JPH092747A - エレベータの群管理制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ビル内の特定階に対し特定の制御方法を設定可
能とするエレベータの群管理制御装置における制御方法
の自動調整で、特定階における設定目標の達成と全体性
能の向上を両立させる。 【構成】複数の制御方法の候補を作成（ステップ１０−
１）し、その候補の制御結果を測定（ステップ１０−
２）して、その結果をもとに新たな制御方法の候補を作
成（ステップ１０−５）することを繰り返すことにより
制御方法の最適値を探索する方法において、新たな制御
方法の候補を作成するための最適探索用の評価（ステッ
プ１０−４）と、実際のエレベータ群管理制御で用いる
制御方法を選択するための評価（ステップ１０−６）を
別個に備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエレベータの群管理制御
装置に係り、特に、ビル内の特定階に対し特定の制御項
目を設定可能とする群管理制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エレベータを高効率に運行するため、ビ
ル毎の利用状況に合わせて群管理制御の制御方法を自動
調整する技術が、特開昭58−52162号，特開平3−297769
号公報などに開示されている。特開昭58−52162 号公報
では、制御方法の候補を複数作成し、ビル毎の利用状況
の学習結果を用いて制御方法候補のシミュレーションを
行い、その結果を比較して制御方法を決定する技術が述
べられている。自動調整の指針となるシミュレーション
結果の評価項目は、平均待ち時間または消費電力が用い
られている。また特開平3−297769 号公報では、制御方
法の候補が多数ある場合の最適値探索方法が記載されて
いる。結果の評価方法は、待ち時間，乗車時間，かご内
混雑度などの重み付け和を利用している。

【０００３】一方で群管理制御方法は待ち時間の短縮か
ら、乗車時間，かご内混雑度などを含めた多目標化，特
定の階に対し制御方法を変更する方法など、複雑化，詳
細化が進んでいる。特定の階に対し制御方法を変更する
例としては、特開平6− 156890 号公報などがある。

【０００４】また、最適探索の手法としては、山登り
法，シミュレーテッドアニーリング法，タブーサーチ，
遺伝的アルゴリズムなど多数あり、たとえば北野宏明編
「遺伝的アルゴリズム」（産業図書，１９９３−６）に
その技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】制御方法が複雑化，詳
細化するとその自動調整も簡単にはできないため、複数
の制御方法の候補を設定しては評価し、その評価結果に
基づいてさらに次順の制御方法の候補を設定するという
繰り返し手法が必要となる。しかし、この評価の時に、
制御方法によっては実際の群管理制御に用いるのに適し
ているものと、実際に用いるには制約を満足しないが次
順の制御方法を決定するために重要なものとがある。特
に遺伝的アルゴリズムなどの多点同時探索では、次順以
降によい制御方法を作成するもととなる候補を有効に利
用することが最適化性能を改善する鍵となる。

【０００６】自動調整の従来技術ではこのような点が考
慮されておらず、制御方法の組み合わせが膨大になると
自動調整に多大な時間を必要としたり、局所解に陥って
よりよい解を求めることができなくなるという問題点が
あった。

【０００７】本発明の目的は、ビル内の特定階に対し特
定の制御方法を設定可能とするエレベータの群管理制御
装置における制御方法の自動調整で、特定階における設
定目標の達成と全体性能の向上を両立させる自動調整機
能を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、群管理制御装置内にエレベータの運行を制御す
る群管理制御手段と群管理制御手段で用いる可変パラメ
ータを持つ制御方法を決定する制御方法決定手段を備
え、制御方法決定手段には複数の制御方法の候補を作成
する制御方法候補作成手段と作成された候補を評価する
評価手段とを設けたものである。

【０００９】さらに、評価手段に最適探索用評価手段と
制御方法選択用評価手段を設けた。

【００１０】

【作用】評価手段は、制御方法の候補ごとに制御結果を
予測し、制御方法候補の採点，評価を行う。採点の基本
的な方法は、予測結果の待ち時間やかご内混雑度などの
評価項目の値に対し、重み付け，最大値・最小値の選
択，合算などの演算を加えることで行う。

【００１１】最適探索用評価手段は、評価項目の中の評
価の高いものを重視する採点を行う。

【００１２】制御方法選択用評価手段は、評価項目が所
定の制約条件を満たしているかを確認し、制約条件を満
たしていない候補を除外した残りの中から評価点の高い
制御方法を実際の群管理制御に利用する制御方法として
選択する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図３を用
いて説明する。

