JP2009001368A

JP2009001368A - エレベータの地震時管制運転システム

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Publication number: JP2009001368A
Application number: JP2007162919A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamagishi; 功治山岸
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-06-20
Filing date: 2007-06-20
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2027-06-20
Also published as: JP4867813B2

Abstract

【課題】地震発生時に配信される緊急地震速報を利用したエレベータ地震時管制運転システムにおいて、緊急地震速報から得られる情報をもとに長周期振動発生を予想し、速やかに長周期地震に対する地震時管制運転を行なう。
【解決手段】地震の発生時間及び震源位置、震度情報などを含む緊急地震速報９を受信する緊急地震速報受信手段１０と、この緊急地震速報受信手段が受信した情報に基づいて任意の地点の主要動到達時刻及び予想震度を予測する地震情報予測装置１１と、エレベータが設置された当該建物の長周期振動を検知する長周期振動検知手段１２と、上記緊急地震速報受信手段が緊急地震速報を受信したときに上記地震情報予測装置によって得られた情報及び上記長周期振動の検知結果に基づいてエレベータを地震時管制運転するエレベータ制御装置３１とを備えたものである。
【選択図】図３

Description

この発明はエレベータの地震時管制運転システムに関し、特に地震が到達する前に乗客を安全に避難させると共に、機器の損傷を最小限に抑えるようにしたエレベータの地震時管制運転システムに関する。

従来のエレベータ地震時管制運転システムとして、地震の波から求められた少なくとも震源地及び地震発生時刻を含むリアルタイム地震情報を受信する地震情報受信手段と、この地震情報受信手段により受信した前記リアルタイム地震情報に含まれる情報から現在地における地震の波の到達時刻を予測する地震予測手段と、この地震予測手段により予測された地震の到達時刻に応じて、エレベータの管制運転を制御する制御手段とを有することを特徴とするものがある（例えば特許文献１参照。）。
また、エレベータ昇降路に沿って光を投受光する投光部と受光部とを含む撓み検知光学系と、前記受光部における受光結果に基づいて前記エレベータ昇降路の撓み量を検知する撓み量検知部と、前記撓み量検知部における撓み量の検知結果に基づいて、平常運転から地震時管制運転に切り替える管制信号をエレベータ昇降制御部に出力する管制信号出力部とを備えたものがある（例えば特許文献２参照。）。

特開２００４−２２４４６９号公報（第１頁、図１）特開２００６−２６４８８２号公報（第１頁、図１）

上記特許文献１のように構成された従来のシステムでは、地震発生時に伝播する地震波の長周期成分が建物周辺の地盤構造によって増幅され、建物を数秒の長い周期で振動させる長周期地震により、エレベータのロープが共振して昇降路内の機器類に引っかかる等損傷を引き起こすことがあるという課題があった。
また、特許文献２のように構成された従来のシステムでは、長周期地震の発生後に地震に対する管制運転動作を行なうため、建物が共振しない階床に移動して機器の損傷を低減しようとする際にも、時間的、物理的な制限により到達できない場合が発生するという課題があった。

この発明は上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、長周期の地震動に対しても、事前の予測機能を高め、乗客をより安全に避難させるとともに、機器の損傷を最小限に抑えるようにしたエレベータの地震時管制運転システムを得ることを目的としている。

この発明に係るエレベータの地震時管制運転システムは、地震の発生時刻及び震源の位置情報を含む緊急地震速報を受信する地震情報受信装置と、この地震情報受信装置が受信した地震情報に基づいて主要動到達時刻及び揺れの大きさを予測する地震情報予測装置と、当該エレベータが設置された建物の長周期振動を検知する長周期振動検知手段と、上記地震情報受信装置が緊急地震速報を受信したときに、上記地震情報予測装置によって予測された予測情報及び上記長周期振動検知手段の検知結果に基づいてエレベータを地震時管制運転するエレベータ制御装置とを備えるようにしたものである。

この発明においては、気象庁等から送信される緊急地震速報によって事前に地震情報を受信することで、より早くエレベータを停止動作に移行でき、乗客の安全を向上させることができる。また、長周期振動の発生を予測することで、ほぼ地震発生直後に長周期振動による共振の影響が少ない位置ヘエレベータを待機させておく等、長周期振動に対する管制運転を行なうことができ、エレベータの機器の損傷可能性をより低減できる。

