Brevet FR2616764A1 — publié le 19881223

La présente invention concerne un procédé pour augmenter la capacité de transport des ascenseurs d'un immeuble par répartition des ascenseurs en deux groupes ou davantage, comprenant chacun un ou plusieurs ascenseurs,- d'une manière telle que, dans certaines situations d'af- fluence, les groupes desservent temporairement des zones différentes de l'immeuble. Il est très souhaitable de concevoir le système de commande d'un groupe d'ascenseurs de sorte que le groupe, dimensionné conformément à la pratique habituelle, puisse assurer le transport voulu pour tous les passagers même aux heures de pointe de trafic de montée, sans forma- tion de queues aux étages o les gens attendent les as- censeurs. Suivant une méthode connue, l'immeuble est di- visé en deux zones fixes pendant les périodes de fort trafic de montée, la moitié environ des ascenseurs des- servant exclusivement la zone supérieure et le reste des- servant la zone inférieure. Par des méthodes de mathéma- tiques statiques, comme on en utilise dans le dimension- nement des groupes d'ascenseurs, on peut montrer que la capacité supplémentaire ainsi obtenue est de l'ordre de à 40%, selon la taille du groupe d'ascenseurs, le type d'ascenseurs utilisé, les caractéristiques de trafic et le nombre de zones. Toutefois, cette solution présente plusieurs inconvénients dont le plus grave est que, pendant la poin- te de montée, le trafic n'est pas également réparti entre tous les étages de l'immeuble mais peut au contraire être concentré dans différentes parties de l'immeuble, dans des phases différentes de la pointe de montée. Dans ces conditions, la qualité du service se dégrade sensible- ment pour les parties de l'immeuble o le trafic est su- périeur à une valeur moyenne. Un autre inconvénient notable est que, lors- qu'on doit retirer un ou plusieurs ascenseurs du service normal, pour une raison quelconque, le système de conmrnde des ascenseurs ne permet pas de redéfinir les zones et il en résulte la formation de queues d'attente pour le reste des ascenseurs du groupe concerné. Cela s'applique aux cas de transport de marchandises et de personnes de haut rang, qui peuvent prendre une part importante de la capa- cité de transport, en particulier dans les grands immeu- bles. En raison de l'absence de supervision, un tel trans- port se produit souvent pendant la pointe de montée, bien que cela soit contraire aux recommandations générales. La détérioration de la qualité du service a automatiquement pour conséquence que les passagers qui doivent attendre plus longtemps s'impatientent et ne font donc plus attention aux informations destinées aux passa- gers mais montent dans les ascenseurs inappropriés, dans l'espoir d'atteindre de toute façon leur destination, ou bien ils estiment qu'ils arriveront plus rapidement à leur destination en allant d'abord à un autre étage puis en changeant d'ascenseur. Il en résulte une réduction inutile de la capacité de transport du groupe d'ascenseurs et le système de commande du groupe récupère très difficilement à partir de la situation de service faible, avant la fin de la période de pointe. On peut bien entendu employer des opérateurs et leur confier la tâche de conduire les cabines à leurs destinations aussi efficacement que possible, tout en prenant soin également que les passagers remplissent les cabines rapidement et correctement pendant la pointe de montée. Un des inconvénients de cette méthode est que les services des ascenseurs ne peuvent pas être correctement coordonnés puisque les opérateurs ne se voient pas les uns les autres pendant le trafic de pointe,ce qui aboutit souvent à une accumulation importante de personnes et par conséquent à de longues durées d'attente même si la deman- de de transport ne dépasse pas la capacité disponible.En outre, on ne peut pas modifier rapidement les limites des zones si le trafic est irrégulièrement réparti. La métho- de entraîne également des coûts supplémentaires impor- tants. Un autre inconvénient des méthodes connues est que le trafic descendant et intérieur,bien que de faible volume, qui commence vers la fin de la pointe de montée, provoque une annulation de la subdivision temporaire en zones avec des limites de zones fixes, car le système de commande