JP3042904B2 - エレベータ配送システム - Google Patents

エレベータ配送システム

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JP3042904B2
JP3042904B2 JP3059363A JP5936391A JP3042904B2 JP 3042904 B2 JP3042904 B2 JP 3042904B2 JP 3059363 A JP3059363 A JP 3059363A JP 5936391 A JP5936391 A JP 5936391A JP 3042904 B2 JP3042904 B2 JP 3042904B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アップピーク状態中の
ビル内の複数の階床に群サービスを与えている複数のか
ごを含んでいるエレベータシステムにおけるエレベータ
かごの配送に関する。さらに詳細には、階床についての
アップピーク交通予測を用いている多かご、多階床エレ
ベータシステムに対するアップピークチャネリングを最
適化するためのコンピュータ適用システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】群のエレベータを持つビルでは、エレベ
ータ階床間交通及び主階床（例えば、ロビー）から上方
の階床への交通が、日を通して変化する。主ロビーから
の交通需要は、かご呼びボタンで乗客によって入力され
る（かご呼び）目的階床によって明らかにされる。
【０００３】ロビーからの交通は、オフィスビルでは通
常朝が最も多い。これは、アップピーク期間、すなわち
ビルのロビーに入る乗客が最も多く或る階床に行き、か
つ、階床間交通が、あるとしても少ない時間帯として知
られている。アップピーク期間内では、ロビーからの交
通帯として知られている。アップピーク期間内では、ロ
ビーからの交通要求が時間に関係している。隣接する階
床を占有している同じ仕事の人のグループは、同一の始
業時刻を持ち、そのビルの他の勤労者とは異なってい
る。勤労者の大きな流れが２，３の隣接する階床へのエ
レベータサービスを持ちながらロビーに群がる。しばら
くして、新しい人の流れが、異なる階床に行くためにロ
ビーに入っていく。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】アップピーク期間中
に、ロビーにあるエレベータかごは、その交通量（かご
呼び数）を取り扱うに適切な容量には足りなくなること
が多い。その一方で、幾つかのかごは、最大荷重よりも
少ない状態でロビーを出て行く。これらの条件下では、
かご利用性、容量及び目的地が、乗客のその時点の要求
に効果的に一致しない。
【０００５】従って、かごをロビーに戻し、さらに乗客
を乗せるために要する時間（乗客待ち時間）が拡大す
る。
【０００６】大多数の群管理エレベータシステムでは、
待ち時間拡大は、目的階床に行くつもりでロビーにいる
乗客の実際の数に関係無く、エレベータかごが、かご呼
びに応答するという状態に追従する。２つのかごは、幾
つかの発着間隔（かごが配送される前に経過を許される
時間）によってのみ分離された同一の階床を受け持つ。
【０００７】この方法は、かご荷重率（最大荷重に対す
る実際の荷重の比）が最大化されないので、ロビーでの
待ち時間が最小化されない。また、より多くの乗客を受
け入れるためにかごがロビーに戻る前になされる停止回
数も、最小化されない。
【０００８】幾つかの実際のシテテムでは、例えばオー
チスエレベータ社に譲渡された「可変エレベータアップ
ピーク配送間隔」（１９８１年１２月１５日発行）と題
するビタール他の米国特許第４，３０５，４７９号で
は、ロビーからの配送間隔にあるかごが、乗客を受け入
れる前にロビーから配送される他のかごを待たなくては
ならない。
【０００９】単位時間当たりの乗客取り扱い容量を増す
ために、かごの停止回数は、或る階床だけに制限されな
ければならない。かごは、度々、共に或る階床を受け持
つ小さなグループを形成する。乗客はいずれか１つのか
ごに入り、かごのグループによって受け持たれる階床に
たいしてのみ、かご呼びを受け入れられる。ここで、普
通呼ばれる「グルーピング」は、かご荷重を増し、シス
テム効率を増すか、ロビーへの往復時間は最小化されな
い。この主な理由は、階床に到着するまでの階床のサー
ビスにおいて、停止回数が最小化されるわけではない点
にある。
【００１０】幾つかのエレベータシステムでは、かご
が、中央位置から入力されるかご呼びによって階床に割
り当てられる。オーチスエレベータ社に譲渡された「エ
レベータかご呼び適応割り当て」（１９８７年９月８日
発行）と題するノワック他の米国特許第４，６９１，８
０８号は、１９６１年に許されたレオポートのオースト
ラリア特許第２５５，２１８と同様にそれを行うシステ
ムを開示している。
【００１１】本発明は、さらに他のアプローチ、すなわ
ちチャネリングを最適化することに向けられている。こ
のチャネリングにおいては、メイン・階床あるいはロビ
ーがより上方の階床が複数のセクターに分けられ、それ
ぞれのセクターは連続する階床ーの一組から構成され、
一台のエレベータかごに割り当てられ、かかるアプロー
チはアップ・ピーク状態において使用される。
【００１２】アップ・ピーク時のエレベータの動作中、
かかるチャネリングは、走行ごと及び最上階でのエレベ
ータかごの平均停止回数を減少させるために利用されて
いる。これにより、往復走行時間が減少され、例えば５
分間中のエレベータかごの走行を行う回数が増大され
る。
【００１３】このアプローチによれば、最大待ち時間や
サービス時間がある程度まで減少され、エレベータの取
扱い能力が上昇される。特定のビルディングの状況に対
して、より小数の小さなエレベータかごを使ってアップ
・ピーク時の通行量を取り扱うことは、ある程度までは
可能であった。しかしながら、それぞれのセクターによ
って取り扱われる乗客の数を均一化するために、かかる
チャネリングを使用するという試みは、各セクターに対
して同数の階床ーを選択することによって行われてお
り、このことは、一般的に、時間に対する階床毎の通行
の流れは同一であるとの前提によるものであり、多くの
