JP2006525924A - Elevator car separation based on response time - Google Patents
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Abstract
各かごが各上りホール呼びおよび各下りホール呼びに要する時間が計算される(30,33)。続いてこれらの時間がカテゴリで整理され、各カテゴリ内の乗場の数が特定される。ファジィ集合(図7〜10)から、各カテゴリ内の乗場の数が、「わずか」、「多少」、「多い」等のファジィ・カテゴリ内におけるファジィ集合メンバーシップを決定する。次にすべての非ゼロメンバーシップのファジィメンバーシップの(乗算による)論理積演算が行われる。その後、カテゴリの数に等しい次元を有するメトリックによって関係値が決定され(図11)、各次元はファジィ集合内のファジィ・カテゴリの数に等しい数の要素を有する。さらにその後、メンバーシップの組み合わせ(ファジィ総和)に、多次元メトリックから決定された関係値が乗じられて、対応する本発明の分離メトリックが提供される。The time required by each car for each up hall call and each down hall call is calculated (30, 33). Subsequently, these times are organized in categories, and the number of halls in each category is specified. From the fuzzy set (FIGS. 7-10), the number of halls in each category determines the fuzzy set membership in the fuzzy category such as “slight”, “some”, “many”. Next, a logical product operation (by multiplication) of all non-zero membership fuzzy memberships is performed. Thereafter, the relationship value is determined by a metric having a dimension equal to the number of categories (FIG. 11), each dimension having a number of elements equal to the number of fuzzy categories in the fuzzy set. Further thereafter, the membership combinations (fuzzy sums) are multiplied by the relationship values determined from the multidimensional metric to provide a corresponding separation metric of the present invention.
Description
本発明は、種々の呼びに対する応答時間によって決定される、かごのバンチングを考慮した方法で行うエレベータかごの配車に関する。 The present invention relates to elevator car dispatching in a manner that takes into account car bunching as determined by response times for various calls.
10〜20階床を越える建物内のマルチかご式エレベータ・システムのための典型的な配車アルゴリズムは、多くのファクタの評価を行って、新しく入力されたホール呼びに応えるためにいずれのかごが割り当てられるべきかを決定する。その本質は、当該エレベータ・システム内のほかの乗客に悪影響を及ぼすことなく、その新しいホール呼びに対して満足のゆくサービスを提供するかごを選択することにある。割当ロジックにおける2つの主要な考慮事項は、かごが新しいホール呼びに到達するまでに要する時間の予測値である残存応答時間(RRT)、および、RRTおよび呼びが登録されてからすでに経過した時間の合計である予測待ち時間(PWT)である。場合によっては、これらの値が2次元ファジィ・ロジックによって組み合わされて割当値が提供され、その後それが(おそらくはファジィ・ロジックを用いて)ほかの配車考慮事項と組み合わされる。 A typical dispatch algorithm for a multi-cage elevator system in a building with 10-20 floors or more is assigned a car to respond to a newly entered hall call, evaluating many factors. Decide what should be done. The essence is to select a car that provides satisfactory service for the new hall call without adversely affecting other passengers in the elevator system. Two major considerations in the allocation logic are the remaining response time (RRT), which is an estimate of the time it takes for the car to reach a new hall call, and the time that has already elapsed since the RRT and call were registered. Predictive waiting time (PWT), which is the sum. In some cases, these values are combined by two-dimensional fuzzy logic to provide an assigned value that is then combined (possibly using fuzzy logic) with other dispatch considerations.
エレベータかごの「バンチング」の傾向が、良好なエレベータ・サービスを損ない、いくつかの呼びが異常に長く待たされるという結果を招くことは、古くから知られている。エレベータかごは、群内のほとんどのかごが、移動方向を考慮した上で互いに物理的に近傍にあるとき、「バンチング」の状態にあると考えることができる。伝統的なバンチング防止技術は、各かごの間の距離およびかごの方向を基礎としている。 It has long been known that elevator car "bunching" trends can undermine good elevator service and result in some calls being held up abnormally long. An elevator car can be considered to be in a “bunching” state when most of the cars in the group are physically close to each other considering the direction of travel. Traditional anti-bunching techniques are based on the distance between each car and the direction of the car.