est incapable de gérer correctement ce type de trafic mélangé. Par conséquent, on ne peut pas appliquer de restrictions d'une manière contrôlée, afin de limiter les services d'ascenseur pour les passagers qui circulent dans la direction opposée pendant la pointe d'affluence, par exemple en les laissant attendre leurs ascenseurs plus longtemps que la moyenne, dans certaines limites maximales. Ainsi, la capacité de transport en période de pointe de l'ensemble du groupe d'ascenseurs commence à se dégrader à cause du trafic mixte, avant la fin de la pointe. La présente invention a pour objet de procurer un procédé souple et efficace pour subdiviser la capacité des ascenseurs d'un immeuble en groupes appropriés, pen- dant la pointe de trafic de montée. Le procédé suivant l'invention est caractérisé en ce qu'on détecte une situation de pointe de trafic de montée et en ce que les limites entre zones, modifiables en fonction des besoins, sont déterminées et maintenues par les opérations suivantes: a) détection de la situation de trafic de pointe, principalement sur la base de l'heure, de la charge d'as- censeur et/ou du nombre de personnes qui arrivent dans le hall des ascenseurs de l'immeuble, b) calcul d'une valeur initiale optimale de limite 4- de zone, principalement sur la base de statistiques de trafic et de la capacité de transport existante, c) passage à une subdivision en zones pendant la pointe de trafic de montée, d) nouveau calcul de la valeur optimale de limite de zone, principalement sur la base de statistiques de trafic à court terme, du nombre de personnes dans le hall des ascenseurs et de la capacité de transport dis- ponible, e) changement de la limite de zone, à l'apparition d'un besoin de changement comme calculé dansl'opération d), f) annulation de la subdivision en zones à la fin de la pointe de montée ou lorsque le volume du trafic de montée est tombé au-dessous d'une limite fixée. Outre les dispositions qui précèdent, l'in- vention comprend encore d'autres dispositions qui ressor- tiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description ci-après, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est un schéma d'un grand immeuble comportant un groupe de six ascenseurs desservant dix- huit étages et une salle de machines contenant l'équipe- ment de commande, la figure 2 représente le même immeuble, le groupe d'ascenseurs étant réparti en deux zones, la figure 3 représente le hall des ascenseurs au rez de chaussée, les six ascenseurs étant placés de la manière habituelle en deux groupes de trois de part et d'autre du hall, la figure 4 est un schéma de principe d'un sys- tème connu de commande d'un groupe d'ascenseurs, la figure 5 représente le système de commande de la figure 4, avec l'addition d'un système de commande de subdivision en zones conforme à l'invention, et la figure 6 est un organigramme visualisant le fonctionnement du système de commande conforme à l'in- vention. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. Le schéma de la figure 1 représente un grand immeuble 1 dans lequel un groupe. de six ascenseurs 2 à 7 dessert dix-huit étages. Le schéma illustre également la salle des machines 8 et le hall 9. La figure 2 repré- sente l'immeuble de la figure 1, dans lequel les ascen- seurs sont répartis en deux sous-groupes 11 et 12 des- servant les étages 1 à 10 et 10 à 18 respectivement. La figure 3 représente le hall des ascenseurs au rez de chaussée, les six ascenseurs étant placés de la manière habituelle en groupes de trois de part et d'autre du hall. Le hall est également équipé d'un ordi- nateur 10 qui est connecté à un affichage 13 placé sur un mur d'extrémité du hall. Un indicateur de trafic 14, également connecté à l'ordinateur du hall 10, affiche les mouvements des ascenseurs, et un radar 15 compte les per- sonnes qui s'arrêtent dans le hall pour attendre un as- censeur (voir par exemple la demande de brevet finlandais 800954). Lorsque les ascenseurs sont répartis en deux groupes ou davantage pour desservir différentes zones, il faut également considérer l'implantation des groupes d'as- censeurs dans le hall 9 afin que les ascenseurs desser- vant des zones différentes soient séparés les uns des au- tres de manière à éviter un croisement des chemins des personnes