专利名称：电梯群管理控制方法和电梯群管理控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电梯群管理控制方法和电梯群管理控制系统，尤其是涉及一种能够进行评价以便将最为合适的电梯轿厢分配给所发生的电梯门厅呼叫的电梯群管理控制方法和电梯群管理控制系统。
背景技术：
电梯群管理系统将多个电梯轿厢作为一个电梯群进行管理，从而能够向用户提供高效率的运行服务。具体来说，将多个电梯轿厢(通常是三台至八台)作为一个电梯群进行管理，当某个楼层出现电梯门厅呼叫时，从该群电梯轿厢中选择一台最适合的电梯轿厢，并将电梯门厅呼叫分配给该电梯轿厢。
在传统的电梯群管理系统中，基本上是根据预测等待时间计算出评价函数，然后根据该评价函数进行分配控制。在上述电梯群管理系统中，例如出现了新的电梯门厅呼叫时，计算各台电梯轿厢已经受理的电梯门厅呼叫的预测等待时间(新的电梯门厅呼叫和已受理的电梯门厅呼叫)，并将电梯门厅呼叫分配给预测等待时间最短的电梯轿厢，或者最大等待时间最短的电梯轿厢，或者平均等待时间最短的电梯轿厢。上述根据预测等待时间进行分配控制的方式是各电梯厂商在电梯群管理控制中所采用的基本方式，但是，该分配控制方法存在以下二个问题。
1)针对已经发生的电梯门厅呼叫进行了最佳的电梯轿厢分配，但没有就将来可能出现的电梯门厅呼叫的影响作出充分的考虑。
2)由于是以预测等待时间作为分配指标，将电梯门厅呼叫分配给各台电梯轿厢，所以没有对各台电梯轿厢之间的位置关系作出考虑。
为了解决上述根据预测等待时间进行电梯分配的方法中所存在的问题，已经提出有各种各样的控制方案，其基本设想可以归纳为这样一种控制概念，即，使各台电梯轿厢在时间上实现等间隔配置。如果各台电梯轿厢的配置不均等，即某二台电梯轿厢之间的时间上的间隔过长时，如果该二台电梯轿厢之间的楼层中出现了新的电梯门厅呼叫，则该呼叫的等待时间很可能变长。为此，如果能够在时间上以相等间隔对各台电梯轿厢进行配置，则能够抑制等待时间变长。以下列举一些以实现时间上的等间隔配置为目的的传统控制方法。
1)以系数形式表示电梯轿厢相互之间的间隔(专利文献1日本发明专利特公平7-12890号公报)。
k＝αk·Tk ……(1)式中，Tk表示K号电梯到达新出现电梯门厅呼叫的楼层的预测到达时间，αk表示其值由电梯轿厢相互之间的间隔决定的系数。Tk与预测等待时间指标相对应，其目的是根据电梯轿厢间隔指标与预测等待时间之间的乘积，按照间隔调节并评价预测等待时间。
2)以时间上的等间隔状态作为指标的分配评价控制(专利文献2日本发明专利特公平7-72059号公报)对将来某个时间点上的各台电梯轿厢的配置作出预测，以对该时间点上的各台电梯轿厢的时间上的间隔进行预测。根据该预测的电梯轿厢间隔计算分配限制评价值，并以此进行分配控制，以避免出现电梯轿厢集中分配在某一部分楼层的现象。其结果，达到使各台电梯轿厢的间隔在时间上接近等间隔这一目的。
3)对预测位置的均等性进行评价(专利文献3日本发明专利特开平8-175769号公报)。
计算经过规定时间后的各台电梯轿厢的预测位置，从该等预测位置中选择间隔最为均等的预测位置，并将与该预测位置相应的电梯轿厢分配给新发生的电梯门厅呼叫。
4)根据各台电梯轿厢在到达特定楼层的预测到达时间间隔进行间隔评价(专利文献4日本发明专利特公平7-74070号公报)在进行临时分配时，在评价值中加上表示各台电梯轿厢到达特定楼层的预测到达时间的间隔与平均运行间隔之间偏差的指标，以决定应该用于分配的最佳电梯轿厢。
5)并且，在上述在先技术之外，还有一种在先技术，其是在评价时加入各台电梯轿厢的一周运行时间这一因素的评价方法，该方法在专利文献5日本发明专利特开平8-192961号公报中公开，其在判断各台电梯轿厢的一周运行时间小于等于90秒时，抑制对该电梯的分配。但这一方法的目的并不是缩短全部电梯的一周运行时间。具体来说是，针对电梯轿厢呼叫频繁发生的特定拥挤层(大楼出入层)，为了预防将其它电梯门厅呼叫分配给为该拥挤层提供服务的电梯，参照一周运行时间，例如如果在90秒以下时，则进一步抑制对其分配新的电梯呼叫。
6)此外，在专利文献6日本发明专利特公平6-4476号公报中公开了一种在先技术，其根据分配用电梯轿厢到达特定楼层的预测到达时间与基准时间之间的偏差，选择分配用电梯轿厢以进行分配。这一方法的目的是使各台电梯到达特定楼层时的到达间隔形成等间隔化，其关键是如何决定用于决定基准时间的基准服务间隔。在该专利文献6中，根据过去5分钟内的大楼出入层以及大楼出入层以外楼层的人流量(乘客总数)以及电梯轿厢的额定乘坐人数，设定基准服务间隔，以避免出现有部分乘客无法乘入的情况发生。
7)专利文献7日本发明专利特开昭62-121186号公报中公开了另外一种决定该基准服务间隔的决定方法，其根据平均运行间隔来作出决定。
8)并且，非专利文献1中公开了一种组合使用了平均运行一周时间(Average Journey Time)和等待时间评价的分配评价方法的示例。其中，将对新发生的电梯门厅呼叫进行了电梯临时分配时的一周运行时间的增加部分和等待时间处罚值的合计值作为分配评价值。一周运行时间的增加部分，如果将一号电梯作为临时分配用电梯，则根据将一号电梯分配给新发生的电梯门厅呼叫时的一周运行时间与分配前的一周运行时间之间的差值计算。而等待时间处罚值，在将一号电梯分配给新发生的电梯门厅呼叫时的该电梯呼叫的等待时间比规定值长时，加算处罚值，而在等待时间不比规定值长时，则不加算任何值。上述方法的目的是，根据该种评价值，将一周运行时间的增加部分尽可能短，并且等待时间也尽可能短的电梯优先用于分配。
