の指標値から、ファジールールに対する
評価を行うのであるが、ここでは−例として次の２つの
ルールを考える。

ルール■ ＋Ｆ　　Ｘ１＝Ｂ、ＴＨＥＮ　　Ｒｉ＝Ｉ３ここで、各
記号はそれぞれ Ｒｉ：ｉ号機の割当適性度 Ｇ・良い Ｂ：悪い を表し、従ってルール■と■は次のような意味を表して
いる。

ルール■ もしｉ号機に割当てたとき、指標値Ｗｉが良ければｉ号
機の割当適性は良い。

ルール■ もし１号機に割当てたとき、指標値Ｘｉが悪ければ１号
機の割当適性は悪い。

そしてこのようなルール群に対する適合度を各カゴにつ
いて求め、最適なカゴを選択するのであるが、各カゴの
適合度は第７図に示したメンバシップ関数を用いて各指
標値に対応するファジー量から求める。

第７図（ａｌはＷ　ｉ　−Ｇのファジー集合を表すメン
ハシツブ関数、第７図（ｂｌはＷｉ＝Ｂのファジー集台
を表すメンバシップ関数であり、同様に第７１ｔｅｌは
Ｘ１＝Ｇの、第７図ＦｄｌはＸ１＝Ｂの、第７図ＦＧ＋
はＲｉ−Ｇの、第７図（ｆｌばＲｉ−Ｂのファジー集合
を表すメンハシツブ関数である。

第８図は、これらのメンハシツブ関数を用いて前述のル
ール■、■に対する適合度を、１号機について求める手
順を示した図である。

まず、１号機の指標値Ｗ１は前述のように３４であるの
で、この値がルール■のＷ、＝Ｃというファジー集合に
属する度合い（一致度）をＷ、＝Ｃのメンバシップ関数
から求めると、第８図（ａｌに示すように０．１５とな
る。

従って、１号機はルール１の前提を０．１５の度合いで
満たずので、１号機のルール１に対する割当適性度Ｒ１
は、第８図（ｂｌに示ずようにＲ，＝Ｃのメンハシツブ
関数と０．１５との論理積をとったもので表される。

同様にして、ルール■については１号機の指標値Ｘ１は
８であるので、Ｘ１＝Ｂのメンバシップ関数からＸ１＝
Ｂである度合い（一致度）は、第８図（Ｃ１に示すよう
に０５となる。従って、１号機のルール■に対する割当
適性度は、第８図Ｆｄｌに示すようにこの０．５　とＲ
ｉ−Ｂのメンハシツブ関数との論理積で表わされる。

そしてルール■とルール■を総合的に評価して、１号機
の割当適性度（ルール■及び■に対する適合度）を求め
るが、こればルール■を満たず度合いとルール■を満た
ず度合いを、その度合いで重め付き平均をとることによ
り求まる。具体的には、第８図（ｅ）に示すように第８
図（ｂｌと第８図（ｄｉの論理和をとり、その重心を計
算することによって求まり、この結果、１号機の最終的
な割当適性度は、Ｒ、＝０．３８２となる。

第９図Ｆａｌ〜（ｅｌは、同様に２号機のルール■、■
に対する適合度を求める手順を示した図で、２号機の指
標値（Ｗ、＝２６．Ｘ２＝　１３）より最終的な割当適
性度を求めると、Ｒ２＝０．４００となる。

第１０図（ａ＋〜［ｅｌは、同様に３号機のルール■。

■に対する適合度を求める手順を示した図で、３号機の
指標値（ＷＪ＝４０．Ｘ３＝１０）により最終的な割当
適性度を求めると、Ｒ３＝０．３０４となる。

この計算結果を表に示したのが第１１図である。

なお参名のため、第１１図には従来の方法による計算結
果も併せて示している。

第１１図から明らかなように従来の方法では、高負荷状
態であっても実際の指標値（この例ではＷｌ−４８、Ｗ
ｚ＝　４０　、　Ｗ３＝　５４）をそのまま用いるため
、ルール■のＷｉ＝Ｇというメンハンソプ関数との一致
度は、１号機〜３号機のすべてが０となり、すなわち予
想工１１着時間の増大によって指標値Ｗｉがすべて評価
の有効感度域を超えてしまい、その結果、指標値Ｘｉに
対する評価のめで割当てが決定されることになり、この
例では１号機に割当てられることになる。

しかし本発明δこよると、交通量の増大を示す呼びの平
均継続時間に比例した量を、待時間に関する指標値Ｗｉ
から差し引くことによって、各号機の指標値の差を保持
したまま評価の有効感度内にシフトされるので、指標値
Ｗ１に対する評価とともに他の指標値に対する評価とも
バランスが保たれ、その結果、この例では２号機に割当
てられることになる。

なお、以」二の実施例では、待時間に関する評価指標と
して乗場呼びへの予想到着時間（現時点からの待時間）
を用いて説明したが、勿論呼びが発生した時点からの予
想待時間であってもよいし、その信実質的に待時間に関
する指標であればどのようなものでもよい。

また、上記実施例ではファジー理論を用いた割当制御に
本発明を適用した場合について説明を行っているが、勿
論評価関数による割当制御であっても同様に本発明を適
用できることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明Ｑこよれば、群全体にとって高負荷４ｆ態となり
待時間に関する指標値が増大した場合であっても、待時
間に対する各号機の評価を正確に行えるとともに、待時
間に対する評価と他の指標に対する評価についてもバラ
ンスよく行うことができ、簡単な方法で交Ｊ重量の状況
に拘わらず常に適切な割当てを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する群管理装置の構成図、第２図
は本発明による呼び割当てプログラムの概略を示すフロ
ーチャ＝１・、第３図は本発明に係る乗場呼びの平均継
続時間の計算手順を示すフローチャート、第４図は本発
明を説明するための呼びと各カゴの位置関係を示す図、
第５図及び第６図は各号機の各階への予想到着時間を示
す図、第７図は本発明を説明するためのメンバシップ関
数ヲ示す図、第８図〜第１０図は本発明を説明するため
の評価の手順を示す図、第１１図は評価の計算結果を示
す図である。 １．１．、、群管理装置 １２、　、　、通信インターフェイス部］３．．．入出
力インターフェイス部 １４、、、学習管理部 １．５．、、データ採取部 １６、、、割当決定部 特許出願人　　フジチック株式会社 Ｉ 睡 ＣＯト　１℃　偽　リ　リ　Ｎ　３ 寸 Ｊト〈　偽貨内　へ　＼ （Ｃ） （ｅ） ７図 （ｂ） ｔ （ｄ） ×ｉ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 並設された複数台のエレベータについて、共通の乗場呼
   びに対し、少なくとも待時間を評価指標とし、その指標
   値を用いて各エレベータごとの評価を行い、その結果、
   評価の最適なエレベータを前記乗場呼びに割当てるよう
   にしたエレベータの群管理制御方法において、 各乗場呼びの平均継続時間＠ｔ＠を測定し、その値が所
   定値Ｔを超えたとき、前記待時間に関する指標値は、実
   際の指標値から（＠ｔ＠−Ｔ）を引いた値とすることを
   特徴とするエレベータの群管理制御方法。