엘리베이터는 오피스빌딩이나 병원등 많은 사람들이 하루종일 오고가는 고층건물에서 필수적인 층간 교통수단이다. 오피스빌딩의 경우 출근시간, 점심시간, 퇴근시간에는 다수의 사람들이 한꺼번에 엘리베이터에 몰리면서 큰 교통체증, 혼란이 발생한다. 엘리베이터를 타기 위해서 수분간을 기다리는 경우도 있지만 심지어는 수십분간을 기다려야 엘리베이터를 탈 수 있는 건물도 있다. 이 경우 건물의 입주자에 비해 엘리베이터의 수송능력이 부족하여 발생하는 현상이다. 건물의 엘리베이터 설비계획시 충분한 교통량 분석을 하지 않은 결과이다.
너무 느린 포항시청 승강기 “속 터집니다” - 경북매일 (kbmaeil.com)
엘리베이터는 한 번 설치를 하면 건물 공간의 제약 때문에 쉽게 변경할 수 없는 설비이기 때문에 초기에 설비계획을 할 때 신중하게 계산하고 계획해야 하는것은 당연하다.
건물의 교통수요를 예측하고 엘리베이터의 수송능력을 정하는 절차를 교통량 분석(계산)이라고 한다. 즉, 교통량 분석은 엘리베이터 설비능력의 적합여부를 판정하기 위해 교통수요의 피크(Peak)치를 추정하고 엘리베이터의 수송능력과 비교, 검토하는 것이라 할 수 있다. 교통량 계산의 결과는 해당빌딩의 교통수요에 적합한 충분한 대수의 엘리베이터가 있어야 하고 동시에 엘리베이터 이용자의 대기시간을 허용치 이하가 되도록 고려하는 것이 가장 중요하다.
교통량 분석에 사용되는 분석요소(용어)에 대한 것은 다음 표와 같다.
요소 | 단위 | 내용 | 비고 |
5분간 수송능력 (집중률(%)) | % | 단위시간에 집중하는 사람수의 전체 사람수에 대한 비율, 5분간 수송능력을 %로 나타내면 이에 해당된다. | |
5분간 수송능력 (P') Handling Capacity 5 minite (5HC) |
인 | 피크시간대의 출발층에서 5분 동안 엘리베이터가 실어나를수 있는 사람수를 말한다. (집중률로 나타내기도 한다) 1대당 5분간 수송능력 P' = (5 x 60 x r) / RTT 여기에서 r은 승객수 (예를 들면, 출근시에는 카정원 x 0.8) |
* 양적인 지표 엘리베이터 대수(N) 산정: N=Q'/P' Q'는 5분간의 전교통수요 |
일주시간 Round Trip Time (RTT) |
초 | 카가 출발층에 되돌아 온 시점부터 승객을 싣고 건물 최상층을 거쳐 다시 출발층으로 되돌아 도착하는 때까지 걸리는 시간(one round trip time: RTT)을 의미한다. RTT= ∑(주행시간+도어개폐시간+승객출입시간+손실시간) |
|
평균 운전 간격 Average Interval Time |
초 | 일주시간을 동일 승강장내에서 운행되는 대수로 나눈 값을 초단위로 표기한다. 평균운전간격 = RTT / N |
* 질적인 지표 대수가 많으면 평균운전간격이 작아지고 질적으로 서비스가 향상된다. 그러나 일반적으로 교통수요가 피트가 아닌 평상운전시에는 실제의 운전방법에 관해서는 고성능의 군관리운전방식이 아니면 대수의 증가가 직접 질적인 서비스 향상에 이바지 하지는 못한다. 배차간격(Departure Interval)이라고도함 |
평균 대기 시간 Average Waiting Time |
초 | 승객이 기준층에 도착하여 엘리베이터를 호출하고 나서 엘리베이터를 탈 때까지의 평균시간이다. | 평균 대기 시간은 평균 운전간격의 1/2이다. |
평균 주행 시간 Average Transit Time |
초 | 카 출발 후 목적층에 도착, 도어가 열리기 시작할때까지의 시간 | |
목적층 도착 시간 Time to Destination |
초 | 승객이 홀 버튼 등록후부터 목적층에 도착하여 내릴때까지의 시간 |
교통량 분석의 일반적인 절차는 다음과 같다.
