Daha Fazla Kapasite için Daha Büyük Yürüyen Merdiven Basamağı

Basamak derinliğindeki küçük bir artışın taşıma kapasitesini artırmada ne kadar önemli bir etkisi vardır.

Yürüyen merdiven tasarımı ve işletiminde yolcuların bir seviyeden diğerine taşınması temel amaçtır. Yürüyen merdivenlerin etrafındaki yolcuların dinamikleri hakkında çok az bilgi ve çalışma var. Bu bilgi eksikliği, yolcuların davranışları ve yürüyen merdiven tasarım parametreleri arasındaki etkileşimin bilinmeyen anlayışına kadar uzanır. Burada, yürüyen merdivenlerin, özellikle de ağır hizmet tipi yürüyen merdivenlerin taşıma kapasitesinin artan adım derinliğinin etkisi değerlendirilmektedir.

Bu çalışma, yürüyen merdiven basamak bandındaki basamak derinliğindeki küçük bir artışın, yürüyen merdivenin taşıma kapasitesini artırmada önemli bir etkisi olduğunu ortaya koymuştur. Bu hem ayakta durma hem de yürüme tarafları için geçerli olsa da, fayda, yürüme tarafında olduğundan daha fazla ayakta durmadadır. Artan kapasitenin yanı sıra özellikle hareket kabiliyeti kısıtlı yolculara konfor ve kullanım kolaylığı sağlar.

Yürüyen merdiven yolcu kapasitesini kontrol etmek ve geliştirmek zor ve karmaşık bir konu olarak kaldı. Bu, metro ve metro istasyonlarına kurulan ağır hizmet tipi yürüyen merdivenler için mağazalara, alışveriş merkezlerine ve süpermarketlere kurulan hafif hizmet tipi yürüyen merdivenlerden daha doğrudur.^[1] Ağır hizmet tipi yürüyen merdivenlerde tipik bir basamak derinliği, tipik genişliği 400-1,000 mm ve tipik yüksekliği 1,200 mm olan 200 mm'dir. Ağır hizmet tipi yürüyen merdivenler 30º'lik bir eğim üzerine inşa edilmiştir.

"İnsan elipsi" yolcu alanı kavramı 1987'de Fruin tarafından tanıtıldı ve tartışıldı (Şekil 1).^[2] Yürüyen merdivenlerdeki yolcuların yan yana durmaya itiraz etmedikleri; ancak diğer yolcular arkalarında veya önlerinde durduğunda daha az hoşgörülü olurlar. Bu duygu, yürüyen merdiven aşağı yönde çalıştırıldığından çok yukarı yönde çalıştırıldığında gerçekleşir.

AJ Mayo^[1] yürüyen merdiven kapasitesi ve çalışma hızı arasındaki ilişkiyi inceledi. Yavaş yürüyen merdivenlerde yolcuların birbirine hızlı olandan daha yakın durduğunu keşfetti. 150 fpm = 0.76 mps hızında maksimum kapasitenin elde edilebileceği sonucuna yol açan bir optimizasyon tekniği gerçekleştirildi.

Lütfi El Şerif^[3] yürüyen merdiven kapasitesine enerji tasarrufu açısından baktı. Yukarı yönde yürüyen yolcular enerjilerinin bir kısmını tepeye çıkmak için kullansalar da enerji tasarrufu önemli değildir. Ancak yolcular aşağı indiğinde yürüyen merdiven enerji üretmeye başlar.

Paul Davis tarafından yürütülen genel bir inceleme^[4] bu çalışmada ana materyal olarak kullanılmıştır. Bu bulgular, özellikle ağır hizmet tipi yürüyen merdivenlerin yolcu kapasitesi üzerindeki adım derinliğinin etkisini belirlemek için kullanılmıştır.

İnsan elipsindeki ihlal hissi nedeniyle yürüyen merdivenlerde boş basamaklar oluşur. Yolcular ancak çok yoğun trafikte zorlandıklarında boş basamaklardan çıkmaktan vazgeçerler. Basamakları boş bırakma alışkanlığının, yürüyen merdivenin hızından veya yolcuların kendilerini daha rahat hissetmelerinden, uzay elipslerine yetecek kadar boşluk bırakmalarından kaynaklandığına inanılmaktadır.

