FI118260B - Hissijärjestelmä - Google Patents

Description

1 118260 HISSI JÄRJESTELMÄ.

KEKSINNÖN ALA

Keksintö liittyy hissiryhmän ohjaukseen. Erityisesti keksinnön kohteena on menetelmä ja laite hissiryhmän 5 ohjaamiseksi allokoimalla tasokutsut huomioiden erityisesti hissien potentiaali- ja liike-energiat. Käsitteellä 'hissi' tarkoitetaan tässä yhteydessä yhdessä hissikuilussa sijaitsevien liikuteltavien massojen summaa riippumatta siitä, sijaitseeko hissikuilussa 10 hissikoreja yksi, kaksi tai useampia. Kaksi- ja moni-koristen hissien järjestelmässä (engl. double-deck, multi-deck, vastaavasti) korit on kiinnitetty toisiinsa kiinteästi päällekkäin siten, että korit palvelevat samanaikaisesti päällekkäisiä kerroksia.

15

KEKSINNÖN TAUSTA

Monien erilaisten tehtävien joukossa hissiryhmäohjauk-sen perustoimintana on ulkokutsujen allokointi. Allokoinnin tavoitteena on antaa kutsut hissikorien pal- : 20 veltaviksi siten, että jokin hissijärjestelmää kuvaava tunnusluku olisi mahdollisimman hyvä. Perinteisesti ..*** yleisimmin käytetyt tunnusluvut ovat kutsuaikoihin ja matkustajien odotusaikoihin liittyviä. Tyypillisesti :**.* näistä lasketaan keskiarvoja ja määritetään jakaumia.

:**·. 25 * * * . .·, Ulkokutsujen allokointimenetelmät ovat moninaiset ja • · * .

• · · ,···. jokaisella hissivalmistajalla on omat menetelmänsä tä- • · män tehtävän toteuttamiseksi. Yhteistä näille eri me- . netelmille kuitenkin on, että niihin sisältyy joukko • · * 30 kullekin menetelmälle ominaisia parametreja, joilla • · vaikutetaan käytetyn menetelmän toimintaan.

·* · • · · • * .**. Tarkasteltavia kohteita ovat tyypillisesti uiko- • * · •# kutsut, korikutsut, hissien kuormat ja hissien • · * 35 liiketilat. Ruuhka-aikaan voidaan pyrkiä painotta- * · · • · t maan hissin käyttäjän matkustusajan minimoitumis- 2 1182όθ ta. Toinen tavallinen optimointikohde, joka on etenkin rakennuksen omistajan intresseissä, on hissijärjestelmän energiankulutus.

5 Optimoitavia kohteita voidaan löytää lukuisia, kuten kutsuaika, matkustajien arvioitu odotusaika, ajoaika ja matkustusaika, pysähdysten lukumäärä, korikuorma, yhtäaikaisten kori- ja ulkokutsujen lukumäärä jne. Ratkaistavana on se, mitä näistä 10 kohteista pitäisi painottaa ja kuinka paljon missäkin liikennetilanteessa.

Energiankulutus on tärkeä minimointikohde, koska uusiutumattomat energiavarannot ovat maapallolla 15 rajalliset ja kasvavasta energiankulutuksesta aiheutuu monia välillisiä vaikutuksia esimerkiksi kasvihuoneilmiön muodossa. Rakennusten käyttö- ja ylläpitokuluihin voidaan osaltaan vaikuttaa käyttämällä energiankulutukseltaan säästäväistä hissi-20 järjestelmää. Erään Hong Kongissa tehdyn tutkimuksen (Yim, Leung: "Building Towards Sustainability in Public Housing", proceedings of the conference 'Building for the 21st century', London, 2001) mu-·:·1· kaan erään tyypillisen 40-kerroksisen asuinraken- :1·,· 25 nuksen julkisten tilojen energiankulutuksesta (ts.

* · .1··. poislukien asukkaiden itse käyttämä henkilökohtai- • 1 1 1 . ,·, nen sähkönkulutus) hissijärjestelmä kuluttaa n. 18 • · · prosenttia. Erään toisen tutkimuksen mukaan arvi- • · *** oidaan, että hissijärjestelmä käyttää viiden ja 30 viidentoista prosentin välillä rakennuksen koko- • · · '·“1 naisenergiankulutuksesta. Yhden hissin energianku- • · · *...· lutuksen pienentämiseksi on otettava huomioon his- ·1.1. sin kuljetuskapasiteetti, moottori, välitykset * · .·1·. voimansyötössä ja yleisesti ottaen järjestelmän • ·1 35 mekaanisten osien suunnittelu.

* • ♦ · • · · *·· · ·

* I

• · • · · 118260 3

Kansainvälisessä patenttihakemuksessa WO 02/066356 esitellään hissijärjestelmän ohjausmenetelmä, jossa minimoidaan hissijärjestelmän kuluttamaa energiaa siten, että haluttu hissimatkustajien palve-5 luajan vaatimus keskimäärin täyttyy. Tässä mene telmässä hissiryhmän tietylle palveluajalle annetaan tavoitearvo ja tasokutsut allokoidaan eri hisseille siten, että pitemmällä aikavälillä tarkasteltuna palveluajan ehto täyttyy, mutta samalla 10 järjestelmän energiankulutus on minimissään. Pal veluaikana voidaan käyttää esimerkiksi kutsuaikaa kutsunannosta hissin saapumiseen, kokonaismatkus-tusaikaa tai ajoaikaa tarkastellen ainoastaan his-sikorissa kuluvaa aikaa.

15

Patenttihakemuksen WO 02/066356 mukaisessa eräässä sovelluksessa optimoidaan kahta erityyppistä ja ei-yhteismitallista suuretta eli odotusaikaa ja energiankulutusta. Jotta nämä suureet saadaan yh-20 teismitallisiksi ja keskenään vertailukelpoisiksi, valitaan hissien reitit R siten, että kustannus-termi • · · ···· ·:·*: C = WtTn(R) + WeEn{R) (l) • ···-• · · minimoituu. TN (R) on kutsuaikojen normalisoitu sum- • · 25 ma reittivaihtoehdolla R ja vastaavasti EM(R) on • · · *···* reittivaihtoehdon R aiheuttama normalisoitu ener- • · · • · ... giankulutus. WT ja WE ovat edellä mainittujen kustannus termien painokertoimet siten, että • · · *·· *·· :’"j 30 Q<WT<\ ja WE=\-WT. (2) « • * · t * · • · *..! Julkaisussa US 6857506 kuvataan eräs toisenlainen • · "* kutsujen allokomtimenetelmä hissijärjestelmälle. Me- netelmässä muodostetaan energiankulutus tiedosto, joka : 3 5 kuvaa kunkin mahdollisen kahden tason välisen hissi- • · « 118260 4 matkan energiankulutuksia. Muuttujina energiankulutus-tiedoston alkioilla ovat täten lähtökerros, saapumis-kerros ja korin kuorma. Kun kullekin kahden tason väliselle matkalle tiedetään kuluva energia, voidaan ak-5 tiivisena oleville kutsuille laskea hissikorien reititys siten, että järjestelmän kokonaisenergiankulutus minimoituu.

Julkaisussa FI 115130 liittyy niin ikään hissiryhmän 10 ohjaamiseen. Tässä menetelmässä voidaan myöskin asettaa haluttu tavoitearvo tietylle palveluajalle, kuten matkustajien keskimääräiselle odotusajalle. Energiankulutus pyritään tällöin minimoimaan siten, että optimoinnissa hyödynnetään käytettävissä olevaa mallia 15 hissijärjestelmästä. Mallin avulla haluttua palveluai-kaa voidaan ennustaa. Järjestelmään kuuluu lisäksi PID-säätäjä (Proportional Integral Derivative), joka hyödyntää ennakoituja palveluaikoja ja täten kustannusfunktiota saadaan optimoitua tehokkaammin. Optimoi-20 jalta saadaan joukko pienimmän energiankulutuksen mukaisia reittivaihtoehtoja, joista valitaan halutun palveluajän tavoitearvon mukainen ratkaisu.

