JPS6324908B2

JPS6324908B2 -

Info

Publication number: JPS6324908B2
Application number: JP58085503A
Authority: JP
Inventors: Masaki Miura; Kenichi Kurosawa; Kotaro Hirasawa; Kenji Yoneda; Takaaki Uejima; Takaaki Oka
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Elevator Service Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Elevator Service Co Ltd
Priority date: 1983-05-16
Filing date: 1983-05-16
Publication date: 1988-05-23
Also published as: JPS59212370A

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の利用分野〕本発明はエレベーターの群管理制御装置に係
り、特にエレベーター乗りかごをサービス性よ
く、しかも、省電力化をはかることができるよう
に分散待機させるのに好適な群管理制御装置に関
するものである。〔従来技術〕エレベーターの群管理制御において、サービス
を終了した乗りかごを新しいホール呼びがあるま
でサービス終了階に待機させると、かごがある特
定の階床帯域に集中し、新たなホール呼びに対し
て直ちにサービスできないことがある。このた
め、従来より、下記のようなかごの分散待機の方
式が提案されている。 (1) 一定時間毎に乗りかごを上方または下方へ移
動させる。 (2) 建屋あるいはエレベーターのサービス階床を
複数のブロツクに分け、各ブロツクに１台ある
いは２台のかごを待機させる。 (3) ある特定階あるいは平均呼び数が最も多い階
床へかご１台待機させ、他のエレベーターはサ
ービス完了階で待機させる。 (4) かご相互間の距離のうち最長の中間点にかご
１台待機させるか、あるいは、最も過疎な階床
帯域のかごを移動させる。 (5) サービス完了の各かご間隔またはかご停止階
床間間隔を所定値以下になるようにかごを移動
させる。しかし、(1)の方式は、無駄な運転回数が多くな
り、(2)の方式は、各建物の交通流の変化、あるい
は、一時的に混雑する場合にサービス性が悪くな
る。また、(3)の方式は、省電力運転には好適であ
るが、特定階以外の階の乗客が長待ちになること
が多くなり、(4)の方式は、(3)の方式より改善され
ているが、長待ちの問題は解決されない。また、
(5)の方式は、各交通需要毎に各階床の利用状況が
異なるので、単にかご間隔または停止階床間間隔
より所定値を求めるようにしたのでは、かならず
しもサービス性のよい分散待機とはならない。〔発明の目的〕本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、乗りかごをサービス性よく、
しかも、省電力化をはかることができるように分
散待機させることができるエレベーターの群管理
制御装置を提供することにある。〔発明の概要〕本発明の特徴は、シミユレーシヨン手段は、収
集したビル内交通情報を時刻情報から複数の交通
需要に区分し、各交通需要毎の各階床での各エレ
ベーターの利用状況を用いて分散エレベーター台
数を変化させて複数回のシミユレーシヨンを実施
し、その結果である平均待時間と消費電力を分散
エレベーター台数毎に求めて群管理の平均待時間
曲線と消費電力曲線を演算する演算手段を備え、
上記平均待時間曲線と消費電力曲線を用いて設定
された平均待時間または消費電力の目標値との偏
差が最も小さい上記平均待時間または消費電力を
与える分散エレベーター台数を求め、全階床を上
記求めた分散エレベーター台数より１多い区間に
分割し、各乗りかご相互の配置情況がバランスよ
くなる階を各区間毎に設定してその階を分散階と
し、上記各乗りかごを分散待機させるようにする
構成とした点にある。〔発明の実施例〕以下本発明を第１図、第２図、第４図〜第１１
図に示した実施例および第３図を用いて詳細に説
明する。なお、実施例の説明は、まず、本発明を
実現するハードウエア構成について説明し、次
に、全体ソフトウエ構成とその制御の概念につい
て説明し、最後に制御概念を実現をするフローチ
