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原文传递预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法

专利名称：	预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法
摘要：	本发明公开了一种预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其中，利用一学习单元根据与乘客搭乘电梯出行相关的电梯历史运行数据学习乘客的乘梯习惯并输出至一策略确定单元，利用所述策略确定单元根据所述学习单元输出的所述乘梯习惯确定电梯的控制策略，利用一调配单元根据所述策略确定单元确定的所述控制策略对电梯群组的电梯进行调配，利用一控制单元根据所述调配单元的调配结果对电梯群组的电梯进行控制。本发明的电梯控制方法能够精准地预测乘客的乘梯需求，并控制电梯群组的电梯在合适的时刻运行至乘客的出发楼层，从而消除乘客在电梯轿厢到达前的等待时间，以便提高电梯乘坐体验。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海三菱电梯有限公司
发明人：	陈玉东
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201910489688.7
公开号：	CN110194398A
代理机构：	上海浦一知识产权代理有限公司
代理人：	栾美洁
分类号：	B66B1/06(2006.01);B;B66;B66B;B66B1
申请人地址：	200245 上海市闵行区江川路811号
主权项：	1.一种预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，所述电梯群组包括多台电梯并以群组方式为乘客提供运送服务，其特征在于，利用一学习单元学习乘客的乘梯习惯并输出至一策略确定单元；利用所述策略确定单元根据所述学习单元输出的所述乘梯习惯确定电梯的控制策略；利用一调配单元根据所述策略确定单元确定的所述控制策略对电梯群组的电梯进行调配；利用一控制单元根据所述调配单元的调配结果对电梯群组的电梯进行控制。 2.根据权利要求1所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制系统的控制方法，其特征在于，所述学习单元根据与乘客搭乘电梯出行相关的电梯历史运行数据进行学习。 3.根据权利要求1所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，所述乘梯习惯是周期性重复的乘客乘梯行为的规律的总称，其中一个乘梯习惯是指具有相同周期性重复的一组乘客乘梯行为的规律。 4.根据权利要求3所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，所述乘梯行为至少包括乘客的乘梯时刻、出发楼层。 5.根据权利要求4所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，所述乘梯行为还包括出行方向和/或乘梯次数。 6.根据权利要求4所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，所述乘梯时刻为乘客搭乘电梯的时间或者乘客搭乘电梯的日期与时间的组合。 7.根据权利要求3所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，所述规律是指所述乘梯行为中的乘梯时刻具有一定的时间分布特征，且具有相同时间分布特征的所述乘梯行为除了乘梯时刻外的其它构成要素相同或具有群组特征。 8.根据权利要求3所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，所述乘梯行为表现为至少一个出发楼层在乘梯时刻上的分布具有至少一个高峰区域。 9.根据权利要求4所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，所述乘梯时刻为乘客到达电梯侯梯厅的时刻、乘客在出发楼层向电梯输入乘梯请求信号的时刻、乘客预约的乘梯时刻、电梯响应乘客乘梯需求的开门时刻、乘客进入轿厢时刻、电梯启动时刻中的任一项。 10.根据权利要求3所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯行为包含有出行方向信息时，出发楼层相同且出行方向相同的具有相同周期性重复的乘客乘梯行为的规律作为一个乘梯习惯，出发楼层相同但出行方向不同的周期性重复的乘客乘梯行为的规律作为不同的乘梯习惯。 11.根据权利要求1所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，所述学习单元输出的每个乘梯习惯至少包括对应的出发楼层信息和乘梯时刻分布信息。 