M. Loots
Accelerated walkway systems
Literatuuropdracht/scriptie,
Rapport 2001.TT.5542, Sectie Transporttechniek en Logistieke Techniek.
In dit rapport worden de conventionele walkway systems en de nieuwere
accelerated walkway systems beschouwd. Er wordt een inventarisatie gemaakt
van alle mogelijke technische uitvoeringsvormen en van de bedrijven die
dergelijke systemen op de markt aanbieden. Verder wordt er beschreven waar
en op welke wijze walkway systems worden toegepast. Ook de eisen die er in
normen aan deze systemen worden gesteld komen aan bod. Deze normen leggen
de veiligheidsvoorschriften vast die personen en voorwerpen behoeden voor
ongevallen en schade tijdens het in bedrijf zijn van een walkway system en
tijdens onderhouds- en inspectiewerkzaamheden. Als walkway systems niet
meer voldoen qua snelheid, moet er worden overgestapt op snellere
modaliteiten van transport. Deze mogelijkheden worden per transportafstand
besproken. Tevens wordt ingegaan op het walkway system als schakel tussen
deze transportmodaliteiten. Tenslotte wordt getoond hoe het motorvermogen
van een walkway system bepaald wordt.
Samenvatting
Luchthavens en winkelcentra worden almaar groter. De
"rollende tapijten" of "walkway systems", die ons van de ene kant
van het gebouw naar de andere kant transporteren moeten daarom steeds
sneller worden. Dit om bijvoorbeeld de overstaptijd op de luchthaven nog
steeds binnen een redelijk aanvaardbare grenzen te laten houden. Om aan
deze vraag te kupnen voldoen zijn er zogenaamde 'accelerated' walkway
systems op de markt. Deze systemen versnellen de passagiers in de
beginfase waardoor in het midden een hogere transportsnelheid behaald kan
worden. Aan het einde worden de passagiers weer vertraagd zodat ze veilig
kunnen afstappen. De definitie van een walkway system is als volgt: 'een
mechanisch continu aangedreven installatie met een omlopende band zonder
treden (bijvoorbeeld met pallets of een band) voor het vervoer van
personen tussen gelijke of verschillende verkeersniveaus'. Ze worden
toegepast in onder andere: warenhuizen, winkelcentra, luchthavens,
tentoonstellingen, congrescentra, trein- en metrostations.
Om personen en voorwerpen te behoeden voor ongevallen en schade tijdens
het in bedrijf zijn en tijdens onderhouds- en inspectiewerkzaarnheden is
de norm NEN-EN 115 opgesteld die de veiligheidsvoorschriften voor walkway
systems vastlegt. Zo moeten walkway systems voorzien zijn van leuningbanden
waarbij de afwijking in snelheid hiervan ten opzichte van de pallets of de
band tussen de 0 % tot 2 % moet liggen. Ook moeten walkway systems
voldoen aan bepaalde afmetingen. Vanwege de veiligheid zijn de stavlakken
van de pallets en de banden voorzien van groeven met vastgestelde
afmetingen. Niet alleen de pallets maar ook de band moet voldoen aan
eisen op het gebied van stijfheid en sterkte. Onder statische en
dynamische belastingen mogen er geen grote scheuren en of blijvende
vervormingen optreden. Tenslotte zijn er nog voorschriften voor de
snelheid en de remweg van het walkway system.
Er zijn drie groepen walkway systems te onderscheiden, namelijk
rubberbandsystemen, palletsystemen en plaatsystemen. Rubberbandsystemen
zijn onder te verdelen in twee groepen, namelijk rubberbanden die bestaan
uit 100% rubber zonder versteviging en rubberbanden die een versteviging
ingebouwd hebben. Zonder versteviging zijn er geprofileerde banden en
banden met een glad oppervlak. Geprofileerde banden zijn veiliger omdat
tussen de band en de eindplaat geen kledingstukken of vingers kunnen
komen. Met versteviging bestaan er rubberbanden met een textielinlage en
rubberbanden met een combinatie van een textielinlage en staaldraden. Een
textielinlage geeft de band een lage rekstijfheid. De staaldraden geven
de band een grote dwarsstijfheid. Het samenspel geeft de band voldoende
buigzaamheid in de lengterichting en een grote dwarsstijfheid in
de breedterichting.
Palletsystemen zijn te vergelijken met vlakke roltrappen. Hiervan zijn er
twee uitvoeringsvormen op de markt, namelijk een systeem waarbij een
pallet vier ondersteuningsrollen heeft en door kettingen wordt aangedreven
en een systeem waarbij een pallet twee ondersteuningsrollen heeft en door
tandriemen wordt aangedreven. Bij het tweede geval zijn de pallets
gekoppeld en vormen zelfde keten.
