JPS63218481A

JPS63218481A - エレベータの群管理制御方法

Info

Publication number: JPS63218481A
Application number: JP62050035A
Authority: JP
Inventors: 安信　誠二; 川島　治仁; 松本　邦顕; 健治米田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-03-06
Filing date: 1987-03-06
Publication date: 1988-09-12
Anticipated expiration: 2012-05-07
Also published as: JP2607507B2

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〕本発明は、高層ビル、大規模ビル等におけるエレベータ
群の制御方式に関し、平均の待ち時間を短かくすると共
に長待ちの確率を少なくするのに最適なエレベータ群管
理制御方式に関する。

〔従来の技術〕

従来のエレベータ群管理＃御方式として次の５つの方式
がある。

（１）待時間最短割当：現在発生した呼びに対して、最
も早くサービスできるエレベータを割り当てる方式。

（２）長持時間最短割当：現在発生した呼びに対して割
り当てたことにより長くなる他人の長待ち時間の予測値
が最小となるようにエレベータを割り当てる方式。

（３）待時間分散最小割当：現在発生した呼びに対して
、適当な期間でサービスできるエレベータを割当てる方
式。

（４）長持時間分散最小割当：他人の長持時間の予測値
が適当な値となるようにサービスできるエレベータを割
り当てる方式。

（５）平均待時間最短割当：現在発生した呼びに対して
割り当てたことにより変化する各待ち客の予測待ち時間
の平均値が最小となるエレベータを割り当てる方式。

これらの方式は、ビルの用途２個性、季節、曜口２時間
帯によって変化する人の流れと量（交通流）により、最
適な方式や制御パラメータが異なるため、これらの選択
や設定がむつかしく、最近では、現在の交通流を判定し
、その交通流に対して予めシミュレーションにより学習
した最適な方式と制御パラメータを用いて行なう方式も
提案されている。

尚、エレベータの群管理については、例えば、日立評論
　ＶｏＱ、６５．　Ｎｏ、６　（１９８３６）の第４３
頁〜第４８頁において、「知能群管理エレベータシステ
ムの開発」と顕して、また、雑誌ｒｂｉｔＪ　、ＶｏＱ
、１５．Ｎｏ、８の第８０７頁〜第８１７頁において、
「エレベータの群管理」と題して報告されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然るに、従来技術においては例えば、呼びを発生させた
客の待時間、あるいは、各階における待ち客の最大待ち
時間等のように、１つの指標について評価したり、それ
らを一定の式で積算し、評価してエレベータを割り当て
る方式である。これらの方式は、前述のように、交通流
により最適な方式や制御パラメータが異なるため、選択
や設定が難かしいという問題があった。また、現在の交
通流を判定して最適な方式や制御パラメータを用いて制
御を行なう方式においても、交通流の判定は過去のある
時間間隔の呼びの発生状況に基づいて行なっているため
、現在仮定している交通流と異なる状態が発生するとい
った非定常状態への対応が困盈であった。

本発明の目的は、様々に変化する人の流れ量に柔軟に対
応して最適なエレベータの割り当てを行なうことにある
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、各階ホールの待ち客の待ち時間。

各エレベータの位置、空き人数といった状況を把握し１
発生したホール呼びに対して、成る号機を割り当てた場
合の、その本人の待ち時間、その影響を受けて待ち時間
が長くなる他の階の待ち客の待ち時間、その階に到着時
の乗車可能人員などの複数のパラメータについての予測
を行ない、これらを指標として予見ファジー制御則を用
いて総合的に評価を行なうことにより達成される。

〔作用〕

上記手段は、熟練者の断片的な経験則をファジー集合を
用いて定式化し、制御した結果を予測して、複数の目的
を同時に評価し、最良の評価を得る制御指令を決定する
ものである。

上記の方法により、呼びを発生させた客の待ち時間（本
人待時間）、全ての階における待ち客の最大待ち時間（
他人待時間）２乗車可能人数、等を評価目的とする仮想
的オペレータの運転側を作成し、システム全体の現状を
把握した結果を用いて複数の制御目的を同時に評価する
ことができる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図〜第４図により説明す
る。

