多层板电梯分配控制的制作方法_2

文档序号:9731386阅读:来源:国知局
通过 相似的步进式(step-wise)方式,通过应用若干规则对每个呼叫选择服务层板yi,这些规则 以优先级顺序在这两个层板服务于呼叫时尝试检测重合停靠并且平衡各层板之间的负载。 在这些规则还未确定服务层板的情况下,选取电梯相对于其行进方向的领先层板。
[0022]由于DSP比"何时"更多地考虑电梯停靠在"何处",因此可以从DD-EDP( =双层板电 梯派遣问题)和路线的基于呼叫的公式化转变到基于楼层的公式化。根据以下公式,以下将 DSP公式化为使得双层板电梯的停靠数量最小化的分配问题。为此,DSP的主要决定变量变 成zdk,如果层板d e {1,2}服务于楼层
贝IJzdk 等于1,否则等于0。相应地定义集合Sf、F(Sf)和IZf。此外,集合表示具有固定服务层 板yi = d的电梯e的层板d内部的乘客的目的地呼叫的楼层。
[0030]其中,kmin和kma^示集合Vpe中的最低楼层和最高楼层。目标函数(6)对服务于kmin 与kmax之间的所有呼叫楼层的停靠的数量进行计数。对于求和中的每个楼层 .k£! [kmin, kmaxl,如果较低层板被分配给楼层k和/或较高层板被分配给楼层k+1,则ma x zda+d-υ等于1。因此,求和需要考虑范围中的所有楼层,而不仅是呼叫楼层。约束(7)确保仅 一个层板可以被分配给乘客等待搭乘的楼层。该约束源于双层板电梯的可使用性要求。约 束(8)将等待乘客的目的地楼层的服务层板连接到为他们的起点楼层提供服务的相同层 板。对于已经在层板d内部并且行进到楼层k的乘客,约束(9)对于该层板实行停靠在此。这 种约束对楼层ke: S: 产生附加限制:如果层板d内部的乘客已经朝向其他乘客正在等 待服务的楼层k前行,则层板d还必须服务于等待的乘客。然而,这些约束允许两个层板服务 于同一目的地楼层k 其中Vd G 如果当电梯行程开始时电梯正在停驻并且 减速到楼层k_Skmax,则分别对于电梯行程向上或向下应用约束(10)或(11)。为了平衡各 层板之间的乘客负载,DSP还需要考虑呼叫楼层上的乘客转移(transfer)以及每个停靠之 后的层板的负载。为此,楼层k上的层板d内部的乘客的数量的净改变被定义为:
[0032]其中
使得每个停靠之后的各层板负载之间的 平方差之和最小化的目标函数被定义为:
[0034]其中内和表示达到楼层k和/或k+Ι上的(可能)停靠的这两个层板的负载的累计改 变。以上等式假设电梯行进的方向是向上的。对于向下行进,需要从最高楼层开始以降序对 楼层进行求和。
[0035]由于DSP立刻考虑电梯行程的所有呼叫,因此将DSP引入选路算法中轻微地改变其 结构。此外,循序地应用停靠最小化和负载平衡目标函数,将其优先级顺序保持为在初始算 法中那样。因此,在第一阶段,求解具有目标函数(6)的DSP,以找寻具有最小停靠数量的解。 当且仅当存在多个同等良好的最小停靠解时,才仅对于这些解估算目标函数(14)。以此方 式,第一阶段将可能较大数量的解可选项减少为对于第二阶段仅少数良好的解。两个目标 函数也可以用于求解DSP作为多目标优化问题。以上公式化以相当直接的方式概括包括两 个以上电梯轿厢的多层板电梯。在概括中,目标函数(6)无需改变,但目标函数(14)需要考 虑所有可能的成对层板之间的负载差异。
[0036] 根据本发明实施例,通过将电梯路线编码成可替代染色体来利用遗传分配方法将 乘客分配给服务于他的电梯轿厢,关于对于乘客的电梯轿厢和层板所需的数据存储在染色 体的基因中。此外,利用遗传方法,开发可替代染色体,并且选择它们当中的最佳染色体,除 此之外,将由最佳染色体所指示的乘客引导到由最佳染色体所表示的电梯轿厢和层板,同 时使得由最佳染色体所指示的电梯轿厢和层板服务于染色体上所存储的乘客。根据本发明 实施例,只要遗传算法正在运行,基因就包含若干等位可选项。根据另一方面,可以在运行 单元获得电梯轿厢和电梯层板的GA内核中执行遗传分配,并且对于将被引导作为乘客的乘 客选择遗传分配。
[0037] 以下通过借助于图1中示意性地示出的双层板电梯示例来描述本发明。
[0038] 由数值示例论证了对于传统控制的双层板电梯派遣问题的构思,以阐明现有技术 的层板分配问题的公式化与电梯分配问题的本发明的公式化之间的差异。在图1中,给出了 简化示例,意味着一个双层板电梯的"群组"将必须服务两个乘客。
[0039] 图1示出初始在已经将轿厢呼叫登记为楼层5(圆形)的层板1(=较低层板)中存在 一个正在行进的乘客而且一个乘客在楼层5处的向上呼叫(向上三角形)后面等待。服务于 乘客的两个可能路线以及层板1的所得停靠楼层被示出为标记有"路线1"和"路线2",其描 述了服务于向上呼叫的两种可能方式。在路线1的情况下,电梯首先停靠其较高层板,以便 服务于楼层5处的向上呼叫(F5UP),并且仅在此之后停靠较低层板,以便服务于楼层5处的 轿厢呼叫(F5CC)。在路线2的情况下,仅较低层板停靠在楼层5处,以同时服务于向上呼叫和 轿厢呼叫。图中的箭头描述电梯的移动。在箭头旁边示出包括在楼层5处的10秒停靠时间的 各呼叫之间的运行时间。表格显示了包含人工呼叫、电梯初始位置(INI)和逆行楼层(REV) 的呼叫的细节。
