專利名稱：用于單一來源客流量的條件下的動態(tài)編程電梯調(diào)度器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到在單一來源客流量狀態(tài)下在電梯系統(tǒng)中對電梯轎廂的調(diào)度。
源于大樓入口大廳的客流量是隨著一天的時間而變化的。例如，在上行峰期期間，主要的客流量出現(xiàn)在大樓的入口前廳，并且結(jié)束于頂層。換句話說，在上行峰期期間是明顯的上行客流量。上行峰期期間的上行客流量在最初隨著時間而增加，直至達到某一峰值后逐漸下降。因此，源于大樓入口大廳的客流量在大部分上行峰期期間是明顯加重的。明顯的上行客流量也可能出現(xiàn)在一天中的其他時間。例如在中午前后，客流量會多次改變方向，而上行客流量通常是很明顯的。
在上行峰期期間和具有明顯上行客流量狀態(tài)的其他周期期間，通常是采用一種可變間隔的調(diào)度器，例如由Bittar等人提出并且被轉(zhuǎn)讓給奧蒂斯電梯公司的名為“可變的電梯上行峰期調(diào)度間隔”(VariableElevator Up Peak Dispatching Interval)的美國專利US4305479號中所述的調(diào)度器。在此項專利中，按順序離開大樓入口大廳的各轎廂之間的間隔是作為估算的轎廂平均循環(huán)運行時間和工作的轎廂數(shù)目的函數(shù)來改變的。轎廂是隨機地到達大樓入口大廳的，并且根據(jù)要求被分配給大廳的門廳呼叫。
因此，可變間隔的調(diào)度器是在門廳呼叫登記之后將轎廂分配給大廳門廳呼叫的。這是一種反應(yīng)模式，并且采用最小化程序。在上行客流量狀態(tài)期間，處在高層的所有可用轎廂都被派往大樓入口大廳。因而在大樓入口大廳中可能出現(xiàn)集中現(xiàn)象。此外，由于在大樓入口大廳上面可供上行、下行門廳呼叫使用的轎廂數(shù)量減少，登記時間和乘客等待時間就會增大。大廳上面的門廳呼叫可能被重復(fù)地再分配。在大樓入口大廳中，轎廂有可能只帶走少量乘客。在其他時間，到達大樓入口大廳的轎廂之間的間隔延長，這樣會造成大廳中出現(xiàn)排隊現(xiàn)象。如果大廳排隊超過了一定限度，例如達到12個乘客，就確定為擁擠狀態(tài)。擁擠的程度和擁擠的時間在上行峰期期間可能是非常大的。大樓入口大廳中的平均和最大乘客等待時間也可能很長。因此，在上行峰期狀態(tài)期間，電梯群的處理能力是有限的。
作為另一種可變間隔的調(diào)度器，可以采用一種引導(dǎo)方法，例如在Bittar等人的名為“連續(xù)的樓層引導(dǎo)電梯調(diào)度”(Contiguous FloorChanneling Elevator Dispatching)的美國專利US4804069號和Bittar等人的名為“具有上行門廳呼叫電梯調(diào)度的連續(xù)梯層引導(dǎo)”(Contiguous Floor Channeling with Up Hall Call ElevatorDispatching)的美國專利US4792019號中所述的引導(dǎo)方法。還可以采用根據(jù)預(yù)測的客流量來形成平均客流量動態(tài)階段的人工智能對這種引導(dǎo)加以進一步的改進，例如由Kandasamy Thangavelu提出并且被轉(zhuǎn)讓給奧蒂斯電梯公司的名為“具有預(yù)測的客流量平均階段分配的優(yōu)化的上行電梯引導(dǎo)系統(tǒng)”(Optimized Up Peak Elevator Channeling System withPredicted Traffic Volume Equalized Sector Assignment)的美國專利US4846311號中所述。
對采用基于預(yù)測客流量的人工智能的引導(dǎo)方式所做的進一步改進為高密度客流量樓層提供了優(yōu)先的服務(wù)，例如由Kandasamy Thangavelu提出并且被轉(zhuǎn)讓給奧蒂斯電梯公司的名為“具有優(yōu)化的對高密度客流量樓層優(yōu)先服務(wù)的上行峰期電梯引導(dǎo)系統(tǒng)”(Up Peak Elevator ChannelingSystem with Optimized Preferential Service to High IntensityTraffic Floors)的美國專利US5183981號中所述。
這種引導(dǎo)系統(tǒng)將大樓劃分成由連續(xù)樓層構(gòu)成的幾段。連續(xù)到達大樓入口大廳的轎廂按照一種循環(huán)方式被分配給連續(xù)的段。這種引導(dǎo)系統(tǒng)需要用電致發(fā)光的顯示器(“LED”)來顯示轎廂服務(wù)的樓層，并且需要用超前調(diào)度系統(tǒng)(“ADS”)來采集以往和實時的客流量數(shù)據(jù)，并且預(yù)測下一個短間隔中的客流量。這種引導(dǎo)系統(tǒng)可以提高處理容量，并且縮短大廳中的乘客等待時間和乘客服務(wù)時間。各段中的轎廂分配計劃是預(yù)先確定的。
引導(dǎo)方式可以解決可變間隔調(diào)度器的某些問題，并且能夠改進調(diào)度性能。引導(dǎo)方式可以通過分段來減少每次往返中的?？看螖?shù)，以及轎廂的平均循環(huán)運行時間。通過采用循環(huán)方法或是頻繁服務(wù)的方法為各個段分配轎廂，引導(dǎo)方式可以為目標樓層提供服務(wù)。然而，盡管大廳的擁擠和擁擠時間減少了，乘客等待時間仍然可能很長。到達大樓入口大廳的轎廂是不受控制的，轎廂會隨機地到達大樓入口大廳。高層中可以使用的所有轎廂都被派往大樓入口大廳，這樣就可能集中在大廳，因而會減少大廳上面的上行和下行門廳呼叫的服務(wù)。
因而有必要減少在大廳中的集中，門廳呼叫登記時間，門廳呼叫再分配，乘客等待時間，大廳中的擁擠，以及擁擠的時間。
本發(fā)明的目的之一是提供一種改進的電梯調(diào)度系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種電梯調(diào)度系統(tǒng)，用來使大廳中的轎廂到達率符合大廳中的乘客到達率。
本發(fā)明的再一目的是盡量減少依次離開大廳的轎廂中的轎廂負荷變化，并且盡量縮短最大乘客等待時間。
本發(fā)明的又一目的是改善轎廂對所有門廳呼叫的服務(wù)能力，包括在大廳之外的其他樓層上發(fā)出的門廳呼叫。
本發(fā)明進一步的目的是減少大廳中的集中，門廳呼叫登記時間，門廳呼叫再分配，乘客等待時間，大廳中的擁擠，以及擁擠的時間。
根據(jù)本發(fā)明，在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)包括一個群控制器，用于在單一來源客流量的條件下控制電梯轎廂的操作。該群控制器根據(jù)所預(yù)測的客流量等級達到一個預(yù)定的門限按照一個程序間隔將電梯轎廂分配給大廳。
在一個實施例中，如果所預(yù)測的客流量等級低于一個預(yù)定的門限，在大廳門廳呼叫登記之后，控制電梯轎廂的該系統(tǒng)按照需要將電梯轎廂分配給大廳門廳呼叫。相應(yīng)地，使用實時數(shù)據(jù)預(yù)測在下一個短的時間內(nèi)到達大廳的客流量。在客流量需求保持低的水平時，該系統(tǒng)操作在按需服務(wù)模式，只在門廳呼叫登記之后才將轎廂分配給大廳分門廳呼叫。當在該短的時間內(nèi)所預(yù)測的客流量達到一個預(yù)定的門限時，該系統(tǒng)操作在編程服務(wù)模式，使得以一個程序間隔分配轎廂。該程序間隔是一個轎廂在一個樓層上可供乘客上車的編程時間與下一個轎廂在該樓層上可供乘客上車的編程時間之間的一個時間間隔。該程序間隔隨著所預(yù)測的客流量而改變。
在一個實施例中，分配轎廂組的一部分轎廂并將其發(fā)往大廳，而使其余的轎廂分配給大廳之外的樓層上的門廳呼叫。分配給大廳的轎廂數(shù)量隨著客流量的密度而變化。因此，根據(jù)所預(yù)測的客流量，在具有多個樓層的大樓內(nèi)控制電梯轎廂的該系統(tǒng)控制分配給大廳的電梯轎廂數(shù)量。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，以一定的方式將轎廂從其他樓層發(fā)往大廳，使得轎廂到達大廳的到達率與乘客到達大廳的速率相一致。對乘客到達大廳的速率進行預(yù)測，然后對轎廂的到達率進行預(yù)先設(shè)計。因此本發(fā)明避免了使轎廂集中在大廳。而且，通過以程序間隔分配轎廂，就減少了連續(xù)離開大廳的轎廂的轎廂負荷的變化以及最大的乘客等待時間。而且還顯著地減少了大廳門廳呼叫登記時間，乘客等待時間，大廳擁擠以及擁擠持續(xù)時間。沒有發(fā)往大廳的其余轎廂可以服務(wù)大廳之上的門廳呼叫，因此為上面的樓層提供了改進的轎廂使用。因此，對于整個大樓的門廳呼叫將減少門廳呼叫登記時間，乘客等待時間以及門廳呼叫的再分配。
根據(jù)以下參照附圖的詳細說明可以進一步認識本發(fā)明的上述和其他目的，特征，及其優(yōu)點，在附圖中

圖1是一個電梯控制系統(tǒng)的簡化框圖，其中的群控制器被包括在一個環(huán)形通信系統(tǒng)中；圖2是一個電梯控制系統(tǒng)的簡化框圖，其中的群控制器通過一條網(wǎng)絡(luò)總線被連接到一個操作控制子系統(tǒng)；圖3是群控制器中的一個電梯調(diào)度器的簡化框圖，用來根據(jù)客流率預(yù)測執(zhí)行動態(tài)編程；圖4是一個曲線示意圖，表示關(guān)于時間的上行峰期客流量變化，以及用來確定何時開始改變服務(wù)類型和分配給大廳的轎廂數(shù)量的客流量門限值；圖5是一個曲線示意圖，表示根據(jù)客流量等級分配給大廳的轎廂數(shù)量；圖6是一個曲線示意圖，表示大廳中需要的轎廂與采用編程服務(wù)模式兩者之間的服務(wù)間隔變化；圖7是一條時間線，表示在采用預(yù)定規(guī)則的程序間隔的編程服務(wù)期間的大廳轎廂分配編程原理；圖8和9是分別用于表示程序窗口，程序公差，轎廂空閑時間，轎廂提前時間及轎廂延遲時間等概念的時間線；圖10是一條時間線，表示圍繞著編程時間的程序窗口；圖11是群控制器中的一個電梯調(diào)度器的簡化框圖，用來根據(jù)大廳客流量和客流率的清晰估算來執(zhí)行動態(tài)程序；圖12是一個曲線圖，表示離開大廳的轎廂的轎廂負荷的模糊集合及其從屬關(guān)系函數(shù)的一個例子；圖13是一個曲線圖，表示轎廂出發(fā)間隔的模糊集合及其從屬關(guān)系函數(shù)的一個例子；圖14是一個曲線圖，表示為大廳客流量選擇的模糊集合及其從屬關(guān)系函數(shù)的一個例子；
圖15是一個曲線圖，表示為大廳客流率選擇的模糊集合及其從屬關(guān)系函數(shù)的一個例子；圖16表示群控制器中的一個電梯調(diào)度器的框圖，它采用大廳客流量的模糊估算和參數(shù)的模糊邏輯控制來執(zhí)行動態(tài)編程；圖17是一個示意圖，表示大廳客流量和客流率的單集；圖18是一個示意圖，表示大廳客流量和客流率的聯(lián)合集合；圖19是一個簡化的框圖，表示一個模糊邏輯控制器及其各個部件；圖20是一個流程圖，表示用來形成模糊邏輯控制器的步驟；圖21是一個示意圖，表示用于分配給大廳的若干個轎廂的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)；圖22是一個示意圖，表示用于預(yù)測的次要方向門廳呼叫的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)；圖23是一個示意圖，表示用于大廳服務(wù)模式的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)；圖24一個示意圖，表示用于當前的次要方向門廳呼叫的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)；圖25是一個示意圖，表示用于大廳程序延遲和大廳程序撤銷延遲的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)；圖26是一個開環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器的簡化框圖；圖27是自適應(yīng)控制器的系統(tǒng)動態(tài)分析邏輯流程圖；圖28是一個曲線圖，表示采用線性從屬關(guān)系函數(shù)的模糊集合的定義以及這些線的定義；圖29是一種自適應(yīng)控制邏輯的流程圖；圖30是適用于開環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器的系統(tǒng)動態(tài)分析邏輯流程圖；圖31和31a是適用于開環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器的自適應(yīng)控制邏輯流程圖；圖32是一個閉環(huán)模糊邏輯控制器的簡化框圖；圖33是一個曲線示意圖，表示用于預(yù)測的大廳門廳呼叫登記時間的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)；圖34是一個曲線示意圖，表示用于預(yù)測的非大廳門廳呼叫登記時間的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)；
圖35是一個曲線示意圖，表示用于預(yù)測的次要方向門廳呼叫登記時間的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)；圖36是一個曲線示意圖，表示用于集中在主要方向上的若干轎廂的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)；圖37是一個曲線示意圖，表示用于一種程序間隔的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)；圖38是一個曲線示意圖，表示用于預(yù)測的非大廳門廳呼叫的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)；圖39是一個曲線示意圖，表示用于程序窗口容限的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)；圖40是一種閉環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器的簡化框圖；圖41是在這種閉環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器中使用的一種自適應(yīng)控制邏輯的流程圖；圖42是在閉環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器中使用的一種自適應(yīng)控制邏輯的流程圖；圖43是具有自適應(yīng)限制發(fā)生器的一個群控制器的簡化框圖；圖44是這種自適應(yīng)限制發(fā)生器的邏輯流程圖；圖45是一種控制限制執(zhí)行函數(shù)的流程圖；圖46是與單一來源客流量狀態(tài)的動態(tài)程序一起使用的自適應(yīng)限制發(fā)生器的流程圖；以及圖47是一個曲線示意圖，表示用于中午前后的大廳單一來源客流量的編程服務(wù)的起動和撤銷。
電梯控制系統(tǒng)在具有許多樓層的大樓中，每個樓層上靠近門廳中電梯的位置通常設(shè)有一組按鈕。這種按鈕通常被叫做門廳呼叫按鈕，允許乘客請求電梯轎廂在上行或是下行的一個預(yù)定方向上提供服務(wù)。另外，在電梯轎廂內(nèi)部通常裝有統(tǒng)稱為轎廂呼叫按鈕的多個按鈕，允許乘客請求具體樓層的服務(wù)。
一個電梯控制系統(tǒng)也可以被稱為電梯調(diào)度系統(tǒng)或是調(diào)度器，它可以監(jiān)視各個樓層上的門廳呼叫按鈕的狀態(tài)，并且響應(yīng)門廳呼叫和/或轎廂呼叫按鈕的登記向有關(guān)的樓層調(diào)度一個電梯轎廂，這是現(xiàn)有技術(shù)中普遍公知的。
參見圖1，圖中表示了一例電梯控制系統(tǒng)。每個電梯轎廂有一個操作控制子系統(tǒng)(“OCSS”)100，各自通過線路102，103和每個其他OCSS 100連接成一個環(huán)形通信系統(tǒng)。顯而易見，每個OCSS 100都連接著各種電路。然而，為了簡要，以下僅僅說明涉及一個OCSS 100的電路。
門廳呼叫按鈕及其有關(guān)的燈和電路(未示出)通過一個遠程站104，遠程串行通信鏈路105及一個轉(zhuǎn)換組件106連接到OCSS 100。轎廂按鈕及其有關(guān)的燈和電路(未示出)通過一個遠程站107和遠程串行通信鏈路108連接到OCSS 100。用來指示電梯轎廂運行方向和/或用來指示進入電梯轎廂的一組門的門廳設(shè)備通過一個遠程站109和遠程串行通信鏈路110連接到OCSS 100。
電梯轎廂門的操作是由一個門控制子系統(tǒng)(“DCSS”)111來控制的。電梯轎廂的運動是由一個運動控制子系統(tǒng)(“MCSS”)112來控制的，這一子系統(tǒng)與一個驅(qū)動和制動子系統(tǒng)(“DBSS”)113協(xié)同操作。調(diào)度是由一個群控制子系統(tǒng)(“GCSS”)101來確定的，并且在GCSS 101的監(jiān)控之下由OCSS 100來執(zhí)行。GCSS 101也被稱為群控制器，它包括一個存儲器114和一個處理器115，這些都是公知的技術(shù)。
在一個較佳實施例中，DCSS 111還可以從負荷檢測裝置接收電梯轎廂的負荷數(shù)據(jù)，并且將這種數(shù)據(jù)發(fā)送給MCSS 112，由MCSS 112將這種負荷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成上車和/或下車乘客的計數(shù)。這種信息被發(fā)送給OCSS 100，從那里再發(fā)送到GCSS 101，用來記錄和預(yù)測客流量，以便按照下述的方式提高電梯的服務(wù)效率。
與此相應(yīng)，在圖1所示的電梯控制系統(tǒng)中，GCSS 101通過串行環(huán)形通信線路連接到OCSS 100。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)該能知道，本發(fā)明也可以用其他的電梯控制系統(tǒng)來實現(xiàn)，例如圖2中所示的電梯控制系統(tǒng)。在圖2的電梯控制系統(tǒng)中，GCSS 101是通過網(wǎng)絡(luò)總線連接到OCSS 100的，因此，大量的數(shù)據(jù)可以在OCSS 100和GCSS 101之間相互傳送。
在一個較佳實施例中，動態(tài)編程的電梯調(diào)度器是在GCSS 101中實現(xiàn)的。實現(xiàn)動態(tài)編程電梯調(diào)度器的程序被裝在GCSS 101的存儲器114中，以便由GCSS 101的處理器115來執(zhí)行程序指令。在一個實施例中，處理器115可以采用商用的Intel 486處理器。當然也可以用其他合適的處理器來實現(xiàn)本發(fā)明。該程序使動態(tài)編程的電梯調(diào)度器按照下述的方式進行操作。
然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，動態(tài)編程的電梯調(diào)度器還可以實現(xiàn)在任何適當?shù)娜嚎刂破髦?。這種群控制器可以是任何一個電梯控制器，它可以按照系統(tǒng)輸入來控制一組電梯。群控制器可以用一個電梯控制器或是多個電梯控制器構(gòu)成。同樣，群控制器也可以用一個或是多個處理器來實現(xiàn)。
另外，本發(fā)明還可以在各種電梯控制系統(tǒng)中使用。例如，本發(fā)明可以由使用一個電梯轎廂控制器的電梯控制系統(tǒng)來實現(xiàn)，與每個轎廂的獨立的OCSS，MCSS和DBSS不同，它是通過通信總線與群控制器形成電氣連接的。此外，按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，本發(fā)明還能用公知的技術(shù)在各種類型的電梯系統(tǒng)中實現(xiàn)，以下還要討論具體的細節(jié)。
動態(tài)編程電梯調(diào)度器動態(tài)編程電梯調(diào)度器在一方面具有實時預(yù)定計劃的意義，根據(jù)乘客到達率為大廳分配轎廂，并且在預(yù)期的大廳客流量超過一定限度時按照預(yù)定的間隔來分配轎廂。動態(tài)編程電梯調(diào)度器的另一個原則是如果“服務(wù)時間”的變化被減少了，就在一個排隊系統(tǒng)中明顯地縮短平均排隊長度和等待時間，其中的服務(wù)時間是指一個樓層上的轎廂利用之間的間隔。如果轎廂利用之間的間隔不變，間隔的變化就是零，平均排隊長度和等待時間可以被縮短到不受控制的指數(shù)轎廂利用率間隔的一半。
動態(tài)編程電梯調(diào)度器也稱為動態(tài)程序機，包括兩種轎廂分配模式的動態(tài)調(diào)度程序。一種轎廂分配模式是按照程序間隔來分配轎廂，與大廳中出現(xiàn)的門廳呼叫無關(guān)，這種模式被稱為編程服務(wù)模式(Scheduledservice mode)。程序間隔(Schedule interval)的定義是指一個轎廂在一個樓層上可供乘客使用的編程時間到下一個轎廂在該樓層上可供乘客使用的編程時間之間的間隔。因此，如下文所述，程序間隔是一個可以控制的參數(shù)。在門廳呼叫登記之后根據(jù)需要為大廳門廳呼叫分配轎廂的那種轎廂分配模式被稱為按需服務(wù)模式。動態(tài)編程電梯調(diào)度器是這樣一種電梯調(diào)度器，它具有根據(jù)預(yù)期的客流量而實時地改變轎廂分配模式，轎廂之間的服務(wù)間隔，以及分配給大廳的轎廂數(shù)量的能力。
“單一來源客流量”的定義是指客流量從一個樓層上出發(fā)，在同一方向上運行，并且去往一個或多個樓層。單一來源客流量的運行方向被定義為主要方向。與主要方向相反的運行方向被稱為次要方向。例如，從入口樓層出發(fā)并且去往高層的客流量就是一種“單一來源客流量”。然而，單一來源客流量也可能出現(xiàn)在空中大廳(Sky lobby)并且終止于空中大廳上方或是下方的幾個可以到達的樓層。因此，大廳被定義為會產(chǎn)生明顯的單一來源客流量的任何樓層。在一個實施例中，明顯的單一來源客流量被定義為在一個預(yù)定的時間段中超過了大樓中總客流量的60％的那種單一來源客流量。然而，在另一個實施例中，被認為是明顯的具體單一來源客流量等級可以是確定時間段內(nèi)總客流量的50％到100％的范圍。因此，在一個確定的時間段內(nèi)，如果大樓中有65％的客流量來自第十層并且向下運行，第十層就被定義為一個大廳。下述的方法也可以應(yīng)用于具有一個次要大廳和/或幾個地下樓層的大樓。
在明顯的單一來源客流量出現(xiàn)在例如大樓入口大廳的一個樓層并且終止于其他樓層時就會形成“單一來源狀態(tài)”。本文中下述的方法可以等效地用于任何單一來源客流量狀態(tài)，例如在上行峰期期間或是在出現(xiàn)雙向客流量狀態(tài)的中午前后。
在這種動態(tài)編程電梯調(diào)度器中，正如說明書的實施部分中所述，在下一個短時間段內(nèi)到達大廳的客流量是根據(jù)實時數(shù)據(jù)來預(yù)測的。當客流量需求降低時，動態(tài)編程電梯調(diào)度器按照按需服務(wù)模式工作，并且在出現(xiàn)門廳呼叫登記之后將轎廂分配給大廳。當客流量達到另一個門限時，服務(wù)模式改變成編程服務(wù)模式。按照有規(guī)律的確定間隔將轎廂分配給大廳的門廳呼叫，例如每20秒或是25秒分配一個轎廂。這樣，每隔一個間隔，例如20秒或是25秒就會有一個轎廂打開門供乘客乘坐。象已知的上行峰期調(diào)度器采用的方式一樣，轎廂在達到確定的負荷或是經(jīng)過了確定的停頓時間之后就會關(guān)門。
