JPS61263578A - Optimum operation analyzing system of elevator - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、エレベータ群の最適運行およびサービス限
界を解析することで、群管理システムの設計、開発に対
する基礎資料を提供するのに好適なエレベータ最適運行
解析システムに関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention provides an elevator system suitable for providing basic data for the design and development of a group management system by analyzing the optimal operation and service limits of an elevator group. Regarding optimal operation analysis system.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、厳密な意味でのエレベータ最適運行およびサービ
ス限界を求める方法は存在していなかった。これまで行
なわれていたのは、乗客の各階床への到達時刻の流れを
ある分布に近似し、各エレベータが時間的等間隔運転を
するのが最適であるという仮定のもとて確率論的にエレ
ベータの運転等価速度とビル内平均−周時間を計算し、
それによってエレベータ挙動の解析とサービス限界を求
める方法がとられていた。Conventionally, there has been no method for determining optimal elevator operation and service limits in a strict sense. What has been done so far is to approximate the flow of arrival times of passengers to each floor according to a certain distribution, and to use a probabilistic method based on the assumption that it is optimal for each elevator to operate at equal intervals in time. Calculate the equivalent operating speed of the elevator and the average cycle time within the building.
This method was used to analyze elevator behavior and determine service limits.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

従来の方法では、乗客−人一人の呼びを考慮しておらず
、また、エレベータの時間的等間隔運転が最適であると
いう経験則に基づいたものであるので、厳密な最適運行
とサービス限界は求められていないという問題点があっ
た。The conventional method does not take into account the call of each passenger, and is based on the empirical rule that elevator operation at equal intervals in time is optimal, so the strict optimal operation and service limit are The problem was that it wasn't being asked for.

この発明は、かかる問題点を解消するためになされたも
ので、乗客−人一人の呼び階、目的階。This invention was made in order to solve this problem.

呼び時刻を考慮したうえで、それに対するエレベータ群
の厳密な意味での最適運行とサービス限界を解析するこ
とのできるエレベータ最適運行解析システムを得ること
を目的とする。The purpose of the present invention is to obtain an elevator optimal operation analysis system that can analyze the optimal operation and service limits of elevator groups in a strict sense, taking into account call times.

〔問題点を解決する九めの手段〕[Ninth way to solve the problem]

この発明に係るエレベータ最適運行解析システムは、乗
客の呼びに関する情報とビル内交通条件に関する情報か
らその与えられた状況下でのエレベータ群の最適運行と
サービス限界の演算を行なう最適解探索ユニットを設け
たものである。The optimal elevator operation analysis system according to the present invention includes an optimal solution search unit that calculates the optimal operation and service limit of an elevator group under a given situation from information regarding passenger calls and information regarding traffic conditions within the building. It is something that

〔作用〕[Effect]

この発明においては、各乗客の呼び階と目的階を一つ一
つのコードに対応させ、乗客の待時間が最小になるよう
な乗客の各エレベータへの割シ当てと、各エレベータの
最適運行順序を求める問題を組合せ、最適化問題として
とらえ、分岐限定法を用いて解くことにより、エレベー
タ群最適運行を解析するものである。In this invention, each passenger's call floor and destination floor are made to correspond to each code, and the passengers are assigned to each elevator in a manner that minimizes the passenger's waiting time, and the optimal operating order of each elevator is achieved. The optimal operation of elevator groups is analyzed by combining the problems that require , treating them as optimization problems, and solving them using the branch-and-bound method.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明のエレベータ譚適運行解析システムの実
施例について図面に基づき説明する。第１図はその一実
施例の構成を示すブロック図である。この発明のシステ
ムは大きく分けて最適解探索ユニット１、ユーザインタ
フェース２、交通流データベース３、交通条件データベ
ース４とからなる。なお、２Ａはユーザである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples of the elevator operation analysis system of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of one embodiment. The system of the present invention is broadly divided into an optimal solution search unit 1, a user interface 2, a traffic flow database 3, and a traffic condition database 4. Note that 2A is a user.

このうち、ユーザインタフェース２はシステムとユーザ
との間の入出力を計算機端末を通して行なう。Of these, the user interface 2 performs input and output between the system and the user through a computer terminal.

交通流データ・ベース３は乗客の呼び（呼び階・目的階
・呼び時刻）に関する情報を、また交通条件データ・ベ
ース４はビル内交通条件（エレベータ台数、速度、サー
ビス階床数、基準階など）に関する情報を所有している
。Traffic flow database 3 contains information on passenger calls (call floor, destination floor, call time), and traffic condition database 4 contains information on in-building traffic conditions (number of elevators, speed, number of service floors, standard floor, etc.) ).