第２図は、本発明の一実施例のハードウェア溝成である
。

エレベータ群管理制御装置ＭＡには各階のホール呼び登
録装置ＨＤからの呼び信号ＨＣが並列入出力回路ＰＩＡ
を介して接続され、割り当て号機を知らせる報知器ＨＥ
が直列通信プロセッサー５ＤＡｈを介して接続されてい
る。また、ドアの開閉、かごの加減速指令、かごの位置
信号等の個々のエレベータを制御する号機制御用マイコ
ンＥ１〜Ｅｎ（ここでエレベータはｎ号機あるものとす
る）は、直列通信プロセッサー５ＤＡ１〜５ＤＡｎと通
信線ＣＭ、〜ＣＭｎを介して接続されている。かご位置
、かご呼び、かご重量といったエレベータの状態を表わ
すデータは、個々のエレベータごとに制御入力インタフ
ェースＥＩＯｋ（ｋ＝４．・・・＋ｎ）を介してそれぞ
れ号機制御用マイコンＥｋ　（ｋ＝１．・・・＋　ｎ）
に接続されている。

第３図は第２図における群管理制御装置ＭＡの機能ブロ
ック図である。ホール呼び１０や、エレベータ状ｆｆｇ
Ｌ１〜１４といったＲ測値、及びエレベータの物理的な
特徴を表わすエレベータ仕様テーブル１５を用いて、プ
ログラム２０でエレベータの運行を予測し、予測本人待
ち時間、予測他人待ち時間、予測乗車人員を計算しく本
人待ち時間。

他人待ち時間、の意味については後に述べる）。

プログラム３０においてファジー制御則を用いてそれら
を評価し、各ホール呼びに対する割当て号機の決定、お
よび未使用機（未割当機）の待期階の決定を行なう。

第１図は、群管理制御装置ＭＡにおける、各ホール呼び
に対するエレベータの割り当てを決定するプログラムの
アルゴリズムを示すフローチャートである。このプログ
ラムは、１００ｍ５ごとに起動される。

以下第１図を用いて、各ホール呼びに対するエレベータ
の割り当てを決定するアルゴリズムを説明する。

ｌｌ０１において、かご位置、かご重量２戸開閉状態、
かご呼び等のエレベータ状態測定値、及び各階における
ホール呼びの有無を読み込む。

ＨＯ２において、上記ホール呼びに関するデータより新
たなホール呼びが発生したかどうかチェックをする。も
し、ホール呼びが発生していない場合には何もせずにプ
ログラムを終了する。ある階にホール呼びが発生してい
る場合には、それに対してエレベータを割り当てるため
の処理ＨＯ３〜ＨＯ８を行なう。

ＨＯ３ではエレベータの番号を示す変数ｋに１を代入す
る。ｋは１からＫ（エレベータの台数）まで動く。

■（０４では１発生したホール呼びにに号機を割り当て
た場合の運行をエレベータ仕様テーブル１５を参照し予
測する。ここで計算する項目は、例えば次の３つである
。すなわち、ホール呼びに対してに号機を割り当てた時
にに号機がその階に到着するまでの予想される待ち時間
である本人待ち時間Ｔ。、ホール呼びに対してに号機を
割り当てた時に影響を受ける他の階で待っている人の予
想される待ち時間の最大値である予測他人待ち時間Ｔ□
、およびに号機に割り当てた時に予想される乗車できる
人数である予測乗車可能人員Ｗである。

ここで、本人待ち時間Ｔ。及び、他人待ち時間Ｔ１の予
測は、現在のエレベータの位置、速度及び移動方向と、
ホール呼び及びかご呼びの状況とから、各停止予定階床
への到着予定時刻を予測し、それと各階床の待ち客の到
着時刻との差から、各ｍの待ち時間を計算して行なう。

乗車可能人員の予測は、現在のエレベータ内の乗車人数
（エレベータ重量より推定）から、ホール呼び階に達す
るまでのかと呼び停止階で各１名降り、ホール呼び停止
階で各１名乗るとし、かご定員との差を計算して１乗車
可能人員とする。

