自动扶梯失控

在本读者论坛中，作者认为所有自动扶梯和倾斜式自动人行道都应该配备辅助制动器。

近年来，发生过多起引人注目的自动扶梯失控事故，导致乘客伤亡。所谓“失控”，指的是自动扶梯踏板不受控制地向下旋转。这种情况通常发生在扶梯速度过快，乘客来不及及时撤离而受伤时。

最近的自动扶梯失控包括：

• 26 年 2017 月 17 日； 香港旺角商场（XNUMX人受伤）
• 23 年 2018 月 20 日； 罗马共和广场（XNUMX人受伤）

英国也未能幸免于自动扶梯失控，事故发生在卡蒂萨克和雷丁火车站。 实际上，自从自动扶梯发明以来，失控事件就一直在发生，其中一些比其他更吸引媒体关注。 最严重的案件之一发生在 1994 年的美国棒球场。被称为 Camden Yards 事件，导致 43 人受伤。 

失控情况可能发生在向上或向下运行的模式下，但最终结果都是扶梯不受控制地向后（向下）滚动。如果扶梯最初是向上运行的，发生失控情况，则可称为“回滚”或“意外反转”。如果扶梯原本是向下运行的，则扶梯会不受控制地向下滚动。无论哪种情况，踏板带都可能加速，也可能不加速。

在这种情况下——尤其是当涉及加速组件时——乘客经常被堆积在自动扶梯的底端，因为他们由于高速而无法离开自动扶梯。 当这些事件发生时，经常会看到乘客爬过扶手以避免在自动扶梯底部与其他人发生碰撞。 在下面的照片中，可以看到乘客堆积如山，后面的乘客无法避开底部的乘客，因为自动扶梯安装在侧面的空隙中，无法逃生。

对此类事件的调查揭示了发生失控的多种方式，包括传动链故障、制动器故障或变速箱故障，如图 1 所示。

曾经发生过第二个部件故障也导致失控情况的事件，主要是在安装了辅助制动器但未能使踏步带停止时。 自动扶梯可能会失控还有其他原因，但上面说明的原因是研究该主题时发现的主要原因。 另一个原因是驱动单元修复故障，导致驱动链、制动器和变速箱失效，但这似乎是一次性事件。

Lufti Al-Sharif 博士之前导出了一个维恩图（图 2），显示了自动扶梯发生事故的七种可能方式，自动扶梯失控分为设计、维护和乘客行为等类别。 尚未发现乘客行为是失控的主要原因之一。 但是，它可能起次要作用，例如当乘客按下紧急停止按钮导致发现操作制动器未能保持时。 此外，已经发现，在加速失控的初始阶段，如果自动扶梯是向下运行的机器，乘客会继续登上自动扶梯，而不知道它有麻烦。

这导致了另外两个组成部分：即设计和维护。 在设计方面，包括辅助制动器是一个考虑因素。 并非所有的自动扶梯都需要辅助制动器，在我看来，这需要深思熟虑。

还应考虑操作制动器的位置，因为如果它在齿轮箱上，它在齿轮箱内部故障的情况下将无法提供保护。 这对于齿轮式机器升降机也是如此，其中制动器通常位于起重电机和齿轮箱之间。

维护通常是自动扶梯失控情况下的关键竞争者，尤其是在制动故障方面，其中诸如润滑进入制动表面、调整不良或垫磨损等问题可能是促成因素。 人们还应该记住，制动器通常被用作在工作日结束时停止自动扶梯的一种手段。 因此，即使安装了变频驱动器，衬垫也会定期磨损。

在罗马的事件中，似乎有人激活了紧急停止按钮，期望操作制动器使自动扶梯安全停止并将梯级带固定到位。 然而，操作制动器没有这样做。 似乎阶梯带开始向下加速，导致乘客过度拥挤。 在安装自动扶梯的环境中，预计会安装辅助制动器，并且在这种假设下，它显然无法阻止梯级带的反转。

在下面的照片中，乘客处于失控的初始阶段。 可以看到一名乘客抓住了他们面前的乘客。

2017 EN115 标准 (5.4.2.2) 或多或少反映了之前的 2008 年和 1995 年标准关于需要辅助制动器的要求，并指出：

在下列情况下，自动扶梯和倾斜的自动人行道应配备辅助制动器：

a) 操作制动器与梯级/托盘的驱动链轮或皮带鼓之间的连接不是由轴、齿轮、多路链条或多于一根链条完成的，或

b) 操作制动器缺少符合 5.4.2.1.2 的电气-机械制动器，或

c) 升高超过 6 m。

这种情况的问题是，具有符合要求的驱动链的自动扶梯或坡度小于 6 m 的倾斜自动人行道仍然可能由于制动器故障、变速箱故障或驱动链故障而发生故障和失控。

2017 年版 EN115 标准（条款 5.12.2.7.3）也要求检测意外的行进方向反转，并规定：“应为自动扶梯和倾斜（α ≥ 6°）自动人行道配备检测意外行进方向反转的装置。” 问题在于，该装置可能会使用运行制动器或辅助制动器（如有配备）来防止反转，而这些部件已知会发生故障。条款 5.12.2.7.2 还要求在速度超过额定速度的 1.2 倍之前检测超速。

有人认为，现有标准已提供了足够的保护。然而，笔者认为，在主制动器、齿轮箱和/或传动链可能发生故障的情况下，所有自动扶梯和斜坡自动人行道都应配备辅助制动器。实际上，这意味着所有自动扶梯和斜坡自动人行道都必须配备辅助制动器。