KR100295880B1 - 엘리베이터의 군관리 제어장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엘리베이터의 군관리 제어장치및 방법에 관한 것으로, 종래에는 엘리베이터가 어느층에서 반전할 것인가에 대한 정보를 이용하지 않아 엘리베이터 할당시 승객의 대기시간이 길어지는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 부하정보를 수집하는 데이타수집부, 이 데이타수집부의 데이타와 기존의 데이타를 바탕으로 층,방향별 승하차인수와 같은 데이타를 생성하는 데이타저장 및 통계처리부와, 건물의 층수, 엘리베이터의 대수, 엘리베이터의 사양, 교통류의 모드설정과 같은 사양을 저장하는 군관리사양부와, 할당의 종합평가지수를 계산하는데 필요한 데이타를 생성하는 데이타생성부와, 상기 데이타 생성부에서 만들어진 데이타를 이용하여 홀부름이 발생할 때마다 최적의 호기를 선택하는 할당알고리듬부로 구성된 엘리베이터 군관리 제어장치에 있어서, 각종 데이타를 바탕으로 각 층에서의 승하차인수를 예측하는 승하차인수예측부와, 상기 승하차인수예측부의 데이타를 입력받아 각각의 홀부름당 예상정지회수를 계산하는 예상정지회수계산부와, 상기 예상정지회수계산부의 출력데이타를 근거로 하여 어느 층에서 엘리베이터가 정지할 것인지를 결정하는 호기부름예측부를 더 포함하여 구성함으로써 엘리베이터의 도착시간을 정확히 예측하여 할당에 이용하기 때문에 승객의 대기시간이 줄어들어 군관리 시스템의 성능이 향상되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 엘리베이터의 군관리 제어장치및 방법에 관한 것으로, 특히 홀부름이 발생하였을 때 여러대의 엘리베이터 호기중에서 미리 정해진 여러가지 제어목적을 만족시키는 최적의 호기가 그 홀부름에 대하여 서비스하도록 승객의 목적층을 예측하고 이를 바탕으로 엘리베이터의 도착시간을 정확히 예측하여 전체 군관리시스템의 성능을 향상시킬 수 있도록 한 엘리베이터의 군관리 제어장치및 방법에 관한 것이다.
일반적으로,엘리베이터의 군관리 제어장치는 평균대기시간의 감소, 장시간 대기자 발생의 억제, 오보율의 감소등과 같은 제어목적을 최대한 성취할 수 있도록 여러대의 엘리베이터를 효율적으로 운용하기 위한 것이다.
도1은 종래 엘리베이터의 군관리 제어장치에 대한 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와같이 부하정보를 수집하는 데이타수집부(10), 이 데이타수집부(10)의 데이타와 기존의 데이타를 바탕으로 층,방향별 승하차인수와 같은 데이타를 생성하는 데이타저장 및 통계처리부(20)와, 건물의 층수, 엘리베이터의 대수, 엘리베이터의 사양, 교통류의 모드설정과 같은 사양을 저장하는 군관리사양부(30)와, 할당의 종합평가지수를 계산하는데 필요한 데이타를 생성하는 데이타생성부(40)와, 상기 데이타생성부(40)에서 만들어진 데이타를 이용하여 홀부름이 발생할 때마다 최적의 호기를 선택하는 할당알고리듬부(50)로 구성되며, 이와같이 구성된 종래 장치의 동작을 설명한다.
먼저, 데이타수집부(10)는 부하정보(층, 승하차별 부하정보)를 수집하여 그에따른 데이타를 출력하고, 데이타저장및 통계처리부(20)는 상기 데이타수집부(10)로부터 전송받은 데이타와 기존에 저장하고 있던 데이타를 바탕으로 층,방향별,승하차인수와 같은 데이타를 생성하고, 기존의 데이타를 요일별,시간대별로 재구성하여 갱신한다.
한편, 군관리사양부(30)는 건물의 층수, 엘리베이터 대수, 엘리베이터의 사양, 교통류의 모드설정등과 같은 사양을 저장하여 이를 데이타생성부(40)에 전송한다.
