Un método para la asignación de ascensores a pasajeros de un sistema de ascensores,

en cuyo método se hace que los pisos fuente y destino de cada pasajero sean conocidos para el sistema de ascensores mediante un equipo de realización de llamadas, cuyo método comprende los pasos de: formar las posibles alternativas al trayecto del ascensor sobre la base de las llamadas activas y el estado de los ascensores en el instante en consideración; determinar, para las alternativas al trayecto del ascensor un tiempo de espera desde la realización de la llamada en el piso fuente hasta la llegada del ascensor al piso en que se realizó la llamada y el tiempo de desplazamiento en la cabina del ascensor desde el piso fuente hasta el piso destino, determinar para las alternativas al trayecto del ascensor un primer retardo provocado por paradas intermedias a realizar entre los pisos fuente y destino de los pasajeros; determinar para las alternativas al trayecto del ascensor un segundo retardo provocado por paradas intermedias a realizar debido a las llamadas a pisos de destino realizadas por clientes que han entrado en el ascensor entre los pisos fuente y destino de los pasajeros; determinar para las alternativas al trayecto del ascensor un tiempo de desplazamiento de pasajeros basándose en el tiempo de espera, el tiempo de recorrido, los retardos primero y segundo; y asignar los ascensores a los pasajeros de acuerdo con la intensidad del tráfico según la alternativa al trayecto que ofrezca el tiempo de espera o de desplazamiento más corto, caracterizado porque dicho sistema de ascensores tiene un sistema de control para llamadas a destino y llamadas tradicionales de subida y bajada, por lo que en condiciones de tráfico intenso, se optimiza el tiempo medio de desplazamiento de los pasajeros y se activa el modo de funcionamiento por llamadas a destinos y, en condiciones de tráfico tranquilo, se optimiza el tiempo medio de espera de los pasajeros y se utiliza el sistema tradicional de llamadas de subida y bajada

Método para controlar un sistema de ascensores.

Campo del invento

El presente invento se refiere al control de un grupo de ascensores.

Antecedentes del invento

Un sistema de ascensores puede ser controlado siguiendo dos métodos principales, diferentes, el más tradicional y más ampliamente utilizado de los cuales es un método que utiliza pulsadores de llamada para subir-bajar en los rellanos de llegada de los ascensores y un panel de llamadas de cabina en el interior de la cabina del ascensor. Este sistema tradicional de llamadas exige que el pasajero del ascensor realice dos llamadas sucesivas: una llamada en el rellano (pidiendo un ascensor hacia el piso de partida particular) y una llamada de cabina (indicando el piso objetivo al sistema de ascensores). En este sistema de llamadas, el ascensor que presta servicio a la llamada puede ser anunciado inmediatamente después de que el sistema de control de los ascensores haya asignado la llamada (haya decidido qué ascensor atenderá la llamada) o, por ejemplo, sólo después de que un ascensor que llega empiece a frenar hasta detenerse en el piso de partida de la persona que ha realizado la llamada.

El otro sistema de llamadas se denomina control de destinos y, en él, el cliente del ascensor solamente realiza una llamada. La llamada se realiza igual que una llamada en cabina en el rellano de llegada del ascensor introduciendo información sobre el piso de destino a través de un panel de pulsadores de pisos o, por ejemplo, utilizando un teclado numérico. En el sistema de llamadas a destino, la asignación de los ascensores puede conseguirse de modo más sensible por cuanto el sistema aprende la información relativa a cada pasajero (piso de partida y piso de destino) en una etapa anterior y los pisos de destino de los pasajeros pueden ser tenidos en cuenta ya cuando se esté asignando un ascensor adecuado. En el caso de grandes sistemas de ascensores y números elevados de pasajeros, es posible, por tanto, asignar por ejemplo el mismo ascensor a pasajeros que viajan al mismo piso.

Una de las funciones del sistema de ascensores es asignar los ascensores a las llamadas de tal modo que pueda reducirse al mínimo una función de coste deseada. La función de coste puede comprender los tiempos de espera sumados de los pasajeros, los tiempos de viaje, el consumo de energía eléctrica del sistema el número de veces que se ha detenido la cabina del ascensor en diferentes pisos, o las magnitudes anteriormente citadas u otras magnitudes deseadas pueden ponderarse aplicando coeficientes de ponderación deseados.

