一种基于电梯外呼系统的层站优先级调度方法与流程

本发明涉及一种电梯调度方法，特别是一种基于电梯外呼系统的层站优先级调度方法。

背景技术：

在越来越提倡以人为本、工匠精神的当今社会，目前的电梯运行方式在用户体验和耗能方面却差强人意，这主要表现在高峰期时，外呼只考虑乘客“需求方向”和“呼梯层与轿厢当前楼层距离”两个因素，高峰期时电梯调度形同虚设，几乎层层停靠，特别是，电梯满载直驶功能致使次高层分配不到电梯，部分乘客常常反向截梯先行入梯，反向截梯现象严重，电梯路线规划不合理。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种能够提高电梯的运行效率，降低运行成本，提高乘客体验的基于电梯外呼系统的层站优先级调度方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于电梯外呼系统的层站优先级调度方法，该方法建立的模型中，将电梯的运行顺序分多个优先级依次降低的阶；优先级最低的阶为实际楼层站的基态，其余阶为对应于跃迁空间虚拟楼层站的激发态，低优先级的阶满足迁跃条件后向高优先级的阶迁跃，迁跃条件的决定因素包括该层站候梯厅的人数n、该层站被错过的次数c、该层站候梯的时间t、候梯厅的人数权重系数x、被错过的次数权重系数y和候梯的时间权重系数z，电梯按照阶的优先级顺序依次分次运载乘客。

本发明的方法建立的模型中分m阶，m=[l/4]下取整，l为实际楼层站数量。

所述k阶向k+1迁跃的阶迁跃条件是k阶吸收能量ekn后跃至k+1阶，其中，ekn=xknn+yknc+zknt；1≤k≤m；下标n为层站，x>y>z，x高层站、y高层站、z高层站分别大于x低层站、y低层站、z低层站；xk+1/yk+1/zk+1>xk/yk/zk。

所述激发态的虚拟楼层站总数≥基态的实际楼层站数量。

所述k阶的虚拟楼层站数量＜k-1阶的虚拟楼层站数量

所述层站候梯厅的人数n由安装在候梯厅的涡流传感器采集得到；该层站被错过的次数c由电梯程序中的计数器逻辑采集得到；该层站候梯的时间t由电梯程序中的计时器逻辑采集得到。

本发明的电梯具有对应于上行高峰期的上集选模式和下行高峰期的下集选模式；在设定的时间段电梯进入上集选模式后，电梯自动屏蔽候梯厅下行呼梯按钮信号，且闪烁下呼应答灯提示乘客，并修改基站为底层；在设定的时间段电梯进入下集选模式后，电梯自动屏蔽候梯厅上行呼梯按钮信号，且闪烁上呼应答灯提示乘客，并修改基站为顶层。

本发明的有益效果是：采用本发明的方法优化后的电梯，能够减少电梯空跑率，减少耗能，节能环保，提高电梯器件的使用寿命，减少电梯的维保费用，减少使用故障，而且，不仅规范了乘梯制度，提高用户体验，还减小了乘梯的时间成本，提高了乘梯效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是实施例的建模图。

图2是实施例的阶的迁跃线图；

图3是实施例的建模迁跃示意图。

具体实施方式

参照图1至图3，一种基于电梯外呼系统的层站优先级调度方法，该方法建立的模型中，将电梯的运行顺序分多个优先级依次降低的阶；优先级最低的阶为实际楼层站的基态，其余阶为对应于跃迁空间虚拟楼层站的激发态，低优先级的阶满足迁跃条件后向高优先级的阶迁跃，迁跃条件的决定因素包括该层站候梯厅的人数n、该层站被错过的次数c、该层站候梯的时间t、候梯厅的人数权重系数x、被错过的次数权重系数y和候梯的时间权重系数z，电梯按照阶的优先级顺序依次分次运载乘客。