ビルディングの状況に対しては正確なものではなかっ
た。
【００１４】単に各セクター毎に同数の階床を割り当て
るのではなく、「予測された平均セクター割当通行量を
備えた最適化された’アップ・ピーク’エレベータ・チ
ャネリング・システム」（１９８９年６月１１日発行）
と題する米国特許第４，８４６，３１１号明細書の発明
に対して、本発明の発明者は、その開示内容を引用し、
例えば５分間での種々の階床での将来の降車通行量を、
過去及び現時点のデータを用いながら予測する方法及び
システムを確立した。それは、この予測された通行量を
使用して、より賢明に階床を割り当て、より適切にセク
ターを配列し、このセクターは、アップ・ピーク時のチ
ャネリングの効率を最適にするために、可変な階床の数
を有しており、あるいは、オーバラップする階床を有し
ている。
【００１５】この米国特許第４，８４６，３１１号明細
書の発明では、セクターは、それぞれのセクターが同じ
通行量にサービスを行うように形成されている。セクタ
ーが均等に通行量に対してサービスを行うようにせしめ
ることにより、チャネリング行程によってエレベータか
ごがラウンド・ロビン方式によって周期的に割り当てら
れ、待ち人の平均的な列の長さを短縮し、ロビーにおけ
る待ち時間を減少させる。
【００１６】しかしながら、上記の案を実際に採用した
場合、１の階床がしばしば２あるいはそれ以上のセクタ
ーに含まれてしまう。１の階床が２のセクターに含まれ
ている場合、ロビーにおける２のエレベータが、しばし
ば、同じ階床に割り当てられてしまう。これは、最初、
人々に混乱を生じる。しかしながら、利用者はすぐにこ
の共通の階床を始発階床としているセクターが、その階
床には停止しないサービス（ノン・ストップ・サービ
ス）を行わないことを、すなわち、サービス時間を減少
することを悟る。それ故、この階床の割当をも含んでい
る他のセクターにサービスを行うエレベータかごに未だ
乗っていない全ての人々は、より高いセクターを利用し
ようとする。これにより、より低いセクターでのエレベ
ータかごの配車が遅れ、そのセクターによってサービス
を受ける乗客への待ち時間が増大し、より高いセクター
への負荷が増加する。この共通の階床の上方の階床に行
こうとする人々は、しばしば、さらに待たされることを
経験することとなる。この様な問題点は、ある階床が大
量の通行量を有している時には、さらに複合され、２以
上のセクターにおいても存在している。
【００１７】本発明は、米国特許第４，８４６，３１１
号明細書の実施例中でも認められている様に、１の階床
が１以上のセクターに存在する必然性を排除する。本発
明は、全てのセクターに均等な通行量をサービスさせる
ことを要求するのではなく、セクターへの割当の周期
を、サービスされる通行量を関数として変化させること
により、サービスがさらに改善され得るとの原理に基づ
いている。
【００１８】本発明では、アップ・ピーク・チャネリン
グのためのセクターを形成するために、二つの異なるア
プローチを利用しており、予測された通行データを使用
し、それ故、それぞれ高い通行量の階床、すなわち高密
度（強度）の通行はただ一つのセクター内にある。高い
通行セクター及び低い通行セクターを含む種々の通行セ
クターへのサービスの適当な周期を選択するための方法
論も、また、述べられている。この方法論は、平均の待
ち時間を減少させることによって、乗客に対して、サー
ビス時間と同様トリップ（移動）時間をも減少させ、そ
して、これが米国特許第４，８４６，３１１号明細書の
実施例に対する改良点である。
【００１９】本発明で利用される一般的な予測あるいは
予想技術の幾つかは、一般的に（エレベータやそれに類
似したものとの関連ではなく）スピロス・マクリダキス
とスティーヴン・シー・ウィールライトによる「予想方
法と適用」（ジョン・ウィリー・アンド・サン・インコ
ーポレイティド）の、特に第３．３章の「シングル・エ
クスポーネンシャル・スムーシング」及び第３．６章の
「リニア・エクスポーネンシャル・スムーシング」に述
べられていることが注目される。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明は、セクターがア
ップピークチャネリングに対する予測された交通を用い
て形成される際に、１つの階床が１つのセクターのみに
含まれる必要性から発している。従って、乗客の混雑や
能率低下が避けられる。
【００２１】本発明の一部分としてなされる解析は、階
床をセクターにグループ化し、セクターを適切に選択す
ることによって、そして、交通状態が変化している間、
各セクターが等しい交通量を取り扱わない時、異なるセ
クターにたいして異なる頻度のサービスを選択すること
によって（従って、セクターに対するかごの連続割り当
ての時間間隔を変えることによって）、ロビーでの待ち
列長さ待ち時間が一層低減される。
【００２２】本発明は、これらの利点を得るために開発
された方法に関する。
【００２３】本発明は、最初に、強調チャネリング及び
強調システム効率に対して、例えば各５分間隔で種々の
階床の将来の交通量レベルを見積もるためのシステム及
びその方法を与える。
【００２４】この見積もりは、与えられた日に関する過
去、２，３時間に測定された交通レベルを用いて、すな
わちリアルタイム予測として、及び利用可能なときは、
過去に関する同様の時間間隔に測定された交通レベル、
すなわち履歴予測を用いて行われる。その後、見積もら
れた交通は、階床をセクターにうまくグループ化するた
めに使用される。従って、セクター交通量の変化は、各
５分間隔に対して最小である。一方、各階床は、１つの
セクターのみに割り当てられる。
【００２５】従って、例えば５分間隔毎にセクター構造
を変化させ、かつ各セクターのサービス頻度を取り扱わ
れる交通量の関数として変えることによって、種々の階
床の交通レベルの時間変化が適切に役立つ。
【００２６】サービスの頻度が、セクター交通量の関数
として変えられると、ロビーでの待ち列長さ及び待ち時
間が低減される。従って、すべてのかごが一層均等の交
通量を分担し、その結果、システムがより大きな取り扱
い量を持つことになる。
【００２７】将来の交通レベルを予測するために、今日
の交通データを本発明で使用することにより、当日の交
通変化に対して迅速な応答を与える。さらに、リアルタ