그러면, 상기 데이타생성부(40)는 상기 데이타저장및 통계처리부(20)와 데이타수집부(10) 및 군관리사양부(30)로부터 데이타를 입력받아 이 데이타를 근거로 하여 할당의 종합평가함수를 계산하여 필요한 데이타(교통류 모드판별,호기의 예측도착시간, 장시간 대기 발생확률,오보발생 가능성등)를 생성한다.
이후, 할당알고리듬부(50)는 도3과 같은 방법으로 상기 데이타생성부(40)에서 생성한 데이타를 바탕으로 홀부름이 발생할 때마다 각 호기에 대하여 종합평가함수를 계산하고 최적인 호기를 선택한다.
그러나, 상기와 같이 동작하는 종래 기술은 엘리베이터가 어느층에서 반전할 것인가에 대한 정보를 이용하지 않아 엘리베이터 할당시 승객의 대기시간이 길어지는 문제점이 있었다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은 승객의 목적층을 예측하고 이를 바탕으로 엘리베이터의 도착시간을 정확히 예측하여 전체 군관리시스템의 성능을 향상시킬 수 있도록 한 엘리베이터의 군관리 제어장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도1은 종래 엘리베이터의 군관리 제어장치에 대한 구성을 보인 블록도.
도2는 종래 엘리베이터의 군관리 제어방법에 대한 동작흐름도.
도3은 본 발명 엘리베이터 군관리 제어장치에 대한 구성을 보인 블록도.
도4는 본 발명 엘리베이터 군관리 제어방법에 대한 동작흐름도.
도5는 도3에 있어서의 동작에 대한 실시 예시도.
*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****
10:데이타수집부20:데이타저장및 통계처리부
30:군관리사양부40:데이타생성부
50:할당알고리듬부100:승하차인수예측부
200:예상정지회수계산부300:호기부름예측부
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 부하정보를 수집하는 데이타수집부, 이 데이타수집부의 데이타와 기존의 데이타를 바탕으로 층,방향별 승하차인수와 같은 데이타를 생성하는 데이타저장 및 통계처리부와, 건물의 층수, 엘리베이터의 대수, 엘리베이터의 사양, 교통류의 모드설정과 같은 사양을 저장하는 군관리사양부와, 할당의 종합평가지수를 계산하는데 필요한 데이타를 생성하는 데이타생성부와, 상기 데이타 생성부에서 만들어진 데이타를 이용하여 홀부름이 발생할 때마다 최적의 호기를 선택하는 할당알고리듬부로 구성된 엘리베이터 군관리 제어장치에 있어서, 각종 데이타를 바탕으로 각 층에서의 승하차인수를 예측하는 승하차인수예측부와, 상기 승하차인수예측부의 데이타를 입력받아 각각의 홀부름당 예상정지회수를 계산하는 예상정지회수계산부와, 상기 예상정지회수계산부의 출력데이타를 근거로 하여 어느 층에서 엘리베이터가 정지할 것인지를 결정하는 호기부름예측부를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 할당에 필요한 데이타를 입력받아 소정호기를 가할당한후, 예상정지회수계산부에 의해 예상정지회수를 계산하는 제1 단계와; 호기부름예측부에 의해 호기부름 발생층을 예측하여 각 호기 예측도착시간을 계산하는 제2 단계와; 할당알고리듬부에 의해 소정 호기 할당시 예측대기시간 평가치를 계산하고, 할당시 장시간 대기 평가치를 계산하는 제3 단계와; 할당알고리듬부에 의해 소정 호기 할당시 오보율 평가치를 계산하고 종합평가치를 계산한후 모든 호기에 대해 계산이 완료되었는지를 판단하는 제4 단계와; 상기 제4 단계의 판단결과 모든 호기에 대해 계산이 완료되지 않았으면 호기번호를 증가시켜 상기 제1 단계로 궤환하고, 계산이 완료되었으면 할당알고리듬부에 의해 최적호기를 선택한후 바로 종료하는 제5 단계로 수행함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명 엘리베이터의 군관리 제어장치 및 방법에 대한 작용및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도3은 본 발명 엘리베이터의 군관리 제어장치에 대한 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와같이 부하정보를 수집하는 데이타수집부(10)와, 이 데이타수집부(10)의 데이타와 기존의 데이타를 바탕으로 층,방향별 승하차인수와 같은 데이타를 생성하는 데이타저장 및 통계처리부(20)와, 건물의 층수, 엘리베이터의 대수, 엘리베이터의 사양, 교통류의 모드설정과 같은 사양을 저장하는 군관리사양부(30)와, 할당의 종합평가지수를 계산하는데 필요한 데이타를 생성하는 데이타생성부(40)와, 상기 데이타생성부(40)에서 만들어진 데이타를 이용하여 홀부름이 발생할 때마다 최적의 호기를 선택하는 할당알고리듬부(50)와, 각종 데이타를 바탕으로 각 층에서의 승하차인수를 예측하는 승하차인수예측부(100)와, 상기 승하차인수예측부(100)의 데이타를 입력받아 각각의 홀부름당예상정지회수를 계산하는 예상정지회수계산부(200)와, 상기 예상정지회수계산부(200)의 출력데이타를 근거로 하여 어느 층에서 엘리베이터가 정지할 것인지를 결정하는 호기부름예측부(300)로 구성한다.