• · · • · · · *·1· Yhteisenä nimittäjänä edellä kuvatuille tunnetun • · I 25 tekniikan ratkaisuille on se, että hissikorien reitit määritellään niin, että matkustajien korke- * 1 1 • .1· ussuunnassa tapahtuvasta siirtymisestä johtuva

• M

.···, järjestelmän potentiaalienergian muutos minimoi- • · daan. Järjestelmään ajatellaan tässä yhteydessä .. 30 kuuluvan kaikki ne massapisteet, joita liikutel- • · *../ laan vertikaalisuunnassa, ts. hissikori vastapai- • « noineen ja hissien matkustajat.

* · * · 1 * · 1 **··

Tunnetun tekniikan ongelmana on se, että tunnetun • · 1 • . 35 tekniikan mukaisissa energiankulutuksen minimoin neissa on ajateltu ainoastaan järjestelmässä siir- II t “1 • · # ·1 reltäviä massoja ja matkojen pituutta ts. korkeus- 5 118260 eroa lähtökerroksen ja saapumiskerroksen välillä. Optimointia energiankulutusta ajatellen on mahdollista tehdä tarkemmaksi ottamalla mukaan hissien nopeuksiin liittyvä energiatermi.

5

KEKSINNÖN TARKOITUS

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on esitellä his-sikorien allokointimenetelmä, jossa järjestelmän kuluttama energia saadaan minimoitua huomioiden sekä 10 hissijärjestelmässä vallitsevat potentiaali- että liike-energiat.

KEKSINNÖN YHTEENVETO

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, 15 mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerk-kiosassa. Keksinnön mukaiselle ohjausjärjestelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 11 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle tietokoneohjelmalle on tunnusomaista se, mitä on esi-20 tetty patenttivaatimuksen 21 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön muille sovellutusmuodoille on tunnusomaista se, mitä on esitetty muissa patenttivaatimuksissa. Keksin- • * · · nöllisiä sovellusmuotoja on myös esillä tämän hakemuk- • · . sen selitysosassa piirustuksissa. Hakemuksessa oleva · · I.,’ 25 keksinnöllinen sisältö voidaan määritellä myös toisin * * ’··** kuin jäljempänä olevissa patenttivaatimuksissa teh- • * ® *·!·* dään. Keksinnöllinen sisältö voi muodostua myös useam- * » · ·...· masta erillisestä keksinnöstä, erityisesti jos keksin töä tarkastellaan ilmaistujen tai implisiittisten osa-: : 30 tehtävien valossa tai saavutettujen hyötyjen tai hyö- tyryhmien kannalta. Tällöin jotkin jäljempänä olevien »t» patenttivaatimuksien sisältämät määritteet voivat olla l i « *t#;* erillisten keksinnöllisten ajatusten kannalta tarpeet- • · ’···* tornia. Keksinnön eri suoritusmuotojen piirteitä voi : :’· 35 keksinnöllisen perusajatuksen puitteissa soveltaa * * * toisten suoritusmuotojen yhteydessä.

· * s 118260

Esillä oleva keksintö esittelee menetelmän hissiryh-mään kuuluvien hissien ohjaamiseksi annettujen kutsujen perusteella, jossa hissi käsittää yhden tai useam-5 man hissikorin samassa hissikuilussa ja menetelmässä käytetään geneettistä algoritmia. Geneettisessä algoritmissa muodostetaan ainakin yksi allokointioptio eli kromosomi, jossa kromosomi sisältää jokaiselle voimassa olevalle ulkokutsulle tai kohdekutsulle kutsutiedon 10 ja hissitiedon, ja nämä tiedot eli geenit yhdessä määrittävät kutakin ulkokutsua tai kohdekutsua palvelevan hissikorin. Edelleen algoritmissa määritetään kullekin kromosomille kustannusfunktion arvo. Tämän jälkeen muokataan ainakin yhtä kromosomia ainakin yhden geenin 15 osalta. Sen jälkeen määritetään kullekin muokatulle kromosomille kustannusfunktion arvo. Kromosomien muokkausta toistetaan niin kauan, kunnes lopetuskriteeri täyttyy. Kustannusfunktion arvojen perusteella valitaan paras kromosomi ja hissikorit ohjataan annetuille 20 kutsuille valitun parhaan kromosomin geenien mukaisesti. Esillä olevan keksinnön tunnusmerkkinä on, että menetelmässä kromosomiin liitetään kunkin kutsutiedon Φ ja hissitiedon yhteyteen tieto ajotyypistä eli ajo-"**: tyyppigeeni, jossa ajotyyppi määrittää nopeusprof ii- 25 Iin, jonka mukaisesti hissikorin omistava hissi kulkee • · :***; lähtökerroksen ja a j otyyppigeenin yhteydessä olevan • · · . .·. kutsugeenin määrittelemän kutsunantokerroksen välin.

• · · * ♦ « · • · • ·

Esillä olevan keksinnön eräässä sovelluksessa kori-, 30 kuormien ja hissien ajotyyppien määrittämien nopeus- • * t *;j** profiilien avulla määritetään hissien liike-energiat • · kullakin hissimatkalla. Kustannusfunktioksi tai sen * Ί ·*·*, osaksi valitaan hissijärjestelmän kuluttama kokonais- * · energia siten, että kustannusfunktiossa on mukana his- • · •t 35 sien liike-energiaa koskeva termi. Lopetuskriteeriksi • » · *·:.* valitaan hissijär jestelmän kokonaisenergiankulutuksen • · · globaalin minimiarvon löytyminen.

118260 7

Esillä olevan keksinnön erään toisen sovelluksen mukaan kromosomeja muokataan geneettisen algoritmin seu-raavaksi sukupolveksi valinnalla, risteyttämällä 5 ja/tai mutaatiolla.

Esillä olevan keksinnön erään toisen sovelluksen mukaan lopetuskriteeri täyttyy, kun saavutetaan ennalta määrätty kustannusfunktion arvo, sukupolvien lukumää-10 rä, algoritmin käsittelyaika tai populaation riittävä homogeenisuus. Homogeenisuudella tarkoitetaan tässä yhteydessä tilannetta, jossa geneettisen algoritmin perättäisiä sukupolvia muodostettaessa samat kromosomit periytyvät sukupolvelta toiselle.

15

Esillä olevan keksinnön erään toisen sovelluksen mukaan kromosomin kustannusfunktio määritellään siten, että siihen kuuluu energiankulutustermi ja palveluai-katermi, painottaen kumpaakin ennalta asetetuilla pai-20 nokertoimilla. Lisäksi kustannusfunktion laskennassa voidaan käyttää apuna hissien malleja ja voimassa olevaa hissijärjestelmän tilaa.

• · 1 • · · * : Esillä olevan keksinnön erään toisen sovelluksen mu- :1·,· 25 kaan kustannusfunktion termeiksi valitaan ainakin yksi • · ;***. termi joukosta, johon kuuluu hissi järjestelmän energi- ··· . ankulutus, matkustajan odotusaika, matkustajan matkus- t 1 · * 1 1 tusaika ja matkustajan ajoaika. Lisäksi energiankulu- * · tusta laskettaessa huomioidaan hissien liike-energia, „ 30 hisseihin varastoituva potentiaali-energia, kitkaan ja • · • muihin häviöihin kuluva energia, sekä voimansyöttöjär-• « · *...1 jestelmään regeneroituva energia.

· • 1 · • · · • · · · .··1. Esillä olevan keksinnön erään toisen sovelluksen mu- • · * 1 1 «s • 35 kaan kunkin ajotyypin mukaiselle hissiajon nopeuspro- ‘ 1 fiilille määritellään ainakin yksi rajoitus suurejou- • · · ".· kosta, johon kuuluvat hissin maksiminopeus, maksimi- 118260 8 kiihtyvyys ja maksiminykäys, ja jossa nykäys määritellään kiihtyvyyden muutoksena aikayksikköä kohden (j erkki).

5 Esillä olevan keksinnön erään toisen sovelluksen mukaan määritellään kromosomiin suuntageeni kullekin paikallaan olevalle hissille.

