Способ диспетчеризации множества кабин подъемников - RU2060223C1

Чертежи

Описание

Изобретение касается диспетчерского управления движением кабин в подъемных системах, включающих множество кабин, обеспечивающего групповое обслуживание множества этажей здания во время пиковых периодов подъема пассажиров.

В зданиях, оборудованных группами лифтов, интенсивность движения кабин между этажами и с первого этажа или из вестибюля к верхним этажам в течение дня изменяется. Перевозка пассажиров с первого этажа задается входящими в кабину лифта пассажирами нажатием соответствующих кнопок на панели управления внутри кабины. В административных зданиях интенсивность перевозки пассажиров из вестибюля обычно достигает максимума в утренние часы. Этот период считается "пиковым периодом" подъема пассажиров, во время которого входящие в здание пассажиры следуют главным образом на определенные этажи, тогда как межэтажные передвижения пассажиров, если они вообще происходят, минимальны (число этажных вызовов лифта очень мало). В пределах пикового периода подъема потребность переводок из вестибюля на те или иные этажи здания изменяется от времени. Группы служащих одного и того же учреждения, занимающего смежные этажи здания, могут иметь одно и то же время начала работы, которое отличается от времени начала работы служащих других размещенных в здании учреждений. Большой приток служащих в вестибюль может вызвать скопление в вестибюле пассажиров, ожидающих подъема на несколько смежных или соседних этажей. Некоторое время спустя в вестибюль будут входить люди, которым необходимо подниматься на другие этажи здания.

В пиковые периоды подъема пассажиров кабины, которые находятся в вестибюле, зачастую не обладают адекватной вместимостью для того, чтобы реализовать требуемый объем перевозок (число вызовов на пульте управления кабины) на этажи, на которые они следуют. Некоторые другие кабины могут оставлять вестибюль с загрузкой ниже их максимальной (полной) нагрузки. При таких условиях доступность, вместимость и задаваемый график движения кабин эффективно не согласуются с немедленными требованиями пассажиров. При наличии таких несоразмерностей нагрузок кабин время, затрачиваемое на возвращение кабины в вестибюль и на прием новых пассажиров (время ожидания прихода кабины), увеличивается.

В большинстве находящихся в эксплуатации систем группового управления лифтами увеличение времени ожидания связывается с условием, что кабины лифта совершают движение в соответствии с режимом, устанавливаемым кнопками внутрикабинного пульта управления на первом этаже, независимо от действительного числа пассажиров в вестибюле, желающих подняться на выбранный этаж. Один и тот же этаж может обслуживаться двумя кабинами с некоторым временным интервалом диспетчеризации (период времени до начала движения кабины лифта). Такая диспетчеризация не обеспечивает минимизации времени ожидания в вестибюле, так как коэффициент загрузки кабины лифта (отношение действительной загрузки кабины лифта к максимально допустимой ее нагрузке) остается ниже его минимального значения и число остановок кабины прежде, чем она вернется в вестибюль для приема новых пассажиров, до минимума не сокращается.

В некоторых существующих системах, например в системе [1] интервал диспетчеризации регулируется из вестибюля. Иногда это означает, что кабина лифта, временно находящаяся в бездействии перед приемом пассажиров, которые после входа нажимают на пульте управления кнопки требуемых этажей, задерживается до завершения диспетчеризации других кабин с помощью находящегося в вестибюле пульте управления.

Для увеличения объема перевозок пассажиров в единицу времени число возможных остановок кабины лифта может быть ограничено определенными этажами. Кабины, часто располагающиеся в ряд смежно одна с другой, могут образовывать небольшие группы, в которых кабины обслуживают только определенные этажи здания. Пассажир, вошедший в одну из кабин группы, может выбрать только тот этаж (например, нажатием соответствующей кнопки на пульте управления кабины), который входит в число этажей, обслуживаемых данной группой кабин. Группирование обеспечивает увеличение загрузки кабин лифта, повышает КПД системы, но не обеспечивает минимизацию периода времени рабочего хода и возвращения кабины в вестибюль. Основная причина этого состоит в том, что в такой системе не обеспечивается обслуживание самого нижнего из возможных этажей при минимальном числе остановок кабины прежде, чем она подойдет к этому этажу.