【００１４】始めに本発明の基本的な考え方を数値例を
用いて説明する。

【００１５】図１は、可変パラメータあるいは採否を変
更可能な特殊運行方法Ａ，Ｂ，…，Ｍにそれぞれある値
を設定した制御方法の候補Ｎo.１からＮo.１００につい
て、対象とする利用状況の学習データを用いて全体、特
定階の制御結果を予測した例である。ここで制御方法の
Ａ，Ｂなどは、たとえば、特開平3−297769 号公報のエ
リア係数，乗車率のしきい値といった制御パラメータ、
あるいは特定階専用運転といった特殊な制御方法に相当
し、ａ１，ａ２，ｍ１などはそのパラメータ値や制御方
法の採否に相当する。

【００１６】また全体の制御結果としては待ち時間
(秒）とかご内混雑度(％）およびその順位を示した。ま
た特定階の設定は「待ち時間を一般階より３０％以上短
縮する」ことを目標と設定した。

【００１７】もし図１に例示した結果から実際に群管理
制御に用いる制御方法を選択する場合には、特定階の待
ち時間に関する制約条件を達成していないＮo.１，Ｎo.
３，Ｎo.４の制御方法は選択から除外し、残りの候補の
中から選択することになる。ここでは、「特定階の待ち
時間が全体より３０％以上短縮の制約条件を満たすなか
で、

【００１８】

【数１】 （１.０×全体待ち時間＋０.５×全体かご内混雑度） …（数１） の値がもっとも小さい制御方法」と評価方法を設定する
ことにより、Ｎo.２の制御方法を実際の群管理制御で利
用するように出力する。

【００１９】しかし、最適探索の観点で見た場合、選択
の対象となる制御方法の候補Ｎo.２，Ｎo.１００は特定
階の制約は満足しているものの全体の性能はそれほどよ
くない。これに対して除外されたＮo.１，Ｎo.３の制御
方法は特定階は悪いが全体はよいというもので、特定階
だけ改善できればよりよい制御方法になる可能性を秘め
ている。そのため、最適探索に用いる評価では特定階の
性能による除外を行わず、部分的にでもよい性能を備え
ている制御方法候補は次順への影響を残せる評価が望ま
しい。その場合の評価方法としては、特定階の制約条件
による除外を適用しないで、

【００２０】

【数２】 １.０×(１.０×全体待ち時間＋０.５×全体かご内混雑度）＋２.０ ×(特定階待ち時間） …（数２） などで評価するように変更することで部分的に可能性の
高い制御方法の影響を次順以降に残すことができる。さ
らに各項目毎の評価順位を用いて、

【００２１】

【数３】 １.０×min(全体待ち時間の順位，全体かご内混雑度の順位）＋１.０ ×(特定階待ち時間の順位） …（数３） と評価を変更した場合には、部分的に可能性の高い制御
方法の評価を積極的によくすることができる。

【００２２】図２は本発明の一実施例のシステム構成を
示す説明図である。

【００２３】群管理制御装置１は、号機制御装置２と通
信線で接続されており、号機制御装置２から位置やかご
内荷重等のデータが群管理制御装置１に、群管理制御装
置１からは停止階や運転方向等のデータが号機制御装置
２に送られる。号機制御装置２は、それらの指令に基づ
き号機３を制御する。また群管理制御装置１は、同様に
ホール呼び釦４とも接続されている。

【００２４】群管理制御装置１内部には、学習部１−
１，制御方法決定部１−２，制御パラメータ１−３，群
管理制御部１−４がある。

【００２５】学習部１−１は、号機制御装置２，ホール
呼び釦４等からの信号を統計処理し、各種の学習データ
を作成する。

【００２６】制御方法決定部１−２は制御方法決定手段
に相当する。制御方法決定部１−２における処理は後述
する。

【００２７】制御パラメータ１−３は、制御方法決定部
１−２の処理により作成された実際の群管理制御に用い
る制御パラメータである。

【００２８】群管理制御部１−４は群管理制御手段に相
当し、制御パラメータ１−３を用いて利用者からの利用
要求に対し号機３を運行する。

【００２９】なお説明で、たとえば特開平3−297769 号
公報他で公知公用の部分については詳細な説明を省略
し、本発明の要点である制御方法決定部１−２における
処理について重点的に記載する。また、以下説明する制
御方法決定における最適探索のアルゴリズムは、遺伝的
アルゴリズムを用いるものとする。遺伝的アルゴリズム
についてはたとえば北野宏明編「遺伝的アルゴリズム」
(産業図書，１９９３−６)にその方法が記述されている
ので詳細説明は省略する。

【００３０】図３は制御方法決定処理フローチャート１
０である。

【００３１】制御方法決定処理フローチャート１０は、
学習部１−１における学習データの蓄積・変更に応じて
起動される、あるいは、毎日の決まった時間に周期起動
される処理である。また、制御方法決定処理フローチャ
ート１０は出勤，昼食前半といった交通流を特定して起
動される。