Esillä olevan keksinnön erään toisen sovelluksen mu-10 kaan ajotyypeiksi määritellään "normaali", "hieman hidastettu", "selvästi hidastettu", "hieman nopeutettu" ja "selvästi nopeutettu". Tällöin ajotyypit määritellään asettamalla hissien käyttämät maksiminopeudet siten, että ajotyypillä "normaali" tarkoitetaan nimel-15 listä hissin kulkunopeutta ja muilla ajotyypeillä hissin kulkunopeus poikkeaa nimellisestä arvosta prosentuaalisesti ennalta asetetun arvon verran.

Esillä olevan keksinnön keksinnöllinen ajatus sisältää 20 menetelmän ohella myös vastaavan ohjausjärjestelmän hissijärjestelmälle, jossa edellä mainitut menetelmän vaiheet suorittaa GA-optimoija (Genetic Algorithm).

Φ · φ φ • ·ΦΦ *:* ί Edelleen, esillä olevan keksinnön keksinnöllinen aja- ;*·.· 25 tus sisältää tietokoneohjelman, joka on ajettaessa • φ .·**. määritelty suorittamaan edellä kuvatun menetelmän eri Φ m « · · vaiheet.

φ · φ φ * φ φ ♦ · φ · Φ .

• Φ Φ # **· Kuten edeltä voidaan päätellä, hissikorien optimaalis- 30 ta (pienimmän energiankulutuksen antavaa) reititystä # m '· ** laskiessa voidaan ottaa huomioon sekä järjestelmän tn massapisteisiin liittyvä potentiaalienergia että liik- φ : kuviin ja pyöriviin osiin liittyvä liike-energia. Li- .···*, säksi voidaan vielä tarkastella kitkasta aiheutuvia * # "* 35 häviöitä. Esillä olevan keksinnön olennaisena etuna on Φ ***** siis liike-energian mukaan ottaminen optimointitarkas- • φ Φ • *φί teluun, kun tunnetussa tekniikassa sen sijaan on huo- 118260 9 mioitu ainoastaan potentiaalienergiat ja kitkahäviöt.

Kun ajonopeusprofiili otetaan mukaan optimointiin, GA-optimoijalla on käytössään enemmän reittivaihtoehtoja, joissa energiankulutus pysyy matalana. Koska liike-5 energia on riippuvainen nopeuden neliöstä, voidaan ko-rinopeuden suhteellisen pienelläkin muuttamisella huomattavasti vaikuttaa järjestelmässä vallitsevaan liike-energiaan ja sitä kautta koko järjestelmän energiatalouteen. Esimerkiksi ±20 prosentin vaihtelulla korin 10 huippunopeudessa saadaan korin liike-energian vaihteluväliksi -36 % ... +44 %.

Kun geneettisillä algoritmeilla on tällöin useampia reittivaihtoehtoja käytettävissään, joista valita ha-15 lutun kriteerin täyttävä vaihtoehto, on selvää, että keksinnön mukaisessa tilanteessa optimointi toimii keskimäärin paremmin ja tällöin hissijärjestelmä kuluttaa tunnettuun tekniikkaan verraten vähemmän energiaa silti huonontamatta käyttäjilleen tarjoamaa pal-20 velun tasoa.

KUVIOLUETTELO

♦ · ****. Kuvio 1 esittää erään esillä olevan keksinnön mukaisen ·····' * * hissikorien reititysmenetelmän, jossa hyödynnetään ns.

• · S

*♦ '· 25 geneettisiä algoritmeja, ja ·«· • · • * ··# kuvio 2 esittää erään esillä olevan keksinnön mukaisen : **: geneettisen algoritmin kromosomin rakenteen. . . ~

. 30 KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS

♦ · * • · ·

Esillä olevan keksinnön tunnusomaisten piirteiden osalta viitataan patenttivaatimuksiin.

• · • · • * *y* Esillä olevassa keksinnössä esitellään hissikorien ai- 35 lokointimenetelmä voimassa olevien kutsujen perusteel-la hyödyntäen tunnettuja geneettisiä algoritmeja ja

• M

10 118260 esillä olevan keksinnön mukaista uudenlaista kromosomin rakennetta. Esillä olevan keksinnön perusajatuksena on ottaa tarkasteluun mukaan potentiaalienergian lisäksi järjestelmän massoihin ja nopeuksiin 5 liittyvä kineettinen energia.

Voidaan ajatella, että käytössä oleva yksittäinen hissi käsittää kolme massakomponenttia, jotka ovat tyhjä hissikori, hissin vastapaino ja hissikorin sisällä 10 olevat matkustajat. Jos hissikorin matkustajakapasi-teetti on CC (yksikkönä kilogramma), niin tällöin vastapaino voidaan mitoittaa niin, että:

WirH. = "W+-~cC (3) 15

Mekaaninen energia, joka kuluu ja se osa, joka palautuu järjestelmän käyttöön hissin ajossa kerrokselta toiselle, määriytyvät potentiaali-energian, liike-energian ja energia-häviöiden kautta, jossa häviöt 20 johtuvat järjestelmässä esiintyvästä kitkasta: EP= mf, -jj-Ccl/Vi-g

* v 2 J

' ’ ' ' _ 1 .2

Ek=-msv (4)

* * L

C: Ef = F;,Ah 25 : Yhtälöissä (4) Ah on lähtö- ja kohdekerrosten välinen *· * etäisyys, mp on korin sisäpuolinen kuorma, ms on kaik- . kien lineaarisesti ja rotationaalisesti liikkuvien * * · ** • · · .···. massojen tehollinen inertiamassa ja v on ajon aikana • · *·’ 30 saavutettava suurin nopeus. F„ on kaikkiin liikkuviin « · r : osiin ja korin vetolaitteistoon kohdistuva tehollinen • · * summakitkavoima. Nykyaikaiset hissikoneistot kykenevät . .·. palauttamaan järjestelmän potentiaali- ja liike- * a · • · ♦ ♦ · • ♦ ♦ · * - 1 1 8260 11 energiaa takaisin voimanlähteelle jollain hyötysuhteella tjr, jossa: 0<77* < 1 (5) 5

Vanhemmissa koneistossa energia ohjautuu kuormavastuk-selle, jolloin hyötysuhde ijR on nolla.

Hissikorin liikettä ohjataan ohjausjärjestelmässä, jo-10 ka nykyisissä hisseissä toimii suljetun takaisinkyt-kentäsilmukan avulla. Tämän tarkoituksena on ohjata hissikoria niin, että hissikorin liike on miellyttävän tasaista, ts. kori ei nytkähtele eli tällöin da/dt (kiihtyvyyden muutos aikayksikössä, jerkki) pysyy käy-15 tännössä nollassa tai hyvin pienenä. Hissimatkalla tarvittava energia otetaan tehonlähteestä ja energiaa kuluu sähköisiin ja mekaanisiin häviöihin. Energiaa varastoituu hissikori(e)n ollessa liikkeessä hissin liike-energian muodossa muodostuen yhden hissin sisäl-20 tämien hissikorien yhteisestä liike-energiasta ja muiden liikkuvien massojen, kuten vastapainon, liike-energiasta. Energia- ja nopeustarkastelut voidaan siis laajentaa myös ratkaisuihin, joissa ainakin yhdessä ·;*: rakennuksen hissikuilussa on kaksi- tai monikorinen ;‘*J 25 hissi. Korin pysähtyessä hissimatkan jälkeen ja riip- t φ .·**. puen korin liikesuunnasta ja korikuormasta, hissimat- • ♦ . ,*. kan alussa järjestelmässä vallinnut potentiaalienergia ♦ · · muuttuu ja osa matkan aikana vallinneesta liike- « ·

I I

*** energiasta palautuu järjestelmään potentiaalienergian 30 muodossa. Eräänä esimerkkinä voidaan tarkastella täy- * · # dellä kuormalla kulkevaa hissikoria ylöspäin. Korin * * * hidastumisvaiheessa osa korin liike-energiasta kuluu kitkan aikaansaamiin häviöihin ja osa muuttuu potenti- * # * · aali-energiaksi ja loput energiasta voidaan palauttaa * · *" 35 voimansiirtojärjestelmän kautta tehonlähteeseen. On hyvin vaikeaa johtaa yleistä kaavaa kulutetulle ener- • · · gialle hissimatkan aikana, koska ohjausjärjestelmä ta- ! . .

12 118260 kaisinkytkentöineen ja osaltaan myös voimansiirtojärjestelmä mutkistavat tilannetta.