1. 교통수요의 예측
단위시간내에 수송가능한 사람수, 즉 교통수요를 가능한 정확하게 예측하여 파악하는 것이 제일 중요하다. 교통수요는 건물의 용도/규모와 집중률로 예측한다. 교통수요는 건물의 완성직후나 수년후 기업의 성장에 따른 인구증가율의 의한 변화도 충분히 고려해야 한다. 또한 교통수요의 피크 시간대의 수요를 고려해야 한다.
건물의 거주인구 산출은 일반적으로 다음과 같이 산출한다.
구분 | 층별 거주 인구 산출 | 비고 |
오피스빌딩 | = 층별 유효면적 / 1인당 점유면적 대규모사무실: 7~8m^2/인 중소규모 " : 6~7m^2/인 |
층별 유효면적=층별 총면적x렌탈비율 (낮은층: 80%, 초고층: 75%) |
아파트 | 25평이하: 2.5명~3명 26평이상: 3.5명~4명 |
|
호텔 | 객실의 침실수 (싱글, 트윈 구분) | |
병원 | 침실수 | |
백화점 | 매장 면적 |
엘리베이터가 설치, 운행중인 모든 형태의 건물에 있어서 그 교통수요는 건물의 용도, 성질에 따라 다르고 시시각각 변화한다. 그중 주목할 부분은 바로 교통수요의 피크를 이루는 시간대이다. 이 시간동안 엘리베이터 교통의 형태, 방향 그리고 집중율이 그 건물에 대한 엘리베이터 서비스의 물량을 결정하여 준다. 피크시간 동안에 엘리베이터 교통이 원활하게 서비스되면 다른 모든 시간대에도 교통을 충족시킬 수 있기 때문이다. 건물의 용도에 따른 피크시간대는 일반적으로 다음과 같다.
구분 | 피크시간대 | 비고 | |
오피스빌딩 | 중심상가지역 | 아침 출근 시간 | 일주중 승객수: 출근시간 상승피크 정원의 80% |
기타 | 점심 시간 | ||
아파트 | 일반 | 저녁 귀가 시간 | |
독신자, 근로자용 | 아침 시간 | ||
호텔 | 저녁 체크인 | ||
병원 | 유형1 | 오전 | 왕진, 치료, 수술등 |
유형2 | 오후 | 환자방문시간, 근무교대등 | |
백화점 | 일요일 정오 시간 |
일단 한 건물에 대한 교통수요와 피크시간이 결정되고 필요한 엘리베이터 수송 능력이 측정되면 엘리베이터의 적절한 대수, 속도, 크기와 배치에 대한 선택작업을 진행 시킬 수 있다.
2. 수송능력의 목표설정
1) 수계산시: 수송능력은 피크시간대의 5분간 수송능력(집중률)과 승객의 평균대기시간 또는 평균 운행간격 및 승객의 최대 대기시간등을 목표값으로 한다. 일반적으로 건물의 용도별 피크시간대의 집중률(5분간 수송능력)과 평균 운전간격의 목표값을 보면 다음과 같다.