allant à des zones différentes. Avec référence à la figure 3, cela signifie que les trois ascenseurs (2,3 et 4) du côté gauche desservent tous une même zone tandis que ceux du côté droit (5,6 et 7) desservent l'au- tre zone. La figure 4 est un schéma de principe du système de commande d'un groupe de six ascenseurs mo- dernes, comprenant une unité de commande principale 21, une unité de commande de réserve 22, des ordinateurs 23- 28 spécifiques d'un ascenseur pour la commande et le ré- glage d'un ascenseur individuel, des ordinateurs corres- pondants 29-34 placés dans les cabines d'ascenseur, et un ordinateur spécial 35 qui communique avec la salle de commande de l'immeuble. La figure 5 représente le système de commande de la figure 4, avec l'addition d'un dispositif de comman- de de subdivision en zones conformes à l'invention, qui est actif pendant la pointe de trafic de montée. Le dispo- sitif de commande de subdivision en zones comprend un or- dinateur 44, pour l'exécution de l'algorithme de subdivi- sion en zones, et l'équipement 10, 14, 36-43 requis pour fournir l'information nécessaire sur les zones et leurs modifications. L'ordinateur 44 de subdivision en zones transmet les données des zones à l'ordinateur de hall 10 qui, sur la base de ces données, commande l'affichage 36 des limites de zones, les écrans vidéo 14 et 43 indiquant les mouvements des ascenseurs, et les affichages 37-42 spécifiques à un ascenseur. Selon la configuration du hall et l'implantation des ascenseurs, il peut être néces- saire d'utiliser des affichages supplémentaires et/ou l'information fournie par les indicateurs de trafic peut varier. Dans ce mode de réalisation de l'invention, l'al- gorithme de subdivision en zones est placé dans un ordina- teur séparé 44 qui commande les ordinateurs 21 et 22 de commande des groupes pendant la pointe de montée,mais on peut également placer l'algorithme dans l'un des ordina- teurs de commande de groupe ou dans les deux (par exemple pour assurer une fonction de secours). Dans le fonctionnement du dispositif de commande en période de pointe, on peut distinguer plusieurs phases, comme illustré par l'organigramme de la figure 6. L'algo- rithme de définition des zones est un programme de véri- fication continue qui collecte de façon incessante les in- formations venant des diverses parties du système d'ascen- seurs. Les données les plus importantes sont celles concer- nant le flux de trafic, qui sont collectées dans le bloc désigné par BED (données de base des ascenseurs). Ces don- nées comprennent des statistiques d'écoulement de trafic à long terme, des données de radar, c'est-à-dire le nombre de personnes en attente dans le hall au rez de chaussée à tout instant, et des statistiques d'écoulement de trafic à court terme. Les données statistiques comprennent diver- ses informations collectées antérieurement pendant un in- tervalle de temps correspondant, par exemple le nombre de départs, les charges des cabines à chaque départ, le nom- bre et la répartition des appels, et le nombre de passa- gers quittant les cabines à chaque étage. La division en- tre informations à long terme et informations à' court terme dépend de l'application, mais on peut considérer le "court terme" comme s'appliquant à des intervalles de temps de quelques minutes à quelques jours, tandis que les statistiques à"long terme"peuvent englober des infor- mations recueillies pendant toute l'existence du système. Dans les grands immeubles, la pointe de montée se développe progressivement, une situation de trafic de pointe se produisant en une durée de quelques minutes à quelques dizaines de minutes. L'ordinateur 44, qui est principalement occupé à ce stade par le traitement de don- nées de charge momentanée, compare les données de charge à certaines limites fixées et décide du moment o on con- sidère que la pointe de montée commence. Cela est effec- tué dans le bloc PTC (situation de trafic de pointe) de la figure 6. Si le résultat de la vérification est négatif (FAUX), l'ordinateur décide qu'une situation normale existe encore et il maintient le groupe d'ascenseurs sous une commande de trafic normal (NTC). Si certains critères sont satisfaits pendant une certaine durée, par exemple deux minutes, par exemple lorsqu'un nombre donné