程序間隔是客流量密度的函數(shù)。下一個例如三分鐘的短時間段內(nèi)的預(yù)測客流量被用來計算程序間隔，使得在程序間隔之內(nèi)到達的乘客少于轎廂容量的一個預(yù)定值，例如是50％或60％。這樣，程序間隔就按照客流量的變化而改變，并且可以隨時接納到達的乘客。
最大的程序間隔被限制在例如40或50秒，乘客不需要在大廳內(nèi)長時間等待，并且可以保證大廳內(nèi)不出現(xiàn)擁擠。最小的程序間隔也是有限制的，它是由平均循環(huán)運行時間和編組運行的轎廂數(shù)量來確定的。
如果短時的預(yù)測客流量達到了一個門限，就將轎廂編組中的一些轎廂分配給大廳，而將其他轎廂分配給大廳之外的樓層上發(fā)出的門廳呼叫。分配給大廳的轎廂數(shù)量隨著客流量的密度而變化，但是決不會把所有轎廂都分配給大廳。由于僅僅為大廳分配一部分轎廂，沒有分配給大廳的其他轎廂還可以為其他樓層提供服務(wù)；這樣就能改善整個大樓中的電梯服務(wù)性能。正如以下的說明書實施部分中所述，分配給大廳的轎廂數(shù)量取決于編組中可用的轎廂數(shù)量和預(yù)測的客流量。
在轎廂關(guān)門并且離開大廳時，可以將其分配給大廳之外的樓層上的門廳呼叫。如果轎廂已經(jīng)完成上車，或是乘客正在大廳中上車時，轎廂也可以對大廳之外的其他樓層的門廳呼叫進行分配。電梯控制系統(tǒng)計算轎廂在主要運行方向上到達最遠樓層的時間。電梯控制系統(tǒng)還要計算轎廂到達大廳的時間。轎廂到達大廳的時間是根據(jù)特定于電梯編組和大樓的參數(shù)來計算的，并且象現(xiàn)有技術(shù)中一樣采用適當?shù)倪\動分布圖。
在任何瞬間準備分配給大廳的轎廂是根據(jù)到達大廳的時間來選擇的。在大廳中可供使用的轎廂優(yōu)于處在其他樓層上的轎廂。選擇處在大廳中的轎廂，并且首先選擇開門的轎廂，其次選擇減速到達大廳的轎廂，然后選擇停在大廳中但是關(guān)著門的轎廂。在選定了供大廳使用的轎廂之后，再把不在大廳的轎廂選擇分配給大廳。
如果在大廳中有幾個可用的轎廂，并且有些轎廂不需要在近期內(nèi)為大廳服務(wù)，多余的轎廂就可以分配給大廳上面的上行和下行門廳呼叫。這樣可以減少大廳內(nèi)的集中現(xiàn)象，并且改善大廳上面的轎廂分配。
為了進一步改善動態(tài)編程電梯調(diào)度器的性能，采用了一個程序窗口為大廳的門廳呼叫分配轎廂。程序窗口是用圍繞著一個轎廂供乘客上車的編程時間的一個下容限和一個上容限定義的。如果有一個轎廂到達大廳，并且可以在這一程序窗口內(nèi)打開它的門，就可以將其分配給大廳。這種程序窗口減少了轎廂在編程時間之前到達大廳并且用特定的時間來等待分配的必要性。這樣，使用程序窗口就可以減少轎廂空閑時間。此外允許轎廂在程序窗口之內(nèi)到達大廳，較好地調(diào)節(jié)其他樓層上的轎廂分配，并且不會受到大廳轎廂分配需求的限制。采用程序窗口改善了轎廂在其他樓層上的分配能力，可以減少登記時間和門廳呼叫的再分配。
當客流量減少時，編程服務(wù)模式就轉(zhuǎn)換到按需服務(wù)模式。為了避免在按需和編程模式之間擺動，調(diào)度器采用了適當?shù)难舆t。系統(tǒng)只有在一定的客流量密度持續(xù)了預(yù)定的時間例如60秒時才進入編程模式。只有當客流量需求降到了一個門限以下并且在例如120秒的第二確定時間內(nèi)一直低于該門限的情況下，系統(tǒng)才從編程模式轉(zhuǎn)換到按需模式。以下部分詳細地說明了動態(tài)編程電梯調(diào)度器的實施方案。
實現(xiàn)單一來源客流量的動態(tài)編程調(diào)度器的方法動態(tài)編程調(diào)度器需要預(yù)測未來的大廳客流量等級，選擇各種控制參數(shù)，并且對調(diào)度過程進行控制。如下文所述，這是根據(jù)在過去幾分鐘收集的客流量數(shù)據(jù)采用實時客流量預(yù)測來實現(xiàn)的。然而，這種數(shù)據(jù)也可以是在任何適當時間段內(nèi)收集的。
或者是根據(jù)依次離開大廳的轎廂的負荷和轎廂之間的出發(fā)間隔采用模糊邏輯來估算客流量和客流率。在預(yù)定的范圍內(nèi)獲得大廳客流量和客流率估算值的清晰值。然后用這種清晰值來選擇控制參數(shù)，對調(diào)度過程進行控制，如下文所述。
作為第三種方式，可以用轎廂負荷和出發(fā)間隔來提供大廳客流量和客流率的模糊估算。然后使用模糊邏輯控制器根據(jù)這種模糊估算來選擇控制參數(shù)，從而實現(xiàn)健壯性和適應(yīng)性，如下文所述。
因此，上述三種客流量預(yù)報方法中都包括選擇各種控制參數(shù)值，并且用這些參數(shù)對調(diào)度進行控制。
這些控制參數(shù)包括a.確定準備分配給大廳的轎廂數(shù)量，并且向大廳發(fā)車；b.確定需要采用的服務(wù)模式；c.確定準備在編程服務(wù)模式中使用的為大廳分配轎廂的程序間隔；d.確定程序容限和程序窗口；以及e.確定編程服務(wù)起動延遲和編程服務(wù)撤銷延遲，以便對擺動進行控制。
以下要分別說明這三種客流量預(yù)報方法及其有關(guān)的控制參數(shù)選擇方法。
I.采用大廳客流量預(yù)測的動態(tài)編程圖3是裝在GCSS中的群控制器118的簡化框圖。群控制器118包括一個動態(tài)程序機122，客流量預(yù)測器124，和一個性能預(yù)測器144。乘客到達126，在大廳和上行或下行方向的其他樓層上登記了門廳呼叫130。乘客上車128，在轎廂內(nèi)登記了轎廂呼叫131。在乘客上車時，轎廂負荷132發(fā)生變化。轎廂負荷132和出發(fā)時間134被存儲在GCSS的存儲器中作為電梯控制系統(tǒng)狀態(tài)變量136?？土髁款A(yù)測器124使用轎廂負荷132和出發(fā)時間134來預(yù)測大廳客流量138。預(yù)測的大廳客流量138，門廳呼叫130，轎廂呼叫131，狀態(tài)變量136以及性能預(yù)測146被用作動態(tài)程序機122的輸入，用來執(zhí)行轎廂分配140。電梯群120是由轎廂分配140來控制的。電梯群的工作達到一定的群控性能，采用一定的性能測量142將群控性能記錄在GCSS的存儲器中。
圖4用大廳乘客的5分鐘到達率關(guān)于時間的關(guān)系表示了單一來源客流量的變化。當乘客到達大廳并且發(fā)出門廳呼叫時，調(diào)度器就分配一個轎廂去應(yīng)答該門廳呼叫。乘客進入轎廂，轎廂在經(jīng)過了預(yù)定的時間或是轎廂負荷達到預(yù)定限度時關(guān)門。當轎廂關(guān)門時，由DCSS記錄轎廂的負荷，并將其發(fā)送給MCSS。MCSS將轎廂負荷轉(zhuǎn)換成乘客計數(shù)并且發(fā)送給OCSS，再從OCSS發(fā)送給GCSS。GCSS按照每三分鐘的周期收集乘客計數(shù)數(shù)據(jù)，將其用來預(yù)測下一個確定周期即此后三分鐘內(nèi)在大廳上車的人數(shù)。當然也可以選擇另外的時間周期。在預(yù)測中可以使用單指數(shù)平滑或是線性指數(shù)平滑的模型，例如在本文中可供參考的屬于奧蒂斯電梯公司的美國專利US4838384號，發(fā)明人是Kandasamy Thangavelu，名稱為“利用峰值期間客流量預(yù)測的基于隊列的電梯調(diào)度系統(tǒng)”(Queue Based E1evatorDispat-ching System Using Peak Period Traffic Prediction)。這種方式被稱為實時客流量預(yù)測。
a.選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量，并且向大廳調(diào)度轎廂參見圖4和5，分配給大廳的轎廂數(shù)量取決于預(yù)測的客流量。如果在例如三分鐘的一個給定周期中的預(yù)測客流量達到了一個客流量門限L1，L2，L3，L4，就按照以下方式增加分配給大廳的轎廂數(shù)量。如果在給定周期內(nèi)的預(yù)測客流量下降到一個客流量門限L1’，L2’，L3’，L4’以下，就按照下述方式減少分配給大廳的轎廂數(shù)量。
如果給定周期內(nèi)的實際客流量很低，因而使預(yù)測的大廳單一來源客流量很低(＜L1)，例如小于大樓中人口的1％，調(diào)度器就僅僅在大廳中登記了門廳呼叫之后才為大廳分配轎廂。
如果預(yù)測的客流量大于L1，即大于大樓中人口的1％，但是小于L2，即小于大樓中人口的2％，并且在該周期中離開大廳的轎廂的平均轎廂負荷達到了轎廂容量的至少25％，調(diào)度器就為大廳分配一個轎廂。當一個轎廂在大廳中響應(yīng)主要方向的門廳呼叫打開它的門時，可以向大廳調(diào)動另一個轎廂。這樣，在運載乘客的轎廂離開大廳之后到達的乘客就不需要等待很長時間。
如果預(yù)測的客流量達到了另一個門限L2，也就是達到了大樓人口的2％，但是小于L3即大樓人口的3％，并且在該周期內(nèi)至少有兩個轎廂帶著至少為轎廂容量的35％的平均負荷離開了大廳，調(diào)度器就為大廳分配兩個轎廂。因此，當轎廂在大廳中開門應(yīng)答一個門廳呼叫時，調(diào)度器需要確定在大廳中是否有另外兩個轎廂可供使用或是正在駛向大廳。如果沒有滿足這種條件，調(diào)度器就要計算每個轎廂從當前的轎廂位置到達大廳的轎廂運行時間。然后由調(diào)度器選擇兩個可以在最短時間內(nèi)到達大廳的轎廂，并且將這兩個轎廂分配給大廳。
如果電梯群中包括四臺以上的轎廂，預(yù)測的客流量超過了另一個門限L3，即大樓人口的3％，并且在三分鐘周期內(nèi)至少有三個轎廂帶著轎廂容量40％的平均負荷離開了大廳，調(diào)度器就為大廳分配三個轎廂。因此，當轎廂在大廳中開門應(yīng)答一個門廳呼叫時，調(diào)度器需要確定在大廳中是否有另外三個轎廂可供使用或是正在駛向大廳。如果沒有，就要選擇三個可以在最短時間內(nèi)到達大廳的轎廂，并且將它們派往大廳。
在編組中具有三到四個轎廂的系統(tǒng)中，最多可以為大廳分配兩個轎廂。如果編組中包括五到六個轎廂，最多可以為大廳分配三個轎廂。如果編組中包括七到八個轎廂，最多可以為大廳分配四個轎廂。因此，在編組中具有七到八個轎廂的系統(tǒng)中，預(yù)測的客流量門限L4被用來為大廳分配四個轎廂。
上述隨著預(yù)測客流量的增加為大廳分配多個轎廂的方法具有能夠均勻地為大廳提供轎廂的優(yōu)點。因此，隨著客流量的增加，門廳呼叫登記時間，乘客等待時間和大廳中的排隊現(xiàn)象都可以保持很小。
調(diào)度器需要記錄用來增加分配給大廳的轎廂數(shù)量的客流量門限L1，L2，L3和L4。如果調(diào)度器分配一個轎廂去應(yīng)答大廳的上行門廳呼叫，調(diào)度器就要確定和記錄在大廳中是否有一個可供使用的轎廂，或是它正在減速到達大廳。在一個較佳實施例中，在三次轎廂分配中如果有一次以上在大廳中沒有可供使用或是正在減速到達大廳的轎廂，調(diào)度器就把下一周期的預(yù)測客流量記錄下來和設(shè)定成客流量門限值L1，L2，L3或L4，以便增加分配給大廳的轎廂數(shù)量。因此，如果先前沒有為大廳分配轎廂，就將客流量門限L1設(shè)定為下一周期的預(yù)測客流量，這樣就能為大廳分配一個轎廂。如果先前為大廳分配了一個轎廂，就將客流量門限L2設(shè)定為下一周期的預(yù)測客流量，這樣就能為大廳分配兩個轎廂。如果先前為大廳分配了兩個轎廂，就將客流量門限L3設(shè)定為下一周期的預(yù)測客流量，依此類推。
新近記錄的L1，L2，L3和L4的值和先前記錄或是預(yù)測的這些門限值一起使用，采用公知的指數(shù)平滑技術(shù)從中獲得供以后使用的預(yù)測值。
減少分配給大廳的轎廂數(shù)量如果下一周期的預(yù)測客流量減少到某一門限以下，就減少分配給大廳的轎廂數(shù)量。例如，當預(yù)測客流量低于大樓人口的L4’時，就把分配給大廳的轎廂數(shù)量設(shè)定為三；當預(yù)測客流量低于L3’時設(shè)定為二；當預(yù)測客流量低于L2’時設(shè)定為一，當預(yù)測客流量低于L1’時設(shè)定為零。L1’，L2’，L3’，L4’的值小于L1，L2，L3和L4，以減少在切換分配給大廳的轎廂數(shù)量時發(fā)生擺動。
調(diào)度器需要記錄用來減少分配給大廳的轎廂數(shù)量的客流量門限L1’，L2’，L3’和L4’。調(diào)度器要識別出何時有兩個以上轎廂關(guān)著門停在大廳中的時間超過了預(yù)定時間例如10秒，此時，調(diào)度器就可以調(diào)整客流量門限，以便減少分配給大廳的轎廂數(shù)量。因此，如果有兩個以上轎廂關(guān)著門停在大廳的時間超過了10秒，也就是轎廂的空閑時間超過了10秒，調(diào)度器就記錄下一周期的預(yù)測客流量，并且將客流量門限L1’，L2’，L3’或L4’設(shè)定成記錄的下一周期預(yù)測客流量。如果有四個轎廂被分配給大廳，就將客流量門限L4’設(shè)定為下一周期的預(yù)測客流量等級；如果有三個轎廂被分配給大廳，就將客流量門限L3’設(shè)定為下一周期的預(yù)測客流量等級；如果有兩個轎廂被分配給大廳，就將客流量門限L2’設(shè)定為下一周期的預(yù)測客流量等級。與此類似，如果有一個轎廂停在大廳，并且在60秒以上沒有出現(xiàn)門廳呼叫登記，也就是轎廂已經(jīng)空閑了60秒以上，調(diào)度器就要加以記錄，這樣，調(diào)度器就可以將客流量門限L1’設(shè)定為下一周期的預(yù)測客流量。
L1’，L2’，L3’和L4’的當前記錄值與L1’，L2’，L3’和L4’的先前記錄值加以組合，從而用公知的指數(shù)平滑技術(shù)獲得下次的預(yù)測值。如果同時滿足了特定的轎廂空閑時間條件和客流量條件，就將分配給大廳的轎廂數(shù)量減一。
b.確定服務(wù)模式選擇編程服務(wù)模式上述的動態(tài)編程電梯調(diào)度器可以在兩種服務(wù)方式，即按需服務(wù)模式和編程服務(wù)模式之間改變。在按需服務(wù)模式期間，動態(tài)編程電梯調(diào)度器在出現(xiàn)門廳呼叫登記之后根據(jù)需要為大廳分配轎廂。在編程服務(wù)模式期間，動態(tài)編程電梯調(diào)度器按照程序間隔來分配轎廂，無論大廳中有沒有門廳呼叫。根據(jù)預(yù)測的客流量實時地改變服務(wù)模式。例如圖4所示，如果下一周期中預(yù)測的大廳客流量達到了一個門限S，動態(tài)編程電梯調(diào)度器就將服務(wù)模式從按需服務(wù)模式改變成編程服務(wù)模式。在一個實施例中，S的范圍是大樓人口的3％到3.5％。
動態(tài)編程電梯調(diào)度器需要記錄用來將服務(wù)模式改變成編程服務(wù)模式的客流量門限S。動態(tài)編程電梯調(diào)度器識別出門廳呼叫登記之后為一個大廳門廳呼叫分配轎廂的時間。動態(tài)編程電梯調(diào)度器還要識別和記錄轎廂關(guān)門時的轎廂負荷以及轎廂保持著開門狀態(tài)的停止時間。如果停止時間大于一個例如15秒的限度，并且轎廂負荷小于其容量的例如35％，就按照輕負荷轎廂來記錄該轎廂。如果轎廂開門之后乘客很快地登上轎廂，并且轎廂負荷在15秒停止時間內(nèi)達到了一個大于35％的限度，就按照明顯負荷轎廂來記錄該轎廂。如果連續(xù)有兩個轎廂在15秒停止時間內(nèi)達到了大于35％的負荷，就把對應(yīng)的預(yù)測客流量當作客流量門限S，此時就把服務(wù)模式改變成編程服務(wù)模式。或者是，如果三個轎廂當中有兩個在15秒停止時間內(nèi)達到了35％負荷，就把對應(yīng)的預(yù)測客流量當作門限S。對應(yīng)的預(yù)測客流量是當前為下一個確定周期記錄的預(yù)測客流量。S的當前記錄值和先前記錄或是預(yù)測的S值一起用來預(yù)測下一客流量門限S，同樣采用公知的指數(shù)平滑技術(shù)。
轉(zhuǎn)換到按需服務(wù)模式當預(yù)測的客流量減少到一個小于S的第二門限S’以下時，調(diào)度器就撤銷編程服務(wù)模式的操作。也就是根據(jù)需要為大廳提供服務(wù)，在門廳呼叫登記之后為大廳的門廳呼叫分配一個轎廂。在一個實施例中，S’的范圍是大樓人口的2％到3％。
動態(tài)編程電梯調(diào)度器可以記錄用來轉(zhuǎn)換到按需模式的客流量門限S’。動態(tài)程序機記錄大廳中的轎廂有效時間。如果轎廂是空的，轎廂有效時間就被定義為轎廂開著門的時間。如果轎廂在開門時已經(jīng)卸下了乘客，轎廂有效時間就定義為所有乘客已經(jīng)離開轎廂的時間。動態(tài)編程電梯調(diào)度器還要記錄第一個乘客登上轎廂并且登記轎廂呼叫的時間。然后，動態(tài)編程電梯調(diào)度器計算第一轎廂呼叫登記時間和轎廂有效時間之間的間隔。如果這一間隔大于10秒，并且轎廂關(guān)門時的轎廂負荷小于其容量的25％，動態(tài)編程電梯調(diào)度器就按照低客流量狀態(tài)來記錄。如果連續(xù)有兩個轎廂出現(xiàn)低客流量狀態(tài)，就把對應(yīng)的預(yù)測客流量當作S’來記錄。采用公知的指數(shù)平滑技術(shù)將客流量的當前記錄值和先前記錄或是預(yù)測的S’值一起用來獲得下一預(yù)測值。當預(yù)測客流量下降到S’以下時，服務(wù)就轉(zhuǎn)換到按需模式。
c.選擇程序間隔參見圖6，服務(wù)間隔的定義是乘客可以在大廳中登上一個轎廂的時間到乘客可以在大廳中登上下一個轎廂的時間之間的間隔。在按需服務(wù)和編程服務(wù)模式期間都可以測量這種服務(wù)時間。圖6中表示了分配給大廳中的門廳呼叫的前、后轎廂之間的服務(wù)間隔的變化。在按需模式下，轎廂之間的服務(wù)間隔取決于乘客到達率和大廳停止次數(shù)。隨著客流量的增加，上車需要更長的時間，但是門廳呼叫是在裝載的轎廂離開大廳之后的很短時間內(nèi)登記的。由于乘客到達過程的隨意性，連續(xù)分配給大廳的轎廂之間的間隔是隨機變化的。因此，按需服務(wù)模式中的服務(wù)間隔也是隨機變化的。
當調(diào)度器轉(zhuǎn)換到編程服務(wù)模式時，分配轎廂的服務(wù)間隔受到控制，轎廂按照有規(guī)律的間隔供乘客使用。這種模式下的服務(wù)間隔被稱為程序間隔。因此，程序間隔就是乘客可以在一個樓層登上一個轎廂的編程時間到乘客可以在該層登上下一個轎廂的編程時間之間的間隔。最初選擇的程序間隔是在過去的短時間周期例如三分鐘周期內(nèi)離開大廳的轎廂之間的平均間隔。程序間隔也可以按照大廳中的門廳呼叫登記時間和乘客等待時間最小的原則來選擇。這樣，最初可以選擇40秒的程序間隔。
參見圖7，動態(tài)編程電梯調(diào)度器使用程序間隔來計算向大廳調(diào)動一個轎廂的下一個編程時間。如果在大廳中登記了一個門廳呼叫，轎廂只有在達到規(guī)定時間時才會開門。這樣就會造成乘客在大廳中排隊等待轎廂。因此，當轎廂開門并且讓幾個乘客很快登上轎廂時，上車時間是很短的。這樣就會使轎廂很快達到預(yù)定的負荷限度并且離開大廳。因此，轎廂不需要在很長的時間內(nèi)開著門等待乘客。
如圖6和7中所示，程序間隔最初會隨著預(yù)測客流量的增加而縮短。之所以選擇程序間隔和預(yù)測客流量之間的這種反比關(guān)系是因為增加的客流量會使轎廂很快達到預(yù)定的負荷限度，隨之使轎廂很快地離開大廳，而且在轎廂關(guān)門之后很快又會有新的門廳呼叫。另外，如果系統(tǒng)預(yù)測的客流量比較高，它就會縮短程序間隔，以便將轎廂負荷保持在理想的門限之內(nèi)，并且有效地使用到達大廳的轎廂。典型的理想負荷是轎廂容量的50％到60％，這樣就能容納隨時到達的乘客。例如，在三分鐘預(yù)測客流量從大樓人口的3％增加到6％時，調(diào)度器就把程序間隔從30秒縮短到25秒。
如果采用了編程服務(wù)，并且按照程序間隔令分配給大廳的轎廂開門，轎廂就能在編程時間之前到達大廳并且等待開門。因此，大廳中的轎廂會有一段空閑時間。隨著客流量的增加，空閑時間會由于轎廂負荷的增加而減少，這樣，在上行運行期間就會出現(xiàn)更多的轎廂呼叫，并且會因此而增加循環(huán)運行時間。這樣就會自動地增加到達大廳的轎廂之間的間隔。間隔的增加會使空閑時間縮短。如果空閑時間被縮短到零，轎廂就不一定能足夠快地為大廳的門廳呼叫提供服務(wù)，而乘客必須要等待轎廂到達。如果出現(xiàn)這種情況，調(diào)度器就會增加程序間隔，以便增加每個轎廂的轎廂負荷。
最大程序間隔決定了大廳的最大門廳呼叫登記時間和乘客等待時間。因此，在一個實施例中，根據(jù)大樓的樓層數(shù)，工作的轎廂數(shù)量以及單一來源客流量與非大廳客流量的相對水平為大廳選擇了40秒到50秒的最大程序間隔。最小程序間隔取決于平均循環(huán)運行時間和工作的轎廂數(shù)量。例如，如果平均循環(huán)運行時間是150秒，并且有六個轎廂在工作，可能的最小程序間隔就是25秒。為了讓轎廂能隨機地到達大廳，可以采用30秒的程序間隔。
在一個實施例中，調(diào)度器收集每一分鐘的大廳客流量數(shù)據(jù)，并且在每一分鐘末尾時更新三分鐘計數(shù)。因此，調(diào)度器的預(yù)測是每分鐘更新一次的。預(yù)測的客流量被用來預(yù)測平均的上行轎廂呼叫數(shù)量，從中可以預(yù)測出平均循環(huán)運行時間。因此，根據(jù)計算的循環(huán)運行時間，每到一分鐘就可以改變程序間隔。
在另一個實施例中，調(diào)度器收集每三分鐘周期內(nèi)大廳門廳呼叫的門廳呼叫登記時間，這樣，調(diào)度器就能預(yù)測出下一個三分鐘周期內(nèi)的門廳呼叫登記時間。預(yù)測的三分鐘平均大廳門廳呼叫登記時間可以用來計算下一個程序間隔。程序間隔可以從根據(jù)平均循環(huán)運行時間的間隔和/或根據(jù)預(yù)測的門廳呼叫登記時間計算出的間隔來選擇。選定的程序間隔和預(yù)測的客流量決定了轎廂離開大廳時的預(yù)測負荷；這種計算方法是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以完成的。
按照有規(guī)律的間隔為大廳門廳呼叫分配轎廂可以有效地減少大廳中的擁擠，大廳中出現(xiàn)擁擠的時間，乘客在大廳中的平均等待時間，以及大廳中的最大乘客等待時間。轎廂在離開大廳時的負荷變化也被減少了，這樣就能減少轎廂循環(huán)運行時間的變化；從而可以使轎廂有規(guī)律地到達大廳。
在使用編程服務(wù)時，如果一個轎廂按照轎廂呼叫到達大廳并且開門，除非是將其分配給大廳的門廳呼叫并且已經(jīng)達到了編程的時間，它的門廳指示燈不會亮。如果乘客登上一個沒有分配的轎廂并且按下轎廂呼叫按鈕，轎廂呼叫不能登記，而按鈕燈也不會亮。因此，乘客不能使用還沒有分配給大廳門廳呼叫的轎廂。
d.程序窗口和程序容限當大樓中的客流量增加，并且在大廳以外樓層上出現(xiàn)明顯的客流量時，轎廂有可能比編程時間提前到達大廳并且一直閑置到編程時間?；蛘呤寝I廂可能在編程時間之后到達并且立即被分配給大廳門廳呼叫。無論是哪種情況，乘客等待時間和大廳排隊都會增大。為了有效地使用轎廂，如果轎廂比其編程時間提前一點到達，就應(yīng)該立即把轎廂分配給大廳門廳呼叫。
另外，如果大樓中設(shè)有自助餐廳樓層，它就是一個次要大廳，或是一個具有明顯客流量的基地，在大樓中出現(xiàn)明顯的樓層之間和倒流的客流量時，如果優(yōu)先為大廳分配一些轎廂，其他樓層上的服務(wù)就會受到影響，導(dǎo)致在這些樓層上出現(xiàn)多次登記和反復(fù)的門廳呼叫再分配。上述的問題可以通過為分配給大廳的轎廂選擇程序窗口來解決。
程序窗口的定義是圍繞著編程時間的上、下容限。例如，如果采用25秒的程序間隔，就可以選擇5秒的下容限和10秒的上容限。在本例中，由程序窗口來改變的程序間隔范圍是20秒到35秒。如果讓轎廂在這種程序窗口之內(nèi)到達大廳，就可以較好地適應(yīng)其他樓層的轎廂分配。轎廂不一定要在編程時間之前到達大廳并且在某一特定時間等待分配。