专利文献1 日本发明专利特公平7-12890号公报专利文献2 日本发明专利特公平7-72059号公报专利文献3 日本发明专利特开平8-175769号公报专利文献4 日本发明专利特公平7-74070号公报专利文献5 日本发明专利特开平8-192961号公报专利文献6 日本发明专利特公平6-4476号公报专利文献7 日本发明专利特开昭62-121186号公报非专利文献1 Gina Barney“Elevator Traffic Handbook Theory andPractice”New York Spon Press公司2003年第一版发行，297-299页。
关于上述各种传统技术，首先，在对各台电梯轿厢的时间上的间隔进行评价以进行电梯轿厢分配的控制中，虽然各台电梯轿厢的时间上的间隔得到了控制，但没有对各台电梯轿厢的一周运行时间作出任何考虑，因而无法保证对一周运行时间进行适当的控制。例如，为了优先实现时间上的等间隔化，可能出现以下情况，即因无谓的电梯呼叫停靠增加而使一周运行时间增加，其结果反而导致等待时间增加。
此外，在对一周运行时间进行评价的在先技术中，其是在判断一周运行时间小于等于90秒时，抑制对电梯分配特定层以外的新发生的电梯呼叫。但是，针对一周运行时间大于等于90秒的电梯轿厢，新发生的电梯呼叫的分配得不到抑制，而可能导致一周运行时间变得更长。
在根据分配用电梯轿厢到达特定楼层的预测到达时间与基准时间之间的偏差，选择分配用电梯轿厢以进行分配的在先技术中，其控制的对象是到达特定楼层的预测到达时间与基准时间之间的偏差，因此未必能够保证使各台电梯轿厢的一周运行时间缩短。而且，由于该控制方法没有对各台电梯的时间上的间隔控制作出考虑，所以，仅仅依靠该控制方法，不能够保证将各台电梯轿厢控制成接近等间隔状态。
发明内容
针对上述在先技术中存在的问题，本发明的目的在于，进行新发生的电梯门厅呼叫的分配评价时，在考虑了各台电梯轿厢的时间上的间隔以及各台电梯轿厢的一周运行时间的基础上，选择更为适当的电梯轿厢以进行分配。
作为本发明的一个方面的电梯群管理控制方法或者电梯群管理控制系统，其具备计算所发生的电梯门厅呼叫的等待时间评价值的第一评价；计算相接近的电梯之间的时间上间隔或者距离上间隔的评价值的第二评价；计算各台电梯到达规定层的预测到达时间评价值的第三评价；将所述第一评价、所述第二评价以及所述第三评价的各自的评价值加权计算后进行评价以计算综合评价值的综合评价值计算；以及设定用于所述综合评价值计算的加权值的加权设定，通过所述综合评价值决定将哪台电梯分配给电梯门厅呼叫。
其中，优选在设定上述加权值时，根据电梯所在大楼的人流量情况，设定第一评价的加权系数和第二评价的加权系数以及第三评价的加权系数。
发明效果根据本发明的优选实施形式，能够对所发生的电梯门厅呼叫的预测等待时间、各台电梯轿厢的时间上的间隔以及各台电梯轿厢的一周运行时间这三个指标进行综合考虑，并在这一基础上，选择更为适当的电梯轿厢以进行分配。其结果，能够更为有效地使用各台电梯轿厢，能够缩短平均等待时间。
本发明的其它目的与特征将在下述的实施例中加以说明。
图1是本发明第一实施例所涉及的电梯群管理控制系统的整体控制方框图。
图2是示意表示本发明第一实施例中的时间间隔以及一周运行时间的控制的曲线图。
图3是本发明第一实施例所涉及的电梯群管理控制系统的控制处理流程图。
图4是本发明第一实施例中的电梯轿厢间隔评价值加权系数和一周运行时间评价值加权系数的适当组合与人流量模式之间的关系图。
图5是本发明第一实施例的根据人流量模式对加权系数进行组合的组合设定例图。
图6是以各个时间点的电梯使用人数来举例表示大楼内人流量的曲线图。
图7是本发明第一实施例中的加权系数设定部分的基本设想的详细说明图。
图8是表示本发明第一实施例中的加权值设定方法的处理流程图。
图9是表示图1所示的一周运行时间计算部分9和一周运行时间评价值计算部分10的详细处理步骤的流程图。
图10是本发明第二实施例所涉及的电梯群管理控制系统的整体控制方框图。
图11是可适用本发明的服务楼层不相同的群管理电梯的服务区域的举例说明图。
图12是作为本发明的其它实施例，表示对电梯轿厢的服务对象楼层不同的情况下的一周运行时间评价值加权系数进行修正的处理流程图。
图13是本发明其它实施例中的服务楼层数量与加权修正系数的一特性图。
图中符号说明1电梯群管理控制部分2输入信息存储部分3临时分配用电梯轿厢设定部分4各台电梯轿厢到达各层的预测到达时间计算部分5预测等待时间计算部分6等待时间评价值计算部分7电梯轿厢预测间隔计算部分8电梯轿厢间隔评价值计算部分9一周运行时间计算部分10一周运行时间评价值计算部分11人流量检测部分12电梯轿厢间隔评价值加权系数和一周运行时间评价值加权系数设定部分
13综合评价值计算部分14电梯分配决定部分21A～A21c…1～N号电梯的控制装置22A～22C电梯轿厢31A、31B到达层登录装置具体实施方式
以下参照
本发明的实施形式。
图1是本发明第一实施例所涉及的电梯群管理控制系统的整体控制方框图。由各台电梯的控制装置21A～21C来控制N台电梯轿厢22A～22C的运行，并由电梯群管理控制部分1对上述各台电梯的控制装置进行集中控制。
