本发明涉及控制由几部电梯和相关的呼叫装置所组成的电梯组 的方法以及以输入的呼叫和现有的控制指令所确定的方法控制各电 梯的控制系统。

群组控制的目的，是以适当方式在属于同一组的电梯中分配运 输任务。其目的是以最佳方式操作该组电梯，以保证以尽可能高的效 率为顾客服务。一个适当的目标是尽量减少顾客的平均等待时间(从 顾客到达至电梯到达的时间)。也可用其他标准作为控制的基础。与 群组控制有关的变量包括呼叫次数，一天中的时间及目标楼层。

本发明的群组控制方法是基于一种决定分析，在电梯每次到达 系统需要决定去选择哪种操作选择的点(即通过或停止在某一层) 时，都要进行该分析。该决定分析包括通过对决定作出后的系统情况 进行模拟，来研究由不同可选择控制行为所产生的结果。由此，在现 有信息的基础上，优化了电梯控制。该信息包括电梯的位置及运动状 态及与这些电梯有关的呼叫。另外，通常的客流类型及数量，即不 同方向上的预计客流量，可从每周或每日的客流统计导出。但统计 无法提供关于决定所涉及的实际时间间隔内的具体到达事件的准确 信息。

必须最大限度地优化对电梯组中的电梯的控制。在做出控制决 定时，本方法结合选定的优化标准来考虑决定产生的后果，并甚至考 虑到将来可能的到达事件。为实现这点，本发明的特征在于，当控制 系统必须在两个或更多个可能行动之间作决定时，通过研究由各可 选择决定所产生的结果而实时执行了一种系统的决定分析，所述结 果是通过利用蒙特—卡罗(Monte-Carlo)方法对各种选择决定下 的电梯系统的未来行为进行模拟而估算出来的，对与电梯系统的现 行状态有关的未知量及新的外界未来事件以随机方式产生实现，而 且在该决定分析的结果的基础上做出控制决定。在Monte-Carlo 式模拟中，根据设定的分布随机选取与决定环境有关的未知量。当用 Monte-Carlo模拟来模拟系统的行为时，在各分支点各分支的实现 选择均随机地选取。

本发明的方法以一种系统的方式，优化了用于电梯组控制的决 定。该方法适用于所有交通场合，从而能使用同样唯一的系统。在作 控制决定时考虑了可能的未来变化，如新的呼叫或新顾客。该系统允 许对优化中所考虑的量进行自由选择。本发明的方法可方便地用于 不同的电梯系统。各系统的特点，包括电梯间造成的限制，均在系统 运行中得到了真实的考虑。

下面，将结合附图，通过本发明的一个实施例，对本发明作详细 描述。在附图中：

图1是表示电梯组原理的图示；

图2显示了电梯在判定点处的运行选择和阶段；

图3显示了根据内部模拟器所用的描述的电梯运行阶段；

图4表示本发明控制方法的框图。    

图1显示了包括三个电梯并可由本发明的方法控制的电梯组的 原理。各电梯间1均在其升降井2中运动，由绞绳3悬挂并由齿轮传 动或无齿传动的卷扬马达4驱动。该马达由马达调节单元5根据从 电梯控制单元6收到的指令进行控制。各电梯的控制单元6又连到 组控单元7上，单元7把控制指令分到电梯控制单元6。组控单元7 可与一或多个电梯控制单元6一同设置。在电梯间1内装有电梯呼 叫钮8和用于把信息传达给乘客的可能的显示器。类似地，平台上设 有带显示器的平台呼叫钮9。为控制电梯组，呼叫钮8和9及相应的 显示器，均由通信总线连到电梯控制单元6，以把呼叫数据传到电梯 控制器并传到组控单元7。

决定点

在电梯的控制中，可找出一些点，在那里控制系统必须就所要执 行的功能作出决定。下面假设对一部电梯有两个决定点：发出点、 在此电梯停在某层且门已关并准备出发；停止点，在此电梯正在运动 并正达到一层的减速点。

处在发出点且门已关上的电梯可沿上或下方向出发。若电梯仍 处于停止状态，它可开关并给出向上或下方向的显示。电梯也可在关门的 情况下保持停止。正在运动的电梯可决定通过或停在某一给定层并给出 向下或上的显示。然而，并不是在所有情况下都能允许所有的选择，因为 有一些由其他因素造成的限定情况。例如，运动的电梯必须停在电梯呼叫 所决定的层，而不能通过这些层。