圖8和9表示編程時間和程序窗口的概念。圖10表示在編程服務(wù)模式下用程序窗口為大廳分配轎廂。采用程序窗口并且將轎廂到達大廳的時間限制在窗口之內(nèi)可以改善為大廳上方樓層和下方樓層上的門廳呼叫的服務(wù)，減少這些樓層上的登記時間和門廳呼叫再分配。這樣就縮短了最大乘客等待時間。保證轎廂在程序窗口之內(nèi)到達同時還可以減少大廳中的等待時間，擁擠，以及擁擠的持續(xù)時間。轎廂可以得到有效的利用，為大樓中的所有門廳呼叫提供均衡的服務(wù)。
為了獲得程序窗口，需要根據(jù)針對三種類型的客流量預(yù)測的大廳客流量和預(yù)測的最大門廳呼叫登記時間來選擇上容限和下容限。這三種類型包括大廳中主要方向的客流量，所有其他樓層上主要方向的客流量，以及所有樓層上次要方向的客流量。上容限和下容限可以是相同或是不同的。
在一個實施例中，大廳門廳呼叫登記時間和大廳以外樓層上的門廳呼叫登記時間是按照三分鐘的周期來記錄的。這樣，就能記錄最大門廳呼叫登記時間，而下一個三分鐘周期的最大門廳呼叫登記時間是采用公知的指數(shù)平滑技術(shù)對三種類型的客流量分別預(yù)測的。
允許的最大門廳呼叫登記時間是針對這三種類型分別選擇的。大廳中主要方向的允許的最大門廳呼叫登記時間被限制在例如40到50秒的較短時間，因為大廳的客流量很大，如果分配給大廳的轎廂過分延遲，大廳中就可能發(fā)生擁擠，并且大廳會出現(xiàn)長時間的持續(xù)擁擠。
然而，所有其他樓層上主要方向客流量的允許的最大門廳呼叫登記時間通常大于大廳中主要方向上允許的最大登記時間，這是因為在上行峰期和中午前后轎廂會為了單一來源客流量主要方向的樓層上的轎廂呼叫而頻繁地停車。因此，主要方向門廳呼叫最大登記時間通常被定在50到60秒之間。
所有樓層上次要方向客流量的允許的最大門廳呼叫登記時間通常也會大于大廳中主要方向上允許的最大登記時間。次要方向的客流量在上行峰期中很小，因此，次要方向門廳呼叫的允許的最大登記時間可以被定在50到60秒。在中午前后，主要的客流量在主要方向上，但是經(jīng)常還會出現(xiàn)明顯的次要方向客流量。明顯的次要方向客流量要求為次要的客流量提供較小的最大允許門廳呼叫登記時間。
程序窗口是通過將預(yù)測的最大門廳呼叫登記時間與允許的最大登記時間相比較來選擇的。允許的最大值和預(yù)測的最大值之間的差被用來選擇大廳和程序窗口的上容限和下容限。
如果大廳客流量很低，例如小于大樓人口的3％，而主要方向大廳客流量以外的預(yù)測最大門廳呼叫登記時間很短，并且小于選定的最大允許登記時間，就選擇5秒左右的很小的容限。
然而，如果非大廳主要方向客流量的預(yù)測的最大門廳呼叫登記時間超過了非大廳主要客流量的允許的最大門廳呼叫登記時間，就需要選擇較大的上容限和下容限。實際選擇的值取決于預(yù)測的最大門廳呼叫登記時間與允許的最大登記時間之間的差。例如，如果主要或次要方向門廳呼叫的差小于10秒，下容限和上容限就可以分別選為5秒和7秒。如果這種差大于10秒但是小于20秒，下容限和上容限就可以分別選為7秒和10秒。如果主要或次要方向門廳呼叫的差繼續(xù)增大，就需要為非大廳主要方向門廳呼叫增加允許的最大門廳呼叫登記時間。在一個實施例中可以通過查閱類似于表1的表來選擇程序容限。這種表是采用脫機模擬的方式產(chǎn)生的；熟悉電梯調(diào)度器的技術(shù)人員都知道這種方法。
表1根據(jù)預(yù)測和允許的最大門廳呼叫登記時間選擇程序窗口的上下容限。
在為主要或次要方向門廳呼叫和大廳服務(wù)而分配轎廂時，在應(yīng)答門廳呼叫時需要記錄門廳呼叫登記時間超過了此類門廳呼叫允許的最大門廳呼叫登記時間的發(fā)生次數(shù)。這種信息被用來修改允許的最大門廳呼叫登記時間。例如，如果大廳以外樓層上主要方向門廳呼叫的允許的最大登記時間多次被違反，就需要增加大廳和其他樓層主要方向上門廳呼叫允許的最大登記時間。如果次要方向門廳呼叫的允許的最大門廳呼叫登記時間反復(fù)被違反，就需要增加大廳和其他樓層主要方向上允許的最大門廳呼叫登記時間。如果大廳中允許的最大門廳呼叫登記時間反復(fù)被違反，就需要增加程序間隔，從而增加離開大廳的轎廂中的轎廂負荷。
如果使用了程序窗口，并且編程時間與程序容限無關(guān)，前后兩個轎廂之間的最大間隔可以表示成(ti+Δtu)-Δtl，其中的ti是程序間隔，Δtu是上容限，而Δtl是下容限。這種最大間隔出現(xiàn)在一個轎廂在程序窗口之前到達并且開門的時間比編程時間早Δtl，而下一個轎廂比編程時間遲到了Δtu秒的情況下。因此，容限的選擇會影響到轎廂負荷，大廳排隊，以及等待時間。容限越大，轎廂負荷的變化越大。大的容限還會使等待時間延長，并且造成大廳中出現(xiàn)擁擠。因而需要保持比較小的容限。
如果在編程時間的Δtu秒之后分配第一個轎廂，而第二個轎廂比編程時間提前到達并且分配的時間比編程時間早Δtl秒，在兩個轎廂之間就會出現(xiàn)最小間隔。
為了減少轎廂負荷的變化，當一個轎廂被分配給大廳的門廳呼叫時，就使用選定的程序間隔來更新下一個編程時間和隨后的編程時間。這樣，以后的編程時間就是ta，ta+ti，ta+2ti...依此類推，其中的ta是當前的轎廂在分配給一個門廳呼叫并且乘客下車之后可以讓乘客上車的時間。如果下一個轎廂比編程時間提前到達并且在ta+ti-Δtl時進行分配，該時間就被用作下一個編程時間，并且更新后續(xù)的編程時間。與此類似，如果在ta+ti-Δtl到ta+ti+Δtu之間的程序窗口內(nèi)的任何時刻分配轎廂，就將該時間作為下一個編程時間，并且更新以后的編程時間。這種方法可以將轎廂之間的最小間隔保持在ti-Δtl，最大間隔保持在ti+Δtu。這樣就能使轎廂負荷的變化很小。
大廳轎廂到達程序調(diào)度器確定主要方向上的最遠樓層，以及在主要方向上運行的一個轎廂到達最遠樓層的時間。如果將該轎廂分配給主要方向的門廳呼叫，就需要確定這些門廳呼叫可能引起的轎廂呼叫停站，并且用來計算轎廂到達最遠樓層的時間。如果將轎廂分配給次要方向的門廳呼叫，就需要計算轎廂到達門廳呼叫樓層的時間。確定次要方向門廳呼叫可能引起的轎廂呼叫停站，并且計算轎廂到達該樓層的時間。最后，計算轎廂到達門廳的時間。如果到達大廳的轎廂是空的，在開門之后就可以馬上上車。如果到達大廳的轎廂載有乘客，首先要開門讓乘客下車；然后該轎廂才能讓大廳中的乘客上車。
轎廂運行時間是隨著運行速度，加速度，層間距離，執(zhí)行的轎廂呼叫停站，分配的門廳呼叫，以及由分配但未應(yīng)答門廳呼叫所造成的估算的轎廂呼叫停站而變化的。
在為大廳以外的樓層上發(fā)出的主要方向門廳呼叫分配轎廂時，在一定的等待時間限度之內(nèi)，將第一優(yōu)先權(quán)給予與這些樓層上的轎廂呼叫停站相吻合的轎廂。然后考慮沒有分配給大廳的轎廂。最后考慮已經(jīng)分配給大廳的轎廂。只有在轎廂在大廳具有空閑時間，并且將在程序窗口之內(nèi)到達大廳，或是在程序容限以內(nèi)有另一個轎廂可以分配給大廳時，仍然在主要方向上運行的已經(jīng)分配給大廳的轎廂才可以用于大廳以外樓層上發(fā)出的主要方向門廳呼叫。
對于次要方向門廳呼叫，首先考慮沒有分配給大廳的轎廂。然后考慮已經(jīng)分配給大廳的轎廂，但是它必須有提前的時間，并且能在程序窗口之內(nèi)到達大廳，或是在程序窗口內(nèi)有另一個轎廂可以分配給大廳。
為了執(zhí)行這種計算，調(diào)度器要維持轎廂到達大廳的時間表和按照該時間到達大廳的有關(guān)轎廂之間的關(guān)系，如表2所示。將這一時間表與表3的大廳轎廂分配時間表相比較。如果轎廂在其編程時間之前到達，計算出的提前時間就是編程時間與轎廂有效時間之間的差。如果轎廂在編程時間之后到達，編程時間與轎廂到達時間之間的差就是計算出的轎廂延遲時間。對符合分配給大廳時間表的每一個轎廂計算出這種值，并且保存在表4中?？梢杂帽?來完成大廳轎廂分配和大廳以外樓層上的主要和次要方向門廳呼叫的轎廂分配，以便使分配給大廳的轎廂在程序窗口之內(nèi)到達。
表2大廳中的轎廂到達時間表
表3大廳程序窗口
表4計算到達大廳的轎廂的提前時間和延遲時間
如果在大廳中有若干個轎廂可供使用，近期內(nèi)就會有一些不需要為大廳服務(wù)的轎廂，并且具有較大的提前時間。這些轎廂可以分配給非大廳門廳呼叫。按照這種方式為大廳以上的門廳呼叫分配轎廂可以有效地減少轎廂在大廳中集中的現(xiàn)象，并且減少大廳以上的門廳呼叫登記時間。
e.大廳程序延遲為了避免在按需和編程模式之間擺動，調(diào)度器采用了適當?shù)难舆t。在一個實施例中，如果預(yù)測的客流量明顯大于S，例如，S是大樓人口的3％，而預(yù)測客流量大于3.5％，就立刻起動編程服務(wù)模式。如果預(yù)測的客流量小于3.5％但是大于3％，調(diào)度器就在下一分鐘結(jié)束時等待一次的預(yù)報。如果新的預(yù)報仍然是預(yù)測客流量大于3％，就起動編程服務(wù)模式。與此類似，當客流量下降時，如果預(yù)測的客流量從3％以上下降到例如2％或以下，就立即撤銷編程服務(wù)模式。如果不是，調(diào)度器就在一分鐘周期中等待兩次預(yù)報。只有當這些預(yù)報小于2.5％時才撤銷編程服務(wù)模式。與此類似，當客流量從大樓人口的3.5％以上迅速下降時，動態(tài)程序在轉(zhuǎn)向按需模式之前還需要等待一次預(yù)報來核實這種低客流量等級。
II根據(jù)估算的大廳客流量和客流率和控制參數(shù)的脫機學習來完成動態(tài)編程圖11是裝在GCSS101內(nèi)的群控制器118的一個簡化框圖，它可以用與第二種實現(xiàn)動態(tài)程序機的方法使用。群控制器包括一個動態(tài)程序機122，一個客流量估算器148，一個性能預(yù)測器144，和一個脫機模擬器150。出發(fā)時間134被用來計算離開大廳的轎廂之間的出發(fā)間隔152。轎廂負荷132和出發(fā)間隔152被用作基于模糊邏輯的客流量估算器148的輸入，從中產(chǎn)生下述的客流量和客流率的清晰估算值。動態(tài)程序機122使用這些客流量和客流率估算值154，其他輸入信號130，131和136，以及由性能預(yù)測器提供的性能預(yù)測值146，采用在線的控制參數(shù)選擇器156來產(chǎn)生動態(tài)編程中需要的各種控制參數(shù)值。動態(tài)程序機采用這些控制參數(shù)和動態(tài)編程邏輯來完成轎廂的分配140。群控制器118還配備有一個脫機模擬器，它根據(jù)預(yù)測的大樓客流量來模擬電梯的群操作，并且采用下述的脫機學習方法來選擇控制參數(shù)。
a.采用模糊邏輯估算大廳的客流量和客流率動態(tài)編程調(diào)度器的第二種實施方案是采用離開大廳的轎廂的轎廂負荷和先后離開大廳的轎廂之間的出發(fā)間隔來實時地估算大廳的客流量和客流率。這種客流率是大廳客流量的變化率。在產(chǎn)生這種估算時采用了模糊集合論的方案。大廳客流量和客流率的估算是根據(jù)轎廂負荷，出發(fā)間隔，大廳客流量和客流率中間存在的模糊關(guān)系來完成的。計算出的大廳客流量和客流率是一個連續(xù)頻譜上的清晰值。例如，大廳客流量是采用0到100的標尺來計算的，而客流率是采用-50到50的標尺來計算的。大廳客流量和客流率的估算是根據(jù)轎廂在主要方向上裝滿乘客離開大廳時的轎廂負荷和轎廂出發(fā)時間的實時數(shù)據(jù)獲得的。
各種動態(tài)編程控制參數(shù)中包括大廳服務(wù)模式，分配給大廳的轎廂數(shù)量，大廳程序間隔，程序窗口容限，以及允許的最大登記時間，它們首先是用下述的脫機模擬和學習技術(shù)來選擇的。然后用選擇的控制參數(shù)值產(chǎn)生查詢表。查詢表和電梯群控操作期間完成的大廳客流量和客流率估算被用來為實時的操作選擇控制參數(shù)值。
在一個實施例中將多至三個的連續(xù)轎廂的轎廂負荷及轎廂之間出發(fā)間隔的模糊集合當作輸入。將大廳客流量和客流率的模糊集合當作輸出。采用近似人的推理方式來產(chǎn)生連接輸入和輸出的模糊規(guī)則。然后采用適當?shù)耐普摲椒ê蛻T用的模糊邏輯生成系統(tǒng)軟件根據(jù)輸出的規(guī)則計算出大廳客流量和客流率。
采用模糊集合對離開大廳的轎廂的負荷進行分類。用負荷衡量裝置檢測轎廂的負荷，并且用DCSS將其轉(zhuǎn)換成0到255范圍的負荷計數(shù)。檢測的實際負荷是用轎廂額定負荷的百分數(shù)來表示的，并且轉(zhuǎn)換成負荷計數(shù)。零轎廂負荷表示轎廂是空的，而255轎廂負荷表示額定負荷的127.5％。DCSS將這種信號發(fā)送給MCSS，后者再將信息發(fā)送給OCSS。OCSS將這種信息發(fā)送給群控制器。
提供一種明確的負荷分類。例如，通過定義四個模糊集合輕，中等，高峰和滿載就可以獲得四類負荷。這種模糊集合與清晰的集合不同。在清晰的集合中，例如100單位的具體負荷要么是屬于這一集合，要么是不屬于這一集合。然而，在模糊集合中，一種典型的轎廂負荷在某種程度上屬于一個集合，這種程度被稱為從屬關(guān)系函數(shù)。當轎廂負荷是0到50單位時是輕。當轎廂負荷在50到80之間時，它在某種程度上是輕，但在另一種程度上是中等。100單位的轎廂負荷0.4度是屬于中等，而0.6度是屬于高峰。圖12表示了轎廂離開大廳時的轎廂負荷的模糊集合及其對應(yīng)的從屬關(guān)系函數(shù)。負荷分類的數(shù)量大小是可以選擇的。例如，轎廂負荷的分類可以采用三到六個模糊集合。從屬關(guān)系函數(shù)可以用線性或是非線性函數(shù)來表示。
當一個轎廂帶著乘客離開大廳時，將它的出發(fā)時間與帶著乘客離開大廳的前一個轎廂的出發(fā)時間相比較。由此計算出轎廂之間的出發(fā)間隔，并且用三到六個模糊集合對這種出發(fā)間隔分類，也就是短，相當短，相當長，長以及很長。圖13表示用來代表帶著轎廂負荷離開大廳的轎廂之間的出發(fā)間隔的一種模糊集合。另外，一個特定的出發(fā)間隔可以完全在一個模糊集合中，或是在某種程度上可以包括在多個模糊集合中。
大廳客流量可以用0到100的標度來表示。也可以用0到255的標度來表示。用類似于轎廂負荷的模糊集合為大廳客流量分類，例如沒有，輕，中等，高峰和滿載。圖14表示一例用來為大廳客流量分類的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)。調(diào)度器用分類沒有來表示在過去的一個例如兩分鐘的確定周期內(nèi)沒有轎廂帶著乘客離開大廳。
進入大廳的客流量的變化率可以比如用-50到50的標度來表示。采用快速增加，緩慢增加，穩(wěn)定，緩慢減少以及快速減少的模糊集合對這種變化率進行分類。圖15表示了用于變化率的模糊集合及其從屬關(guān)系函數(shù)。
如果當前轎廂和前一個轎廂之間的出發(fā)間隔很長，例如達到兩分鐘以上，只有當前轎廂的轎廂負荷被用來計算大廳客流量和客流率。表5中表示了一例確定的大廳客流量和客流率，表中的情況是一個轎廂帶著乘客離開了大廳，而前一個確定周期中沒有轎廂帶著乘客離開大廳。
表5在轎廂出發(fā)間隔很長(例如120秒)時確定大廳客流量
表6表示一例確定的大廳客流量和客流率，表中的情況是最近的出發(fā)間隔短，而先前的出發(fā)間隔不但不短而是相當短，相當長或是長。最近的出發(fā)間隔是最近從大廳出發(fā)的轎廂(轎廂3)和前一個從大廳出發(fā)的轎廂(轎廂2)之間的出發(fā)間隔。前一個出發(fā)間隔是指從大廳出發(fā)的前一個轎廂(轎廂2)和從大廳出發(fā)的再前一個轎廂(轎廂1)之間的出發(fā)間隔。
表6在近期的出發(fā)間隔很短、而先前的出發(fā)間隔不短時確定大廳的客流量和客流率
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表7表示一例確定的大廳客流量和客流率，表中表示的是最近的出發(fā)間隔不短，而先前的出發(fā)間隔短的情況。在對大廳客流量和客流率分類時可以忽略再前一個轎廂(轎廂1)的負荷，這是因為前一個出發(fā)間隔不短。然而，前一個出發(fā)間隔不短的情況可能是由于轎廂延遲到達大廳或是乘客使轎廂停在大廳而造成的。因此，除非是最近的出發(fā)間隔很長，或是超過了一個最大限度例如120秒，兩個轎廂(轎廂3和轎廂2)的轎廂負荷都應(yīng)該被用來計算大廳的客流量及其變化率。表7就采用了這種方案。
表7在最近的轎廂出發(fā)間隔不短、而先前的出發(fā)間隔短時確定大廳的客流量和客流率
如果離開大廳的前后三個轎廂使得最近的出發(fā)間隔和前一個出發(fā)間隔都短，就要對所有三個轎廂的轎廂負荷進行考慮以估算大廳客流量和客流率。表8表示在兩個連續(xù)的出發(fā)間隔都短的情況下確定的大廳客流量和客流率的一個例子。
表8在兩個連續(xù)的出發(fā)間隔都短時確定大廳的客流量和客流量的變化率
表5到8被用來產(chǎn)生模糊邏輯規(guī)則，當一個轎廂在主要方向上離開大廳時，采用這種規(guī)則根據(jù)轎廂負荷和轎廂出發(fā)間隔來確定大廳的客流量和大廳客流率。這種模糊規(guī)則是按下述方式產(chǎn)生的。
表5的第一行可以解釋成這樣的模糊規(guī)則如果轎廂出發(fā)間隔很長，而轎廂負荷輕，大廳客流量就是輕，而大廳客流率是穩(wěn)定的。這種規(guī)則根據(jù)當前轎廂的負荷計數(shù)和前一個例如120秒的周期內(nèi)沒有轎廂帶著乘客離開大廳的事實來估算大廳客流量和大廳客流率。從表5的每一項中可以推導(dǎo)出一種規(guī)則。
與此類似，表6中第一行的項可以解釋成這樣的模糊規(guī)則如果轎廂出發(fā)間隔短，而前一個轎廂出發(fā)間隔不短，并且轎廂負荷是中等，并且前一個轎廂負荷是中等，大廳客流量就是中等，而大廳客流率是穩(wěn)定的。這種規(guī)則使用兩個轎廂出發(fā)間隔和兩個轎廂負荷作為輸入。用四個輸入來估算大廳客流量和大廳客流率。從表6的每一行項目中可以推導(dǎo)出一種模糊規(guī)則。
從表7的第一項來看，它的模糊邏輯規(guī)則是如果轎廂出發(fā)間隔不短，而前一個轎廂出發(fā)間隔短，并且轎廂負荷是中等，前一個轎廂負荷也是中等，大廳客流量就是中等，而大廳客流率是穩(wěn)定的。這種規(guī)則也使用兩個出發(fā)間隔和兩個轎廂負荷作為輸入，用所有這四個輸入來估算大廳客流量和大廳客流率。從表7的每一行項目中可以推導(dǎo)出一種模糊規(guī)則。
表8中的第一項代表了這樣的模糊規(guī)則如果轎廂出發(fā)間隔短，前一個轎廂出發(fā)間隔也短，并且轎廂負荷是中等，前一個轎廂負荷也是中等，再前一個轎廂負荷還是中等，大廳客流量就是中等，而大廳客流率是穩(wěn)定的。這種規(guī)則使用兩個出發(fā)間隔和三個轎廂負荷來估算大廳客流量和大廳客流率。從表8的每一行項目中可以推導(dǎo)出一種模糊規(guī)則。
這樣，從表5到8的每一行項目都可以推導(dǎo)出一種模糊邏輯規(guī)則。這些模糊邏輯規(guī)則考慮到了轎廂負荷測量的不準確性以及出發(fā)間隔，轎廂負荷以及大廳客流量和大廳客流率等等多方面關(guān)系的不準確性。然而，模糊邏輯可以用來體現(xiàn)這種不準確性，并且使大廳客流量和客流率的估算達到滿意的程度。
用一種模糊編程語言來編碼轎廂負荷，轎廂出發(fā)間隔，大廳客流量以及大廳客流率的從屬關(guān)系函數(shù)。市場上有幾種此類的通用語言。例如可以用Togai InfraLogic的模糊編程語言(FPL)來編制這些從屬關(guān)系函數(shù)。進一步的內(nèi)容可以參考“Fuzzy-C Developme-nt System User’s Manual”，Release 2.3.0，Togai InfraLogic，Inc。同樣，模糊邏輯規(guī)則也是用FPL語言編制的。在一個實施例中，模糊邏輯文件是用FPL編譯程序來編譯的，從中產(chǎn)生用來處理這些規(guī)則和估算大廳客流量和客流率的C語言代碼。
用FPL編譯程序產(chǎn)生的C語言代碼與調(diào)度器的軟件集成在一起，當轎廂帶著乘客離開大廳時，將轎廂負荷和出發(fā)間隔作為輸入來執(zhí)行C語言代碼。C語言代碼使用從屬關(guān)系函數(shù)說明在各種模糊集合中產(chǎn)生具體的轎廂負荷和出發(fā)間隔的從屬關(guān)系度。C語言代碼還可以用來計算模糊規(guī)則前提的從屬關(guān)系度。這種前提是模糊規(guī)則中放在字“則”(then)前面的那一部分。
例如，“如果轎廂出發(fā)間隔短，而前一個出發(fā)間隔不短，并且轎廂負荷是中等，而前一個轎廂負荷也是中等”就是一種前提。字“則”(then)暗含了這種規(guī)則所遵循的輸出。因此，“大廳客流量是中等，而大廳客流率穩(wěn)定”就是這種規(guī)則的輸出。
然后用一種最大-最小(max-min)規(guī)則來計算從屬關(guān)系度的前提，用“和”(and)組合的條件可以產(chǎn)生一種從屬關(guān)系度，它是各個條件的最小程度。用“或”(or)組合的條件可以產(chǎn)生一種從屬關(guān)系度，它是各個條件的最高程度。
一種規(guī)則中的每個輸出具有一個相關(guān)的模糊集合。一個輸出的所有模糊集合被定義在一定范圍內(nèi)，稱其為論域(universe of discourse)。每個模糊集合的一部分定義是通用的。
根據(jù)該全域(universe)來選擇離散點，用來計算這些點上輸出的從屬關(guān)系度。例如，大廳客流量的點被選擇為0到100，間隔是1，這樣就有101個點。對于大廳客流率，這些點選擇范圍是-50到50，間隔為1。針對每一個輸出模糊集合采用圖14和15中所示的從屬關(guān)系函數(shù)來計算在這些點上限定的從屬關(guān)系度。這些內(nèi)容被存儲在表9和10所示的表中。
表9各種模糊集合中大廳客流量的從屬關(guān)系度
表10各種模糊集合中大廳客流率的從屬關(guān)系度
表9和10中的從屬關(guān)系值被用于計算使用模糊規(guī)則的規(guī)則輸出的從屬關(guān)系度。用一種推論方法根據(jù)前提的從屬關(guān)系度來計算規(guī)則輸出的從屬關(guān)系度。有兩種廣泛應(yīng)用的推論方法，它們是極大點(max-dot)(也被稱為極大積(max-product))和極大極小(max-min)。在極大點(max-dot)推論方法中，規(guī)則中的每一個輸出的從屬關(guān)系度是根據(jù)前提從屬關(guān)系度及其模糊集合的各個離散點上的輸出的從屬關(guān)系度的積來決定的。例如，在采用極大點(max-dot)推論法時，為了獲得輸出“大廳客流量中等”的每個點上的從屬關(guān)系度，可以將表9中“中等”的那一列中各個點的從屬關(guān)系度乘以這種規(guī)則的前提從屬關(guān)系度。
在極大極小(max-min)推論法中，規(guī)則中的每一個輸出的從屬關(guān)系度是根據(jù)前提從屬關(guān)系度及其模糊集合在各個離散點上的輸出的從屬關(guān)系度的最小值來決定的。例如，對于輸出“大廳客流率緩慢增加”來說，每個點上的輸出的從屬關(guān)系度就是表10中“緩慢增加”那一列中對應(yīng)點上的從屬關(guān)系度和這種規(guī)則的前提從屬關(guān)系度當中的最小值。因此，對于輸出集合范圍內(nèi)的每個離散點來說，其從屬關(guān)系度是用這種規(guī)則的前提從屬關(guān)系度和輸出模糊集合的確定的從屬關(guān)系度來計算的。
為了組合各個規(guī)則的輸出，采用了一種最大或是合并方法，也叫做求和。對于最大或是合并方法來說，使用一種陣列來累計各個點上大廳客流量的從屬關(guān)系度，用另一個陣列累計大廳客流率的從屬關(guān)系度，如表11和12中所示。這些陣列最初都是零。在計算第一種規(guī)則時，將各個點上對大廳客流量計算出的輸出從屬關(guān)系度存儲在表11中，并且將各個點上對大廳客流率計算出的輸出從屬關(guān)系度存儲在表12中。在計算后面的規(guī)則時，將不同點上計算出的規(guī)則輸出度與表11和12中的值進行比較。
如果采用最大方法，并且新的值大于表中的值，就在表中的這些點上保存新的值。如果采用合并方法，就把不同點上計算的輸出度加在表11和12中這些點中的值上。繼續(xù)這一過程直到計算完所有的規(guī)則。表的結(jié)果給出了大廳客流量和客流率的模糊估算值。最后，如果采用合并方法，將各個點上累計的從屬關(guān)系度限制在1.0。