最適解探索ユニット１は、上記の交通流データ・ベース
３と交通条件データ・ベース４から交通流。The optimal solution search unit 1 calculates traffic flow from the above traffic flow database 3 and traffic condition database 4.

交通条件に関するデータを読み込み、与えられた状況下
でのエレベータ群最適運行およびサービス限界の演算を
行なう。It reads data related to traffic conditions and calculates the optimal operation of elevator groups and service limits under the given conditions.

また、この最適解探索ユニット１は最適乗客割当て探索
ユニット５と最適運行順序演算ユニット６のサブユニッ
トから構成され、さらに、最適乗客割当て探索ユニット
５は初期解設定すプユニツ）　（１）　７と解探索実行
すブユニツｌ）８とによシ構成され、最適運行順序演算
ユニット６は初期解設定すプユニツ）ａ）９．解探索実
行すプユニツ）（２）１０、待時間演算サブユニット１
１とから構成さ〜−−−−れているが、これらの詳細に
ついては以下の動作説明の欄で述べる。The optimal solution search unit 1 is composed of subunits of an optimal passenger allocation search unit 5 and an optimal operation order calculation unit 6, and the optimal passenger allocation search unit 5 is a unit that sets an initial solution. The optimum operation order calculation unit 6 is composed of a unit (1) 8 that executes the search and a unit (a) 9 that sets an initial solution. Solution search execution unit) (2) 10, waiting time calculation subunit 1
1, the details of which will be described in the operation description section below.

前述したように、この発明は乗客の最適割当てと、各エ
レベータの最適運行を求める問題をそれぞれ組合わせ、
最適化問題としてとらえ、各問題を解くことによりエレ
ベータ群の最適運行を求め′るものである。−例として
ｍ台のエレベータで１人の乗客を運搬する場合について
説明する。As mentioned above, this invention combines the problems of determining the optimal allocation of passengers and the optimal operation of each elevator.
This is viewed as an optimization problem, and the optimal operation of the elevator group is determined by solving each problem. - As an example, a case where one passenger is transported using m elevators will be explained.

（ａ）０乗客の最適割当て 乗客の割当てを次の変数で記述する。(a) Optimal allocation of 0 passengers Describe the passenger assignment using the following variables.

ｘｌ＝ｅ　　　　　　　・・・・・・・・・（１）この
（１）式において、乗客ｔＨエレベータｅに割当てる。xl=e (1) In this equation (1), passenger tH is assigned to elevator e.

（１）式で記述されるすべての乗客割当てに対し、後述
する方法で各エレベータの最適運行順序を求め、そのと
きの乗客の待時間の最小となるものを最適解とする。For all passenger assignments described by equation (1), the optimal operating order of each elevator is determined by the method described later, and the optimal solution is determined to minimize the passenger waiting time at that time.

伽）、各エレベータの最適運行 （１）式のＸｉの組合わせにより乗客割当てが決定され
た部分問題として、エレベータ運行上の制約を満たす範
囲で乗客の待時間を最小にするエレベータ運行順序を求
める。エレベータ運行上の制約条件としては次のことが
挙げられる。佽), optimal operation of each elevator As a subproblem in which passenger allocation is determined by the combination of Xi in equation (1), find the elevator operation order that minimizes passenger waiting time within the range that satisfies elevator operation constraints. . The following are constraints on elevator operation:

（１）乗客の呼び階よシ先に目的階へ行かない。(1) Do not go to the destination floor before the passenger calls.

（１１）乗客の乗っている間は反転禁止ＧｉＤ　　乗客
の乗っている間はドアが閉じたらすぐ出発する。(11) GiD prohibition of reversing while there are passengers on board.While there are passengers on board, the vehicle departs as soon as the door closes.

一例として、エレベータｅ（１≦ｅ≦ｍ）にｎ。人（Ｏ
≦ｎ８≦ｎ）の乗客が割シ当てられた場合を考える。ま
ず割当てられた乗客の各呼び階・目的階を次のように各
ノードに対応させる。As an example, n in elevator e (1≦e≦m). People (O
Let us consider a case where passengers with ≦n8≦n) are assigned. First, each call floor/destination floor of the assigned passenger is associated with each node as follows.

また、エレベータｅの運行順序を次のように記述する。Furthermore, the operating order of elevator e is described as follows.

以上の定数を用いて、エレベータの最適運行順序を求め
る問題は以下のように定式化できる。Using the above constants, the problem of determining the optimal operating order of elevators can be formulated as follows.

〈エレベータ運行上の制約条件〉にしたがう。Follow <Elevator operation constraints>.

