Technologie du bâtiment : systèmes de gestion de bâtiment intelligents

Un aperçu des avantages de placer des systèmes de gestion de bâtiment intelligents dans le contrôle des opérations automobiles

Un retour dans le passé

Il y a cent ans, les surveillants et les préposés des groupes d'ascenseurs dans les premiers immeubles de grande hauteur étaient bien au courant des activités dans ces immeubles. Pendant les périodes de trafic intense, ils coordonnaient l'exploitation des voitures pour réduire le nombre d'arrêts, c'est-à-dire les temps d'aller-retour des voitures, pour augmenter les capacités de transport montant/descendant. En affectant les passagers montant avec la même destination à une voiture spécifique, les trajets ascendants sont devenus plus courts. En affectant des appels d'arrêt à des voitures spécifiques, les temps d'arrêt ont également été réduits. L'intelligence et l'expérience humaines, la communication verbale et les contrôles des signaux de l'époque ont assuré une performance efficace. Plus tard, les systèmes d'interphone ont amélioré leur coordination.

Les gestionnaires d'immeubles utilisaient des préposés aux ascenseurs pour contrôler les groupes. Il s'agissait d'une solution pratique et judicieuse car les préposés connaissaient les conditions et les tendances de la circulation. Ils connaissaient les destinations des passagers, les meilleures solutions pour les conditions de circulation momentanées, et pouvaient communiquer ces solutions aux passagers.

Bien que la technologie des ascenseurs soit responsable du déplacement des cabines et des portes, la coordination des opérations des cabines, c'est-à-dire l'affectation des passagers à des cabines spécifiques, est un problème distinct. L'essence de ce problème est la communication entre les passagers individuels et les systèmes de contrôle intelligents. Les préposés et les panneaux d'entrée de destination donnant des instructions aux passagers étaient de bonnes solutions, mais les téléphones portables qui permettent une communication directe avec chaque passager peuvent être la solution ultime. La meilleure solution doit être disponible pour tous les groupes et peut être obtenue en confiant le contrôle des opérations automobiles à des systèmes intelligents de gestion des bâtiments. Alternativement, les commandes de groupe d'ascenseurs intelligents peuvent adopter des fonctions de gestion de bâtiment.

Lorsque les contrôles automatiques ont remplacé les contrôles des signaux, il y a environ 60 ans, les superviseurs et les préposés ont été abolis. Par la suite, l'efficacité et les qualités de service des groupes ont été considérablement réduites. Depuis lors, les groupes traditionnels avec des boutons haut/bas aux paliers et des boutons au sol dans les voitures, étaient contrôlés par les destinations aléatoires des passagers. Cette perte de contrôle implique que l'efficacité des groupes traditionnels est pire lorsque cela est le plus nécessaire, c'est-à-dire pendant le trafic le plus dense.

Commandes de destination pour les groupes d'ascenseurs

Le premier groupe avec contrôle de destination a été installé à Sydney à la fin des années 1960. Il a échoué en raison d'une technologie de relais inadéquate. La réintroduction des contrôles de groupe de destination avec la technologie moderne, il y a environ 25 ans, s'est avérée fructueuse. Actuellement, c'est le système de contrôle de groupe le plus populaire. Ces systèmes obligent les passagers à entrer leur destination sur les panneaux de contrôle du hall. Le contrôle répond en attribuant à chaque passager une voiture spécifique. La différence essentielle avec les groupes traditionnels est l'absence de boutons de plancher dans les voitures.

Malheureusement, jusqu'à présent, le potentiel de performance théorique des groupes était inconnu. Pour cette raison, la génération actuelle de commandes de groupe de destination utilise des algorithmes et des systèmes de simulation à des fins de commande. Ces contrôles sont réactifs, mais pas proactifs ou intelligents. Par conséquent, les contrôles de groupe de destination existants ne peuvent pas fournir ou garantir les meilleures performances possibles dans toutes les conditions de trafic. L'insécurité à l'égard de la performance du groupe a amené les sociétés d'ascenseurs à créer leurs propres contrôles de groupe de destination exclusifs ; dont chacun prétend être la meilleure solution.

La découverte de la relativité inhérente des capacités de transport montant/descendant, des qualités de service dépendantes du temps et des besoins en espace et en énergie des groupes a permis la conception de systèmes intelligents de contrôle des groupes de destination. Ces commandes permettent les meilleures performances possibles de n'importe quel groupe dans toutes les conditions de circulation. Un article antérieur, "La planification et la performance des groupes d'ascenseurs" (ELEVATOR WORLD, octobre 2011) a révélé que les commandes intelligentes peuvent améliorer de 25 % l'efficacité des groupes de quatre voitures. Pour les groupes de six voitures, le potentiel d'amélioration est encore plus élevé. Cet article et un livre du même titre peuvent être lus ou téléchargés sur le site Web : www.elevatorgroupcontrols.com.