Un algoritmo para el control de los ascensores que funciona de manera efectiva, requerido en grandes edificios, es un proceso de optimización muy complicado. Por ejemplo, el control colectivo tradicional funciona de tal manera que una llamada de rellano dada es asignada a un ascensor que está desplazándose hacia el piso desde el que se introdujo la llamada de rellano y que esté situado más cerca del piso de entrada de la llamada. Por otro lado, esto da lugar a una acumulación de ascensores, moviéndose varios de ellos en la misma dirección como un frente. A consecuencia de esto, se deteriora el comportamiento global del sistema de ascensores.

En la técnica anterior, el ascensor óptimo se encuentra, por ejemplo, merced al método ESP (principio de separación mejorado). En el ESP, se observan las llamadas emitidas y se optimizan los tiempos de espera de los pasajeros. Se realiza la estimación más aproximada posible del número de pasajeros asociados con cada llamada de rellano y que esperan en el piso en cuestión, sobre la base de datos estadísticos. El servicio más rápido se presta a aquellas llamadas de rellano que el sistema supone asociadas con el máximo número de clientes de los ascensores.

Otro método de asignación de los ascensores sobre la base de las llamadas implica el uso de algoritmos genéticos, especialmente en los grandes sistemas de ascensores. Los algoritmos genéticos se describen, por ejemplo, en la memoria descriptiva de la patente FI112856B. Los algoritmos genéticos no garantizan que se encuentre el valor absolutamente óptimo, pero los resultados obtenidos en las aplicaciones prácticas se acercan mucho a él. En los algoritmos genéticos, las rutas de los ascensores del sistema pueden codificarse en diferentes cromosomas en los que un gen define un cliente de ascensor y el ascensor para prestarle servicio. El sistema inicia el proceso, por ejemplo, a partir de una ruta seleccionada al azar, alternativa, y le aplica diversos procedimientos genéticos, tales como proliferación, cruces y mutaciones. Mediante estos procedimientos genéticos se generan varios cromosomas nuevos, una generación cada vez, y al mismo tiempo se examinan los cromosomas así obtenidos para determinar si son viables para ulterior tratamiento. La viabilidad puede significar, por ejemplo, que el tiempo de espera caiga por debajo de un valor dado. El cruce significa que se combinan al azar dos rutas alternativas para crear una nueva ruta alternativa. En una mutación, los valores de los genes del cromosoma se cambian de forma arbitraria. Los resultados de los cromosomas dados por el algoritmo convergen en una etapa y, del último conjunto de cromosomas tratado, se selecciona el que tenga la máxima viabilidad. Los pasajeros son asignados a los ascensores de acuerdo con los genes del mejor cromosoma.

En relación con el presente invento, el punto de inicio es la optimización del tiempo total de viaje. En la técnica anterior, se describe un principio de asignación en la memoria descriptiva de la patente FI82917C. De acuerdo con este método, se calcula la suma de los denominados costes de servicios internos y externos. Por costes de servicios internos, en este caso, se hace referencia al tiempo que los pasajeros pasan en la cabina del ascensor debido a paradas intermedias, y los costes de servicios externos se refieren al tiempo que los pasajeros esperan en un vestíbulo de ascensores. La memoria descriptiva de la patente FI82917C menciona una función de coste K:

donde t_v es el tiempo de retardo durante una parada intermedia, P_m es la carga instantánea en el momento del cálculo, R_E es el número de llamadas de pisos intermedios emitidas entre el piso donde en ese momento se encuentra el ascensor y el piso donde ha de ser recogido el cliente, R_C es el número de llamadas de cabina realizadas entre el piso donde se encuentra en ese momento el ascensor y el piso donde ha de ser recogido el cliente, k₁ es el número de pasajeros que entran en el ascensor para una llamada de rellano, estimado sobre la base de la situación de tráfico predominante, k₂ es el número de pasajeros que abandonan el ascensor para una llamada de cabina, estimado sobre la base de la situación de tráfico predominante, m es el número de intervalos de piso a piso entre el piso donde se encuentra en ese momento el ascensor y el piso donde ha de ser recogido el cliente, t_m es el tiempo de viaje medio para un intervalo de piso a piso, R_EC es el número de llamadas de cabina y de rellano coincidentes entre el piso donde en ese momento se encuentra el ascensor y el piso donde ha de ser recogido el cliente, Z es un factor adicional que depende de la condición operativa de la cabina del ascensor, y donde el primer término de la suma representa los costes de servicios internos y el segundo término representa los costes de servicios externos. Así, la función de coste optimiza el tiempo de espera, que se obtiene como la suma del tiempo de espera empleado en el vestíbulo y el tiempo que transcurre en la cabina del ascensor debido a las paradas. En el método se toman en cuenta las llamadas coincidentes (que, en este caso, significan que una llamada de rellano activa dirigida al ascensor es, simultáneamente, un piso de destino dado como llamada de cabina activa).

