JPWO2006092865A1

JPWO2006092865A1 - トリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置

Info

Publication number: JPWO2006092865A1
Application number: JP2007505784A
Authority: JP
Inventors: 匹田　志朗; 志朗匹田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2008-08-07
Also published as: EP1854755A4; US20080221938A1; EP1854755A1; US8386291B2; WO2006092865A1; CN101001802A

Abstract

トリプルデッキエレベーターシステムにおいて、与えられたビル仕様・かご仕様データをもとに、１周回あたりの平均的な停止回数を計算し、これをもとに乗客の乗降車時間合計値、ドア開閉時間の合計値、及び走行時間の合計値を計算し、これらの計算結果からエレベータの周回時間を算出すると共にこの周回時間の計算結果をもとにトリプルデッキエレベータ１台あたりの実質的な輸送能力を計算するようにしたトリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置に関するものである。

Description

この発明は、トリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置に関し、特に実質的な輸送能力を計算することにより、適切なエレベータ設備案を提案できる設備計画支援装置に関するものである。

通常エレベータ設備の選定（台数、速度、容量）には、“交通計算”と呼ばれる計算方式が採用される。これは特定のビル仕様およびかご仕様（速度・容量など）が与えられたとき、このエレベータで単位時間（通常５分）内に運搬しうる乗客数を計算する手法である。この計算結果とビル居住人口を比較し、必要なエレベータ台数を決定する手順が一般的に採用されている。（例えば特開２００４−７５３０８（特許文献１）を参照）
また非特許文献１には、この交通計算をダブルデッキエレベータ用に拡張した計算式も報告されている。

まず、特許文献１に記載されている通常エレベータシステム(SD)の場合に適用される交通計算手順の概略を説明する。
通常交通計算は、かご速度・加速度、容量（人数）、ドア開閉時間、ビル階床数、サービス階床数、階高などのかご・ビル仕様が与えられると、例えばオフィスビルでは全ての乗客が基準階（1F）から乗車し、他の階からは乗車しないことを前提とした計算を行う。これはビルの出勤時(UP Peak)に発生する大量の乗客を輸送できる台数のエレベータを計算により求めるためである。

まず基準階を出発したかごが、反転するまでに上方階で停止する予測値（予測停止数）Sと平均反転階Ｈを計算する。ここでは、基準階は最下階とし、(N+1)階建てビルを想定する。

ここでS：予測停止数、N：基準階を除くサービス階床数、P：基準階出発時のかご内人数、Ｈ：平均反転階を示す。

次に上記(1)、(2)式をもとに乗客の乗降車時間合計値、ドア開閉時間の合計値、走行時間の合計値を以下のようにして求める。

ここで、t_on：１人あたり乗車時間、t_off：１人あたり降車時間、t_o：戸開時間、
t_c：戸閉時間、t_f(1)：１階床あたり走行時間、t_v(1)：１階床あたり通過時間

以上のごとく各値が計算されると、１周回時間RTTはこれらの合計として次式で計算される。

またこの値から１台あたりの単位時間ごと輸送能力（単位時間に輸送可能な人数）HCは次式で与えられる。

以上の交通計算式から、例えば、HC=50人/5分ならば、300/50=6で、必要台数は６台であると計算される。

また、次に前述の非特許文献１に記載されたDDの交通計算式について述べる。ここで、DDでは下かごは奇数階のみ、上かごは偶数階にのみ停止する運転を前提とし、2(N+1)階ビルを想定する。

乗車時間合計値＝P×t_on、降車時間合計値＝P(2-S/N)t_off
ドア開閉時間の合計値＝(S_d+ 1)(t_o + t_c)
走行時間の合計値＝(S_d + 1)( t_f(2) - t_v(2)) + 2H×t_v(2)
t_f(2)：2階床あたり走行時間、t_v(2)：2階床あたり通過時間

