JPH055747B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数台のエレベータが並設されて
いる場合において、乗場呼びを最適なエレベータ
に割当てるのに有効な、エレベータの群管理制御
方法に関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

現在のエレベータにおいて、群管理制御の主流
をなすのは評価関数を使用した割当て制御であ
る。

これは、乗場呼びが発生するごとにその呼びを
どのカゴに割当てるのが最適であるかを、種々の
評価指標に対する評価関数を用いて各カゴごとに
数値計算し、その値の最も大きいカゴまたは小さ
いカゴに割当てるもので、評価指標を適切に選び
評価関数を工夫することで高度な制御が可能とな
る。

一方、最近ではより高度な制御を行うため、フ
アジー理論を用いたエキスパートシステムによる
呼び割当て制御が提案されている。

これは、乗場呼びの待時間や長待ち発生確率、
先着確率等の種々の評価指標をフアジー量として
とらえ、適切な割当方法をIF−THEN形式で記
述したルール群を用いて、そのルール群に対する
適合度から最適なカゴを選択し割当てる方法であ
る。

ところで、何れの割当て方法であつても評価指
標の代表的なものは、乗場呼びに対する予想待時
間や各階への予想到着時間（現時点からの待時
間）、或いは乗場呼びの継続時間（現時点までの
待時間）など、待時間に関するものである。

しかしこうした待時間を評価指標として用いる
と、交通量が多くなり群全体にとつて高負荷の状
態となつたときにはその指標値は当然のことなが
ら大きくなり、待時間以外の評価指標とのバラン
スが保たれなくなつてくる。また、一般に待時間
を評価するための評価関数（エキスパートシステ
ムではメンバシツプ関数）は、基本的に通常の交
通量に対して最適な評価が行えるように設定され
ているため、高負荷となり待時間が通常の範囲よ
り大きくなると、待時間についてだけ見ても各号
機の評価を正確に行うことが困難になる。

このような事態を防止するためには、例えば交
通量の大小に応じて評価関数を切り換えたり、パ
ラメータを変化させて関数の形を変えたり、或い
は予め通常の交通量に対する評価感度を少し犠牲
にして、高負荷側まで多少の感度を持たせられる
ような関数としたり、或いはエキスパートシステ
ムにおいてはフアジールールで切り換えるなどの
対策が考えられるが、何れの場合も非常に複雑と
なるか或いは十分な効果が得られないといつた問
題点があつた。

この発明はこうした問題を解決するため、待時
間の大きくなる混雑時であつても、簡単な方法で
待時間に関する評価を適切に行え、しかも他の評
価指標とのバランスを保つことのできる群管理制
御方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

このため本発明では、各乗場呼びの平均継続時
間を測定し、その値が所定値Ｔを超えたとき、
前記待時間に関する指標値は、実際の指標値から
（−Ｔ）を引いた値とし、この値により待時間
に対する評価を行うようにしたものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は、本発明を適用する群管理装置の構成
を示す図で、図中、１１は群管理装置、１２は各
号機の運行制御装置（図示省略）との信号の授受
を行う通信インターフエイス部、１３は乗場呼釦
や応答灯などの外部機器との信号の授受を行う入
出力インターフエイス部、１４は種々の交通情報
を統計演算し、学習により呼びの発生の予測やそ
の他の交通量の予測等を行う学習管理部、１５は
呼びの発生や各カゴの位置、運転状態等、種々の
交通データを入力し記憶するとともに各乗場呼び
の平均継続時間の測定を行うデータ採取部、１６
は各カゴの状況から、所定の評価式に基づいて各
カゴ毎に評価値を演算し、その中から最適なカゴ
を選択して割当てる割当決定部である。

第２図は、割当決定部１６において実行される
呼び割当てプログラムの概略を示すフローチヤー
トである。

なお、ここではフアジー理論を用いた呼び割当
て制御の場合を一例として示している。また評価
指標としては次の２つを考える。

１つは、未割当乗場呼び（いま割当てようとし
ている乗場呼び）をｉ号機に割当てたと仮定した
とき、サービスの悪化する割当済の乗場呼びに対
する予想到着時間及びこの未割当乗場呼びに対す
る予想到着時間のうちの最大値、すなわち乗場呼
びに対するサービスの悪化指標を表すものでその
指標値をWiとする。

