Los dos modos de falla de los sistemas de frenado de escaleras mecánicas

Este documento se presentó por primera vez virtualmente en el 12.° Simposio de Tecnologías de Ascensores y Escaleras Mecánicas en septiembre de 2021 y se imprimió en el sitio web del simposio en ascensorsimposio

PALABRAS CLAVE: Sistemas de frenado de escaleras mecánicas, condición de fuga, cinemática de escaleras mecánicas, caídas de pasajeros, desaceleración de sistemas de frenado inteligente, tirón

Resumen 

El sistema de frenado en una escalera mecánica es el componente de seguridad más crítico. La falla del sistema de frenado de la escalera mecánica puede provocar lesiones a los pasajeros e incluso la muerte. Los sistemas de frenado de las escaleras mecánicas pueden fallar de dos modos: en el primer modo de falla, el sistema de frenado no logra detener la carga descendente y reducir su velocidad cuando no está correctamente ajustado o completamente desajustado. Esto conduce a una situación de fuga. 

El segundo modo de falla es cuando el sistema de frenado de la escalera mecánica está tan ajustado que conduce a una parada severa de la escalera mecánica y la consiguiente caída de los pasajeros. Las caídas de pasajeros en las escaleras mecánicas son una de las principales causas de accidentes, incluidos cortes, contusiones, atrapamiento de dedos y, en ciertos casos, aplastamiento que conduce a la asfixia. El documento proporciona una descripción general de estos dos tipos de fallas, sus causas y posibles soluciones. Una de las soluciones técnicas previstas es el uso de sistemas inteligentes de frenado de escaleras mecánicas para controlar la desaceleración de una escalera mecánica que se detiene. Existen dos tecnologías para controlar los sistemas de frenado de escaleras mecánicas: eléctrica e hidráulica.

1. Introducción

El sistema de frenado en una escalera mecánica es el componente más crítico. La falla del sistema de frenos en una escalera mecánica puede provocar lesiones o muertes a los pasajeros.

Este artículo intenta revisar la falla del sistema de frenos que provoca lesiones en los pasajeros. Hay dos modos de falla para los sistemas de frenado de escaleras mecánicas. El primer modo de falla del sistema de frenos es cuando no logra reducir la velocidad y detener la escalera mecánica cargada. Esto conduce a un aumento peligroso de la velocidad y las consiguientes lesiones de los pasajeros causadas por la formación de una "pila humana" en el rellano inferior de la escalera mecánica. El segundo modo de falla del sistema de frenado de la escalera mecánica es cuando el sistema de frenado se aplica con demasiada fuerza cuando está ligeramente cargado, lo que hace que los pasajeros pierdan el equilibrio y se caigan, con las consiguientes lesiones en forma de cortes, contusiones e incluso atrapamiento de los dedos.

Se podría argumentar que estos dos tipos de fallas no son fallas en el sentido clásico del trabajo (por ejemplo, una falla clásica es cuando un componente está dañado o un sensor no envía una señal). Si bien esto es cierto, estas dos fallas son básicamente formas de desajuste que conducen a la incapacidad del sistema de frenado para realizar su función. Por lo tanto, han sido clasificados como fallas en este trabajo.

Vale la pena señalar que el primer modo de falla es fácilmente reversible si se detecta a tiempo. También vale la pena señalar que hay otros modos de falla en la escalera mecánica que son irreversibles. Se puede obtener una mejor comprensión del contenido de este documento si se comprende el estado de las normas de seguridad para las principales escaleras mecánicas del mundo.