ヤートについて説明する。第１図は本発明の群管理制御装置のハードウエ
アの全体構成図である。エレベーター群管理制御
装置MAには、エレベータの運転制御をつかさど
るマイコンＭ１とシミユレーシヨンをつかさどる
マイコンＭ２とがあり、マイコンＭ１とＭ２とは
直列通信プロセツサSDA_cにより通信線CM_cを介
してデータ通信を行うようにしてある。なお、直
列通信プロセツサSDA_cに関する詳細な構成およ
び動作については、特開昭56−37972号公報およ
び特開昭56−37973号公報によつて公知であるの
で、ここでは説明を省略する。マイコンＭ１には、ホール呼び装置HDからの
呼び信号HCが並列入出力回路PIAを介して接続
してあり、また、ドアの開閉や乗りかごの加減速
指令等個々のエレベーターを制御する号機制御用
マイコンE₁〜E_o（ここではエレベーターはｎ号機
あるものとする）とは、上記と同様の直列通信プ
ロセツサSDA₁〜SDA_oと通信線CM₁〜CM_oを介
して接続してある。一方、マイコンＭ２には、シミユレーシヨンの
最適運転制御パラメータの決定に必要な情報を与
える目標設定器PDからの信号PMが並列入出力
回路PIAを介して入力させてある。また、号機制御用マイコンE₁〜E_oには、制御
に必要なかご呼び情報、エレベーターの各種安全
リミツトスイツチやリレー、応答ランプで構成さ
れた制御入出力素子EIO₁〜EIO_oが通信線SIO₁〜
SIO_oを介して接続してある。第２図は本発明の群管理制御装置のソフトウエ
アの一実施例を示す全体構成図である。ソフトウ
エアは大別して運転制御系ソフトウエアSF１と
シミユレーシヨン系ソフトウエアSF２とよりな
る。運転制御系ソフトウエアSF１は、呼び割当て
処理や本発明の対称となるエレベーターの分散待
機処理等のエレベーターの群管理制御を直接的に
指令し制御する運転制御プログラムSF１４など
からなり、このプログラムの入力情報源としての
号機制御プログラムE₁′〜E_o′から送信されてきた
エレベーターの位置、方向、かご呼び等のエレベ
ーター制御データテーブルSF１１、ホール呼び
テーブルSF１２ならびにシミユレーシヨン系ソ
フトウエアSF２で演算して出力した最適分散パ
ラメータやかご停止位置テーブルSF１５からの
かご停止位置などを入力とする分散待期演算プロ
グラムSF１６で決定した分散階やエレベーター
の管理台数等のエレベーター仕様テーブルSF１
３などがある。一方、シミユレーシヨン系ソフトウエアSF２
は、下記の処理プログラムより構成してある。 (A) データ収集プログラムSF２０これは、ホール呼びテーブルSF１２および
エレベーター制御データテーブルSF１１の内
容をオンラインで一定周期毎にサンプリング
し、シミユレーシヨン用データを収集するプロ
グラムで、特に行先階別交通需要を主に収集す
る。 (B) シミユレーシヨン用データ演算プログラム
SF２２これは、サンプリングデータテーブルSF２
１のデータ収集プログラムSF２０で収集され
たオンラインのサンプリングデータの内容と過
去の時間帯における内容とを加味してシミユレ
ーシヨン用データを演算するプログラムで、そ
の結果はシミユレーシヨンデータテーブルSF
２３に出力する。 (C) 交通需要プログラムSF２４これは、行先別交通需要を収集するプログラ
ムで、その結果は交通需要テーブルSF２５に
出力する。 (D) 交通需要区分プログラムSF２６これは、交通需要テーブルSF２５の内容と
時刻情報とを入力してビル内交通量を出勤、昼
食前、昼食中、昼食後、平常、平常混雑、退
勤、閉散の８つの交通需要に分割するプログラ
ムで、その結果は交通需要区分テーブルSF２
７に出力する。 (E) シミユレーシヨン実行プログラムSF２８これは、シミユレーシヨンデータテーブル
SF２３と交通需要区間テーブルSF２７とエレ
ベーター仕様テーブルSF２９の内容を入力し
てシミユレーシヨンを実行し、その結果をシミ
ユレーシヨンによる統計処理データテーブル
SF３０に出力する。このプログラムの詳細に
ついては後述する。 (F) シミユレーシヨンによる各種性能曲線演算プ
ログラムSF３１これは、シミユレーシヨンによる統計処理デ
ータテーブルSF３０の内容を入力して所定の
複数パラメータ毎にシミユレーシヨンを実施し
て各種性能曲線を演算し、その結果を性能曲線
データテーブルSF３２に出力する。性能曲線
としては平均待時間曲線、消費電力曲線等があ
る。このプログラムの詳細については後述す
る。 (G) 最適分散パラメータ演算プログラムSF３３これは、性能曲線データテーブルSF３２と