ただし Ｔｌ：乗客ｌの呼び時刻 ｔｋ：　ｋ番目のノードへの到達時刻 （ｇｋによシ決定される） （５）式の制限条件を満たし、（４）式の評価関数の値
を最小にするｇｋの組合せがこの問題の最適解、すなわ
ち最適エレベータ運行順序となる。またこのときの評価
関数（４）の最小値がこのエレベータに割シ当てられた
乗客の待時間合計となる。Where, Tl: Call time of passenger l tk: Time of arrival at the k-th node (determined by gk) Satisfies the restriction condition of equation (5) and minimizes the value of the evaluation function of equation (4). The combination of gk is the optimal solution to this problem, that is, the optimal elevator operation order. Further, the minimum value of the evaluation function (4) at this time becomes the total waiting time of passengers assigned to this elevator.

（Ｃ）０分岐限定法による解法 （１）式で記述されるすべての乗客割当てガの組合わせ
に対し、（５）式を満たす運行順序ｇｋの、うち（４）
式を最小化する組合せを求めれば、それらを本問題の最
適解とすることができる。これら’ＪＣ１ｓｆＫｋの組
合わせは膨大な数にのぼるため、分岐限定法を用いて効
率的に探索を行なう。(C) Solution using 0-branch-and-bound method For all the combinations of passenger assignments described by equation (1), among the operation sequences gk that satisfy equation (5), (4)
If we find combinations that minimize the equations, we can use them as the optimal solution to this problem. Since there are a huge number of combinations of these 'JC1sfKk, a branch and bound method is used to efficiently search for them.

すなわち、まず（１）式のｘｉＫ対応する木を作成し、
この木の各節点に対応する部分問題として（４）式。That is, first create a tree corresponding to xiK in equation (1),
Equation (4) is a subproblem corresponding to each node of this tree.

（５）式の最適化問題を解く。またこの部分問題を解く
にあたっては、さらに（３）式Ｏｇｋに対応する木を作
成し、この木を探索することによシ最適解を求める。Solve the optimization problem of equation (5). In addition, in solving this subproblem, a tree corresponding to equation (3) Ogk is further created and an optimal solution is found by searching this tree.

第２図は最適乗客割当てを求めるフローチャートである
。ステップＳ１ではデータ・ベースよシ交通流、交通条
件のデータを入力し、初期解を設定する。初期解として
は、乗客は多くのエレベータに分散すべきだという考え
から ｘ、＝（ｉｍｏｄｍ）＋１　　１＝＝ｌ、−，１１・−
・−・・（６）とする。（ｉｍｏｄｍ）はｍの剰余を表
わす。また−ｍ−−初期値はωとしておく。この初期解
の設定は第１図の初期解設定すブユニツｌ）７によシ行
なわれる。FIG. 2 is a flowchart for determining optimal passenger allocation. In step S1, data on traffic flow and traffic conditions are input into the database and an initial solution is set. As an initial solution, based on the idea that passengers should be distributed over many elevators, x, = (imodm) + 1 1 = = l, -, 11 -
...(6). (imodm) represents the remainder of m. -m--The initial value is set to ω. Setting of this initial solution is performed by the initial solution setting unit 1) 7 in FIG.

ステップＳ２では第１図の最適運行順序演算ユニットを
呼び出し、このときの評価値（待時間計）２を計算する
。In step S2, the optimum operation order calculation unit shown in FIG. 1 is called, and an evaluation value (waiting time meter) 2 at this time is calculated.

ステップＳ３では、評価値が暫定値２（これまで探索さ
れたなかでの最良値）よフ改良されたかの判定をステッ
プ８３ａ、Ｓ３ｂを経て、ステップＳ３ｃ　で行ない、
新しい暫定値を記憶する。In step S3, it is determined whether the evaluation value has been improved from provisional value 2 (the best value found so far) through steps 83a and S3b, and then in step S3c.
Store new interim values.

ステップＳ４では、ステップ８４ａで探索打切りの判定
を行ない、ステップ８４ｂで次に探索すべき節点の決定
、解の記憶、を行いステップＳ４ｃで出力が行なわれる
。ステップ８２〜８４４−ｉ第１図の解探索実行すプユ
ニツ）　（１）８によフ行なわれる。In step S4, a decision is made to terminate the search in step 84a, a node to be searched for next is determined in step 84b, a solution is stored, and an output is performed in step S4c. Steps 82 to 844-i (Executing the solution search in FIG. 1) (1) 8 is executed.