本発明の目的は、平均待ち時間を最小化する傾向を有する自動エレベータ配車、長い待ち時間を短縮する配車、満足のゆく平均待ち時間を提供しつつ、同時に、応えるべき呼びのための多くの長待ち、もしくは少数の非常に長い待ちのいずれも回避する配車、バンチングを回避する配車、および長待ちを最少化し、非常に長い待ちを排除する改良されたエレベータ配車を含む。 The object of the present invention is to provide an automatic elevator dispatch that tends to minimize the average waiting time, a dispatch that shortens the long waiting time, a satisfactory average waiting time, and at the same time, many long for calls to be answered. Includes dispatches that avoid either waiting or a few very long waits, dispatches that avoid bunching, and improved elevator dispatches that minimize long waits and eliminate very long waits.
本発明は、システム・パフォーマンス(乗客トラフィックの円滑な流れ)および利用客の待ち時間が時間で測定され、それに対して伝統的なバンチング測定法は、移動しなければならない物理的な距離しか考慮していないというコンセプトに基づいている。 The present invention measures system performance (smooth flow of passenger traffic) and customer latency in time, whereas traditional bunching measurement only considers the physical distance that must be moved. Not based on the concept of not.
本発明によれば、建物内の呼びへの応答に必要な時間が使用されて、バンチングの程度が評価され、その評価が配車方法に組み込まれる。本発明によれば、建物全体を通じてエレベータかごが、それらが満足のゆく時間内に潜在的な呼びに応答するべくどのように配置されているかという意味において、どの程度良好に、あるいはどの程度不充分に分配されているかを測定するメトリックが使用されて、かごの位置ならびにその時点の既存の需要に関して応答時間ポテンシャルが評価される。本発明の一実施態様においてはこのメトリックが、満足のゆくパフォーマンスと見なされる30秒内、わずかに不満足なパフォーマンスと見なされる30〜45秒内、中程度の不満足なパフォーマンスと見なされる45〜60秒内、不満足なパフォーマンスと見なされる60〜90秒内、非常に不満足なパフォーマンスと見なされる90秒超においていくつの潜在的な呼びへの応答が可能かを評価する。この実施態様においては、ファジィ・ロジックを使用してカウントが組み合わされるが、このほかの、重み付け平均あるいは重み付けペナルティ等の方法を使用してメトリックのカウントを組み合わせることもできる。本発明のこのほかの目的、特徴および利点については、以下の、添付図面に例示されているとおりのその例証的な実施態様の詳細な説明に照らしてより明白なものとなるであろう。 According to the present invention, the time required for answering calls in a building is used to evaluate the degree of bunching and incorporate that evaluation into the dispatch method. According to the present invention, how well or how insufficient elevator cars are arranged throughout the building in terms of how they are arranged to answer potential calls in a satisfactory time. A metric is used to measure the response time potential with respect to the position of the car as well as the existing demand at that time. In one embodiment of the present invention, this metric is within 30 seconds that is considered satisfactory performance, within 30-45 seconds that is considered slightly unsatisfactory performance, and 45-60 seconds that is considered moderately unsatisfactory performance. Evaluate how many potential calls can be answered within 60-90 seconds, which are considered unsatisfactory performance, and over 90 seconds, which are considered very unsatisfactory performance. In this embodiment, counts are combined using fuzzy logic, but other methods such as weighted average or weight penalty can be used to combine metric counts. Other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent in light of the following detailed description of exemplary embodiments thereof as illustrated in the accompanying drawings.