もう１つは、ｉ号機の未割当乗場呼びに対する
距離（運転方向への階床数とその間で停止すべき
割当済の乗場呼び数との和）、すなわち未割当て
乗場呼びに対するサービス悪化の危険度を表す指
標となるもので、その指標値をXiとする。

第２図において、プログラムがスタートすると
まず処理Ｓ１１で未割当ての乗場呼びがあるか否
かを判断し、あれば処理Ｓ１２へと進む。処理Ｓ
１２では、現時点から将来の呼びの発生や各カゴ
の運行を予測し、各号機の各階床、方向への予想
到着時間を計算する。次に手順Ｓ１３で各号機に
ついて上記指標値Wiを計算する。手順Ｓ１４で
は、指標値Wiについて、各乗場呼びの平均継続
時間が所定値Ｔを超えるとき、すなわち高負荷
状態であるときには実際の指標値Wiから（−
Ｔ）を引いた値を指標値Wiとし、そうでない場
合は実際の指標値WiをそのままWiとする。

手順Ｓ１５では、各号機について前述の指標値
Xiの計算を行い、そして手順Ｓ１６により各指
標値をフアジー量に変換し、各ルールに対する割
当適性度Riを計算して割当号機を決定する。

なお、上記処理Ｓ１２，Ｓ１３及びＳ１５にお
ける呼びの発生の予測や各階へのカゴの予想到着
時間の計算その他については周知の技術であるの
で詳細な説明は省略する。

次に各乗場呼びの平均継続時間を求める手順
について、第３図のフローチヤートにより説明す
る。

第３図において、プログラムがスタートすると
手順Ｓ２１で初期化を行い、ワーク用の変数であ
るσと乗場呼びの平均継続時間を０にする。

手順Ｓ２２では新たに乗場呼びが発生したか否
かを検出し、発生したならば手順Ｓ２３で、ｊに
発生した乗場呼びの階床を、ｋにその乗場呼びの
方向をセツトする。手順Ｓ２４ではｊ階ｋ方向の
乗場呼びの発生時刻としてτjkに現在の時刻をセ
ツトする。そして手順Ｓ２５では乗場呼びのある
階にカゴが到着したか否かを検出し、到着したな
らば手順Ｓ２６でｊをカゴの到着した階床、ｋを
到着した方向とすると、ｊ階ｋ方向の乗場呼びの
継続時間は、現在時刻（カゴの到着時刻）−乗場
呼びの発生時刻τjkとして求まる。そして手順Ｓ
２７に示すように、ワーク用変数σ、１／Ｎフイ
ルタ（Ｎは自然数でフイルタ定数）を用いた周知
の式で計算し、上記手順Ｓ２２〜Ｓ２７を繰り返
すと、各乗場呼びの平均継続時間を求めること
ができる。

本発明ではこの平均継続時間を用い、この値
が所定値Ｔを超えると、手順Ｓ１４に示すように
その超えた分だけを実際の指標値Wiから差し引
いた値をそのときの指標値Wiとしている。

このようにすると、乗場呼びの平均継続時間が
大きいときすなわち群全体にとつて高負荷状態で
あるときでも、指標値Wiが他の指標値よりも大
きくなりすぎて評価のバランスが保てなくなるの
を防止し、また指標値Wiについてだけ考えても
各号機から差し引く値は同じであるため、つまり
各号機間の指標値Wiの差はそのまま確保される
ため、指標値Wiに対する各号機の評価も適切に
行われることになる。

次に、本発明を３台のエレベータが就役する８
階のビルに適用した場合の具体的な計算例につい
て以下に説明する。

第４図ａ〜ｄは、呼びと各カゴの位置関係を示
す図で、第４図ａは、８階下降方向に発生した未
割当乗場呼び（いま割当てようとする乗場呼び）
8HDと、それから遷移する（派生する）と予想
される１階のカゴ呼び1Cを示しており、第４図
ｂ〜ｄは、乗場呼び8HDが発生した時点（現時
点）における１号機〜３号機のカゴ位置と、各号
機が受け持つている乗場呼び（△）とカゴ呼び
（○）をそれぞれ示した図である。なお、実線で
示したものは既に発生している呼びを、点線で示
したものは発生が予想される呼びをそれぞれ示し
ている。