イム予測における線形指数平滑及び履歴予測における単
一指数平滑の好ましい適用、及び倍率を変えてそれらの
両方を組み合わせることにより、最適の交通予測を与
え、またシステムの効率を非常に高める。
【００２８】
【実施例】図１には、本発明の模範的的配送器が採用さ
れている模範的多かご、多階床エレベータ応用が説明さ
れている。
【００２９】図１において、群エレベータシステムの一
部分の模範的４輛のエレベータかご１乃至４は、複数の
階床を有するビルを受け持つ。本明細書の模範的目的に
対して、そのビルは、主階床すなわち典型的には、グラ
ンド階床ロビーＬより上に１２の階床を有する。しか
し、幾つかのビルは、普通とは異なる地形状態、あるい
はビルの中間部にあって、主階床がビルの最上部にある
本発明は、そのような場合にも同様に適合できる。
【００３０】各かご１乃至４は、かご操作パネル１２を
含み、それによって乗客がボタンを押し、信号ＣＣを発
生させ、その乗客が行こうとする階床を特定することに
よって、かごを呼び寄せる。各階床には、ホール設備１
４が設けられている。それによって、ホール呼び信号Ｈ
Ｃが与えられ、乗客が希望する方法が階床に表示され
る。ロビーＬにも、またホール呼び設備１６がある。そ
れによって、乗客はかごをロビーに呼ぶことができる。
【００３１】図１の群描写は、本発明に係るアップピー
ク期間中のかご選択を説明するためのものである。その
時間に、主階床すなわちロビーＬより上方の模範的階床
２乃至１３は、運転中のかご数及び交通量に応じて、適
切な数のセクターに分割される。各セクターは、本発明
において用いられるクライテリア及び運転に従って割り
当てられる多数の隣接階床を含んでいる。このことにつ
いては、図３乃至図５のフローチャートの中でいかに詳
細に説明する。
【００３２】所望ならば、１輛のかごを自由にして、３
つのセクターのそれぞれに１つ、かご１乃至４の３輛だ
けを割り当てられる。しかし、代替案として、ビルの階
床は、４つのセクターに分割され得る。その場合には、
全ての４輛のかごが、例えば４つのセクターを個別に受
け持つように使用可能である。
【００３３】各かごに対してサービス指示器ＳＩが、ロ
ビー及び各ドア１８の上方に配置されている。それは、
かごに割り当てられたセクターに基づいて、それぞれの
かごによってロビーから排他的に到達可能な利用できる
階床の一時的な現在の選択を表示する。その割り当て
は、以下に説明されるようにアップピーク期間を通して
変化し、明確な目的に対しては、各セクターはナンバー
ＳＮを、そして各かごはナンバーＣＮを与えられる。
【００３４】特別の階床−セクタ−かご割り当てに対す
る模範的目的に対して、特別の日に対し、図３乃至図５
のアルゴリズムすなわちルーチンが処理されて、システ
ムのアップピーク降車状態が、次のかごセクター階床割
り当てをなさしめると思われる。例えば、かご１がセク
ターに割り当てられないとすると、その場合、かご２
（ＣＮ＝２）が第１セクター（ＳＮ＝１）を受け持つよ
うに割り当てられる。かご３（ＣＮ＝３）は第２セクタ
ーを受け持ち、一方かご４（ＣＮ＝４）は第３セクター
を受け持つ。上述のように、かご１（ＣＮ＝１）は、一
時的にセクターを割り当てられない。
【００３５】かご２用のサービス指示器ＳＩは、例えば
この例で第１セクターに割り当てられた仮定の階床であ
る階床２乃至５を表示する。それらの階床に対して、か
ごは、多分ロビーから１回だけロビーからのサービスを
排他的に与える。同様に、かご３は、第２セクターに割
り当てられた階床、例えば、階床６乃至８から成る第２
セクターに対して排他的サービスを与える。かご３用の
指示器は、これらの階床を表示する。かご４用の指示器
は、仮定条件下で第３セクターに割り当てられた階床、
すなわち例えば階床９乃至１３を指示する。
【００３６】従って、この例から理解されるように、セ
クターに割り当てられる階床−数は、異なる（例では、
ＳＮ＝１に対して４つの上方階床、ＳＮ＝２に対して３
つの上方階床、そしてＳＮ＝３に対して５つの上方階
床）。
【００３７】かご用のサービス指示器が点灯されないこ
とは、図１に反映されたアップピークチャネリングシー
ケンス中の特定の時点に、そのかごがどのような限定セ
クターも受け持っていないことを示す。しかし、かご１
は、次の時間における他のかごの位置、かごに対するセ
クターの現在の割り当て、及びシステムの所望のパラメ
ータによって、かごがその時間にロビーに近づくと、そ
のかごに対して割り当てられるセクタを持つことにな
る。
【００３８】各かご１乃至４は、ロビーから、そのかご
に割り当てられたセクター内の階床ーと一致する階床ー
へ、かご内でなされるかご呼びのみに応答する。例え
ば、上述の模範的割り当てにおいて、かご４は、階床９
乃至１３に対してロビーでなされるかご呼びにのみ応答
する。そのかごは、乗客をロビーから（かご呼びがなさ
れた）それらの階床へ運び、ホール呼びへの割り当てが
なければ、空の状態でロビーに戻る。
【００３９】そのようなホール呼び割り当ては、１９８
８年１２月２０日に発行された「アップホール呼びエレ
ベータ配送に関する。隣接階床チャネリング」と題する
ジョセフ・ビターとカンダサミー・サンゲイヴェル（Ｊ
oseph Bittar & Kandasamy Thangavelu (後者は、本件
の発明者）の米国特許第４，７９２，０１９号に記載さ
れたシーケンスを用いて実行され得る。
【００４０】上述されたように、本発明の配送モード
は、アップピーク期間中に使用される、より多くの階床
間交通がある他の日時には、階床間交通及びロビーへの
交通を満たすために、異なる配送ルーチンが使用される
ことになる（そのような状態は、アップピーク期間後に
作られ、平日の初めに発生する。例えば１９７９年１２
月３日発行の「相対システム応答エレベータ呼び割り当
て」に関するビタールに対する米国特許第４，３６３，
３８１号、及び／または、サンガベル特許と同様、１９
７９年１２月３日に発行された「動的に再評価されるエ
レベータ呼び割り当て」に関するビタール他に対する米
国特許第４，３２３，１４２号、「ピーク期交通予測を
用いているキュウーも基づくエレベータ配送システム」
と題する米国特許第４，８３８，３８４号及び「ボーナ
ス及びペナルティを変更するために人工知能を用いてい
る相対システム応答エレベータ配送システム」と題する