Este documento revisa la investigación y el trabajo práctico llevado a cabo hasta la fecha en todas las áreas anteriores. El documento proporciona algunos antecedentes necesarios sobre el frenado de escaleras mecánicas en términos del modelo de causalidad de accidentes de pasajeros (Sección 2), la anatomía de una parada de escaleras mecánicas (Sección 3), los requisitos estándar con respecto al rendimiento del sistema de frenado de escaleras mecánicas (Sección 4) y el requisito de Pruebas de peso en escaleras mecánicas de servicio público (Sección 5). El problema de los accidentes fuera de control de las escaleras mecánicas se revisa en la Sección 6, incluida la nueva metodología sugerida para probar el sistema de frenado de las escaleras mecánicas sin el uso de peso para evitar este modo de falla. La sección 7 examina el trabajo experimental realizado para encontrar una relación entre la cinemática y la mecánica de la parada de la escalera mecánica y el riesgo de caídas de los pasajeros. El trabajo realizado en esta zona proporciona un valor recomendado para el valor máximo de desaceleración que no se debe exceder durante una parada de escalera mecánica. En el apartado 8 se revisan dos tipos de sistemas de frenado inteligente que se utilizan para evitar que la deceleración de la escalera mecánica que se detiene supere estos valores recomendados: los sistemas de frenado hidráulico y los sistemas de frenado eléctrico. Las conclusiones se extraen en la Sección 9.

2. El modelo de causalidad de accidentes de pasajeros en escaleras mecánicas

Es útil en esta etapa discutir el modelo de causalidad de los pasajeros en las escaleras mecánicas. Investigaciones anteriores han identificado tres categorías que conducen a accidentes de pasajeros en escaleras mecánicas:[1]

Diseño: Durante la fase de diseño del sistema de frenado de la escalera mecánica, el riesgo de falla del freno puede reducirse o eliminarse.

Inspección y mantenimiento: la inspección es fundamental para identificar problemas en el sistema de frenos de manera temprana y abordarlos mediante el mantenimiento.

Comportamiento de los pasajeros: la conciencia de los pasajeros es importante para evitar accidentes. Una buena conciencia podría evitar el riesgo de caídas de los pasajeros (p. ej., agarrarse del pasamanos y mirar en la dirección del viaje).

Este modelo proporciona un marco de orientación para la prevención de accidentes de pasajeros (Figura 1). Al analizar las tres categorías anteriores (o una combinación de las mismas), es posible identificar las causas fundamentales de un accidente y prevenirlo. Puede encontrar más información sobre accidentes de pasajeros en escaleras mecánicas en las Referencias [2] y [3].

3. Anatomía de una parada de escalera mecánica bajo la influencia del sistema de frenado

Otra herramienta útil que puede ser esencial para comprender el funcionamiento de los frenos y, por lo tanto, la falla de los frenos, es el perfil de velocidad-tiempo de la banda escalonada de la escalera mecánica durante una parada. El perfil velocidad-tiempo es un gráfico de la velocidad de la banda escalonada de la escalera mecánica frente al tiempo.

La Figura 2 muestra los perfiles de velocidad-tiempo para una escalera mecánica de servicio público. Los sistemas de frenado constan de dos partes: un freno operativo y un freno auxiliar (utilizando la terminología EN 115-1:2008). Ambos frenos se levantan hidráulicamente y se aplican por resorte (por obvias razones de seguridad).

Como se puede observar, el tiempo de parada (desde que se pulsa el interruptor de parada hasta que la escalera mecánica se detiene por completo) es de unos 2 s. Este tiempo de parada incluye el retraso eléctrico (alrededor de 350 ms), el retraso mecánico (alrededor de 360 ​​ms), la acumulación del par de frenado (alrededor de 890 ms) y el tiempo de parada final con el par de frenado total (alrededor de 400 ms).

La figura también muestra la comparación con una parada por fricción (donde la escalera mecánica se detiene bajo el efecto de la fricción únicamente, sin ningún par de frenado). Esto es útil para indicar el estado mecánico de la banda escalonada.

Se cree que el valor máximo de la desaceleración durante la parada de una escalera mecánica es inversamente proporcional al riesgo de caída de los pasajeros.