电梯的运行阶段

在决定点，系统作出一选择，使电梯的运行开始一新的阶段。图2显 示了作为根据上述决定的例子的运行阶段。在此例中，电梯运行分七个阶 段。在该图中，阶段用矩形表示，而从一阶段至另一阶段的转换用箭头表 示。转换可按控制决定进行，也可自动进行。在“I-DLE”阶段，电梯停在 停留位置(Lancling)开关着门，其中没有乘客。在此阶段，系统可为电梯 选择三个不同的决定。按照决定“STAY”电梯将停在原地，按照决定 “MOVE”电梯开始移动并进入“MOVING”阶段，而按照决定“OPEN”电梯 把门打开并进入门被打开的“OPENING”阶段。正在运行即处于“MOV- ING”阶段的电梯，可按照“PASS”决定而通过某一层，并可按照“STOP”决 定进入“STOPPING”阶段，在“STOPPING”阶段电梯停止而且门保持关 闭。从“STOPPING”阶段电梯自动进入“OPENING”阶段。

在“OPENING”阶段，电梯或正在停下，或已经停下且门正打开。从 “OPENING”阶段电梯自动进入门打开的“OPEN”阶段。从“OPEN”阶段 电梯进入其间门关着且电梯保持在静止的 “CLOSING”阶段。从“CLOSING”阶段，若有顾客在门关闭时要进 电梯从而使门重新打开，则电梯进入“OPENING”阶段；若电梯是空 的(顾客数n＝0)，则电梯进入“IDLE”阶段；且若在电梯中有乘客(n ＞0)，电梯进入“CLOSED”阶段。在“CLOSED”阶段，电梯静止并关 着门且其中有乘客，并在电梯出发时进入“MOVING”阶段。

群组控制的内部模拟器

在模拟模型中，要区分两种内部事件点：停止点和装载点。停止 点是指电梯到达某层的减速点。装载点是指当电梯中的一部准备好 接收新乘客的时刻。

根据内部事件点，通过考虑电梯的下一个内部事件点，电梯运行 被分成图3所示的三个阶段。若电梯没有下一个内部事件点它就处 于“IDLE”阶段，若它的下一个内部事件点是停止点它就处于 “MOVING”阶段，且若它的下个内部事件点是装载点它就处于 “BUSY”阶段。

对处于“MOVING”阶段的电梯，必须总有一目标层，该目标层 决定着下一个停止点；而对处于“BUSY”阶段的电梯，必须有一服务 方向，该方向决定着电梯是服务于向上走的顾客还是向下走的顾客。 这些内部事件点，是在没有任何随机或偶然事件的情况下，在系统参 数的基础上，完全单一地定义的。

只有在事件点，才能改变电梯的运行阶段，而且新的阶段是根据 系统状态及模拟中所用的所谓内部控制来确定的。在图3中，可分出 下列的阶段间转换。

1.一“IDME”电梯将处于闲置状态，至少要到下一位乘客的到 来，因为尚未为它定义下一个内部事件点。当一个新乘客从一不同的 层发出一新的呼叫且一闲置的电梯被派去应付这一呼叫时，该电梯 进入“MOVING”阶段。在此情况下，该电梯的停止点将是到达对应 于新的呼叫的楼层(即目标楼层)的减速点的时刻。若新呼叫来自 闲置电梯所在的层，则电梯打开门并进入“BUSY”阶段。在此情 况下，下一服务点被定为门打开的时刻且服务方向为该呼叫的方向。 在所有其它情况下，电梯仍维持闲置并等待呼叫。在上述情况下，与 电梯出发及门打开有关的决定由模拟器的内部控制系统作出。 

2.当一“MOVING”电梯到达一停止点时，系统决定停止而使电 梯进入“BUSY”阶段，或决定通过该层而使电梯维持于“MOVING” 阶段。在决定停止的情况下，在电梯的事件点之间即在装载和停止点 之间的行动，包括停下电梯、打开门并让去往有关层的乘客下去。在 决定通过的情况下，为电梯确定了确定下一停止点的新目标层。若 出现了去往电梯和其目标层之间的某一层的新呼叫，模拟器的内部 控制系统就决定是否改变为电梯定下的目标层和相应的停止点。在 此情况下，电梯的运行阶段保持不变。停止或通过决定及目标层的选 择均由模拟器的内部控制系统做出。

3.当一“BUSY”电梯到达一装载点并且在其服务方向有乘客排 队等候时，队中的第一位乘客进入电梯并可能给出一新的电梯呼叫 在此情况下，电梯在相同的服务方向上保持在“BUSY”。乘客进 入所需的时间决定了从该装载点到下一装载点的事件点之间的间 隔。

当没有乘客等待进入时，电梯根据情况可进入任何阶段。若在电 梯中有乘客，它将进入“MOVING”阶段，若电梯是空的，内部控制 系统决定电梯是保持在“IDLE”还是进入“MOVING”阶段以找 地方停放或服务于停留位置呼叫，或者是否进入沿另一服务方向的 “BUSY”阶段。在确定事件点之间的间隔时，系统考虑开和关门所需 的时间、光电池延迟、出发延迟及电梯去往目标层所需的时间。