В некоторых лифтах кабины закрепляются за этажами в соответствии с вызовами, которые поступают с центрального поста управления.

Такого рода системы ориентируют пассажиров на правильный выбор кабин лифта.

Предлагаемая система диспетчеризацими обеспечивает такое распределение нагрузки между кабинами лифта, что пассажиры могут достигнуть некоторой группы смежных этажей здания с использованием только одной кабины из всей группы кабин в определенный период времени. Такое распределение нагрузки кабин лифта осуществляется на циклической основе. Это назначение кабины прекращается, если в пределах цикла внутрикабинные вызовы на эти этажи в течение установленного интервала времени не производятся. По прекращении такого назначения кабины входные ее двери закрываются и открываются только после перехода системы к новой схеме распределения, когда кабина переводится на обслуживание новой группы смежных этажей. Номера этажей, которые в данный момент может обслуживать данная кабина, указываются на табло у входа в кабину. Индикация обслуживаемых кабиной этажей прекращается при переключении системы на нормальный режим работы.

В соответствии с настоящим изобретением в здании, имеющем множество (Х) смежных этажей, расположенных выше или ниже первого этажа, например, в случае, когда смежные этажи располагаются выше вестибюля, во время пикового периода подъема пассажиров диспетчеризация работы кабин лифта осуществляется по схеме, в соответствии с которой этажи делятся на два смежных сектора (П является целым числом меньше Х). Для обслуживания секторов используются две или более кабин, причем каждый сектор в любой данный момент времени обслуживается только одной кабиной. Номера этажей в секторе, которые обслуживаются данной кабиной, указываются на табло находящегося в вестибюле индикатора. После обслуживания запрашиваемых этажей в присвоенном данной кабине секторе она в общем случае возвращается в вестибюль, откуда она в соответствии с новым назначением поднимается на требуемый этаж сектора. Выбор сектора для обслуживания осуществляется в соответствии с заранее установленной последовательностью (программой) путем выбора следующей кабины. Кабины лифта выбираются по программе, когда они приближаются к положению, близкому к остановке в вестибюле. По одному из аспектов настоящего изобретения секторы и кабины выбираются в соответствии с порядковыми номерами по круговой системе. Если после закрывания дверей внутрикабинные вызовы на этажи в обслуживаемом секторе не поступают, двери кабины, когда данная кабина переводится на обслуживание следующего выбранного по программе сектора, вновь открываются. Одновременно на табло визуального индикатора у входа в кабину указываются номера этажей вновь выбранного сектора обслуживания.

На фиг. 1 показана функциональная схема подъемной системы, включающей четыре кабины и обслуживающей 13 этажей; на фиг.2-3 диспетчерская программа системы, воплощающая принципы изобретения.

Кабины 1-4 составляют часть групповой подъемно-транспортной системы, обслуживающей здание, имеющее множество этажей. В рассматриваемом случае здание имеет 13 расположенных выше вестибюля этажей. Каждая из кабин 1-4 имеет внутрикабинную панель управления 12, с помощью которой находящийся в кабине пассажир нажатием соответствующей кнопки направляет кабины на требуемый этаж. При нажатии кнопки на панели управления 12 вырабатывается сигнал СС, указывающий этаж, до которого пассажир намерен подняться. На каждом этаже здания имеется этажная панель управления 14, вырабатывающая этажный сигнал вызова НС, соответствующий направлению, в котором намерен двигаться находящийся на данном этаже пассажир. В вестибюле L также вблизи каждой шахты смонтирована вестибюльная панель управления 16, с использованием которой пассажир вызывает кабину лифта в вестибюль.

Группа лифтов, показанная на фиг.1, используется для иллюстрации предлагаемого процесса выбора кабин во время пикового периода подъема пассажиров. Этажи 2-13, располагающиеся выше вестибюля, разделены на три сектора, каждый из которых включают в себя четыре смежных этажа. Этажи здания разделены на три сектора SN, каждый из которых включает в себя четыре этажа. Каждый из трех смежных секторов в любой данный момент времени обслуживается только одной из четырех кабин 1-4, что более подробно будет описано ниже со ссылками на диаграмму диспетчерской программы управления, показанной на фиг. 2-3. Одна из четырех кабин в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения остается свободной. Следует отметить, что здание может быть разделено не на три, а на четыре сектора и в этом случае для обслуживания секторов будут задействованы все четыре лифта.