도4는 본 발명 엘리베이터의 군관리 제어방법에 대한 동작흐름도로서, 이에 도시한 바와같이 할당에 필요한 데이타를 입력받아 소정호기를 가할당한후, 에상정지회수계산부에 의해 예상정지회수를 계산하는 제1 단계와; 호기부름예측부에 의해 호기부름 발생층을 예측하여 각 호기 예측도착시간을 계산하는 제2 단계와; 할당알고리듬부에 의해 소정 호기 할당시 예측대기시간 평가치를 계산하고, 할당시 장시간 대기 평가치를 계산하는 제3 단계와; 할당알고리듬부에 의해 소정 호기 할당시 오보율 평가치를 계산하고 종합평가치를 계산한후 모든 호기에 대해 계산이 완료되었는지를 판단하는 제4 단계와; 상기 제4 단계의 판단결과 모든 호기에 대해 계산이 완료되지 않았으면 호기번호를 증가시켜 상기 제1 단계로 궤환하고, 계산이 완료되었으면 할당알고리듬부에 의해 최적호기를 선택한후 바로 종료하는 제5 단계로 이루어지며, 이와같이 구성한 본 발명의 동작을 설명한다.
먼저, 승하차인수예측부(100)는 데이타저장및 통계처리부(20)와 데이타수집부(10)에서 제공되는 데이타를 바탕으로 각 층에서 승하차 인수를 예측하는데, 승차인수의 예측방법에 대하여 상세히 설명함에 있어서, 몇가지 용어를 정의하면 다음과 같다.
t:현재시각
:구간(i-1,i)에서의 1회 정지당 승차인원수
:구간(t,t+1)에서의 1회 정지당 예측 승차인원수
이며, 구간(t,t+1)에서의 승차인원수는 아래의 수식으로 계산한다.
,,:가중치 -------수식(1)
이때, 상기 수식(1)의은 엘리베이터가 한 번 정지했을 때 승차하는 승객수가 된다.
예를들어, 과거 10분동안 5층에서의 승차인수(1분마다)가 2,1,3,2,1,2,2,1,2,2 이라고 하고, 가중치가 0.5라고 하면 5층에서의 승차인원수의 예측치는 1.86명이다.
그리고, 하차인원수도 상기와 같은 방법으로 구할 수 있다.
즉,,,:가중치
여기서,는 구간 (i-1,i)에서의 1회 정지당 하차인원수
:구간 (t,t+1)에서의 1회 정지당 예측 하차인원수
그 다음, 예상정지회수계산부(200)의 동작을 설명하면, 우선 상기 승하차인수예측부(100)에서 받은 데이타를 근거로 각각의 홀부름당 예상정지회수를 계산하는데, 이는 다음과 같이 계산한다
먼저, i층에서 상향으로 홀부름이 발생하였을 경우에, i층에서 예상승차인수가 상기 수식(1)의 계산에 의하여명이라고 하며, 이명은 i+1층부터 최고층(F)에 나누어 내릴 것이다.