구분 | 피크시간대 | 집중률(%) (5분간 수송능력) |
평균 운전간격 | 비고 | |
오피스빌딩 | 전용사옥 | 아침 출근시간 | 20~25% | 30초 이하(수송능력이 충분한 경우 40초까지 허용) | |
복합사옥 | 16~20% | ||||
공공건물 | 14~18% | ||||
임대사무실 | 11~15% | ||||
- | 점심시간 | 9~16% (평균 12%) | 오름,내림 합계(2:1) | ||
아파트 | 일반 | 저녁 귀가시간 | 3.5~5.0% | 60~90초 이하 | |
독신자,근로자용 | 아침 시간 | ||||
호텔 | 저녁 체크인 | 9~11% | 40초 이하 | ||
병원 | 유형1 | 오전 | - | - | |
유형2 | 오후 | - | - | ||
백화점 | 일요일 정오 | - | - |
2) (시물레이션 계산시): 또 다른 교통량 평가 기준은 다음과 같다. (참고)
구분 | 거주 인구 (명) | 5분간 수송능력(%) | 평균 운전 간격 (s) | 평균 대기 시간 (s) | 평균 주행시간(s) | 평균 목적층 도착 시간 (s) |
Estimated population (person) | Handling Capacity 5 min (%) | Average Interval Time (s) | Average Waiting Time (s) | Average Transit Time (s) | Average Time to Time Destination (s) | |
사무시설 | 1 명 / 11㎡ 당 | 11 ~ 14 | ~ 30 sec | ~ 30 sec | ~ 70 sec | ~ 100 sec |
호텔 | 1.5 ~ 1.9 명 / 1 실 당 |
10 ~ 15 | ~ 50 sec | ~ 50 sec | ~ 75 sec | ~ 125 sec |
Remark | * 상기 기준은 국내외 컨설팅 사의 엘리베이터 성능 기준을 인용 함. Interval은 관련 문헌을 인용함. - 교통량 분석 방법은 용도 별 가장 붐비는 시간대를 평가함. - 오피스텔의 경우 주거용으로 판단하여 아파트와 동일 기준을 적용함. - 거주 인구 산정 : 상세 내용은 별도 산출 자료 참 : 오피스의 거주 인구는 전용면적 15㎡ 당 1명을 기준으로 입주인원을 적용하고 부재율 80%를 적용함. (출장, 병가, 연차 등으로 80%가 정상 근무). : 피크타임의 판매시설 이용 인구는 고려하지 않음. : 호텔은 Room당 2명을 기준하였음. * 상기표는 일반적인 값이며 통상 Excellent, Good, Satisfactory로 구분하여 제시함. |
3. 엘리베이터 용량(정원), 속도, 설치대수의 초기 설정
우선, 건물의 거주인구와 피크시간대의 교통수요를 참고하여 5분간 수송능력에 적당한 엘리베이터의 설치대수, 속도, 정원(용량)을 예비로 초기 설정한다.
설치대수는 사전에 조사된 건물의 거주인구와 건물의 유효면적을 바탕으로 하여 초기설정을 할 수 있다.
용도 | 설치대수 | 비고 | |
오피스 빌딩 | 전용사옥 | 유효면적 1,200m^2/대 거주인원 150인/대 |
인하용 엘리베이터는 10,000~20,000m^2에 대하여 1대정도 |
복합사옥 | 유효면적 1,600m^2/대 거주인원 200인/대 |
||
공공건물 | 유효면적 2,000m^2/대 거주인원 250인/대 |
||
임대사무실 | 유효면적 2,400m^2/대 거주인원 300인/대 |
||
호텔 | 고급호텔 | 100실/대 | 인하용 엘리베이터는 승용대수에 대해 2/3~3/3대정도 |
중급호텔 | 150실/대 | ||
비즈니스호텔 | 200실/대 | ||
아파트 | 70가구/대 |
주) 부재율 고려 필요 (20%)
엘리베이터의 속도는 건물의 용도와 층수에 따라 적절한 설정이 필요하다. 대개 멈추지 않고 엘리베이터가 출발하여 도착하는 시간을 60초이내 정도로 알려져 있다. 즉, 최하층에서 최상층까지 정지하지 않고 이동하는 시간은 60초를 넘지 않도록 하는게 일반적이다. 속도는 기술과 문화의 발달로 약간씩 상향 조정이 되긴 했지만 건물용도별 권장하는 속도는 다음과 같다.
용도 | 층수 | 권장속도(m/min) | 비고 |
오피스빌딩 | 10층이하 10~15층 15~20층 20~30층 30~40층 40~50층 50층이상 |
60~90 90~150 120~210 180~300 240~420 360~540 480~ |
|
호텔 | 10층이하 10~15층 15~20층 20~30층 30~40층 40~50층 50층이상 |
60~90 90~120 105~150 150~240 210~360 300~420 420~ |
|
아파트 | 15층이하 15~20층 20~30층 30~40층 40층이상 |
~60 60~105 90~150 120~210 210~ |
주1) 층고를 3m정도로 보았을 때 층고의 2배정도를 권장속도로 간단히 생각해도 된다. 즉, 20층=60m x 2배 = 120m/min
주2) 아파트의 경우 이사용으로 사용한 곤돌라의 설치가 금지되고 인하용을 이사용으로 사용하도록 규정됨. 900kg이상의 용량을 적용해야 함.
