在群电梯系统中调度电梯轿厢的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明总体上设及在群电梯系统中调度电梯轿厢，并且更具体地，设及借助于关 于将来的乘客的到达的不确定信息向乘客分配电梯轿厢。
【背景技术】
[0002] 群电梯调度（GE巧是一种针对两部或更多部电梯的群组的组合最优化问题。该 问题的最常见实例处理向利用上扣巧或下值OWN)按钮请求电梯轿厢的乘客分配电梯轿 厢。响应于接收到该请求，调度器向每个乘客分配轿厢，使得例如所有乘客的平均等候时间 (AWT)的性能指标最小化。该AWT被定义为从乘客做出请求的时刻起直到轿厢到达的时间 间隔（针对多个请求进行平均）。已知大量的调度方法。然而，存在显著的障碍来获得最优 AWTo
[0003] 第一障碍是调度问题的组合复杂性。如果大楼拥有具有C个轿厢的电梯组并且 N个乘客必须被分配到轿厢，那么存在种可能的分配，各自产生不同的AWT。即使对于 少量的轿厢和乘客而言，通过对所有种分配的穷举式捜索来确定最优的分配也是不可 行的，尤其是在给定相对较短的响应时间的情况下。为此，多种启发式和近似的方法已被 开发出，参见 Nikovski 的 US7, 546, 905，"System and method for scheduling elevator cars using pairwise delay minimization" ;US7,484,597,"System and method for scheduling elevator cars using branch-and-bound" ；US7, 014, 015,"Method and system for scheduling cars in elevator systems considering existing and future passengers" ;^及11520030221915, "Method and system for controllng an elevator system"。在US7, 014, 015中，Nikovski描述了一种调度方法，其中，预测主楼层处的将来 请求，并且将运种将来的请求的等候时间包括在决策过程中。该方法的不足在于仅考虑主 楼层处的将来请求。
[0004] 用于使该AWT最小化的第二障碍是由于不完整、不合时宜和不准确的信息导致 的。例如，大部分的大厅呼叫请求不包括目的地楼层，而是仅有上或下的方向。通常，目的 地楼层仅在乘客进入轿厢之后被指示。一种处理该问题的方法是假设特定的目的地（例 如，所请求方向上的最后楼层）。一种不同的方式使用用于相对于任意地选择单个目的地 楼层而减小AWT的方法来确定所有可能的目的地的AWT，参见Nikovski等的"Method and system for controlling an elevator system",US 6, 672, 431。然而，该方法仍不能补偿 精确信息的缺乏。已考虑更先进的信令机制，包括利用电梯外的用于目的地控制值C)调度 的输入板对目的地楼层的直接指定。作为显著的劣势，运增加了系统的成本，并且通常也仅 被用在主楼层处。
[0005] 第S障碍是不能预测将来的请求和目的地。通常，调度器仅可W服务已 知请求和目的地。结果，大部分调度器使用清空系统算法巧SA)，参见Bao等的 "Elevator dispatchers for down-peak traffic, "Technical report, University of Massachusetts, 1999。在ESA调度器中，忽略所有将来乘客的到达，运相对于电梯系统实际 将发生的情况显然是不准确的。ESA的主要问题是不能预测将来的请求。实际上，该ESA做 出可W导致所有轿厢仅被放置在楼中的一小部分的调度，而留下大部分未被覆盖。运样的 原因在于只要没有乘客正在等候，轿厢的所有终点位置被认为同样良好，因此没有理由比 另一个位置更偏好一个位置。
[0006] 常规GES系统通常通过简化最优化问题来处理信息和有限计算资源的缺乏。可W 使用几种简化。
[0007] 在一种方法中，忽略由于向相同的轿厢分配两个或更多个乘客h导致的相互延 迟。所选择的轿厢为C*="巧10)，其中，W。为表示在另一组零个或更多个乘客被 分配给同一轿厢的情况下一个或更多个乘客的等候时间的函数，并且0是空集。该简化将 调度问题减少到选择最小化乘客h的等候时间W的轿厢，而不管其它乘客是否已被或将被 分配到该同一轿厢。该方法忽略了被分配给同一轿厢的现有乘客将对当前乘客造成的延迟 W及进行请求且将被调度的当前乘客将对现有乘客造成的延迟。
[000引在常规GES系统中使用的最常用的调度方法说明了被分配的乘客的相互依赖，但 是忽略了将来的乘客。该方法为已请求服务但尚未登上轿厢的乘客确定最佳可行的分配。 由于AWT最小化减少到寻找将尽快将现有乘客载入轿厢内的分配，所W运种方法也被称为 清空系统方法巧SA)。使H(t)表示已在时间t前到达但尚未被服务并且仍在等候的一组乘 客。那么，目标是为H(t)中的乘客找到使他们的累积等候时间W化(t))最小化的分配。
[0009] 在即时分配模式下，针对当前乘客h的分配被立即进行并且不再重新考虑。在该 模式下，足W针对每个轿厢C确定边际等候时间
[0010] AW;.(/〇 = (片 U //。(>) I // U //(. W)-沙;.(//(、(〇 I //(.(〇)
[0011] 并且将h分配给具有最短边际等候时间AW。化）的轿厢。目P，调度器尝试地将乘 客h依次分配到每个轿厢，并且选择使等候时间轻微增加的轿厢。等候时间的轻微增加可 W被写作：
阳013] 其中，g设及（ranges over)集合Hc中的所有乘客。
[0014] 轻微增加中的第一项是用轿厢C服务乘客h所需要的时间。它也解释了轿厢由于 集合&(t)中的其它乘客已被分配给轿厢C而必须进行的停止。所述和中的其它项解释了 当也被分配给C时，乘客h对已经在集合Ht(t)中的乘客造成的等候时间的增加。
[0015] 在重新分配模式下，任何乘客的分配可W在接收到新信息（包括但不限于新的到 达）时的任何时刻被重新分配。有效地，重新确定每种可能的分配的总等候时间W化(t))， 但是对于集合H(t)中的乘客，忽略过去和将来的乘客。尽管所产生的集合远小于集合H，但 是穷举式捜索仍几乎不可行。
[0016] 一些方法考虑主楼层处的将来的到达。例如在早晨峰值业务时间期间，即使对 将来的到达的有限的考虑也可W导致AWT的明显减小，参见US7, 014, 015 "Method and system for scheduling cars in elevator systems considering existing and future passengers"。作为限制，该方法仅考虑单个（主）到达楼层（诸如，大楼大堂）处的将来 的到达。
[0017] 用于考虑将来的到达的另一实际上有益的方法被Suzuki等在US20130186713中 描述。电梯系统在具有高使用频度的楼层处停泊空轿厢。该系统包括远程呼叫设备W在远 离该电梯处执行大厅呼叫登记。从停泊的楼层移动电梯轿厢的时间与到电梯的步行时间相 比较。基于该时间的比较结果来做出是否执行待机操作的判定。
[0018] Suzuki 等的"Elevator supervis