Seuraavassa arvioidaan energiatermien suhteellista 5 painoarvojen eroa käytännön hissijärjestelmässä. Tässä kohdin tehdään yksinkertaistus, jonka mukaan kolme erilaista energian lajia (liike-energia, potentiaalienergia ja häviöt) oletetaan toisistaan riippumattomiksi. Tällöin näitä energiatermejä voidaan tarkastelit) la kutakin erikseen.

Tehonsyöttöä koskien voidaan tarkastella energian virtausta potentiaalienergian kannalta seuraavasti: 15 Ερςρ = Ep ·7}Μ^ΕΡ ^0 ja (6)

Epsp ~Ep ·TjR\Ep <0 , joissa r)M on voimansiirtolaitteiston hyötysuhde ajon aikana ja rjR on energian regeneroitumisen (voimaläh-20 teen käyttöön palautuvan energian) hyötysuhde.

. Vastaavasti nettoliike-energia on korin huippunopeu- • « · **", teen vaadittavan syöttöenergian ja regeneroituvan energian erotus: • · · ·. ·: 25 ’...1 2 3 EFSK = ΕκηΜ — Ektjr = EK{rjM (7) » · 1 • · · : Kitkasta aiheutuville häviöille saadaan: k · · ·1· EPSF ~ Epäilit (8) • · • 1 · * « 2 • 1 * 1 ·

Tasokutsujen allokoinnin kannalta ja hissikorien rei- * 1 · : ·1 tityksen kannalta kiinnostavimmat hissijärjestelmässä • · · vallitsevat energiamuodot ovat potentiaalienergia ja • .1. 35 liike-energia. Määrittelemällä erilaisia reititysvaih- • · · .···. toehtoja hissikoreille saadaan liikesuuntia ja kori- * · 3 118260 13 kuormia vaihdeltua. Samalla muodosta toiseen muuttuvat energioiden suuruudet vaihtelevat reitityksestä riippuen. Hissien ohjausjärjestelmä kykenee vaikuttamaan ajoon liittyviin parametreihin, joista olennaisimmat 5 ovat hissikorin nopeus, kiihtyvyys ja ns. jerkki (aiemmin määritelty kiihtyvyyden muuttuminen aikayksikössä) . Koska ohjauksella voidaan vaikuttaa korin liike-nopeuteen ja siis myös maksiminopeuteen (esimerkiksi säätämällä koriin vaikuttavan voiman vaikutusaikaa), 10 vaikutetaan näin suoraan myös yhtälön (7) kuvaamaan liike-energiaan.

Tarkastellaan seuraavassa esimerkinomaisesti kineettisen ja potentiaalienergian vaihteluvälin suuruusluok-15 kaa, kun tarkastelun kohteena on tyhjä hissikori ja maksimikuormitettu (ihmisiä täynnä oleva) hissikori. Jos oletetaan, että tyhjän hissikorin massa on maksi-mikuormaan (matkustajien maksimimassa) CC nähden: 20 mcar = 2,5·CC, (9) niin saadaan yhtälön (3) mukaisesti vastapainon mas-··· saksi: * * · 9 Ψ • . 25 m =3 CC (10) • · · ttv * f* • · • · · • * • · *‘I Kun oletetaan muiden liikkuvien massapisteiden (kuten • * * korikaapelin) yhteismassaksi: 4 * • · ·♦· 30 mT =0,5 CC, (11) * » · * · · • · « • · · • : niin saadaan liikuteltavissa olevaksi kokonaismassak-··· *·*« si: • · · * * * 4 *···* 35 ms = mp + 6 · CC (12) « • · · • · · 4 · · • · « * • · ··* 118260 14

Jos lisäksi oletetaan, että ohjausjärjestelmä kykenee muuttamaan hissikorin huippunopeutta nimellisestä arvostaan ±20 prosenttia, voidaan laskea liike-energian vaihteluväli täyden ja tyhjän hissikorin mukaisten ti-5 lanteiden välillä käyttäen edellämainittuja kaavoja: AEPK =6CCv2 - {ηm -r/R)/2 (13)

Vastaavalla tavalla saadaan arvio potentiaali-energian 10 vaihteluvälin suuruudelle: AEPP ~ CCAhg fou +7ä)/2 (14)

Kaavoista (13) ja (14) voidaan laskea vaihteluvälien 15 suhde: AΕ„ Ahg AEPK 6v2 1

On huomattavaa, että ohjausjärjestelmän ei tarvitse 20 tukea regeneroitumista, jos halutaan optimoida energiankulutusta vain potentiaalienergiaa tarkastellen. Ei-,.*·* regeneroivassa järjestelmässä energiankulutuksen vä- :·*: hentämismahdollisuus puolittuu verrattuna re- ·*·.· generoivaan järjestelmään, ja ei-regeneroivan järjes- • · 25 telmän potentiaalienergian vaihteluväli on siis edellä *» » . .·. olevassa esimerkissä: • * · • · · AEPP =CCAhg{7tM'+ηρ)/4 (16) • · · *·ί·* 30 Eräs tunnettu tapa hissien allokointiin kutsujen pe- • · · rusteella on käyttää geneettisiä algoritmeja (GA) jV. etenkin isoissa hissijärjestelmissä. Geneettiset algo- • ·

.···. ritmit on kuvattu esimerkiksi patenttijulkaisussa FI

• · ·’ 112856. Geneettisten algoritmien toimintaperiaatetta • * « 35 on myös havainnollistettu kuvion 1 esimerkissä, jota • ·* kuvataan seuraavassa.

15 118260

Geneettiset algoritmit eivät takaa ehdottomasti opti-maalisimman reitityksen löytymistä, mutta käytännön sovelluksissa saatavat tulokset ovat varsin lähellä 5 sitä. Geneettisissä algoritmeissa järjestelmän hissien 10 kutsut voidaan koodata 15 erilaisiin kromosomeihin 11, jossa yhden geenin 17 paikka määrittelee voimassa olevan kutsun ja geenin 17 arvo kutsulle allokoitavan hissin (hissi A tai B) . Kuvion 1 esimerkissä voimassa 10 olevia kutsuja on neljä kappaletta; annettuna kerroksissa kaksi, neljä, viisi ja kuusi. Myös paikallaan olevalle hissille (esimerkissä kerroksessa kolme) voidaan määritellä erityinen suuntageeni, jonka arvona voi olla "ylöspäin" tai "alaspäin" 16 kuvaten kyseisen 15 hissin liikkeellelähdön suuntaa. Järjestelmä lähtee liikkeelle esimerkiksi umpimähkäisesti valitusta reit-tivaihtoehdosta, johon sovelletaan erilaisia geneettisiä proseduureja kuten risteytystä, mutaatiota ja valintaa 18. Risteyttämisellä tarkoitetaan kahden reit-20 tivaihtoehdon yhdistämistä sattumanvaraisesti yhdeksi uudeksi reittivaihtoehdoksi. Mutaatiossa kromosomin geenien arvoja vaihdetaan umpimähkäisesti. Sukupolvi t<*j* kerrallaan muodostetaan joukko uusia kromosomeja näi- *;· · den geneettisten proseduurien 18 avulla ja samalla .*.tJ 25 tarkastellaan saatujen kromosomien kelpoisuutta jatko- • · .···, käsittelyä varten. Kelpoisuus voi tarkoittaa vaikkapa * · tietyn odotusajan arvon alittamista tai halutun ener- • · · giankulutusarvon alittamista. Kelpoisuusmäärittelyssä • · *··* voidaan käyttää hyödyksi hissejä koskevia malleja 12, 30 13. Kuvion 1 esimerkissä kelpoisuutta mitataan laske- *» : *· maila ns. kustannusfunktiolle 14 arvoja. Tässä esimer- ··· kissa laskettava funktio on kutsuaikojen summa C. Ku- : .·. kin reittivaihtoehto 11 ohjataan kustannusfunktion • · · *··.* laskentaan 14, ja tuloksena saatava kustannusfunktion * · *1* 35 arvo C koodataan myös kromosomiin kustannusgeeniksi 19. Algoritmin antamat kromosomitulokset jossain vai- ·· · ! * Ϊ heessa konvergoituvat eli käsiteltäväksi lopulta väli- 118260 16 koituu esimerkiksi pienimmän C:n antavat kromosomit. Lopuksi viimeisestä käsiteltävästä kromosomijoukosta valitaan kelpoisuudeltaan paras tai sopivin. Valitun kromosomin geenien mukaisesti ohjataan hissien reiti-5 tys ja näin matkustajat saadaan allokoitua hisseihin. Geneettinen algoritmi toimii jatkuvasti tällä periaatteella, sillä uuden aktiivisen kutsun saapuessa hissi-järjestelmän tietoon kromosomikin 11 tulee määritellä uudestaan ja edellä mainittuja operaatioita 18 tulee 10 soveltaa uuteen kromosomiin 11.