엘리베이터의 정원은 속도와의 관계를 고려해야 한다. 일반적으로 속도가 높을수록 정원이 많다.
정원(인) | 층수 (층) | 속도 (m/min) | 비고 |
6~15인 | ~15층 | ~105m/min | 중,소사무실 |
13~24인 | 10~30층 | 90~240m/min | 대,중사무실 |
20~30인 | 20층~ | 180m/min~ | 대사무실 |
주1) 국내 인승은 과거 1인 65kg에서 75kg으로 변경되어 적용중이다.
주2) 엘리베이터 속도의 고속화에 따라 동일 층수라도 속도가 높아지고 있다.
4. 교통량 분석(계산)
엘리베이터 교통량 계산에 필요한 기초 자료는 다음과 같다.
가) 필수 불가결한 자료
- 빌딩의 용도 및 성질 (피크시간선정)
- 층별 용도
- 층별 인구 (또는 총면적)
- 층고
- 출발층
나) 필요에 따라 제시를 요하는 데이터
- 엘리베이터 대수
- 정격속도
- 정격하중(정원)
- 서비스층 구분
- 뱅크 구분
교통량 계산은 예상 정지층수에 대표되는 운전확률에 의한 계산방식이 있다. 아래에서 소개하는 방식은 이방식이다. 그리고 컴퓨터 프로그램에 의한 시물레이션에 의한 교통량 분석방식이 있다. 대표적으로는 영국의 Peters Research Ltd.에서 개발한 ELEVATE라는 프로그램이다. 홈 - 피터스 리서치 (peters-research.com)
분석방법 | Calculation |
Simulation | 비고 |
계산방식 | 수 계산: 예상정지층수와 거주인구를 산출하여 교통수요를 산출하는 방식 | Computer Simulaiton Program을 이용하여 실제 상황과 유사한 조건에서 계산하는 방식 | |
평가척도 | 서비스 기초 기준 제시 (운 간격등) |
서비스의 질 (대기시간 및 목적층 도착시간등) |
|
결과물 | 5분간 수송능력 (%) 평균 운전 간격 (초) |
5분간 수송능력 (%) 평균 대기 시간 평균 주행 시간 평균 목적층 도착시간등 |
|
특징 | 공식에 의한 계산방법으로 편리하게 접근, 쉽게 기초 자료 활용 | 적용 건물의 실제 상황과 유사한 결과값의 도출 가능 |
1) 일주시간(RTT)의 계산
출발층에서 엘리베이터가 도착, 승객탑승후 다시 출발층에 재도착하기까지의 시간이다. 즉, 카가 출발층에 되돌아 온 시점부터 승객을 싣고 건물 최상층을 거쳐 다시 출발층으로 되돌아 도착하는 때까지 걸리는 시간(one round trip time: RTT)을 의미한다.
RTT= ∑(주행시간+도어개폐시간+승객출입시간+손실시간) (초)
1회 운전의 주행시간, 도어개폐시간, 승객출입시간과 손실시간을 합하여 일주시에 로컬구간시 예상정지수를 곱하는 시간이다. 서비스방식에 의해 로컬구간시와 급행구간으로 주행시간을 나누어 계산한다.
여기서
주행시간은,
카의 가속, 감속시간 및 전속주행시간의 합이다. 따라서, 엘리베이터의 정격속도, 정지회수, 행정거리등에 관계가 있다. 엘리베이터의 주행시간을 급행운전을 하는 구간과 로컬운전을 하는 구간의 주행시간으로 분리하면 정격속도의 상승은 급행운전구간의 주행시간은 단축할 수 있지만 로컬운전구간의 주행시간은 엘리베이터의 실효속도(※ 짧은 구간을 운행시 정격속도까지 도달하기전에 감속을 하므로 이때의 최대속도를 의미함)에 관계되기 때문에 정격속도의 대소에는 영향을 받지 않으며 주행시간의 대부분이 로컬운전구간에서 소비되기때문에 수송능력 향상을 위해서는 높은 실효속도의 엘리베이터를 선택할 필요가 있다. 속도별 가,감속 시간의 예는 다음과 같다. 각사마다 제어에 따라 시간은 큰 차이가 있다.