表11各個點上累計的大廳客流量從屬關(guān)系度
通過對模糊值進行解模糊而獲得大廳客流量和客流率的清晰估算值；此處使用了解模糊的重心方法。在這種方法中用表11的數(shù)據(jù)繪制一條曲線。提取曲線上例如22和23之間的一個典型間隔，用點22和23上的平均從屬關(guān)系度和1單位的寬度可以計算出面積。面積的矩是這樣計算的，用距論域的下限，即零的距離乘以面積；該距離是22.5。
表12各個點上累計的大廳客流率從屬關(guān)系度
計算每個小間隔的面積，并且加在一起獲得總的面積。對每一個間隔同樣計算其矩，并且加在一起獲得總的矩。用總的矩除以總面積，就可以獲得該圖的大廳客流量的重心區(qū)，例如37.5。同樣還可以獲得大廳客流率的解模糊值，例如55。
如果有一個轎廂帶著乘客離開了大廳，和動態(tài)編程調(diào)度器一起使用的客流量估算器就使用該轎廂的負荷，先前的轎廂負荷，再前一個轎廂的負荷，轎廂出發(fā)間隔，以及前一個轎廂的出發(fā)間隔對大廳客流量和大廳客流率進行估算。
b.選擇動態(tài)編程的控制參數(shù)動態(tài)編程中使用的各種參數(shù)是通過兩階段的過程來選擇的。在第一階段用每個確定的間隔中收集的客流量數(shù)據(jù)和控制參數(shù)在各種估算的大廳客流量和客流率上的初始值來模擬電梯群的操作。在一個實施例中，確定的間隔是5分鐘。在這種模擬中選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量，大廳服務(wù)模式，大廳程序間隔，以及大廳程序容限等等的初始值。采用不同的隨機數(shù)據(jù)流進行多次模擬。
在這些模擬過程中采用內(nèi)插技術(shù)來選擇合適的控制參數(shù)值。調(diào)度過程是用這些選擇的控制參數(shù)值來控制的。然后收集和分析電梯群性能數(shù)據(jù)。使用本領(lǐng)域技術(shù)人員關(guān)于參數(shù)調(diào)節(jié)的知識就可以根據(jù)大廳客流量和客流率估算的不同值按照脫機的方式來選擇上述控制參數(shù)的新值。
對性能數(shù)據(jù)的控制參數(shù)進行脫機的選擇，模擬和分析的這種過程是反復(fù)執(zhí)行的，直到用脫機的方式選擇出滿意的控制參數(shù)值。然后，在第二階段中用這些控制參數(shù)實時地操作電梯群，并且用動態(tài)程序機進行實時的調(diào)度。
脫機模擬和參數(shù)的學習為了選擇在用于不同等級的大廳客流量和客流率的動態(tài)程序中使用的參數(shù)值，采用了一種脫機的模擬和學習方法。在這種方法中，首先由熟悉技術(shù)的人員主觀地選擇適合不同客流量等級和變化率的值，并且制成表13。如果電梯系統(tǒng)是新的，并且沒有以往的運行數(shù)據(jù)可供使用，電梯系統(tǒng)在單一來源客流量條件下就使用選擇的初始參數(shù)值進行操作。采用適當?shù)膬?nèi)插規(guī)則來獲得不同客流量等級和變化率情況下的參數(shù)值。
表13根據(jù)大廳客流量和客流率查找表，從中選擇動態(tài)編程參數(shù)
在系統(tǒng)操作期間，在每個一分鐘周期中根據(jù)上行和下行方向的所有樓層上的轎廂上車計數(shù)來收集客流量數(shù)據(jù)。在第一運行周期結(jié)束時用收集的客流量數(shù)據(jù)預(yù)測明天的客流量，并且用預(yù)測的客流量進行模擬運行。使用各種隨機數(shù)據(jù)流，在確定周期內(nèi)預(yù)測的客流量數(shù)據(jù)，以及首先選擇的動態(tài)編程控制參數(shù)值的集合來模擬多次，例如10次運行過程。在這些模擬過程中，每當有一個轎廂離開了大廳，就記錄估算的大廳客流量和客流率。通過內(nèi)插來選擇服務(wù)模式，分配給大廳的轎廂數(shù)量，程序間隔以及程序容限并記錄下來作為輸入。大廳的最大門廳呼叫登記時間，非大廳樓層上的最大門廳呼叫登記時間，從大廳出發(fā)的連續(xù)兩個轎廂之間的前一個周期內(nèi)最高的大廳排隊長度，轎廂中的乘客的平均和最大乘客等待時間，以及轎廂出發(fā)時的轎廂負荷被記錄下來作為輸出。
然后對收集的數(shù)據(jù)進行編組，圍繞著0，10，20，30，40，50，60，70，80，90和100的客流量等級和-50，-40，-30，-20，-10，0，10，20，30，40，和50的客流率來設(shè)定不同的收集間隔。這樣就可以產(chǎn)生121個收集集合。大廳客流量和客流率的間隔寬度是三個單位。在轎廂離開大廳時收集的數(shù)據(jù)記錄被一個接一個地讀出。如果客流量等級處在一個收集間隔之內(nèi)，而客流率也處在其收集間隔之內(nèi)，例如客流量是在30和33之間，而客流率處在-10到-7之間，就把記錄的輸出數(shù)據(jù)排列在收集集合的下面。在模擬過程中對所有所收集的數(shù)據(jù)反復(fù)執(zhí)行這種過程。
然后分析編組的數(shù)據(jù)，從中確定登記時間，排隊長度，乘客在大廳的等待時間，以及離開大廳的轎廂的轎廂負荷等等的平均，最大以及標準的偏差。計算這些數(shù)值和前一組數(shù)值的變化率。然后識別出這些變量數(shù)值中最大的變化或是它們的標準偏差或最大的值。
用一種計算機程序在各個收集點上選擇適當?shù)目刂茀?shù)值。這種計算機程序體現(xiàn)了本領(lǐng)域技術(shù)人員在根據(jù)對模擬輸出變量值的分析，這些變量與相鄰的收集集合之間的變化，以及輸出變量的偏差和最大值來調(diào)整控制參數(shù)值的知識和經(jīng)驗。這樣就能選擇出新的數(shù)值集合，并且將其插入上面的表13中。
在轎廂離開大廳時再次重復(fù)這種模擬過程，并且收集性能數(shù)據(jù)。重新分析來自確定的運行次數(shù)的模擬數(shù)據(jù)，從中選擇比較好的控制參數(shù)值。這種過程反復(fù)多次，直到脫機選擇的控制參數(shù)值達到模擬過程中可以接受的系統(tǒng)性能。
這種對第二天的客流量進行預(yù)測，并且在上行峰期和中午之后通過運行模擬來選擇第二天的控制參數(shù)值的方法是每一天都要反復(fù)進行的。這樣，系統(tǒng)就可以學習適用于預(yù)測的客流量條件的控制參數(shù)。
在線參數(shù)選擇脫機選擇的控制參數(shù)值被保存在群控制器的存儲器中。然后，在第二天操作電梯群時，如果出現(xiàn)單一來源的客流量情況，就采用公知的內(nèi)插技術(shù)用脫機選擇的控制參數(shù)值實時地選擇參數(shù)值。動態(tài)編程調(diào)度器使用這些在線選擇的控制參數(shù)值實時地操作。
控制參數(shù)值的擺動在選擇參數(shù)時，利用適當?shù)难舆t來避免數(shù)值的擺動。如果客流量和客流率迅速地增加，系統(tǒng)就會迅速作出響應(yīng)。然而，如果客流量和客流率迅速地減少，系統(tǒng)則會等待兩三次觀測報告來確認這種減少，然后才調(diào)整控制參數(shù)。服務(wù)模式，服務(wù)間隔，分配給大廳的轎廂數(shù)量，在大廳中允許的最大等待時間，以及大廳服務(wù)窗口容限等等都是用這些延遲來選擇的。
III 采用模糊估算的大廳客流量和客流率以及參數(shù)的模糊邏輯控制的動態(tài)編程圖16是群控制器118的示意圖，它采用大廳客流量和客流率的模糊估算和動態(tài)編程參數(shù)的模糊邏輯控制來執(zhí)行動態(tài)編程。這一群控制器包括客流量和客流率模糊估算器162，模糊邏輯控制器164和動態(tài)程序機122。
在實現(xiàn)動態(tài)編程調(diào)度器的第三種方法中，大廳客流量和客流率是用按順序離開大廳的轎廂中的轎廂負荷132和出發(fā)間隔152來估算的模糊變量。大廳客流量和客流率是以它們的模糊集合獲得的。出現(xiàn)每個模糊集合的概率是用下述的一組從屬關(guān)系度來決定的。這些變量的同時出現(xiàn)和單獨出現(xiàn)是用下述的聯(lián)合集合(joint set)從屬關(guān)系度和單集(simpleset)從屬關(guān)系度來表示的。然后將大廳客流量和客流率166的模糊估算值作為各個模糊邏輯控制器164的輸入，用來選擇控制動態(tài)編程調(diào)度器的控制參數(shù)170。
如下文中所述，模糊邏輯控制器164采用實時產(chǎn)生的大廳客流量和客流率166的模糊估算值作為一組輸入，將電梯控制系統(tǒng)輸入168作為第二組輸入，電梯控制系統(tǒng)的各種狀態(tài)變量136作為第三組輸入，而電梯控制系統(tǒng)的性能測量值142作為第四組輸入來定時地選擇控制參數(shù)。動態(tài)編程控制參數(shù)170包括分配給大廳的轎廂數(shù)量，大廳服務(wù)模式，程序間隔，程序窗口容限以及程序延遲，它們都是用模糊邏輯控制器164來選擇的。實時地選擇控制參數(shù)可以迅速和準確地響應(yīng)大廳中客流量條件的變化。
用五個不同的模糊邏輯控制器來選擇控制參數(shù)，采用大廳客流量和客流率的模糊估算作為一組輸入。這些控制器有1.開環(huán)模糊邏輯控制器2.閉環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器3.閉環(huán)模糊邏輯控制器4.閉環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器5.具有自適應(yīng)限制發(fā)生器的模糊邏輯控制器以下要說明在上述控制器中使用的設(shè)計原理和方法以及用它們選擇控制參數(shù)的用途，這些參數(shù)是在單一客流量條件下供在動態(tài)編程調(diào)度器中使用的。
a.采用模糊邏輯的大廳客流量和客流率的模糊估算實現(xiàn)動態(tài)程序機的這種方法是采用按順序離開大廳的轎廂的轎廂負荷和出發(fā)間隔來產(chǎn)生大廳客流量和客流率的估算值作為模糊變量。這種模糊估算是用轎廂負荷，轎廂出發(fā)間隔，大廳客流量以及客流率之間存在的模糊關(guān)系來決定的。根據(jù)為大廳客流量和客流率選擇的模糊集合來產(chǎn)生這種估算值。在轎廂帶著乘客在主要方向上離開大廳時進行這種估算。
轎廂負荷，轎廂出發(fā)間隔，大廳客流量和客流率使用的模糊集合與前一部分II的圖12，13，14和15中的情況是相同的。在表5到8中規(guī)定了這些參數(shù)之間存在的模糊關(guān)系。因此，如下文所述，在II部分中所述的模糊邏輯規(guī)則被用來估算大廳客流量和客流率作為模糊變量。
獲得模糊邏輯規(guī)則的模糊輸出的一種方法是使用離散的點并且給出輸出變量在這些點上的從屬關(guān)系度。然而，這種方案需要實時地完成大量的計算，因為用來估算大廳客流量和客流率的規(guī)則太多了。因此，以下所述的是實現(xiàn)本發(fā)明目的的一種較佳方案。
在這種較佳方法中限定了每個輸出模糊集合的從屬關(guān)系較集合度。規(guī)則的從屬關(guān)系前提度被用作這種規(guī)則的所有輸出集合的從屬關(guān)系的輸出集合度。多種規(guī)則可以產(chǎn)生相同的輸出集合。用這種方案可以使復(fù)雜的規(guī)則簡單化。這種規(guī)則反映了人的思維和推理過程，因而容易明白和理解。然后把產(chǎn)生相同的輸出模糊集合的所有規(guī)則的從屬關(guān)系輸出集合度加在一起，并且將最大值限制在1.0，從中產(chǎn)生累加和有限求和的從屬關(guān)系集合度。針對每個輸出集合計算出累加和有限求和的從屬關(guān)系集合度。這種累加和有限求和的從屬關(guān)系集合度是輸出集合的從屬關(guān)系集合度。對所有集合計算出的從屬關(guān)系度被存儲在一個陣列中。
這種方法使用了推論的集合度方法，產(chǎn)生的輸出是模糊變量，并且是用這些變量的模糊集合的從屬關(guān)系集合度獲得的。
本發(fā)明的另一方面是一種聯(lián)合變量的概念。聯(lián)合變量是一種總是和其他變量同時出現(xiàn)的一種變量。反之，一種簡單模糊變量的出現(xiàn)可以和任何其他變量無關(guān)。大廳客流量就是一種簡單模糊變量。因此，可以用模糊集合把大廳客流量分類成沒有，輕，中等，高峰和滿載。這些模糊集合被稱為簡單集合，因為這種變量是簡單的。大廳客流率也可以用作一種簡單變量，并且可以用預(yù)先確定的模糊集合來分類成穩(wěn)定，緩慢增加，快速增加，緩慢減少，和快速減少。然而，可以把客流率視為客流量的一個子集合。也就是說，客流率僅僅是用來表示客流量的。因此，客流率就是一種聯(lián)合模糊變量。例如，″大廳客流量是中等而大廳客流率是緩慢增加″就確定了“中等和緩慢增加”是同時出現(xiàn)的。例如“中等和緩慢增加”這樣的聯(lián)合模糊集合確定了聯(lián)合模糊變量。圖17表示簡單模糊集合的概念，而圖18表示了聯(lián)合模糊集合的概念。
大廳客流量和客流率的模糊估算是利用聯(lián)合模糊集合同時進行的。從屬關(guān)系的聯(lián)合集合度被用來表示大廳客流量和客流率的具體模糊集合同時出現(xiàn)的可能性。從屬關(guān)系的前提度被用作這一規(guī)則的輸出的聯(lián)合模糊集合的從屬關(guān)系的聯(lián)合集合度。多種規(guī)則可以產(chǎn)生相同的聯(lián)合輸出集合。把產(chǎn)生相同的聯(lián)合集合的所有規(guī)則的從屬關(guān)系聯(lián)合集合度加在一起，并且將最大值限制在1.0，從中產(chǎn)生累加和有限求和的從屬關(guān)系聯(lián)合集合度。針對每個輸出聯(lián)合集合計算出累加和有限求和的從屬關(guān)系聯(lián)合集合度。這種累加和有限求和的從屬關(guān)系聯(lián)合集合度是聯(lián)合集合的從屬關(guān)系聯(lián)合集合度。對所有的聯(lián)合集合計算出的從屬關(guān)系度被存儲在一個陣列中。
如果在這些規(guī)則的輸出中具有聯(lián)合模糊集合，這種集合度的推論方法就可以產(chǎn)生輸出模糊變量，這種變量是以聯(lián)合模糊集合和從屬關(guān)系的聯(lián)合集合度。
本發(fā)明還采用了一種中間模糊變量的概念。中間模糊變量是這樣一種變量，它們在某些模糊邏輯規(guī)則中被當作輸出變量，而在另一些規(guī)則中被當作輸入變量。如果中間變量被當作規(guī)則的輸出，這種方法產(chǎn)生的輸出變量就是模糊變量。選擇推論的集合度方法以產(chǎn)生規(guī)則輸出。在產(chǎn)生這些規(guī)則的輸出時不包括解模糊，因為這種輸出是模糊變量。沒有解模糊的方法被稱為解模糊的集合度方法。如果把大廳客流量和客流率這樣的輸出變量當作中間變量并且用作其他模糊邏輯規(guī)則的輸入來確定各種控制參數(shù)值，解模糊的集合度方法就保留了關(guān)于出現(xiàn)簡單和聯(lián)合模糊集合的可能性的所有模糊信息。另外還可以省掉計算機在計算大廳客流量和客流率的解模糊值時需要的時間。
如果把大廳客流量和客流率當作其他模糊邏輯規(guī)則的輸入，從按照集合度解模糊方法產(chǎn)生的表中就可以直接讀出從屬關(guān)系的輸入集合度。因此，在有關(guān)的模糊集合中不需要提供清晰值再將其模糊化以后而獲得從屬關(guān)系的輸入變量度。這樣就能獲得更高精度的控制參數(shù)值，并且可以減少計算時間。
為了達到上述目的，在較佳實施例中使用了一種模糊邏輯程序語言，它可以處理中間變量，并且用聯(lián)合和簡單模糊集合及其從屬關(guān)系的集合度的形式來估算大廳客流量和客流率。
較佳的模糊邏輯程序語言應(yīng)該具有以下功能用一種方法來說明當作中間變量的變量，以便將它們當作模糊變量來對待；用一種方法通過使用從屬關(guān)系的規(guī)則前提度以及累加和有限求和的從屬關(guān)系規(guī)則輸出集合度而產(chǎn)生輸出模糊集合的從屬關(guān)系集合度；用一種方法來產(chǎn)生用輸出模糊集合和從屬關(guān)系集合度表示的模糊輸出；用一種方法來說明簡單模糊變量和聯(lián)合模糊變量；用一種方法通過使用從屬關(guān)系的規(guī)則前提度以及累加和有限求和的從屬關(guān)系規(guī)則輸出聯(lián)合模糊集合度而產(chǎn)生輸出聯(lián)合模糊集合的從屬關(guān)系聯(lián)合集合度；用一種方法用聯(lián)合模糊集合和從屬關(guān)系的聯(lián)合集合度產(chǎn)生聯(lián)合模糊輸出。
按照上述的要求，熟悉模糊邏輯技術(shù)的人員就可以編制出一種模糊語言程序。
因此，針對表5到8中的每一項可以用最佳的模糊邏輯程序語言推導(dǎo)出一種模糊邏輯規(guī)則，并且用這種模糊邏輯程序語言來編碼其變量和有關(guān)的模糊集合。在一個較佳實施例中，模糊集合的從屬關(guān)系函數(shù)是用線性函數(shù)表示和編碼的。利用變量的定義，它們的模糊集合說明，從屬關(guān)系函數(shù)定義，以及規(guī)則的說明來產(chǎn)生模糊邏輯程序語言文件。在一個實施例中，這種文件是用模糊邏輯程序語言編譯程序來編譯的，從而產(chǎn)生C語言代碼。
用編譯程序產(chǎn)生的C語言代碼與調(diào)度器的軟件集成在一起，把轎廂負荷和出發(fā)間隔翻譯成C代碼，從中產(chǎn)生規(guī)則輸出的各種模糊集合的從屬關(guān)系度。
C代碼用模糊集合的形式產(chǎn)生轎廂負荷和轎廂出發(fā)間隔的從屬關(guān)系度。然后按照部分II中所述的max-min規(guī)則來產(chǎn)生模糊規(guī)則前提的從屬關(guān)系度。獲得用來提供規(guī)則輸出的聯(lián)合集合的從屬關(guān)系集合度。如果有多種規(guī)則產(chǎn)生相同的輸出聯(lián)合集合，就采用上述的有限求和方案來獲得最終的從屬關(guān)系聯(lián)合集合度。用來確定大廳客流量和客流率的所有規(guī)則使用一組確定數(shù)量的輸出聯(lián)合集合。表14表示了一種為大廳客流量和客流率的各種聯(lián)合集合計算出的從屬關(guān)系集合度的一個例子。
表14大廳客流量和客流率的輸出模糊集合的從屬關(guān)系集合度的例子
為了產(chǎn)生用來選擇動態(tài)程序機控制參數(shù)值的模糊規(guī)則，可以把大廳客流量和客流量的變化率當作一組輸入。按照以下對模糊邏輯控制器的說明，計算和存儲在表14中的集合度可以直接用來確定這些規(guī)則的從屬關(guān)系前提度。
另外，也可以單獨采用大廳客流量的簡單模糊集合來產(chǎn)生模糊邏輯規(guī)則。這些集合的從屬關(guān)系集合度是從表14中的那些聯(lián)合集合獲得的。對大廳客流量具有同一個簡單模糊集合的聯(lián)合模糊集合的從屬關(guān)系度被相加和限制在1.0，從而獲得這種簡單模糊集合的從屬關(guān)系集合度。這樣獲得的大廳客流量集合的從屬關(guān)系集合度是沒有，輕，中等，高峰以及滿載。大廳客流量的從屬關(guān)系集合度被存在在另一個表中，供那些僅僅使用在前提中的大廳客流量的簡單模糊集合的所有模糊邏輯規(guī)則使用，例如表15中所示。
表15大廳客流量簡單集合的從屬關(guān)系集合度的例子
如果為了任何其他控制目的而需要大廳客流量的清晰值，它可以從每個模糊集合的從屬關(guān)系集合度中獲得。采用max-dot推論方法或max-min推論方法都可以用從屬關(guān)系集合度和大廳客流量的每個模糊集合的確定的從屬關(guān)系度來獲得從屬關(guān)系的規(guī)則輸出度。象II部分中所述的那樣用解模糊的重心方法來獲得大廳客流量的清晰值。
大廳客流率的簡單模糊集合的從屬關(guān)系集合度是根據(jù)表14中的聯(lián)合模糊集合的從屬關(guān)系度獲得的。僅僅考慮具有最大集合度的大廳客流量模糊集合。出現(xiàn)這種大廳客流量模糊集合以及大廳客流率的各種模糊集合的概率在表14中是用從屬關(guān)系的聯(lián)合集合度來表示的。在一個單獨的表中列出了具有最大從屬關(guān)系度的所有具有大廳客流量模糊集合的所有聯(lián)合集合的從屬關(guān)系集合度。大廳客流率的清晰值是用這些聯(lián)合集合度作為大廳客流率的簡單集合度并且通過重心解模糊方法而獲得的。
模糊控制器被用來獲得各種控制參數(shù)值，其采用大廳客流量和客流率作為一組輸入，把電梯控制系統(tǒng)輸入，電梯控制系統(tǒng)狀態(tài)變量以及電梯控制系統(tǒng)性能測量值作為另一組輸入。與使用轎廂負荷和轎廂出發(fā)間隔來選擇各種模糊邏輯控制方案中的控制參數(shù)相比，在使用大廳客流量和客流率的聯(lián)合模糊集合來選擇控制參數(shù)時需要比較少的模糊邏輯規(guī)則。因而可以用高效的模糊邏輯控制器采用大廳客流量和客流率的聯(lián)合模糊集合來實時地控制各種調(diào)度功能。
b.動態(tài)編程調(diào)度器的模糊邏輯控制動態(tài)編程調(diào)度器的控制參數(shù)是把模糊估算的大廳客流量和客流率作為一組輸入來實時地選擇的。可以使用也可以不使用其他的輸入。如果要使用其他的輸入，這些輸入可以是電梯控制系統(tǒng)的輸入或是電梯控制系統(tǒng)的輸出。電梯控制系統(tǒng)的輸出包括狀態(tài)變量和性能測量值。例如，非大廳樓層上預(yù)測的門廳呼叫次數(shù)就是一種電梯控制系統(tǒng)輸入；集中在主要方向的轎廂數(shù)量就是一種狀態(tài)變量；預(yù)測的非大廳門廳呼叫登記時間是一種性能測量值。
大廳客流量和客流率的估算是用它們簡單和聯(lián)合模糊集合以及從屬關(guān)系的集合度來表示的一種模糊變量，因而可以直接被當作模糊邏輯控制器的輸入。然而，也可以采用清晰值形式的其他輸入，并且在產(chǎn)生輸出之前用控制器使其模糊化。在連接模糊邏輯控制器的輸入和輸出的表中說明了模糊邏輯規(guī)則。然后通過這些表來推導(dǎo)模糊邏輯控制器的模糊邏輯規(guī)則。在控制器執(zhí)行這些規(guī)則時產(chǎn)生關(guān)于輸出的從屬關(guān)系集合度。然后用下述的一種適當?shù)慕饽：椒▉懋a(chǎn)生控制參數(shù)的清晰值。
在下文中描述了五種不同類型的模糊邏輯控制器，可以用來對大廳客流量和客流率進行模糊估算，從種產(chǎn)生動態(tài)程序機的控制參數(shù)。
1.開環(huán)模糊邏輯控制器開環(huán)模糊邏輯控制器是一種僅僅用電梯控制系統(tǒng)輸入作為輸入來產(chǎn)生控制參數(shù)的控制器；例如，大廳客流量和客流率和非大廳樓層上預(yù)測的門廳呼叫數(shù)量。關(guān)于大廳客流量，客流率和預(yù)測的非大廳門廳呼叫數(shù)量的信息是模糊的，這些變量和控制參數(shù)之間的關(guān)系也是模糊的，因此，模糊邏輯控制器是模仿人的判斷來選擇的。這種方案被用來選擇大廳服務(wù)模式，分配給大廳的轎廂數(shù)量以及大廳的程序延遲。在這種控制器中使用了聯(lián)系控制器的輸入和控制參數(shù)的模糊邏輯規(guī)則。開環(huán)的控制器不使用任何電梯控制系統(tǒng)輸出來修改控制參數(shù)。
在圖16中表示了與動態(tài)程序機一起使用的一種開環(huán)模糊邏輯控制器的原理?？刂破?64接收兩組輸入。第一組大廳客流量和客流率的模糊估算值166被輸入給控制器作為聯(lián)合模糊集合和從屬關(guān)系集合度，它們是由大廳客流量和客流率估算器162根據(jù)轎廂負荷132和轎廂出發(fā)間隔152產(chǎn)生的。模糊邏輯控制器還可以使用其他系統(tǒng)輸入168，例如非大廳樓層上門廳呼叫的數(shù)量或是這些門廳呼叫的預(yù)測值。