de cabines d'ascenseur avec une charge supérieure à une limite donnée, par exemple 70% de la charge nominale, sont parties dans le sens de la montée, alors la vérification PTC donne un résultat VRAI. Les conclusions à atteindre par la vérification PTC peuvent être déterminées au moyen de statistiques de trafic à long terme ou à court terme, par exemple d'une manière telle que l'algorithme de sub- division en zones n'est pas activé en dehors des heures normales de trafic de pointe aussi facilement que pendant la période de grande affluence car, si une demande de transport accrue apparaît pendant les heures de trafic normal, elle est probablement due à une pointe de charge temporaire (par exemple des groupes de visiteurs) qui peut être gérée de façon acceptable par la commande de groupe normale. Avant d'effectuer la commutation sur le mode de subdivision en zones, l'ordinateur 44 procède à une vérification dans le bloc ECD (données de capacité d'as- censeurs) pour voir quelle capacité d'ascenseurs est dis- ponible, afin de permettre de tenir compte de la réduction de capacité de transport engendrée si on utilise certains des ascenseurs pour des fonctions spéciales, par exemple pour des marchandises ou pour le transport de personnes de haut rang. Par analyse de la répartition du trafic dans l'immeuble, l'ordinateur 44 calcule la valeur optimale de limite de zone,dans le bloc SZC (calcul de subdivision en zones) du schéma. En pratique, la limite de zone cor- respond à l'étage de l'immeuble o les charges moyennes des ascenseurs à l'arrivée, qui ne peuvent pas aller plus loin, sont sensiblement les mêmes que les charges des ascenseurs pour lesquels l'étage considéré ou l'étage suivant est le premier arrêt sur leur chemin de montée. Le calcul de la limite de zone comprend un certain nombre d'opérations de base faisant intervenir les données de répartition de trafic et il peut donc être effectué de beaucoup de façons différentes. Un exemple est donné ci-après pour illustrer le principe. La limite de zone optimale théorique calculée, ainsi que les valeurs de départ utilisées dans des situa- tions précédentes de trafic de pointe, sont stockées dans la mémoire de l'ordinateur. Lorsque les conditions de tra- fic nécessitent l'activation de la subdivision en zones, l'ordinateur compare la valeur de départ optimale momen- tanée obtenue par des calculs récents aux valeurs précé- dentes, dont la moyenne pondérée est stockée dans sa mé- moire. Si les ascenseurs sont dans un état initial, par exemple s'ils viennent juste d'être mis en service pour un premier fonctionnement ou s'ils sont d'une autre façon dans un état spécial, on utilise une valeur optimale thé- orique. Si la différence entre la valeur statistique et la valeur calculée pour la limite de zone ne dépasse pas un certain seuil permis, par exemple 15%, l'ordinateur accepte la valeur statistique. Si la différence est plus grande, la valeur de limite de zone est seulement corri- gée par un certain incrément à chaque fois, par exemple d'un seul étage dans la direction indiquée par la nou- velle valeur calculée. Le même principe s'applique égale- ment lorsque les limites de zone sont modifiées pendant le trafic de pointe, comme expliqué plus loin. Comme il est toujours préférable de prendre en compte le nombre de personnes en attente dans le hall, pour le calcul de la limite de zone, comme expliqué également plus loin, on peut également utiliser cette information dans la dé- termination de la limite de zone initiale, en particulier si une forte augmentation du nombre de personnes en at- tente d'un ascenseur se produit en un faible laps de temps. La subdivision en zones est effectuée dans le bloc SZA (activation de la subdivision en zones). L'or- dinateur 44 envoie les nouvelles données de limite de zone à l'ordinateur de hall 10 et lui donne comme ins- truction d'activer les fonctions d'affichage d'information pour les passagers (bloc PID, affichage des informations pour passagers), afin de guider les passagers vers les ascenseurs appropriés. Les fonctions d'information des passagers sont exécutées au moyen de l'équipement illus- tré sur la figure 5, comprenant un affichage 36 de limite de zone, les écrans vidéo 14 et 43 affichant les mouve- ments des ascenseurs, et les