В вестибюле над дверьми каждой кабины располагается визуальный индикатор S I, на котором указываются номера этажей, которые обслуживаются в данный период времени данным лифтом и входят в сектор, выбранный для доставки в него пассажиров из вестибюля кабиной данного лифта. В течение пикового периода подъема пассажиров распределение кабин между секторами, как это будет описано далее, может изменяться.

Каждому сектору присвоен собственный номер SN, а каждая кабина имеет собственный номер CN. В рассматриваемом случае кабина 2 имеет обозначение СN-2 и предназначена для обслуживания первого сектора, имеющего номер SN-1; кабина 3 имеет номер СN-3 и предназначена для обслуживания второго сектора, имеющего номер SN-2; кабина 4 имеет номер СN-4 и предназначена для обслуживания третьего сектора, имеющего номер SN-3. Кабина 1, имеющая номер 1, в рассматриваемый период времени какой-либо определенный сектор не обслуживает. На визуальном индикаторе SI для кабины 2 указаны этажи 2-5 в первом секторе, которые обслуживаются данным лифтом из вестибюля, однако это условие действительно только для одного подъема кабины из вестибюля. Аналогично кабина 3 обслуживает только второй сектор, включающий этажи 6-9, которые указываются на вестибюльном визуальном индикаторе SI данного лифта. На визуальном индикаторе для кабины 4 указаны этажи 10-13, входящие в третий сектор. Визуальный индикатор для кабины 1 не работает, что указывает на то, что в данный момент пикового периода подъема пассажиров кабина 1 не обслуживает ни один из установленных для кабин 2, 3 и 4 секторов.

Когда кабина 1 подходит к вестибюлю, она может быть переведена на обслуживание одного из установленных секторов в последующее время в зависимости от местоположения других кабин в этот момент времени и действующего в данный момент распределения секторов между кабинами. Распределение секторов обслуживания между кабинами осуществляется в очередности, соответствующей порядковым номерам кабин и секторов, причем сначала производится деление этажей по секторам, а потом по мере последовательного достижения кабинами положения, за которым следует остановка кабины в вестибюле, производится соответствующий выбор кабин для секторов так, что распределение кабин по секторам осуществляется во времени по некоторой круговой системе.

Каждая из кабин 1-4 приводится в движение только с внутреннего пульта управления тогда, когда она находится в вестибюле, причем во время подъема кабина может остановиться только на тех этажах, которые входят в обслуживаемый ею данный момент сектор. Так, например, кабина 4 управляется только с помощью внутреннего пульта управления, когда она находится в вестибюле, и может достичь только этажей 10-13. Кабина 4, приняв пассажиров в вестибюле, доставляет их на выбранные этажи обслуживаемого ею сектора (в соответствии с нажатием кнопок этих этажей на внутрикабинном пульте управления), а затем без пассажиров спускается в вестибюль, если только в этот период не поступает вызов с какого-либо попутного этажа.

Режим диспетчеризации используется в пиковый период подъема пассажиров. В другое время дня (когда преобладают межэтажные перевозки пассажиров) для удовлетворения требования межэтажных перевозок вниз в вестибюль могут быть использованы диспетчерские программы, отличные от диспетчерской программы в пиковый период подъема пассажиров из вестибюля. Тенденция к межэтажным перевозкам возникает после пикового периода подъема пассажиров из вестибюля, наблюдаемого в начале рабочего дня. Так, например, известные диспетчерские программы могут быть использованы в другие часы после начала рабочего дня полностью или частично с применением полной диспетчерской системы, в которой программы, воплощающие в себе принципы настоящего изобретения, применяются во время пикового периода подъема пассажиров.

Как и в прочих подъемных системах, в рассматриваемой системе каждая из кабин 1-4 соединена с блоком 30 управления приводом и движением. Каждый из блоков 30 управления соединен с групповым контроллером 32. Положение каждой из кабин в обслуживаемом здании фиксируется контролером с использованием датчика положения, описанного в ранних патентах Биттера и др.

