برعاية
برعاية

خطوة سلم متحرك أكبر لمزيد من السعة

برعاية
الشكل 2: العلاقة بين سعة الركاب الدائمة وارتفاع السلم المتحرك لـ D = 0.4 متر و D = 0.5 متر

كيف أن الزيادة الطفيفة في عمق الخطوة لها تأثير كبير على زيادة قدرة النقل.

يعتبر نقل الركاب من مستوى إلى آخر هو الهدف الأساسي في تصميم وتشغيل السلم المتحرك. كانت هناك معلومات ودراسات شحيحة للغاية حول ديناميكيات الركاب حول السلالم المتحركة. يمتد هذا النقص في المعرفة إلى الفهم غير المعروف للتفاعل بين سلوك الركاب ومعلمات تصميم السلم المتحرك. هنا ، يتم تقييم تأثير زيادة عمق خطوة قدرة النقل للسلالم المتحركة ، وخاصة السلالم المتحركة شديدة التحمل.

كشفت هذه الدراسة أن الزيادة الطفيفة في عمق الخطوة في شريط خطوة السلم المتحرك لها تأثير كبير على زيادة قدرة النقل للسلالم المتحركة. في حين أن هذا صحيح لكل من جانبي الوقوف والمشي ، فإن الفائدة تكون على الوقوف أكثر من جانب المشي. بالإضافة إلى زيادة السعة ، فإنه يوفر الراحة وسهولة الاستخدام للركاب ، وخاصة أولئك الذين يعانون من ضعف في الحركة.

ظل التحكم في سعة ركاب السلم المتحرك وتحسينه موضوعًا صعبًا ومعقدًا. هذا أكثر صحة للسلالم المتحركة الثقيلة ، التي يتم تركيبها في محطات المترو وتحت الأرض ، من السلالم المتحركة الخفيفة ، التي يتم تركيبها في المحلات التجارية ومراكز التسوق والسوبر ماركت.[1] يبلغ عمق خطوة نموذجي على سلم متحرك للخدمة الشاقة 400 ملم وعرض نموذجي يتراوح بين 1,000 و 1,200 ملم وارتفاع نموذجي يبلغ 200 ملم. السلالم المتحركة شديدة التحمل مبنية على منحدر 30 درجة.

تم تقديم مفهوم "القطع الناقص البشري" لمساحة الركاب ومناقشته بواسطة Fruin في عام 1987 (الشكل 1).[2] تبين أن ركاب السلم المتحرك لا يمانعون في الوقوف بجانب بعضهم البعض. ومع ذلك ، فإنهم يصبحون أقل تسامحًا عندما يقف ركاب آخرون خلفهم أو أمامهم. يتجسد هذا الشعور عندما يتم تشغيل السلم المتحرك في الاتجاه الأعلى منه عند تشغيله في الاتجاه السفلي.

AJ مايو[1] درس العلاقة بين سعة السلم المتحرك والسرعة التي يعمل بها. اكتشف أن الركاب يقتربون من بعضهم البعض على سلم متحرك بطيء أكثر من وقوفهم على سلم سريع. تم إجراء تقنية التحسين ، مما أدى إلى استنتاج أنه يمكن الحصول على السعة القصوى بسرعة 150 fpm = 0.76 mps.

لطفي الشريف[3] نظرت إلى قدرة السلم المتحرك من وجهة نظر توفير الطاقة. على الرغم من حقيقة أن الركاب الذين يسيرون في الاتجاه التصاعدي يستخدمون بعض طاقتهم للوصول إلى القمة ، فإن التوفير في الطاقة ليس كبيرًا. ومع ذلك ، عندما يسير الركاب إلى أسفل ، يبدأ المصعد في توليد الطاقة.

مراجعة عامة أجراها بول ديفيس[4] تم استخدامه كمواد أساسية في هذه الدراسة. تم استخدام هذه النتائج لتحديد تأثير عمق الخطوة على قدرة ركاب السلالم المتحركة ، وخاصة النوع الثقيل.

يتم إنشاء خطوات فارغة على السلالم المتحركة بسبب الشعور بالتعدي في القطع الناقص البشري. يتوقف الركاب عن ترك الدرج الفارغ فقط عندما يضطرون إلى المرور في حركة مرور كثيفة للغاية. يُعتقد أن عادة ترك الدرجات الفارغة ناتجة عن سرعة المصعد أو شعور الركاب بمزيد من الراحة مع ترك مساحة كافية لاستيعاب القطع الناقص.

يميل الركاب الذين يمشون على الأقدام إلى ترك خطوة ونصف أو خطوتين أمامهم. يتم تقديم هذا السلوك من خلال اصطحاب الركاب خوفًا من أن يتم سحقهم بجانب بعضهم البعض إذا كانت المساحة أقل من ذلك.