以上のごとく各値が計算されると、DDの１周回時間RTT_DDはこれらの合計として次式で計算される。

またこの値からDD１台あたりの単位時間ごと輸送能力（単位時間に輸送可能な人数）HC_DDは次式で与えられる。

特開２００４−７５３０８ G.T.Kavounas:Elevatoring Analysis with Double Deck Elevators, Elevator World, Nov.,pp.65-72(1989)

しかしながら、前記特許文献２の計算方法はあくまでダブルデッキエレベータ（以下DDと表記する）に適用されるべき計算式であり、トリプルデッキエレベータ（以下TDと表記する）には適用することができない。
このTDを実際のビルに就役させる場合には、通常のシングルデッキエレベータ（以下SDと表記する）やDDの場合と同様に交通計算およびそれに基づく設備計画手法が要求されるが、これまで提案されていなかった。

この発明は上記の点に鑑み、トリプルデッキエレベータシステムに対して、SDやDDの場合と同様に、交通計算およびそれに基づく設備計画を実施することができるツールとしてのトリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置を提供することを目的としている。

この発明に係わるトリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置は、与えられたビル仕様・かご仕様データをもとに、１周回あたりの平均的な停止回数を計算する平均停止回数計算手段と、前記平均停止回数計算手段の計算結果をもとに、乗客の乗降車時間合計値を計算する乗降車時間計算手段と、同様にドア開閉時間の合計値を計算するドア開閉時間計算手段と、走行時間の合計値を計算する走行時間計算手段と、これら各手段の計算結果からエレベータの周回時間を算出する周回時間計算手段と、前記周回時間計算手段の計算結果をもとにトリプルデッキエレベータ１台あたりの実質的な輸送能力を計算する実質輸送能力計算手段とを有する輸送能力計算手段を備えたものである。

以上のように、この発明によれば、与えられたビル仕様・かご仕様データをもとに、１周回あたりの平均的な停止回数を計算し、前記計算された平均停止回数をもとに、乗客の乗降車時間合計値を計算し、同様にドア開閉時間の合計値と、走行時間の合計値を計算し、これら各計算結果からエレベータの周回時間を算出し、この計算結果をもとにトリプルデッキエレベータ１台あたりの実質的な輸送能力を計算するようにしたので、従来行うことのできなかったトリプルデッキエレベータシステムに関する輸送能力の計算及びそれに基づく設備計画を実施することができるという効果がある。

実施の形態１．
以下この発明の実施の形態について説明する。
先ず、この発明になるTDの交通計算式について、以下図１乃至図３を用いて説明する。ここで、TDでは１番下のかごは3m+1階、中間のかごは3m+2階、１番上のかごは3m+3階のみに停止する運転を前提とし、3(N+1)階ビルを想定する。
図１はTDの交通計算の一部の概念を説明するための図である。
図１(a)は３つのかごP1、P2、P3 からなるTDを示した図であり、図１(b)はP1、P2、P3に乗った各乗客の降車により停止する確率を説明するための図である。
例えば図１(b)におけるaは、P1、P2、P3のいずれの乗客も降車するために停止する場合を示しており、bはP3の乗客は降車しないが、P1とP2の乗客が降車する場合、またeはP1の乗客のみが降車する場合を示している。

ここで3(N+1)階ビルを想定しているため、P1、P2、P3の各かごにとって、基準階を除いて自分が停止可能なサービス階はそれぞれN階床ある。
よって例えばP1がある階で停止する確率は(1)式から S/Nとなる。これはP2、P3についても同様である。よってaの場合のようにP1、P2、P3のいずれの乗客も降車するために停止する確率は(S/N)³となる。
したがってaのケースで停止する予測回数S_aは S_a = N(S/N)³。
同様にbのケースで停止する予測回数S_bは S_b = N {(S/N)² - (S/N)³}。
また、eのケースで停止する予測回数S_eは S_e = N {(S/N) - 2(S/N)² ＋(S/N)³}。