所述该层站候梯厅的人数n由安装在候梯厅的涡流传感器采集得到，所述该层站被错过的次数c由电梯程序中增加的计数器逻辑采集得到，所述该层站候梯的时间t由电梯程序中增加的计时器逻辑采集得到。

本发明的方法建立的模型中分m阶，阶由高到低呈金字塔形，m=[l/4]下取整，l为实际楼层站数量，如l为12，则m=[12/4]下取整=3，即12层楼分三阶，如l为15，则m=[15/4]下取整=3，即12-15层楼也分三阶，如l为16-19则分四阶。

所述k阶向k+1迁跃的阶迁跃条件是k阶吸收能量ekn后跃至k+1阶，其中，ekn=xknn+yknc+zknt；1≤k≤m；下标n为层站，x>y>z，x高层站、y高层站、z高层站分别大于x低层站、y低层站、z低层站；xk+1/yk+1/zk+1>xk/yk/zk，所述激发态的虚拟楼层站总数≥基态的实际楼层站数量，所述k阶的虚拟楼层站数量＜k-1阶的虚拟楼层站数量。阶的优先级越高所需的迁跃能量也越大（如第二阶向第三阶迁跃的迁跃能量大于第一阶向第二阶迁跃的迁跃能量），当优先级高的阶满位后，优先级低的阶不能迁跃至先级高的阶，如第三阶满数量后，即使第二阶满足迁跃条件也不能跃至第三阶，必须等级高的阶运行完毕腾出空位后方可“迁跃”。

该层站候梯厅的人数n：指该层站候梯厅的人数，人数越多获梯需求越迫切，权重系数高。

该层站被错过的次数c：指该层站呼梯后，控制系统每次分配后得不到电梯的次数，主要包括以下两种情况：一是电梯路过本层站但不停靠，二是电梯顺向未到本层站便换向搭客，权重系数中。

层站候梯的时间t：指该层站呼梯后到获得电梯间的等待时间，权重系数低。

权重系数应具有以下取值定向趋势：

1、根据人的心理感官特点，侯梯厅的人数多少相对于本楼层被错过的现象更容易引起人等待的焦虑，同理人对被错过的次数也比等待时间更为敏感，取值上有x>y>z。

2、根据实际情况，高楼层的乘客更迫切需要获得电梯分配，因此，取值上有x高层站、y高层站、z高层站分别大于x低层站、y低层站、z低层站。

3、又因“跃迁”使部分高阶层站乘客已经花费了较大的时间成本，相对于低阶层站的乘客对于等待时间更加敏感，因此，取值上有xk+1/yk+1/zk+1>xk/yk/zk。

以上仅为趋势，具体值的选定需根据现场实际情况而定，权重系数xyz具有自我迭代学习更新功能，能够在使用过程中通过收集现场实际使用情况不断的自适应修正，确定不同工况下的最优调度方案，使电梯的分配更符合实际情况。

本实施例以12层建筑为例说明，如2fl、5fl、7fl、9fl、11fl有下行需求，传统电梯应答顺序：在基站1fl上行至需求最高层11fl后，由近至远按11fl→9fl→7fl→5fl→2fl接送。但高峰期时，实际情况经常在11fl和9fl就满载，电梯暂忽略次高层召唤直驶至1fl，而下一趟接送，电梯又优先相应其他高层站并满载，7fl/5fl/2fl长期分配不到电梯，并可能导致部分乘客按上行反向截梯占位的不文明现象出现。

本实施例同样以12层建筑分三阶为例说明。第一阶为对应于实际楼层站的基态，第二阶、第三阶为对应于跃迁空间虚拟楼层站的激发态；第一阶满足“迁跃条件α”后跃至第二阶（越过α线）；第二阶满足“迁跃条件β”后跃至第三阶（越过β线）；第三阶、第二阶、第一阶的优先级依次降低；电梯按照第三阶、第二阶、第一阶的优先级顺序依次分次运载乘客。