出願番号０７／３１８，３０７の出願及び「人工知能に
基づくエレベータかご割り当て用群衆検知システム」と
題する出願番号０７／３１８，２９５の出願、いずれも
オーチスエレベータ社所有の上述の米国特許に記述され
た配送ルーチンは、全体の配送システムにおいて全部ま
たは部分的に他の時間に使用される。そこでは、本発明
と関連するルーチンがアップピーク状態中にアクセスさ
れる。
【００４１】他のエレベータシステムにおけると同様
に、各かご１乃至４は、典型的には機械室ＭＲに配置さ
れた駆動及び運動制御装置３０に接続されている。これ
らの運動制御装置３０のそれぞれは、群制御装置すなわ
ちコントローラ３２に接続されている。それは、図示さ
れていないけれども、ビル内の各かごの位置は、前述の
ビタール特許に示される如く、位置指示器を介してコン
トローラによって働かされる。
【００４２】制御装置３０、３２は、ＣＰＵ（中央処理
装置）すなわちシステムからのデータを処理するための
信号処理装置を含んでいる。駆動及び運動制御装置３０
からの信号を用いて、群コントローラ３２は、以下に述
べられる運転に従って、かごのそれぞれによって受け持
たれるであろうセクターを選択する。
【００４３】各運転制御装置３０は、ＨＣ及びＣＣ信号
を受け、サービス指示器ＳＩに駆動信号を与える。ま
た、各運動制御装置は、かごからのデータを受け、かご
荷重ＬＷを制御する。また、その装置は、ロビーでドア
が開放されている間の経過時間（普通、ドウェル（居
住）時間と呼ばれる）を測定する。
【００４４】エレベータ用の駆動及び運動制御装置につ
いては、利用可能な幾多の特許及び技術文献によって一
層詳細に知ることができるので、その装置は、ここでは
極めて簡単に示されている。
【００４５】コントローラ３０．３２のＣＰＵは、ここ
で述べたルーチンを実行するようにプログラムされ、或
る日時にまたは選択されたビル条件下で、本発明の配送
運転を行う。または、他の時間には、コントローラは、
異なる配送ルーチン、例えば、前述のビタールやサンゲ
イヴェルの特許及び他の引用特許等に示されたルーチン
に入ることができる。
【００４６】ＣＰＵの計算能力によって、このシステム
は、一日中個別及び群需要に関するデータを収集し、そ
の週の各日に対する交通需要の経過記録を得、かつそれ
を実際の需要と比較して全体の配送シーケンスを調節し
て、規定レベルのシステム及び個別の力一効率を得るこ
とができる。そのようなアプローチに続いて、力一荷重
及び階床交通もまた、各力一からの信号ＬＷによって解
析される。各信号ＬＷは、それぞれの力一の荷重を示
す。
【００４７】また、実際のロビー交通は、ロビーにある
人センサ（図示せず）を用いて検知される。共にオーチ
スエレベータ社所有の、１９８２年５月１８日発行の
「エレベータかご荷重測定システム」に関するドノフリ
オ他の米国特許第４，３３０，８３６号及び１９８１年
１２月１日発行の「人及び物体数システム」に関するモ
チェールの米国特許第４．３０３，８５１号は、これら
の信号を発生するために採用される方法を示している。
そのようなデータを用いて、かつそれを時間、及び日及
びかご呼びホール呼びの実際のエントリーと相関させる
ことで、ロビーにおける持ち列の長さ及び持ち時間を最
小化するために、以下に詳細に述べられる図４及び図５
のフローチャートに記載されたシーケンスを実施する信
号処理ルーチンを用いることによって、本発明に従っ
て、アップピーク期間を通して、階床セクターに割り振
り、そしてセクターへの力−割り当ての頻度を選択する
ため、意味のある需要統計が得られる。
【００４８】図３乃至５に表された割り当てスキームす
なわちロジックを用いて、エレベータかごのセクターへ
の配送を検討する際、便宜上、エレベータかご１乃至４
はビル全体を通して移動し、最後に乗客を拾うためにロ
ビー（上部階床を受け持っている主階床）に戻るものと
仮定する。
【００４９】一本発明の模範的配送システム−
【００５０】上述の如く、本発明は、アップピークチャ
ネリングが使用されるアップピーク期間中に、より一層
改善されたサービスを行う必要性から出ている。
【００５１】米国特許第４，８４６，３１１号模範的実
施例では、一つのフロアを二つ以上のセクタに割り当て
ることが必要な場合があるが、本発明では、そのような
割り当てをなくしている。本発明は、セクターへのかご
割り当ての頻度が、受け持たれる交通量の関数として変
化する場合、全てのセクターが必ずしも等しい交通量を
受け持たなくても良いようにすることで、サービスが一
層改善され得るという原理に基づいている。そのような
方策は、平均交通量以上を取り扱うセクターに対して、
高い頻度のサービスを与え、多くの人の待ち時間を低減
させる。交通量が平均セクター交通量よりも引いセクタ
ーに対しては、最大待ち時間が所定の制限時間内におさ
まる程度の最小の頻度が保証されるようにする。
【００５２】この方法は、ロビーＬにおける待ち列長さ
及び待ち時間を低減する。それは、乗客へのトリップ時
間に加えて、平均待ち時間を減少させ、サービス時間を
少なくする。また、それはシステムの取り扱い容量を増
大させ、米国特許第４，８４６，３１１号の実施例に改
善を与えたものである。
【００５３】これらの目的を達成するために開発された
方法について、図２乃至図５と関連して説明する。
【００５４】図２は、ロビーにおけるアップピーク中の
交通の模範的変化を、ピーク、逆流及び階床間状態をグ
ラフにして示している。ロビーＬより上方で、交通は、
オフィス開始時刻及び階床の使用に依存して、異なる階
床で異なる時間にその最大値に達する。従って、理解さ
れるごとく、幾つかの階床への交通は急激に増加してい
るが、他の階床への交通は一定であるか、ゆるやかに増
加するし、減少さえする。
【００５５】−図３−
【００５６】図３は、アップピーク中に、例えば、５分
間隔毎に、各階床における乗客指数を収集し、予測する
ために、本発明の模範的実施例で使用される模範的方法
を、フローチャートの形態で表している。
【００５７】要するに、論理フローチャート及び前述の
事項から要約され得るように、ロビーより上方の各階床
で短い時間の間降車客計数が収集される。その「今日」
収集されたデータは、好ましくは、線形指数平滑モデル
または他の適切な予測モデルを用いて、各階床におい