4. Requisitos de rendimiento de los frenos

Los requisitos de rendimiento de los frenos establecidos en la norma europea EN 115 estipulan solo la distancia de frenado máxima y mínima. La distancia máxima de parada se refiere a la escalera mecánica completamente cargada que se desplaza hacia abajo. La distancia mínima de parada se relaciona con una escalera mecánica de parada vacía (ver Tabla 1).

La razón de esto es que la escalera mecánica no debe detenerse demasiado bruscamente cuando está vacía, de modo que no provoque caídas de los pasajeros cuando viajen en ella. Cuando esté completamente cargado, debe poder detenerse a una distancia razonable para proteger a los pasajeros de una situación de fuga.

La norma americana (ASME A17.1-2010/CSA B44-10) especifica el valor máximo de deceleración de la escalera mecánica en 0.91 m/s2.

La distancia de frenado por sí sola es un mal indicador del rendimiento de los frenos. Sobre la base de varias investigaciones, existe una fuerte evidencia que sugiere que el valor máximo de desaceleración es el mejor indicador de la comodidad de frenado de los pasajeros y el riesgo de caídas de los pasajeros.[4] Se cree que el valor máximo de la desaceleración durante la parada de una escalera mecánica es inversamente proporcional al riesgo de caída de los pasajeros. EN 115 se ha vuelto a redactar para especificar un requisito adicional de desaceleración máxima de 1 m/s2, además de las distancias de frenado.

5. Requisitos de prueba de peso en escaleras mecánicas de servicio público

Antes de analizar el modo de falla en el que el sistema de frenos no reduce la velocidad de la escalera mecánica cargada y la detiene, es útil observar las pruebas de peso que se llevan a cabo en las escaleras mecánicas de servicio público para mitigar el riesgo de tal falla. .

La función del sistema de frenado de la escalera mecánica es garantizar que la escalera mecánica completamente cargada se detenga de forma segura cuando sea necesario tras el disparo de un dispositivo de seguridad o la activación del interruptor de parada de emergencia para pasajeros. Desarrollos recientes han introducido el uso de sistemas de frenos eléctricos para complementar los sistemas de frenos mecánicos.[5]

En general, es un requisito que se lleve a cabo una prueba de peso a plena carga para escaleras mecánicas nuevas, reacondicionadas y parcialmente reacondicionadas para demostrar que el sistema de frenado es capaz (y ha sido configurado para) detener la escalera mecánica completamente cargada que se desplaza hacia abajo en velocidad nominal y deteniéndolo dentro de las distancias estipuladas por EN 115-1:2008.

La prueba de peso es un proceso muy largo y costoso. Se lleva a cabo cuando se ha sustituido o reformado una escalera mecánica o cuando se ha alterado el sistema de frenado. Esto es especialmente crítico en las escaleras mecánicas de servicio público. Las escaleras mecánicas de servicio público están sujetas a altos niveles de tráfico de pasajeros, lo que hace que la seguridad de los frenos sea aún más crítica.

Generalmente se asume un valor de 150 kg por peldaño para calcular el tamaño del motor o inversor para escaleras mecánicas de servicio público. Los 150 kg equivalen a dos pasajeros por paso con un peso de 75 kg cada uno y supera el requisito de EN 115-1: 2008.

Se han llevado a cabo muchas investigaciones sobre la energía consumida por las escaleras mecánicas[6] que han demostrado que la potencia consumida por una escalera mecánica en kilovatios se puede calcular de la siguiente manera (y es fundamental para la metodología de prueba de peso sin peso que se analiza más adelante en esta sección): al encontrar la potencia sin carga consumida por la escalera mecánica, entonces es posible encontrar el par de fricción en la escalera mecánica):

P_NL = 0.47 ⋅ r + 1.74

Lugar:

P_NL es la potencia consumida por la escalera mecánica a velocidad nominal y sin carga en kilovatios

r es la elevación de la escalera mecánica en m

Un artículo anterior[7] presentó un modelo basado en mediciones que permite la predicción de la distancia de parada de una escalera mecánica en condiciones de carga para obviar la necesidad de realizar pruebas de peso a plena carga. Este modelo mejorará el nivel de seguridad en las escaleras mecánicas y permitirá un enfoque más científico del tema de las pruebas de peso y prueba de los frenos.