在电梯群管理控制部分1中进行下述处理。首先，在输入信息存储部分2存储来自设置在各层电梯门厅(以下称为门厅)中的到达层登录装置31A、31B的电梯呼叫信息以及N台电梯中的各台电梯的控制装置21A～21C的信息。其中，到达层登录装置31A、31B是能够让打算乘坐电梯的乘客提前在电梯门厅处登录到达层的装置。例如，在1层的乘客希望到5层去时，可以通过设置在1层门厅中的到达层登录装置登录5层，之后，通过电梯群管理控制部分1和各台电梯的控制装置21A～21C，将已经登录了5层这一到达层的电梯轿厢用于分配。在使用到达层登录装置时，与只进行上下方向登录的电梯门厅呼叫装置相比，具有能够事先掌握电梯门厅呼叫的到达层信息这一优点。
在发生了新的电梯门厅呼叫时，针对电梯群管理范围内的各台电梯轿厢，在电梯轿厢临时分配设定部分3中设定临时分配用电梯轿厢，并且针对各台电梯轿厢计算其分配给新发生的电梯门厅呼叫时的分配评价值。首先，使用输入信息存储部分2中的信息，在对各台电梯轿厢到达各层的预测到达时间进行计算的计算部分4中计算各台电梯轿厢到达各层(对方向也作了考虑的层)的预测到达时间。关于预测到达时间的计算方法，例如可以采用日本发明专利特开平8-192961中所公开的方法。并且，由于已经通过到达层登录装置31A、31B得到了与新发生的电梯门厅呼叫的到达层有关的信息，所以还能够将对新发生的电梯门厅呼叫进行临时分配时的在到达层下电梯所需的停靠时间反映在该预测到达时间中。
使用该预测到达时间，在预测等待时间计算部分5中，计算在电梯轿厢临时分配设定部分3中设定的临时分配用电梯轿厢的已受理电梯呼叫的预测等待时间。该已受理电梯呼叫的预测等待时间中包括新临时分配到的电梯门厅呼叫的预测等待时间和之前已分配到的电梯门厅呼叫的预测等待时间。在等待时间评价值计算部分6中，根据预测等待时间计算等待时间评价值。该等待时间评价值例如根据临时分配用电梯轿厢的已受理电梯门厅呼叫的预测等待时间的最大值、所有电梯轿厢的已受理电梯门厅呼叫的预测等待时间的平均值或者二次方平均值、或者平方和来计算。
在电梯轿厢预测间隔计算部分7中，使用预测到达时间，计算当前时间点或者将来规定时间点上的相接近的各台电梯轿厢之间的时间上的间隔值。例如，根据各台电梯轿厢到达各层的预测到达时间预测30秒后的各台电梯轿厢的位置和方向，由此可以计算该时间点(30秒后)上的相接近的各台电梯轿厢之间的时间上的间隔。并且，所谓的时间上的间隔是指，以时间为单位对相接近的各台电梯轿厢之间的间隔进行测定而得到的测定量，其与距离上的间隔不同，例如，电梯因呼叫而停靠时，该停靠时间也在该时间间隔中反映出来。
一周运行时间计算部分9根据台电梯轿厢到达各层的预测到达时间计算各台电梯轿厢的一周运行时间(正确地说是预测的一周运行时间)。该一周运行时间与例如在当前时间点上位于2层的电梯轿厢在上行方向上行驶到最上层，在最上层反向后行驶到最下层，并且在最下层反向后朝上行方向行驶而再次到达2层为止的预测到达时间相对应。该一周运行时间不仅反映了行驶时间，而且还反映了因已受理电梯门厅呼叫和电梯轿厢呼叫而停靠的停靠时间、未发生电梯门厅呼叫和电梯轿厢呼叫的推算停靠时间(根据停靠时间×停靠概率计算)。在一周运行时间评价值计算部分10中，根据计算出的一周运行时间计算一周运行时间评价值。一周运行时间评价值的详细计算方法后述。
根据等待时间评价值、电梯轿厢间隔评价值以及一周运行时间评价值，对该三个评价值进行加权计算，由此求出决定分配所用的综合评价值。该综合评价值由综合评价值计算部分13计算。将k号电梯用于临时分配时的综合评价值t(k)由下式表示。
t(k)＝W(k)+Wi·i(k)+Wp·p(k) ……(2)其中，w(k)表示将k号电梯作为临时分配用电梯使用时的等待时间评价值，i(k)表示电梯轿厢间隔评价值，p(k)表示一周运行时间评价值，1表示等待时间评价值的加权系数，Wi表示电梯轿厢间隔评价值的加权系数，Wp表示一周运行时间评价值的加权系数。
如此，根据等待时间、电梯轿厢的时间间隔以及一周运行时间这三个指标的加权值，例如根据公式(2)的线性和对决定分配所用的综合评价值进行综合评价。
图2是示意表示本发明第一实施例中的时间间隔以及一周运行时间的控制的曲线图。其中表示的是对二台电梯进行管理的例子，曲线图的横轴表示以当前时间点为原点的时间轴，纵轴表示电梯位置(垂直方向的位置)。在图中，在当前时间点上，1号电梯的轿厢51正处于从4层向上往5层行驶的状态，2号电梯的轿厢53正处于从1层向上往2层行驶的状态。轨迹52表示1号电梯从当前时间点开始的预测轨迹，轨迹54表示2号电梯从当前时间点开始的预测轨迹。该预测轨迹可以根据各层的预测到达时间进行推算。各台电梯轿厢的预测轨迹的时间间隔评价根据电梯轿厢间隔评价值i(k)实施，各台电梯轿厢的预测轨迹的一周运行时间评价根据一周运行时间评价值p(k)实施。
在图2中，通过使各台电梯轿厢的预测轨迹的时间间隔更接近等间隔形状，并且缩短预测轨迹的一周运行时间，则可以得到效率良好的电梯轿厢运行轨迹。公式(2)的评价式的目的在于通过评价以获得该效率良好的运行轨迹。并且，如果将图2的运行轨迹作为交流电压的“波形”来看待，则可以认为预测轨迹的时间间隔与“相位”对应，预测轨迹的一周运行时间与“周期”对应。因此，采用公式(2)进行的评价，就是对各台电梯轿厢的预测轨迹的“相位”和“周期”进行评价，并实施分配，以便能够更接近具有可实现良好运行效率的相位和周期的电梯轿厢轨迹。