Yürüyen yolcular önlerinde bir buçuk veya iki adım bırakma eğilimindedir. Bu davranış, alan bundan daha azsa yan yana ezilme korkusuyla yürüyen yolcular tarafından sunulur.

Daimi Yolcu Kapasitesinin Analizi

Davis teorik olarak kanıtladı:

• v = yürüyen merdiven hızı (mpm)
• D = yürüyen merdiven basamağının derinliği = 400 mm (bir basamağın önünden arkasına olan mesafe)
• qs = ayaktayken kullanılan adımların oranı
• Ss = dakikada adım sayısı = v/D, yürüyen merdivende bir noktadan bir dakikada geçen adım sayısı
• Cs = dakika başına kapasite = Ss X qs, yürüyen merdivende bir noktadan bir dakikada geçen insan sayısı

v = 43.2 mpm ise, D =0.4 m ve qs = 0.5 Ortalama olarak, insanların diğer her adımda durduğunu varsayarsak, bu Cs = Dakikada 54 kişi (ppm). Ama adım derinliğini değiştirirsek D = 0.5 m ve qs = 1, Cs 86.4 ppm olur.

If D = 0.6 m ve qs = 1, Cs 72 ppm olacaktır. 0.5 m'ye artış, basamak genişliğinde %25 ve kapasitede %60 artış anlamına gelir. Basamak derinliğinin 0.6 m'den 0.4 m'ye çıkarılması (adım derinliğinde %50 artış) kapasitenin %33 artmasına neden olur.

Yürüyen Yolcu Kapasitesinin Analizi

Davis bir kez daha teorik olarak kanıtladı:

• u = yolcuların yürüyen merdivenden çıkma hızı
• qw = yürürken kullanılan adımların oranı
• v + sen = yürüyen merdivenin etkin hızı, yolcuların yürüdüğü etkin hız
• Sw = Dakikada etkin adımlar = (v + u)/D
• Cv = Dakika başına kapasite = SW X qw, yürüyen merdivende bir noktadan bir dakikada geçen insan sayısı

v = 43.2 mpm varsayarsak, D = 0.4 m, u = 36 mpm, qw = 0.33, ortalama olarak, insanların her birinin yürümek için üç adım atması gerektiğini varsayarsak. Cw = 65.34 ppm, ancak değiştirirsek D 0.5 m'ye ve qw = 0.5, Cw 79.2 olur. eğer değişirsek D 0.6 m ve qw = 0.5'e, ardından Cw = 66.

0.5 m'ye artış, basamak genişliğinde %25'lik bir artış ve kapasitede %20'lik bir artış anlamına gelir. Ancak basamak derinliğinin 0.6 m'ye yükseltilmesi, kapasitede %1 artış anlamına gelmektedir.

Ayakta Yolcu Kapasiteli Yürüyen Merdiven Yüksekliği

Davis, yürüyen merdiven yüksekliği ile ayakta duran yolcu kapasitesi arasında orantılı bir doğrusal ilişki keşfetti (Şekil 2). 0.4 m'lik bir adım derinliği kullandı. İlişki, H = yürüyen merdiven yüksekliği olan aşağıdaki denklem tarafından kontrol edilir:

Cs = 0.7483 XH + 41.811 (Denklem 1)

“Duran Yolcu Kapasitesinin Analizi” bölümünde belirtilen prensipler kullanılarak, kapasitenin %60 oranında artırılması, yürüyen merdiven yüksekliklerine karşı yolcu akışını artırmaktadır (Şekil 2). Basamak genişliğindeki %0.25'lik artış, yürüyen merdivenin daha fazla yolcu taşıma kapasitesini önemli ölçüde artırır, ancak basamak derinliğini 0.6 m'ye çıkarmak, ayakta durma kapasitesinin basamak derinliğinde %33'a kıyasla yalnızca %60 artmasına neden olur. 0.5 m'dir.