Блоки 30 управления и групповой контроллер 32 включают в себя центральный процессор или блок обработки сигналов, который производит обработку поступающих из системы данных. Групповой контроллер 32 с использованием сигналов, поступающих с блоков 30 управления приводом и движением, устанавливает для каждой кабины сектор, который она будет обслуживать. Каждый блок управления движением принимает сигналы НС и СС и вырабатывает управляющий сигнал для соответствующего вестибюльного визуального индикатор SI. Каждый блок управления движением принимает также с соответствующей кабины данные, характеризующие нагрузку кабины LW. Каждый блок управления движением производит измерение интервалов времени, в течение которого двери стоящей в вестибюле кабины находятся в открытом положении (обычно эти временные интервалы называют "временем стоянки").

На фиг.1 блоки управления приводом и движением для лифтов показаны в упрощенном виде, поскольку подобные описания их конструкции и принципа действия имеются в многочисленных патентах и технических публикациях. Таким образом, процессоры CPU в блоках управления движением и в групповом контроллере представляют собой программируемые устройства, обеспечивающие выполнение диспетчерской программы, воплощающей принципы настоящего изобретения, в определенное время дня и в соответствии с режимом работы административного здания. Можно также допустить, что в остальной части дня блоки 30 управления движением и групповой контроллер 32 могут переключаться на выполнение других диспетчерских программ.

Благодаря вычислительной способности процессоров СРU рассматриваемая система может накапливать данные относительно индивидуальных и групповых потребностей на протяжении всего дня в целях получения записи потребностей в перевозках для каждого дня недели, и сравнивать такие записи с действительными потребностями в перевозках, обеспечивая таким образом коррекцию последовательности осуществления диспетчерских операций, необходимую для достижения предписанного уровня рабочих характеристик системы в целом и отдельных кабин. Благодаря такому подходу на основе сигналов LW, поступающих со всех кабин и характеризующих нагрузку каждой кабины, можно анализировать загрузку кабин и потоки пассажиров из вестибюля на различные этажи здания. Действительный поток пассажиров из вестибюля на различные этажи здания можно также определять с использованием специального установленного в вестибюле датчика (не показан).

Известны технические решения, которые могут быть применены для получения сигналов, определяющих число входящих в вестибюль людей. Используя такую информацию и корректируя ее с временем дня, с днями недели и с действительным числом внутрикабинных вызовов и вызовов с этажей, можно получить многозначительные демографические данные, которые позволяют оптимизировать распределение этажей здания по секторам для пикового периода направленного вверх потока пассажиров, в соответствии с принципами настоящего изобретения путем использования программы обработки сигналов, предусматривающей осуществление последовательности определенных операций, представленной на фиг.2 и 3, и обеспечивающей минимизацию времени ожидания лифта пассажирами, находящимися в вестибюле здания.

При рассмотрении процесса диспетчерского управления движением кабин лифта к этажам обслуживаемых секторов с использованием схемы распределения или логической системы, представленной на фиг.2-3, допускается (в целях удобства рассмотрения), что кабины 1-4 движутся по всей высоте здания, неизбежно возвращаясь в вестибюль (первый этаж, обслуживающий расположенные выше этажи) для приема новых пассажиров. Как это показано на фиг. 2-3, где представлена последовательность операций по выбору распределения секторов обслуживания и диспетчерского управления движением кабин в соответствии с принципами настоящего изобретения на циклической основе, программа многоканальной диспетчеризации во время пикового периода подъема пассажиров начинается операцией пуска SI, после чего производится операция S2, заключающаяся в проверке наличия пиковой ситуации, например, возникает ли пиковая ситуация в утренние часы рабочего дня. Если результат операции S2 отрицательный (Нет), система переключается с программы канального распределения на основную программу диспетчеpского управления, например на программу, описанную в ранее упомянутых патентах Биттера.