12.根据权利要求11所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，所述乘梯时刻分布信息包括所述乘梯时刻时间分布中典型分布的数量和所述典型分布的统计学参数，所述统计学参数至少包括一个集中趋势参数和一个离散趋势参数。 13.根据权利要求12所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，所述集中趋势参数为平均值，所述离散趋势参数为标准差。 14.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯仅有一个典型分布或者有多个典型分布但各个典型分布之间无重叠且所有典型分布都只有一个乘梯需求时，所述控制方法为：按照各个典型分布的时刻T0－Δt的先后顺序，使电梯分别在不晚于各个典型分布的时刻T0－Δt等候在典型分布对应的出发楼层，其中T0是被响应的典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数。 15.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯含有不大于第一阈值的重叠区域的典型分布且所有典型分布都只有一个乘梯需求时，所述控制方法为：计算两个典型分布在重叠区域的交点所对应的交点时刻t3，并将第一个典型分布的截止时刻修正为交点时刻t3，将第二个典型分布的起始时刻修正为交点时刻t3；按照修正后的典型分布的时刻T0－Δt的先后顺序，使电梯分别在不晚于各个典型分布的时刻T0－Δt等候在典型分布对应的出发楼层，其中T0是被响应的修正后的典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数。 16.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯含有不小于第二阈值的重叠区域的典型分布且具有重叠区域的典型分布对应于同一出发楼层的同时所有典型分布都只有一个乘梯需求，所述控制方法为：将具有重叠区域的典型分布作为一个具有两个乘梯需求的新典型分布。 17.根据权利要求16所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，如果所有乘梯需求的总数量不超过空闲电梯的数量N，则根据常规调配算法对空闲电梯进行调配，使得与乘梯需求总数量相同的空闲电梯在不晚于所述新典型分布的时刻T0－Δt等候在该新典型分布对应的出发楼层，其中T0是新典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数。 18.根据权利要求16所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，如果所有乘梯需求的总数量超过空闲电梯的数量N，则包括：步骤1，产生与空闲电梯数量相同的呼梯召唤信号，根据常规调配算法对空闲电梯进行调配，按照各个典型分布的时刻T0－Δt的先后顺序，使所有空闲电梯在不晚于所述新典型分布的时刻T0－Δt都等候在该新典型分布对应的出发楼层，其中T0是新典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数；步骤2，完成一次乘梯需求响应后，对所述乘梯需求进行响应的电梯再次成为空闲电梯，如果未完成的乘梯需求的数量仍然超过空闲电梯的数量，则重复步骤1，使电梯返回至未完成的乘梯需求对应的出发楼层等候，否则执行步骤3；步骤3，根据常规调配算法响应，使与未完成的乘梯需求数量相同的空闲电梯等候在该新典型分布对应的出发楼层。 19.根据权利要求18所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，在步骤1中，按照各个典型分布的时刻T0－Δt的先后顺序，使所有空闲电梯在不晚于时序靠前的典型分布的时刻T0－Δt等候在典型分布对应的出发楼层。 20.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯含有不小于第二阈值的重叠区域的典型分布但具有重叠区域的典型分布对应于不同出发楼层且所有典型分布都只有一个乘梯需求时，所述控制方法为：如果出行方向相同，则使电梯在不晚于距离目的地较远的出发楼层相对应的典型分布的时刻T0－Δt等候在该出发楼层，其中T0是距离目的地较远的出发楼层相对应的典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数；如果出行方向不同，则将具有重叠区域的两个典型分布作为两个独立的分布，使两台电梯分别在不晚于各典型分布的时刻T0－Δt等候在典型分布相对应的出发楼层，其中T0是被响应的典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数。 21.