基于緊急疏散的公共交通型自動扶梯設(shè)計參數(shù)優(yōu)化與分析(編輯修改稿)
2025-07-07 22:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 級通過這段轉(zhuǎn) 彎軌道時，由水平運動變?yōu)閮A斜運動或相反，這種轉(zhuǎn)變會造成離心力或向心力。離心力和向心力的產(chǎn)生會造成行人的失穩(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《自動扶梯和自動人行道的制造和安裝安全規(guī)范》中規(guī)定：自動扶梯運行速度不小于 ，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。對于客流量較大，重載運行的自動扶梯來說，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)自動扶梯在提升高度≤ 10m 時，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，上下導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)彎半徑不應(yīng)分別低于 3600mm 和 2021mm。 4 自動扶梯參數(shù)的優(yōu)化 扶梯運行速度優(yōu)化 對于自動扶梯運行速度的研究主要是研究自動扶梯輸送能力與運行速度之間的關(guān)系，由式（ 2）和式（ 3）可知，自動扶梯的理論輸送能力和實際輸送能力是不相符的， 為 了對比兩者的區(qū)別，利用 matlab 軟件對式（ 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理論與實際輸送能力對比 由公式（ 2）和圖 9 可知自動扶梯運行速度與自動扶梯理論輸送能力呈線性關(guān)系，自動扶梯運行速度與實際輸送能力呈非線性關(guān)系。圖 9 中實際輸送能力C2是由式（ 3）獲得，通過觀察圖 9 曲線 C2特點，我們可將曲線分作兩部分進(jìn)行分析。 當(dāng) smv /? 時， 實際輸送能力與速度近似于線性關(guān)系，當(dāng) smv /? 時，實際輸送能力 C2的曲線近似于拋物線。這說明當(dāng)速度達(dá)到 ，自動扶梯的實際輸送能力不但不增反而減小。 經(jīng)實驗證明，當(dāng)自動扶梯的速度為 ，同時該區(qū)間內(nèi)實際輸送能力與速度也呈線性關(guān)系。所以在大多數(shù)場合之中，自動扶梯的速度大多在此區(qū)間內(nèi)選擇。而在人流量相對較大的場合為提高輸送能力會在 。由圖 9我們可以看出 當(dāng)速度為 時，輸送能力最大，但是當(dāng)速度超過 穩(wěn)的情況。所以在緊急事件下自動扶梯運行速度應(yīng)當(dāng)在 擇，但是該速度區(qū)間并不是適合所有的場合?？紤]到使用場所的不同以及節(jié)能方面的原因，可在自動扶梯的設(shè)計上加入速度調(diào)頻器。 自動扶梯加入速度調(diào)頻器的運行特點如下：（ 1）自動扶梯空載時，可將自動扶梯運行速度降為額定速度的 1/5 節(jié)能狀態(tài)作用下運行；（ 2）有人搭載自動扶梯時，自動扶梯可按額定速度運行；（ 3）當(dāng)緊急疏散時，自動扶梯運行速度可調(diào)節(jié) 到 速度區(qū)間內(nèi)運行。 梯級名義寬度 優(yōu)化 在自動扶梯的設(shè)計中，自動扶梯的名義寬度一般分為 、 、 三種。但是在動扶梯在使用過程中會出現(xiàn)“空梯級現(xiàn)象” [6]，即使在乘梯人員比較多的情況下自動扶梯也無法達(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，共計肩寬方向余量 78mm；身體前后衣服余量各 13mm，共計胸厚方向余量 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，降低占地和運營成本，規(guī)模較小，人流量相對較小的使用場所緊急疏散狀況下自動扶梯的梯級寬度可選擇 或 的自動扶梯，在 規(guī)模較大，人流量相對較大的使用場所自動扶梯梯級寬度可選擇 或 的自動扶梯。 為了進(jìn)一步驗證自動扶梯梯級名義寬度對疏散的影響， 根據(jù)我國人員特征，人員尺寸取 ，自動扶梯梯級名義寬度分別取 、 、 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 中的疏散時間 100 人進(jìn)入電梯口處的時間，平均流量是 1s 內(nèi)進(jìn)入自動扶梯入口處的人數(shù)。 表 4 自動扶
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