Plaatsystemen hebben hetzelfde werkingsprincipe als de
bagage-afhandelingsystemen en maken gebruik van metalen cirkelvormige platen
die deels op elkaar liggen. In bochten schuiven ze over elkaar heen. Voor het
heen- en teruggaande gedeelte is slechts één systeem nodig.
Dit systeem kent een lage inbouwdiepte.
Daar waar conventionele walkway systems niet meer voldoen qua snelheid,
worden accelerated walkway systems ingezet. Deze systemen hebben hij het
op- en afstappen dezelfde snelheid als een conventioneel systeem. Om een
hogere transportsnelheid te krijgen worden de passagiers in het begin
versneld en aan het einde weer vertraagd. Dit kan op vijf verschillende
manieren gebeuren:
- Bij het eerste principe worden de passagiers versneld en vertraagd door
middel van achter elkaar liggende banden die alle een verschillende
transportsnelheid hebben.
- Het tweede principe maakt gebruik van uit elkaar schuivende platen. Dit uit
elkaar schuiven gebeurt door middel van een aandrijfas met verlopende spoed
en geeft de passagier een versnelling. De platen circuleren in een
horizontaal vlak waardoor het systeem efficiënt is.
- Bij het derde principe worden de passagiers versneld en vertraagd door
kleine rollen die achter elkaar geplaatst zijn. Na het versnellen glijden
de passagiers vanzelf over op een geprofileerde rubberband.
- Het vierde principe maakt gebruik van langs elkaar glijdende
parallellogrammen. Bij dit principe worden de passagiers versneld doordat
pallets in de vorm van een parallellogram in een bocht langs elkaar
glijden. Hierdoor wordt het walkway system smaller en dus sneller.
- Een andere technische mogelijkheid is een draaitafel. Hierbij stappen de
passagiers bij het midden van de draaitafel op en worden geleidelijk naar
de buitenkant van de draaitafel getransporteerd. De passagiers worden
versneld omdat de buitenkant een grotere omtreksnelheid heeft dan de
binnenkant. Aangekomen aan de buitenkant stappen de passagiers over op een
walkway system met een hoge snelheid. Bij dit principe moet wel rekening
gehouden worden met de versnellingen en de optredende duizeligheid bij de
passagiers veroorzaakt door de draaiing.
Wanneer passagiers over grotere afstanden moeten reizen, voldoen walkway
systems niet meer omdat ze te langzaam zijn. Om de reisafstand toch binnen
een aanvaardbare tijd af te leggen, moet gebruik gemaakt worden van andere
transportmodaliteiten. Walkway systems zijn nog steeds wel geschikt
om deze transportmodaliteiten goed op elkaar te laten aansluiten.
Een studie naar de relatie tussen de stroom passagiers, de afstand en de
reistijd heeft aangetoond dat over het algemeen de transportcapaciteit
hoger zal zijn bij relatief korte afstanden. Ook nemen de reissnelheden
toe naarmate de reisafstand toeneemt. Een conventioneel walkway system
voldoet nog bij een reisafstand tot 200 meter, hierna zal worden
overgegaan op accelerated walkway systems. Echter bij afstanden van 1
kilometer tot 20 kilometer zijn andere niet-continue transportsystemen
ontwikkeld, zoals monorails, bussen en auto's waarvan de transportcapaciteit
lager ligt. Boven de 20 kilometer voldoet enkel nog de trein en de metro.
Voor het bepalen van het motorvermogen van een walkway system wordt gebruik
gemaakt van de methode om het benodigde aandrijfvermogen voor
bandtransporteurs voor het vervoer van stortgoed en stukgoed te bepalen.
Deze methode staat beschreven in DIN 22101. Na een berekening van een
bandsysteem is te zien, dat voor vrij korte afstanden het benodigde
vermogen voor een palletsysteem ongeveer gelijk is aan dat van een
bandsysteem. Echter voor grotere afstanden is het benodigde vermogen voor
een palletsysteem vele malen hoger dan voor een bandsysteem.
Conclusies
De conclusie is dat de snelheid van walkway systems bepaald worden door het
menselijk gedrag. Er geldt een maximale versnelling die een passagier mag
ondergaan. Een walkway system moet de passagier een veilige en
comfortabele reis geven. Accelerated walkway systems zijn niet voor alle
transportafstanden geschikt. Hiervoor zijn andere modaliteiten van
transport ontwikkeld. Wrijving en massa bepalen voor een groot gedeelte
het benodigde vermogen voor een walkway system.
Rapporten studenten Transporttechniek en Logistieke Techniek
Gewijzigd: 2005.10.23;
logistics@3mE.tudelft.nl
, TU Delft
/ 3mE
/ TT
/ LT.