La memoria descriptiva de la patente US4991694 trata de la asignación inmediata de las llamadas de destino. Esta memoria descriptiva define la función de coste K como sigue:

donde K_rs es el tiempo de espera de los nuevos pasajeros en el piso de entrada de la llamada, K_rz es el tiempo de desplazamiento de los nuevos pasajeros, K_ps es el tiempo que pierden los pasajeros en la cabina debido a una parada intermedia causada por una llamada de rellano, K_pz...

1. Un método para la asignación de ascensores a pasajeros de un sistema de ascensores, en cuyo método se hace que los pisos fuente y destino de cada pasajero sean conocidos para el sistema de ascensores mediante un equipo de realización de llamadas, cuyo método comprende los pasos de: formar las posibles alternativas al trayecto del ascensor sobre la base de las llamadas activas y el estado de los ascensores en el instante en consideración; determinar, para las alternativas al trayecto del ascensor un tiempo de espera desde la realización de la llamada en el piso fuente hasta la llegada del ascensor al piso en que se realizó la llamada y el tiempo de desplazamiento en la cabina del ascensor desde el piso fuente hasta el piso destino, determinar para las alternativas al trayecto del ascensor un primer retardo provocado por paradas intermedias a realizar entre los pisos fuente y destino de los pasajeros; determinar para las alternativas al trayecto del ascensor un segundo retardo provocado por paradas intermedias a realizar debido a las llamadas a pisos de destino realizadas por clientes que han entrado en el ascensor entre los pisos fuente y destino de los pasajeros; determinar para las alternativas al trayecto del ascensor un tiempo de desplazamiento de pasajeros basándose en el tiempo de espera, el tiempo de recorrido, los retardos primero y segundo; y asignar los ascensores a los pasajeros de acuerdo con la intensidad del tráfico según la alternativa al trayecto que ofrezca el tiempo de espera o de desplazamiento más corto, caracterizado porque dicho sistema de ascensores tiene un sistema de control para llamadas a destino y llamadas tradicionales de subida y bajada, por lo que en condiciones de tráfico intenso, se optimiza el tiempo medio de desplazamiento de los pasajeros y se activa el modo de funcionamiento por llamadas a destinos y, en condiciones de tráfico tranquilo, se optimiza el tiempo medio de espera de los pasajeros y se utiliza el sistema tradicional de llamadas de subida y bajada.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer retardo antes citado es el resultado de las llamadas de rellano asignadas al ascensor y de las llamadas de cabina realizadas en la cabina del ascensor.

3. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-2 precedentes, caracterizado porque el método comprende, además, el paso de determinar los antes citados retardos primero y segundo sumando el tiempo medio que tarda cada pasajero del ascensor en moverse desde el piso al ascensor o viceversa, el tiempo perdido debido a las operaciones de apertura y cierre de las puertas del ascensor, el tiempo perdido debido a las fases de frenado y de aceleración del ascensor y el tiempo perdido debido al funcionamiento del sistema.

4. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3 precedentes, caracterizado porque en la asignación de los ascensores se utilizan algoritmos genéticos.

5. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4 precedentes, caracterizado porque los antes mencionados datos de los pisos fuente y destino se le proporcionan al sistema a través de un sistema de llamadas a destino (DOP).

6. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5 precedentes, caracterizado porque los antes mencionados datos de un piso fuente se le proporcionan al sistema a través de pulsadores de llamada de rellano y los datos de piso destino a través de un panel de llamadas de cabina.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque comprende, además, los pasos de: calcular el tiempo de desplazamiento asociado con una llamada de rellano multiplicando el tiempo de desplazamiento definido por un número predicho de pasajeros asociado con una llamada de rellano; y predecir los pisos de destino de los pasajeros sobre la base de estadísticas de tráfico.

8. Un sistema para la asignación de ascensores a pasajeros en un sistema de ascensores, cuyo sistema comprende al menos un ascensor (20); un equipo (21) de realización de llamadas, que comprende los pulsadores requeridos en un sistema de llamadas a destino en cada piso para hacer que los pisos fuente y destino de cada pasajero sean conocidos para el sistema de ascensores así como pulsadores tradicionales de llamada de subida-bajada y un panel de llamada de cabina situado en la cabina; un sistema (22) de control de ascensores para formar las posibles alternativas al trayecto de los ascensores sobre la base de las llamadas activas y el estado de los ascensores en el instante en consideración, cuyo sistema de control está constituido para gestionar un sistema de llamadas a destino así como un sistema tradicional de llamadas de subida-bajada; un contador de tiempo (23) para determinar, para las alternativas al trayecto de los ascensores, un tiempo de espera que transcurre entre la realización de la llamada en el piso fuente hasta la llegada del ascensor al piso en que se realizó la llamada y un tiempo de viaje que transcurre en la cabina del ascensor, desde el piso fuente hasta el piso destino; un contador de tiempo (23) para determinar, para las alternativas al trayecto de los ascensores, un primer retardo provocado por paradas intermedias que han de realizarse entre los piso fuente y destino de los pasajeros; un contador de tiempo (23) para determinar, para las alternativas al trayecto de los ascensores, un segundo retardo causado por paradas intermedias a realizar debido a las llamadas a pisos de destino hechas por clientes que han entrado en el ascensor entre los pisos fuente y destino de los pasajeros; un contador de tiempo (23) para determinar, para las alternativas al trayecto de los ascensores, un tiempo de desplazamiento de los pasajeros obtenido sobre la base del tiempo de espera, el tiempo de viaje, los retardos primero y segundo y un sistema (22) de control de los ascensores para asignar los ascensores a los pasajeros de acuerdo con la intensidad del tráfico según la alternativa al trayecto que ofrezca el tiempo de espera o el tiempo de desplazamiento más corto, por lo que el sistema está diseñado para optimizar, en condiciones de tráfico intenso, el tiempo medio de desplazamiento de los pasajeros y fijar un modo de funcionamiento por destinos en estado activo y, en condiciones de tráfico tranquilo, el tiempo medio de espera de los pasajeros y poner en funcionamiento los pulsadores de llamada tradicionales.

9. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque en el contador de tiempo (23), el antes citado primer retardo es provocado por las llamadas de rellano asignadas al ascensor y las llamadas de cabina realizadas en la cabina del ascensor.

10. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8-9 precedentes, caracterizado porque el sistema comprende, además: un contador de tiempo (23) para sumar el tiempo medio que tarda cada pasajero del ascensor en ir desde el piso al ascensor o viceversa, el tiempo perdido debido a las operaciones de apertura y cierre de la puerta, el tiempo perdido por las fases de frenado y aceleración del ascensor y el tiempo perdido debido al funcionamiento del sistema, que determina los retardos primero y segundo.

11. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8-10 precedentes, caracterizado porque en el sistema (22) de control de los ascensores se utilizan algoritmos genéticos para la asignación de los ascensores.

12. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8-11 precedentes, caracterizado porque el equipo (21) de realización de llamadas es un equipo de llamadas a destino (DOP) para la introducción de los datos de los pisos fuente y destino en el sistema.

13. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8-12 precedentes, caracterizado porque el equipo (21) de realización de llamadas consiste en pulsadores de llamada de rellano y pulsadores de llamada de cabina para la introducción de los datos de los pisos fuente y destino en el sistema.

14. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque el sistema comprende, además: un contador de tiempo (23) para calcular el tiempo de desplazamiento asociado con una llamada de rellano multiplicando el tiempo de desplazamiento definido por un número predicho de pasajeros asociados con una llamada de rellano; y estadísticas de tráfico (24) para predecir los pisos de destino de los pasajeros.