て、例えば５分間隔で例えば次の２，３分の間の降車計
数を予測するために使用される。この線形指数平滑モデ
ルをさらに理解するために、Makridakis/Wheelwright報
告書の特に３．６章が参照されなければならない。
【００５８】例えば５分間隔で過去数日間に集められた
データを用いて、そして単一指数平滑モデルを用いて、
そのような５分アップピーク間隔毎に、オフピーク期間
中の交通が予測される。このモデルをさらに理解するた
めに、再びMakridakis/Wheelwright報告書の特に３．３
章が参照されなければならない。
【００５９】この履歴予測が利用されるとき、次の関係
を用いて最適予測を得るために、実時間予測と組み合わ
されるのが好ましい。
【００６０】Ｘ＝ａｘh＋ｂｘr
【００６１】ここで、Ｘは組み合わされた予測、Ｘhは
履歴予測、Ｘ r はその階床に対する５分間隔の実時間予
測、そして、ａおよびｂは倍率であり、その合計は単一
（ａ＋ｂ＝１）である。これらの倍率の相対値は、米国
特許第４，８４６，３１１号に示されているように選択
され、２つの型の予測を一方または他方によって相対的
に重み付けせしめる。すなわち、定数が等しい場合には
等しい重みを与える。
【００６２】ａ及びｂに対する相対値は、次のように決
定される。アップピーク期間が始まるとき、初期予測
は、実時間予測及び履歴予測データに対して過去数分の
データを用いて、各分の終わりになされる。
【００６３】例えば、６分間の予測データが、６分にお
ける実際の観測に対して比較される。例えば、少なくと
も４つの観測が正または負のいずれかであり、誤差が、
例えば、組み合わせ予測の２０％より大きい場合には、
ａ及びｂの値が調節される。この調節は、例えば、その
ような状況における過去の経験や実験にも基づいて発生
されるルックアップデーブルを用いて行われる。そのル
ックアップテーブルは、誤差が大きいとき、実時間予測
がより大きな重みを与えられるように、相対値を与え
る。
【００６４】これらの値は、ビルによって変化し、異な
る値で実験すること、及び例えば、誤差の平方の合計が
最小化されるように、得られる組み合わせ予測を実際の
ものと比較することによって、そのシステムによって
「学習」される。
【００６５】この組み合わせ予測は、実時間で行われ、
最適化アップピークチャネリングに対するセクターを選
択するのに使用される。組み合わせ予測に実時間予測を
含むこと及び実時間予測に対して線形指数平滑を使用す
ることによって現在の交通変化に迅速に応答し得る。
【００６６】勿論、当業者にとって周知のように、コン
トローラは、適切なクロック手段と、時間、曜日、及び
日がそれによって決められ、かつ本発明の様々なアルゴ
リズムを実行するために必要とされる様々な時間を決め
る信号検知及び比較手段を含んでいる。
【００６７】図３の論理ステップを特に参照して、さら
に詳細に説明する。初めに、そのシステムがアップピー
ク期間が実施されているということを示す場合、ステッ
プ１において、「アップ」方向にあるロビーＬより上方
の各かご停止に対して、そのかごを降りる人の数が、荷
重ＬＷの変化すなわち人計数データを用いて記録され
る。さらに、ステップ２において、各短時間に対して、
乗客数すなわち「アップ」方向にあるロビーより上方の
各階床でかごを降りる人の数が収集される。その後、ス
テップ３において、アップピークの開始からの５分の倍
数後、クロック時間が２，３秒（例えば、３秒）である
場合、ステップ４において、次の５分間隔に対する乗客
降車計数が、過去の間隔に対して前に収集されたデータ
を用いて、実時間予測（Ｘr）を行って、「アップ」方
向の各階床で予測される。さもなければ、アップピーク
期間の開始から５分の倍数後、クロック時間が３秒でな
い場合、アルゴリズムは直接ステップ８に進む。
【００６８】ステップ４の後、ステップ５に続く。交通
が過去数日の履歴データを用いて予測され、それ故、履
歴予測（Ｘh）が利用できる場合、ステップ６で、等し
い定数の値（ａ＝ｂ＝０．５）あるいは、所望なら各相
対的に重み付けされた実時間及び履歴予測を用いて、実
時間（Ｘr）及び利用（Ｘh）予測を直接結合する事によ
って、最適予測が得られる。
【００６９】他方、履歴データがまだ発生されていない
場合には、ステップ７で、実時間予測のみが最適予測と
して使用される。
【００７０】最後に、ステップ６またはステップ７によ
って結果が得られるかどうか、またはステップ３に戻る
場合、クロック時間は、アップピーク期間の開始から５
分の倍数後３秒であった。ステップ８において、アップ
ピーク期間の開始から５分倍数後、クロック時間が数秒
（例えば、３秒）である場合には、そのとき、過去５分
間「アップ」方向における各階床での乗客降車計数が、
履歴データベースに蓄積され、アルゴリズムが終了され
る。ステップ８において、アップピーク期間の開始から
５分倍後にクロック時間が３秒ない場合、そのときはア
ルゴリズムがステップ８から即座に終了される。
【００７１】他方、アルゴリズムの初期開始時に、シス
テムが、アップピーク期間が与えられなかったことを指
示した場合、ステップ１０が実行される。ステップ１０
で、翌日のアップピークに対する交通が予測された場
合、アルゴリズムが終了される。もし、そうでなけれ
ば、ステップ１１で過去数日のデーダ及び指数平滑モデ
ルを用いて、各５分間隔に対してアップピーク期間階床
降車計数が「アップ」方向の各階床に対して予測され、
その後アルゴリズムが終了される。
【００７２】図３のアルゴリズムすなわちルーチンが終
了後、それが再開され、周期的に繰り返される。
【００７３】−図４及び図５−
【００７４】図４及び図５は、組合わさって１つのフロ
ーチャートであり、各模範的５分間隔に対してセクター
を形成するための階床を選択するための本発明の模範的
実施例で使用される論理を表している。
【００７５】図示のように、ステップ１開始時にアップ
ピーク状態が存在する場合、そのときはステップ２に行
く。５分間隔の開始後ほんの数秒（例えば、５秒）の場
合、ステップ３において、「アップ」方向におけるロビ
ー上方の各階床における乗客降車計数の最適予測が計算
される。その合計は、変数Ｄに等しいものと思われる。
【００７６】ステップ４において、使用されるセクター
数が、例えば、前のシミュレーション結果及び／または