تحليل سعة الركاب الدائمة

أثبت ديفيس نظريًا:

  • v = سرعة المصعد (mpm)
  • D = عمق سلم متحرك = 400 مم (المسافة من مقدمة الدرج إلى الجزء الخلفي منه)
  • qs = نسبة الخطوات المستخدمة أثناء الوقوف
  • Ss = خطوات في الدقيقة = v / D ، عدد الخطوات التي تمر بنقطة على السلم المتحرك كل دقيقة
  • Cs = السعة في الدقيقة = Ss X qs ، عدد الأشخاص الذين يمرون نقطة على السلم المتحرك كل دقيقة

إذا كانت v = 43.2 mpm ، D = 0.4 m و qs = 0.5. بافتراض أن الأشخاص ، في المتوسط ​​، يقفون على كل خطوة أخرى ، فإن هذا يؤدي إلى Cs = 54 شخصًا في الدقيقة (جزء في المليون). ولكن ، إذا قمنا بتغيير عمق الخطوة D = 0.5 m و qs = 1 ، فإن C تصبح 86.4 جزء في المليون.

إذا كانت D = 0.6 م و qs = 1 ، فإن C ستكون 72 جزء في المليون. تؤدي الزيادة إلى 0.5 متر إلى زيادة عرض الخطوة بنسبة 25٪ وزيادة السعة بنسبة 60٪. تؤدي الزيادة في عمق الخطوة إلى 0.6 متر من 0.4 متر (زيادة 50٪ في عمق الخطوة) إلى زيادة السعة بنسبة 33٪.

تحليل قدرة الراكب على المشي

مرة أخرى ، أثبت ديفيس نظريًا:

  • u = السرعة التي يصعد بها الركاب السلم المتحرك
  • qw = نسبة الخطوات المستخدمة أثناء المشي
  • v + u = السرعة الفعالة للسلالم المتحركة ، السرعة الفعالة التي يمشي بها الركاب
  • Sw = الخطوات الفعالة في الدقيقة = (v + u) / D
  • Cv = السعة في الدقيقة = Sw X qw ، عدد الأشخاص الذين يمرون نقطة على السلم المتحرك كل دقيقة

بافتراض أن v = 43.2 mpm ، D = 0.4 m ، u = 36 mpm ، qw = 0.33 ، بافتراض أن الأشخاص ، في المتوسط ​​، يحتاجون إلى ثلاث خطوات للمشي صعودًا. Cw = 65.34 جزء في المليون ، ولكن إذا غيرنا D إلى 0.5 متر و qw = 0.5 ، يصبح Cw 79.2. إذا غيرنا D إلى 0.6 m و qw = 0.5 ، فإن Cw = 66.

تؤدي الزيادة إلى 0.5 متر إلى زيادة عرض الخطوة بنسبة 25٪ وزيادة السعة بنسبة 20٪. ومع ذلك ، فإن الزيادة في عمق الخطوة إلى 0.6 متر تؤدي إلى زيادة السعة بنسبة 1٪.

ارتفاع السلم المتحرك مع قدرة الركاب على الوقوف

اكتشف ديفيس علاقة خطية متناسبة بين ارتفاع السلم المتحرك وسعة الركاب الدائمة (الشكل 2). استخدم عمق خطوة 0.4 متر. يتم التحكم في العلاقة بالمعادلة التالية ، حيث H = ارتفاع المصعد:

Cs = 0.7483 XH + 41.811 (المعادلة 1)

باستخدام المبادئ المنصوص عليها في قسم "تحليل سعة الركاب الدائمة" ، تؤدي الزيادة في السعة بنسبة 60٪ إلى زيادة تدفق الركاب مقابل ارتفاعات السلالم المتحركة (الشكل 2). تعمل الزيادة في عرض الخطوة بنسبة 0.25٪ على تحسين قدرة السلم المتحرك بشكل كبير على نقل المزيد من الركاب ، ولكن زيادة عمق الخطوة بشكل أكبر ، إلى 0.6 متر ، يؤدي إلى زيادة القدرة على الوقوف بنسبة 33٪ فقط ، مقارنة بـ 60٪ عند عمق الخطوة 0.5 م.

ارتفاع السلم المتحرك مع قدرة الركاب على المشي

وجد ديفيس علاقة خطية عكسية بين ركاب المشي وارتفاع السلم المتحرك (الشكل 3). العلاقة تحكمها:

Cw = -1.7885 XH + 85.654 (المعادلة 2)

ينص القسم أعلاه "تحليل قدرة الركاب على المشي" على زيادة في قدرة الركاب سيرًا على الأقدام بنسبة 25٪ إذا تم زيادة عمق الخطوة من 0.4 إلى 0.5 متر. على الرغم من أن العلاقة لا تزال معكوسة ، إلا أن الزيادة في نقل الركاب كبيرة جدًا. ومع ذلك ، لن يكون هناك تأثير كبير على سعة الركاب إذا زاد عمق الخطوة إلى 0.6 متر.