Si la relación entre la velocidad en estado estable, la desaceleración y la distancia de frenado se aclara según las normas reglamentarias, se puede obtener información física que conduzca al estado de las medidas contra accidentes.

6. Condiciones fuera de control en las escaleras mecánicas

Las situaciones de descontrol son una de las principales causas de lesiones graves a los pasajeros en las escaleras mecánicas. Una situación de descontrol se produce cuando una escalera mecánica muy cargada acelera hacia abajo, superando su velocidad nominal y provocando una aglomeración de pasajeros en el rellano inferior. Un ejemplo de una situación de descontrol fue el accidente en la Torre CN de Toronto que tuvo lugar en 1988. A continuación se incluye un extracto de la noticia publicada en la prensa (ELEVATOR WORLD, diciembre de 1988):

“Nueve niños fueron llevados al hospital después de estar en un choque humano en una escalera mecánica en la base de la Torre CN de Toronto, pero fueron dados de alta rápidamente. El sargento de personal Doug Ecklund de la Policía Metropolitana dijo que los testigos informaron que la escalera mecánica pareció acelerar antes de detenerse después de que se presionó el botón de parada de emergencia. Dijo que un adulto presionó el botón después de preocuparse por la congestión en la base de la escalera mecánica”.

Las situaciones de fuga se producen cuando el sistema de frenado de la escalera mecánica no está ajustado correctamente y no puede detener la escalera mecánica cargada. Cuando la escalera mecánica se detiene descargada o con poca carga, la fricción en la escalera mecánica es suficiente para detenerla. Sin embargo, cuando la escalera mecánica está muy cargada de pasajeros (como es el caso durante las horas pico o después de eventos importantes, como partidos de fútbol o conciertos), el sistema de frenado no puede detener la escalera mecánica cargada cuando se presiona el botón de parada. Se informa que los pasajeros dijeron: "¡Presioné el interruptor de parada varias veces, pero la escalera mecánica no se detuvo!" Las pruebas realizadas tras el accidente no revelan el problema, ya que la escalera mecánica está detenida sin carga y la fricción es suficiente para detenerla.

Lo que sucede durante una situación de fuga se describe aquí. Una escalera mecánica que se mueve hacia abajo con mucha carga recibe una orden de detenerse (ya sea porque alguien presiona el interruptor de parada o por un disparo falso del dispositivo de seguridad). Luego se desconecta el motor de the source de alimentación por el disparo de los contactores principales. Al quitarle la potencia al motor, se deja que la escalera mecánica se mueva libremente bajo la acción de la gravedad. Como el sistema de frenado es ineficaz, la escalera mecánica y su carga comienzan a acelerar hacia abajo. Los intentos de los pasajeros de detenerla presionando el interruptor de parada son inútiles, ya que la escalera mecánica ya está detenida "eléctricamente" y, de hecho, mecánicamente por gravedad. La escalera mecánica acelera a velocidades peligrosamente altas (se han informado velocidades de hasta 2 m/s). Los pasajeros llegan al rellano inferior cayendo unos sobre otros y formando una “pila humana”. Una vez que un número significativo de pasajeros ha sido "arrojado" por la escalera mecánica, la escalera mecánica comienza a disminuir la velocidad hasta que se detiene por fricción.

En los casos en que la escalera mecánica muy cargada se mueve hacia arriba, la escalera mecánica se desacelera hasta detenerse y luego invierte la dirección y acelera hacia abajo en la misma secuencia de eventos discutida anteriormente para el caso de la escalera mecánica que se mueve hacia abajo.