過去の経験を用いて、運転中のかご数及び全階床の合計
降車計数に基づいて選択される。Ｄが大きい場合には、
通常大きな数のセクターが用いられる。同様に、かご数
が通常より少ない場合には、セクター数が低減される。
このやり方によって、各セクターによって取り扱われる
平均交通が計算される。それは、ＤSによって示され
る。図１に示された模範エレベータシステムに基づく
と、セクター数は、例えば３に等しい。
【００７７】従って、セクター（ＳＮ）は、各セクター
が必ずしも等しい交通量を受け持たないように形成され
る。Ｄが、次の５分間隔に対して予測された合計交通量
であり、Ｎが運転中のかご数である場合には、１つのか
ご、例えばかご１がセクター割り当てに含まれないもの
と仮定して、セクター毎の平均交通は、Ｄs＝Ｄ／（Ｎ
−１）となる。
【００７８】ステップ５乃至１４において、セクターを
形成している階床は、ロビーＬより上方の第１階床、す
なわち第２階床から始まっている連続の階床を考慮し
て、選択される。次の模範クライテリアは、これらのス
テップのこの考慮中に与えられる。
【００７９】ステップ５において、セクター交通Ｄ
i が、Ｄsと、例えば１０％の最大偏位として許される割
り当てられた付加量と、の和に等しいか、それよりも小
さい限り（すなわち、Ｄ i ≦１．１Ｄ s である限り）、連
続する階床は、考慮中のセクターに含まれる。Ｄ i が
１．１Ｄ s を超える場合、最後の階床はそのセクターに
含まれない。そして、ステップ６において、この最後の
階床が次のセクターの開始階床(起点となる階床)として
用いられる。
【００８０】ある階床が大量の交通量を有し、その交通
量が一つよりも多いセクタを要求する場合であっても、
その階床を複数のセクターには割り当てず、１つのセク
ターにのみ割り当てる。次のセクターは、この高交通量
すなわち高密度交通階床の一つ上の階床を起点として定
められる（ステップ７参照）。
【００８１】全てのセクターが形成されると、ステップ
８において（図５参照）、セクターは、最下方セクター
から始まって２つずつ組にされる。ステップ９におい
て、２つのセクターの交通量の差が計算される。その差
が例えば０．２ＤS（ステップ１０）よりも大きい場
合、そのとき、下方セクターが、ステップ１１の比較に
おいて、より高いセクターよりも大きな交通量を持つな
らば、下方セクターの最上階床は、より高いセクター
（ステップ１３）に移動され、再び交通量の差が計算さ
れる（ステップ１４）。この差が前の計算よりも少ない
場合には、ステップ１５において、新しいセクターが好
ましい組みとして選択される。
【００８２】上方すなわちより高位のセクターが、下方
セクターよりも多くの交通量を持つ（ステップ１１）、
そのセクターの階床が下方セクターに移動され（ステッ
プ１２）、再び交通の差が計算される（ステップ１
４）、これが前の計算よりも小さい場合には、新しいセ
クター構造が好ましい。従って、セクター交通は、セク
ター対すなわち（１，２），（２，３），（３，４），
（４，５）他を考慮することによって一層多く又は少な
く均衡化される。
【００８３】最後に、ステップ１６において、各セクタ
ーの開始及び終了階床が、テーブルに蓄積され、セクタ
ー交通（Ｄi）が記録される。そのテーブルは、群コン
トローラ３２のアップピークチャネリング論理によって
使用され、かごによって受け持たれる階床を表示する。
すなわち、図１の模範的システムにおいて、各かご２乃
至４に対するＳＩは、それらのそれぞれのセクターに対
するそれらの割り当てられた階床を表示する。そして、
図４及び図５のアルゴリズムすなわちルーチンが終了
し、その後再開始されかつ周期的に連続的に繰り返され
る。
【００８４】各５分間隔でセクター構造を変えることに
よって、様々な階床の交通レベルの時間変化が適切にな
される。
【００８５】−図６及び図７−
【００８６】図６及び図７は、組合わさって１つのフロ
ーチャートを示し、それらの図は、かごを、可変頻度及
び可変間隔割り当てを使用しているセクターに割り当て
に用いられる論理を表している。
【００８７】ステップ１：各セクターによって取り扱わ
れる平均交通（Ｄ S ）に対するセクター交通Ｄiの比が、
各セクターに対して計算される。これは、各セクターｉ
に対してＤriによって記録される。３車輛のかごがセク
ターに割り当てられている４輛のかごを持つエレベータ
群に対する代表的すなわち模範的値は、−０．８２，
１．４０，及び０．７８である。
【００８８】ステップ２：図３に関連して上記したよう
に、初めに実施されるとき、交通予測すなわち交通量均
等セクターを用いているチャネリングなしのチャネリン
グがあると仮定して、次の５分間隔中にロビーから出発
するかご数を見積もる、かごの出発を見積もるために、
最初に、仮定されたスケジュールに対する各セクターの
往復時間が計算される。その後、全てのセクターの往復
時間が計算される。その後、運転中のかご数を知って、
かご出発の見積もりが得られる。アップピークチャネリ
ングが過去に用いられた場合には、かご出発数が、過去
数日に収集されたデータと、履歴及び実時間予測を用い
ている現データから予測され得る。５分間隔中にロビー
を出発するかごの見積もり数は、Ｎvdに設定される。
【００８９】ステップ３：その後、５分間隔中にセクタ
ー毎に出発するかごの平均数が、Ｎvd／３によって計算
され得る。ここで３は、選択された数である。これは、
Ｎvsによって記録される。種々のセクターに出発すべき
かご数は、ＮvsにＤriを掛けることによって計算され
る。これは、Ｎviとして記録される。
【００９０】ステップ４及び５Ａ−Ｂ：最大可能な待ち
時間は、例えば６０秒であり得るｔwmaxであるように設
定される。セクター上のかご（ｔ intm）間の最大間隔
が、これらのかごが少なくとも１５秒以上の間ロビーで
停止するものと仮定して、例えば１５秒を最大許容待ち
時間に加算することによって計算される。従って、最小
許容頻度は、セクターＮv-minに対して計算される。セ
クター上のＮviがＮv-minよりも小さい場合には、それ
はＮv-minに設定される。どの様な低交通セクターへの
各１輌のかごの増加に対して、Ｎvi＞Ｎvsで１つの高交
通セクターの頻度が、１だけ低減される。従って、かご
出発の合計は、Ｎvdのままである。