التطبيقات والاستنتاجات

زيادة عمق الخطوة من 0.4 إلى 0.5 أو 0.6 متر سيكون له تأثير عميق على التصميمات الميكانيكية للخط المتدرج ، والسلسلة ، وضرس المحرك العلوي ، والعجلة المسننة للعربة السفلية ، ولكنه سيقلل من عدد الخطوات في النطاق التدريجي ، مما يؤدي إلى تحسين العدد من الركاب الذين يتم نقلهم. كما أنه يحتمل أن يوفر زيادة في تدفق الركاب الواقفين بنسبة 60٪ وفي تدفق الركاب الذين يمشون على الأقدام بنسبة 25٪ ، وهو ما يمثل زيادة إجمالية قدرها 85٪ في سعة الركاب. يمكن أن توفر المساحة الإضافية مزيدًا من الراحة وسهولة القيادة بطريقة آمنة ، خاصة للأطفال وكبار السن.

يمكن تحويل أو ترقية درجات السلم المتحرك التي يصل عمقها إلى 0.5 متر بدلاً من 0.4 متر عن طريق الاستبدال الداخلي. تمت مناقشة هذا الموضوع بعمق في إحدى الأوراق السابقة لمؤلفك. [5]

تبلغ أبعاد الكرسي المتحرك القياسي 1200 مم في الطول و 760 مم في العرض و 760 مم في الارتفاع. تتراوح المسافة بين العجلات الخلفية الكبيرة وعجلات الدعم الأمامية الصغيرة بين 450 مم و 550 مم. تتحكم بعض الكراسي المتحركة يدويًا في أنظمة الكبح. الطريقة الوحيدة لنقل شخص على كرسي متحرك من مستوى في مبنى إلى آخر هي استخدام المصاعد. قد يكون توفر المصاعد مشكلة أقل في مراكز التسوق ومحلات السوبر ماركت ، ولكنها قد تكون مشكلة كبيرة في محطات المترو ومترو الأنفاق. من شبه المستحيل وخطير للغاية أن يركب شخص على كرسي متحرك على السلالم المتحركة الموجودة ، سواء كانت ثقيلة أو خفيفة. بادئ ذي بدء ، لا يساعد حجم الخطوة القياسي الحالي على الإطلاق. ستوفر زيادة عرض الخطوة إلى 0.5 متر مساحة لمصنعي الكراسي المتحركة للتوصل إلى نظام قابل للتعديل في الكراسي لتسهيل استخدامها على السلالم المتحركة.

قد يشير التفكير في هذه الورقة إلى طموح مستقبلي مرتفع ؛ ومع ذلك ، مع تغييرات النوايا الحسنة في متطلبات المعايير ، يمكن تغيير طرق أفكار المهندسين المتغيرة وثقافتهم ليس فقط من تلبية الطلب على نقل المزيد من الركاب ، ولكن أيضًا جعل رحلتهم أسهل وأكثر راحة وأمانًا.

أكبر-سلم متحرك-خطوة-مقابل-قدرة-أكبر-شكل -1
الشكل 1: القطع الناقص البشري ، الذي قد تختلف قياساته من مكان في العالم إلى آخر ، اعتمادًا على البناء الطبيعي للسكان المحليين. على سبيل المثال ، متوسط ​​حجم الشخص في أمريكا الشمالية أو أوروبا الشمالية أكبر من متوسط ​​حجم الشخص في الشرق الأقصى.
مراجع
[1] مايو ، إيه جيه (1966) ، "دراسة السلالم المتحركة وأنظمة التدفق المرتبطة بها ،" ماجستير. تقرير درجة ، إمبريال كوليدج للعلوم والتكنولوجيا (جامعة لندن).
[2] Fruin، JJ (1987)، Pedestrian Planning and Design، Revised Edition، Elevator World، Inc.
[3] الشريف ، ل. (1996) ، "قدرة معالجة السلالم المتحركة: المعايير مقابل الممارسة ،" تقرير داخلي ، لندن أندرغراوند المحدودة.
[4] ديفيس ، ب. (1999) ، "تقدير سعة السلالم المتحركة في مترو أنفاق لندن."
[5] البدري ، أ. (2014) ، "دراسة جدوى لتقييم خيار الاستبدال الكامل ضد التجديد واستبدال التسلل للسلالم المتحركة في شبكة مترو أنفاق لندن."
العلامات ذات الصلة
برعاية
برعاية

عالم المصاعد | غلاف أغسطس 2015

دفتر صور متحركة

برعاية

عالم المصاعد | غلاف أغسطس 2015

دفتر صور متحركة

برعاية