実施の形態１．
図１〜図３は、この発明の実施の形態１に係るエレベータの地震時管制運転システムの概要を説明するもので、図１は該システムを用いたエレベータのかご室内を説明する透視図、図２はエレベータが昇降する昇降路及び乗場を概念的に示す図、図３は該システムの構成を示す図である。図において、エレベータのかご１の室内には、かご扉１ａと、該かご扉１ａ横側の袖壁に設けられたかご操作盤２が備えられている。該かご操作盤２には、上下の走行方向及び現在の階床を表示する表示器２１、かご内呼びをエレベータ制御盤３（図３）に登録するための呼び釦２２（２２１〜２２６）、戸開釦２３、戸閉釦２４、スピーカ２５などが設けられている。かご１は昇降路４の例えば上部に設けられた巻上機５に巻き掛けられたメインロープ６の一端に結合されて昇降路４内に吊下され、巻上機５の回転によって上下動され、登録された任意の乗場７（１階７１〜６階７６）に停止される。

なお、メインロープ６の他端にはカウンターウエイト８が取り付けられ、かご１とのバランスを取ることにより、巻上機５の負荷を軽減している。また、この実施の形態１ではかご１が上方向に２階７２付近を走行しており、そのときのかご１の最寄停止階を４階７４（図２においてはその最寄停止階を太線で示す）とし、更に、建物の非共振階を５階７５（図２においてはその非共振階を二重線で示す）とした場合について説明する。例えば図２においては、かご１が２階７２付近を上方向に走行していることを示す。さらに、５階７５の呼び釦２２５が操作されていることを示すため、図１の呼び釦２２５を太線で表示している。また、かご扉１ａは戸開釦２３を押すことによってかご１が停止している状態においてのみ開き、戸閉釦２４を押すことによって、かご扉１ａが開いている時のみ閉まる。

一方、エレベータの地震時管制運転システムは図３に示すように、気象庁等からインターネット、専用回線等の通信手段を介して配信される地震の発生時刻、震源及び震度などの情報を含む緊急地震速報９を受信する地震情報受信装置１０、受信した緊急地震速報９をもとに登録されている地点の位置に応じて、地震の初期微動の波が当該地点に到達する時刻である初期微動到達予想時刻、主要動の波が同地点に到達する時刻である主要動到達予想時刻、及び地震波の予想震度など揺れの大きさを計算により求める地震情報予測装置１１、エレベータが設置された当該建物の長周期振動を検知する長周期振動検知手段１２、この長周期振動検知手段１２が長周期振動を検知したときに地震情報予測装置１１によって得られた情報及び長周期振動の検知結果に基づいてエレベータを地震時管制運転するエレベータ制御装置３１並びに伝送インターフェイス３２を有するエレベータ制御盤３、長周期振動検知手段１２が長周期振動を検知したときに、その直前に受信した緊急地震速報に含まれる情報を記憶する地震情報データベース１３、地震情報受信装置１０が緊急地震速報９を受信したときに、地震情報データベース１３に記録された過去の地震情報、及び今回受信した緊急地震速報をもとに当該建物の長周期振動の発生を予測し、エレベータ制御装置３１に長周期振動発生予測信号を送信する長周期振動発生予測装置１４、上記長周期振動検知手段１２及び地震情報データベース１３を結ぶ伝送路と伝送インターフェイス３２の間に介装された入出力装置１５などを備えている。

上記エレベータ制御装置３１は、詳細を図４に示すようにマイクロコンピュータ３１０、エレベータを制御する手段となるソフトウェアコードが格納されたＲＯＭ３１１、制御を行なうためのパラメータを格納するＲＡＭ３１２、入力ポート３１３、３１４などを備えている。該エレベータ制御装置３１においては、マイクロコンピュータ３１０において演算を行なうことで制御データを生成し、伝送インターフェイス３２を介してエレベータのかご１に制御信号を伝送する。また、入力ポート３１３において、地震情報予測装置１１から伝送された地震の予想震度等揺れの大きさ及び主要動到達予想時刻を入力してＲＡＭ３１２に格納し、これをもとに管制運転動作を決定する。また、入力ポート３１４においては、長周期振動発生予測装置１４から伝送された長周期振動発生予測信号を入力してＲＡＭ３１２に格納し、これをもとに長周期振動に対する管制運転動作を決定する。