Esillä oleva keksintö hyödyntää geneettisiä algoritmeja, mutta edellä olevaan menetelmään liitetään uusi ajatus ajotyyppien käytöstä. Tällä tarkoitetaan sitä, 15 että hisseille voidaan esimerkiksi määritellä useita eri nopeusluokkia, millä hissejä liikutetaan. Eräänä edullisena esimerkkinä voidaan määritellä kolme eri luokkaa: "nopea", "normaali" tai "hidas". Toisena edullisena esimerkkinä voidaan määritellä viisi eri 20 nopeusluokkaa: "hyvin hidas", "melko hidas", "normaa li", "melko nopea" ja "hyvin nopea". Nopeusluokat määritellään niin, että hissin vakionopeudella kuljetta- ··· valle hissimatkan osalle asetetaan ajonopeus ts. his- *·* · sin maksimikulkunopeus koko hissimatkalla rajoitetaan !/.! 25 tähän asetettuun nopeuden arvoon. Luokat voidaan mää- :***; ritellä poikkeavaksi nimellisarvostaan (normaalista) • * · . .*. esimerkiksi ± 10 prosenttia tai ± 20 prosenttia. Li-

• M

.·*·, säksi voidaan ottaa tarkasteluun myös kiihtyvyys (a) • · ja kiihtyvyyden muutosta aikayksikössä kuvaavat hissi- ,, 30 korin nytkähdykset (ns. jerkki = Aa/Δt) ja määritellä • · \mt samantyyppiset luokat myös näille sekä liike-energiaan • · *·;·* että matkustusmukavuuteen liittyville suureille. Luok- ; ;*; kien profiileissa voidaan siis määritellä esimerkiksi * · · * .***. sekä hissikorin huippunopeus, maksimi kiihtyvyys että • · · * t 35 suurin sallittu jerkki, tai toisaalta vain yksi tai kaksi edellä mainituista suureista voidaan ottaa pro-• · · ^ : *.* fiiliin mukaan.

17 118260

Esillä olevalle keksinnölle on ominaista, että kuvion 1 mukaiseen GA-järjestelmän kromosomiin 11 muodostetaan uudentyyppinen lisägeeni jokaisen tasokutsun yh-5 teyteen. Tällainen kromosomi on kuvattu esimerkinomaisesti kuviossa 2. Uudenlaista geeniä kutsutaan tässä yhteydessä hissin ajonopeusgeeniksi tai ajotyyppi-geeniksi. Kuvion 2 esimerkissä korin ajonopeuden eri vaihtoehtoja on kolme kappaletta; normaali ajonopeus, 10 hidastettu ajonopeus ja nopeutettu ajonopeus. Hissi-järjestelmän operaattori voi määrittää nämä nopeudet ohjausjärjestelmään. Hidas ja nopea ajomoodi voivat olla esimerkiksi edellä mainittuun tapaan prosentuaa- ; lisesti halutun verran alle ja yli nimellisen ajono-15 peuden.

Kuvioon 2 on poimittu kuvion 1 mukaisesta kromosomi-joukosta ylin kromosomi 11. Kromosomissa 11 näkyy neljä voimassa olevaa kutsua, joista kerroksessa kaksi 20 annetulle ylöskutsulle on allokoitu hissi A 20, kerroksessa neljä annetulle alaskutsulle myös hissi A 22, kerroksessa viisi annetulle ylöskutsulle hissi B 24 ja kerroksessa kuusi annetulle alaskutsulle myös hissi B

*“'· 26. Lisäksi kuvion 1 tapaan kromosomissa 11 on mukana * · ϊ/.ϊ 25 suuntageeni 16 koskien paikallaan olevaa hissiä ker- roksessa kolme. Kustannusgeeni 19 sisältää kuvion 2 **· l ·*. tapauksessa kaksi osaa, matkustajien odotusajan WT ja ·«· .···, reitin energiankulutuksen ER. Kustannusgeeni ei silti • · rajoitu vain näihin suureisiin, vaan laskettavan kus- . 30 tannusfunktion terminä voi olla jokin muukin optimoi- • * · *“* tava suure. Eri suureita voidaan myös painottaa kus- * · *·;** tannusfunktiossa halutuin painokertoimin.

·* * • · · • · • ·

Esillä olevalle keksinnölle on siis ominaista, että ··· *. 35 kuhunkin kutsugeeniin 20, 22, 24, 26 liittyy ajotyyp- ♦ · · *·|·* pigeeni, joka määrittää sen, miten kunkin ulkokutsun ♦ · *··.* mukaiseen kerrokseen ajetaan. Nämä kerrosten välisten 118260 18 matkojen huippunopeuksien luokat näkyvät kunkin kutsu-geenin yhteydessä. Seuraavassa oletetaan, että juuri kuvion 2 mukainen kromosomi on valikoitunut hissijärjestelmän ohjauksen käyttöön optimoituna reittivaih- - 5 toehtona geneettisen algoritmin antamana lopputuloksena. Esimerkiksi ensimmäistä kutsua 20 hissi A ajaa noutamaan hitaalla huippunopeudella (ajotyyppigeenin 21 mukaisesti), joka takaa korille tasaisen ja nykäyk-settömän kulun. Kun hissi on noutanut kerroksen kaksi 10 ulkokutsun 20, hissi A jatkaa kohti kerrosta neljä noutamaan kutsua 22. Tälle toiselle kerrosten väliselle ajolle hissi ottaa huippunopeudekseen nimellisen arvonsa, koska ajotyyppigeeni 23 antaa ajonopeudeksi "normaalin". Vastaavalla tavalla hissi B lähtee tämän 15 jälkeen korkealla huippunopeudella kerroksesta kolme kohti kerrosta viisi (ajotyyppigeeninä "nopea" 25).

Tämän jälkeen hissi B matkustaa kerrosten viisi ja kuusi välin nopealla huippunopeudella, kuten kromosomin neljäs geenipari 26, 27 ilmaisee.

20

Ajotyyppiluokkien myötä geneettisen algoritmin käyttöön saadaan mukaan hissin ja siis myös jokaisen his-sikorin nopeusprof iili. Korien allokointiin kullekin *: : voimassa olevalle kutsulle saadaan näin lisää vaihto- ;*·.· 25 ehtoja. Koska eri kerrosväleillä huippunopeus voi • · .··*. vaihdella, vaihtelee paitsi eri reittivaihtoehtojen . .·, kuluttama matka-aika, myös reitillä hissiin varastoi- • · · I” tuva liike-energian suuruus. Edellä kuvatun mukaisesti • ♦ • · *** energian muodot muuntuvat tehonlähteen antaman energi- 30 an, liike-energian ja potentiaali-energian välillä ja • ♦ • ** osa energiasta kuluu häviöihin ja osa palautuu järjes- ·«· *...· telmän käyttöön. Tällöin loogisesti ajateltuna on ole- : .·. tettavaa, että esimerkiksi minimi energiankulutuksen Φ·· · .···. antavassa reittivaihtoehdossa hissikorien käyttämät * 1 2 35 maksiminopeudet eivät pysy vakiona verrattaessa keske- 2 : nään kahden kerroksen välisiä hissimatkoja. Geneetti- ·· · • sen algoritmin käytettävissä on siis selvästi enemmän 118260 19 vaihtoehtoja, joista valita esimerkiksi juuri mini-mienergiankulutuksen antava. reititys. Esimerkiksi ulosmenoliikenteen aikana, kun matkustajat pyrkivät kerroksista alas katutasossa olevaan poistumiskerrok-5 seen, on energian kannalta edullista kerätä hissikö-reihin mahdollisimman paljon matkustajia. Nopeusluok-kien avulla korien täyttymistä voidaan edistää, kun tyhjät hissit lähetetään normaalia hitaammin poistu-miskerroksesta takaisin kerroksiin noutamaan rakennuk-10 sesta poistuvia ihmisiä. Tällöin hissin saapuminen kestää pitempään ja hissiä odottaa keskimäärin useampia matkustajia. Tämän seurauksena korit täyttyvät nopeammin jo rakennuksen yläosassa, mikä edistää matkustajiin sitoutuneen potentiaalienergian regeneroimista. 15 Näin ollen, koska vaihtoehtoja on enemmän, voidaan olettaa, että esillä olevan keksinnön mukainen laajennus antaa paremmin optimoituja reitityksiä riippumatta siitä, liittyykö optimointikohde kulutettuun aikaan vai energiaan.