Если результат операции S2 положительный (Да), начинается осуществление операции S3, заключающейся в формировании секторов, состоящих из смежных этажей, находящихся выше вестибюля. Во время операции S3 формируется N секторов, число которых равно числу кабин NC минус единица. Так, например, в случае системы, представленной на фиг.1, формируются три сектора обслуживания на четыре кабины. Как уже указывалось ранее, число секторов может быть равным числу кабин, однако, если число кабин превышает число секторов, то обеспечивается сокращение интервала между кабинами, обслуживающими последовательно один и тот же сектор. Распределение этажных вызовов может быть сделано так, как это указывается в патентах Биттера.

Следующая операция S4 является операцией проверки, началась ли работа системы по программе канального распределения секторов обслуживания в пиковой период подъема пассажиров, следствием чего было бы осуществление операции S5, заключающейся в присвоении каждому сектору определенного номера (целое число), и осуществление операции S6, заключающейся в установке регистра секторов в групповом контроллере в состояние "1", предположительно наименьшего значения SN, и осуществление операции S7, заключающейся в установке аналогичного регистра кабин в состояние, соответствующее наименьшему значению CN, предположительно в состояние "1".

На фиг.1 сектор обслуживания SN, включающий этажи 2-5, обозначен первым номером, т. е. SN-1, сектор обслуживания SN, включающий этажи 6-9, SN-2 и сектор обслуживания SN, включающий этажи 10-13, SN-3. Для кабины 1 величина CN равна 1, для кабины 2 СN 2, для кабины 3 СN 3 и для кабины 4 СN 4. Можно допустить, что числовое представление величины СN и SN начинается с единицы. В последовательности логических операций, представленной на фиг. 2 и 3, выбор сектора обслуживания для кабины 1 начинается с первого сектора. В предпочтительном варианте реализации принципов настоящего изобретения с использованием современного процессора процесс выбора секторов обслуживания для кабин в течение секунды производится многократно.

Если результат операции S4 положительный, в системе начинается выполнение операции S8, она начинает выполняться также после установки регистров секторов и кабин в состояние "1". Операция S8 заключается в проверке, находится ли кабина с определенным номером в положении готовности, т.е. в положении, когда она готова остановиться в вестибюле. Если результат этой операции отрицательный (на фиг. 1 такой результат обусловлен тем обстоятельством, что кабина 1 в данный момент уходит от вестибюля вверх), то в процессе осуществления операции S12 величина СN увеличивается на единицу, что реально означает переход к попытке определения возможности привлечения к обслуживанию первого сектора кабины 2.

Для иллюстрации допустим, что кабина 2 опускается и достигает положения, при котором она может остановится в вестибюле. В данной ситуации результат операции S8 получается положительным, что означает наличие возможности привлечения кабины 2 к обслуживанию первого сектора (этажи 2-5), что и реализуется в процессе осуществления операции S9. В процессе осуществления операции S10 производится последовательное приращение значений SN и СN на единицу, однако при этом величина SN или СN может достигнуть своего максимума и это иногда может происходить после распределения каждой кабины и каждого сектора. Когда это происходит, величины SN и СN снова приводятся к единице (индивидуально). Описанная последовательность операций обеспечивает распределение кабин по секторам обслуживания по циклической цифровой схеме.

Операция S11 заключается в осуществлении индикации на вестибюльных визуальных индикаторах S1 номеров этажей обслуживания каждой из входящих в систему кабин. Операция S13 заключается в генерации команд открывания дверей кабин, когда кабины достигают вестибюля, с удержанием дверей в открытом положении для приема пассажиров, которые после входа в кабину должны нажать на внутрикабинном пульте управления кнопку требуемого этажа из числа этажей, указываемых на визуальном индикаторе, расположенном над входом в кабину. Каждая данная кабина может подниматься только до тех этажей, которые устанавливаются для кабины в процессе осуществления операции S14.

Операция S15 заключается в определении, закончился или нет интервал диспетчеризации. В случае отрицательного результата реализация программы возвращается к операции S13, осуществление которой обеспечивает удерживание дверей кабины в открытом положении. По окончании интервала диспетчеризации (положительный результат осуществления операции S15) производится операция S16, заключающаяся в генерации команды закрывания дверей кабины.