affichages 37-42 spécifi- ques aux ascenseurs. Les données de zone pour tous les ascenseurs du groupe sont modifiées simultanément, mais tous les appels enregistrés avant la modification sont d'abord servis normalement. L'algorithme effectue ensuite une nouvelle boucle de vérifications, c'està-dire qu'il revient au bloc BED. Pendant ce temps, l'ordinateur 44 de subdivi- sion en zones surveille le fonctionnement du système avec la nouvelle limite de zone et procède à des calculs pour voir s'il est nécessaire de la modifier. Si la différence entre la valeur calculée et la valeur de limite en vi- gueur ne dépasse pas un certain seuil, dans ce cas par exemple 10%, l'ordinateur ne modifie pas la limite. Si la différence est plus grande, la valeur de limite de zone est seulement corrigée par un certain incrément à la fois,par exemple d'un seul étage dans la direction indiquée par la nouvelle valeur calculée. Afin d'éviter des changements répétés de la valeur de limite, par exem- ple entre deux étages, l'algorithme emploie une certaine hystérésis lorsque les calculs indiquent un besoin de 1 1 changement dans la direction opposée, par application d'une plus grande valeur de seuil, 15% dans le cas pré- sent. Pour le calcul de la valeur de limite de zone, il est utile de considérer le nombre de personnes en attente dans le hall d'ascenseur 9, puisque, même pendant la pé- riode de grande affluence, il peut se produire des poin- tes spécifiques qui peuvent résulter d'évènements tels que l'arrivée de rames de métro à une station située di- rectement sous l'immeuble, etc. Dans de tels cas, si on constate que le nombre de personnes en attente dans le hall est exceptionnellement élevé, il faut traiter cette information comme un facteur décisif dans le calcul de la division en zones. Lorsque les conditions de trafic nécessitent l'annulation de la subdivision en zones appliquée pen- dant la pointe de montée, cette opération est effectuée dans le bloc PTC du schéma de la figure 6, puisque l'or- dinateur surveille constamment le trafic, par exemple pen- dant chaque cycle de calcul, pour décider s'il existe ou non une situation de trafic de pointe. Le bloc PTC peut également comprendre une autre branche de terminaison dans laquelle on tient compte du trafic interne dans l'immeuble, par exemple d'une manière telle que si le volume de trafic interne dépasse une certaine fraction notable du trafic total, la subdivision en zones est annulée même s'il existe encore une situation de trafic de pointe au rez de chaussée. Cela peut parfois être né- cessaire, par exemple vers la fin de la phase de trafic de pointe, pour éviter un blocage complet du trafic in- terne. Le modèle de la figure 6 représente un mode très simplifié de mise en oeuvre du procédé de l'in- vention. La chaine des décisions et des actions consti- tuant l'essence de l'invention peut être réalisée de di- verses façons, dans le cadre des revendications. Par 26 1.6764 exemple, les calculs nécessaires à la détermination de la limite de zone peuvent être effectués à un stade logi- que différent, par exemple après la vérification du be- soin de modification, par rapport au calcul de la valeur de limite de zone optimale initiale. En outre, le calcul de la valeur de limite de zone pendant le trafic de pointe peut être basé sur la production d'autres valeurs, par considération des in- formations fournies par les statistiques à long terme, de sorte que la limite peut être changée immédiatement lorsque la situation de trafic appropriée apparatt. Afin de tenir compte des cas de charge excep- tionnelle des ascenseurs, l'algorithme peut comprendre des dispositions pour changer le groupement des ascenseurs décrit à propos de la figure 3, ou pour détacher du groupe un ou plusieurs ascenseurs et leur affecter le rôle d'as- censeurs "non attachés à un groupe",se déplaçant librement. Dans certaines situations, de telles dispositions peuvent augmenter la capacité totale de transport du système, au prix de la qualité de service pendant le trafic de pointe, par exemple dans les cas o une quantité modérée de trafic interne important doit être traitée pendant les heures de trafic de pointe. En ce qui concerne l'algorithme et l'in- vention, ces ascenseurs peuvent être considérés comme un groupe desservant une zone qui englobe tous les étages de l'immeuble, la limite de zone pour le groupe étant déterminée sur la base du moment de départ et du nombre d'élévateurs détachés utilisé. Comme déjà indiqué, le procédé de l'invention n'est pas nécessairement mis en oeuvre au moyen d'un or- dinateur séparé 44, mais la logique exécutant les fonc- tions du procédé peut également être placée dans les or- dinateurs 21 et 22 de commande de groupe, dans l'ordina- teur 35 de la salle de commande ou même dans l'ordinateur 10 du hall. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'in- vention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mi- se en oeuvre et d'application qui viennent-d'être décrits de façon plus explicite; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du tech- nicient en la matière sans s'écarter du cadre ni de la por- tée de la présente invention. Revendications 1. Procédé pour augmenter la capacité de trans- port des ascenseurs d'un immeuble par répartition des ascenseurs (2-7) en deux groupes ou davantage, comprenant chacun un ou plusieurs ascenseurs, d'une manière telle que, dans certaines situations d'affluence, les groupes desservent temporairement des zones différentes (11,12) de l'immeuble (1), caractérisé en ce qu'on détecte une situation de trafic de pointe de montée et en ce que les limites entre les zones (11,12), modifiables en fonction des besoins, sont déterminées et maintenues par les opé- rations suivantes: a) détection de la situation de trafic de pointe (PTC), principalement sur la base de l'heure, de la charge des ascenseurs et/ou du nombre de personnes qui arrivent dans le hall (9) des ascenseurs de l'immeuble (1), b) calcul (SZC) d'une valeur de limite de zone opti- male initiale, principalement sur la base de statistiques de trafic et de la capacité de transport existante, c) passage à une subdivision en zones pendant la pointe de trafic de montée (SZA), d) nouveau calcul (SZC) de la valeur de limite de zone optimale, principalement sur la base de statistiques de trafic à court terme, du nombre de personnes dans le hall des ascenseurs et de la capacité de transport disponible, e) changement (SZC)de la limite de zone, à l'appari- tion d'un besoin de changement comme calculé dans l'opé- ration d), f) annulation de la subdivision en zones à la fin de la pointe de montée ou lorsque le volume du trafic de montée est tombé au-dessous d'une limite fixée. 2. Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'on utilise des statistiques de trafic à long terme et à court terme pour des périodes antérieu- res correspondantes, comme une aide dans les opérations logiques nécessaires pour la détection d'une situation de trafic de pointe (PTC). 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que l'information concernant le nombre de personnes qui arrivent dans le hall des ascenseurs est utilisée comme une aide dans les opérations logiques pour le calcul ISZC) de la valeur de limite de zone initiale optimale. 4. Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on utilise des statistiques de trafic à long terme comme une aide dans les opérations logiques pour le nouveau calcul de la valeur de limite de zone op- timale. 5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, lorsque la valeur de limite de zone recalculée indique la présence d'un besoin de mo- dification de la limite vers sa valeur précédente, on respecte un seuil plus élevé, dans la décision de modi- fication, que dans le cas d'une modification dans la même direction que précédemment. - 6. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce quei lorsque les ascenseurs sont répartis en deux groupes ou davantage pour desservir des zones différentes (11,12) de l'immeuble (1), l'implanta- tion des groupes d'ascenseurs (2,3,4;5,6,7) dans le hall (9) est prise en compte pour assurer que les ascenseurs desservant des zones différentes (11,12) sont séparés les uns des autres afin d'éviter un croisement des chemins des personnes allant à des zones différentes. 7. Procédé suivant l'une des revendications 1 à , caractérisé en ce que, dans des cas spéciaux, on modi- fie le groupage (2,3,4;5,6,7) des ascenseurs ou bien on donne à un ou plusieurs des ascenseurs le statut d'ascen- seurs "détachés" se déplaçant librement.