回到图1，在电梯轿厢分配决定部分14中，根据各台临时分配用电梯轿厢k(k＝1～N)的综合评价值t(k)，决定将综合评价值最佳的电梯轿厢用于分配。向被决定用于分配的电梯轿厢的控制装置，发出将新发生的电梯门厅呼叫分配给其的指令，从而由被决定用于分配的电梯轿厢向该电梯呼叫提供服务。
由综合评价值计算部分13求出综合评价值t(k)时所使用的电梯轿厢间隔评价值的加权系数Wi和一周运行时间评价值的加权系数Wp在电梯轿厢间隔评价值加权系数和一周运行时间评价值加权系数设定部分12中被设定为适当的加权系数。其中，所谓“适当的”是指针对该时间点的人流量情况是适当的，因此，在设定加权系数时，根据人流量检测部分11检测到的人流量数据，设定加权系数。如此，根据所检测到的人流量情况，设定与该人流量情况相适应的电梯轿厢间隔评价值加权系数和一周运行时间评价值加权系数。二个加权系数的详细设定方法后述。
图3是图1所示的本发明第一实施例所涉及的电梯群管理控制系统的控制处理流程图。以下对控制的顺序进行说明。
首先，输入如下的信息(ST001)。输入信息除了包括与新发生的和已登录的电梯门厅呼叫和电梯轿厢呼叫有关的信息、到达层的信息、电梯轿厢内的信息、各台电梯轿厢的位置和方向、速度、电梯门所处的状态等电梯轿厢状态的信息以外，还包括相应时间点上的大楼人流量情况的信息和时间信息、大楼规格的信息以及电梯规格的信息等。
然后，根据该等输入信息，计算各台电梯到达各层(包括方向)的预测到达时间(ST002)。并且，根据输入信息，检测相应时间点上的大楼人流量模式(ST003)。并且，在发生了新的电梯门厅呼叫等情况下，判断是否发生了电梯轿厢分配处理(ST004)。如果没有发生电梯轿厢分配处理，回到输入信息的输入处理(ST001)。如果发生了电梯轿厢分配处理，则采用图3所示的临时分配用电梯轿厢循环处理中所包括的各种处理步骤，对各台电梯轿厢，分别计算对其进行临时分配时的评价值。以下，对该临时分配用电梯轿厢循环处理进行说明。
首先，将表示临时分配用电梯轿厢编号的变量K设定为初始值k＝1(ST005)。然后，计算临时分配用k号电梯轿厢的预测到达时间(ST006)。其中，计算对新发生的电梯门厅呼叫进行了临时分配时的预测到达时间。因此，在新的预测到达时间中反映了新发生的电梯门厅呼叫所需的停靠时间以及在该新发生电梯门厅呼叫的到达层登录装置所输入的到达层停靠所需的停靠时间。根据所算出的预测到达时间，首先计算将k号电梯用于临时分配用电梯时的预测等待时间评价值w(k)(ST007)。然后，计算相接近的电梯轿厢的间隔评价值i(k)(ST008)。并且计算一周运行时间评价值p(k)(ST009)。然后，根据在处理步骤ST003中求出的相应时间点上的大楼人流量数据设定电梯轿厢间隔评价值的加权系数Wi和一周运行时间评价值的加权系数Wp(ST010)，并根据公式(2)计算综合评价值t(k)(ST011)。计算出k号电梯的综合评价值后，在k值上加1进行更新(ST012)，判断k值是否大于电梯群管理范围内的电梯台数(ST013)，如果不大于该电梯台数，则回到预测到达时间计算步骤，针对该更新后的k值进行循环处理(ST006)。另一方面，如果大于该电梯台数，则说明已经对所有的电梯计算了综合评价值t(k)，所以根据计算结果选择最佳的评价值，以决定分配用电梯(ST014)。
以上对图1所示的本发明第一实施例所涉及的电梯群管理控制系统的处理动作的流程进行了说明。
以下，根据图4至图8，对作为本实施例中主要特征之一的电梯轿厢间隔评价值加权系数和一周运行时间评价值加权系数设定部分(图1中用符号12表示的控制处理部分)中的详细处理情况进行说明。
首先，根据图4对电梯轿厢间隔评价值加权系数和一周运行时间评价值加权系数的适当值的组合与人流量模式之间的关系进行说明。图4的曲线图是双轴曲线图，图中的横轴表示电梯轿厢间隔评价值加权系数Wi，纵轴表示一周运行时间评价值加权系数Wp。曲线图被划分为四大区域，在图中表示了与该等区域相适应的人流量模式。例如，Wi和Wp被组合成Wp和Wi值均小的区域(曲线图中的左下区域)与空闲期的人流量模式相适应。这是由于，在空闲期的人流量模式中，一个电梯门厅呼叫发生后，紧接着发生另一个电梯门厅呼叫的情况出现的可能性低，所以优选在提供服务时优先为实际发生的电梯呼叫提供服务。因此，电梯轿厢间隔评价值加权系数和一周运行时间评价值加权系数优选均设定成较小值。此外，Wi和Wp被组合成Wi值小而Wp值大的区域(曲线图中的左上区域)与上班时间等的人流量模式，即主要是上行方向的乘客的人流量模式、以及午饭时间前半部分等的人流量模式，即主要是下行方向的乘客的人流量模式相适应。这是因为，在乘客集中在上行方向或者下行方向的人流量模式下，使各台电梯轿厢在时间上实现等间隔状态对缩短等待时间不一定有效，而缩短一周运行时间则对缩短等待时间具有很大的效果。例如，在午饭时间的前半部分，在各层一齐发生下行方向的电梯门厅呼叫，此时，如果各台电梯轿厢为所有楼层上的电梯门厅呼叫一一停靠并提供服务的话，则由于停靠次数增多而导致一周运行时间变得非常长。这样，即使进行等间隔运行，但由于一周运行时间本身变得很长，所以平均等待时间增加。此时，例如将全体楼层划分成三大区域，并且分别为该三个区域决定向其提供服务的电梯，这样，由于减少了因电梯门厅呼叫而产生的停靠次数，所以能够缩短各台电梯轿厢的一周运行时间，从而能够缩短平均等待时间。并且，在这种情况下，分别为各自的区域提供服务的电梯可以分别独立地运行，而不必在时间上实现等间隔。