上記伝送インターフェイス３２は、エレベータ制御装置３１とかご１や入出力装置１５の間で、データの円滑な伝送を行なうものであり、詳細を図５に示すように、データ伝送を制御するマイクロコンピュータ３２０により動作し、ＲＯＭ３２１から通信用プログラムコードを読み出し、ＲＡＭ３２２からパラメータ等のデータを取り出してデータ伝送処理を行なう。図３のエレベータ制御装置３１から伝送される制御信号は、一旦２ポートＲＡＭ３２３に格納され、順に取り出される、そして、シリアルインターフェイス３２４にてデータの変換を行い、ドライバ３２６によって図３のかご１へと送信される。また、エレベータのかご１から送信されるデータはレシーバ３２７によって受信され、シリアルインターフェイス３２４、２ポートＲＡＭ３２３を介してエレベータ制御装置３１へ伝送される。

図３の長周期振動検知手段１２からの検知信号は入出力装置１５を経由し、レシーバ３２９によって受信され、シリアルインターフェイス３２５、２ポートＲＡＭ３２３を介してエレベータ制御装置３１に伝送される。かご呼び登録装置２６（図３）は、詳細を図６に示すように、マイクロコンピュータ２６０により動作して、ＲＯＭ２６１からプログラムコードを読み出し、ＲＡＭ２６２からパラメータ等のデータを取り出して伝送処理を行なう。かご操作盤２にてかご呼び登録操作された呼び釦２２の信号は、入力ポート２６３を介して伝送インターフェイス３２へと送信される。

なお、長周期振動検知手段１２は例えば公知の地震計、振動検出器、たわみ測定器などから適宜選択して用いることができるもので、例えば昇降路４内やビルの設備機器室（図示省略）等に設けられ、該長周期振動検知手段１２が長周期振動を検知すると、最大振幅や周期などを含む検知情報が地震情報データベース１３に伝送され、更に入出力装置１５及び伝送インターフェイス３２を介してエレベータ制御装置３１に伝送される。地震情報データベース１３は、長周期振動検知手段１２から該検知情報を受信すると、その直前に受信した緊急地震速報９に含まれるマグニチュード、震源位置などの地震情報と共にデータベースとして記録する。なお、地震情報データベース１３には、シミュレーションによるデータや過去の地震の記録データなども含めることができる。

また、エレベータ制御盤３を構成するエレベータ制御装置３１は長周期振動検知手段１２からの検知情報（信号）を受信すると、その検知情報に応じて長周期振動に対する管制運転制御、例えば非共振階である５階７５にかご１を移動させて乗客を安全に降ろせる状態にした後、運転を休止するように動作する。また、長周期振動発生予測装置１４は、地震発生時に地震情報受信装置１０からの地震情報を受信すると、該地震情報受信装置１０からの地震情報と上記地震情報データベース１３に記録された情報に基づいて長周期地震が発生するか否かを予測し、エレベータ制御装置３１に対して、長周期振動検知信号を送信する。エレベータ制御装置３１は、該長周期振動検知信号を受信したときはかご１を当該ビルの非共振階である５階７５に移動させた後、運転を停止する。

次に上記のように構成された実施の形態１の動作について説明する。まず、平常運転においては、図１におけるエレベータのかご１室内のかご操作盤２に設けられた呼び釦２２（２２１〜２２６）、及び戸開釦２３、戸開閉２４の操作は、かご呼び登録装置２６にて処理され、エレベータ制御盤３はその釦情報と、各乗場７（１階７１〜６階７６）に設けられた図示省略している乗場呼び釦の情報を伝送インターフェイス３２を介して受け取り、エレベータ制御装置３１によって通常のサービスが行なわれる。一方、気象庁等からインターネット、電話回線等の通信手段を介して配信される地震の発生時刻や震源位置、震度などの情報を含む緊急地震速報９は、地震情報受信装置１０で受信される。地震情報受信装置１０が緊急地震速報９を受信した場合、該地震情報は地震情報予測装置１１に伝送される。