Yürüyen Yolcu Kapasiteli Yürüyen Merdiven Yüksekliği

Davis yürüyen yolcular ile yürüyen merdiven yüksekliği arasında ters bir doğrusal ilişki buldu (Şekil 3). İlişki aşağıdakiler tarafından yönetilir:

Cw = -1.7885 XH + 85.654 (Denklem 2)

Yukarıdaki “Yürüyen Yolcu Kapasitesinin Analizi” bölümü, basamak derinliği 25 m'den 0.4 m'ye yükseltilirse yürüyen yolcu kapasitesinde %0.5'lik bir artış olduğunu belirtir. İlişki ters bir ilişki olarak kalsa da, yolcu taşımacılığındaki artış oldukça önemlidir. Ancak basamak derinliği 0.6 m'ye çıkarsa yürüyen yolcu kapasitesi üzerinde önemli bir etkisi olmayacaktır.

Uygulamalar ve Sonuçlar

Adım derinliğini 0.4'ten 0.5 veya 0.6 m'ye çıkarmak, adım bandı, zincir, üst tahrik dişlisi ve alt taşıyıcı zincir dişlisinin mekanik tasarımları üzerinde derin bir etkiye sahip olacaktır, ancak adım bandındaki adım sayısını azaltarak sayıyı iyileştirecektir. taşınan yolcu sayısı. Ayrıca potansiyel olarak ayakta yolcu akışında %60 ve yürüyen yolcu akışında %25 artış sağlayarak yolcu kapasitesinde toplam %85'lik bir artış sağlar. Ekstra alan, özellikle çocuklar ve yaşlılar için güvenli bir şekilde daha fazla konfor ve kolay sürüş sağlayabilir.

Kafes içi değiştirme ile 0.5 m yerine 0.4 m derinliğe sahip yürüyen merdiven basamaklarını dönüştürmek veya yükseltmek mümkündür. Bu konu, yazarınızın önceki makalelerinden birinde derinlemesine tartışılmıştır.[5]

Standart tekerlekli sandalyenin boyutları 1200 mm uzunluğunda, 760 mm genişliğinde ve 760 mm yüksekliğindedir. Büyük arka tekerlekler ile küçük ön destek tekerlekleri arasındaki mesafe 450 mm ile 550 mm arasındadır. Bazı tekerlekli sandalyelerde manuel olarak kontrol edilen fren sistemleri bulunur. Tekerlekli sandalyedeki bir kişinin bir binada bir kattan diğerine geçmesinin tek yolu asansör kullanmaktır. Asansörlerin mevcudiyeti alışveriş merkezlerinde ve süpermarketlerde daha az sorun olabilir, ancak metro ve metro istasyonlarında büyük bir sorun olabilir. Tekerlekli sandalyedeki bir kişinin ağır veya hafif işlerde mevcut yürüyen merdivenlere binmesi neredeyse imkansız ve çok tehlikelidir. Başlangıç ​​olarak, mevcut standart adım boyutu hiç yardımcı olmuyor. Basamak genişliğinin 0.5 m'ye çıkarılması, tekerlekli sandalye üreticilerine, yürüyen merdivenlerde kullanımlarını kolaylaştırmak için sandalyelerde ayarlanabilir bir sistem bulmaları için yer sağlayacaktır.

Bu makaledeki düşünce, yüksek gelecek hırsını gösterebilir; ancak standart gereksinimlerindeki iyi niyet değişiklikleriyle, değişen mühendislerin düşünce ve kültür biçimleri, yalnızca daha fazla yolcu taşıma talebini karşılamaktan değil, aynı zamanda yolculuklarını daha kolay, daha konforlu ve daha güvenli hale getirmekten de dönüştürülebilir.

Referanslar

[1] Mayo, AJ (1966), “Yürüyen Merdivenler ve İlişkili Akış Sistemleri Çalışması”, M.Sc. derece raporu, Imperial College of Science and Technology (Londra Üniversitesi).
[2] Fruin, JJ (1987), Yaya Planlama ve Tasarımı, Gözden Geçirilmiş Baskı, Elevator World, Inc
[3] Al-Sharif, L. (1996), “Yürüyen Merdiven Taşıma Kapasitesi: Standartlara Karşı Uygulama”, iç rapor, London Underground Ltd.
[4] Davis, P. (1999), “Londra Metrosunda Yürüyen Merdivenlerin Kapasitesinin Tahmini.”
[5] Albadri, A. (2014), “Londra Yeraltı Ağındaki Yürüyen Merdivenlerin Yenilenmesine Karşı Tam Değiştirme Seçeneğini ve Yürüyen Merdivenlerin İzinsiz Değiştirilmesini Değerlendirmek için Fizibilite Çalışması.”