【００３２】制御方法決定処理フローチャート１０で
は、はじめにステップ１０−１で制御方法の候補の初期
値をＮ組作成する。初期値の作成方法は、たとえば遺伝
的アルゴリズムでは制御方法を構成する可変パラメータ
を乱数により作成することができる。また制御方法の候
補数Ｎはたとえば１００組などである。

【００３３】ステップ１０−２では、学習部１−１にお
ける該当ビルでの利用状況の学習データを用いて、用意
した制御方法の候補Ｎ組を設定した場合の群管理制御を
シミュレートする。

【００３４】ステップ１０−３は制御方法探索の終了判
定であり、終了条件が成り立たない場合はステップ１０
−４へ、終了条件成立の場合はステップ１０−６へ分岐
する。探索の終了条件は、制御方法決定処理に要する時
間が所定時間に達した，シミュレーション回数が所定回
に達した，要求を満足する制御方法が探索できた，探索
を続けても結果が改善できない状態に到達したなどが使
用できる。

【００３５】ステップ１０−３で終了条件が成り立たな
い場合は、ステップ１０−４でシミュレーション結果の
最適探索用の評価を行う。評価の方法はたとえば図１，
数１を用いて説明した方法によるものとする。

【００３６】続いてステップ１０−５ではその最適探索
用評価の結果を用いて制御方法の候補を再作成する。再
作成の方法は、遺伝的アルゴリズムを用いる場合には選
択，交叉，突然変異という操作で行える。

【００３７】ステップ１０−５で制御方法の候補を再作
成した後、ステップ１０−２へ戻り前記の処理を探索終
了まで繰り返す。

【００３８】ステップ１０−３で終了条件が成立した場
合は、ステップ１０−６でシミュレーション結果の制御
方法選択用の評価を行う。評価方法は例えば数３による
採点を用いる。

【００３９】ステップ１０−７では、ステップ１０−６
における制御方法選択用の評価結果に基づいて実際の群
管理制御で用いる制御方法１−３を決定し、群管理制御
部１−４で使用できるように出力する。

【００４０】この説明のなかで、ステップ１０−１とス
テップ１０−５が制御方法候補作成手段に相当し、ステ
ップ１０−４が最適探索用評価手段，ステップ１０−６
が制御方法選択用評価手段に相当する。

【００４１】本実施例によれば、最適探索用評価手段に
おいて部分的に優れた制御方法の候補を次順以降に反映
しやすく評価することにより、最適化性能を改善できる
効果がある。

【００４２】また制御方法選択用評価手段において制約
条件を確認する評価・除外を行うことにより、実使用に
は問題がある制御方法の候補が実際の群管理制御に設定
されないことを保証できる効果がある。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、特定階における設定目
標の達成と全体性能の向上を両立させる制御方法の自動
調整を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な考え方を示す数値例による説
明図。

【図２】本発明の一実施例のシステムの説明図。

【図３】制御方法決定処理のフローチャート。

【符号の説明】

１…群管理制御装置、１−１…学習部、１−２…制御方
法決定部、１−３…制御パラメータ、１−４…群管理制
御部、２…号機制御装置、３…号機、４…ホール呼び
釦、１０…制御方法決定処理フローチャート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長瀬 博 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所水戸工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可変パラメータを持つ制御方法を用いて複
   数台のエレベータの運行を制御する群管理制御手段と、
   複数の制御方法の候補を作成する制御方法候補作成手段
   と作成された候補を評価する評価手段とから構成される
   制御方法決定手段とを備えたエレベータの群管理制御装
   置において、前記制御方法決定手段における制御方法候
   補の評価手段が、次順の制御方法の候補を作成するため
   に用いる最適探索用評価手段と、群管理制御手段で用い
   る制御方法を選択するための制御方法選択用評価手段と
   の評価手段を備えたことを特徴とするエレベータの群管
   理制御装置。
2. 【請求項２】特定の階における特定の優先項目を改善す
   る機能を備えた制御方法を用いて複数台のエレベータの
   運行を制御する群管理制御手段と、複数の制御方法の候
   補を作成する制御方法候補作成手段と作成された候補を
   評価する評価手段とから構成される制御方法決定手段と
   を備えたエレベータの群管理制御装置において、前記制
   御方法決定手段における制御方法候補の評価手段が、次
   順の制御方法の候補を作成するために用いる最適探索用
   評価手段と、群管理制御手段で用いる制御方法を選択す
   るための制御方法選択用評価手段とを備え、前記制御方
   法選択用評価手段における選択が、前記特定の階におけ
   る特定の優先項目の改善が所定の条件に達しない制御方
   法の候補を除外し残りの候補の中から選択することを特
   徴とするエレベータの群管理制御装置。