在人流量中的乘客主要是上行方向乘客的情况下也一样，在这种使用方向集中在一个方向上的人流量模式中，各台电梯在所有楼层提供服务，并且进行等间隔运行这一方式不一定有效。相反，对各台电梯轿厢分别规定其服务对象楼层，能够缩短一周运行时间，所以对缩短平均等待时间有效。因此，在使用方向集中在一个方向上的人流量模式中，对Wi和Wp进行组合，将电梯轿厢间隔评价值加权系数Wi设定得较小，将一周运行时间评价值加权系数Wp设定得较大则比较合适。
Wi和Wp被组合成Wi，Wp值均大的区域(曲线图中的右上区域)与平时等的人流量模式，即乘客主要在各楼层之间移动的人流量模式以及午饭时间后半部分等的人流量模式，即上行方向和下行方向的乘客均比较多的人流量模式相适应。在上述人流量模式中，由于各台电梯轿厢需要以所有楼层为对象提供服务，所以使各台电梯轿厢在时间上实现等间隔运行比较有效，并且通过利用电梯门厅呼叫和电梯轿厢呼叫之间的重复来减少停靠次数(减少一周运行时间)的方法也有效。因此，在上述人流量模式中，实现时间上的等间隔化和缩短一周运行时间均有效，所以较为适合的是对Wi和Wp进行组合，将电梯轿厢间隔评价值加权系数Wi和一周运行时间评价值加权系数Wp均设定为较大值。
以上，如图4的曲线图所示，电梯轿厢间隔评价值加权系数和一周运行时间评价值加权系数的组合，根据人流量的特性不同，而有适合和不适合的情况产生。所以，根据人流量的情况对该等加权系数值进行调节，可以使各台电梯轿厢的运行变得更为有效，能够缩短等待时间。
图5是表示根据图4的特征，按照人流量模式对电梯轿厢间隔评价值加权系数Wi和一周运行时间评价值加权系数Wp的组合进行调节时的基本设想的曲线图，图5是双轴曲线图，图中的横轴表示下行方向的人流量，纵轴表示上行方向的人流量。其中，人流量例如与每一单位时间的电梯使用人数或者电梯门厅呼叫发生次数等相应。
图6是以各个时间点的电梯使用人数来举例表示大楼内人流量的曲线图，图中分别表示了各个时间段的人流量的特色以及各个人流量模式的名称、空闲期、上班时间、平时、午饭时间前半部分、午饭时间后半部分、以及下班时的情况。以下适当参照该图进行进一步说明。
在图5的曲线图中，下行方向和上行方向的人流量均小的区域61与图6的空闲期的人流量模式相适应，优选重视所发生的实际呼叫的等待时间。因此，应将电梯轿厢间隔评价值加权系数Wi和一周运行时间评价值加权系数Wp均设定为较小值。
而且，在与图6的上班时间和午饭时间后半部分的一部分相对应的上行方向的人流量大而下行方向的人流量小的区域62中，因缩短一周运行时间比在时间上实现等间隔状态更为有效，所以Wi值小，Wp值大的组合更为合适。作为该人流量模式的检测方法，除了可以使用检测是否处于上述上行方向的人流量大而下行方向的人流量小这一状态的检测方法外，还可以通过检测是否处于分散型的人流量模式，即是否处于乘客中从基准层等的特定层分散前往其它各个楼层的乘客比率较大的状态来进行检测。
此外，在与图6的午饭时间前半部分和下班时间等相对应的下行方向的人流量大而上行方向的人流量小的区域63中，因缩短一周运行时间比在时间上实现等间隔状态更为有效，所以Wi值小，Wp值大的组合更为合适。并且，在与图6的平常的时间段以及午饭时间后半部分的一部分等相对应的上行方向的人流量和下行方向的人流量均较大的区域64中，或者在下行方向的人流量和上行方向的人流量均更大的区域65中，因在时间上实现等间隔状态和缩短一周运行时间均有效，所以优选将电梯轿厢间隔评价值加权系数Wi和一周运行时间评价值加权系数Wp均设定为更大值。
如此，着眼于上行方向的人流量和下行方向的人流量，根据人流量模式的特性，改变对时间上实现等间隔状态和缩短一周运行时间的评价的优先度，能够实现与此时的人流量模式相适应的有效的运行，能够缩短等待时间。
图7和图8表示根据图5的基本设想进行的加权系数设定处理的详细情况。首先，图7是表示图1所示的电梯轿厢间隔评价值加权系数和一周运行时间评价值加权系数设定部分12的图，作为输入数据的人流量模式数据包括上行方向的人流量y和下行方向的人流量x。根据图5中所说明的基本设想将其分成与特性相适应的各个区域，并针对各个区域，设定电梯轿厢间隔评价值加权系数Wi和一周运行时间评价值加权系数Wp的值之间的组合。
图8是表示本发明第一实施例中的加权值设定方法的处理流程图。首先，检测相应时间点的大楼内的人流量，计算上行方向的人流量y和下行方向的人流量x(ST101)。然后，判断y是否满足公式(3)(ST102)，如果满足公式(3)，则设定为(Wi，Wp)＝(0，0)(ST103).并且，此时，与图7的曲线图的(a)区域相对应。
y＜α3·x+β ……(3)其中，α3和β是常数。然后，判断y是否满足公式(4)(ST104)，如果满足公式(4)，则设定为(Wi，Wp)＝(0.5，1)(ST105)。并且，此时，与图7的曲线图的(b)区域相对应。
y＜α1·x ……(4)其中，α1是常数。然后，判断y是否满足公式(5)(ST106)，如果满足公式5)，则设定为(Wi，Wp)＝(0.5，1)(ST107)。并且，此时，与图7的曲线图的(d)区域相对应。