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯含有具有重叠区域的典型分布且所有典型分布都只有一个乘梯需求的同时所述重叠区域等于第一阈值且等于第二阈值时，如果重叠区域小于第一阈值，则采用如权利要求15所述的控制策略，否则，若具有重叠区域的典型分布的乘梯需求对应于同一出发楼层，则采用权利要求16所述的控制策略，若具有重叠区域的典型分布的乘梯需求对应于不同出发楼层，则采用权利要求20所述的控制策略。 22.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯含有大于第一阈值且小于第二阈值的重叠区域的典型分布且所述第一阈值小于所述第二阈值的同时所有典型分布都只有一个乘梯需求时，如果空闲电梯的数量N不小于所有乘梯需求的数量，所述控制方法为：使与所述典型分布的数量相同的空闲电梯分别在不晚于各个典型分布的时刻T0－Δt等候在典型分布对应的出发楼层，并且完成一次乘梯运送后，使刚刚完成乘梯运送的电梯返回至出发楼层等候，其中T0是被响应的典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数。 23.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯含有大于第一阈值且小于第二阈值的重叠区域的典型分布且所述第一阈值小于所述第二阈值的同时所有典型分布都只有一个乘梯需求时，如果空闲电梯的数量N小于所有乘梯需求的数量且所有乘梯需求的出发楼层均相同，所述控制方法为：步骤1，使所有空闲电梯在不晚于时刻T0－Δt等候在出发楼层，其中T0是距当前时刻最近的典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数；步骤2，完成一次乘梯需求响应后，刚刚完成乘客运送的电梯变为唯一的非等候空闲电梯，其余的N-1台空闲电梯为等候空闲电梯，采取下述任一种方式： 1)使所述非等候空闲电梯返回至出发楼层等候； 2)如果未完成的乘梯需求比所述等候空闲电梯至少多两个，则所述非等候空闲电梯返回至出发楼层等候；如果未完成的乘梯需求比所述等候空闲电梯多一个且存在右侧截止时刻与当前时刻之间的时间差小于第三阈值的典型分布，则所述非等候空闲电梯停在原地待机，否则返回至出发楼层等候；如果未完成的乘梯需求的数量与所述等候空闲电梯的数量相等，则所述非等候空闲电梯停在原地待机。 24.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯含有大于第一阈值且小于第二阈值的重叠区域的典型分布且所述第一阈值小于所述第二阈值的同时所有典型分布都只有一个乘梯需求时，如果空闲电梯的数量N小于所有乘梯需求的数量且乘梯需求的出发楼层不同时，所述控制方法为：步骤1，按照乘梯需求对应的典型分布的时刻T0－Δt的先后顺序，选取与当前时刻最近的N个乘梯需求，使所有空闲电梯在不晚于所选取的N个乘梯需求对应的典型分布的时刻T0－Δt等候在乘梯需求各自对应的出发楼层，其中T0是被响应的典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数；步骤2，完成一次乘梯需求响应后，刚刚完成乘客运送的电梯变为唯一的非等候空闲电梯，其余的N-1台空闲电梯为等候空闲电梯，采取以下任一种方式： 1)使所述非等候空闲电梯返回至无电梯等候且对应的典型分布的时刻T0距当前时刻最近的乘梯需求的出发楼层等候； 2)如果未完成的乘梯需求比所述等候空闲电梯至少多两个，则所述非等候空闲电梯返回至无电梯等候且对应的典型分布的时刻T0距当前时刻最近的乘梯需求的出发楼层等候；如果未完成的乘梯需求比所述等候空闲电梯多一个且存在右侧截止时刻与当前时刻之间的时间差小于第三阈值并与刚刚完成的乘梯需求的出发楼层相同的典型分布，则所述非等候空闲电梯停在原地待机，否则返回至无电梯等候且对应的典型分布的时刻T0距当前时刻最近的乘梯需求的出发楼层等候；如果未完成的乘梯需求的数量与所述等候空闲电梯的数量相等，则所述非等候空闲电梯停在原地待机。 25.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯仅有一个典型分布或者有多个典型分布但各个典型分布之间无重叠的同时至少有一个典型分布具有至少两个乘梯需求且所有乘梯需求的总数量不超过空闲电梯的数量N时，所述控制方法为：按照各个典型分布的时刻T0－Δt的先后顺序，使与乘梯需求数量相同的空闲电梯分别在不晚于各个典型分布的时刻T0－Δt等候在典型分布对应的出发楼层，其中T0是被响应的典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数。 26.