20

Vaikka edellä mainituissa esimerkeissä käsitellään ainoastaan ulkokutsujen allokointia, ei keksintöä ole 9 ...i* rajattu tähän perinteiseen kutsujärjestelmään. Esillä '*“! olevaa keksintöä voidaan soveltaa myös ns. destinati- 25 on-kutsujärjestelmään, jossa käyttäjä antaa kohdeker-roskutsunsa jo lähtökerroksen aulassa. Destination- • · · . .·. kutsujärjestelmää voidaan kutsua myös kohdekutsujär- • · · " ,··*, jestelmäksi. Tällaista kutsujär jestelmää käytettäessä • · ei hissikorissa enää tarvitse antaa erillistä kutsua.

. 30 Hissikorit allokoidaan tällöin erikseen kullekin mat- • * · '\\\ kustajalle eikä erikseen kullekin ylös- tai alas- • · *···* kutsulle kuten perinteisissä järjestelmissä.

«« i • * · * · • · ;1. Keksinnön perusidea soveltuu edelleen kaksi- ja moni-

• M

·. 35 korisiin (engl. double-deck, multi-deck) hissijärjes- • · · *·:·* telmiin. Näissä hissi järjestelmissä kaksi tai useampia • •9 • · *...· hissikoreja on vastaavasti sijoitettu toistensa päälle I ' 118260 20 samaan hissikuiluun siten, että yhteen kuiluun sijoitetut hissikorit muodostavat yhdessä liikuteltavissa olevan kiinteän yksikön ts. hissin. Kahden hissikorin etäisyys mitoitetaan tällöin samaksi kuin kahden ker-5 roksen välinen etäisyys. Allokointimenetelmässä kromosomi sisältää kunkin hissikorin erikseen sekä tarvittaessa hissikohtaisen suuntageenin. Kun kutakin kromosomia eli reititysvaihtoehtoa evaluoidaan op-timoijassa, hissijärjestelmän mallissa liitetään 10 ensin kromosomissa "irrallaan" olevat hissikorit niille hisseille, joille ne kuuluvat. Tämän jälkeen kustannusfunktio lasketaan kromosomin osoittamalta reitiltä käyttäen tätä yhdessä hissikuilussa sijaitsevaa hissiä kaikkine koreineen ja 15 nostokoneistöineen. Kustannuksina voi olla samoja suureita kuin edellä on mainittu eli esimerkiksi kutsuaika, odotusaika tai hissin (ts. koko nosto-koneiston, ei pelkästään yhden korin) potentiaalienergian muutos tai kineettinen energia. Lopulta 20 allokointimenetelmä osoittaa kullekin annetulle kutsulle sopivan hissikorin kaikkien hissikorien joukosta.

* ··· • · · ·

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä so- • · ,·. · 25 vellusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset • ·· ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten mää- • · **; rittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

• 1 1 • » · • « · « 1 « • · * · ··· * · « • » · ··· • · · • · • 1 • « · * # · • · · • · • · *·· • · • · • · · « • · · * « · • « · • 1 · · ·

Claims (31)

118260

1. Menetelmä hissiryhmään kuuluvien hissien ohjaamiseksi annettujen kutsujen perusteella, jossa hissi käsittää yhden tai useamman hissikorin (10) sa-5 massa hissikuilussa, ja jossa menetelmässä käytetään geneettistä algoritmia, jonka algoritmin mukaan: muodostetaan ainakin yksi allokointioptio eli kromosomi (11), joka kromosomi (11) sisältää jokaiselle voimassa olevalle ulkokutsulle tai kohdekutsulle kut-10 sutiedon ja hissitiedon, jotka tiedot eli geenit (17) yhdessä määrittävät kutakin ulkokutsua tai kohdekutsua palvelevan hissikorin (10); määritetään kullekin kromosomille (11) kustannus-funktion arvo (14, 19) ; 15 muokataan ainakin yhtä kromosomia (11) ainakin yh den geenin (17) osalta; määritetään kullekin muokatulle kromosomille kustannusfunktion arvo (14, 19); toistetaan kromosomien (11) muokkausta, kunnes lo-20 petuskriteeri täyttyy; valitaan kustannusfunktion arvojen (19) perusteel-la paras kromosomi; ja • · · · ..... ohjataan hissikorit (10) annetuille kutsuille va- • · . . litun parhaan kromosomin geenien mukaisesti, • * · *..· 25 tunnettu siitä» että menetelmä edelleen * · *♦··* käsittää vaiheet: M.* liitetään kromosomiin (11) kunkin kutsutiedon ja ··· hissitiedon yhteyteen tieto ajotyypistä eli ajotyyppi- geeni (21, 23, 25, 27), jossa ajotyyppi määrittää no- ·*·., 30 peusprofiilin, jonka mukaisesti hissikorin (10) omis- .»***. tava hissi kulkee lähtökerroksen ja ajotyyppigeenin ♦ · * , (21, 23, 25, 27) yhteydessä olevan kutsugeenin (20, • · · ·· · 22, 24, 26) määrittelemän kutsunantokerroksen välin • · · • · '...· otetaan ajotyyppigeeni mukaan muodostettaessa ge- ····{ 35 neettisen algoritmin allokointioptioita valitsemalla kunkin ajotyyppigeenin arvo joukosta ennalta määritet- * · tyjä ajotyyppejä; 118260 määritetään korikuormien ja hissien ajotyyppien määrittämien nopeusprofiileiden avulla hissien liike-energiat kullakin hissimatkalla; ja ' valitaan kustannusfunktioksi tai sen osaksi (14) 5 hissijärjestelmän kuluttama kokonaisenergia siten, että kustannusfunktiossa on mukana hissien liike-energiaa koskeva termi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä edelleen käsittää 10 vaiheen: valitaan lopetuskriteeriksi hissijärjestelmän ko-konaisenergiankulutuksen globaalin minimiarvon löytyminen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen mene- 15 telmä, tunnettu siitä, että menetelmä edelleen käsittää vaiheen: muokataan kromosomeja (11) geneettisen algoritmin seuraavaksi sukupolveksi valinnalla, risteyttämällä ja/tai mutaatiolla (18) .

4. Jonkin edellä olevan 1-3 patenttivaati muksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lopetuskriteeri täyttyy, kun saavutetaan ennalta mää- I»· ·.·: rätty kustannusfunktion arvo, sukupolvien lukumäärä, * · algoritmin käsittelyaika tai populaation riittävä ho-• ♦ ϊ#1.Σ 25 mogeenisuus.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1 *** . - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että me- i · 2 1 « · · ,···, netelmä edelleen käsittää vaiheet: • · määritellään kromosomin (11) kustannusfunktio (19) .. 30 siten, että siihen kuuluu energiankulutustermi ja pal- veluaikatermi, painottaen kumpaakin ennalta asetetuil- * « *·2·1 la painokertoimilla; ja * :2: käytetään kustannusfunktion laskennassa (14) apuna • · 1 · 3. hissien malleja (12, 13) ja voimassa olevaa hissijär- • · · • 35 jestelmän tilaa. • -1 · • · · « · « · · 1 2 • · « • · 3 • · ... 118260

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä edelleen käsittää vaiheet: valitaan kustannusfunktion termeiksi (14) ainakin 1 5 yksi termi joukosta, johon kuuluu hissijärjestelmän energiankulutus, matkustajan odotusaika, matkustajan matkustusaika ja matkustajan ajoaika; ja huomioidaan energiankulutusta laskettaessa hissien liike-energia, hisseihin varastoituva potentiaali-10 energia, kitkaan ja/tai muihin häviöihin kuluva energia, sekä voimansyöttöjärjestelmään regeneroituva energia.