模糊邏輯控制器產(chǎn)生控制參數(shù)170的清晰值，將其用來控制動態(tài)程序機122，用于調(diào)度控制。例如，模糊邏輯控制器提供的控制輸出170有分配給大廳的轎廂數(shù)量，服務(wù)模式和程序延遲。動態(tài)程序機122使用這些輸入在編程模式期間或是在按需服務(wù)模式中出現(xiàn)門廳呼叫登記之后按照間隔為大廳執(zhí)行轎廂分配140。
當電梯群120按照動態(tài)編程調(diào)度器的控制來工作時，就會產(chǎn)生某些系統(tǒng)狀態(tài)變量值136和系統(tǒng)性能測量值142。它們是用適當?shù)膮?shù)來記錄的。例如，產(chǎn)生的狀態(tài)變量中包括轎廂負荷132和出發(fā)時間134。客流量估算器使用這些變量來產(chǎn)生大廳客流量和客流率的模糊估算值。轎廂負荷和出發(fā)間隔是由乘客到達過程126和上車過程128來決定的。在非大廳樓層上登記的門廳呼叫130可以用來預(yù)測以后三分鐘間隔內(nèi)非大廳樓層上的門廳呼叫數(shù)量，并且當作附加的電梯控制系統(tǒng)輸入168提供給模糊邏輯控制器。
參見圖19，模糊邏輯控制器164包括模糊邏輯172，知識庫174，推論裝置176和解模糊邏輯178。模糊邏輯控制器使用一組或多組輸入。輸入的大廳客流量和客流率166被當作具有從屬關(guān)系聯(lián)合集合度的模糊集合。其他系統(tǒng)輸入168都采取清晰值的形式。其他系統(tǒng)輸入的例子有預(yù)測的下行門廳呼叫數(shù)量，以及為下一個確定周期預(yù)測的上行和下行門廳呼叫數(shù)量。模糊邏輯控制器164使用為這些控制器輸入定義的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)來獲得這些輸入的給定值的從屬關(guān)系度。這種過程是用模糊邏輯172完成的，它按照公知的方式來產(chǎn)生輸入的從屬關(guān)系度180。模糊邏輯控制器164把模糊邏輯規(guī)則保存在模糊邏輯控制器的GCSS存儲器部分的知識庫174中。推論裝置176使用這種模糊邏輯規(guī)則和輸入的從屬關(guān)系度180，利用前述的集合度推論方法來產(chǎn)生從屬關(guān)系182的規(guī)則輸出集合度。從屬關(guān)系182的輸出集合度是采用前述的有限求和方法獲得的?？刂破?64中的解模糊邏輯178采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的解模糊方法來產(chǎn)生清晰的控制輸出170。
在圖20中表示了用來選擇控制參數(shù)的模糊邏輯控制器的工作步驟。在步186中識別在一種控制方案中使用的輸入變量。然后在步188中識別這些輸入變量的變化范圍。然后選擇用來對輸入變量分類的模糊集合。在步190中為輸入模糊集合選擇適當?shù)膹膶訇P(guān)系函數(shù)。這種從屬關(guān)系函數(shù)可以是線性或非線性的函數(shù)。
然后在步192中識別用這種控制方案來控制的輸出變量。然后在步194識別這些輸出變量的變化范圍。然后選擇用來對輸出變量分類的模糊集合。在步196中為輸出模糊集合選擇適當?shù)膹膶訇P(guān)系函數(shù)。
在步198寫出聯(lián)系輸入和輸出變量的模糊邏輯規(guī)則。用這些規(guī)則構(gòu)成知識庫(規(guī)則庫)174。在步200中將模糊集合定義及其從屬關(guān)系函數(shù)和規(guī)則庫以模糊邏輯程序語言編碼，并且用模糊邏輯編譯程序編譯成C語言代碼。
在步202中將控制器的C代碼與調(diào)度器和系統(tǒng)軟件集成在一起。然后在步204中用有關(guān)運行周期的客流量分布圖和各種隨機的數(shù)據(jù)流對電梯群的操作進行模擬和試驗。然后收集和分析系統(tǒng)性能數(shù)據(jù)。
在步206中，如果系統(tǒng)性能是可以接受的，就在步208中采納由模糊集合，從屬關(guān)系函數(shù)和模糊邏輯規(guī)則構(gòu)成的模糊邏輯控制方案。反之，如果性能是不能接受的，就在步210中重復(fù)整個過程，直到獲得可以接受的性能。
如以下的四個例子中所述，這樣選擇的控制器被用來實時地選擇動態(tài)編程中使用的各種控制參數(shù)。用于具體用途的每一個控制器都是采用圖20的方法單獨構(gòu)成的。
A.在上行峰期中用來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量的開環(huán)模糊邏輯控制器。
在第一例中，僅僅用開環(huán)模糊邏輯控制器來實時地選擇在上行峰期中分配給大廳的轎廂數(shù)量，它是大廳客流量和客流率的函數(shù)。用開環(huán)模糊邏輯控制器來控制在上行峰期中分配給大廳的轎廂數(shù)量，使提供給大廳的轎廂數(shù)量符合大廳的客流量和客流率；這樣就能改善大廳和大廳以外樓層上的服務(wù)。如果大廳的客流量迅速增加，就把轎廂快速分配給大廳。如果客流量減少，就為大廳提供較少的轎廂。
圖21表示用來對分配給大廳的轎廂分類的一種模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)的例子。圖中采用了少數(shù)，若干，一些和許多的模糊集合。分配給大廳的轎廂數(shù)量是一個整數(shù)；因此，模糊集合中的從屬關(guān)系度的定義僅僅是分配給大廳的轎廂數(shù)量的整數(shù)值。
表16表示利用大廳客流量和客流率來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量的一種方法。在上行峰期中，如果沒有明顯的逆流和樓層之間的客流量，就采用這種方法。根據(jù)表16來撰寫模糊邏輯規(guī)則，將分配給大廳的轎廂數(shù)量和大廳客流量和客流率聯(lián)系在一起。這些規(guī)則是用模糊邏輯語言寫成的。例如，第六行的項目可以用模糊邏輯寫成這樣一種模糊規(guī)則。
如果大廳客流量是中等，大廳客流率是緩慢增加，分配給大廳的轎廂數(shù)量就是若干。
表16在上行峰期中根據(jù)大廳客流量和客流率來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量的方法
用模糊邏輯編譯程序?qū)⒈?6中獲得的規(guī)則編譯成C語言代碼。在一個實施例中，把這種C代碼和根據(jù)轎廂負荷以及從大廳出發(fā)的轎廂的出發(fā)間隔來估算大廳客流量和客流率的C代碼以及其他的調(diào)度器軟件集成在一起。
在一個實施例中，當一個轎廂帶著乘客離開大廳時，就執(zhí)行實現(xiàn)這種模糊邏輯控制器的程序。獲得諸如“大廳客流量是中等”和“大廳客流率是穩(wěn)定”一類的聯(lián)合集合的從屬關(guān)系集合度，并且當作這些規(guī)則的從屬關(guān)系的前提度。由客流量估算器產(chǎn)生的從屬關(guān)系的大廳客流量和客流率聯(lián)合集合度被直接用作模糊邏輯規(guī)則的輸入，用來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量。這樣可以減少計算量。
控制器的輸出是用推論的集合度方法和解模糊的高度方法獲得的。如果對分配給大廳的轎廂數(shù)量采用推論的集合度方法，在各個離散點上定義的從屬關(guān)系度就被存儲在一個表中用于所有模糊集合。在各個離散點上，從屬關(guān)系的規(guī)則輸出集合度是這種規(guī)則的從屬關(guān)系前提度和輸出集合的定義的從屬關(guān)系度當中的最小值。所獲得的所有規(guī)則的輸出是輸出變量在各個離散點上計算出的“度”的總和。這種總和的限度是1.0。
在解模糊的高度方法中，分配給大廳的轎廂數(shù)量的清晰值是這樣一種值，用集合度推論方法算出的從屬關(guān)系度總和在該值上是最大的。這種解模糊方法被用于整數(shù)值的輸出。如果一個以上的點具有相同的從屬關(guān)系度，就計算這些點的平均值，然后近似成最接近的整數(shù)。
同樣，當一個轎廂帶著乘客離開大廳時，在一個實施例中使用轎廂負荷和出發(fā)間隔來計算大廳客流量和客流率的從屬關(guān)系集合度。采用從屬關(guān)系集合度按照模糊邏輯規(guī)則來確定分配給大廳的轎廂數(shù)量。
B.用來在中午選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量的開環(huán)模糊邏輯控制器。
在中午用另一例開環(huán)模糊邏輯控制器來選擇的分配給大廳的轎廂數(shù)量是大廳客流量，客流率，以及預(yù)測的次要方向門廳呼叫數(shù)量的一個函數(shù)。在中午前后存在雙向的客流量，并且經(jīng)常有明顯的次要方向客流量；因此，這種控制器把預(yù)測的次要方向門廳呼叫數(shù)量作為它的輸入。
控制器配合著大廳客流量水平和客流率向大廳提供轎廂，同時還考慮到大廳以外樓層上出現(xiàn)的門廳呼叫。這樣就能改善大廳和大廳以外樓層上的服務(wù)。
圖22表示用來對預(yù)測的三分鐘次要方向門廳呼叫分類的一種模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)的一個例子。用預(yù)測的次要方向門廳呼叫來代替實際的次要方向門廳呼叫，這樣的響應(yīng)不會是快速的，而是緩慢的調(diào)整。次要方向門廳呼叫是一個整數(shù)；因此，從屬關(guān)系度的定義僅僅是模糊變量的整數(shù)值。在一個實施例中，這種模糊變量是用少數(shù)，若干，一些和許多來分類的。
表17表示了采用大廳客流量，客流率和預(yù)測的以后三分鐘內(nèi)次要方向門廳呼叫的數(shù)量來選擇分配給的轎廂數(shù)量的方法。
表17采用大廳客流量，客流率和預(yù)測的三分鐘次要方向門廳呼叫來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量的方法
表17被用來推導(dǎo)把大廳客流量，客流率，預(yù)測的次要方向門廳呼叫數(shù)量與分配給大廳的轎廂數(shù)量聯(lián)系在一起的模糊邏輯規(guī)則。例如，用于中等客流量的最后一個規(guī)則可以寫成如果大廳客流量是中等，大廳客流率是快速增加，而預(yù)測的次要方向門廳呼叫數(shù)量是一些或許多，則分配給大廳的轎廂數(shù)量就是若干。
以模糊邏輯語言對這種模糊邏輯規(guī)則進行編碼，并且編譯成C代碼。用這種C代碼和用于估算大廳客流量和客流率的C代碼以及調(diào)度器軟件來獲得實時分配給大廳的轎廂數(shù)量。在一個實施例中，當轎廂帶著乘客離開大廳，并且客流量預(yù)測器預(yù)測出以后三分鐘的次要方向門廳呼叫時，就執(zhí)行實現(xiàn)這種模糊邏輯控制器的程序。大廳客流量和客流率的從屬關(guān)系聯(lián)合集合度是從客流量估算器獲得的。次要方向門廳呼叫的從屬關(guān)系度是用模糊集合定義獲得的。而從屬關(guān)系的前提度是按照max-min原則來獲得的。
控制器的輸出是用推論的集合度方法和解模糊的高度方法獲得的。獲得這種規(guī)則的輸出以及根據(jù)大廳客流量，客流率和預(yù)測的門廳呼叫數(shù)量而獲得分配給大廳的轎廂準確數(shù)量的方法與上一例的方法相同。
C.為單一來源客流量條件選擇服務(wù)模式的開環(huán)模糊邏輯控制器。
在另一個例子中用一個開環(huán)控制器為大廳主要方向上的服務(wù)選擇服務(wù)模式。在大廳以外樓層上出現(xiàn)的次要方向門廳呼叫會影響大廳以外樓層上的服務(wù)需求以及大廳中轎廂的有效性。因此需要用大廳客流量和客流量的變化率以及在非大廳樓層上發(fā)生的次要方向門廳呼叫的預(yù)測次數(shù)的模糊估算來選擇并且迅速改變大廳的服務(wù)模式。
用來預(yù)測次要方向門廳呼叫次數(shù)的模糊集合與圖22中所示的情況是相同的。圖23表示用來確定服務(wù)模式的模糊集合。這里僅僅使用兩個模糊集合；也就是按需模式和編程模式。這些模糊集合可以用例如0-40的任意范圍的模式值來定義。例如，如果模式值在0和20之間，就表示按需模式，如果處在21到40之間，就表示編程模式。
表18采用大廳客流量，客流率和預(yù)測的三分鐘次要方向門廳呼叫來選擇大廳服務(wù)模式的方法
表18表示用大廳客流量，客流率和預(yù)測的三分鐘間隔的次要方向門廳呼叫數(shù)量來選擇服務(wù)模式的方法。表18被用來編寫將大廳客流量，客流率和次要方向門廳呼叫與服務(wù)模式聯(lián)系在一起的模糊邏輯規(guī)則。用模糊邏輯編譯程序?qū)⑦@種規(guī)則編譯成C代碼。把這種C代碼和根據(jù)轎廂負荷以及出發(fā)間隔來估算大廳客流量和客流率的C代碼以及其他的調(diào)度器軟件集成在一起。
因此，當一個在主要方向上轎廂帶著乘客離開大廳并且預(yù)測到下一三分鐘的次要方向門廳呼叫時就可以執(zhí)行這種開環(huán)模糊邏輯控制器。模糊邏輯控制器采用聯(lián)合模糊集合及其有關(guān)的從屬關(guān)系集合度來估算大廳客流量和客流率。然后獲得每個規(guī)則的從屬關(guān)系前提度，它是這一規(guī)則的集合中的從屬關(guān)系聯(lián)合集合度和次要方向門廳呼叫的從屬關(guān)系度當中的最小值。從屬關(guān)系的輸出集合度與從屬關(guān)系前提度是相同的。如果有多項規(guī)則產(chǎn)生相同的輸出集合，就將它們的從屬關(guān)系集合度加在一起并且限制在1.0。由具有最大從屬關(guān)系度的集合來確定服務(wù)模式。這種方案采用了集合度推論方法和解模糊的高度方法。因此，服務(wù)模式是用當前估算的大廳客流量，客流率和預(yù)測的次要方向門廳呼叫數(shù)量來確定的。
D.用來選擇大廳程序延遲的開環(huán)模糊邏輯控制器第四例說明了用開環(huán)模糊邏輯控制器選擇大廳程序延遲和大廳程序撤銷延遲的方法。
選擇服務(wù)模式的較佳方法是采用模糊邏輯來估算大廳客流量和客流率，并且按上述方式用這種估算來選擇服務(wù)模式。如果用模糊邏輯控制器來選擇服務(wù)模式，當客流量發(fā)生變化時，服務(wù)模式就會迅速改變。因而需要有一種方法能夠控制服務(wù)模式的擺動?？梢栽陂_始編程模式和結(jié)束或是撤銷編程模式時采用適當?shù)难舆t來完成這種任務(wù)。為此而采用了大廳程序延遲和大廳程序撤銷延遲。
開環(huán)模糊邏輯控制器采用大廳客流量和客流率的模糊估算值和出現(xiàn)在非大廳樓層上的次要方向門廳呼叫數(shù)量的模糊集合來選擇大廳程序延遲和大廳程序撤銷延遲。這樣就能改善服務(wù)模式選擇過程的控制，并且避免在按需和編程模式之間來回擺動。另外還可以減少大廳門廳呼叫登記時間，大廳中的擁擠以及擁擠的持續(xù)時間。在非大廳樓層上的門廳呼叫登記時間和門廳呼叫再分配也被減少了。
在登記了新的次要方向門廳呼叫時以及在次要方向門廳呼叫得到應(yīng)答時記錄當前在非大廳樓層存在的次要方向門廳呼叫數(shù)量。在圖24中表示了用來為當前存在的次要方向門廳呼叫分類的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)。采用少數(shù)，若干，一些和許多的模糊集合為次要方向門廳呼叫進行分類。
在圖25中表示了一例用來代表大廳程序延遲和大廳程序撤銷延遲的模糊集合。大廳程序延遲的變化范圍是0-60秒，而大廳程序撤銷延遲的變化范圍是0到120秒。兩種延遲都是用很短，短，相當短，和相當長的模糊集合來表示的；但是兩種延遲的模糊集合范圍是不同的。本例中使用的從屬關(guān)系函數(shù)是線性的。然而也可以使用非線性的從屬關(guān)系函數(shù)，這是模糊邏輯領(lǐng)域中的技術(shù)人員所公知的。
表19表示根據(jù)大廳客流量，客流率和出現(xiàn)在非大廳樓層上的次要方向門廳呼叫來選擇大廳程序延遲和大廳程序撤銷延遲的一種方法。用這種表來推導(dǎo)聯(lián)系上述三個輸入和控制參數(shù)的模糊邏輯規(guī)則。這些規(guī)則是用模糊邏輯語言寫成的。
表19用模糊邏輯選擇大廳程序延遲和大廳程序撤銷延遲的方法
在一個實施例中，將這種規(guī)則編譯成C代碼，并且和用來估算大廳客流量的代碼以及其他調(diào)度器C代碼集成在一起。在一個轎廂在主要方向上帶著乘客離開大廳，并且出現(xiàn)在非大廳樓層上的次要方向門廳呼叫數(shù)量發(fā)生變化時就可以執(zhí)行這種調(diào)度器軟件。這樣就能計算出必要的延遲，當動態(tài)程序機決定對大廳服務(wù)采用編程模式時，就會按照大廳程序延遲來延遲起動編程服務(wù)模式。因此，如果動態(tài)程序機在大廳程序延遲期間確定大廳中不需要編程服務(wù)，編程模式就不會被起動。
同樣，如果動態(tài)程序機確定了大廳中需要按需模式服務(wù)，它就會按照大廳程序撤銷延遲來延遲起動按需服務(wù)模式。如果動態(tài)程序機在大廳程序撤銷延遲期間確定大廳中需要編程模式，按需模式就不會被起動。因此，從按需模式到編程模式和編程模式到按需模式的過渡是具有延遲響應(yīng)的。
從表19中可以看出，在大廳客流量和客流率高時，大廳程序延遲就減少，而大廳程序撤銷延遲卻會增加。當大廳客流量和客流率低時，大廳程序延遲就增加，而大廳程序撤銷延遲卻會減少。如果在大廳以外樓層上發(fā)出的次要方向門廳呼叫數(shù)量大，大廳程序撤銷延遲就減少，而大廳程序延遲卻會增加。
如果用這種模糊邏輯來選擇延遲，就采用大廳客流量和客流率的從屬關(guān)系聯(lián)合集合度和出現(xiàn)在次要方向門廳呼叫模糊集合中的次要方向門廳呼叫的從屬關(guān)系度來計算這種規(guī)則的從屬關(guān)系前提度。然后用推論的集合度方法獲得從屬關(guān)系的輸出集合度。
對于每個輸出集合，在集合范圍內(nèi)的不同離散點上的從屬關(guān)系度是預(yù)先計算并且存儲在一個表中的。用這些限定的度乘以該集合的從屬關(guān)系集合度，獲得這些離散點上最終的從屬關(guān)系度。把所有輸出集合的每個離散點上計算出的最終的從屬關(guān)系度累加到一起并且限制在1.0。采用解模糊的重心方法用這些累加的最終從屬關(guān)系度計算出延遲的清晰值。
2.開環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器開環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器是這樣一種開環(huán)控制器，它可以根據(jù)特定的標準實時地修改受控參數(shù)的從屬關(guān)系函數(shù)以及某些電梯控制系統(tǒng)輸入變量的從屬關(guān)系函數(shù)。這種開環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器包括上述的那種模糊邏輯控制器和一個自適應(yīng)控制器，用來修改控制參數(shù)以及被用作模糊邏輯控制器的輸入的某些電梯控制系統(tǒng)輸入的從屬關(guān)系函數(shù)。
通使這種開環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器適應(yīng)大樓和客流量條件的各種變化，自適應(yīng)控制器被用來改善電梯控制系統(tǒng)的性能。電梯控制系統(tǒng)的性能是用確定的性能測量值來監(jiān)視的，并且按照規(guī)則的時間間隔以及在發(fā)生特殊事件時對控制的效果進行分析。特殊事件的例子包括次要方向門廳呼叫數(shù)量出現(xiàn)的變化，以及集中在主要方向的轎廂數(shù)量的變化。在這種方法中，按照下述方式把某些電梯控制系統(tǒng)輸出與其他電梯控制系統(tǒng)輸出進行比較。
如果希望改善性能，就根據(jù)對性能測量值的分析作出修改控制過程的決定。這種改善是通過修改用于電梯控制系統(tǒng)輸入和控制參數(shù)的模糊集合的從屬關(guān)系函數(shù)來實現(xiàn)的。自適應(yīng)控制器根據(jù)確定的從屬關(guān)系函數(shù)為受控參數(shù)和某些電梯控制系統(tǒng)輸入的模糊集合產(chǎn)生過渡的從屬關(guān)系函數(shù)。針對性能測量的不同條件改變從屬關(guān)系函數(shù)的方法是預(yù)先確定的，并且針對這種用途在自適應(yīng)控制邏輯中進行編碼。這種適應(yīng)是一個漸進的過程，并且需要比較長的時間，例如三分鐘。由于大廳客流量和客流率被用作許多模糊邏輯控制器的輸入，并且它們是中間的模糊變量，自適應(yīng)控制器不修改大廳客流量和客流率的從屬關(guān)系函數(shù)。
圖26表示用于開環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器的一個框圖。開環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器212包括開環(huán)模糊邏輯控制器164和用于開環(huán)214的自適應(yīng)控制器214。自適應(yīng)控制器214包括系統(tǒng)狀態(tài)預(yù)測器216，性能預(yù)測器144，系統(tǒng)動態(tài)分析儀220，自適應(yīng)控制邏輯222，模糊從屬關(guān)系修改函數(shù)224，知識采集系統(tǒng)226和一個交互式群模擬器228。按照預(yù)定的時間間隔和發(fā)生特殊事件的情況下，諸如集中在主要方向的轎廂數(shù)量，當轎廂離開大廳時在轎廂內(nèi)登記的轎廂呼叫數(shù)量，以及在上行和下行方向上?？康臉菍訑?shù)量等等狀態(tài)變量被輸入到系統(tǒng)狀態(tài)預(yù)測器216。將這些狀態(tài)變量的預(yù)測值218作為自適應(yīng)控制邏輯222的一組輸入。
按照預(yù)定的時間間隔和發(fā)生特殊事件的情況下，還要記錄諸如大廳門廳呼叫登記時間，非大廳門廳呼叫登記時間以及轎廂的循環(huán)運行時間。然后由性能預(yù)測器144按照規(guī)則的間隔對性能進行預(yù)測。預(yù)測的性能數(shù)據(jù)146被當作自適應(yīng)控制邏輯222的另一組輸入。
為了改善系統(tǒng)性能，自適應(yīng)控制邏輯222按照一分鐘的間隔來確定是否需要修改受控參數(shù)或是電梯控制系統(tǒng)輸入變量的模糊集合的從屬關(guān)系函數(shù)。圖中的自適應(yīng)控制邏輯的子塊230表示受控的參數(shù)，而子塊232表示電梯控制系統(tǒng)輸入。自適應(yīng)控制邏輯的詳細說明如下。向自適應(yīng)控制邏輯提供成組的電梯控制系統(tǒng)輸出變量，用來識別是否需要修改模糊集合的從屬關(guān)系函數(shù)。每一組變量具有兩個電梯控制系統(tǒng)輸出變量。自適應(yīng)控制邏輯每次向系統(tǒng)動態(tài)分析儀發(fā)送一組變量，用來計算其中的變化，并且接收關(guān)于要求修改模糊集合的數(shù)據(jù)242。自適應(yīng)控制邏輯根據(jù)從系統(tǒng)動態(tài)分析儀接收的數(shù)據(jù)來確定模糊集合修改要求。這種修改要求被作為輸入236提供給模糊從屬關(guān)系修改函數(shù)224。模糊從屬關(guān)系修改函數(shù)224按照要求修改模糊集合的從屬關(guān)系函數(shù)，并且通過存儲器寫入234將信息存儲在GCSS的存儲器中供開環(huán)模糊邏輯控制器使用。用信號238來指示模糊集合的修改已經(jīng)完成。