外部に設けた目標設定器PD（第１図参照）によ
つて設定された目標値の目標値テーブルSF３
４との内容を入力して省電力に応じた最適分散
パラメータを演算し、最適分散パラメータSF
３５に出力する。以上、本発明におけるソフトウエア全体構成の
一実施例について説明した。次に、第３図を用いて分散待機について説明す
る。ただし、ここでは説明の都合上、建物は21階
床で階床距離は等しく、就役エレベーター台数が
４台で、第３図ｂに示すように、その４台がずべ
て１階（ロビー階）に乗り捨てになつていたとす
る。なお、分散パラメータとはエレベーターの最
適分散を決めるための要素で、分散台数、分散移
動距離などが考えられるが、ここでは分散台数を
とつて説明する。いま、分散指令台数が１台の場合は、第３図ｃ
に示すように、全階床間のほぼ中間の11階に、ま
た、２台の場合は、同図ｄに示すように、全階床
面をほぼ３等分した７階、14階に分散配置し、ま
た、分散指令台数がｎ台であれば、全階床を（ｎ
＋１）に分割するように分散配置したとする。こ
のように、分散指令台数を大きくすれば、各階床
の平均待時間を著しく減少することができるが、
この場合は消費電力が大きくなる。ところで、平均待時間X₁秒以内あるいは消費
電力X₂KWH以内となるような分散パラメータを
選定し、各交通需要に応じて、例えば、退勤時に
は複数台、閉散時には１台などのように分散待機
させるようにすれば、サービス性を低下させるこ
となく、しかも、省電力化をはかることができ
る。なお、第３図ａは分散パラメータとして分散
台数をとつたときの分散台数と平均待時間および
消費電力との関係を示すもので、曲線ａは平均待
時間、曲線ｂは消費電力を示し、曲線ｃは分散台
数と（平均待時間×消費電力）との関係を示す。また、上記は分散パラメータが分散台数の場合
について説明してあるが、分散移動距離、分散移
動通過階等をとつても容易に演算可能である。第４図は第２図の運転制御系ソフトウエアSF
１の各テーブルの構成図で、エレベーター制御デ
ータテーブルSF１１、ホール呼びテーブルSF１
２、エレベーター仕様テーブルSF１３について
示してある。第５図は第２図のシミユレーシヨン系ソフトウ
エアSF２の各テーブルの構成図で、サンプリン
グデータテーブルSF２１、シミユレーシヨンデ
ータテーブルSF２３、交通需要区分テーブルSF
２６、性能曲線データテーブルSF３２、目標値
テーブルSF３４、最適分散パラメータSF３５に
ついて示してあり、エレベーター仕様テーブル
SF２９および交通需要テーブルSF２５について
は図示を省略してある。次に、シミユレーシヨン系ソフトウエアSF２
の各プログラムについて説明する。まず、データ
収集プログラムSF２０は、一定周期（例えば、
１秒）毎に起動され、かつ、一定時間（例えば、
10分間）データを収集すると、第２図のサンプリ
ングデータテーブルSF２１に格納する。なお、
収集したデータは、サンプリングタイム終了とな
つたときにサンプリングデータテーブルSF２１
のオンライン計測データテーブルおよび過去の時
間帯別データテーブルにそれぞれ格納する。そし
て、第５図に示すように、オンライン計測データ
テーブルのデータにはQ_oew、tr_oew、ts_oewのよう
に各項目名にnewの添字を付加し、また、過去の
時間帯別データテーブルのデータにはQ_pld、tr_pld、
ts_pldのように各項目名にoldの添字を付して表記
してある。シミユレーシヨン用データ演算プログラムSF
２２は、周期起動され、シミユレーシヨン用デー
タは、オンライン計測したデータと過去のデータ
とを適当な結合変数γを加味して予測演算する。
例えば、行先交通量は、次式を用いて演算する。 Q_pre＝γQ_oew＋（１−γ）Q_pld ……(1) したがつて、結合係数γが大きいほどオンライ
ン計測の行先交通量のデータの重みが大きくな
る。なお、予測データにはpreの添字を付加する
ようにしてある。上記と同様にして１階床走行時間および１回標
準停止時間の予測データtr_pre、ts_preも演算し、こ
のtr_pre、ts_preのデータは、第５図のシミユレーシ
ヨンデータテーブルSF２３の各テーブルに格納
するほか、最適分散パラメータSF３５のTr、Ts
のテーブルにもセツトする。そして、このプログ
ラムで演算された予測データをもとにシミユレー
シヨン実行プログラムSF２８を起動させる。なお、上記予測データをもとに交通需要プログ
ラムSF２４を実行し、また、上記予測データと