【００９１】ステップ６：その後、種々のセクターに対
する出発間隔（ｔdi）が、５分間隔の長さ（３００秒）
を、そのセクター上のかご数（Ｎvi）によって計算され
る。これらの出発間隔は、テーブルに記録される。
【００９２】ステップ７：間隔の初めに、そのセクター
に対する次のスケジュール化された配送時間が、例えば
０．８ｔdiに設定される。例えば、セクターの出発間隔
が、７５．３８及び７５秒である場合、セクターの次の
配送時間（Ｔdi）は、それぞれ６０，３０及び６０秒に
設定される。
【００９３】ステップ８乃至１０：その後、かごが上方
階床からロビー収容点に到着する時、かごは、最も早く
スケジュール化された配送時間を有するセクターに割り
当てられる。
【００９４】ステップ１１：２以上のセクターが同一の
スケジュール化された配送時間を有する。最も早く最後
にスケジュール化された配送時間を持ったセクターが、
最初にかごを割り当てられる。
【００９５】ステップ１２：その後、かごの次のスケジ
ュール化された配送時間（Ｔdi）が最終の配送時間（Ｔ
dli）に移動される。セクターに対する次のスケジュー
ル化された配送時間は、次のように計算される。
【００９６】Ｔdi＝Ｔdi＋ｔdi
【００９７】従って、次のスケジュール化された配送時
間テーブルは、連続的に更新され、続いて到着するかご
が、最も早くスケジュール化された。
【００９８】配送時間を有するセクターに割り当てられ
る。
【００９９】従って、この方針すなわち構造は、高頻度
のサービスを、高密度交通量を有するセクターに与え、
多数の人に対する待ち時間を短くする。同時に、それ
は、低交通セクターについての最大待ち時間を制限す
る。
【０１００】前述のように、可変頻度サービスが非定形
セクター交通に関して与えられる場合、ロビーでの待ち
列長さ及び待ち時間が低減される。全てのかごは、より
近い均等交通量を負担し、従って、システムは、より大
きな取り扱い容量を有する。
【０１０１】さらに、将来の交通レベルを予測するため
に今日の交通データを使用することによって、現在の交
通変化に対して迅速な応答が与えられる。
【０１０２】上記構造の代替案は、大きな交通量を持つ
階床に対する途中停止を減少させるために使用される。
従って、多数の乗客に対してサービス時間が低減され得
る。この代替構造では、例えば平均階床交通量の２倍以
上を引き付ける階床が、最初に特定される。例えば、
（図１に示された１２階ではなく）ロビーよりも上方に
１５階床を持つビルにおいては、ピーク５分交通量は、
例えば乗客数１８０になり得る。そのような状況に対し
て、平均階床交通量は、１２（１８０／１５）である。
階床４，６，９，１１及び１４は、例えば、それぞれ２
８，２２，２３，２６及び２７人の乗客を有する。他の
階床は残る交通を引き付ける。
【０１０３】セクターは、開始階床としてこれらの相対
的な「高交通」階床を最初に選択することによって形成
される。これらの高交通階床間の階床は、下方のセクタ
ーに割り当てられ、各セクターの最高階床が記録され
る。もし、最下方セクターよりも下の全ての階床の合計
交通量が、例えば０．６ＤSよりも大きくない場合に
は、最も下方のセクターよりも下の階床は、最下方のセ
クターに割り当てられる。その場合、それは分離セクタ
ーに形成される。最も高いセクターよりも上方の階床が
最も上方のセクターに割り当てられる。
【０１０４】その後、セクターに関する力一の配送の頻
度が計算され、前述のように調節される。従って、セク
ターに対する配送間隔が計算され、力一をセクターに配
送するために使用される。大きな交通階床に対して中間
停止を最小化または削減することによって、この変形構
造が、全ての乗客に対する平均サービス時間を低減す
る。
【０１０５】
【発明の効果】サービスの頻度が、セクター交通量の関
数として変えられると、ロビーでの待ち列長さ及び待ち
時間が低減される。従って、このようにサービス頻度が
変わることで、すべてのかごは、分担する交通量が一層
均等化され、その結果、システムがより大きな取り扱い
量を持つことになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】模範的エレベータシステムの機能ブロック図で
ある。
【図２】アップピーク期間交通変化を示しているグラフ
である。
【図３】本発明の模範的実施例で用いられる配送ルーチ
ンのアップピーク期間階床交通見積方法の一部を説明し
ている論理フローチャートである。
【図４】米国特許第４，８４６，３１１号特許のセクタ
ー形状を変更するために使用される方法を説明している
論理フローチャートである。
【図５】米国特許第４，８４６，３１１号のセクター形
状を変更するために使用される方法を説明している論理
フローチャートである。
【図６】かごを、可変頻度及び可変間隔割り当てを用い
ているセクターに割り当てるために用いられる方法を説
明している論理フローチャートである。
【図７】かごを、可変頻度及び可変間隔割り当てを用い
ているセクターに割り当てるために用いられる方法を説
明している論理フローチャートである。
【符号の説明】
１，２，３，４ エレベータかご ３０，３２ コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B66B 1/18 - 1/20 B66B 3/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ロビー上方に複数の階床を有したビル内
    でのエレベータかごの割り当てを制御するエレベータ配
    送システムで、隣接する階床をセクターにグルーピング
    する方法であって、 「アップ」方向に進行しているエレベータかごから、ロ
    ビーよりも上方の各階床に到着している乗客数に関する
    情報であって、少なくとも所定の時間間隔をカバーして
    いる情報を得て、 次の所定の時間間隔に対して、上記の獲得された情報に
    基づいて、「アップ」方向に進行しているエレベータか
    ごからロビーよりも上方のそれぞれに到達しようとして
    いる乗客数を予測し、 エレベータかごの数に基づいて形成されるべきセクター
    数を決定し、 上記予測された乗客到着計数及び上記決定されたセクタ