在圖27中表示了系統(tǒng)動態(tài)分析儀的操作。系統(tǒng)動態(tài)分析儀被用來每次計算兩個電梯控制系統(tǒng)輸出變量的變化。確定三種類型的變化，即關(guān)于時間的百分數(shù)變化，兩個電梯控制系統(tǒng)輸出變量之間的相對變化，以及電梯控制系統(tǒng)輸出變量相對于確定的最大值的變化。系統(tǒng)動態(tài)分析儀在步250中計算確定的性能測量值相對于早先預(yù)測值的百分數(shù)變化。然后在步252確定該計算值與前一個預(yù)測間隔結(jié)束時算出的值是否有明顯區(qū)別。在對某些確定的百分數(shù)進行比較時，如果有明顯的變化，例如25％以上，就認為電梯控制系統(tǒng)輸出變量有很大變化，并且在步254中記錄其變化量。這是電梯控制系統(tǒng)輸出變量的1型變化。然后在步256中每次比較兩個電梯控制系統(tǒng)輸出變量，檢查二者間的相對關(guān)系是否可以接受。例如，如果它們是線性的，或是在預(yù)定的限度之內(nèi)，這種變化就是可以接受的。如果不能接受，就在步258中連同其有關(guān)的相對變化量一起記錄與前一次計算時已經(jīng)有了明顯變化的電梯控制系統(tǒng)輸出變量。這是電梯控制系統(tǒng)輸出變量的2型變化。然后在步260中相對于最大限度來檢查電梯控制系統(tǒng)輸出變量的最大值。如果電梯控制系統(tǒng)輸出變量與最大限度有明顯的區(qū)別，就在步262中再次記錄具有明顯差別的電梯控制系統(tǒng)輸出變量。如果電梯控制系統(tǒng)輸出變量明顯地低于最大限度，就將其表示為最大的負差值；如果它明顯地高于最大限度，就將其當作最大正差值來記錄。這是電梯控制系統(tǒng)輸出變量的3型變化。
參照圖28和29來解釋修改從屬關(guān)系度的方法。在本例中假設(shè)從屬關(guān)系函數(shù)是線性的。圖28表示具有線性從屬關(guān)系函數(shù)的模糊集合。用于受控參數(shù)或模糊邏輯控制器輸入變量的模糊集合數(shù)量是有限的，例如四個。模糊集合是用定義點D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7和D8來定義的。在本例中一共有八個定義點。初始的模糊集合是用這些點定義的；它們是規(guī)定的模糊集合。在D2，D3，D4，D5，D6，D7上的從屬關(guān)系度是1.0。D2’和D2具有相同的模糊變量值，但是D2’上的從屬關(guān)系度是零。D2’與D2相比是高級的模糊集合。D3’的從屬關(guān)系度是零，并且與D3相比是低級的模糊集合。然后從D2，D3等等依次推導(dǎo)出D3’，D4’等等。
可以用多種方法完成模糊集合的修改。在第一種方法中，范圍或是全域可以按比例增加或減少。例如，如果其范圍最初是60秒，可以將其范圍擴大超過60秒，也可將其范圍縮小小于60秒。這樣，點D2到D8的位置就會向左或是向右移動，使控制器的輸出發(fā)生變化。這種方法被叫做模式1變化。放大是用大于1.0的標度系數(shù)進行的；而縮小是用小于1.0的特定標度系數(shù)進行的。
在第二種方法中，模糊集合的頂部范圍可以增加或是減少一個系數(shù)。在集合1的頂部范圍被擴展時，D2向右移動；如果是收縮，D2就向左移動。如果一個給定集合的項部寬度被擴展，在本例中是集合4被擴展，D7就向左移動；如果是收縮，D7就向右移動。通過擴展或是收縮中間集合就可以改變D3，D4，D5和D6的位置。這種模糊集合修改方法被稱為模式2變化。為了實現(xiàn)這種變化，需要為每個集合單獨給定擴展或是收縮系數(shù)。大于1.0的擴展系數(shù)會擴展集合的范圍；小于1.0的擴展系數(shù)實際上會使集合收縮。如果用這種方法來改變模糊集合，控制器的輸出和輸入變量的效果就會發(fā)生變化。使用0.0的擴展系數(shù)可以把所有模糊集合都變成三角形。
在第三種方法中，模糊集合頂部范圍的中間點可以左右偏移。向右的移動是正偏移，而向左的移動是負偏移。這種偏移是用該全域的一小部分例如0.08倍的范圍來規(guī)定的。用這種方法僅僅能修改中間的模糊集合，但是不能修改端部的集合。
在第四種方法中，單個集合的范圍是用變量范圍的一小部分規(guī)定的。這種方法被用來從三角形從屬關(guān)系函數(shù)中獲得梯形從屬關(guān)系函數(shù)。它是用負標度系數(shù)來表示的。表20表示了一例模糊集合修改指令。
表20模糊集合修改指令的例子
圖29表示自適應(yīng)控制邏輯222的流程圖。自適應(yīng)控制邏輯在步266中選擇需要分析的性能測量值的集合，用來識別是否需要改變模糊集合。這種選擇是根據(jù)一組兩個電梯控制系統(tǒng)輸出變量的表來完成的。這種表取決于模糊邏輯控制器的設(shè)計。
選定的兩個性能電梯控制系統(tǒng)輸出變量被提供給系統(tǒng)動態(tài)分析儀220。系統(tǒng)動態(tài)分析儀在步268中分析電梯控制系統(tǒng)的輸出變量，從中識別相對于時間的百分數(shù)變化，兩個電梯控制系統(tǒng)輸出變量之間的相對變化，以及相對于確定的最大值的變化。如果有明顯的變化，就用1型，2型和3型的標志來表示，并且指示出變化的幅度。
然后在步270中選擇變化的類型，也就是1型，2型或是3型。在步272中用變化的類型和變化的幅度來識別需要修改的模糊集合以及需要進行的修改類型。被稱為交叉關(guān)系表的表21，22和23被用于這種用途。參見用于1型變化的表21，電梯控制系統(tǒng)輸出變量偏離先前預(yù)測的間隔的變化百分數(shù)和先前預(yù)測間隔的值被用來識別需要修改的模糊集合及其各自的變化。例如，如果電梯控制系統(tǒng)輸出變量是非大廳門廳呼叫最大登記時間的性能測量值，橫排中可供選擇的值就可以是60，75，90，105，120秒。變化的等級可以是25％，50％，75％，100％和150％。因此，如果性能測量值小于60秒并且百分數(shù)變化小于25％，在模糊集合中就不會發(fā)生變化。如果該值在60到75秒之間，并且百分數(shù)變化處在25％到50％之間，第一行第一列中用X11點表示的項就是需要改變的模糊集合及所需的修改指令地址所處的位置。與此類似，對于大于105秒但是小于120秒并且百分數(shù)變化大于50％但小于75％的模糊變量值，X42表示需要改變的模糊集合位置以及所需修改的指令的地址。
表22表示了用于2型變化的模糊集合變化表地址，這種變化是第一電梯控制系統(tǒng)輸出變量相對于第二電梯控制系統(tǒng)輸出變量的相對百分數(shù)變化。如果第一電梯控制系統(tǒng)輸出變量的變化是dx％，第二電梯控制系統(tǒng)輸出變量的變化是dy％，其相對變化就是dx-dy。表23表示用于3型變化的模糊集合變化表地址，這種變化是電梯控制系統(tǒng)輸出變量的最大值偏離確定的最大值的變化。用一組地址來確定用于正變化的變化表，用另一組地址來確定用于負變化的變化表。
表21用來存儲1型變化所需要的模糊集合變化表的地址的交叉關(guān)系表
表22用來存儲2型變化的模糊集合變化表的地址的交叉關(guān)系表
表23用來存儲3型變化的模糊集合變化表的地址的交叉關(guān)系表
表24表示模糊集合變化表的內(nèi)容。表中顯示了需要改變的模糊集合的地址以及存儲著所需的修改指令的表。模糊集合地址指向存儲著模糊集合定義點的存儲器位置。采用修改指令來修改這些項。
表24模糊集合變化表
修改指令表中包含哪些模糊集合需要被修改以及如何修改這些模糊集合。修改指令表看上去類似于表20，并且包含變化模式，采用的系數(shù)，偏移量，以及需要修改的集合。因此，如果知道了變化的類型和變化的幅度，就可以識別出需要修改的模糊集合以及修改的類型。
因此，如果知道了變化的類型和變化的幅度，就可以獲得需要修改的模糊集合以及修改指令表的位置。自適應(yīng)控制邏輯222將這些指令傳送給模糊集合修改函數(shù)224。在步274中通過用這些指令來計算定義點D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7，D8的位置來修改模糊集合。
然后在步266中確定第二電梯控制系統(tǒng)輸出變量是否有明顯的變化。如果變化是明顯的，就對步271中的第二電梯控制系統(tǒng)輸出變量重復(fù)執(zhí)行步270。然后對在步280中的第二電梯控制系統(tǒng)輸出變量重復(fù)執(zhí)行步272。對在步282中的第二電梯控制系統(tǒng)輸出變量重復(fù)執(zhí)行步274。如果需要，就在步284中識別兩個電梯控制系統(tǒng)輸出變量的其他集合。對兩個電梯控制系統(tǒng)輸出變量的其他集合重復(fù)執(zhí)行步266到282。這樣，自適應(yīng)控制邏輯就可以根據(jù)電梯控制系統(tǒng)輸出變量的性能值的變化來改變模糊集合。
在分析過兩個性能或是狀態(tài)變量的幾個集合之后，可能會有一個以上的集合指示出同一模糊集合中的變化。在這種情況下，把每個電梯控制系統(tǒng)輸出變量造成的變化分開。最后在步286中計算匯總的變化。
然后計算受控參數(shù)的所確定的從屬關(guān)系度。通過存儲器寫入234將算出的模糊集合和受控參數(shù)的確定的從屬關(guān)系度寫入GCSS的存儲器中。
用來改變模糊集合的表是采用交互式模擬的學習過程來產(chǎn)生的。自適應(yīng)控制器具有用于此目的的知識采集系統(tǒng)226和交互式群控模擬器228。在電梯群控制器不忙時，就通過交互式模擬器228執(zhí)行交互式模擬。這種模擬器可以選擇多種客流量分布圖。
例如，上行峰期或中午前后的正?？土髁靠梢栽黾右欢ǖ陌俜謹?shù)，例如25％；這是一種異常狀態(tài)。另一個例子是在一個轎廂停止服務(wù)時為正常的客流量提供服務(wù)。第三個例子是增加一個次要大廳，并且假設(shè)有一部分客流量是從次要大廳出發(fā)的。第四個例子是假設(shè)在高層例如第三層上有一個自助餐廳，并且有一部分大廳客流量是去往自助餐廳，并且在大約十分鐘之后離開餐廳去往一個最終的目的地。第五個例子是假設(shè)在大樓附近有一個車站，并且假設(shè)每五分鐘內(nèi)有50％的客流量是在一分鐘期間內(nèi)進入大樓的。
交互式群控模擬器是由有經(jīng)驗的電梯調(diào)度人員控制的，用來對系統(tǒng)進行動態(tài)的運行模擬和監(jiān)視。受到監(jiān)視的電梯控制系統(tǒng)輸出變量被規(guī)定為兩個電梯控制系統(tǒng)輸出變量的集合。在執(zhí)行模擬時用系統(tǒng)動態(tài)分析儀220監(jiān)視這些電梯控制系統(tǒng)輸出變量。一旦發(fā)現(xiàn)被監(jiān)視的電梯控制系統(tǒng)輸出變量中的變化具有明顯的1型，2型或是3型變化，就停止模擬。然后可以由技術(shù)人員要求模擬器顯示系統(tǒng)中使用的模糊邏輯控制器及其輸入和輸出變量，這樣就能檢查模糊集合定義點和模糊變量的范圍。然后，技術(shù)人員可以要求模擬器保存當前的模擬狀態(tài)，以便技術(shù)人員能夠用表20中所示的修改指令將變化輸入給模糊集合。然后讓模擬器繼續(xù)運行，再次對系統(tǒng)進行動態(tài)分析。如果模糊集合的變化在下一個例如五分鐘的周期內(nèi)使性能得到了改善，技術(shù)人員就可以指示模擬器用知識采集系統(tǒng)226保存模糊集合的這種變化。知識采集系統(tǒng)把模糊集合變化修改表的地址和模糊集合地址記錄在一個類似于表24的表中。然后用知識采集系統(tǒng)將該表中的地址存儲在交叉關(guān)系表21，22或23中。
如果用幾種不同類型的客流量分布圖反復(fù)進行模擬，就可以在兩個電梯控制系統(tǒng)輸出變量中發(fā)現(xiàn)具有明顯變化的各種情況。由技術(shù)人員輸入對模糊集合的修改。然后再次進行模擬，并且再次對性能進行分析。如果性能是可以接受的，就把模糊集合的變化記錄在適當?shù)谋碇小＿@樣就能用交互式模擬器228和知識采集系統(tǒng)226產(chǎn)生模糊集合變化表，模糊集合修改指令表，以及交叉關(guān)系表。然后在開環(huán)模糊邏輯控制器的自適應(yīng)控制中實時地采用這些表。
在開環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器中使用的模糊邏輯控制器164與前述部分中所述的情況相同。以下要說明開環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器的一種實施方案。
A.在中午用開環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量。
為了在中午用模糊邏輯控制器164中的模糊集合來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量，需要在每一分鐘記錄最大的大廳門廳呼叫登記時間和最大的非大廳門廳呼叫登記時間，并且由系統(tǒng)性能預(yù)測器144用來預(yù)測以后三分鐘的這些值。
在圖30中表示了自適應(yīng)控制器214的系統(tǒng)動態(tài)分析儀220的工作方式。性能預(yù)測器144在步296中提供最大大廳門廳呼叫登記時間和最大非大廳門廳呼叫登記時間的三分鐘流動平均數(shù)。
在步298中計算這種流動平均數(shù)與前一分鐘期間算出的流動平均數(shù)之間的百分數(shù)變化。然后在步300中將非大廳的最大門廳呼叫登記時間的百分數(shù)變化與最大的大廳門廳呼叫登記時間的百分數(shù)變化進行比較。如果非大廳的最大門廳呼叫登記時間的百分數(shù)變化超過了最大的大廳門廳呼叫登記時間的百分數(shù)變化的例如1.25倍，就在步302中將非大廳門廳呼叫登記時間記錄成1型變化。如果非大廳的最大門廳呼叫的百分數(shù)變化小于最大的大廳門廳呼叫登記時間的百分數(shù)變化的1.25倍，就在步304中確定最大大廳門廳呼叫登記時間的百分數(shù)變化是否大于最大的非大廳門廳呼叫登記時間的1.25倍。如果是，就在步306中將其記錄成大廳門廳呼叫登記時間的1型變化。
在步308中將非大廳門廳呼叫最大登記時間的流動平均數(shù)(“MA”)與最大的大廳門廳呼叫登記時間的流動平均數(shù)進行比較。如果最大的非大廳門廳呼叫登記時間的MA超過了最大的大廳門廳呼叫登記時間的MA的例如1.25倍，就在步310中將其記錄成非大廳門廳呼叫最大登記時間的2型變化。如果最大的非大廳門廳呼叫登記時間的MA小于最大的大廳門廳呼叫登記時間的MA的1.25倍，就在步312中將大廳門廳呼叫最大登記時間的MA與最大非大廳門廳呼叫登記時間的MA進行比較。如果最大大廳門廳呼叫登記時間的MA大于最大非大廳門廳呼叫登記時間的MA的0.75倍，就在步314中將其記錄成大廳門廳呼叫最大登記時間的2型變化。
在步316中將非大廳最大門廳呼叫登記時間的MA與一個確定的最大非大廳門廳呼叫登記時間進行比較。如果二者之間的差別超過了例如20％，并且最大的非大廳門廳呼叫登記時間超過了確定的最大非大廳門廳呼叫登記時間，就在步318中將其記錄成最大非大廳門廳呼叫登記時間的正3型變化；如果最大的非大廳門廳呼叫登記時間小于最大的非大廳門廳呼叫登記時間，就在步318中將其記錄成非大廳門廳呼叫登記時間的負3型變化。然后在步320中將最大的大廳門廳呼叫登記時間的MA與確定的最大大廳門廳呼叫登記時間進行比較。如果最大大廳門廳呼叫登記時間的MA超過了最大大廳門廳呼叫登記時間20％，就在步322中將其記錄成大廳最大門廳呼叫登記時間的正3型變化。如果最大大廳門廳呼叫登記時間的MA小于最大大廳門廳呼叫登記時間20％，就在步322中將其記錄成大廳門廳呼叫登記時間的負3型變化。
在圖31中表示了一種方法，用來確定模糊邏輯控制器的模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)中必要的變化。針對分配給大廳的轎廂數(shù)量以及預(yù)測的次要方向門廳呼叫的模糊集合的這種必要的修改是用類似于表21，22和23的交叉關(guān)系表，類似于表24的模糊集合變化表，以及類似于表20的模糊集合修改指令表獲得的，這些表是通過交互式模擬專門為這一控制器制作的。
在步334中確定非大廳門廳呼叫登記時間的1型變化是不是明顯的。如果是明顯的，就在步336中計算并且保存分配給大廳的轎廂數(shù)量的模糊集合的必要修改。如果非大廳門廳呼叫登記時間增加的速度大于大廳門廳呼叫登記時間的增加速度，而最大非大廳門廳呼叫登記時間已接近允許的最大值，并且分配給大廳的轎廂數(shù)量在兩個以上，就可以把分配給大廳的轎廂數(shù)量減一。記錄這種修改。用類似的方式調(diào)整次要方向門廳呼叫的模糊集合，使較小的次要方向門廳呼叫數(shù)量與較大的模糊集合分類聯(lián)系在一起。這樣就能進一步減少分配給大廳的轎廂數(shù)量。在步338中確定這種模糊集合的修改，并且加以記錄。
在步340中分析非大廳門廳呼叫的最大門廳呼叫登記時間的2型變化，并且在步342中計算并且記錄對分配給大廳的轎廂數(shù)量進行的必要的模糊集合修改。在步344中計算并且記錄下行門廳呼叫模糊集合的變化。
步346，348和350被用來確定最大非大廳門廳呼叫登記時間的3型變化的模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)的變化。步352到362用來計算由于大廳門廳呼叫的最大門廳呼叫登記時間的1型，2型和3型變化而需要對模糊集合的從屬關(guān)系函數(shù)作出的改變。然后在步364中將用于非大廳門廳呼叫登記時間的變化和大廳門廳呼叫登記時間的變化的模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)的必要變化與最初的模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)以及所確定的最終變化進行比較。
然后修改模糊集合的從屬關(guān)系，并且用從屬關(guān)系函數(shù)修改函數(shù)224來計算用于規(guī)則輸出模糊集合的從屬關(guān)系值的限度。這樣，系統(tǒng)在中午前后就能自動適應(yīng)次要方向上增加的非大廳門廳呼叫。
3.閉環(huán)模糊邏輯控制器閉環(huán)模糊邏輯控制器使用大廳客流量和客流率作為一組輸入，把電梯控制系統(tǒng)輸出作為另一組輸入。電梯控制系統(tǒng)輸出可以是電梯控制系統(tǒng)狀態(tài)變量或是性能測量值?？刂破鬟€可以采用其他電梯控制系統(tǒng)輸入作為控制器的輸入。收集電梯控制系統(tǒng)的性能數(shù)據(jù)，并且用來進行下一個周期的預(yù)測。把預(yù)測值也當作輸入。當轎廂在主要方向上離開大廳以及電梯控制系統(tǒng)對性能進行預(yù)測時，控制器就可以工作。由于控制器輸入變量與受控參數(shù)之間的關(guān)系非常復(fù)雜，并且在電梯控制系統(tǒng)輸入和輸出變量的預(yù)測值中存在不確定性，非常適合用模糊邏輯來作出決定并且選擇控制參數(shù)。
閉環(huán)模糊邏輯控制器不使用參考輸入，并且不象傳統(tǒng)的控制技術(shù)那樣計算控制誤差，而是用系統(tǒng)輸出變量及其模糊集合直接寫成模糊邏輯規(guī)則。
在圖32中表示了閉環(huán)模糊邏輯控制器的一個框圖。狀態(tài)變量136被直接用作輸入370或是用在狀態(tài)預(yù)測器216中產(chǎn)生與閉環(huán)模糊邏輯控制器的輸入218有關(guān)的某種狀態(tài)。例如，在中午前后利用到達大廳的三個轎廂的轎廂負荷來識別是否存在明顯的次要方向客流量。在這種情況下，用次要方向轎廂負荷的流動平均數(shù)作為大廳預(yù)測值218，用來控制分配給大廳的轎廂數(shù)量。這樣就能為各樓層上發(fā)出的門廳呼叫提供足量的轎廂。同樣，在閉環(huán)模糊邏輯控制器的輸入中還包括某些性能測量值142。例如可以把大廳和非大廳門廳呼叫登記時間作為模糊邏輯控制器164的輸入。另外也可以使用在性能預(yù)測器144中預(yù)測的性能測量值。大廳中三個連續(xù)門廳呼叫的門廳呼叫登記時間或是次要方向非大廳門廳呼叫的門廳呼叫登記時間的三分鐘預(yù)測值的流動平均數(shù)被用作預(yù)測的性能測量值146。由于在控制器的輸入中包括了狀態(tài)變量和性能測量值，控制器可以對大樓中客流量條件的變化作出快速響應(yīng)。這種控制方法與自適應(yīng)控制方法不同，因為這種方法不需要修改輸入或輸出變量的模糊集合，而是從電梯控制系統(tǒng)輸出中選擇使用更多的輸入。以下用五個例子來說明閉環(huán)模糊邏輯控制器的工作原理。
A.在靠近車站的大樓中的上行高峰期間用閉環(huán)模糊邏輯控制器來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量。
在靠近車站的大樓中，大量人員經(jīng)常是在很短的時間間隔內(nèi)進入大廳。為了為這種大批到達的乘客提供服務(wù)，與沒有大量乘客在很短時間內(nèi)到達的大樓相比，需要為大廳提供更多的轎廂。因此，閉環(huán)模糊邏輯控制器采用大廳門廳呼叫登記時間作為一個輸入，用來最佳地選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量。
在圖33中表示了用來為大廳門廳呼叫登記時間分類的一例模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)。把三個連續(xù)大廳門廳呼叫登記時間的流動平均數(shù)作為閉環(huán)的輸入。用短，相當短，相當長和長的模糊集合為流動平均登記時間進行分類。由于采用了實時預(yù)測的門廳呼叫登記時間，閉環(huán)模糊邏輯控制器可以隨著大廳客流率條件的變化快速地調(diào)整控制參數(shù)。
在本例中使用大廳客流量，客流率和預(yù)測的大廳門廳呼叫登記時間作為輸入，用來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量。表25表示了采用大廳客流量，客流率和預(yù)測的大廳門廳呼叫登記時間作為輸入來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量的方法。如果倒流和樓層間客流量不是很明顯，但是大廳門廳呼叫登記次數(shù)的變化范圍很大，這種方法最適合在上行高峰期中使用。
表25利用大廳客流量，客流率和大廳門廳呼叫登記時間來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量的方法
模糊邏輯規(guī)則是用上述的表25寫成的，該表可以把分配給大廳的轎廂數(shù)量與大廳客流量，客流率以及大廳門廳呼叫登記次數(shù)聯(lián)系在一起。用模糊程序語言對模糊邏輯規(guī)則進行編碼，并且產(chǎn)生上述的C代碼。然后，在一個轎廂在主要方向上帶著乘客離開大廳時，用這種軟件和調(diào)度器軟件一起選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量。根據(jù)大廳客流量，客流率和預(yù)測的大廳門廳呼叫登記時間來獲得分配給大廳的轎廂數(shù)量的方法與開環(huán)模糊邏輯控制方法中所述的根據(jù)大廳客流量，客流率和預(yù)測的下行門廳呼叫數(shù)量來獲得分配給大廳的轎廂數(shù)量的方法是相同的。
B.在具有自助餐廳樓層和/或一個次要大廳的大樓中在上行高峰期間用閉環(huán)模糊邏輯控制器來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量。
在具有自助餐廳樓層和/或一個次要大廳的大樓中，在上行高峰期間經(jīng)常會在大廳以外的樓層上出現(xiàn)明顯的客流量。因此，大廳的轎廂分配過程應(yīng)該能適當?shù)乜紤]到上行高峰期中在非大廳樓層上的服務(wù)需求；這是通過在選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量時把非大廳門廳呼叫登記時間作為一個輸入來實現(xiàn)的。例如，三分鐘內(nèi)最大的門廳呼叫登記時間可以被用來預(yù)測以后三分鐘內(nèi)非大廳樓層上的最大門廳呼叫登記時間。
這種閉環(huán)控制器利用大廳客流量，客流率和預(yù)測的非大廳門廳呼叫登記時間作為輸入來選擇上行高峰期中分配給大廳的轎廂數(shù)量。
圖34表示一例用來對非大廳門廳呼叫最大登記時間進行分類的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)。這種分類采用了短，相當短，相當長和長的模糊集合。表26表示利用大廳客流量，客流率和預(yù)測的大廳以上門廳呼叫登記時間作為輸入來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量的方法。