全ての場合を含めた予測停止回数S_tは St = S_a + 3S_b + 3S_e
なので、結局次式で与えられる。

またP1、P2、P3とも一度停止するごとの平均降車人数はP/S人であるので、

またその他、乗車時間合計値などは以下のように表し得る。

ここで t_f(3)：３階床あたり走行時間、t_v(3)：３階床あたり通過時間

以上のごとく各値が計算されると、TDの１周回時間RTT_TDはこれらの合計として次式で計算される。

またこの値からTD１台あたりの単位時間ごと輸送能力（単位時間に輸送可能な人数）HC_TDは次式で与えられる。

以上が本発明で適用するTDの交通計算式の説明である。

次に、本発明の実施の形態における構成と動作について説明する。
図２は本発明の実施の形態におけるトリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置の全体構成例を示す図である。
図２中、１はトリプルデッキエレベータシステムに対して適切なかご仕様・台数などの設備計画案を導出するトリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置、２はトリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置1に対して必要なデータを入力するとともに、結果を出力するためのヒューマンI/Fである。具体的には、トリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置1は専用に制作された基板であってもよく、パソコンなどの汎用計算機であっても差し支えない。またヒューマンI/F２はディスプレイやキーボードといった機器によって構成される。

また、トリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置１は、標準的なトリプルデッキエレベータ仕様に関するデータを蓄積した標準データベース１Ａ、標準データベース１Ａから具体的なかご仕様を設定するかごデータ設定手段１Ｂ、設定されたビル・かご仕様データ１Ｅに基づき、１台あたりの実質的な輸送能力を計算する輸送能力計算手段１Ｃ、ヒューマンI/F２から入力された必要な輸送能力と、輸送能力計算手段１Ｃによって計算された１台あたりの輸送能力を比較し、最適な台数を導出する最適計画案導出手段１Ｄで構成されている。これら各手段は上記基盤MPU上またはコンピューター上のソフトウェアによって構成されている。

また上記輸送能力計算手段１Ｃは、更に、ビル仕様・かご仕様データの設定データをもとに１周回あたりの平均的な停止回数を計算する平均停止回数計算手段１Ｃ１、乗客の乗降車時間合計値を計算する乗降車時間計算手段１Ｃ２、ドア開閉時間の合計値を計算するドア開閉時間計算手段１Ｃ３、走行時間の合計値を計算する走行時間計算手段１Ｃ４、およびこれら各手段の計算結果からエレベータの周回時間を算出する周回時間計算手段１Ｃ５、前記周回時間計算手段１Ｃ５の計算結果をもとにトリプルデッキエレベータ１台あたりの実質的な輸送能力を計算する実質輸送能力計算手段１Ｃ６から構成されている。

次に、本発明の実施の形態における動作について図３を用いて説明する。図３は本発明の実施の形態における動作の概略を示すフローチャートである。
まずステップS101で図２のヒューマンI/F２を通じてビル仕様データを入力する。ここでのビル仕様データとは、ビルタイプ、ビル階床数、サービス階、階高、各階居住人口、各かご用基準階などである。

次にステップS102ではかごデータ設定手段１Ｂが、入力されたビル仕様に従いかごデータの設定を行う。このために、あらかじめ標準的なかご仕様に関するデータを標準データベース１Ａに格納しておく方法をとる。
たとえばサービスするビルの最上階が
11階以上15階以下ならば速度150m/min
16階以上20階以下ならば速度 180m/min
などのようにルール化しておけば、容易にかごの速度仕様を設定しておくことができる。

また、速度が決定されれば、それに対応して標準的な加速度・加々速度・容量・ドア幅などを決定することができる。さらに一意的に決定することができない場合、あるいはユーザが独自にかご仕様を設定したい場合は、ヒューマンI/F２を通じて対話形式で仕様データを決定する方式を採用することも考えられる。
ステップS102までの手順でかご・ビル仕様が決定されると、ステップS103で平均停止回数計算手段１Ｃ１が前記(9)式に従い、１周回あたりの平均的な停止回数である予測停止回数を計算する。