地震情報予測装置１１は、その緊急地震速報９をもとに、登録されている地点、即ち、当該ビルが設置されている位置に応じて、地震の初期微動の波が当該地点に到達する時刻である初期微動到達予想時刻、主要動の波が同地点に到達する時刻である主要動到達予想時刻、及び地震波の予想震度などを計算により求める。エレベータ制御装置３１は地震情報予測装置１１から受信した主要動到達予想時刻、及び地震波の予想震度等の揺れの大きさの情報から、例えば予想震度が予め設定された閾値を超えているときは、エレベータを地震時管制運転するための制御信号を生成し、伝送インターフェイス３２を介して図示省略している駆動制御装置により、そのときの最寄停止階（この例では４階７４）に停止させる第一の地震時管制運転を行なうと共に、エレベータのかご１に該制御信号を伝送して例えばスピーカ２５、あるいは図示省略している表示装置等によりかご１内の乗客に報知する。

図７は、エレベータ制御装置３１が長周期振動検知信号を受信したときの管制運転選択動作の具体例を示すフローチャートである。ステップＳ１にて平常運転を行っているエレベータは、ステップＳ２にて建物の長周期振動を検知する長周期振動検知手段１２の検知信号を受信すると、ステップＳ３にてかご１を最寄停止階に停止して乗客を降車させる。ステップＳ３にて最寄停止階に停止した後、ステップＳ４において長周期振動検知手段１２の振動検知レベルを参照し、長周期振動の検知レベルが走行可能な閾値以上であった場合（Ｙｅｓ）、走行不可能としてステップＳ５にてその最寄停止階にてエレベータの運転を休止する。

また、ステップＳ４において、検知した長周期振動検知手段１２の振動検知レベルが閾値未満の場合（Ｎｏ）、走行可能であると判断し、ステップＳ６にてかご１を建物の長周期振動の影響が少ない非共振階（５階７５）へ移動し、ステップＳ５において、非共振階（５階７５）でエレベータの運転を休止する。また、ステップＳ２において、長周期振動検知手段１２からの検知信号を受信しておらず（Ｎｏ）、ステップＳ７において、緊急地震速報９を受信していない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ８において、現在の運転である平常運転を継続して実行する。また、ステップＳ７において、緊急地震速報９を受信した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ９において緊急地震速報９から予想震度及び予想到達時刻を算出し、ステップＳ１０において計算した予想震度と閾値を比較し、予想震度が閾値より小さい場合（Ｎｏ）は、ステップＳ８において現在のエレベータ動作である平常運転を継続する。

また、ステップＳ１０において予想震度と閾値を比較し、予想震度が閾値より大きい場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１１において即座にエレベータを最寄停止階に停止させる第一の地震時管制運転を行なう。ステップＳ１１において最寄停止階に停止すると、長周期振動発生予測装置１４において、受信した緊急地震速報９の情報と地震情報データベース１３に記録されている地震情報とを用いて長周期振動発生可能性を判定してエレベータ制御装置３１に長周期振動発生予測信号を送信する。ステップＳ１２において、エレベータ制御装置３１で長周期振動発生予測信号を受信しない場合（Ｎｏ）、ステップＳ５においてエレベータは最寄停止階で運転休止を行なう。また、ステップＳ１２において、エレベータ制御装置３１で長周期振動発生予測信号を受信した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ６において、長周期振動が発生する前にかご１を非共振階（５階７５）に向けて走行、停止する第二の地震時管制運転に移行すると共にスピーカ２５にてその旨報知し、ステップＳ５において非共振階（５階７５）で運転休止する。

上記のように、本発明に係るエレベータの地震時管制運転システムは、地震発生直後に気象庁等から配信される緊急地震速報９を利用し、地震波がエレベータに到達する前に緊急地震速報から導出できる主要動到達予想時刻を用いて、かご１を早急に最寄停止階へ停止させる等のエレベータの地震時管制運転を行なう。さらに長周期振動検知手段１２によって建物の長周期振動を検知したときは、最寄停止階または建物振動がエレベータに影響しない非共振階へ移動する。その際、緊急地震速報９に含まれる情報と長周期振動検知情報を地震情報データベース１３に記録し、別の緊急地震速報を受信した場合、記録された地震情報データベース１３の受信データと配信された緊急地震速報９をもとに長周期振動発生予測装置１４によって長周期振動を予測して長周期振動に対する地震時管制運転を行なう。