Операция S17 cостоит в генерации команды выключения визуального индикатора над входом в лифт в вестибюле здания. Визуальный индикатор S1 после этого включается лишь после того, как в системе будет произведен следующий выбор сектора обслуживания для данной кабины. Следующая логическая операция S18 заключается в установлении факта допустимости сделанных внутрикабинных вызовов (посылки кабины на этажи установленного сектора обслуживания). Поскольку назначение сектора обслуживания для кабины производится независимо от полного набора возможных внутрикабинных вызовов, в отношении сектора обслуживания в данный момент времени нет необходимости, чтобы кабина при этом находилась в вестибюле и была готова к приему пассажиров (когда сектор обслуживания устанавливается для кабины на первом этаже или в вестибюле).

Таким образом, если все допустимые внутрикабинные вызовы пассажирами не сделаны, в системе производится операция S19, состоящая в генерации команды короткой задержки кабины (например, 2 секунды), после чего повторяется операция S18 (в действительности осуществляется операция S20). Если результат операции S20 остается отрицательным, система в соответствии с инструкцией, получаемой в результате осуществления операции S22, возвращается к осуществлению логической операции S8.

С этого момента система производит выбор следующего в порядке номеров сектора обслуживания и назначение этого сектора следующей в порядке номеров кабине, находящейся в положении готовности к остановке в вестибюле. Поскольку процесс назначения сектора обслуживания осуществляется в цифровой последовательности, конфликт между кабинами, находящимися в одно и то же время в состоянии готовности, не затрудняет процесса их назначения на обслуживание предлагаемого сектора. В следующем цикле работы системы предшествующий сектор обслуживания будет назначен другой кабине, а тем временем внутрикабинные вызовы могут быть реализованы разрешением кабине доставку пассажиров на заданные вызовами этажи.

Размеры секторов обслуживания (число этажей в секторе) в предшествующем описании считаются фиксированными, однако принципы настоящего изобретения могут быть воплощены и в системах с регулируемыми размерами секторов обслуживания. Размеры секторов могут изменяться в соответствии с реальной или ожидаемой схемой перевозок в здании. Так, например, число этажей в секторе обслуживания может быть увеличено или уменьшено таким образом, чтобы пассажирская нагрузка обслуживающей сектор кабины приблизительно соответствовала потоку прибывающих в вестибюль людей. Число этажей в секторах обслуживания в отличие от одинакового числа этажей в секторах рассмотренной выше системы может быть неодинаковым. Изменения размеров секторов обслуживания могут производиться на основе измерений числа пассажиров в вестибюле и путем корреляции этих измерений с ожидаемым распределением внутрикабинных вызовов в функции времени при осуществлении распределения секторов по соответствующей программе.

Несмотря на то, что в приведенном выше описании рассмотрен наилучший вариант воплощения принципов изобретения с указанием некоторых вариаций и модификаций, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что изобретение допускает и многие другие модификации и изменения в системе и в программе, не выходящие из сферы, приведенной в формуле изобретения.

Реферат

Способ диспетчеризации множества кабин подъемников обеспечивает диспетчерское управление движением кабин с первого этажа или из вестибюля в зависимости от ряда различных групповых параметров. Во время пиковых периодов подъема пассажиров каждая кабина совершает движение от первого этажа только до определенной группы смежных этажей, образующей сектор. Секторы располагаются смежно. Число секторов может быть меньше числа пассажирских кабин. Этажи, составляющие сектор и обслуживаемые только одной кабиной, указываются на табло визуального индикатора, располагающегося в вестибюле здания. Выбор секторов и кабин производится автоматически по циклической или круговой системе. Если следующая, выбранная для обслуживания некоторого сектора кабина оказывается недоступной для использования, система производит выбор другой кабины. Если внутрикабинные вызовы на этажи назначенного для данной кабины сектора отсутствуют, система автоматически переводит кабину на обслуживание этажей другого сектора. Этажи в секторе, назначенном для обслуживания некоторой кабиной, указываются на табло визуального индикатора в вестибюле здания, что обеспечивает пассажирам возможность правильного выбора кабины. Если внутрикабинные вызовы на обслуживаемые кабиной этажи не делаются, двери кабины закрываются и в системе в соответствии с определенной очередностью производится выбор нового сектора обслуживания для этой кабины. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

Формула