对服务于停留位置呼叫，模拟中所用的内部控制采取集中原 则。这意味着一运动的电梯将应付其服务方向上的所有停留位置呼 叫，除非它已满载。一处于闲置的电梯被派去服务于最近的停留位置 呼叫。若不存在这种呼叫，则电梯被停放可停放电梯的楼层取决于 客流状况。

控制的实施

在本发明的方法中，进行了图4所示的运行。电梯的群组控制系 统知道与电梯有关的基本事实，如电梯数目、层数、电梯类型、及关闭 和打开门的时间和相应的延迟。它还了解那些甚至不由优化控制方 法决定的功能特性，如固定的停放层和区间分配。另外，群组控制系 统接收根据统计和现行日期及时间对每层的客流所作的估计。对停 留位置呼叫，假定只知道发出的时间。根据从电梯载重装置获得的重 量数据，假定知道电梯中的乘客人数。

当电梯到达一决定点时，群组控制系统通过电梯控制系统得知 这点。群组控制系统能得到组中每部电梯的状态数据以及停留位置 呼叫状态数据。决定状态中可能的选择，由组控制单元7中的计算 机，根据诸如图2所示的运行模型来确定。由于电梯组包括几部电 梯，必须为每部电梯考虑可能的选择决定。例如，若组由L部电梯组 成，且每部有C种决定选择，则整个系统的决定选择数为m＝CL。实 际的选择会因运行环境及各种情况下的要求而有很大不同。

在确定决定选择之后，计算机为决定环境的未知量随机选取给 定数目的不同实现，如停留位置呼叫背后的乘客数和目标层，以及将 来的新的外部事件，如新乘客的到达时刻、出发层及目标层。该选 择是在一种客流估计的基础上作出的，而该估计是根据下面将要描 述的统计作出的。

在每轮随机选取之中，在确定了实现之后，进行对电梯系统的 模拟。对同一实现，最好考虑所有的决定选择，以减小在比较各种选 择优点时出现的随机误差。在进行模拟时，在所遇到的所有决定环境 下，都遵守以前确定的给定控制策略，如集中控制。模拟覆盖了事先 确定的时间间隔。

在模拟之后，计算出各种决定选择的费用。需要求极小的目标函 数包括诸如乘客等待时间、运行时间或相当的参数，或若干因素的组 合；在后一种情况函数也可包括电梯出发次数或其运行距离等量。一 种决定选择的费用是为该模拟期间所选的费用函数的累积结果。在 进行了预定数目的模拟之后，平均费用最低的选择被选作待实现的 决定。

实现的产生

假设各层上乘客的到达按泊松(Poisson)过程发生。因为在每个 呼叫背后至少有一名乘客，采用下面的公式：

     P{x＝1+n}＝(λt)n/n！  *e-λt 其中λ代表从有关楼层沿所述讨论的方向行进的乘客到达的强度， 而t是呼叫维持有效的时间长度。若呼叫背后的某些乘客已进入电 梯，则泊松分布必须依赖于已进入的乘客ns。在此情况下，等待进入 的乘客数遵从下列分布： $P\{x=1+n|x\ge n_s\}={\left(\mathrm{\lambda t}\right)}^n/n!*{\left[\underset{j=n_3-1}{\overset{\infty }{\Sigma }}({\left(\mathrm{\lambda t}\right)}^j/j!)\right]}^{-1}$

其中n≥ns≥1。

类似地，需要随机选取停留位置呼叫背后的顾客的目的地。这些 目的地的分布取决于客流量强度λij，其中角标i和j代表出发和目 的层。从层i至层j的顾客数从下列分布得到： P{i-j|it}＝λij/(ελik)

向下行进的乘客数分布以相应的方式计算。另外，以类似方式计 算电梯间呼叫背后的乘客数分布，但其精确值对模拟来说并不重要。

根据泊松过程假设，新乘客到来之间的间隔是从指数分布彼此 独立地随机选取的。对新的乘客，进入的楼层、方向及目的地也是随 机选取的。从决定时刻开始起的一段时间内，产生新的乘客。

在构成第一个实现中，这些量不是随机选取的。相反，最好赋予 它们最可几值，以得到最典型的实现。

以上，结合本发明的一个实施例对其进行了描述。但是，这些描 述不应被理解为限制性的，而本发明的实施例可在所附权利要求 书所限定的范围内自由地变化。例如，在较短的间隔内出现的决定环 境，可在选择最佳决定时，通过考虑这些决定选择的所有组合而予以 处理。