図1を参照するが、入口ポイント19を通って応答時間ルーチンに到達すると、最初のステップ20が、種々のかごを識別する値Cをゼロに設定する。ステップ20は、かご0を指定する。テスト22は、すべてのかごがテスト済みであるか否かを決定するが、すべてのかごがテスト済みであれば、Cの値が既知のかごの数より小さくなることはない。すべてのかごがテスト済みであれば、プログラムは、リターン・ポイント23を介して別の処理に復帰することになる。
Referring to FIG. 1, when the response time routine is reached through the
当初は、すべてのかごのテストが未済であることから、テスト22の肯定結果がテスト24に到達し、かごCがサービスの要求(需要)に応答するために利用可能であるかを決定する。利用できないときは、テスト24の否定結果がステップ26に到達してCをインクリメントし、それによって次のかごが順番に指定される。かごCが利用可能であれば、テスト24の肯定結果がステップ25に到達し、ファクタLをゼロに設定する。このファクタは、建物の乗場を識別し、したがってステップ25は、たとえばその建物のもっとも下の階床を識別する。テスト27は、Lが既知の数の乗場の数より小さいか否か、つまり特定のかごに関してすべての階床がテスト済みであるか否かを決定する。当初は、Lが乗場の数より小さいためにテスト27の肯定結果がテスト29に到達し、乗場Lにおいて上りのホール呼びが許可されるか否かを決定する。これは、その建物の最上階を除いてすべてに当てはまる。テスト29の肯定結果がサブルーチン30に到達し、それが乗場Lにおける上りの呼びに到達するまでかごCが要する時間を決定する。これは、かごの位置、かごの状態(走行中であるか否か)、ドアの状態(一部の実施態様においては、開、開動作中、閉、または閉動作中)およびかごに割り当てられたホール呼びをはじめすでにそのかご内で登録済みのかご呼びを考慮に入れる従来の決定である。これらの条件のそれぞれに、異なる時間的な量が割り当てられ、それらの合計が、その乗場に到達するまでにこのかごが要する時間の長さの予測値である。上側の階床がテストされている場合には、テスト29の否定結果によって、このルーチンがサブルーチン30をバイパスする。
Initially, since all cars have not been tested, a positive result of
その後テスト32が、この乗場において下りのホール呼びが許可されているか否かを決定する。許可されるときには、サブルーチン33が、かごCが乗場Lにおける下りの呼びに到達するまでに要する時間を決定する。このサブルーチンには、サブルーチン30に使用されたファクタと同じファクタが使用される。階床Lにおいて下りの呼びが許可されない場合(建物の最下階において真となる)には、テスト32の否定結果によってサブルーチン33がバイパスされる。
続いてルーチンがステップ34に到達してLをインクリメントし、それによって次の階床を順に指定する。その後27〜33のステップおよびテストが、次の乗場について繰り返される。これが、すべての乗場においてこのかごが到着する時間の決定がなされるまで続けられ、その時点でテスト27が否定となり、ステップ26に到達して次のかごを順に指定する。すべてのかごがテストされない限り、テスト22が再び肯定となり、テスト24に到達してかごが利用できるか否かが調べられる。利用できる場合にはステップ25が再び建物のもっとも下の乗場を指定することになり、その結果、すべての乗場を検討して、それぞれの乗場においてこの2番目のかごが上りの呼びおよび下りの呼びを達成するために要する時間が決定される。
The routine then reaches
すべてのかごがすべての階床に関してテストされると、テスト22が否定となり、リターン・ポイント23を介してルーチンを別の処理に復帰させる。
If all cars have been tested for all floors,
図2は、10の乗場のある建物の一例を図示しており、かごAが4番目の乗場において下向きに移動しており、かごBが3番目の乗場において上向きに移動している。かごBは、乗場6における上りの呼び、および乗場8における下りの呼びに割り当てられている。かごBは、乗場8における呼びに到達するために、乗場4、5、および7に停止することなく通過しなければならない。かごAは、乗場2における下りの呼び、およびロビーならびに乗場2における上りの呼びを有している。かごAは、これらの割当済み呼びに到達するために、乗場3に停止することなく通過しなければならない。
FIG. 2 illustrates an example of a building with 10 landings, with car A moving downward at the fourth landing and car B moving upward at the third landing. The car B is assigned to an upward call at the
例示のための実施態様として、ここで、図1のサブルーチン30、33の使用するアルゴリズムにおいて、階床の通過に1秒を、かご呼びに10秒を、ホール呼びに11秒を、同時かご呼びがあるか否かによらず、それぞれ要するものと仮定する。当然のことながら、本発明の具体化においては、このほかのファクタが使用され、またこのほかの数値が使用されることもあり得る。
As an illustrative embodiment, here, in the algorithm used by
図3および4では、それぞれかごAおよびかごBが各階床に到達する時間が計算されている。図5は、各階床について、かごAおよびかごBがそれらの現在の位置からその階床に到達するまでに要する予測時間がリストされており、それら2つのうちの最小値が4番目の列にリストされている。 In FIGS. 3 and 4, the time for each car A and car B to reach each floor is calculated. FIG. 5 lists, for each floor, the estimated time it takes for car A and car B to reach that floor from their current location, the minimum of the two being in the fourth column. Listed.