y＜α2·x ……(5)其中，α2是常数。如果不满足公式(3)～(5)的任何条件，则设定为(Wi，Wp)＝(1，1)(ST108)。并且，此时，与图7的曲线图的(c)区域相对应。
以上，通过图7以及图8所示的处理，能够根据相应时间点的人流量模式，将电梯轿厢间隔评价值加权系数和一周运行时间评价值加权系数的组合设定成适当的值，能够对电梯轿厢和时间间隔的一周运行时间进行适当的控制。因此，能够使各台电梯轿厢有效地运行，能够缩短等待时间。
图9是表示图1所示的一周运行时间计算部分9和一周运行时间评价值计算部分10的详细处理步骤的流程图。以下，对该处理流程进行说明。
首先，针对临时分配用k号电梯，根据k号电梯到达各层的预测到达时间，求出一周运行时间Tk(ST201)。然后，将表示一周运行时间增加部分的变量ΔTk设定为初始值零(ST202)。然后，判断临时分配的电梯门厅呼叫层(包括方向)与k号电梯已受理的电梯门厅呼叫和电梯轿厢呼叫层(包括方向)之间是否重复(ST203)，并只在没有重复的情况下，在ΔTk上加算预测停靠时间(ST204)。并且，如果重复，则由于本来就要在该楼层停靠，所以即使将该作为临时分配对象的电梯门厅呼叫分配给该k号电梯，其停靠次数和一周运行时间均不不会增加。此后，判断由临时分配的电梯门厅呼叫派生出来的到达层的停靠上是否存在重复。首先，将由临时分配的电梯门厅呼叫派生出来的电梯轿厢呼叫(或者派生出来的到达层的呼叫)的总数以L1k表示，将变量L2k初期化为1(ST205)。以下，将L2k的值作为派生电梯轿厢呼叫(或者派生到达层呼叫)的编号表示。判断第L2k的派生电梯轿厢呼叫与k号电梯已受理的其它电梯门厅呼叫或电梯轿厢呼叫(或到达层呼叫)之间在停靠层(包括方向)上是否有重复(ST206)，并只在没有重复的情况下，在ΔTk上加算预测停靠时间(ST207)。将L1k值减去1，将L2k加上1，以分别更新该等值(ST208)。判断L1k的值是否为零，如果不为零，则返回处理步骤206，如果为零，则说明已经完成所有的派生电梯轿厢呼叫(或者派生到达层呼叫)所以进入下一各处理步骤(ST209)。最后，将各台电梯轿厢临时分配时的一周运行时间的二次方的增加部分定义为一周运行时间评价值，根据临时分配前的一周运行时间Tk以及临时分配后的一周运行时间的增加部分ΔTk，采用公式(6)计算一周运行时间评价值。
p(k)-2·Tk·ΔTk+ΔTk2 ……(6)公式(6)可以根据临时分配后的一周运行时间的二次方(Tk+ΔTk)2与临时分配前的一周运行时间的二次方Tk2之间的差值求出。
如此，根据二次方评价求出一周运行时间，由此能够进行分配评价，使各台电梯轿厢的一周运行时间均等化并缩短。具体来说，如公式(6)所示，在一周运行时间评价值p(k)中具有Tk·ΔTk项，所以Tk越小，或者ΔTk越小，则越有利于分配。即，如果能够利用呼叫停靠之间的重复来缩小ΔTk，则该值越小，越有利于分配，此外，ΔTk在各台电梯轿厢均相等时，Tk越小，则越有利于分配，通过上述二个的作用，进行分配评价，使各台电梯轿厢的一周运行时间均等化并缩短。其结果，在分配时，能够使一周运行时间进一步缩短并均等化，所以能够缩短等待时间。并且，一周运行时间的均等化，与呼叫停靠次数的均等化相对应，与服务负荷的均等化相对应。即，通过公式(6)所述的一周运行时间的二次方评价，能够评价服务负荷的均等性，从而能够在分配时尽可能地使各台电梯轿厢的服务负荷均等化。其结果，能够消除负荷过于集中在特定电梯轿厢上的现象，所以能够缩短平均等待时间。
图10是本发明第二实施例所涉及的电梯群管理控制系统的整体控制方框图。图10与图1的不同之处在于，第一，增设了用于输出各台电梯轿厢规格数据的各台电梯轿厢规格数据部分15，第二，根据该各台电梯轿厢规格数据，在电梯轿厢间隔评价值加权系数和一周运行时间评价值加权系数设定部分16中设定电梯轿厢间隔评价值加权系数和一周运行时间评价值加权系数。其余部分均与图1相同，在此省略该等部分的说明。
图11是可适用本发明的服务楼层不相同的群管理电梯的服务区域的举例说明图。图10的各台电梯轿厢规格数据部分15输出各台电梯轿厢的服务对象楼层等的规格数据。例如，如图10所示，在电梯轿厢的服务楼层不同时，由各台电梯轿厢规格数据部分15输出各台电梯轿厢的服务对象楼层的信息。在本实施例中，如图11所示，对电梯轿厢的服务对象楼层不同的情况作出了考虑，具体来说，根据各台电梯轿厢的服务对象楼层的数量，调节一周运行时间评价值加权系数，以便对一周运行时间作出更为适当的评价。又，该种电梯轿厢的服务对象楼层不同的情况比较多见，例如，如图11所示，地下层(B1，B2)是停车场，只有特定的电梯轿厢为该等楼层提供服务，类似这样的情况很普遍。
图12表示本发明的其它实施例，表示对各台电梯轿厢的服务对象楼层不同的情况下的一周运行时间评价值加权系数进行修正的处理流程图。首先，将表示电梯编号的变量k初期设定为1(ST301)。然后检测k号电梯的服务对象楼层的数量FT(k)(ST302)。使用FT(k)，采用公式(7)对一周运行时间评价值加权系数Wp进行修正。
Wp(k)＝Wp×f(FT(k)) ……(7)其中，修正系数f(FT(k))相对于(FT(k)，例如由具有如图13所示特性的函数来表示。