次にステップS104では乗降車時間計算手段1C2が前記(10)式に従い乗客の降車時間合計値を計算する。ステップS105では乗降車時間計算手段１Ｃ２、ドア開閉時間計算手段１Ｃ３、走行時間計算手段１Ｃ４がそれぞれ(11)式に従い、乗降時間、ドア開閉時間、走行時間の各合計値を計算する。続いてステップS106、S107では周回時間計算手段1C5と輸送能力計算手段1C6が、それぞれ前記(12)、(13)式に従いエレベータの周回時間と１台あたりの輸送能力を計算する。

以上のようにして輸送能力が計算されると、ステップS107で最適計画案導出手段１Ｄがビル内で発生するであろう交通需要と、前記計算された１台あたりの輸送能力を比較して必要台数を計算し（ステップS108）、ステップS110で最適案として出力する。
ここでステップS108の必要台数の算出は次式から計算される。
必要台数＝５分間交通需要 / １台あたり５分間輸送能力
また、上式における５分間交通需要は、ステップS101で入力されたビルのタイプと居住人口から、例えば次のようなテーブルによって算出できる。

1社専用オフィスビル：居住人口の20%
準専用オフィスビル：居住人口の16%
マルチテナントビル：居住人口の11%
あるいは、この５分間交通需要はヒューマンI/F２を通じて対話形式で直接設定しても良い。

以上のように、この発明によれば、与えられたビル仕様・かご仕様データをもとに、１周回あたりの平均的な停止回数を計算し、前記計算された平均停止回数をもとに、乗客の乗降車時間合計値を計算し、同様にドア開閉時間の合計値と、走行時間の合計値を計算し、これら各計算結果からエレベータの周回時間を算出し、この計算結果をもとにトリプルデッキエレベータ１台あたりの実質的な輸送能力を計算するようにしたので、従来行うことのできなかったトリプルデッキエレベータシステムに関する輸送能力の計算及びそれに基づく設備計画を実施することができるようになる。

図１はTDの交通計算の一部の概念を説明するための図である。本発明の実施の形態におけるトリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置の全体構成例を示す図である。本発明の実施の形態における動作の概略を示すフローチャートである。

符号の説明

１トリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置、
２ヒューマンI/F、
１Ａ標準データベース、
１Ｂかごデータ設定手段、
１Ｃ輸送能力計算手段、
１Ｃ１平均停止回数計算手段、
１Ｃ２乗降時間計算手段、
１Ｃ３ドア開閉時間計算手段、
１Ｃ４走行時間計算手段、
１Ｃ５周回時間計算手段、
１Ｃ６実質輸送能力計算手段、
１Ｄ最適計画案導出手段。

Claims

トリプルデッキエレベータシステムに対して、与えられたビル仕様・かご仕様データをもとに、１周回あたりの平均的な停止回数を計算する平均停止回数計算手段と、前記平均停止回数計算手段の計算結果をもとに、乗客の乗降車時間合計値を計算する乗降車時間計算手段と、同様にドア開閉時間の合計値を計算するドア開閉時間計算手段と、走行時間の合計値を計算する走行時間計算手段と、これら各手段の計算結果からエレベータの周回時間を算出する周回時間計算手段と、前記周回時間計算手段の計算結果をもとにトリプルデッキエレベータ１台あたりの実質的な輸送能力を計算する実質輸送能力計算手段とを有する輸送能力計算手段を備えたことを特徴とするトリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置。
請求項１に記載のトリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置において、上記輸送能力計算手段の計算結果とビル内で発生する交通需要とに基づき、エレベータの必要台数を計算し最適計画案として出力する最適計画案導出装置を更に備えたことを特徴とするトリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置。
請求項１に記載のトリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置において、標準的なトリプルデッキエレベータ仕様に関するデータを蓄積した標準データベースと、ビル仕様及びかご仕様に基づきかごデータの設定を行うかごデータ設定手段とを更に備えたことを特徴とするトリプルデッキエレベータ用設備計画支援装置。