第５図ａ〜ｃは、乗場呼び8HDがないとした
ときの各号機の現時点からの各階、方向の予想到
着時間の計算結果を示す図で、ａ〜ｃはそれぞれ
１号機〜３号機に対応する。

第６図ａ〜ｃは、乗場呼び8HDを各号機に割
当てたと仮定した場合の、各号機の現時点からの
各階、方向への予想到着時間の計算結果を示す図
で、ａ〜ｃはそれぞれ１号機〜３号機に対応して
いる。

ここで第４図ａ〜ｄから明らかなように、各号
機の位置から見て乗場呼び8HDより遠方に割当
済の乗場呼びはなく、従つて各号機の指標値Wi
は未割当乗場呼び8HDに対する予想到着時間の
値がWiの値となる。従つて第６図ａ〜ｃより各
号機の手順Ｓ１３における指標値Wiは W₁＝48、W₂＝40、W₃＝54 となる。

また、現時点における乗場呼びの平均継続時間
ｔは29秒であり、所定値Ｔは15秒であるとする
と、現時点は高負荷状態でありその差分（29−15
＝14）が指標値Wiから差し引かれるので、従つ
て手順Ｓ１４の演算後の指標値Wiは W₁＝48−14＝34 W₂＝40−14＝26 W₃＝54−14＝40 となる。

一方、指標値Xiについては第４図ａ〜ｄに示
されるように、１号機と乗場呼び8HDとの階床
距離は６階床で、その間に応答すべき乗場呼びが
２つあるので X₁＝８＋２＝10 同様にして、２号機と３号機は途中に応答すべ
き呼びはないので、それぞれ X₂＝13、X₃＝10 となる。

次にこの各号機の指標値から、フアジールール
に対する評価を行うのであるが、ここでは一例と
して次の２つのルールを考える。

ルール IF Wi＝Ｇ、THEN Ri＝Ｇ ルール IF Xi＝Ｂ、THEN Ri＝Ｂ ここで、各信号はそれぞれ Ri：ｉ号機の割当適性度 Ｇ：良い Ｂ：悪い を表し、従つてルールとは次のような意味を
表している。

ルール もしｉ号機に割当てたとき、指標値Wiが良
ければｉ号機の割当適性は良い。

ルール もしｉ号機に割当てたとき、指標値Xiが悪
ければｉ号機の割当適性は悪い。

そしてこのようなルール群に対する適合度を各
カゴについて求め、最適なカゴを選択するのであ
るが、各カゴの適合度は第７図に示したメンバシ
ツプ関数を用いて各指標値に対応するフアジー量
から求める。

第７図ａはWi＝Ｇのフアジー集合を表すメン
バシツプ関数、第７図ｂはWi＝Ｂのフアジー集
合を表すメンバシツプ関数であり、同様に第７図
ｃはXi＝Ｇの、第７図ｄはXi＝Ｂの、第７図ｅ
はRi＝Ｇの、第７図ｆはRi＝Ｂのフアジー集合
を表すメンバシツプ関数である。

第８図は、これらのメンバシツプ関数を用いて
前述のルール、に対する適合度を、１号機に
ついて求める手順を示した図である。

まず、１号機の指標値W₁は前述のように34で
あるので、この値がルールのW₁＝Ｇというフ
アジー集合に属する度合い（一致度）をW₁＝Ｇ
のメンバシツプ関数から求めると、第８図ａに示
すように0.15となる。

従つて、１号機はルール１の前提を0.15の度合
いで満たすので、１号機のルール１に対する割当
適性度R₁は、第８図ｂに示すようにR₁＝Ｇのメ
ンバシツプ関数と0.15との論理積をとつたもので
表される。

同様にして、ルールについては１号機の指標
値X₁は８であるので、Xi＝Ｂのメンバシツプ関
数からXi＝Ｂである度合い（一致度）は、第８
図ｃに示すように0.5となる。従つて、１号機の
ルールに対する割当適性度は、第８図ｄに示す
ようにこの0.5とRi＝Ｂのメンバシツプ関数との
論理積で表わされる。