表26利用大廳客流量，客流率和非大廳門廳呼叫登記時間來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量的方法
模糊邏輯規(guī)則是用表26寫成的，該表可以把分配給大廳的轎廂數(shù)量與大廳客流量，客流率以及大廳以上門廳呼叫登記時間聯(lián)系在一起。用這種控制器選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量的方法與前一段中所述的方法相同。
C.在中午前后具有明顯的次要方向客流量時用閉環(huán)模糊邏輯控制器來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量。
在中午前后，在非大廳樓層上經(jīng)常有一些次要方向的門廳呼叫，并且在一些樓層上具有明顯的上車頻率。因此，次要方向門廳呼叫的登記時間是很大的。為了改善為這些樓層提供的服務(wù)，把一種電梯控制系統(tǒng)性能測量值，也就是次要方向門廳呼叫登記時間的預(yù)測值作為閉環(huán)模糊邏輯控制器的一個輸入，用來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量。
圖35表示用來為預(yù)測的次要方向門廳呼叫登記時間分類的一種典型的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)。這種分類采用了短，相當短，相當長和長的模糊集合。用預(yù)測的三分鐘門廳呼叫登記時間作為輸入。采用預(yù)測的三分鐘門廳呼叫登記時間可以緩慢地調(diào)整控制參數(shù)。
表27表示利用大廳客流量，客流率和預(yù)測的下行門廳呼叫登記時間來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量的方法。
表27利用大廳客流量，客流率和預(yù)測的三分鐘次要方向門廳呼叫登記時間來選擇分配給大廳的轎廂數(shù)量的方法
該表可以用來寫成把分配給大廳的轎廂數(shù)量與大廳客流量，客流率以及預(yù)測的次要方向門廳呼叫登記時間聯(lián)系在一起的模糊邏輯規(guī)則。用模糊程序語言對模糊邏輯規(guī)則進行編碼，并且轉(zhuǎn)換成C代碼。當一個轎廂帶著乘客離開大廳時，以及在系統(tǒng)完成了三分鐘的間隔并且預(yù)測出此后三分鐘間隔內(nèi)的非大廳次要方向門廳呼叫登記時間時，就執(zhí)行這種模糊邏輯控制器。獲得分配給大廳的轎廂數(shù)量的清晰值的方法與前面所述的方法相同。
D.用來為單一來源客流量情況選擇程序間隔的閉環(huán)模糊邏輯控制器閉環(huán)模糊邏輯控制器把大廳客流量和客流率作為一組控制器輸入，把一個電梯控制系統(tǒng)輸入，也就是非大廳次要方向門廳呼叫作為另一個控制器輸入，并且把一個電梯控制系統(tǒng)輸出，也就是集中在主要方向的轎廂數(shù)量作為第三組輸入，用來選擇程序間隔。集中在主要方向的轎廂數(shù)量是一種電梯控制系統(tǒng)狀態(tài)變量。
預(yù)測的三分鐘次要方向門廳呼叫被用作一組輸入。圖22表示用于次要方向門廳呼叫的模糊集合。
集中在主要方向的轎廂數(shù)量是通過對轎廂計數(shù)來確定的，轎廂在該方向上運載乘客，或是停靠在該方向的門廳指示燈接通的樓層上(以便讓主要方向的乘客上車)，或是正在向主要方向的門廳指示燈接通的一個樓層減速，或是正在該方向上運行，但是還沒有到達其約定的最遠轉(zhuǎn)向樓層點。在一個實施例中，用來定義集中在主要方向的轎廂數(shù)量的模糊集合是少數(shù)，若干，一些，和許多；如圖36所示。
參見圖37，用于程序間隔的模糊集合被表示成很短，短，相當短，和相當長。
表28表示用大廳客流量，客流率，預(yù)測的次要方向門廳呼叫數(shù)量，以及集中的轎廂數(shù)量的函數(shù)來確定程序間隔的方法。
表28選擇大廳編程間隔的方法
表28被用來推導(dǎo)模糊集合規(guī)則，用于根據(jù)大廳客流量，客流率，次要方向的門廳呼叫數(shù)量，以及集中在主要方向的轎廂數(shù)量來選擇程序間隔。寫成的模糊邏輯規(guī)則被編譯成C代碼。把這種C代碼和用來估算大廳客流量和客流率的C代碼以及其它調(diào)度軟件集成在一起。在一個實施例中，當一個轎廂帶著乘客離開大廳時，并且當系統(tǒng)在每一分鐘結(jié)束時預(yù)測出三分鐘次要方向門廳呼叫時，就執(zhí)行這種控制。然后確定集中在主要方向的轎廂數(shù)量，以便選擇此后在大廳中使用的程序間隔。
大廳客流量和客流率的從屬關(guān)系聯(lián)合集合度是分別確定的。預(yù)測的次要方向門廳呼叫的從屬關(guān)系度和集中在主要方向的轎廂數(shù)量是用相應(yīng)的模糊集合來確定的。這些規(guī)則的從屬關(guān)系前提度是按照max-min規(guī)則來確定的。關(guān)于每項規(guī)則的輸出集合的從屬關(guān)系集合度是把前提度作為集合度來確定的。如果多個規(guī)則具有相同的輸出集合，就把用于該集合的單個規(guī)則集合度相加并且將和限制在1.0，從而確定組合的從屬關(guān)系集合度。
每個輸出集合被定義在輸出變量的一個范圍內(nèi)。定義在該范圍內(nèi)的離散點上的從屬關(guān)系度被計算和存儲在用于每個輸出模糊集合的一個表中。將表中的值與該集合的從屬關(guān)系集合度相乘，就可以獲得這些點上最終的從屬關(guān)系度。這就叫做推論的集合度方法。然后用解模糊的重心方法獲得程序間隔的清晰值。
E.用來選擇程序容限的閉環(huán)模糊邏輯控制器如果要在具有明顯的層間和倒流客流量的系統(tǒng)中或是在設(shè)有自助餐廳樓層，在大廳客流量很大時具有明顯客流量的一個次要大廳或是基地的大樓中使用動態(tài)程序，在一個實施例中采用了程序窗口為大廳分配轎廂。程序窗口是用圍繞著編程時間的一個下容限和一個上容限定義的。如果讓轎廂在這種程序窗口之內(nèi)到達大廳，轎廂就不必趕在編程的分配時間之前到達大廳并且等待分配。因此，轎廂可以更好地接收其它樓層的分配。
在本例中，程序窗口的程序容限是用一種閉環(huán)模糊邏輯控制器來選擇的。大廳客流量和客流率的模糊估算被作為一組輸入。電梯控制系統(tǒng)輸入，也就是主要和次要方向上所有的非大廳門廳呼叫被用作控制器的另一個輸入。由于次要方向的客流量經(jīng)常是明顯的，并且次要方向上發(fā)生在中午前后雙向客流量情況下的門廳呼叫登記時間是很大的，電梯控制系統(tǒng)的一種性能測量值，也就是次要方向門廳呼叫最大登記時間被用作控制器的第三組輸入。采用大廳客流量和客流率的模糊估算，非大廳樓層上雙向預(yù)測的總門廳呼叫的模糊集合，以及預(yù)測的次要方向門廳呼叫最大登記時間來選擇下容限和上容限。
用這種閉環(huán)控制方法來選擇與客流量條件緊密配合的容限，從而較好地為大廳和非大廳的上行，下行門廳呼叫分配轎廂。這樣就能減少非大廳樓層上的最大門廳呼叫登記時間。同時可以將大廳等待時間，大廳擁擠以及大廳擁擠的持續(xù)時間保持在很小?？梢暂^好地利用轎廂，從而提供平衡的服務(wù)。
在圖38中表示了用來對預(yù)測的非大廳門廳呼叫進行分類的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)。從過去的幾個三分鐘周期中出現(xiàn)的這些情況反映出下一個三分鐘周期的情況。用預(yù)測的門廳呼叫來代替當前出現(xiàn)的呼叫，因此，其響應(yīng)不會很快，而是緩慢變化的。總的門廳呼叫計數(shù)是一個整數(shù)；因此，從屬關(guān)系度被限定為門廳呼叫總數(shù)的整數(shù)值。在一個實施例中，呼叫是按照少數(shù)，若干，一些和許多的集合來分類的。
圖35表示了用來預(yù)測次要方向門廳呼叫最大登記時間的模糊集合和從屬關(guān)系函數(shù)。下一個三分鐘周期的最大登記時間是根據(jù)前幾個三分鐘周期中的登記時間來預(yù)測的。用這種預(yù)測值進一步減緩系統(tǒng)的響應(yīng)，并且避免迅速的擺動。在一個實施例中是按照短，相當短，相當長和長的模糊集合為最大的次要方向門廳呼叫登記時間來分類的。
在一個實施例中，控制參數(shù)，程序下容限以及程序上容限是在0到20秒的范圍內(nèi)變化的。下容限通常要比上容限短。按照很短，短，相當短和相當長的模糊集合為這些容限分類。圖39表示了用來為程序下容限和程序上容限進行分類的模糊集合。
表29表示采用大廳客流量和客流率的模糊估算，預(yù)測的總的非大廳門廳呼叫的模糊集合，以及預(yù)測的次要方向門廳呼叫最大登記時間來選擇程序下容限和程序上容限的方法。
表29采用大廳客流量，客流率，非大廳門廳呼叫總數(shù)，以及次要方向門廳呼叫登記時間來選擇大廳程序容限的方法
模糊邏輯規(guī)則是用表29中一行的項目寫成的，其連接模糊邏輯控制器的輸入和輸出變量。這些模糊邏輯規(guī)則編譯成C代碼并且和調(diào)度軟件集成在一起?？梢栽谝粋€轎廂朝著主要方向離開大廳時，以及在系統(tǒng)對非大廳門廳呼叫和次要方向門廳呼叫最大登記時間進行三分鐘預(yù)測時對程序容限進行實時的選擇。和前述的控制器類似，這種控制器采用推斷的集合度(set degree)方法和解模糊的重心(centroid)方法根據(jù)輸出的規(guī)則獲得程序容限。
4.閉環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器圖40表示了一個閉環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器的框圖。閉環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器376包括前述的閉環(huán)模糊邏輯控制器164和一個自適應(yīng)控制器124，后者用來改變閉環(huán)模糊邏輯控制器中使用的輸入和輸出模糊集合的從屬關(guān)系函數(shù)。
閉環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器使用電梯控制系統(tǒng)的輸入和輸出作為控制器的輸入，用來選擇控制參數(shù)。另外，閉環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器的自適應(yīng)控制器中具有規(guī)則，可以根據(jù)性能測量的實時測量值修改受控參數(shù)的模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)，電梯控制系統(tǒng)的輸入，以及電梯控制系統(tǒng)的輸出，并且監(jiān)視電梯控制系統(tǒng)的狀態(tài)變量。閉環(huán)控制操作是采用短時間幀來選擇控制參數(shù)值的，而自適應(yīng)控制是按照較長的時間周期來執(zhí)行的。因此，閉環(huán)自適應(yīng)控制器可以適應(yīng)不同的大樓和客流量條件。
閉環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器124還具有一個狀態(tài)預(yù)測器216和一個性能預(yù)測器144。電梯控制系統(tǒng)的狀態(tài)被輸入到狀態(tài)預(yù)測器216。預(yù)測的各種系統(tǒng)狀態(tài)可供閉環(huán)模糊邏輯控制器使用。還有幾種預(yù)測的系統(tǒng)狀態(tài)是供閉環(huán)自適應(yīng)控制器的系統(tǒng)動態(tài)分析儀使用的。因此，與閉環(huán)模糊邏輯控制器一起使用的狀態(tài)預(yù)測器要比與開環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器一起使用的狀態(tài)預(yù)測器更復(fù)雜。例如，這種預(yù)測器根據(jù)轎廂從非大廳樓層到達大廳時獲得的轎廂負荷測量值來預(yù)測下一個三分鐘周期內(nèi)到達大廳的轎廂中的轎廂負荷。類似地還可以預(yù)測當轎廂離開大廳時在轎廂內(nèi)登記的轎廂呼叫次數(shù)。轎廂在次要方向上運行期間執(zhí)行的門廳停站平均次數(shù)是另一個需要預(yù)測的狀態(tài)參數(shù)。這些都是自適應(yīng)控制邏輯中使用的參數(shù)。
性能測量值142被輸入到性能預(yù)測器144。該預(yù)測器預(yù)測幾種供模糊邏輯控制器使用的性能測量值以及供閉環(huán)自適應(yīng)控制器的系統(tǒng)動態(tài)分析儀使用的另外幾種測量值。這種預(yù)測器可以供開環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器和閉環(huán)模糊邏輯控制器使用。
狀態(tài)預(yù)測數(shù)據(jù)218和性能預(yù)測數(shù)據(jù)146被輸入到自適應(yīng)控制邏輯，后者將其提供給系統(tǒng)動態(tài)分析儀220。系統(tǒng)動態(tài)分析儀被用來計算幾種性能測量值和幾種系統(tǒng)狀態(tài)變量中的變化。系統(tǒng)動態(tài)分析議的工作方式與參照圖27所述的方式相同。每次為這種分析儀提供一組兩個性能測量值，確定這些值隨時間變化的百分比，它們的相對變化，以及它們相對于確定的最大限度的變化。為系統(tǒng)動態(tài)分析儀提供組合的性能測量值和狀態(tài)變量。例如，采用這種分析儀可以分析轎廂到達大廳時的轎廂負荷和最大次要方向門廳呼叫登記時間。如果最大門廳呼叫登記時間的百分比的增加與轎廂負荷增加的百分比成正比，這種性能就是可以接受的。如果不是，就表明次要方向上的門廳呼叫服務(wù)低劣。此時就需要減少分配給大廳的轎廂數(shù)量和大廳的程序間隔。
閉環(huán)自適應(yīng)控制邏輯222接收系統(tǒng)動態(tài)分析儀220輸出的參數(shù)變化類型信號。這種自適應(yīng)控制邏輯222與開環(huán)的自適應(yīng)控制邏輯不同。閉環(huán)自適應(yīng)控制邏輯可以使用類似于表20，21，22，23和24的表為受控參數(shù)的模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)計算和匯總所要求的變化，這其中包括作為模糊邏輯控制器的輸入的電梯控制系統(tǒng)輸入變量，電梯控制系統(tǒng)的狀態(tài)變量，以及電梯控制系統(tǒng)的性能測量值。因此，這種自適應(yīng)模糊邏輯的輸入和輸出比開環(huán)自適應(yīng)控制邏輯使用的輸入和輸出要多。
閉環(huán)自適應(yīng)控制邏輯向模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)修改函數(shù)224發(fā)出對具體從屬關(guān)系函數(shù)修改的請求。模糊集合從屬關(guān)系修改函數(shù)對從屬關(guān)系函數(shù)進行必要的修改，并且為按規(guī)則輸出的模糊集合計算出從屬關(guān)系的限度。這些工作是通過存儲器寫入234寫到模糊邏輯控制器的存儲器中的。
圖41是一個流程圖，表示閉環(huán)自適應(yīng)控制器中的閉環(huán)自適應(yīng)控制邏輯。自適應(yīng)控制邏輯222在步378中選擇需要計算其變化的兩組參數(shù)，并且發(fā)送給系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)視器220。系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)視器220在步380中計算狀態(tài)變量和性能測量值的數(shù)值變化。然后將這種變化作為變化信號212發(fā)送給自適應(yīng)控制邏輯。這其中包括兩個計算變量中的1型，2型和3型的變化。然后，在步382中每次考慮一種類型的變化。自適應(yīng)控制邏輯在步384確定模糊集合變化表和模糊集合修改指令表中的位置。這四類變量的模糊集合是模糊邏輯控制器輸出，電梯控制系統(tǒng)輸入，電梯控制系統(tǒng)狀態(tài)變量，以及電梯控制系統(tǒng)性能測量值，它們可以通過模糊集合變化表和模糊集合修改指令表來修改。這是用方框384的子框400，402，404和406來表示的。將模糊集合修改表地址提供給模糊集合修改函數(shù)224。在步386中由模糊集合修改函數(shù)來實現(xiàn)這些變化。在第一所監(jiān)視的變量中改變每一類型變化的模糊集合的過程是在步382到386的循環(huán)中完成的。
在步388到394中在模糊集合中實現(xiàn)用來改變兩個電梯控制系統(tǒng)輸出變量集合的第二變量的變化。然后在步394中確定是否有兩個變量的其它集合需要計算。如果有，就對兩個變量的其它集合執(zhí)行步378到394。在分析完兩個變量的所有集合之后，在步398匯總每個模糊集合中需要的所有變化。然后執(zhí)行模糊集合修改函數(shù)，為受控的參數(shù)產(chǎn)生確定的從屬關(guān)系度，并且將新的模糊集合定義和確定的從屬關(guān)系度寫入模糊邏輯控制器的存儲器部分。
象在開環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器的說明中一樣，采用交互式群控模擬器228和知識采集系統(tǒng)226為這種自適應(yīng)控制器214產(chǎn)生類似于表21，22和23的關(guān)系表，類似于表24的模糊集合變化表，以及類似于表20的模糊集合修改指令表。
以下要說明閉環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器的工作方式。
A.用閉環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器為單一來源客流量條件選擇程序間隔自適應(yīng)模糊邏輯控制器的這種自適應(yīng)控制邏輯采用次要方向非大廳門廳呼叫登記時間和次要方向上到達大廳的轎廂中預(yù)測的轎廂負荷作為一組變量，用來改變模糊邏輯控制器的模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)。自適應(yīng)控制邏輯還把最大非大廳門廳呼叫登記時間和最大大廳門廳呼叫登記時間作為另一組變量，用來改變模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)。由系統(tǒng)動態(tài)分析儀分析這些變量的變化，并且確定這些變量的1型，2型和3型變化是否明顯要求模糊集合中的變化。
圖42是一個流程圖，表示閉環(huán)自適應(yīng)模糊邏輯控制器中使用的閉環(huán)自適應(yīng)控制邏輯的第一部分。該部分涉及到根據(jù)非大廳門廳呼叫登記時間與次要方向上到達大廳的轎廂的轎廂負荷進行分析比較來確定需要改變的模糊集合。
在步410中確定1型非大廳門廳呼叫登記時間的變化是否明顯地需要修改模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)。如果是，就在步412中對規(guī)則輸出的模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)進行必要的修改。在本例中，這種變化是程序間隔模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)的變化。然后在步414中對作為控制器輸入的電梯控制系統(tǒng)輸入的模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)進行必要的修改。本例中的次要方向門廳呼叫預(yù)測次數(shù)就是一種控制器輸入。因此，在這一步中需要計算預(yù)測的次要方向門廳呼叫的模糊集合的從屬關(guān)系函數(shù)中的變化。在步416中確定作為輸入的狀態(tài)變量的模糊集合中需要改變的從屬關(guān)系函數(shù)。在本例中，集中在主要方向上的轎廂數(shù)量就是一種輸入；這是一個觀測值而不是預(yù)測值。計算集中在主要方向的轎廂數(shù)量的模糊集合的從屬關(guān)系函數(shù)中的變化。這種控制器不使用任何電梯控制系統(tǒng)性能測量值作為控制器的輸入。因此，步418不產(chǎn)生輸出。
自適應(yīng)控制邏輯在步420中確定2型非大廳門廳呼叫登記時間是否有明顯的變化。如果有，就在步422中對程序間隔，預(yù)測的次要方向門廳呼叫，以及集中在主要方向的轎廂數(shù)量等等的模糊集合進行必要的修改。然后在步424和426中對非大廳門廳呼叫登記時間的3型變化產(chǎn)生的模糊集合進行必要的修改。
在步428和430中對從次要方向到達大廳的轎廂的轎廂負荷的1型變化產(chǎn)生的模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)進行必要的修改。在步432和434中對從次要方向到達大廳的轎廂的轎廂負荷的2型變化產(chǎn)生的模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)進行必要的修改。在步436和438中對轎廂負荷變量的3型變化產(chǎn)生的模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)進行必要的修改。
比較大廳門廳呼叫登記時間和非大廳門廳呼叫登記時間，然后執(zhí)行根據(jù)各種變化類型對模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)進行的必要修改。對模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)的所有必要的修改都是按照模糊集合定義點的形式存儲成陣列。
對模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)的變化進行匯總和分析，從而達到模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)修改的最終變化要求。然后將這些變化體現(xiàn)在模糊集合從屬關(guān)系修改函數(shù)224中。針對程序間隔計算出各個離散點上的確定的從屬關(guān)系度，并且寫入控制器的存儲器中?？刂破鬏斎氲膹膶訇P(guān)系函數(shù)也被寫入控制器的存儲器中。
因此，這種自適應(yīng)控制器可以實時地改變各種模糊集合的從屬關(guān)系函數(shù)，在高峰期和中午大樓中的客流量出現(xiàn)明顯變化時，它可以精確地選擇程序間隔。
5.具有自適應(yīng)限制的模糊邏輯控制器在調(diào)度器工作期間，除了在極端狀態(tài)下，對某些變量和參數(shù)規(guī)定了不應(yīng)該違反的限制。另外，用一個控制參數(shù)嚴密地控制調(diào)度功能，采取間接方式用一個限制變量來控制小范圍內(nèi)的調(diào)度。例如，允許的最大大廳門廳呼叫登記時間就是一種限制變量。允許的最大程序間隔也是一種限制變量。因此，這種限制變量可以限制電梯控制系統(tǒng)的輸出變量或控制參數(shù)。
具有自適應(yīng)限制的模糊邏輯控制器是用上述的四個模糊邏輯控制器之一構(gòu)成的。它可以計算出各種限制變量，將其適當?shù)赜糜趧討B(tài)程序機，或是用于分析電梯控制系統(tǒng)性能的傾勢。
如果將模糊邏輯控制器和動態(tài)程序機一起使用，就采用模糊邏輯控制器來選擇控制參數(shù)。然后可以根據(jù)客流量條件由自適應(yīng)控制器來改變模糊邏輯控制器中使用的模糊集合。為電梯控制系統(tǒng)選擇的限制變量被存儲在GCSS的存儲器中。通過自適應(yīng)限制發(fā)生器可以改變這些限制變量。