정격속도 | 가속도 am=1.0m/s^2, 가가속시간 t0=0.7s 가정시 | 비고 | |
가속시간 ta (s) | 가속거리 Sa (m) | ||
90m/min (1.5m/s) | 2.20 | 1.65 | |
120m/min (2m/s) | 2.70 | 2.70 | |
240m/min (4m/s) | 4.70 | 9.40 |
주) 감속시간과 감속거리는 보통 가속시간과 감속거리와 같다고 봄.
도어개폐시간은,
도어의 개폐시간은 일주시간중 상당한 부분을 차지한다. 도어의 열림형식의 결정시에는 도어의 개폐시간이 짧은 것이 유리하다. 이러한 관점에서 2매 중앙개폐식인 Center Open이 최적이지만 동일승강로 폭 치수에서는 2매 측면개폐식인 Side Open보다는 출입구 폭이 적게 되기 때문에 가능한 승강로 폭을 크게하여 CO을 적용하는 것이 유리하다. 또한 과거에는 러닝오픈 (Running Open, 착상동작중에 도어를 개폐하기 시작하는 기능)하는 기능을 넣어 도어 개폐시간을 줄이기도 했으나 현재에는 안전문제로 거의 채택하지 않고 있다. 도어 타입별 개폐시간의 예는 다음과 같다.
출입구 폭 (mm) | 2매 중앙개폐식 | 2매 측면개폐식 | |
900 | 4.0 (3.0) | 5.5 (3.8) | |
1,100 | 4.4 (3.3) | 6.1 (4.6) |
주) 괄호안은 러닝오픈일때의 개폐시간을 나타낸다.
승객출입시간은,
일주 시간중 큰 비중을 차지함에도 불구하고 사람을 대상으로 하기 때문에 불확실한 요소가 많은 부분이다. 승객의 출입시간은 출입구 폭, 케이지의 크기,형상과 관계가 있으며 또한 엘리베이터 승강장 배열과 카내의 혼잡상태에도 크게 영향을 받는다. 승객1인당 평균 출입(승차 및 하차)시간(tp)은 출발층에서 승차시간과 일반층에서 하차시간을 더한 값이다.
0.8: 출발층(기준층)에서 승객 1인의 승차시간
K: 출입구 폭에 의한 계수 (출입구폭 900의 경우 0.95)
: 일반층에서 승객 1인당 하차시간
f: 전예상정지수 (F) -1(기준층)
손실시간은,
도어개폐시간 및 승객출입시간은 상당한 불확정요소를 포함하고 있기 때문에 합계시간의 10%를 손실시간으로 해서 추가한다.
예상정지수는,
통계에 의하여 만들어진 아래수식과 예제표를 참고로 한다. 실제로 교통량 계산에서 핵심적인 부분이다. 다른 부분은 계산뿐 아니라 실측에 의해서도 데이터를 확보할 수 있는데 예상정지층수는 실 데이터를 확보하기가 쉽지 않다. 그래서 확률을 활용하고 있는 것이다.
여기서, n: 로컬구간내 서비스층수 (= 총로컬구간 해당층수 -2 (기준층 및 바로 위층 제외))
r: 탑승자수
12인의 예를 들면 다음표와 같다.
r(인) n(층) | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
12 | 3.87 | 4.66 | 5.33 | 5.90 | 6.39 | 6.81 | 7.18 | 7.50 | 7.78 | 8.02 | 8.25 | 8.45 |
2) 평균 운전 간격의 계산
일주시간을 동일 승강장내에서 운행되는 대수로 나눈 값을 초단위로 표기한다.