所述“迁跃条件α”是第一阶吸收“迁跃能量eα”，所述“迁跃条件β”是第二阶吸收“迁跃能量eβ”；其中，

eα=xαnn+yαnc+zαnt；（1）

eβ=xβnn+yβnc+zβnt；（2）

上述（1）、（2）式中，下标n为层站。

这样，原本12层的建筑在电梯控制系统建立的模型中将拥有24个层站，同样2fl、5fl、7fl、9fl、11fl有下行需求，部分层站因满足迁跃条件发生跃迁，其中，7fl跃迁至“第三阶”→获得模型中21fl位置，5fl/9fl跃迁至“第二阶”→获得模型中13fl/14fl的位置，11fl/2fl没有发生迁跃仍然属于“第一阶”，对于电梯控制系统而言，相当于2fl、11fl、13fl、14fl、21fl有下行召唤。

电梯控制系统按此呼梯信息，控制电梯常规控制，电梯行至最高层站，按21fl→14fl→13fl→11fl→2fl的顺序载客，采用本发明的方法优化后，7fl属于“第三阶”拥有最高优先级，5fl/9fl属于“第二阶”拥有次高优先级，11fl/2fl属于“第一阶”没有优先级，电梯按照阶的优先级顺序分三次运行，第一次，先行至7fl，将乘客运送到目的地如1fl（即使路过实际有呼梯要求的5fl和2fl亦不停梯载客），第二次，电梯行至9fl搭载乘客后下行至5fl搭载乘客，将乘客运送到目的地如1fl（轿厢内召楼层），第三次，电梯行至11fl搭载乘客后下行至2fl搭载乘客，将乘客运送到目的地如1fl。电梯运行不再总是优先应答实际中的最高层11fl，这种分配方法能够打破现有乘载方式中高层站“天生”拥有高优先级和实际楼层高低优先级差别这种硬性条件，不再拘泥于建筑结构，不仅符合急需电梯的乘客优先得到满足的前提，也避免电梯突上突下无规律可循，或电梯载着高优先级乘客去接低优先级乘客的情况。

在实际使用过程，假设7fl的下行需求量最高，则该层站对应的xα/β-7/yα/β-7/zα/β-7有根据使用频率不断增大的趋势，使得7fl较其余层站更易获得高优先级的可能，即权重系数xyz的自我迭代学习更新功能。

本发明的电梯还具有对应于上行高峰期的上集选模式和下行高峰期的下集选模式，且模式生效时配合人体感应开关可实现智能呼梯功能。上/下行集选也称作“下/上行调配下行集选”，通常表现为候梯厅外呼梯按钮只有一个上/下行呼梯按钮，乘客在侯梯厅只能上/下招，电梯下/上行只能操作相应轿厢内呼信号。在设定的时间段电梯进入上集选模式后，电梯自动屏蔽候梯厅下行呼梯按钮信号，且闪烁下呼应答灯提示乘客，并修改基站为底层，在设定的时间段电梯进入下集选模式后，电梯自动屏蔽候梯厅上行呼梯按钮信号，且闪烁上呼应答灯提示乘客，并修改基站为顶层，集中资源优先应对上/下行需求，规范乘梯制度，杜绝反向截梯现象，提高乘梯效率。对于少量真正有反向需求的乘客，可顺向呼梯，进入轿厢后再通过内招去到目的层。

采用本发明的方法有如下优点：

1、经济效益：减少电梯空跑率，减少耗能，节能环保。

2、设备投资效益：提高电梯器件的使用寿命，减少电梯的维保费用，减少使用故障。

3、社会效益：优化后的电梯，不仅规范乘梯制度，提高用户体验，还减小了乘梯的时间成本，提高了乘梯效率。

需要说明的是，以上所述仅为本发明创造的较佳实施例，并不用以限制本发明创造的保护范围，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在发明创造的保护范围之内。