基于緊急疏散的公共交通型自動(dòng)扶梯設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化與分析(編輯修改稿)
2025-07-07 22:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 級(jí)通過(guò)這段轉(zhuǎn) 彎軌道時(shí)，由水平運(yùn)動(dòng)變?yōu)閮A斜運(yùn)動(dòng)或相反，這種轉(zhuǎn)變會(huì)造成離心力或向心力。離心力和向心力的產(chǎn)生會(huì)造成行人的失穩(wěn)，發(fā)生事故，所以導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)彎半徑不應(yīng)太小。 圖 7上下導(dǎo)軌轉(zhuǎn)彎處 在《自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的制造和安裝安全規(guī)范》中規(guī)定：自動(dòng)扶梯運(yùn)行速度不小于 ，上下導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)彎半徑不應(yīng)分別低于 和 1m，如表 3所示。對(duì)于客流量較大，重載運(yùn)行的自動(dòng)扶梯來(lái)說(shuō)，增加上下導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)彎半徑是非常有必要的。 表 3轉(zhuǎn)彎半徑技術(shù)參數(shù) 提升高度（ m） ≤ 10 ＞ 10 上導(dǎo)軌轉(zhuǎn)彎半徑（ mm） ≥ 2600 ≥ 3600 下導(dǎo)軌轉(zhuǎn)彎半徑（ mm） ≥ 2021 ≥ 2021 增加上下導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)彎半徑能夠有效的提高乘客乘梯的平穩(wěn)性，所以當(dāng)自動(dòng)扶梯在提升高度≤ 10m 時(shí)，上、下導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)彎半徑不應(yīng)分別低于 2600mm 和 2021mm，在提升高度＞ 10m 時(shí)，上下導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)彎半徑不應(yīng)分別低于 3600mm 和 2021mm。 4 自動(dòng)扶梯參數(shù)的優(yōu)化 扶梯運(yùn)行速度優(yōu)化 對(duì)于自動(dòng)扶梯運(yùn)行速度的研究主要是研究自動(dòng)扶梯輸送能力與運(yùn)行速度之間的關(guān)系，由式（ 2）和式（ 3）可知，自動(dòng)扶梯的理論輸送能力和實(shí)際輸送能力是不相符的， 為 了對(duì)比兩者的區(qū)別，利用 matlab 軟件對(duì)式（ 2）和式（ 3）進(jìn)行編程，繪制兩者的曲線圖。 如圖 圖 9 所示。 圖 8 matlab程序 圖 9理論與實(shí)際輸送能力對(duì)比 由公式（ 2）和圖 9 可知自動(dòng)扶梯運(yùn)行速度與自動(dòng)扶梯理論輸送能力呈線性關(guān)系，自動(dòng)扶梯運(yùn)行速度與實(shí)際輸送能力呈非線性關(guān)系。圖 9 中實(shí)際輸送能力C2是由式（ 3）獲得，通過(guò)觀察圖 9 曲線 C2特點(diǎn)，我們可將曲線分作兩部分進(jìn)行分析。 當(dāng) smv /? 時(shí)， 實(shí)際輸送能力與速度近似于線性關(guān)系，當(dāng) smv /? 時(shí)，實(shí)際輸送能力 C2的曲線近似于拋物線。這說(shuō)明當(dāng)速度達(dá)到 ，自動(dòng)扶梯的實(shí)際輸送能力不但不增反而減小。 經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)自動(dòng)扶梯的速度為 ，同時(shí)該區(qū)間內(nèi)實(shí)際輸送能力與速度也呈線性關(guān)系。所以在大多數(shù)場(chǎng)合之中，自動(dòng)扶梯的速度大多在此區(qū)間內(nèi)選擇。而在人流量相對(duì)較大的場(chǎng)合為提高輸送能力會(huì)在 。由圖 9我們可以看出 當(dāng)速度為 時(shí)，輸送能力最大，但是當(dāng)速度超過(guò) 穩(wěn)的情況。所以在緊急事件下自動(dòng)扶梯運(yùn)行速度應(yīng)當(dāng)在 擇，但是該速度區(qū)間并不是適合所有的場(chǎng)合?？紤]到使用場(chǎng)所的不同以及節(jié)能方面的原因，可在自動(dòng)扶梯的設(shè)計(jì)上加入速度調(diào)頻器。 自動(dòng)扶梯加入速度調(diào)頻器的運(yùn)行特點(diǎn)如下：（ 1）自動(dòng)扶梯空載時(shí)，可將自動(dòng)扶梯運(yùn)行速度降為額定速度的 1/5 節(jié)能狀態(tài)作用下運(yùn)行；（ 2）有人搭載自動(dòng)扶梯時(shí)，自動(dòng)扶梯可按額定速度運(yùn)行；（ 3）當(dāng)緊急疏散時(shí)，自動(dòng)扶梯運(yùn)行速度可調(diào)節(jié) 到 速度區(qū)間內(nèi)運(yùn)行。 梯級(jí)名義寬度 優(yōu)化 在自動(dòng)扶梯的設(shè)計(jì)中，自動(dòng)扶梯的名義寬度一般分為 、 、 三種。但是在動(dòng)扶梯在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)“空梯級(jí)現(xiàn)象” [6]，即使在乘梯人員比較多的情況下自動(dòng)扶梯也無(wú)法達(dá)到滿載的狀態(tài)，經(jīng)分析可知，這主要是由于人的心理距離造成。乘客所需空間如圖 10所示。 按照中國(guó)成年人人體尺寸標(biāo)準(zhǔn) 可知 ，第 99 百分位的人體胸厚為 261mm，最大肩寬 486mm，正常情況下衣服余量為兩臂內(nèi)外各 13mm，身體兩側(cè) 13mm，共計(jì)肩寬方向余量 78mm；身體前后衣服余量各 13mm，共計(jì)胸厚方向余量 26mm。一般情況下，乘客的心理需求量為 100200mm，設(shè)乘客身體寬度為 W0，身體厚度為D0，則可得： 6 6 4 m m1 0 0 m mmm78mm486心理修正量+衣服余量+肩 寬0???????人體最大心里修正量身體寬度W4 8 7 m m=2 0 0 m m+2 6 m m+2 6 1 m m=心理修正量+衣服余量+人體 凈 體 凈=心理修正量+身體厚度=D 0 圖 10乘客空間圖 所以在滿足客流要求下，為節(jié)能環(huán)保，降低占地和運(yùn)營(yíng)成本，規(guī)模較小，人流量相對(duì)較小的使用場(chǎng)所緊急疏散狀況下自動(dòng)扶梯的梯級(jí)寬度可選擇 或 的自動(dòng)扶梯，在 規(guī)模較大，人流量相對(duì)較大的使用場(chǎng)所自動(dòng)扶梯梯級(jí)寬度可選擇 或 的自動(dòng)扶梯。 為了進(jìn)一步驗(yàn)證自動(dòng)扶梯梯級(jí)名義寬度對(duì)疏散的影響， 根據(jù)我國(guó)人員特征，人員尺寸取 ，自動(dòng)扶梯梯級(jí)名義寬度分別取 、 、 及 。然后利用 Anylogic 模擬 200 人的疏散情況，結(jié)果見表 4 和圖 8 所示。表 4 中的疏散時(shí)間 100 人進(jìn)入電梯口處的時(shí)間，平均流量是 1s 內(nèi)進(jìn)入自動(dòng)扶梯入口處的人數(shù)。 表 4 自動(dòng)扶
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