    ー数に基づいて、セクター毎の平均交通量を決定し、 各セクターに対する予測交通量が所定のしきい値よりも
    小さくなるように、ロビーのすぐ上の階床である第１階
    床からビル内の最上部階床へと、各セクターに対して一
    組の隣接する階床が割り当てられるように、階床の割り
    当てを行い、 階床をセクターに割り当てる際に、当該階床の一つ下の
    階床が既に割り当てられているセクターに対して当該階
    床を割り当てた場合に、その割り当て後に当該セクター
    に予測される交通量が所定のしきい値よりも小さくなる
    場合は、当該階床を当該セクターに割り当て、そうでな
    い場合には、当該階床を次のセクターの起点となる階床
    とすることを特徴とする、隣接床をセクターにグルーピ
    ングする方法。
  2. 【請求項２】 請求項１の方法において、上記所定のし
    きい値は、セクター毎の上記決定された平均交通量に基
    づいていることを特徴とする隣接階床をセクターにグル
    ーピングする方法。
  3. 【請求項３】 請求項２の方法において、上記所定のし
    きい値は、上記決定された平均交通量の約１．１倍の値
    であることを特徴とする隣接階床をセクターにグルーピ
    ングする方法。
  4. 【請求項４】 請求項１の方法において、さらに隣接す
    るセクターの上方側のセクター、下方側のセクターそれ
    ぞれに予測される交通量を、上記セクター内の各階床の
    予測された交通量に基づいて決定し、 上記隣接する上方側のセクター、下方側のセクターのそ
    れぞれに対して予測される交通量の差を求め、この差が
    所定量よりも大きいかどうかを決定し、 上記下方側及び上方側のセクターの構造を調整すること
    を 特徴とする隣接階床をセクターにグルーピングする方
    法。
  5. 【請求項５】 請求項４の方法において、上記構造を調
    整するステップでは、 上記下方側のセクターの予測された交通量を上記上方側
    のセクターの予測された交通量と比較し、 上記下方側のセクターの予測された交通量が上記上方側
    のセクターの予測された交通量よりも大きい場合、上記
    下方側セクター及び上方側セクーとの間の予測される交
    通量の差が再割り当てによって上記所定の差よりも小さ
    くなると仮定して、上記下方側セクターの最上部階床を
    上記上方側セクターの底部階床として再割り当てするこ
    とを特徴とする隣接階床をセクターにグルーピングする
    方法。
  6. 【請求項６】 請求項４の方法において、上部構造を調
    整するステップでは、 上記下方側のセクターの予測された交通量を上記上方側
    のセクターの予測された交通量と比較し、 上記下方側のセクターの予測された交通量が上記上方側
    のセクターの予測された交通量よりも小さい場合、上記
    下方側セクター及び上方側セクーとの間の予測される交
    通量の差が再割り当てによって上記所定の差よりも小さ
    くなると仮定して、上記上方側セクターの底部階床を上
    記下方側セクターの最上部階床として再割り当てするこ
    とを特徴とする隣接階床をセクターにグルーピングする
    方法。
  7. 【請求項７】 ロビーと、該ロビー上方の複数階床と、
    を有するビル内のエレベータのかごの割り当てを制御す
    るエレベータ配送システムにおいて、隣接する階床をセ
    クターにグルーピングする方法であって、該方法は、 「アップ」方向に進行しているエレベータかごから、ロ
    ビーよりも上方の各階床に到着している乗客数に関する
    情報であって、少なくとも所定の時間間隔をカバーして
    いる情報を得て、 次の所定の時間間隔に対して、上記の獲得された情報に
    基づいて、「アップ」方向に進行しているエレベータか
    ごからロビーよりも情報の階床のそれぞれに到達しよう
    としている乗客数を予測し、 各セクター内の階床のそれぞれに到着しようとする上記
    予測された乗客数に基づいて、各セクターへの交通量を
    決定し、 階床のそれぞれに到着しようとする上記予測された乗客
    数及び上記決定されたセクター数に基づいてセクター毎
    の平均交通量を決定し、 各セクターに対して、各セクターに対し決定された上記
    交通量を、セクター毎に決定された上記平均交通量と比
    較し、 上記比較に基づいて、各セクターに対するエレベータか
    ごのサービス頻度を決定することを特徴とする、隣接階
    床をセクターにグルーピングする方法。
  8. 【請求項８】 請求項７の方法において、各セクターへ
    のサービス頻度を決定するステップは、 上記第１の所定時間間隔中にロビーを出発するエレベー
    タかごの数を見積もり、 ロビーを出発するエレベータかごの上記見積り数と、セ
    クター数とに基づいて、セクター毎にロビーを出発する
    かごの平均数を決定し、 セクター毎にロビーを出発する上記決定された平均かご
    数と、セクター毎の上記決定された平均交通量に対して
    の各セクターごとに決定された上記交通量の比と、に基
    づいて、各セクターに対してロビーを出発するかごの見
    積もり数を決定し、 各セクターに対してロビーを出発する上記決定されたか
    ごの見積もり数を、所定の最小値と比較し、 かごの上記決定された見積もり数が上記所定の最小値よ
    りも小さい場合、各セクターに対してロビーを出発する
    かごの上記決定された見積もり数を、上記所定の最小値
    に設定し、 第２所定時間間隔内の時間量と、ロビーを出発するかご
    の上記各セクターごとに決定された見積もり数と、に基
    づいて、各セクターに対する配送間隔を決定し、 それぞれのセクターに対して決定された上記配送間隔に
    基づいて、各セクターに対してロビーを出発するための
    エレベータかごをスケジュール化するスケジュール構造
    を用いて、エレベータかごをセクターのそれぞれに配送
    することを特徴とする 隣接階床をセクターにグルーピン
    グする方法。
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