Capacités d'apprentissage

Les commandes de groupe de destination intelligentes génèrent un large éventail de données, car elles surveillent et analysent en permanence les opérations des wagons, les chargements de wagons, les appels de service et d'autres données. Ces systèmes et leurs capacités d'apprentissage fournissent des modèles pour les densités de trafic montant et descendant, les appels de service, les populations d'étages et d'autres données pour le bâtiment ou la zone spécifique desservie par un groupe. Ce savoir-faire, ou expérience artificielle, est utilisé pour anticiper les conditions de circulation et apporter la meilleure réponse possible à chaque appel de service pour des conditions de circulation momentanées.

Les données divulguées par les systèmes d'apprentissage peuvent également intéresser les gestionnaires d'immeubles et les locataires. Par conséquent, il est avantageux d'intégrer des commandes de destination intelligentes et leurs fonctions d'apprentissage dans des systèmes de gestion de bâtiment intelligents.

Systèmes de communication directe

Une caractéristique essentielle des systèmes de gestion de bâtiment intelligents est la communication directe entre les utilisateurs et les systèmes de gestion. Bien qu'un système de communication directe puisse être intégré dans n'importe quel contrôle de groupe d'ascenseurs, la place logique pour un tel système est le système de gestion du bâtiment. Cette architecture système présente de nombreux avantages.

La communication directe peut être réalisée à l'aide de téléphones portables qui contactent automatiquement le système de gestion du bâtiment lorsqu'un utilisateur entre dans le bâtiment. Le contrôle peut informer l'utilisateur, "La voiture 'E' partira pour l'étage 14 dans 11 secondes." L'utilisateur peut annuler cette affectation en enregistrant une autre destination. Il ou elle recevra immédiatement des instructions mises à jour. Les visiteurs devront s'enregistrer à une réception ou à un bureau de sécurité pour indiquer leur objectif et être équipés d'un appareil mobile permettant d'accéder à des étages spécifiques. Alternativement, le téléphone mobile d'un visiteur peut être programmé pour permettre l'utilisation des ascenseurs. Si un visiteur laisse une voiture à un étage restreint, lui et la sécurité en seront automatiquement informés. L'accès à un nombre limité d'étages peut s'appliquer à la fois aux visiteurs et aux utilisateurs du bâtiment. Des restrictions d'accès peuvent également s'appliquer pour des périodes définies.

La communication directe implique que le système de gestion du bâtiment peut surveiller la population fluctuante de chaque étage. Ces données intéresseront également les locataires intéressés par la visualisation des flux de personnel et de visiteurs. Les données sur la population des étages peuvent également être intéressantes pour le système de climatisation ou pourraient réduire l'éclairage dans certaines zones lorsqu'un étage est vide. Les modèles de densité de population et de trafic des étages individuels seront intéressants lors de l'examen des locations. Une réduction des pics de trafic peut être obtenue si les heures de travail des locataires sont discutées avec les données pertinentes sur la population au sol et la densité du trafic. Bien que les préposés du passé aient dû être une source d'informations intéressante pour les gestionnaires de bâtiments, il est évident que les systèmes de gestion de bâtiments intelligents sont capables de bien plus.

Efficacité du groupe améliorée

La communication directe implique que le système de gestion du bâtiment dispose, à tout moment, de données complètes concernant les demandes de transport, c'est-à-dire les conditions de circulation momentanées. La densité de trafic momentanée vers et depuis chaque étage, ainsi que le nombre de passagers en attente à chaque étage et leurs destinations sont connus à tout moment. Le temps d'attente et de trajet dans la voiture de chaque passager et le temps jusqu'à destination (la somme des temps d'attente et de trajet) seront enregistrés. Ces données peuvent être analysées et évaluées pour n'importe quelle période de trafic. Cela implique que les modèles de densité de trafic et d'autres données du bâtiment qui est desservi par un groupe spécifique seront précis. Cela signifie également que les bâtiments peuvent être « intelligents », c'est-à-dire avoir la connaissance des conditions de circulation momentanées et anticipées, et la capacité de communiquer aux passagers quelle voiture assure l'arrivée la plus tôt possible à leur destination.

Les passagers descendants en attente à un étage élevé peuvent se voir attribuer une voiture montante s'arrêtant à cet étage, car son inversion est prévue bientôt. Cela évitera à une autre voiture, ou à la voiture concernée, de s'arrêter à cet étage pendant la descente. De même, un passager montant à un étage inférieur peut être affecté à une voiture descendante faisant un arrêt à cet étage, car elle est affectée pour desservir la destination du passager après inversion à l'étage zéro. Si un passager pénètre par erreur dans une voiture non affectée, l'affectation de ce passager à une autre voiture est automatiquement annulée. Le passager concerné sera informé de la marche à suivre. Votre auteur s'attend à ce que la communication directe contribue à une amélioration supplémentaire de l'efficacité d'environ 10 %.