次、ＨＯ５において、ファジー制御則を用いて、本人待
ち時間Ｔ。、他人待ち時間Ｔ１２乗車可能人員Ｗの評価
を行なう。その方法は、例えば以下のように行なう。

今、２つのパラメータを持つ関数Ａ、Ｂを次のように定
める。ただし、Ｂ〉０とする。

これを用いて本人待時間Ｔ。の評価指標は次のように定
める。

ｖＳ：本人待ち時間Ｔ。が大変短い μｙｓ　（ｘ）＝Ａ　（ｘ、２．５）ＳＨ：本人待ち時間Ｔ。が短いｐ　ｓ　ｕ　（ｘ）　＝Ａ　（ｘ、　５　＋　３０）本
人待ち時間Ｔ１の評価指標は次のように定める。

ＳＳ：他人待ち時間Ｔ１が少し短いＩｔ　ｓ　ｓ　（Ｘ）　＝Ａ　（ｘ、　　＋　５．３０
）乗車可能人員Ｗの評価指標は次のように定める。

ＭＮ：乗車可能人員Ｗは多い μＭＮ（ｘ）＝Ｂ　（ｘｔ　４１２）以上４つの関数の具体的な形状を第４図（Ａ）〜（Ｄ）
に示す。ホール呼びに対する割り当て号機の決定は次の
ファジー制御則によって行なわれる。尚、ＰＣを割り当
て号機とする。

（Ｒ１ｋ）　　Ｉｆ　（ＰＣｉｓ　ｋ　−＋ＴＯｉｓ　
５）−Ｉ　ａ　Ｔｌ　ｉｓ　ＳＳ　＆　Ｗ　ｉｓ　ＭＮ
）Ｔｈｅｎ　ＰＣｉｓ　　ｋ（Ｒ２ｋ）Ｉｆ　（ＰＣｉ、ｓ　ｋ　−）　Ｔｏ　ｉｓ
　ＶＳ）Ｔｈｅｎ　ＰＣｉｓ　ｋＴｏ、Ｔ１．Ｗがそれぞれｊｏｙ１１＋Ｗとして判った
時、Ｒ１にの満足度Ｓ、には。

３１　ｋ＝ｍ１ｎ　（μ８Ｈ（ｊＯ）＋μ８８０１）＋
μＭＮ　（ｗ））Ｒ２ｋの満足度Ｓ２には、３２ｋ”μｖｓ（ｔｏ）として与えられる。

ＨＯ６において割り当て号機の変数ｋを１つ進め、ＨＯ
４からの処理をエレベータの台数にの数だけ繰り返す（
ＨＯ７）。

ＨＯ８においては、以上の処理によって求めた３　１　
ｋ＊　３２　ｋ（ｋ　＝　１　＋・・・、Ｋ）の最大値
を与えるｋを求めて、それを割り当て号機とする。

次に第５図を用いて未割り当て号機に対して、その号機
が待機しているのに最適な階を決定するアルゴリズムを
説明する。

Ｍｏｌにおいて、第１図ＨＯＩにおいて読み込まれたデ
ータを参照して割り当て階がないエレベータ（未割り当
て号機）があるかどうかをチェックする。ない場合には
何もせずにプログラムを終了する。未割り当てな号機が
ある時、それをｍ号機としくＭＯ２）、ｍ号機を待機さ
せるのに最適な階ｎを決定するための処理を行なう（Ｍ
Ｏ３〜Ｍ０８）。

ＭＯ３では階を示す変数ｎに１を代入する。ｎは１から
Ｎ（考えているビルは１階からＮ階まであるものとする
。）まで変化させる。

ＭＯ４において、未割り当てなｍ号機に対し仮想的なホ
ール呼びをｎ階から発生させ、ｍ号機が０１１に到着す
ると予測される時刻における他人待ち時間を予測する。

ここで他人待ち時間の予測においては、ｍ号機がｎ階に
達するまでにエレベータがサービスされる場合には待ち
時間をサービスされるまでに待った時間とし、新たなホ
ール呼びは発生しないものとする。