時刻情報より行先交通量の予測データを交通需要
区分プログラムSF２６で出勤、昼食前、昼食中、
昼食後、平常、平常混雑、退勤、閉散の８つの交
通需要に分割する。第６図はシミユレーシヨン実行プログラムSF
２８の一実施例を示すフローチヤートである。シ
ミユレーシヨンのパラメータとして分散パラメー
タがあり、それぞれのパラメータケースについて
シミユレーシヨンを実行する。まず、行先交通量
等のシミユレーシヨン用データをセツトする（ス
テツプSC10）。次に、ステツプSC20で分散パラ
メータをセツトし、シミユレーシヨンを実行する
（ステツプSC30）。なお、分散パラメータαは、
例えば０、１、２、３、４、５である。そして、
各ケース毎にシミユレーシヨンされた結果は、パ
ラメータ毎に記憶する（ステツプSC50）。シミユ
レーシヨン結果としては、第１に平均待時間、第
２に消費電力値、第３に平均待時間と消費電力値
とから得られる値などがある。上記全ケースにつ
いてシミユレーシヨンを終了すると（ステツプ
SC40）、分散パラメータとサービス性能とを演算
する（ステツプSC60）。第７図は第６図のステツプSC30のシミユレー
シヨン実行の一実施例を示すフローチヤートであ
る。まず、分散パラメータαの入力処理を行う
（ステツプA10）。次に、シミユレーシヨン変数の
初期設定を行う（ステツプA20）。例えば、後述
する乗客発生処理の乱数の初期設定やホール呼び
テーブルSF１２の初期設定などである。ステツ
プA30では、統計処理変数の初期設定を行う。ス
テツプA40では、シミユレーシヨン開始時間を零
に設定し、ステツプA90では、時間に所定値（こ
こでは１とした。）を加算し、この時間が所定時
間を越えたか否かをステツプA100で判定する。
そして上記時間が所定時間を越えるまで、ステツ
プA50からステツプA90までの処理を行う。ステ
ツプA50では、乗客の発生処理を行い、ステツプ
A60では、ホール呼びの発生があるときにホール
呼びの割当てを行う群管理処理を行う。また、ス
テツプA70では、エレベーターの走行や停止およ
びドア開閉等の号機処理を行い、ステツプA80で
は、統計データの収集を行う統計データ収集処理
を行う。ここで、ステツプA50からステツプA70までの
処理についてさらに詳細に説明する。ステツプ
A50の乗客発生処理は、シミユレーシヨン用デー
タ演算プログラムSF２２で得られた行先交通量
の予測データにもとづいて、一様乱数により乗客
発生階i₁および乗客行先階i₂を決定する。さらに、
上記一様乱数によりi₁階からi₂階への乗客発生人
数を決定し、ホール呼びをi₁階に発生させる。次
に、ステツプA60の群管理処理は、上記ホール呼
びの発生があれば、呼び割当てを行う。ステツプ
A70の号機処理は、エレベーターの走行状態、停
止状態、ドア開閉、かご呼び発生等の処理であ
る。次に、ステツプA80の統計データ収集処理につ
いて第８図に示したフローチヤートにより説明す
る。ステツプA80−１からA80−４までは、エレ
ベーターの方向ｊ、分散パラメータα、交通需要
区間Ｍ、階床ｉのループ回数であり、ステツプ
A80−６からA80−９までは、上記それぞれの
ｊ、α、Ｍ、ｉのループ終了判定を行う。ステツ
プA80−５では、統計データ（エレベーター停止
回数、ホール呼び数、かご呼び数、乗り込み人
数、降り人数等）を上記ｊ、α、Ｍ、ｉ別に収集
する。第９図は第２図の各種性能曲線演算プログラム
SF３１の一実施例を示すフローチヤートである。
ステツプC10で交通需要Ｍを指定し、ステツプ
C20で分散パラメータ数αMAX、所定シミユレー
シヨン時間TMAXを入力する。そして、ステツ
プC30からC80まではループ処理であり、分散パ
ラメータ数αをα1からαMAX（パラメータ数の最
大値）まで変化させて処理を行う。ステツプC40
では、シミユレーシヨン時間TIME、乗客発生人
数Ｊ、乗客待時間Ｔ、消費電力P₀をクリアする。
また、ステツプC50では、シミユレーシヨン時間
を更新する処理を行う。次に、ステツプC60、
C70で、シミユレーシヨン時間TIME内に発生す
る乗客人数Ｊ（TIME）、乗客の待時間Ｔ
（TIME）、消費電力P₀（TIME）をシミユレーシ
ヨン時間がTMAXになるまでそれぞれＪ、Ｔ、
P₀に加算する。ステツプC90では、パラメータα
毎に平均待時間Ｔ／Ｊ、消費電力P₀を性能曲線
データテーブルSF３２へ書き込む。第１０図は第２図の最適分散パラメータ演算プ
ログラムの一実施例を示すフローチヤートで、最