图13是本发明其它实施例中的服务楼层数量与加权修正系数的一特性图。当服务对象楼层的数量FT(k)增大时，修正系数f(FT(k))也增大。该增大的比率不是线性，而是被设置成，例如，如二次方的特性所示的那样，对象楼层的数量越多，增加比率越大。按照上述公式(7)，针对所有的群管理范围内的电梯进行修正(ST304，ST305)。如图11所示，例如在1号电梯的服务对象楼层的数量较多时，如果针对所有的电梯执行一周运行时间评价值加权系数的均等化，则对1号电梯会产生不好的影响。由此，可能出现1号电梯的一周运行时间变长，整体的等待时间变长的情况。为此，对服务对象楼层，采用图12所示的处理，对一周运行时间评价值加权系数或一周运行时间评价值进行修正，以修正服务楼层的不均等状态，对各个电梯轿厢进行公平的一周运行时间评价。其结果，能够避免特定的电梯轿厢的一周运行时间变长的状况出现，能够改善整体的等待时间。并且，服务楼层不同时的影响大时，例如，如图11所示，B1和B2层的乘客只能使用1号电梯时，则优选对该因素作出考虑，将1号电梯设置成能及时提供服务的状态。所以，1号电梯的一周运行时间优选设定成很短。因此，优选根据图13所示的二次方特性或非线性特性，形成服务对象楼层的数量越多，修正系数的增加程度越大这样的特性，由此可以实现及时提供服务。
权利要求
1.一种电梯群管理控制方法，用于对多台在多个楼层提供服务的电梯进行管理，其特征在于，具备计算所发生的电梯门厅呼叫的等待时间评价值的第一评价步骤；计算相接近的电梯之间的时间上的间隔或者距离上的间隔的评价值的第二评价步骤；计算各台电梯到达规定层的预测到达时间评价值的第三评价步骤；以及将所述第一评价步骤、所述第二评价步骤以及所述第三评价步骤的各自的评价值加权计算后进行评价以计算综合评价值的综合评价值计算步骤，通过所述综合评价值决定将哪台电梯分配给电梯门厅呼叫。
2.一种电梯群管理控制方法，用于对多台在多个楼层提供服务的电梯进行管理，其特征在于，具备计算所发生的电梯门厅呼叫的等待时间评价值的第一评价步骤；计算相接近的电梯之间的时间上的间隔或者距离上的间隔的评价值的第二评价步骤；计算各台电梯到达规定层的预测到达时间评价值的第三评价步骤；将所述第一评价步骤、所述第二评价步骤以及所述第三评价步骤的各自的评价值加权计算后进行评价以计算综合评价值的综合评价值计算步骤；设定在所述综合评价值计算步骤中使用的加权值的加权值设定步骤；以及根据所述综合评价值决定将哪台电梯分配给电梯门厅呼叫的分配决定步骤，所述加权值设定步骤在设定加权值时，根据所述多台电梯所在大楼的人流量情况，来设定各个加权系数。
3.一种电梯群管理控制方法，用于对多台在多个楼层提供服务的电梯进行管理，其特征在于，具备计算所发生的电梯门厅呼叫的等待时间评价值的第一评价步骤；计算相接近的电梯之间的时间上的间隔或者距离上的间隔的评价值的第二评价步骤；计算各台电梯到达规定层的预测到达时间评价值的第三评价步骤；将所述第一评价步骤、所述第二评价步骤以及所述第三评价步骤的各自的评价值加权计算后进行评价以计算综合评价值的综合评价值计算步骤；设定在所述综合评价值计算步骤中使用的加权值的加权值设定步骤；以及通过所述综合评价值决定将哪台电梯分配给电梯门厅呼叫的分配决定步骤，所述加权值设定步骤在设定加权值时，根据所述多台电梯所在大楼的人流量情况，改变所述第二评价步骤中的加权系数和所述第三评价步骤的加权系数的优先度。
4.根据权利要求3所述的电梯群管理控制方法，其特征在于，所述加权值设定步骤在设定加权值时，根据所述多台电梯所在大楼的人流量情况，来改变所述第二评价步骤中的加权系数和所述第三评价步骤的加权系数之间的相对大小的关系。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的电梯群管理控制方法，其特征在于，在上行方向的人流量大于下行方向的人流量时，所述加权值设定步骤增大所述第三评价步骤的加权系数值。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的电梯群管理控制方法，其特征在于，在电梯使用人数少时，所述加权值设定步骤降低所述第二评价步骤和所述第三评价步骤的加权系数值。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电梯群管理控制方法，其特征在于，作为电梯门厅呼叫登录装置，具有能够指定到达层的到达层登录装置，所述第一评价步骤、所述第二评价步骤以及所述第三评价步骤分别对指定了到达层的电梯门厅呼叫进行评价。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的电梯群管理控制方法，其特征在于，所述加权值设定步骤根据所述各台电梯的服务对象楼层的数量，对各台电梯分别设定所述第三评价步骤的加权系数。
9.根据权利要求2至7中任一项所述的电梯群管理控制方法，其特征在于，所述加权值设定步骤，针对所述各台电梯中的服务对象楼层的数量比其它电梯多的电梯，将所述第三评价步骤的加权系数设定为较大的值。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电梯群管理控制方法，其特征在于，所述第三评价步骤根据各台电梯到达规定层的预测到达时间的平方和进行评价。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的电梯群管理控制方法，其特征在于，所述第三评价步骤根据当前的电梯轿厢位置评价电梯在上下方向运行一周以后到达的楼层的预测到达时间。