また、第３図に最適運行順序を求めるフローチャートを
示す。この一連の手順は第２図の場合とほぼ同様である
ので、ステップＳ５、ステップＳ６について述べる。ス
テップＳ５では、決定された乗客割当て（ステップ８５
ｍ　）に対するｇｋの初期解をステップＳ５ｂで設定す
る。ｇｋの初期解としてはノード番号順に運行するもの
としてｇｋ＝ｋ　　ｋ＝１．・・・、２ｎ＠　　　　・
・・・・・・・・（７）とする。Further, FIG. 3 shows a flowchart for determining the optimum operation order. Since this series of steps is almost the same as in the case of FIG. 2, steps S5 and S6 will be described. In step S5, the determined passenger allocation (step 85
In step S5b, an initial solution of gk for m) is set. The initial solution for gk is gk=k k=1, assuming that the nodes operate in order of node numbers. ..., 2n@ ・
......(7).

また、ステップＳ６ではｇｋに対応する各ノード到着時
刻ｔｋの計算を行ない（４）式から評価値Ｙ（待時間）
を計算する。次のステップ８７．ステップＳ８の動作は
ステップ８３．ステップＳ４とほぼ同じである。In addition, in step S6, the arrival time tk of each node corresponding to gk is calculated, and the evaluation value Y (waiting time) is calculated from equation (4).
Calculate. Next step 87. The operation of step S8 is step 83. This is almost the same as step S4.

第２図の手順は第１図の最適乗客割当て探索ユニット５
、また第３図の手順は第１図の最適運行順序探索ユぞヅ
ト６によシ行なわれる。The procedure in Figure 2 is the optimal passenger allocation search unit 5 in Figure 1.
, and the procedure shown in FIG. 3 is carried out by the optimal operation order search unit 6 shown in FIG.

以上が最適解探索ユニット１の動作説明である。The above is an explanation of the operation of the optimal solution search unit 1.

このユニットの動作によシ最適解が求められると、ユー
ザインタフェイス２を通して最適運行およびサービス限
界が計算機端末上に出力される。When the optimal solution is determined by the operation of this unit, the optimal operation and service limits are outputted on the computer terminal through the user interface 2.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明は以上説明したとおフ、個々の乗客の呼び階と
目的階を一つ一つのコードに対応させ、乗客の待ち時間
が最小になるような乗客の各エレベータへの割当てと各
エレベータの最適運行順序を求める問題を組合せ最適化
問題としてとらえ、分岐限定法を用いて解くようにした
ので、従来求めることのでき雀かったエレベータ群最適
運行と厳密なサービス限界を求めることができ、群管理
システムの重要々−評価指標を提供できるという効果を
有する。As explained above, this invention corresponds each passenger's call floor and destination floor to each code, and allocates passengers to each elevator so as to minimize the passenger's waiting time, and optimizes each elevator. Since the problem of determining the operation order is treated as a combinatorial optimization problem and solved using the branch-and-bound method, it is possible to obtain the optimal elevator group operation and strict service limits, which were previously impossible to obtain, and improve group management. It has the effect of being able to provide important evaluation indicators for the system.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はこの発明のエレベータ最適運行解析システムの
一実施例の構成図、第２図は同上エレベータ最適解析シ
ステムにおける最適乗客割当て探索実行フローチャート
、第３図は、エレベータ最適運行解析システムにおける
最適運行順序探索実行フローチャードである。Fig. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the optimal elevator operation analysis system of the present invention, Fig. 2 is a flowchart of the optimum passenger allocation search execution in the elevator optimum operation analysis system, and Fig. 3 is an optimal operation operation in the elevator optimum operation analysis system. It is an order search execution flowchart.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 乗客の一人一人の呼び階、目的階および呼び時刻に関す
る情報を所有する交通流データベース、ビル内交通条件
に関する情報を所有する交通条件データベース、上記交
通流データベースから交通流に関するデータを読み込む
とともに上記交通条件データベースから交通条件に関す
るデータを読み込んでその与えられた状況下でのすべて
の乗客の各エレベータへの割当てと各エレベータの運行
順序の組合わせに対して分岐限定法により探索を行つて
最適乗客割当てと最適運行順序およびサービス限界の演
算を行う最適探索ユニットを備えてなるエレベータ最適
運行解析システム。A traffic flow database that has information on each passenger's call floor, destination floor, and call time; a traffic condition database that has information on in-building traffic conditions; and a traffic flow database that reads traffic flow data from the above traffic flow database and creates the above traffic conditions. We read data on traffic conditions from a database and use a branch-and-bound method to search for combinations of the assignment of all passengers to each elevator and the operating order of each elevator under the given situation to find the optimal passenger assignment. An elevator optimal operation analysis system comprising an optimal search unit that calculates the optimal operation order and service limits.