従って、この発明の実施の形態１によれば、緊急地震速報を用いて地震時管制運転を行なうことで、より早くエレベータを停止動作に移行でき、乗客の安全を向上させることができる。また、長周期振動の発生を予測することで、ほぼ地震発生直後にエレベータを長周期振動による共振の影響が少ない位置ヘエレベータを待機させておく等、長周期振動に対する管制運転を行なうことができ、エレベータの機器の損傷可能性をより低減できる。

なお、上記実施の形態１においては、気象庁等から提供される緊急地震速報９によってエレベータの地震時管制運転を行なうことを中心に説明したが、地震時管制運転システムとしては、関係法令等によるＰ波感知器、加速度計等を用いた例えば従来技術による地震感知装置（図示省略）を更に備え、エレベータ制御装置３１で該地震感知装置の作動と、緊急地震速報９の受信を常時監視し、緊急地震速報９が先に受信されたときは上記実施の形態１に例示したように地震時管制運転を行ない、例えば通信回線の故障等によって緊急地震速報が受信されずに該地震感知装置が最初に地震を検知したとき、または震源が当該ビルに近く、緊急地震速報９の受信よりも早くその地震感知装置が地震を感知したときは、該地震感知装置の検知信号に応じて地震時管制運転を行なうように制御することは望ましい。

この発明の実施の形態１に係るエレベータの地震時管制運転システムを用いたエレベータのかご室内を説明する透視図。この発明の実施の形態１に係るエレベータが昇降する昇降路及び乗場を概念的に示す図。この発明の実施の形態１に係るエレベータの地震時管制運転システムの構成を示す図。図３に示されたエレベータ制御装置の詳細を示す構成図。図３に示された伝送インターフェイスの詳細を示す構成図。図３に示されたかご呼び登録装置の詳細を示す構成図。図３に示されたエレベータ制御装置が長周期振動検知信号を受信したときの管制運転選択動作の具体例を示すフローチャート。

符号の説明

１かご、１ａかご扉、２かご操作盤、２１表示器、２２（２２１〜２２６）呼び釦、２３戸開釦、２４戸閉釦、２５スピーカ、２６かご呼び登録装置、３エレベータ制御盤、３１エレベータ制御装置、３２伝送インターフェイス、４昇降路、５巻上機、６メインロープ、７（１階７１〜６階７６）乗場、９緊急地震速報、１０地震情報受信装置、１１地震情報予測装置、１２長周期振動検知手段、１３地震情報データベース、１４長周期振動発生予測装置、１５入出力装置。

Claims

地震の発生時刻及び震源の位置情報を含む緊急地震速報を受信する地震情報受信装置と、この地震情報受信装置が受信した地震情報に基づいて主要動到達時刻及び揺れの大きさを予測する地震情報予測装置と、当該エレベータが設置された建物の長周期振動を検知する長周期振動検知手段と、上記地震情報受信装置が緊急地震速報を受信したときに、上記地震情報予測装置によって予測された予測情報及び上記長周期振動検知手段の検知結果に基づいてエレベータを地震時管制運転するエレベータ制御装置とを備えたことを特徴とするエレベータ地震時管制運転システム。
上記長周期振動検知手段が長周期振動を検知したときに、その直前に受信した緊急地震速報に含まれる地震情報を記憶する地震情報データベースと、上記地震情報受信装置が緊急地震速報を受信したときに、上記地震情報データベースに記録された過去の地震情報、及び今回受信した緊急地震速報をもとに当該建物の長周期振動の発生を予測し、上記エレベータ制御装置に長周期振動発生予測信号を送信する長周期振動発生予測装置とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ地震時管制運転システム。
上記エレベータ制御装置は、地震が発生したときに、上記地震情報受信手段が受信した地震情報によって予め設定された第一の地震時管制運転を行い、上記長周期振動発生予測装置からの長周期振動発生予測信号を受信したときに、長周期振動に対して設定された第二の地震時管制運転に移行して、建物の振動が少ない予め設定された非共振階にかごを移動させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベータ地震時管制運転システム。
上記エレベータ制御装置は、上記長周期振動発生予測装置からの長周期振動発生予測信号を受信したときに、かご室内及び乗場に長周期振動の発生を報知することを特徴とする請求項３に記載のエレベータ地震時管制運転システム。