En ciertos casos, la causa del desbocamiento no es un sistema de frenado defectuoso, sino un corte mecánico del eje superior de la escalera mecánica. La secuencia de eventos, sin embargo, es similar.

Si el problema no es detectado por el personal operativo, lo que sucede a veces es que la escalera mecánica queda en servicio (en estado estacionario) después del accidente. Los nuevos pasajeros que llegan encuentran la escalera mecánica estacionaria y piensan que está en servicio como una escalera fija. Una vez que suficientes pasajeros han abordado la escalera mecánica defectuosa y estacionaria, comienza a moverse hacia abajo por gravedad, repitiendo la secuencia de eventos anterior.

Los siguientes son ejemplos de incidentes fuera de control:

• Torre CN de Toronto, diciembre de 1988 (abajo)
• MARTA (Autoridad Metropolitana de Tránsito Rápido de Atlanta), Atlanta, Georgia, EE. UU., escaleras mecánicas bloqueadas para evitar la circulación libre en condiciones de hacinamiento 
• Metro de Londres, Londres, Reino Unido, Estación de Oxford Circus, Escalera mecánica número 4, agosto de 1999 (eje superior cortado)
• 18 de enero de 2000, Aeropuerto Internacional de Nashville, EE. UU.
• Newcastle, Inglaterra, Reino Unido, escalera mecánica del metro, 1 de mayo de 2001 (arriba)
• Newcastle, escalera mecánica del metro, 9 de febrero de 2002 (abajo).
• Metro de Londres, Londres, Reino Unido, Estación de Waterloo, 2002.
• Anaheim, California, fanáticos del béisbol, 7 de mayo de 2002, 15 pasajeros con heridas leves (abajo)
• Coors Field Stadium, Denver, Colorado, EE. UU., julio de 2003, 20 heridos.
• Raffles City Shopping Centre, Singapur, mayo de 2003, (arriba), 1 persona hospitalizada
• Dirección invertida de la escalera mecánica, estación Xinzhuang, Shanghái, China, línea de metro número uno, 38 personas heridas (arriba)

Un artículo reciente de David Cooper cubre de manera más completa este tipo de falla.[8] El estado actual del control de riesgos para escaleras mecánicas se puede comprender describiendo la tasa de difusión de las medidas de seguridad después de la revisión de EN 115-1:2008.

7. Investigación sobre el efecto de la cinemática de una parada en las caídas de pasajeros

El otro modo de falla es que la escalera mecánica se detiene bruscamente cuando está ligeramente cargada y hace que los pasajeros se caigan. Las caídas de los pasajeros en las escaleras mecánicas pueden ser causadas por las paradas de las escaleras mecánicas. Se ha demostrado que el 2.5% de las paradas no planificadas de las escaleras mecánicas pueden provocar caídas de pasajeros. Las caídas de los pasajeros en las escaleras mecánicas pueden provocar una variedad de lesiones, desde cortes y magulladuras al impactar los escalones, atrapamiento de los dedos entre los escalones y los faldones y hasta aplastamiento en el descanso inferior debido a que otros pasajeros se caen entre sí con el riesgo de asfixia.[9]

Se han realizado tres estudios sobre la relación entre el riesgo de caída de pasajeros en una escalera mecánica parada y la cinemática de la parada. La metodología se basa en pedir a voluntarios que evalúen la calidad de la parada ya sea en palabras [4],[10] o en una escala numérica del 1 al 10.[11]

El trabajo de las Referencias [4] y [11] concluye que un valor de 1 m·s-2 para el valor de aceleración durante una parada de una escalera mecánica parece ser un límite razonable para imponer el valor máximo de aceleración durante una parada.

Este método se basa en el uso de sujetos humanos que viajarían en las escaleras mecánicas durante la parada y proporcionarían una evaluación subjetiva de la calidad de la parada y su evaluación del riesgo de caída. Un ejemplo de este enfoque empírico se puede encontrar en la Referencia [10], donde se utilizaron pruebas experimentales en sujetos para encontrar su umbral de percepción de movimiento en relación con la edad y otros factores.