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että me-15 netelmä edelleen käsittää vaiheen: määritellään kunkin ajotyypin mukaiselle hissiajon nopeusprofiilille ainakin yksi rajoitus suurejoukosta, johon kuuluvat hissin maksiminopeus, maksimikiihtyvyys ja maksimijerkki, ja jossa jerkki määritellään kiihty-20 vyyden muutoksena aikayksikköä kohden.

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä edelleen käsittää vaiheen: . määritellään kromosomiin (11) suuntageeni (16) ··· ···· 25 kullekin paikallaan olevalle hissille. * 2

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1 • · ·/·; - 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että me- ·1· t t netelmä edelleen käsittää vaiheen: ·»· : :2j määritellään ajotyypeiksi "normaali" (23), "hieman • ♦ · .3· 30 hidastettu", "selvästi hidastettu", "hieman nopeutet- **♦ tu" ja "selvästi nopeutettu".

·· 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, * · ' ·· *... tunnettu siitä, että menetelmä edelleen käsittää • · *;1 vaiheen: »· 1 j35 määritellään ajotyypit määrittämällä hissien käyt- tämät maksiminopeudet siten, että ajotyypillä "normaa- • · · , li" (23) käytetään nimellistä hissin kulkunopeutta ja • · · • · Φ 2 • · 3 • · 118260 muilla ajotyypeillä hissin kulkunopeus poikkeaa nimellisestä arvosta prosentuaalisesti ennalta asetetun arvon verran.

11. Hissiryhmän ohjausjärjestelmä hissiryh- 1 5 mään kuuluvien hissien ohjaamiseksi annettujen kutsu- · jen perusteella, jossa hissi käsittää yhden tai useamman hissikorin (10) samassa hissikuilussa, ja joka ohjausjärjestelmä käsittää GA-optimoijän, hyödyntäen geneettistä algoritmia, jossa GA-optimoija on järjestet-10 ty: muodostamaan ainakin yhden allokointioption eli kromosomin (11), joka kromosomi (11) sisältää jokaiselle voimassa olevalle ulkokutsulle tai kohdekutsulle kutsutiedon ja hissitiedon, jotka tiedot eli geenit 15 (17) yhdessä määrittävät kutakin ulkokutsua tai kohde- kutsua palvelevan hissikorin (10); määrittämään kullekin kromosomille (11) kustannus-funktion arvon (14, 19); muokkaamaan ainakin yhtä kromosomia (11) ainakin 20 yhden geenin (17) osalta; , määrittämään kullekin muokatulle kromosomille (11) kustannusfunktion arvon (14, 19); toistamaan kromosomien muokkausta, kunnes lopetus-kriteeri täyttyy; • « · • ·1ϊ 25 valitsemaan kustannusfunktion arvojen (19) perus- *** · teella parhaan kromosomin; ja • · *,2·· ohjaamaan hissikorit (10) annetuille kutsuille va- : : litun parhaan kromosomin geenien mukaisesti, * 1 2 ; tunnettu siitä, että GA-optimoija on * 1 2 .3. 30 edelleen järjestetty: • · · liittämään kromosomiin (11) kunkin kutsutiedon ja hissitiedon yhteyteen tiedon ajotyypistä eli ajotyyp- • 1 · *... pigeenin (21, 23, 25, 27), jossa ajotyyppi määrittää • · *;1 nopeusprof iilin, jonka mukaisesti hissikorin (10) • · 1 : 35 omistava hissi kulkee lähtökerroksen ja ajotyyppigee- ;1'1· nin (21, 23, 25, 27) yhteydessä olevan kutsugeenin » · · · • 1 » • 1 1 2 • · 3 • « • « • 1 · ' 25 118260 (20, 22, 24, 26) määrittelemän kutsunantokerroksen välin; ottamaan ajotyyppigeeni mukaan muodostettaessa geneettisen algoritmin allokointioptioita valitsemalla 5 kunkin ajotyyppigeenin arvo joukosta ennalta määritettyjä ajotyyppejä; määrittämään korikuormien ja hissien ajotyyppien määrittämien nopeusprofiileiden avulla hissien liike-energiat kullakin hissimatkalla, ja 10 valitsemaan kustannusfunktioksi tai sen osaksi (14, 19) hissijärjestelmän kuluttaman kokonaisenergian siten, että kustannusfunktiossa (14, 19) on mukana hissien liike-energiaa koskeva termi.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen ohjaus-15 järjestelmä, tunnettu siitä, että GA-optimoija on edelleen järjestetty: valitsemaan lopetuskriteeriksi hissijärjestelmän kokonaisenergiankulutuksen globaalin minimiarvon löytymisen.

13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että GA-optimoija on edelleen järjestetty: muokkaamaan kromosomeja (11) geneettisen algoritmin seuraavaksi sukupolveksi valinnalla, risteyttämäl- • · · • ••ί 25 lä ja/tai mutaatiolla (18) .

* * ‘ 14. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen • · :,1·· 11-13 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu sii- tä, että GA-optimoi jassa lopetuskri teeri täyttyy, kun ; :2· saavutetaan ennalta määrätty kustannusfunktion arvo • · · ·"1; 30 (19), sukupolvien lukumäärä, algoritmin käsittelyaika • 2 1 tai populaation riittävä homogeenisuus.

··. 15. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen • 2 · *... 11-14 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu sii- • · *·· tä, että GA-optimoija on edelleen järjestetty: ♦ · 1 ^ • 2t· 35 määrittelemään kromosomin (11) kustannusfunktion :3: (14, 19) siten, että siihen kuuluu energiankulutusten- ·1« · • · · 2 • · ♦ · · • · • · 3 118260 mi ja palveluaikatermi, painottaen kumpaakin ennalta asetetuilla painokertoimilla; ja käyttämään kustannusfunktion laskennassa (14) apuna hissien malleja (12, 13) ja voimassa olevaa hissi- 5 järjestelmän tilaa.

16. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 11 - 15 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että GA-optimoija on edelleen järjestetty: valitsemaan kustannusfunktion termeiksi (14) aina-10 kin yhden termin joukosta, johon kuuluu hissijärjestelmän energiankulutus, matkustajan odotusaika, mat- ; kustajän matkustusaika ja matkustajan ajoaika; ja huomioimaan energiankulutusta laskettaessa hissien liike-energian, hisseihin varastoituvan potentiaali-15 energian, kitkaan ja muihin häviöihin kuluvan energian, sekä voimansyöttöjärjestelmään regeneroituvan energian.

17. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 11 - 16 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu sii- 20 tä, että GA-optimoija on edelleen järjestetty: määrittelemään kunkin ajotyypin mukaiselle hissiä j on nopeusprofiilille ainakin yhden rajoituksen suurejoukosta, johon kuuluvat hissin maksiminopeus, maksimikiihtyvyys ja maksimijerkki, ja jossa jerkki 25 määritellään kiihtyvyyden muutoksena aikayksikköä koh- *:* : den. • · ϊ

.· 18. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen :1; 11-17 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu sii- · · . .·. tä, että GA-optimoija on edelleen järjestetty: * * * ,···. 30 määrittelemään kromosomiin (11) suuntageenin (16) • * kullekin paikallaan olevalle hissille.

.. 19. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen • · -φ f· *>># 11-18 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu sii- • % *···* tä, että GA-optimoija on edelleen järjestetty: 35 määrittelemään ajotyypeiksi "normaali" (23), "hie- • · ;1· man hidastettu", "selvästi hidastettu", "hieman nopeu- • · * ,* . tettu" ja "selvästi nopeutettu". « « · • · · • * * · • · M· ’ 27 118260

20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että GA-optimoija on edelleen järjestetty: ' määrittelemään ajotyypit määrittämällä hissien 5 käyttämät maksiminopeudet siten, että ajotyypillä "normaali" (23) käytetään nimellistä hissin kulkunopeutta ja muilla ajotyypeillä hissin kulkunopeus poikkeaa nimellisestä arvosta prosentuaalisesti ennalta asetetun arvon verran.