평균운전간격 (Ta) = RTT / N (s)
* 평균 운전 간격은 질적인 지표이다. 대수가 많으면 평균운전간격이 작아지고 질적으로 서비스가 향상된다. 그러나 일반적으로 교통수요가 피트가 아닌 평상운전시에는 실제의 운전방법에 관해서는 고성능의 군관리운전방식이 아니면 대수의 증가가 직접 질적인 서비스 향상에 이바지 하지는 못한다.
3) 수송능력의 계산
출발층에서 5분 동안 엘리베이터가 실어나를수 있는 사람수를 말한다. (집중률로 나타내기도 한다)
1대당 5분간 수송능력(인) P' = (5 x 60 x r) / RTT
여기서,
r은 승객수 (예를 들면, 출근시에는 카정원 x 0.8)
전대수 5분간 수송인원은 P=nP' = n x 5 x 60 x r / RTT
5분간 수송능력 (%, 집중률) = P / Q x 100% (Q=건물의 거주인구)
* 5분간 수송능력은 양적인 지표이다. 엘리베이터 대수(N) 산정은 N=Q'/P' (Q'는 5분간의 전교통수요)
4) 수송능력 목표값과의 비교
초기 설정된 5분간 수송능력(%) 및 평균 운전간격(초)등을 비교한다. 목표값을 만족하면 초기 설정의 엘리베이터 기본 사양이 적절하다고 판단할 수 있다. 만약 초기설정이 목표값이 미달되면 엘리베이터의 대수, 속도, 용량등을 재설정하여 교통량계산을 다시하여 최적의 사양을 찾는다.
5) 대표적인 서비스 형식에 따른 교통량 계산식을 표시하면 다음과 같다.
여기에서,
① 서비스 형식의 적용
I (편도급행): 사무실 빌딩의 출근시
II (편도 구간 급행): 출근시에 있어서 집중 상승 피크 패턴(intensive up-peak pattern) 선택시에 고층행 엘리베이터 또는 항구분할 서비스시의 고층행 엘리베이터에 있어서 출근시 서비스가 여기에 해당한다. 항구분할시의 저층행 엘리베이터는 I의 형식으로 계산한다.
III (전층 자유 운행): 층간 교통이 무시가능한 아파트의 저녁때, 호텔의 로비와 객실간의 교통등이 이 형식이다.
② 엘리베이터 승객수: r(인)
r= 엘리베이터 정원 x 탑승율(%)
탑승율은 보통 정원의 80~90%로 한다.
ru, rd로 구분될 시 ru는 상기 r과 동일하고 rd(하강시 승객수)는 ru의 50%이하로 계산한다.
③ 로컬구간내 예상정지수 (fL) 산출시 n(로컬구간내 서비스층수)의 적용
서비스 형식 I, III의 경우 : 총 로컬구간 해당 층수 - 2 (기준층 및 바로 윗층 제외)
서비스 형식 II의 경우 : 총 로컬구간 해당 층수
④ 로컬 운전 주행 거리 (SL)
SL= (총 로컬구간 해당층수 -1) x 층고 (Floor height)
⑤ 최소 주행 거리 : 2Sa (m)
Sa: 가속거리 (m) = V x ta / 2
V: 엘리베이터 정격속도 (m/s), ta=가속시간(s)
즉, 최소 주행거리 = 가속거리+감속거리, 편의상 가속거리≒감속거리로 한다.