그런데, 이명은 각층에 똑같은 비율로 내리는 것이 아니라 각층별 예측하차 인원수에 비례해서 하차하게 된다.
따라서, 상기 수식(2)에 따라 각 층별로 하차인원수를 구한것이(1≤i≤14)라고하면, i층 상향 홀부름으로 인해 야기되는 정차수는 아래와 같이 주어진다.
,-------수식(3)
여기서,는 i층에서 승차한 사람중 j층에 적어도 한명 내릴 확률이다.
마찬가지로, 상기 수식(3)과 같은 방법으로 하향홀부름에 의해 야기되는 정차수는 아래와 같다.
,-------수식(4)
여기서,는 i층에서 승차한 사람중 j층에 적어도 한명 내릴 확률이다.
실제로, 상기 수식(3),(4)에서 더해지는 값은 각 층에서 엘리베이터가 정지할 확률을 나타내는데, 이를 도5를 예를 들어 설명한다.
먼저, 상기 수식(2)에 의한 각층별 하차인수가 아래 표(1)과 같고, 또한 1층의 승차인수가 5명, 3층은 4명, 7층은 2명이라고 가정하면, 1호기의 경우 3층의 홀부름에 대해 상기 수식(3)을 계산하면 결과는 3.4이므로 정차회수는 3번이 되고, 같은 방법으로 7층의 홀부름은 2번,1층의 홀부름은 4번의 정차회수를 갖는다.
| 층 | 하차인수 | 3층 홀부름으로 야기되는 각층 정차확률 | 7층 홀부름으로 야기되는 각층 정차확률 | 1층 홀부름으로 야기되는 각층 정차 확률 |
| 1 | 2.0 | |||
| 2 | 1.5 | 0.52(0.52) | ||
| 3 | 1.5 | 0.52(1.04)* | ||
| 4 | 1.0 | 0.41(0.41) | 0.38(1.42) | |
| 5 | 1.0 | 0.41(0.83)* | 0.38(1.80)* | |
| 6 | 0.5 | 0.23(1.06) | 0.21(2.00) | |
| 7 | 0.5 | 0.23(1.28) | 0.21(2.21) | |
| 8 | 0.5 | 0.23(1.51) | 0.19(0.19) | 0.21(2.42) |
| 9 | 1.0 | 0.41(1.92)* | 0.36(0.55) | 0.38(2.80)* |
| 10 | 1.0 | 0.41(2.34) | 0.36(0.91)* | 0.38(3.18) |
| 11 | 1.0 | 0.41(2.75) | 0.36(1.27) | 0.38(3.56) |
| 12 | 0.5 | 0.23(0.98)* | 0.19(1.46) | 0.21(3.76)* |
| 13 | 0.5 | 0.23(3.21) | 0.19(1.65)* | 0.21(3.97) |
| 14 | 0.5 | 0.23(3.43) | 0.19(1.84) | 0.21(4.18) |
그 다음, 호기부름예측부(300)는 예상정지회수계산부(200)에서의 결과를 바탕으로 어느 층에서 엘리베이터가 정지할 것인지를 결정하는데, 먼저 1호기에 대하여 설명한다.
3층은 홀부름으로 야기되는 정차회수는 3번인데 정차확률의 누적함이 1씩 증가할 때마다 한번씩 정차하게 된다.
따라서, 4층에서 6층 상이에 한번, 7층에서 10층 사이에 한번, 11층에서 14층 사이에서 한번 정차하게 되고, 이런 방법으로 어느층과 어느층 사이에서 정지할 것인가를 먼저 정한다.
상기에서 구간이 정해지면 그 구간의 어느 층에서 정지할 것인지를 정하면 되는데, 먼저 4층과 6층 사이에서 한번 정차하는 경우에 각 층에 정지할 가능성을 재구성하면 4층은 0.41/(0.41+0.41+0.23)=0.39, 5층도 0.39, 6층은 0.22가 되는데, 즉 4층과 5층에 정지할 확률이 0.39 이고 6층에 정지할 확률이 0.22 라는 의미이다.