図6には、階床に到達する時間の範囲のカテゴリが示されており、もっとも低いカテゴリは、カテゴリ1であり、0〜29秒までを必要とする呼びがカウントされている。このカテゴリは、重要とするには時間が短すぎることから、この例では後述するファジィ・ロジック処理では使用されない。しかしながら別の実施態様において望ましい場合には、カテゴリ1を考慮してもよい。カテゴリ2〜5は、図6に示されているとおり、30〜44秒、45〜59秒、60〜89秒、および90秒超を表している。図6の3番目の列は、それぞれのカテゴリ内に、図5の5番目の列によって決定される乗場がいくつあるかを示している。
FIG. 6 shows a category of the time range to reach the floor. The lowest category is
続いて図6のカウントが図7〜10の対応するファジィ集合に適用される。たとえば、図7にカテゴリ2が示されているが、2つの乗場だけが30〜44秒の範囲に含まれることから、それにより1.0のファジィ集合メンバーシップ、および「わずか」の指定が結果としてもたらされる。図8においては、カテゴリ3が、9の乗場のカウントを有しており、それにより1.0のファジィ集合メンバーシップ、および「多い」の指定が結果としてもたらされる。図9においては、カテゴリ4が、1の乗場のカウントしか有してなく、それにより1.0のファジィ集合メンバーシップ、および「わずか」の指定が結果としてもたらされる。図10においては、カテゴリ5が、0のカウントを有しており、それにより1.0のファジィ集合メンバーシップ、および「わずか」の指定が結果としてもたらされる。
Subsequently, the count of FIG. 6 is applied to the corresponding fuzzy set of FIGS. For example,
ファジィ分離メトリック(fuzzy separation metric)は、次のステップに従って計算される。メンバーシップの組み合わせは、ファジィ集合メンバーシップのすべての可能な組み合わせを見つけ出し、その後その組み合わせの中の各メンバーシップの値を乗ずることによって計算される。図7〜11に示されているファジィ集合およびファジィ集合関係テーブルを基礎にすると以下のように54の可能な組み合わせが存在する。
30〜44秒の可能性、カテゴリ(わずか、多少、多い)=3
45〜59秒の可能性、カテゴリ(わずか、多少、多い)=3
60〜89秒の可能性、カテゴリ(わずか、多少、多い)=3
90秒超の可能性、カテゴリ(わずか、多い)=2
3×3×3×2=54の組み合わせ。
A fuzzy separation metric is calculated according to the following steps. Membership combinations are calculated by finding all possible combinations of fuzzy set membership and then multiplying by the value of each membership in the combination. Based on the fuzzy sets and fuzzy set relation tables shown in FIGS. 7 to 11, there are 54 possible combinations as follows.
Possibility of 30-44 seconds, category (slight, somewhat, many) = 3
45-59 seconds possibility, category (slight, somewhat, many) = 3
Possibility of 60-89 seconds, category (slight, somewhat, many) = 3
Possibility over 90 seconds, category (slight, many) = 2
3 × 3 × 3 × 2 = 54 combinations.
ファジィ計算に関係がある組み合わせは、非ゼロのメンバーシップであり、ここに示した例では、カテゴリ2〜5内の非ゼロメンバーシップはすべて100%=1となる(ファジィのANDは乗算である)。
カテゴリ2のメンバーシップ(30〜44秒、わずか)=100%
ANDカテゴリ3のメンバーシップ(45〜59秒、多い)=100%
ANDカテゴリ4のメンバーシップ(60〜89秒、わずか)=100%
ANDカテゴリ5のメンバーシップ(90秒超、わずか)=100%
100%×100%×100%×100%=100%(1×1×1×1=1)。
Combinations that are relevant to fuzzy computation are non-zero membership, and in the example shown, all non-zero memberships in categories 2-5 are 100% = 1 (fuzzy AND is multiplication) ).