La investigación en esta área se puede resumir de la siguiente manera:

• Investigación general sobre el riesgo de caídas de pasajeros[12],[13],[14]
• La relación cualitativa entre las caídas de pasajeros y la cinemática de una parada[11],[4],[10]
• La relación cuantitativa entre las caídas de pasajeros y la cinemática de una parada usando modelos analíticos[15]
• El resultado de todas estas investigaciones (tanto cuantitativas como cualitativas) muestra que:
• El factor más importante que provoca caídas de pasajeros durante una parada de una escalera mecánica es el valor máximo de la desaceleración.
• Establecer un límite superior en el valor de desaceleración de una escalera mecánica que se detiene de 1 m/s2 aseguraría que la mayoría de las caídas de pasajeros causadas por la parada de la escalera mecánica sean eliminadas.

Este valor sería el valor objetivo recomendado de diseño y prueba que se usaría como criterio de prueba para la aceptabilidad o, de lo contrario, el rendimiento del sistema de frenado de la escalera mecánica. Tal criterio eliminaría el riesgo de caídas de pasajeros provocadas por la parada no planificada de las escaleras mecánicas. La siguiente sección analiza cómo se aplica el uso de sistemas de frenado inteligentes para lograr este requisito.

8. Sistemas de frenado inteligente

Como se discutió en las secciones anteriores, se debe colocar un límite en el valor máximo de la aceleración de una escalera mecánica que se detiene para garantizar que se eviten las caídas de los pasajeros cuando se detiene una escalera mecánica con poca carga (especialmente en respuesta a un disparo del dispositivo de seguridad o una parada manual). cambiar).

El valor máximo permitido de la desaceleración de la escalera mecánica que se detiene se puede utilizar como variable de control en el sistema de frenado inteligente. Un sistema de frenado inteligente es un sistema que controla el perfil de velocidad de frenado de la escalera mecánica para lograr la distancia o velocidad de frenado requerida. En la Figura 3 a continuación se muestra un diagrama de bloques de un sistema de frenado inteligente genérico.

Ahora es posible con el uso de modernos sistemas de frenado de escaleras mecánicas (sistema de frenado inteligente de base eléctrica o hidráulica) monitorear continuamente el valor de velocidad y aceleración de la escalera mecánica en tiempo real y ajustar el esfuerzo de frenado eléctrico para evitar que la desaceleración exceda la valor objetivo. Esto se describe en detalle en las referencias [5] y [16].

Sistemas de base hidráulica: Los sistemas de base hidráulica requieren que uno de los frenos convencionales se levante hidráulicamente. Los sistemas hidráulicos controlan la presión hidráulica que levanta las pastillas de freno del disco. Esto se puede hacer mediante el uso de una válvula linealmente proporcional o usando modulación de encendido/apagado variando la relación de trabajo (es decir, relación de encendido/apagado). Los sistemas de frenado inteligente de base hidráulica se analizan con más detalle en la Referencia [16].

Sistemas de base eléctrica: Los modernos sistemas de control de escaleras mecánicas están equipados con variadores de velocidad que se utilizan para iniciar la escalera mecánica y hacerla funcionar a diferentes velocidades durante el día. Este accionamiento también se puede utilizar para implementar la función de frenado inteligente. Los sistemas basados ​​en electricidad emplean el accionamiento de velocidad variable (generalmente un accionamiento VF) para detener la escalera mecánica y luego aplicar los frenos mecánicos como dispositivos de sujeción. En este caso, los frenos mecánicos que se utilizan para el frenado convencional se convierten en meros frenos de estacionamiento que se aplican una vez que la escalera mecánica se ha detenido. El inversor utilizado en este sistema no emplea retroalimentación de circuito cerrado y se basa en el hecho de que el motor seguirá la velocidad establecida por la frecuencia enviada por el variador.