이후, 평균값을 구하면 정차하는 층이 되는데, 즉 평균값은 (40.39) +(50.39)+(60.22)=4.83 이므로 5층에 정차하게 된다.
상기와 같은 방법으로 계산을 계속하면 3층의 홀부름에 대해서는 5층,9층,12층에 정차하고, 7층의 홀부름에 대해서는 10층,13층에 정차하고, 1층의 홀부름에 대해서는 3,5,9,12층에 정지하게 된다.
여기서, 상기 표(1)에 정지가 예상되는 층은 *로 표시를 했는데, 3층과 7층의 홀부름은 모두 1호기에 할당되어 있으므로 1호기는 3,5,7,9,12,13층에 정차하게 되고 각 호기의 정차층은 도5에 표시되어 있다.
이제, 상기와 같은 결과를 바탕으로 예측도착시간을 계산하여 보면, 1호기가 8층의 하향방향 홀부름에 할당되면 18층을 주행하고 7번 정차하므로 8층에 도착하는 시간은 (162) +(710)=102초이고, 2호기가 할당되면 20층 주행하고 6번 정차하므로 (202)+(610)=100초가 되므로 2호기를 할당하게 된다.
즉, 이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 엘리베이터의 도착시간을 정확히 예측하여 할당에 이용하기 때문에 승객의 대기시간이 줄어들어 군관리 시스템의 성능이 향상되는 효과가 있다.
Claims (4)
- 부하정보를 수집하는 데이타수집부, 이 데이타수집부의 데이타와 기존의 데이타를 바탕으로 층,방향별 승하차인수와 같은 데이타를 생성하는 데이타저장 및 통계처리부와, 건물의 층수, 엘리베이터의 대수, 엘리베이터의 사양, 교통류의 모드설정과 같은 사양을 저장하는 군관리사양부와, 할당의 종합평가지수를 계산하는데 필요한 데이타를 생성하는 데이타생성부와, 상기 데이타 생성부에서 만들어진 데이타를 이용하여 홀부름이 발생할 때마다 최적의 호기를 선택하는 할당알고리듬부로 구성된 엘리베이터 군관리 제어장치에 있어서, 각종 데이타를 바탕으로 각 층에서의 승하차인수를 예측하는 승하차인수예측부와, 상기 승하차인수예측부의 데이타를 입력받아 각각의 홀부름당 예상정지회수를 계산하는 예상정지회수계산부와, 상기 예상정지회수계산부의 출력데이타를 근거로 하여 어느 층에서 엘리베이터가 정지할 것인지를 결정하는 호기부름예측부를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 엘리베이터 군관리 제어장치.
- 제1 항에 있어서, 승하차인수예측부는 아래의 수학식1,2로 승하차인수를 예측 계산하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 군관리 제어장치.
- 제1 항에 있어서, 예상정지회수계산부는 아래의 수학식3,4로 각기 상하향 홀부름당 예상정지회수를 계산하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 군관리 제어장치.
- 할당에 필요한 데이타를 입력받아 소정호기를 가할당한후, 예상정지회수계산부에 의해 예상정지회수를 계산하는 제1 단계와; 호기부름예측부에 의해 호기부름 발생층을 예측하여 각 호기 예측도착시간을 계산하는 제2 단계와; 소정 호기 할당시 예측대기시간 평가치를 계산하고, 할당시 장시간 대기 평가치를 계산하는 제3 단계와; 할당알고리듬부에 의해 소정 호기 할당시 오보율 평가치를 계산하고 종합평가치를 계산한후 모든 호기에 대해 계산이 완료되었는지를 판단하는 제4 단계와; 상기 제4 단계의 판단결과 모든 호기에 대해 계산이 완료되지 않았으면 호기번호를 증가시켜 상기 제1 단계로 궤환하고, 계산이 완료되었으면 할당알고리듬부에 의해 최적호기를 선택한후 바로 종료하는 제5 단계로 수행함을 특징으로 하는 엘리베이터의 군관리 제어방법.
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Cited By (1)
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1999
- 1999-01-29 KR KR1019990002925A patent/KR100295880B1/ko not_active IP Right Cessation
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