ＭＯＳにおいて、予測した他人待ち時間をＴ２とし、フ
ァジー制御則を用いて評価を行なう。他人待ち時間の評
価には前述のＳＳを用いる。

ファジー制御則は、ＰＦを割り当て階として次のように
書ける。

（Ｒ３，１）　　ｒ　ｆ　（ＰＦ　ｉｓ　ｎ　−＋　Ｔ
２　ｉｓ　５Ｓ）Ｔｈｅｎ　　Ｐ　Ｆ　　ｉｓ　　ｎＴ２がＴ２として計算された時、Ｒ３ｏの満足度Ｓ３ｎ
は。

Ｓ　３　ｎ”μ５ｓ（ｔｚ）として与えられる。

ＭＯ６において割り当て階ｎを１つ進め。

ＭＯ４からの処理を全階数Ｎだけ繰り返す（ＭＯ７）。

ＭＯＳにおいては、以上の処理によって求めた５３ｎ（
ｎ＝１．・・・、Ｎ）の最大値を与えるｎを求め、それ
を割り当て階（仮想的なホール呼びの発生階）とする。

以上の処理を終了した後、再び未割り当て号機の存否を
チェックし、未割り当て号機がなくなるまで繰り返す。

以上述べた未割り当て号機に対する仮想的なホール呼び
は、未割り当て号機が実際のホール呼びに対して割り当
てられた時にキャンセルされるものとする。

〔発明の効果〕

本発明によれば、割り当て経験則が、各制御方式の長所
を生かし、短所を補うものとなっており、本人待ち時間
・他人待ち時間・乗車可能人Ｒを同時に評価でき、非定
常的な交通流に対しても充分な対応ができるという効果
がある。また、特に、乗客の長待ち時間の増大に対して
は、全体のバランスを考えながら、その解消を図るエレ
ベータの割り当て及び未割り当てエレベータの配置が可
能であり、最大長持ち時間の短縮に効果が大きい。

また特に、乗客の長待ち時間の増大に対しては。

全体のバランスを考えながら、その解消を図るエレベー
タの割り当てが可能であり、最大長持ち時間の短縮に効
果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるホール呼びに対して
エレベータを割り当てるアルゴリズムを示すフローチャ
ート、第２図は本発明を適用するエレベータ・システム
のハードウェア構成の１例を示す図、第３図は本発明に
よる群管理制御装置の機能ブロック図、第４図（Ａ）〜
（Ｄ）はファジー制御則で用いる評価指標の１例を示す
図、第５図は本発明の一実施例における未割り当て号機
に対する割り当て階を決定するアルゴリズムを示すフロ
ーチャートである。ＭＡ・・・群管理制御装置、ＨＤ・・・呼び釦。ＨＥ・・・割り当て報知器。第２図第３図第４図噴Ｆ７１　（＃＞ＶＳ、冬り響ＩＩＩＰＩＩｌグ欠包・・綺デｆｔ禰Ｗ）ＳＳ：混でち埼間愼繻・− 綺藺Ｃ妨・）５Ｓ　Ｉ４人′４今％ＩＩＱｆｌｊｗＩ＋ル檀ｖＨＮ　
　市◆司′耗人員、１や、。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の階床をサービスする複数のエレベータと、
各階乗り場でエレベータを呼び寄せるためのホール呼び
登録装置と、上記登録された乗り場呼びに対し上記１台
のエレベータを割り当てる群管理制御装置を備えた設備
環境において、エレベータの運転状況を観測する第１の
ステップと、乗り場呼びが発生した時、割り当て得る全
てのエレベータを対象として割り当て制御を行なった場
合の運転状況を予測する第２のステップと、該予測結果
の満足度をファジー量により評価する第３のステップと
、該満足度最大の制御入力を選択する第４のステップを
含むことを特徴とするエレベータの群管理制御方式。
（２）前記第１項記載のエレベータの群管理制御方式に
おいて、更に、割り当てのなされていないエレベータを
対象として、待機階を変えながら該エレベータを該待機
階に移動された場合のエレベータの運転状況を予測する
第５のステップと、該予測結果の満足度をファジー量に
より評価する第６のステップと、該満足度最大の制御入
力を選択する第７のステップを含むことを特徴とするエ
レベータの群管理制御方式。