En la Figura 4 se muestra un ejemplo del rendimiento de un sistema de frenado inteligente basado en electricidad. En la figura queda claro cómo el sistema de frenado logra la misma desaceleración independientemente de la carga en la escalera mecánica.[5]

En general, el sistema de frenado inteligente de base eléctrica se está utilizando cada vez más, en comparación con los sistemas de base hidráulica. A continuación se muestra una comparación:

• Generalmente se encuentra que el sistema de frenado eléctrico responde más rápido a los cambios en la velocidad de la escalera mecánica, y por lo tanto logra un control mucho más estricto en el perfil de velocidad.

• En general, el coste del sistema de frenado eléctrico es inferior al del sistema de frenado hidráulico, ya que muchas de las escaleras mecánicas modernas ya incluyen un variador de velocidad. Para implementar un sistema de frenado inteligente de base hidráulica, se necesita un controlador especial, así como una función de modulación de ancho de pulso (PWM), para controlar la válvula de freno operativa.

• La implementación del sistema de frenado eléctrico contravenía la versión anterior de EN 115, pero esto ahora se ha abordado en la última revisión de EN 115-1:2008.

9. Conclusiones

Hay dos modos de falla de los sistemas de frenado de las escaleras mecánicas. El primer modo de falla es cuando el sistema de frenado de la escalera mecánica está mal ajustado o desgastado, de modo que no logra reducir la velocidad y detener una escalera mecánica completamente cargada. Esto puede provocar lesiones graves a los pasajeros (p. ej., asfixia) cuando la velocidad descendente de la escalera mecánica supere significativamente la velocidad nominal de la misma. Este riesgo de fallo se evita principalmente mediante una inspección y un mantenimiento regulares. Para evitar la necesidad de realizar pruebas de peso en escaleras mecánicas de servicio público, se pueden utilizar técnicas modernas de modelado para predecir el rendimiento de una escalera mecánica completamente cargada a partir de mediciones de desaceleración en escaleras mecánicas descargadas.

El segundo modo de falla es cuando el sistema de frenado provoca una parada brusca de la escalera mecánica ligeramente cargada, de modo que provoca caídas de pasajeros. Las caídas de los pasajeros pueden causar una serie de lesiones, como cortes, magulladuras e incluso atrapamiento de los dedos entre el escalón y el zócalo.

Vale la pena señalar que el primer modo de falla es fácilmente reversible si se detecta a tiempo. También vale la pena señalar que hay otros modos de falla en la escalera mecánica que son irreversibles.

Las situaciones de fuga son una fuente principal de lesiones graves para los pasajeros en las escaleras mecánicas.

Se ha investigado la relación entre el riesgo de caída de los pasajeros y la cinemática de la parada. Se ha encontrado que existe una fuerte correlación entre la desaceleración de la parada de la escalera mecánica y el riesgo de caídas de los pasajeros. El modelado cinemático también ha encontrado que se debe colocar una restricción de 1 m/s2 en el valor de la desaceleración de una escalera mecánica que se detiene para evitar que los pasajeros caigan en una escalera mecánica que se detiene. Este valor de desaceleración se puede utilizar en sistemas de frenado inteligentes.

Los sistemas de frenado inteligentes se pueden utilizar en las escaleras mecánicas para controlar la distancia de parada y la velocidad de una escalera mecánica, independientemente de las fluctuaciones en la carga de la escalera mecánica y la dirección de desplazamiento. Se pueden usar dos tipos de tales sistemas: basados ​​en electricidad y basados ​​en hidráulica. El sistema de base eléctrica utiliza el accionamiento de velocidad variable que forma parte del sistema de control eléctrico de la escalera mecánica. El sistema de base hidráulica emplea un sistema hidráulico de freno operativo con una válvula modulada por ancho de pulso. El sistema eléctrico se ha utilizado con buenos resultados y muestra un control preciso del perfil de velocidad de parada independientemente de la carga.