Category 2 membership (30-44 seconds, slightly) = 100%
AND
AND
AND
100% × 100% × 100% × 100% = 100% (1 × 1 × 1 × 1 = 1).
図11を参照すると、3×3×3×2のファジィ・マトリクスが例示されている。その中にある数は、この実施態様のために選択されたが、これらの数は、本発明の実際の具体化をよりよく反映させるために変更することができる。カテゴリ2から見ていくと、そのファジィ指定が「わずか」(図7)であることから、図11の上側部分の第1列が選択される。続いてカテゴリ3については、図8においてファジィ指定が「多い」であることから、下側の行が選択される。ここで図11の下側の記号表を参照すると、カテゴリ4については数が「わずか」であることから左側の2つの三角形だけが関係し、カテゴリ5についても「わずか」であることから左上の三角形だけが関係する。これが、図11の上側の部分に、0.3の関係値をもたらすとして示されている。
Referring to FIG. 11, a 3 × 3 × 3 × 2 fuzzy matrix is illustrated. The numbers in it were chosen for this embodiment, but these numbers can be varied to better reflect the actual implementation of the invention. Looking from
したがって例示のシナリオについて、図2の例の場合の本発明の分離メトリックは、図3および4に示されている値、図7〜10のファジィ集合、および図11の関係を使用して0.3となる。本発明の分離マトリクスは、種々の方法で使用することができる。通常、最近の配車アルゴリズムは、種々のパラメータを使用して、システム内のほかの乗客に悪影響を及ぼすことなく新しいホール呼びに対してどのように割当を行うかを決定する。1つの考慮事項は、米国特許第5,274,202号に開示されているとおり、かごが新しいホール呼びに到達するために要する時間の予測値である残存応答時間(RRT)である。もう1つの予測待ち時間(PWT)も使用されることがあり、これは、呼びが登録されてからすでに経過した時間をRRTに加算した値である。これらの値は、現在の代表的な呼び割当アルゴリズムにおいて、2次元ファジィ・ロジックによって組み合わせることができる。続いてこれらを、米国特許第4,815,568号に開示されているような相対システム応答(RSR)等の別の配車考慮事項と組み合わせることができる。ホール呼びのために計算することのできる相対システム応答および残存応答時間は、米国特許第5,146,053号に開示されているように組み合わせることが可能である。 Thus, for the example scenario, the separation metric of the present invention for the example of FIG. 2 is 0. 0 using the values shown in FIGS. 3 and 4, the fuzzy sets of FIGS. 7-10, and the relationship of FIG. 3 The separation matrix of the present invention can be used in various ways. Modern vehicle allocation algorithms typically use various parameters to determine how to allocate for a new hall call without adversely affecting other passengers in the system. One consideration is Residual Response Time (RRT), which is an estimate of the time it takes for a car to reach a new hall call, as disclosed in US Pat. No. 5,274,202. Another predicted wait time (PWT) may also be used, which is the value that has already elapsed since the call was registered plus the RRT. These values can be combined by two-dimensional fuzzy logic in current typical call assignment algorithms. These can then be combined with other dispatch considerations such as relative system response (RSR) as disclosed in US Pat. No. 4,815,568. The relative system response and remaining response time that can be calculated for the hall call can be combined as disclosed in US Pat. No. 5,146,053.
本発明の分離メトリックは、適切な3次元、または4次元ファジィ・ロジックによって、残存応答時間、予測待ち時間、相対システム応答等のほかのメトリックと組み合わせることができ、3次元またはそれ以上の次元は、RRT、PWT、RSRメンバーシップおよび本発明の時間ベースの分離メンバーシップに関連する。このように計算された割当値は、任意の従来技術の2または3次元割当値が使用される方法と同じに使用される。
The separation metrics of the present invention can be combined with other metrics such as remaining response time, predicted latency, relative system response, etc., with appropriate 3D or 4D fuzzy logic, , RRT, PWT, RSR membership and time-based separation membership of the present invention. The assigned value thus calculated is used in the same way that any
本発明は、バンチング防止技術を使用しない場合または現存する距離ベースのバンチング技術と比較して、バンチングを低減することによって全体的なシステムパフォーマンスを向上させることになる。本発明の分離マトリクスを別の態様で使用して、その具体化におけるニーズに適応させることができる。 The present invention will improve overall system performance by reducing bunching when not using bunching prevention techniques or compared to existing distance-based bunching techniques. The separation matrix of the present invention can be used in another manner to adapt to the needs in its implementation.