[0042]在对于给定分配组合已经创建了电梯的路线之后,可以通过目标函数来估算分配 的质量(诸如,乘客等待时间和旅程时间)。由于电梯群组是服务系统,因此全局目标需要基 于乘客(或基于呼叫)。然而,还可以考虑其它目标,尤其是在双层板电梯的情况下,其它目 标局部地估算电梯路线的质量。这些局部目标是例如:1)电梯行进时间或距离,2)停靠的数 量,3)服务于一个以上呼叫的重合停靠的数量,以及4)仅具有另一层板服务的停靠的数量, 即层板内部存在乘客,但其在停靠期间不服务任何呼叫。
[0043]以下的表显示了用于示例的路线1和2的上述目标中的每一个目标的值。
[0045] 首先考虑全局目标,乘客等待和旅程时间:路线1使得等待时间最小化,而在等待 时间中的边际增加的情况下,路线2使得旅程时间最小化。当看局部目标时,在每一测量中, 路线2优于路线1。哪个路线应当是优选的?凭经验,已知的是旅程时间的最小化导致显著较 长的等待时间,这在该简单示例中是不可见的。自然,延长的等待时间不是期望的,而路线1 显然是低效的,并且因此不是期望的。
[0046] 再次考虑图1的示例,但现在作为电梯分配问题公式化。对于分配,由于在群组中 仅存在一个方便的电梯轿厢,因此当大厅中的人首先输入呼叫时,不决定任何事情。由于大 厅中的轿厢呼叫已经具有固定的服务层板,因此轿厢得以选择并且稍后将不改变。
[0047]然而,如果第五楼层中的人首先输入其呼叫,则分配电梯和层板。层板分配可以是 层板1或层板2。如果分配较高层板2,则在大厅中的人输入他对于到达第5楼层的呼叫的情 况下,将重新分配该层板。然而,如果层板1已经被分配给第5楼层中的人,则所分配的层板 的重新考虑将导致改变,并且层板1仍服务于二者。
[0048]以下,提出作为用于选路算法(即用于在已经分配电梯之后分配并且重新考虑服 务层板)的示例的算法:
【主权项】
1. 一种用于多层板电梯群组中的乘客分配的方法,每个电梯的层板分别限定堆叠在彼 此上方并且安装在轿厢框架中以在电梯井中同步地移动的电梯轿厢,由控制单元执行所述 方法,以派遣用于服务于乘客呼叫的电梯轿厢,其中呼叫可以创建借助于由所述控制单元 所执行的优化算法而计算的多个分配提案,以便将电梯派遣给乘客呼叫, 其特征在于,然后在选路算法中处理所述分配提案,所述选路算法对于特定呼叫的分 配限定要被搭乘的服务层板,在以下情况下重启所述选路算法: a) 对于任何另外的到来呼叫, b) 或者当重新分配超时已经逝去时。2. 如权利要求1所述的方法, 其特征在于,对于任何另外的到来呼叫,重启所述选路算法,直到到达距呼叫楼层的限 定距离为止。3. 如权利要求2所述的方法, 其特征在于,所述距离被限定为当电梯开始减速以便服务于呼叫时的时间点。4. 如权利要求1至3之一所述的方法, 其特征在于,所述选路算法根据以下规则中的至少一个来决定所述服务层板:使得停 靠数量最小化,使得各层板之间的负载差异最小化,选择具有较小负载的层板,任意选取领 先或落后层板。5. 如权利要求4所述的方法, 其特征在于,所述规则按以下顺序分层排序:首先使得停靠数量最小化,然后使得各层 板之间的负载差异最小化。6. 如前述权利要求之一所述的方法, 其特征在于,所述优化算法是整体优化算法,尤其是遗传算法。7. 如前述权利要求之一所述的方法, 其特征在于,所述选路算法是整体优化算法,尤其是遗传算法。8. 如前述权利要求之一所述的方法, 其特征在于,所述方法还考虑呼叫楼层上的乘客转移以及在每个停靠之后的层板的负 载,以便在一时间对于一个电梯行程,使得停靠数量最小化并且平衡各层板之间的负载。9. 一种计算机程序,当在计算机上运行所述计算机程序时执行如权利要求1至8中的任 一项所述的方法。10. 如权利要求9所述的计算机程序,存储在计算机可读介质上。
【专利摘要】本发明涉及一种用于多层板电梯群组中的乘客分配的方法,每个电梯的层板分别限定堆叠在彼此上方并且安装在轿厢框架中以在电梯井中同步地移动的电梯轿厢。由控制单元执行所述方法,以派遣所述电梯轿厢,以便服务于可能作为平台呼叫或轿厢呼叫输入的乘客呼叫,其中呼叫可以创建借助于由所述控制单元所执行的优化算法而计算的多个分配提案,以便将电梯派遣给乘客呼叫。本发明特征在于,然后在选路算法中处理所述分配提案,所述选路算法对于特定呼叫的分配限定要被搭乘的服务层板,在以下情况下重启所述选路算法:对于任何另外的到来呼叫,无论所述另外的到来呼叫是否正在创建新的电梯分配提案;或者当重新分配超时已经逝去时。本发明还涉及一种执行本发明的方法的计算机程序。
【IPC分类】B66B1/24
【公开号】CN105492359
【申请号】CN201380079088
【发明人】J.索尔萨, M-L.西科嫩
【申请人】通力股份公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2013年8月30日
【公告号】EP3003942A1, US20160145073, WO2015028092A1
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