12.一种电梯群管理控制系统，用于对多台在多个楼层提供服务的电梯进行管理，其特征在于，具备计算所发生的电梯门厅呼叫的等待时间评价值的第一评价单元；计算相接近的电梯之间的时间上的间隔或者距离的上间隔的评价值的第二评价单元；计算各台电梯到达规定层的预测到达时间评价值的第三评价单元；以及将所述第一评价单元、所述第二评价单元以及所述第三评价单元的各自的评价值加权计算后进行评价以计算综合评价值的综合评价值计算单元，通过所述综合评价值决定将哪台电梯分配给电梯门厅呼叫。
13.一种电梯群管理控制系统，用于对多台在多个楼层提供服务的电梯进行管理，其特征在于，具备计算所发生的电梯门厅呼叫的等待时间评价值的第一评价单元；计算相接近的电梯之间的时间上的间隔或者距离上的间隔的评价值的第二评价单元；计算各台电梯到达规定层的预测到达时间评价值的第三评价单元；将所述第一评价单元、所述第二评价单元以及所述第三评价单元的各自的评价值加权计算后进行评价以计算综合评价值的综合评价值计算单元；设定在所述综合评价值计算单元中使用的加权值的加权值设定单元；以及通过所述综合评价值决定将哪台电梯分配给电梯门厅呼叫的分配决定单元，所述加权值设定单元在设定加权值时，根据所述多台电梯所在大楼的人流量情况，来设定各个加权系数。
14.一种电梯群管理控制系统，用于对多台在多个楼层提供服务的电梯进行管理，其特征在于，具备计算所发生的电梯门厅呼叫的等待时间评价值的第一评价单元；计算相接近的电梯之间的时间上的间隔或者距离上的间隔的评价值的第二评价单元；计算各台电梯到达规定层的预测到达时间评价值的第三评价单元；将所述第一评价单元、所述第二评价单元以及所述第三评价单元的各自的评价值加权计算后进行评价以计算综合评价值的综合评价值计算单元；设定在所述综合评价值计算单元中使用的加权值的加权值设定单元；以及通过所述综合评价值决定将哪台电梯分配给电梯门厅呼叫的分配决定单元，所述加权值设定单元在设定加权值时，根据所述多台电梯所在大楼的人流量情况，来改变所述第二评价单元中的加权系数和所述第三评价单元的加权系数的优先度。
15.根据权利要求14所述的电梯群管理控制系统，其特征在于，所述加权值设定单元在设定加权值时，根据所述多台电梯所在大楼的人流量情况，来改变所述第二评价单元中的加权系数和所述第三评价单元的加权系数之间的相对大小的关系。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的电梯群管理控制系统，其特征在于，在上行方向的人流量大于下行方向的人流量时，所述加权值设定单元增大所述第三评价单元的加权系数值。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的电梯群管理控制系统，其特征在于，在电梯使用人数少时，所述加权值设定单元降低所述第二评价单元和所述第三评价单元的加权系数值。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的电梯群管理控制系统，其特征在于，作为电梯门厅呼叫登录装置，具有能够指定到达层的到达层登录装置，所述第一评价单元、所述第二评价单元以及所述第三评价单元分别对指定了到达层的电梯门厅呼叫进行评价。
19.根据权利要求13至18中任一项所述的电梯群管理控制系统，其特征在于，所述加权值设定单元根据所述各台电梯的服务对象楼层的数量，对各台电梯分别设定所述第三评价单元的加权系数。
20.根据权利要求13至18中任一项所述的电梯群管理控制系统，其特征在于，所述加权值设定单元，针对所述各台电梯中的服务对象楼层的数量比其它电梯多的电梯，将所述第三评价单元的加权系数设定为较大的值。
21.根据权利要求12至20中任一项所述的电梯群管理控制系统，其特征在于，所述第三评价单元根据各台电梯到达规定层的预测到达时间的平方和进行评价。
22.根据权利要求12至20中任一项所述的电梯群管理控制系统，其特征在于，所述第三评价单元根据当前的电梯轿厢位置评价电梯在上下方向运行一周以后到达的楼层的预测到达时间。
全文摘要
一种电梯群管理控制方法，在评价各台电梯轿厢的时间间隔以控制电梯轿厢的分配中，可能使电梯呼叫停靠次数无谓的增加而使一周运行时间增加，从而导致等待时间增加。本发明在进行新发生的电梯门厅呼叫的分配评价时，等待时间不会增加，能进行更为适当的电梯轿厢分配。执行计算电梯门厅呼叫的等待时间评价值的第一评价、计算相接近的电梯之间的时间上的间隔的评价值的第二评价以及计算各台电梯一周运行时间的评价值的第三评价，根据人流量模式对第一评价、第二评价以及第三评价的各自的评价值进行加权计算后进行评价以计算综合评价值，根据该综合评价值决定将哪台电梯分配给电梯门厅呼叫。
文档编号B66B1/18GK101054141SQ20071000720
公开日2007年10月17日 申请日期2007年1月25日 优先权日2006年4月13日
发明者吉川敏文, 米田健治, 村冈一史, 藤野笃哉, 玉田正昭, 鸟谷部训, 星野孝道, 会田敬一, 前原知明, 田苗俊一, 冈部令 申请人:株式会社日立制作所, 日立水户工程技术股份有限公司