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯仅有一个典型分布或者有多个典型分布但各个典型分布之间无重叠的同时至少有一个典型分布具有至少两个乘梯需求且所有乘梯需求的总数量超过空闲电梯的数量N时，所述控制方法为：步骤1，产生与空闲电梯数量相同的呼梯召唤信号，按照乘梯需求对应的时刻T0－Δt的先后顺序，选取时序靠前的N个乘梯需求，使所有空闲电梯在不晚于所选取的N个乘梯需求对应的典型分布的时刻T0－Δt等候在乘梯需求各自对应的出发楼层，其中T0是被响应的典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数；步骤2，完成一次乘梯需求响应后，对所述乘梯需求进行响应的电梯再次成为空闲电梯，如果未完成的乘梯需求的数量仍然超过空闲电梯的数量，则重复步骤1，使电梯返回至未完成的乘梯需求对应的出发楼层等候，否则执行步骤3；步骤3，根据常规调配算法响应，使与未完成的乘梯需求数量相同的空闲电梯等候在典型分布对应的出发楼层。 27.根据权利要求26所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，步骤3替换为步骤3’：计算未完成的乘梯需求的实际发生时刻与该乘梯需求所在的典型分布的截止时刻之间的时间差，并根据所述时间差判定再次出现所述出发楼层的乘梯需求的概率。 28.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯含有不大于第四阈值的重叠区域的典型分布的同时至少有一个典型分布具有至少两个乘梯需求且所有乘梯需求的总数量不超过空闲电梯的数量N时，所述控制方法为：按照各个典型分布的时刻T0－Δt的先后顺序，使与乘梯需求总数量相同的空闲电梯分别在不晚于各个典型分布的时刻T0－Δt等候在典型分布对应的出发楼层，其中T0是被响应的典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数。 29.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯含有不大于第四阈值的重叠区域的典型分布的同时至少有一个典型分布具有至少两个乘梯需求且所有乘梯需求的总数量超过空闲电梯的数量N时，如果具有重叠区域的典型分布的出发楼层为同一出发楼层，所述控制方法为：步骤1，计算典型分布在重叠区域的交点所对应的交点时刻t3，并将第一个典型分布的截止时刻修正为交点时刻t3，将第二个典型分布的起始时刻修正为交点时刻t3；步骤2，产生与空闲电梯数量相同的呼梯召唤信号，按照乘梯需求对应的时刻T0－Δt的先后顺序，选取时序靠前的N个乘梯需求，使所有空闲电梯在不晚于所选取的N个乘梯需求对应的典型分布的时刻T0－Δt等候在乘梯需求各自对应的出发楼层，其中T0是被响应的典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数；；步骤3，完成一次乘梯需求响应后，对所述乘梯需求进行响应的电梯再次成为空闲电梯，如果未完成的乘梯需求的数量仍然超过空闲电梯的数量，则重复步骤2，使电梯返回至未完成的乘梯需求对应的出发楼层等候，否则执行步骤4；步骤4，根据常规调配算法响应，使与未完成的乘梯需求数量相同的空闲电梯等候在典型分布对应的出发楼层。 30.根据权利要求29所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，步骤4替换为步骤4’：计算未完成的乘梯需求的实际发生时刻与该乘梯需求所在的典型分布的截止时刻之间的时间差，并根据所述时间差判定再次出现所述出发楼层的乘梯需求的概率。 31.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯含有不大于第四阈值的重叠区域的典型分布的同时至少有一个典型分布具有至少两个乘梯需求且所有乘梯需求的总数量超过空闲电梯的数量N时，如果具有重叠区域的典型分布的出发楼层为不同出发楼层，所述控制方法为：首先使具有重叠区域的典型分布对应的不同出发楼层分别至少有一台电梯等候，然后根据每个出发楼层对应的乘梯需求数量按比例向各出发楼层分配等候电梯的数量。 32.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯含有不小于第五阈值的重叠区域的典型分布的同时至少有一个典型分布具有至少两个乘梯需求且所有乘梯需求的总数量不超过空闲电梯的数量N时，所述控制方法为：按照各个典型分布的时刻T0－Δt的先后顺序，使与乘梯需求总数量相同的空闲电梯分别在不晚于各个典型分布的时刻T0－Δt等候在典型分布对应的出发楼层，其中T0是被响应的典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数。 33.