そしてルールとルールを総合的に評価し
て、１号機の割当適性度（ルール及びに対す
る適性度）を求めるが、これはルールを満たす
度合いとルールを満たす度合いを、その度合い
で重み付き平均をとることにより求まる。具体的
には、第８図ｅに示すように第８図ｂと第８図ｄ
の論理和をとり、その重心を計算することによつ
て求まり、この結果、１号機の最終的な割当適性
度は、R₁＝0.382となる。

第９図ａ〜ｅは、同様に２号機のルール、
に対する適合度を求める手順を示した図で、２号
機の指標値（W₂＝26、X₂＝13）より最終的な割
当適性度を求めると、R₂＝0.400となる。

第１０図ａ〜ｅは、同様に３号機のルール、
に対する適合度を求める手順を示した図で、３
号機の指標値（W₃＝40、X₃＝10）により最終的
な割当適性度を求めると、R₃＝0.304となる。

この計算結果を表に示したのが第１１図であ
る。

なお参考のため、第１１図には従来の方法によ
る計算結果も併せて示している。

第１１図から明らかなように従来の方法では、
高負荷状態であつても実際の指標値（この例では
W₁＝48、W₂＝40、W₃＝54）をそのまま用いる
ため、ルールのWi＝Ｇというメンバシツプ関
数との一致度は、１号機〜３号機のすべてが０と
なり、すなわち予想到着時間の増大によつて指標
値Wiがすべて評価の有効感度域を超えてしまい、
その結果、指標値Xiに対する評価のみで割当て
が決定されることになり、この例では１号機に割
当てられることになる。

しかし本発明によると、交通量の増大を示す呼
びの平均継続時間に比例した量を、待時間に関す
る指標値Wiから差し引くことによつて、各号機
の指標値の差を保持したまま評価の有効感度内に
シフトされるので、指標値Wiに対する評価とと
もに他の指標値に対する評価ともバランスが保た
れ、その結果、この例では２号機に割当てられる
ことになる。

なお、以上の実施例では、待時間に関する評価
指標として乗場呼びへの予想到着時間（現時点か
らの待時間）を用いて説明したが、勿論呼びが発
生した時点からの予想待時間であつてもよいし、
その他実質的に待時間に関する指標であればどの
ようなものでもよい。

また、上記実施例ではフアジー理論を用いた割
当制御に本発明を適用した場合について説明を行
つているが、勿論評価関数による割当制御であつ
ても同様に本発明を適用できることは言うまでも
ない。

〔発明の効果〕 本発明によれば、群全体にとつて高負荷状態と
なり待時間に関する指標値が増大した場合であつ
ても、待時間に対する各号機の評価を正確に行え
るとともに、待時間に対する評価と他の指標に対
する評価についてもバランスよく行うことがで
き、簡単な方法で交通量の状況に拘わらず常に適
切な割当てを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する群管理装置の構成
図、第２図は本発明による呼び割当てプログラム
の概略を示すフローチヤート、第３図は本発明に
係る乗場呼びの平均継続時間の計算手順を示すフ
ローチヤート、第４図は本発明を説明するための
呼びと各カゴの位置関係を示す図、第５図及び第
６図は各号機の各階への予想到着時間を示す図、
第７図は本発明を説明するためのメンバシツプ関
数を示す図、第８図〜第１０図は本発明を説明す
るための評価の手順を示す図、第１１図は評価の
計算結果を示す図である。 １１……群管理装置、１２……通信インターフ
エイス部、１３……入出力インターフエイス部、
１４……学習管理部、１５……データ採取部、１
６……割当決定部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 並設された複数台のエレベータについて、共
   通の乗場呼びに対し、少なくとも待時間を評価指
   標とし、その指標値を用いて各エレベータごとの
   評価を行い、その結果、評価の最適なエレベータ
   を前記乗場呼びに割当てるようにしたエレベータ
   の群管理制御方法において、 各乗場呼びの平均継続時間を測定し、その値
   が所定値Ｔを超えたとき、前記待時間に関する指
   標値は、実際の指標値から（−Ｔ）を引いた値
   とすることを特徴とするエレベータの群管理制御
   方法。