6) 교통량 계산의 예
대상 | 엘리베이터의 초기 결정 | 계산 방식 | 목표값 |
지상 9층의 임대사무실, 층고 3.5m, 각층 유효면적 550m^2의 경우 | 설치대수, 속도, 정원의 초기 결정에 의해, 대수: 9층 x 550m^2 / 2,400m^2 = 약2대 속도: 90m/min 정원: 15인 따라서, P15-CO90, 2대로 가정 (단, 출입구폭 900, 2매중앙개폐식) |
피트시간대: 아침 출근시간 서비스 형식: 편도 급행 |
- 5분간수송능력(집중률)=11~15% - 평균운전간격=40초이하 |
항목 | 계산식 | 계산값 | |
서비스 형식 | I (편도급행) | ||
엘리베이터 속도 | m/s | 정격속도(m/min) / 60 | 90 / 60 = 1.5 |
엘리베이터 승객수 | r(인) | 정원 x 0.8 | 15 x 0.8 = 12 |
로컬구간내 예상정지수 | fL(개소) | n (1-((n-1)/n)^r) | 7 (1-((7-1)/7)^12)= 5.9 |
급행구간내 정지수 | fE(개소) | 1 | 1 |
전예상 정지수 | f (개소) | fL + fE | 5.9+1 = 6.9 |
로컬운전1 평균 주행거리 | S(m) | SL / fL | (9-1)x3.5m / 5.9개소 = 4.75 |
최소주행거리 | 2Sa | 2Sa = 2 (V x ta)/2 | 2 (1.5 x 2.2) /2 = 3.3 |
주행시간 로컬구간 (S<2Sa 경우) |
Tr(s) | ||
주행시간 로컬구간 (S>=2Sa 경우) |
SL/V + ta x fL | 3.5 x (9-1) / 1.5 + 2.2 x 5.9 = 31.6 | |
주행시간 급행구간 |
SE/V + ta x fE | 3.5 x (9-1) / 1.5 + 2.2 x 1= 20.9 | |
도어 개폐시간 | Td(s) | td x f | 4.0 x 6.9 = 27.6 |
승객출입시간 | Tp(s) | r x tp | 12 x (0.8+0.95 x 3root 5.9) = 30.1 |
손실시간 | Tl(s) | 0.1(Td+Tp) | 0.1(27.6+30.1)=5.8 |
일주시간 | RTT(s) | Tr+Td+Tp+Tl | (31.6+20.9)+27.6+30.1+5.8=116.0 |
평균운전간격 | Tav(s) | RTT / N | 116/2=58.0 |
1대당 5분간 수송능력 | P'(인) | 5 x 60 x r / RTT | 300 x 12 / 116 = 31.03 |
전대수 5분간 수송능력 | P(인) | P' x n | 31.03 x 2 = 62.06 |
거주 인구 | Q(인) | (각층유효면적 x 3층이상의 층수)/1인당 점유면적 | (550 x (9-2)) / 7 = 550 |
5분간 수송능력(집중률) | cc(%) | P / Q x 100% | 62.06 / 550 x 100 = 11.3 |
평가 | 5분간 수송능력(집중률)은 목표치 (11~15%)를 만족하지만 평균운전간격(Tav)은 목표값 40초 이하를 만족하지 못함으로 초기 설정을 변경하여 재 검토가 필요함. |
계산식과 다루어야 할 내용이 많다보니 상당히 긴 글이 되었다.
교통량 분석(계산)은 계획단계이기 때문에 필요한 모든 요소를 고려하여 잘못된 설비 계획이 되지 않도록 해야 한다. 또한 서두에서 언급했듯이 건물의 용도 변경이나 거주인구의 변동등의 미래의 예측도 충분해야 한다. 교통량을 개선하기 위한 방법으로는 군관리(Group Control)이나 행선층예약시스템(Destination Selecting System)을 통한 수송능력과 운전간격의 향상을 가져올 수 있는등 여러가지 기술적(소프트웨어적)인 추가 요소들이 있다. 더불어 근본적으로 시스템의 일주시간을 줄이기 위해서 승객출입시간단축을 위한 와이드카(wide car, 폭이 깊이보다 깊은 엘리베이터로 탑승/하차의 시간을 줄일수 있다)를 쓴다든지, 도어열림시간을 최소화하여 시간을 줄이고 가감속도 패턴을 최적화(크립속도를 최소화하고 다이렉트 랜딩기능 적용)하는 등의 시스템에서 불필요한 시간지연이 발생하지 않도록 하는 것도 좋은 방법이다(실제로 상기표에서 보면 승객출입시간+도어개폐시간은 전체 일주시간의 50% 가까이를 차지한다). 또한 나중에는 로봇도 같이 탑승을 하는 시대가 열릴테니 교통량 계산시 미래의 일도 반영하여 계획하는 것도 잊어서는 안된다.
주1) 참고자료: 승강기 설계 (한국엘리베이터 협회, 1995)
참고자료: 엘리베이터 베이직 테크놀러지, 2022, 성안당, 황수철
2024.1.12.
(c) 칠보 (chillbo)
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