Referencias

[1] Al-Sharif L. Detención, frenado y caídas de pasajeros en escaleras mecánicas. Lift Report, 1996. Noviembre/Diciembre 1996.

[2] Ferrario M y Hubbard A. Investigación sobre las Causas de Accidentes de Pasajeros en Escaleras Mecánicas: Informe de Gestión. Human Reliability Associates, referencia R93/06, mayo de 1993.

[3] Ferrario M y Hubbard A. Investigación sobre las Causas de Accidentes de Pasajeros en Escaleras Mecánicas: Informe Técnico 3: Análisis de Comportamiento. Human Reliability Associates, referencia R93/06, mayo de 1993.

[4] SteinW et al. Frenos para escaleras mecánicas y andenes móviles. Informe de elevación 2003; 29(1).

[5] Al-Sharif L, Seaborne K, Austin D. Sistemas de frenado de escaleras mecánicas inteligentes basados ​​en electricidad. Actas de Elevcon 2010, el 18º Congreso Internacional sobre Tecnologías de Transporte Vertical, Lucerna, Suiza, del 2 al 4 de junio de 2010.

[6] Al-Sharif L. Investigación experimental sobre el efecto del diseño mecánico de una escalera mecánica y carga de pasajeros en su consumo de energía. Congreso Mundial de Ingeniería, Londres, Reino Unido 2008; 2: 1542-1547.

[7] Al-Sharif L. Prueba de frenos de escaleras mecánicas sin el uso de pesas. Informe de elevación, 2017; 43(4): 38-44.

[8] Cooper D A. Fugitivos de escaleras mecánicas.

[9] Al-Sharif L. Factores humanos de las escaleras mecánicas: comportamiento de los pasajeros, accidentes y diseño. Informe de elevación, 2006; 32(6):1-10.

[10] Ise Y, Sakaue M, Fukuda T. Escaleras mecánicas que son amigables con los humanos y el medio ambiente. Actas de Elevcon 2010, el 18º Congreso Internacional sobre Tecnologías de Transporte Vertical, Lucerna, Suiza, del 2 al 4 de junio de 2010.

[11] Al-Sharif L. Investigación experimental sobre la relación entre la comodidad del pasajero en una escalera mecánica que se detiene y la cinemática de la parada. Actas de la 6ª Conferencia Internacional de Ingeniería Mecánica de Jordania (JIMEC'6), 22-24 de octubre de 2007, Amman – Jordania.

[12] Pittard V. Investigación sobre el comportamiento humano en escaleras mecánicas en instalaciones de transporte ferroviario: Investigación de factores humanos. IR/L/EWP/95/8, Laboratorio de salud y seguridad, 1995.

[13] Swift y Brenan. Investigación del comportamiento humano en escaleras mecánicas de instalaciones de transporte ferroviario: Medidas de aceleración. IR/L/ME/95/3, Laboratorio de Salud y Seguridad, 1995.

[14] Dorn M R. Modelado dinámico de seguridad de escaleras mecánicas: Informe final, FNC5094/9630R. Frazer-Nash Consultancy Ltd., 1995.

[15] Al-Sharif L, Dado MH, Habash N, El Rawashdeh Z y Al-Shubbak A. Modelado y verificación de la cinemática de caídas de pasajeros en escaleras mecánicas. SIMULACIÓN: Transacciones de la Sociedad de Modelado y Simulación Internacional, 2012; 88(8): 988–998. doi:10.1177/0037549712436433.

[16] Al-Sharif L. Sistemas de frenado inteligentes para escaleras mecánicas de servicio público. Actas de la 1.ª conferencia internacional Building Electrical Technology Professional Network (BETNET), BETNET 2004, octubre de 2004, Hong Kong, China.

NB Se ha hecho referencia a la antigua norma EN 115 de 2008, en lugar de a la última norma de 2017.