動態(tài)程序機可以擁有多個模糊邏輯控制器，其中有一些是開環(huán)式的，另一些是閉環(huán)式的，可以用來選擇控制參數(shù)值。和動態(tài)程序機一起使用的自適應(yīng)控制器可以改變其中某一些模糊邏輯控制器的模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)。然而，動態(tài)程序機僅僅需要一個自適應(yīng)限制發(fā)生器就可以適當?shù)匦薷乃械南拗谱兞俊?br> 在圖43中表示了動態(tài)的自適應(yīng)限制發(fā)生器450的框圖。
動態(tài)程序機使用的限制變量有三種。動態(tài)編程調(diào)度器直接用第一集合454來控制調(diào)度；自適應(yīng)控制邏輯用第二集合456來修改模糊集合從屬關(guān)系函數(shù)；控制限制功能用第三集合458直接地限制模糊邏輯控制器產(chǎn)生的控制參數(shù)值。限制變量可以給出用來限制控制參數(shù)值的清晰值或是模糊值。對控制參數(shù)的限制變量是由控制限制執(zhí)行函數(shù)462獲得的。如果限制變量是模糊的，就采用另一級控制參數(shù)估算來獲得各種模糊限制變量。
自適應(yīng)限制發(fā)生器450把系統(tǒng)狀態(tài)和有關(guān)的預(yù)測器預(yù)測的性能數(shù)據(jù)作為輸入。將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給系統(tǒng)動態(tài)分析儀220，從某些狀態(tài)變量和性能測量值的預(yù)測值中識別出明顯的變化。象上文中說明的一樣，每次對一組兩個電梯控制系統(tǒng)輸出變量進行分析，從中識別出這種變化。這樣就能識別出各種類型的變化及其變化的幅度。自適應(yīng)限制發(fā)生器450使用多組兩個電梯控制系統(tǒng)輸出變量，從中獲得明顯的變化，并且確定需要改變的限制變量值。
圖44是自適應(yīng)限制發(fā)生器的一個流程圖。自適應(yīng)限制發(fā)生器在步478中選擇一組兩個系統(tǒng)狀態(tài)和性能數(shù)據(jù)，并且將其發(fā)送給系統(tǒng)動態(tài)分析儀。系統(tǒng)動態(tài)分析儀在步480中分析這些電梯控制系統(tǒng)輸出變量的變化，并且將其按照1型，2型和3型的變化來分類。然后，自適應(yīng)限制發(fā)生器在步482中每次選擇一種變化。自適應(yīng)限制發(fā)生器在步484中利用限制變化地址表和限制變化指令表獲得這些變量的數(shù)值變化。限制變化地址表類似于表21，在其中存儲了限制變化指令表的存儲地址，用給定的變量值給出變量值的變化等級。限制指令表類似于表24，在表中給出了需要改變的限制變量以及用于放大限制變量的標度系數(shù)。然后在步486中進行這種變化并且存儲在GCSS的存儲器中。這種限制變化也可以用預(yù)先設(shè)定的值來獲得。這種情況用負標度系數(shù)表示。標度系數(shù)的幅值代表著可供使用的值。
對計算的兩個變量組的第一電梯控制系統(tǒng)輸出變量中的每一種變化重復(fù)這些步482到486。然后在步488中計算一組兩個變量中的第二電梯控制系統(tǒng)輸出變量是否有明顯的變化。如果有，，就在步490中考慮每一種變化。在步492中獲得限制變化指令表的位置。然后獲得需要改變的限制變量和用于改變的標度系數(shù)。在步494中改變限制值，并且將其保存在GCSS的存儲器中。
在步496中確定兩個電梯控制系統(tǒng)輸出變量的所有組的幅度變化是否都被檢查完了。如果沒有，就對其它組兩個電梯控制系統(tǒng)輸出變量重復(fù)執(zhí)行步478到494的過程。然后在步498中匯總所有需要的對限制的改變，并且存入存儲器中。
系統(tǒng)在交互式模擬過程中可以學習用于不同類型變量變化的限制修改指令表。如果用各種異?？土髁糠植紙D來執(zhí)行這些模擬，熟練的技術(shù)人員就可以輸入各組需要計算變化的變量。計算這些變化并把計算出的明顯變化顯示在屏幕上。熟練的人員可以選擇需要修改的限制變量和標度系數(shù)。這樣就能用模擬器修改這種限制并且執(zhí)行模擬。經(jīng)過一個確定的周期，例如五分鐘以后，如果性能是可以接受的，就可以采納這種限制修改指令。熟練的人員可以指出這種采納結(jié)果，或是在經(jīng)過確定的周期后自動采納這種結(jié)果。知識采集系統(tǒng)把相應(yīng)于修改指令表的地址存儲在交叉關(guān)系表中對應(yīng)這種變化等級和變量等級的地址位置中。通過對各種客流量分布圖反復(fù)執(zhí)行模擬，熟練的人員就可以獲得各種變量的變化狀態(tài)?？梢杂嬎愠鲚斎胂拗菩薷闹噶?，并且指示是否采納該指令的意向。如果采納這些指令，知識采集系統(tǒng)就用適當?shù)捻椖繉⑦@些指令保存在適當?shù)谋碇小?br> 圖45表示控制限制強制實施函數(shù)的流程圖。在步510中確定是否需要用模糊邏輯控制器來控制一個控制參數(shù)。如果需要由模糊邏輯控制器進行控制，就在步512中確定是否采用清晰值限制。如果是，就將控制參數(shù)限制在限制變量規(guī)定的最大或最小值。如果相反，就在步516中規(guī)定用于限制的模糊限度，用定義的限制函數(shù)來產(chǎn)生用于限制變量的模糊集合。例如，最大非大廳次要方向門廳呼叫登記時間限制變量可以選擇在60秒。限制參數(shù)可以聲明是模糊的。可以用三角函數(shù)D1，D2，D3來規(guī)定最大限制。D1和D3的從屬關(guān)系度是零，而D2的從屬關(guān)系度最大。本例中的D2是60秒，D1和D2可以表示成D1＝aD2；D2＝bD2，其中的a和b是限制變量；a小于1.0，而b大于1.0。
例如a＝0.8，b＝1.25。因此，D1＝48秒，D3＝75秒。這樣就確定了模糊限制。
按照這種方法，諸如程序間隔這樣的控制參數(shù)的最大限制是50秒?？梢杂镁哂邢拗谱兞縜＝0.8；b＝1.25的模糊限制來規(guī)定控制參數(shù)。這樣，最大程序間隔的限制就是40秒到62.5秒。
然后在步518中，按照用于這種參數(shù)的模糊邏輯控制器的說明，采用離散點上的從屬關(guān)系輸出度和上述的最大程序間隔限制來獲得受控參數(shù)的模糊規(guī)則。這樣就能將從屬關(guān)系度的值限制為離散點上的最小值，這些離散點被用于模糊邏輯控制器的程序間隔輸出，并且在程序間隔處在50秒到62.5秒之間時沿著下降線。然后在步520中用這種修改的從屬關(guān)系輸出度來計算程序間隔的清晰值。以下用一個例子來說明自適應(yīng)限制發(fā)生器的工作。
a.和用于單一來源客流量條件的動態(tài)程序機一起使用的自適應(yīng)限制發(fā)生器圖46是用來具體實現(xiàn)和動態(tài)程序機一起使用的自適應(yīng)限制發(fā)生器的流程圖。在步530將預(yù)測的轎廂負荷和預(yù)測的三分鐘服務(wù)時間傳送給系統(tǒng)動態(tài)分析儀。系統(tǒng)動態(tài)分析儀將這兩個預(yù)測值與前一分鐘結(jié)束時預(yù)測的值進行比較，用來確定隨時間變化的百分數(shù)。系統(tǒng)動態(tài)分析儀還對兩個預(yù)測值進行比較，從中識別這兩個電梯控制系統(tǒng)輸出變量中的變化是不是線性的，以及是否處在可接受的變化范圍內(nèi)。還要將兩個預(yù)測值與允許的最大值進行比較，從中確定其與允許的最大值之間的偏差。比較結(jié)果以1型，2型，3型變化和變化幅度的形式提供給自適應(yīng)限制發(fā)生器。根據(jù)這些分析結(jié)果來確定是否需要在分配一個轎廂去應(yīng)答門廳呼叫之前以及在該轎廂應(yīng)答門廳呼叫之后改變可允許的轎廂最大負荷，并且傳送給自適應(yīng)限制發(fā)生器。
然后，自適應(yīng)限制發(fā)生器在步532中用這些變化信息和預(yù)先存儲的限制修改指令表來確定在分配一個轎廂去應(yīng)答門廳呼叫之前以及在該轎廂應(yīng)答門廳呼叫之后的可允許的轎廂最大負荷。針對主要和次要方向的這些變量是分別確定的。
在步534中把預(yù)測的次要方向門廳呼叫停站和預(yù)測的服務(wù)時間傳送給系統(tǒng)動態(tài)分析儀，并且計算出這些電梯控制系統(tǒng)輸出變量的變化。然后在步536中確定可以在循環(huán)運行期間分配給轎廂的允許的最大數(shù)量次要方向門廳呼叫。在步538中把前五分鐘的門廳呼叫再分配和再分配的門廳呼叫的額外登記時間傳送給系統(tǒng)動態(tài)分析儀，并且計算出這些電梯控制系統(tǒng)輸出變量的變化。在步540中利用交叉關(guān)系和限制修改指令表來確定用于再分配的允許的額外登記時間。
以上三組變量都是動態(tài)程序機在調(diào)度中可以直接使用的變量的例子。這些變量也可以在任何其它類型的調(diào)度器中使用。
在步544中將大廳門廳呼叫最大登記時間和非大廳門廳呼叫最大登記時間傳送給系統(tǒng)動態(tài)分析儀，并且計算出這些電梯控制系統(tǒng)輸出變量的變化。在步546中利用適當?shù)慕徊骊P(guān)系和限制修改指令表來確定允許的最大大廳門廳呼叫登記時間和允許的最大非大廳門廳呼叫登記時間。自適應(yīng)控制器用這些變量為各種模糊邏輯控制器使用的模糊集合選擇從屬關(guān)系函數(shù)。
在圖46a的步548到558中說明了選擇和實現(xiàn)第三組限制變量的方法。在步548中，對于選定的程序間隔和程序容限將最大大廳門廳呼叫登記時間與可能的最大門廳呼叫登記時間相比較。根據(jù)這種比較，用一種定義的函數(shù)來調(diào)整程序容限。然后在步552中確定允許的最大程序間隔，并且為這一允許的最大間隔定義一個模糊集合。在步554中把選定的程序間隔與預(yù)測的循環(huán)運行時間相比較。根據(jù)比較結(jié)果計算出允許的最小程序間隔。然后在步556中為允許的最小間隔定義一個模糊集合。
用于控制參數(shù)的限制變量被傳送給控制限制執(zhí)行函數(shù)462。如果該限制變量是清晰值，在必要時就通過控制限制執(zhí)行函數(shù)來修改由模糊邏輯控制器選擇的限制變量的清晰值，使其符合該限制變量。另一方面，如果限制是模糊的，限制執(zhí)行函數(shù)就利用定義的三角從屬關(guān)系函數(shù)產(chǎn)生模糊的限制變量。限制執(zhí)行函數(shù)使用模糊限制變量和模糊邏輯控制器輸出的控制參數(shù)的限定的從屬關(guān)系度來限制模糊控制參數(shù)值。然后根據(jù)這種模糊控制參數(shù)值獲得控制輸出的清晰值。
使用上述的模糊邏輯控制器來選擇動態(tài)編程控制參數(shù)可以對大廳客流量，客流率，其它電梯控制系統(tǒng)狀態(tài)以及性能條件作出迅速的響應(yīng)。動態(tài)程序機控制參數(shù)是用適當?shù)目刂骗h(huán)選擇的，并且具有自適應(yīng)的控制特性。因而可以減少大廳門廳呼叫登記時間，等待時間，大廳中的擁擠以及擁擠的持續(xù)時間。另外還可以改善為所有樓層上的門廳呼叫提供的服務(wù)，因而就減少了門廳呼叫登記時間和門廳呼叫的再分配。
雙向客流量條件下的單一來源客流量單一來源客流量動態(tài)編程可以在大廳中出現(xiàn)明顯的單一來源客流量時使用。圖47表示在中午前后的雙向客流量條件下根據(jù)預(yù)測的上車人數(shù)起動和撤銷編程服務(wù)的情況。
權(quán)利要求
1.在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個群控制器，用于在單一來源客流量的條件下控制電梯轎廂的操作，所述群控制器根據(jù)所預(yù)測的客流量等級達到一個預(yù)定的門限按照一個程序間隔將電梯轎廂分配給大廳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于該所確定的門限基本上在大樓人口的3％和3.5％之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于如果在一個預(yù)定的時間內(nèi)至少兩個連續(xù)的電梯轎廂達到一個預(yù)定的負荷，以一個程序間隔分配電梯轎廂所參照的所確定的門限被設(shè)置為一個相應(yīng)的所預(yù)測的客流量等級。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于所述群控制器以該程序間隔分配電梯轎廂，與在大廳中是否存在門廳呼叫無關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于該程序間隔是規(guī)則的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于所述群控制器將電梯轎廂分配給大廳，控制該程序間隔，使得可以以確定的間隔提供轎廂供乘客上車。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于該確定間隔是規(guī)則的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于該程序間隔是在先前預(yù)定的時間期間從大廳出發(fā)的電梯轎廂之間的平均間隔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于該先前預(yù)定的時間期間是三分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)所預(yù)測的客流量等級選擇該程序間隔，使得離開大廳的轎廂的所預(yù)測的轎廂負荷基本上在轎廂容量的50％和60％之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)所預(yù)測的客流量的增加，所述系統(tǒng)減小該程序間隔。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)所預(yù)測的客流量的增加，所述系統(tǒng)增加該程序間隔。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于將該程序間隔限制到最大的程序間隔，使得實現(xiàn)最大的門廳呼叫登記時間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于該最大的程序間隔基本上在40秒和50秒之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于將該程序間隔限制到最小的程序間隔，該最小的程序間隔與平均循環(huán)運行時間以及運行的電梯轎廂的總數(shù)量有關(guān)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于分配給大廳的電梯轎廂只在一個確定的編程時間時才打開電梯門。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于如果所預(yù)測的客流量等級低于一個預(yù)定的門限，在大廳門廳呼叫登記之后，所述群控制器按照需要將電梯轎廂分配給大廳門廳呼叫。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于該所確定的門限基本上在大樓人口的2％和3％之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于如果對于至少兩個連續(xù)的電梯轎廂出現(xiàn)低的客流量情況，就將該所確定的門限設(shè)置為一個相應(yīng)的所預(yù)測的客流量等級。
20.在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個群控制器，用于在單一來源客流量的條件下控制電梯轎廂的操作，所述群控制器按照一個程序間隔將電梯轎廂分配給大廳，其中根據(jù)一個所預(yù)測的客流量控制分配給大廳的電梯轎廂的數(shù)量。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于控制分配給大廳的電梯轎廂的數(shù)量，使得如果所預(yù)測的客流量等級達到一個門限，就分配一個電梯轎廂給大廳。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于如果該所預(yù)測的客流量等級達到一個門限，就分配兩個電梯轎廂給大廳。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于如果該所預(yù)測的客流量等級達到一個門限，就分配三個電梯轎廂給大廳。
24.根據(jù)權(quán)利要求20的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于如果該所預(yù)測的客流量等級達到一個門限，就分配四個電梯轎廂給大廳。
25.根據(jù)權(quán)利要求20的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于如果該所預(yù)測的客流量等級低于一個門限，就分配三個電梯轎廂給大廳。
26.根據(jù)權(quán)利要求20的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于如果該所預(yù)測的客流量等級低于一個門限，就分配兩個電梯轎廂給大廳。
27.根據(jù)權(quán)利要求20的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于如果該所預(yù)測的客流量等級低于一個門限，就分配一個電梯轎廂給大廳。
28.根據(jù)權(quán)利要求20的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于如果該所預(yù)測的客流量等級低于一個門限，就不分配電梯轎廂給大廳。
29.根據(jù)權(quán)利要求20的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于如果對于在預(yù)定數(shù)量的門廳呼叫中有多于一個門廳呼叫在大廳中沒有電梯轎廂分配給該轎廂呼叫，該系統(tǒng)將一個預(yù)測的客流量設(shè)置為門限，以增加分配給大廳的電梯轎廂的數(shù)量。
30.根據(jù)權(quán)利要求20的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于如果兩個電梯轎廂停留在大廳超過一個確定的時間，該系統(tǒng)將將一個預(yù)測的客流量設(shè)置為門限，以減少分配給大廳的電梯轎廂的數(shù)量。
31.根據(jù)權(quán)利要求20的在一個具有多個樓層的大樓中控制電梯轎廂的系統(tǒng)，其特征在于如果一個電梯轎廂停留在大廳超過一個確定的時間并且在該確定的時間內(nèi)在大廳中沒有出現(xiàn)門廳呼叫，該系統(tǒng)就將一個預(yù)測的客流量設(shè)置為門限，以減少分配給大廳的電梯轎廂的數(shù)量。
32.在一個具有多個樓層的大樓中在具有單一來源客流量的情況下調(diào)度電梯轎廂的方法，所述方法包括以下步驟預(yù)測下一確定期間的客流率；確定該所預(yù)測的客流量是否已達到一個確定的門限；以及如果該所預(yù)測的客流量達到該確定的門限，則以一個程序間隔將電梯轎廂分配給大廳。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的在一個具有多個樓層的大樓中在具有單一來源客流量的情況下調(diào)度電梯轎廂的方法，所述方法還包括以下步驟確定該預(yù)測的客流量是否在該確定的門限以下；以及如果該預(yù)測的客流量在一個確定的門限以下，則根據(jù)需要將一個電梯轎廂分配給大廳門廳呼叫。
34.根據(jù)權(quán)利要求32的在一個具有多個樓層的大樓中在具有單一來源客流量的情況下調(diào)度電梯轎廂的方法，所述方法還包括以下步驟確定在一個指定時間內(nèi)兩個連續(xù)的轎廂是否達到一個指定的負荷；以及將以一個程序間隔分配電梯轎廂所參照的該確定的門限設(shè)置為一個對應(yīng)的所預(yù)測的客流量等級。
35.根據(jù)權(quán)利要求32的在一個具有多個樓層的大樓中在具有單一來源客流量的情況下調(diào)度電梯轎廂的方法，所述方法還包括以下步驟確定對于至少兩個連續(xù)的電梯轎廂是否出現(xiàn)一個低的客流量情況；以及將該確定的門限設(shè)置為一個對應(yīng)的所預(yù)測的客流量等級。
36.根據(jù)權(quán)利要求32的在一個具有多個樓層的大樓中在具有單一來源客流量的情況下調(diào)度電梯轎廂的方法，所述方法還包括以下步驟在該程序間隔上選擇一個最大限制值，使得該最大限制值對應(yīng)于一個最大的門廳呼叫登記時間。
37.根據(jù)權(quán)利要求32的在一個具有多個樓層的大樓中在具有單一來源客流量的情況下調(diào)度電梯轎廂的方法，所述方法還包括以下步驟根據(jù)所計算的該電梯轎廂的循環(huán)運行時間在該程序間隔上選擇一個最小限制值。
38.根據(jù)權(quán)利要求32的在一個具有多個樓層的大樓中在具有單一來源客流量的情況下調(diào)度電梯轎廂的方法，所述方法還包括以下步驟在一個最大限制值和一個最小限制值中選擇該程序間隔，使得平均轎廂負荷為50％至60％。
39.根據(jù)權(quán)利要求32的在一個具有多個樓層的大樓中在具有單一來源客流量的情況下調(diào)度電梯轎廂的方法，所述方法還包括以下步驟在所預(yù)測的客流量增加時減小該程序間隔。
40.根據(jù)權(quán)利要求32的在一個具有多個樓層的大樓中在具有單一來源客流量的情況下調(diào)度電梯轎廂的方法，所述方法還包括以下步驟在所預(yù)測的循環(huán)運行時間增加時減少小該程序間隔。
41.根據(jù)權(quán)利要求32的在一個具有多個樓層的大樓中在具有單一來源客流量的情況下調(diào)度電梯轎廂的方法，所述方法還包括以下步驟確定該所預(yù)測的客流量已經(jīng)達到一個第二確定的門限；如果該所預(yù)測的客流量已經(jīng)低于該第二確定的門限，減少分配給大廳的電梯轎廂的數(shù)量。
42.根據(jù)權(quán)利要求32的在一個具有多個樓層的大樓中在具有單一來源客流量的情況下調(diào)度電梯轎廂的方法，所述方法還包括以下步驟確定該所預(yù)測的客流量已經(jīng)達到一個第二確定的門限；如果該所預(yù)測的客流量已經(jīng)到達該第二確定的門限，增加分配給大廳的電梯轎廂的數(shù)量。
43.根據(jù)權(quán)利要求32的在一個具有多個樓層的大樓中在具有單一來源客流量的情況下調(diào)度電梯轎廂的方法，所述方法還包括以下步驟只在一個確定的編程時間時才打開分配給大廳的電梯轎廂的電梯門。
全文摘要
電梯系統(tǒng)包括一個用于控制調(diào)度電梯轎廂到大廳的群控制器。該群控制器預(yù)測短時間內(nèi)大廳的單一來源客流量的情況。在預(yù)測的客流量低于某一限制值時,在門廳呼叫登記之后,將轎廂按需分配給大廳的門廳呼叫。在所預(yù)測的客流量高于某一限制值時,按一定的間隔將轎廂分配給大廳的門廳呼叫。因此,按照這些間隔調(diào)度轎廂的分配。系統(tǒng)控制啟動編程模式的客流量門限和撤銷該模式的客流量門限。該程序間隔隨著所預(yù)測的客流量和所預(yù)測的轎廂的循環(huán)運行時間而變化。分配給大廳并發(fā)送給大廳的轎廂數(shù)量隨著所預(yù)測的客流量而變化。為了避免在選擇服務(wù)模式時出現(xiàn)振蕩,在啟動和撤銷編程服務(wù)時使用適當?shù)难訒r。
文檔編號B66B1/18GK1208391SQ96199821
公開日1999年2月17日 申請日期1996年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月30日
發(fā)明者K·坦加維魯 申請人:奧蒂斯電梯公司