21. Tietokoneohjelma hissiryhmään kuuluvien hissien ohjaamiseksi annettujen kutsujen perusteella, jossa hissi käsittää yhden tai useamman hissikorin (10) samassa hissikuilussa, ja joka hyödyntää geneettistä algoritmia, ja jossa tietokoneohjelma käsittää 15 ohjelmakoodin, joka on tietojenkäsittelylaitteessa ajettaessa järjestetty suorittamaan seuraavat algoritmin vaiheet: muodostetaan ainakin yksi allokointioptio eli kromosomi (11) , joka kromosomi (11) sisältää jokaiselle 20 voimassa olevalle ulkokutsulle tai kohdekutsulle kut-sutiedon ja hissitiedon, jotka tiedot eli geenit (17) yhdessä määrittävät kutakin ulkokutsua tai kohdekutsua palvelevan hissikorin (10); määritetään kullekin kromosomille (11) kustannus-25 funktion arvo (14, 19) ; ***** muokataan ainakin yhtä kromosomia (11) ainakin yh- den geenin (17) osalta; ·***; määritetään kullekin muokatulle kromosomille (11) • · · • .1· kustannusfunktion arvo (14, 19); • · · \ I t r • · 1 .···. 30 toistetaan kromosomien (11) muokkausta, kunnes lo- • 1 petuskriteeri täyttyy; valitaan kustannusfunktion arvojen (19) perusteel- Φ · • ·« *... la paras kromosomi; ja • · *··2 ohjataan hissikorit (10) annetuille kutsuille va- :***: 35 litun parhaan kromosomin geenien mukaisesti, • 1 • 1 · • · • 1 • · · t • · · • ·· • · 2 • · 1 • · ·· 118260 tunnettu siitä, että ohjelmakoodi on tietojenkäsittelylaitteessa ajettaessa järjestetty suorittamaan edelleen vaiheet: liitetään kromosomiin (11) kunkin kutsutiedon ja 5 hissitiedon yhteyteen tieto ajotyypistä eli ajotyyppi-geeni (21, 23, 25, 27), jossa ajotyyppi määrittää no-peusprofiilin, jonka mukaisesti hissikorin (10) omistava hissi kulkee lähtökerroksen ja ajotyyppigeenin (21, 23, 25, 27) yhteydessä olevan kutsugeenin (20, 10 22, 24, 26) määrittelemän kutsunantokerroksen välin; otetaan ajotyyppigeeni mukaan muodostettaessa geneettisen algoritmin allokointioptioita valitsemalla kunkin ajotyyppigeenin arvo joukosta ennalta määritettyjä ajotyyppejä; 15 määritetään korikuormien ja hissien ajotyyppien määrittämien nopeusprofiileiden avulla hissien liike-energiat kullakin hissimatkalla; ja valitaan kustannusfunktioksi tai sen osaksi (14) hissijärjestelmän kuluttama kokonaisenergia siten, et-20 tä kustannusfunktiossa on mukana hissien liike-energiaa koskeva termi.

22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen tietoko- * neohjelma, tunnettu siitä, että ohjelmakoodi on *·* · tietojenkäsittelylaitteessa ajettaessa edelleen jär- • · 25 jestetty suorittamaan vaiheen: :***; valitaan lopetuskriteeriksi hissi järjestelmän ko- »M • konaisenergiankulutuksen globaalin minimiarvon löyty-»·» .***. minen. • t

*** 23. Patenttivaatimuksen 21 tai 22 mukainen 30 tietokoneohjelma, tunnettu siitä, että ohjelma- • · koodi on tietojenkäsittelylaitteessa ajettaessa edel- • · *···* leen järjestetty suorittamaan vaiheen: ; muokataan kromosomeja (11) geneettisen algoritmin ··*··' .***. seuraavaksi sukupolveksi valinnalla, risteyttämällä • t 35 ja/tai mutaatiolla (18).

* * 24. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen Φ · · : *.· 21 - 23 mukainen tietokoneohjelma, tunnettu sii- 118260 tä, että lopetuskriteeri täyttyy, kun saavutetaan ennalta määrätty kustannusfunktion arvo (19), sukupolvi-; en lukumäärä, algoritmin käsittelyaika tai populaation riittävä homogeenisuus.

25. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 21-24 mukainen tietokoneohjelma, tunnettu siitä, että ohjelmakoodi on tietojenkäsittelylaitteessa ajettaessa edelleen järjestetty suorittamaan vaiheet: määritellään kromosomin (11) kustannusfunktio (14, 10 19) siten, että siihen kuuluu energiankulutustermi ja palveluaikatermi, painottaen kumpaakin ennalta asetetuilla painokertoimilla; ja käytetään kustannusfunktion laskennassa (14, 19) apuna hissien malleja (12, 13) ja voimassa olevaa his-15 sijärjestelmän tilaa.

26. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 21-25 mukainen tietokoneohjelma, tunnettu siitä, että ohjelmakoodi on tietojenkäsittelylaitteessa ajettaessa edelleen järjestetty suorittamaan vaiheet: 20 valitaan kustannusfunktion termeiksi (14, 19) ai nakin yksi termi joukosta, johon kuuluu hissijärjes-telman energiankulutus, matkustajan odotusaika, matkustajan matkustusaika ja matkustajan ajoaika; ja huomioidaan energiankulutusta laskettaessa hissien • 1 · ·♦.: 25 liike-energia, hisseihin varastoituva potentiaali- ***** energia, kitkaan ja/tai muihin häviöihin kuluva ener- • · ϊ/·· gia, sekä voimansyöttöjärjestelmään regeneroituva ·’2’: energia. ···

27. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen .1··, 30 21 - 26 mukainen tietokoneohjelma, tunnettu six- • · tä, että ohjelmakoodi on tietojenkäsittelylaitteessa .. ajettaessa edelleen järjestetty suorittamaan vaiheen: • · taa määritellään kunkin ajotyypin mukaiselle hissiajon • a ***** nopeusprofiilille ainakin yksi rajoitus suurejoukosta, ·2·1: 35 johon kuuluvat hissin maksiminopeus, maksimikiihtyvyys ;3; ja maksimijerkki, ja jossa jerkki määritellään kiihty- « a a j vyyden muutoksena aikayksikköä kohden. ·2''· · · • · · · • 1 2 • · 3 • · · 118260

28. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 21 -27 mukainen tietokoneohjelma, tunnettu siitä, että ohjelmakoodi on tietojenkasittelylaitteessa ajettaessa edelleen järjestetty suorittamaan vaiheen: 5 määritellään kromosomiin (11) suuntageeni (16) kullekin paikallaan olevalle hissille.

29. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 21-28 mukainen tietokoneohjelma, tunnettu siitä, että ohjelmakoodi on tietojenkäsittelylaitteessa 10 ajettaessa edelleen järjestetty suorittamaan vaiheen: määritellään ajotyypeiksi "normaali" (23), "hieman hidastettu", "selvästi hidastettu", "hieman nopeutettu" ja "selvästi nopeutettu".

30. Patenttivaatimuksen 29 mukainen tietoko-15 neohjelma, tunnettu siitä, että ohjelmakoodi on tietojenkäsittelylaitteessa ajettaessa edelleen järjestetty suorittamaan vaiheen: määritellään ajotyypit määrittämällä hissien käyttämät maksiminopeudet siten, että ajotyypillä "normaa-20 li" (23) käytetään nimellistä hissin kulkunopeutta ja muilla ajotyypeillä hissin kulkunopeus poikkeaa nimellisestä arvosta prosentuaalisesti ennalta asetetun arvon verran.

31. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen • · · ...ί 25 21 - 30 mukainen tietokoneohjelma, tunnettu sii- * ***** tä, että tietokoneohjelma on tallennettu tietojenkäsit- • * i/·· telylaitteella luettavissa olevalle välineelle. • Φ · • « • · • · · • ♦ * ··· * * * • · · ... • · · e·'··.·: • · * ·· • · • · · • · · • · • · • * · • · * • · • · • · · • · * · • * · · • * t • · • « • · ·*· 118260