Sécurité du bâtiment

Un problème pour les immeubles de grande hauteur est la sécurité, qui peut être améliorée avec une communication directe. Lors d'une urgence, un gestionnaire d'immeuble peut informer la population d'un ou plusieurs étages concernés d'une situation dangereuse. Si un visiteur laisse une voiture assignée à un étage non autorisé, le passager et la sécurité en seront informés automatiquement. La sécurité peut entrer immédiatement en contact avec le passager et suivre ses mouvements. Si un visiteur a emprunté un appareil mobile au bureau de sécurité et ne le rend pas, il peut être arrêté avant de quitter le bâtiment.

Évaluation de la performance du groupe

Il est possible d'effectuer des comparaisons exactes des qualités de service de différents types et/ou marques de commandes de groupe. La méthode de comparaison est la simulation de trafic sur la base de listes de trafic identiques. Cela implique que de meilleures performances des groupes avec des contrôles de destination intelligents peuvent être prouvées indépendamment des systèmes mathématiques et de la logique publiés sur le site Web mentionné précédemment.

Planification de groupe

Les groupes de destination intelligents feront de la planification des configurations de groupe et des qualités de service de groupe un exercice précis. Les qualités de service convenues d'un commun accord peuvent être garanties contractuellement. Le contrôle permanent de toutes les qualités de service du groupe permet aux gestionnaires d'immeubles de vérifier le respect des données garanties contractuellement.

Bâtiments intelligents

Les futurs bâtiments seront intelligents et auront de nombreuses nouvelles fonctionnalités, notamment de meilleures qualités de service d'ascenseur. Leurs groupes d'ascenseurs se composent généralement de cinq ou six voitures avec des charges contractuelles beaucoup plus faibles. Le positionnement des gaines peut être sur une seule ligne ou en vis-à-vis les uns des autres. Par rapport aux groupes existants, ces configurations réduiront considérablement les temps d'attente et de déplacement dans les voitures.

Les passagers seront détendus car il n'est pas nécessaire d'enregistrer une destination sur un panneau du hall et de prendre note de la voiture attribuée. Les passagers marchent directement jusqu'à la voiture attribuée et connaissent l'heure de son départ. Par rapport aux groupes existants, les fréquences de service seront jusqu'à 100 % plus élevées pour les groupes de six voitures. Cela signifie que le nombre de passagers dans les voitures et en attente de voitures sera plus faible. La plupart du temps, le service d'ascenseur sera comparable au service de taxi avec peu de passagers dans chaque voiture allant vers encore moins de destinations. Pendant les pics de trafic, les voitures ne seront pas trop pleines car le contrôle du nombre d'arrêts autorisé comprend le contrôle des wagons pleins.

L'augmentation des densités de trafic nécessite une réduction du nombre autorisé d'arrêts en montée et en descente pour augmenter les capacités de transport. Cela implique que les temps d'attente augmentent, mais les temps de trajet en voiture sont réduits. C'est une caractéristique inhérente aux commandes intelligentes que la réduction du temps de trajet moyen en voiture dépasse l'augmentation moyenne du temps d'attente. Le temps moyen vers les destinations pour les passagers est ainsi réduit. Cette caractéristique pourrait être garantie contractuellement pour la gamme de densités de trafic qui constitue la base des plans et hypothèses pour un bâtiment spécifique.

Les qualités de service des groupes existants peuvent être considérablement améliorées par une modernisation avec des commandes intelligentes. Les améliorations de la qualité de service et les économies d'énergie peuvent être démontrées avant qu'une commande de modernisation ne soit passée. Ces améliorations et économies pourraient être garanties contractuellement.

Toutes les fonctionnalités mentionnées sont basées sur les capacités d'apprentissage des commandes intelligentes. Un groupe d'ascenseurs qui ne connaît pas les schémas de circulation et les populations d'étages du bâtiment desservi par un groupe spécifique ne peut pas prendre de décisions de contrôle intelligentes. S'il y a 100 ans, les groupes étaient dirigés par des préposés différents chaque jour, les préposés n'auraient pas pu faire du bon travail.

Lorsque les contrôles de groupe de destination ont été introduits à la fin des années 1980, la modernisation des bâtiments existants a accéléré l'acceptation mondiale de ces contrôles. La modernisation des bâtiments existants avec des commandes intelligentes pourrait bien avoir le même effet.

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