適分散パタメータα_tを求めるものである。ステツ
プＤ１０では、目標値テーブルSF３４より各交
通需要に合つた消費電力P_tまたは平均待時間T_t
を入力してセツトする。ステツプD20では、周辺
のデータ３個より２次曲線を近似する所定補間法
により、平均待時間曲線f_T、消費電力曲線f_Pを演
算する。ステツプD30では、目標値P_tまたはT_tと
性能曲線f_t，f_pより目標値との偏差が最も小さい
性能曲線上の点を求め、その点を与えるエレベー
ター台数を求めて、これを最適分散パラメータα_t
とし、最適分散パラメータSF３５に書き込み、
このプログラムを終了する。第１１図は第２図の運転制御系ソフトウエア
SF１の分散待機演算プログラムSF１６の一実施
例を示すフローチヤートである。ステツプB10で
は、交通需要テーブルSF２５から各交通需要の
データを入力してセツトする。また、ステツプ
B15では、最適分散パラメータSF35から最適分
散パラメータα_tを入力してセツトする。そして、
ステツプB20では、かご停止位置テーブルSF１
５から各かご位置または停止階を入力してセツト
する。ステツプB30では、現在の各かご相互間の
アンバランス量を演算し、最適分散パラメータα_t
に応じて全階床を分散エレベーター台数より１多
い区間に分割し、各乗りかご相互の配置情況がバ
ランスよくなる階を上記各区間毎に設定してこれ
を分散階とし、ステツプB40でエレベーター仕様
テーブルSF１３の分散階テーブルに書き込み、
これに応じた運転制御を行わせる。〔発明の効果〕以上説明したように、本発明によれば、各交通
需要に応じて分散パラメータを演算して分散待期
させるようにしてあるので、乗りかごをサービス
性よく、しかも、省電力化をはかるように分散待
期させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第４図〜第１１図は本発明の
エレベーターの群管理制御装置の一実施例を示す
図で、第１図は群管理制御装置のハードウエアの
全体構成図、第２図はソフトウエアの全体構成
図、第３図は分散制御例を示す図、第４図は第２
図の運転制御系ソフトウエアの各テーブルの構成
図、第５図は第２図のシミユレーシヨン系ソフト
ウエアの各テーブルの構成図、第６図はシミユレ
ーシヨン実行プログラムのフローチヤート、第７
図は第６図のステツプSC30のフローチヤート、
第８図は第７図のステツプA80のフローチヤー
ト、第９図は第２図の各種性能曲線演算プログラ
ムのフローチヤート、第１０図は最適分散パラメ
ータ演算プログラムのフローチヤート、第１１図
は第２図の運転制御系ソフトウエアの分散待機演
算プログラムのフローチヤートである。 MA……エレベーター群管理制御装置、HD…
…ホール呼び装置、Ｍ１……エレベーター群管理
運転制御用マイコン、Ｍ２……シミユレーシヨン
用マイコン、E₁〜E_o……号機制御用マイコン、
PD……目標設定器。

Claims

【特許請求の範囲】

１各階乗場に設けた多階床間を就役する複数台
のエレベーターを呼び寄せるホール呼び手段と、
前記各エレベーターの乗りかご内に設置した行先
階を指示するかご呼び手段と、ビル内交通情報を
収集蓄積する情報収集手段と、可変パラメータを
有する評価関数にしたがつてホール呼びをサービ
スするエレベーターを選択する選択手段と、前記
複数台のエレベーターのうち前記選択手段によつ
て選択されたエレベーターにホール呼びを割当て
る割当手段と、前記選択手段と前記割当手段のた
めのシミユレーシヨンを実施するシミユレーシヨ
ン手段とを備えたエレベーターの群管理制御装置
において、前記シミユレーシヨン手段は、前記収
集したビル内交通情報を時刻情報から複数の交通
需要に区分し、各交通需要毎の各階床での前記各
エレベーターの利用状況を用いて分散エレベータ
ー台数を変化させて複数回のシミユレーシヨンを
実施し、その結果である平均待時間と消費電力を
前記分散エレベーター台数毎に求めて群管理の平
均待時間曲線と消費電力曲線を演算する演算手段
を備え、前記平均待時間曲線と消費電力曲線を用
いて設定された平均待時間または消費電力の目標
値との偏差が最も小さい前記平均待時間または消
費電力を与える分散エレベーター台数を求め、全
階床を前記求めた分散エレベーター台数より１多
い区間に分割し、各乗りかご相互の配置情況がバ
ランスよくなる階を前記各区間毎に設定してその
階を分散階とし、前記各乗りかごを分散待機させ
るようにする構成としてあることを特徴とするエ
レベーターの群管理制御装置。