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯含有不小于第五阈值的重叠区域的典型分布的同时至少有一个典型分布具有至少两个乘梯需求且所有乘梯需求的总数量超过空闲电梯的数量N时，如果具有重叠区域的典型分布的出发楼层为同一出发楼层，所述控制方法为：步骤1，将具有重叠区域的典型分布作为一个新的典型分布；步骤2，产生与空闲电梯数量相同的呼梯召唤信号，按照乘梯需求对应的时刻T0－Δt的先后顺序，选取时序靠前的N个乘梯需求，使所有空闲电梯在不晚于所选取的N个乘梯需求对应的典型分布的时刻T0－Δt等候在乘梯需求各自对应的出发楼层，其中T0是被响应的典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数；步骤3，完成一次乘梯需求响应后，对所述乘梯需求进行响应的电梯再次成为空闲电梯，如果未完成的乘梯需求的数量仍然超过空闲电梯的数量，则重复步骤2，使电梯返回至未完成的乘梯需求对应的出发楼层等候，否则执行步骤4；步骤4，根据常规调配算法响应，使与未完成的乘梯需求数量相同的空闲电梯等候在典型分布对应的出发楼层。 34.根据权利要求33所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，步骤4替换为步骤4’：计算未完成的乘梯需求的实际发生时刻与该乘梯需求所在的典型分布的截止时刻之间的时间差，并根据所述时间差判定再次出现所述出发楼层的乘梯需求的概率。 35.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯含有不小于第五阈值的重叠区域的典型分布的同时至少有一个典型分布具有至少两个乘梯需求且所有乘梯需求的总数量超过空闲电梯的数量N时，如果具有重叠区域的典型分布的出发楼层为不同出发楼层，所述控制方法为：首先使具有重叠区域的典型分布对应的不同出发楼层分别至少有一台电梯等候，然后根据每个出发楼层对应的乘梯需求数量按比例向各出发楼层分配等候电梯的数量。 36.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯含有具有重叠区域的典型分布且至少有一个典型分布具有至少两个乘梯需求的同时所述重叠区域等于第四阈值且等于第五阈值时，所述控制方法为：如果所有乘梯需求的总数量不超过空闲电梯的数量N，那么按照各个典型分布的时刻T0－Δt的先后顺序，使与乘梯需求总数量相同的空闲电梯分别在不晚于各个典型分布的时刻T0－Δt等候在典型分布对应的出发楼层，其中T0是被响应的典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数；如果所有乘梯需求的总数量超过空闲电梯的数量N且具有重叠区域的典型分布的出发楼层为同一出发楼层，那么采用如权利要求29所述的控制策略或者如权利要求33所述的控制策略；如果所有乘梯需求的总数量超过空闲电梯的数量N且具有重叠区域的典型分布的出发楼层为不同出发楼层，那么首先使具有重叠区域的典型分布对应的不同出发楼层分别至少有一台电梯等候，然后根据每个出发楼层对应的乘梯需求数量按比例向各出发楼层分配等候电梯的数量。 37.根据权利要求13所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，当所述乘梯习惯含有大于第四阈值且小于第五阈值的重叠区域的典型分布的同时至少有一个典型分布具有至少两个乘梯需求时，所述控制方法为：如果所有乘梯需求的总数量不超过空闲电梯的数量N，那么按照各个典型分布的时刻T0－Δt的先后顺序，使与乘梯需求总数量相同的空闲电梯分别在不晚于各个典型分布的时刻T0－Δt等候在典型分布对应的出发楼层，其中T0是被响应的典型分布的平均值，Δt为一大于0的参数；如果所有乘梯需求的总数量超过空闲电梯的数量N且具有重叠区域的典型分布的出发楼层为同一出发楼层，那么采用如权利要求29所述的控制策略或者如权利要求33所述的控制策略；如果所有乘梯需求的总数量超过空闲电梯的数量N且具有重叠区域的典型分布的出发楼层为不同出发楼层，那么首先使具有重叠区域的典型分布对应的不同出发楼层分别至少有一台电梯等候，然后根据每个出发楼层对应的乘梯需求数量按比例向各出发楼层分配等候电梯的数量。 38.根据权利要求27或29或34所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，再次出现所述出发楼层的乘梯需求的概率与等候电梯的数量成正比。 39.根据权利要求14-26和28-29和32-33和36-37中任一项所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，所述参数Δt＝n·σ，其中σ是典型分布的标准差，n为一正实数。 40.根据权利要求14或25或26所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，典型分布之间无重叠是指相邻两个典型分布之间的时间距离足以保证电梯完成一次运行周期。 41.根据权利要求14至37中任一项所述的预测乘客乘梯需求的电梯群组的控制方法，其特征在于，所述控制单元根据所述调配单元的调配结果对电梯群组的电梯进行控制以执行所述策略确定单元确定的控制策略。
所属类别：	发明专利