Claims (2)
(a)前記乗場で登録された上り方向または下り方向における各ホール呼びについて、各かごがその乗場に到達するために要すると予測される時間を、かごの位置、かごの移動方向、かごに割り当てられたホール呼び、およびかご内で登録されたかご呼びを考慮して決定する(30,33)分離マトリクスの決定方法において、
(b)ステップ(a)において決定された時間を、各かごについて、時間範囲のカテゴリのシーケンス(図3,図4)に従って整理し、前記シーケンス内におけるもっとも高いカテゴリを除く全てのカテゴリは、該シーケンス内の次に高いカテゴリより低い時間範囲を表し、前記シーケンス内におけるもっとも低いカテゴリを除く全てのカテゴリは、該シーケンス内の次に低いカテゴリよりも高い時間範囲を表し、
(c)前記カテゴリの少なくともいくつかに、「わずか」、「多少」、および「多い」から選択される少なくとも2つの集合を含む、対応するファジィ集合複体(図7〜10)が提供され、
(d)前記カテゴリのそれぞれについて、前記対応するファジィ集合内におけるメンバーシップを決定し、
(e)すべての前記ファジィ集合の非ゼロメンバーシップの組み合わせを、それらの乗算を含むファジィ論理積演算を行うことによって提供し、
(f)存在するカテゴリの数に等しい数の次元のマトリクスを提供し、非ゼロメンバーシップから、前記マトリクスによって示される関係値を決定し、
(g)前記メンバーシップの組合せ値に、対応する関係値を乗じて分離メトリックを決定することを含むことを特徴とする分離マトリクスの決定方法。 A method for determining a separation matrix for each of a plurality of elevator cars serving a plurality of halls in a building,
(A) For each hall call registered at the hall, in the upward or downward direction, the estimated time required for each car to reach the hall is allocated to the position of the car, the direction of movement of the car, and the car. In the method of determining the separation matrix, which is determined in consideration of the registered hall call and the car call registered in the car (30, 33),
(B) The time determined in step (a) is organized for each car according to a sequence of time range categories (FIGS. 3 and 4), and all categories except the highest category in the sequence are Represents a time range lower than the next highest category in the sequence, and all categories except the lowest category in the sequence represent a time range higher than the next lower category in the sequence;
(C) corresponding at least some of the categories are provided with corresponding fuzzy set complexes (FIGS. 7-10) comprising at least two sets selected from “slightly”, “somewhat” and “more”;
(D) determining membership in the corresponding fuzzy set for each of the categories;
(E) providing a combination of non-zero membership of all the fuzzy sets by performing a fuzzy AND operation involving their multiplication;
(F) providing a matrix with a number of dimensions equal to the number of categories present and determining from the non-zero membership the relationship values indicated by the matrix;
(G) A method for determining a separation matrix, comprising: determining a separation metric by multiplying the combination value of the membership by a corresponding relation value.
(h)請求項1に記載の方法に従って、各かごについて分離マトリクスを決定し、
(i)前記分離マトリクスと、他の配車方法と、を2次元または3次元ファジィ集合として組み合わせ(図11)、
(j)ステップ(i)の結果に従ってかごを呼びに割り当てることを含むことを特徴とするホール呼びの割当方法。 A method for assigning hall calls to selected elevator cars serving multiple landings in a building,
(H) determining a separation matrix for each car according to the method of claim 1;
(I) A combination of the separation matrix and another dispatch method as a two-dimensional or three-dimensional fuzzy set (FIG. 11),
(J) A hall call allocating method comprising allocating a car to a call according to the result of step (i).
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