Сошедший с рельсов эскалатор в Риме В Риме 23 октября 2018 года растущая толпа футбольных фанатов перегружала эскалатор метро, пока его ступени не начали ускоряться вниз. Диспетчер отключил питание и зажал маховик рабочим тормозом, однако трение было слишком слабым, чтобы остановить движение. Последняя мера предосторожности — аварийный тормоз, предназначенный для блокировки приводного вала, — также вышла из строя, и ступени сорвались вниз. Последовала паника, давка и искореженный металл, в результате чего 24 человека получили ранения. Череда поломок выглядела далеко не случайной.
Происхождение как аттракциона Первый эскалатор, построенный Джесси Рено в 1896 году в парке развлечений на Кони-Айленде, представлял собой движущуюся под углом 25° ленту из дерева и металла, которая поднимала пассажиров примерно на два метра. За две недели более 75 000 человек воспользовались “бесконечным лифтом”, в основном стоя на месте и держась за поручни. Аналогичное устройство в Harrods настолько напугало клиентов, что персонал раздавал мужчинам бренди, а женщинам нюхательные соли. Ходить по наклонной движущейся поверхности было неудобно, и даже стоя, лодыжки напрягались под более крутыми углами. Решением могли бы стать ступеньки, которые позволяли бы всадникам стоять на одном уровне или подниматься как по лестнице.
Задача о геометрии шага Дизайнеры давно предлагали “вращающуюся лестницу”: закольцованную цепь с жесткими ступенями, расположенными на одном уровне только вдоль склона. Вверху и внизу эти неподвижные ступени наклонены вперед, что делает посадку и выход опасными. Удлинение горизонтальных платформ не могло решить эту проблему, поскольку ступени оставались ровными только тогда, когда трасса оставалась наклонной. Для управления ориентацией ступеней на протяжении всего цикла пришлось использовать другой механизм.
Механизм Уилера, который позволяет ступенькам безопасно переворачиваться Джордж Уилер решил эту проблему с помощью архитектуры, используемой в современных эскалаторах. Высокоскоростной двигатель приводит в действие редуктор, который изменяет скорость вращения на крутящий момент, передавая мощность через усиленную цепь на ведущую звездочку и ступенчатые цепи. Каждая ступенька поворачивается на своей оси, а отдельные направляющие регулируют угол наклона с помощью роликов. В верхней части цепь и направляющие расходятся, позволяя ступенькам складываться в ровную линию, огибать главный вал в перевернутом виде и возвращаться вверх дном по скрытой траектории. В нижней части направляющие и цепь сходятся, образуя ровные ступени для катания.
Сибергер и Отис превратили прототип в мировую сенсацию Разработка Уилера продолжалась до тех пор, пока Чарльз Сибергер не приобрел его и совместно с OTIS Elevator не создал рабочий прототип. Первый серийный эскалатор, дебютировавший на Парижской выставке 1900 года, покорил миллионы людей, несмотря на то, что опасный зазор в верхней части задерживал шнурки, пальто и длинные юбки, а однажды даже прищемил ногу ребенку. Чтобы снизить риск, Сибергер и ОТИС добавили диагональный ограничитель, который заставлял водителей сворачивать влево перед разрывом. Операторы настоятельно рекомендовали пассажирам держаться правой стороны, чтобы пешеходы могли обгонять слева, и эта традиция сохраняется.
Гребенчатые пластины и боковые щетки закрывают зазоры Ребристая поверхность ступеней, которая соединяется с гребенчатыми пластинами на площадках, обеспечивает более надежную защиту, чем направляющая. Зубья гребенки сметают мелкие предметы и позволяют обуви аккуратно ступать по переходу. Боковые щели по-прежнему удерживали предметы, поэтому в 1982 году дизайнеры добавили боковые защитные щетки, которые не дают ногам и мусору задевать края. Со временем эскалаторы постепенно накапливали такие средства защиты.
Почему Поручни Часто Перемещаются Быстрее, Чем Ступеньки Со времен Рено пассажирам нужно было за что-то держаться, поэтому на эскалаторах используются управляемые поручни. Поручни приводятся в движение фрикционным колесом, но из-за износа колеса поручень в противном случае отставал бы от ступеней. Чтобы компенсировать это, новые колеса настроены так, чтобы они работали примерно на 2% быстрее, чем ступени. Прикоснитесь к новой установке, и она поползет вперед, предотвращая долговременное несоответствие.
Рекуперативное торможение обеспечивает стабильность спусков и экономию энергии В современных эскалаторах используются асинхронные двигатели, вращающееся магнитное поле которых препятствует превышению скорости, когда большая толпа толкает машину вниз. В этом случае двигатель становится генератором, преобразующим избыточную механическую энергию в электричество, возвращаемое в сеть здания, что часто приводит в действие эскалаторы, идущие вверх. Даже ранние системы, в том числе система Уилера и парижская установка 1920 года, работали в режиме регенерации. Эта стратегия повышает эффективность и одновременно стабилизирует скорость при обычных тяжелых спусках.
Меры Предосторожности Рима Были Преднамеренно Нарушены В официальном 86-страничном расследовании было установлено, что, когда толпа переполнила римский эскалатор, диспетчер отключил питание, а рабочий тормоз зажал маховик, но обеспечил лишь 37% от номинального усилия. Когда скорость превысила пороговое значение, вспомогательный тормоз должен был заблокировать ведущую звездочку, однако один из двух его клиньев был закреплен пластиковыми ремнями. Снижение скорости вдвое позволило пассажиру преодолеть последнюю линию обороны. Регистрация ошибок была отключена, а записи о техническом обслуживании отсутствовали, что привело к стиранию предупреждающих знаков. Доказательства указывали на вмешательство и системную халатность, а не на производственный дефект.
Халатность, сговор и обязанность по техническому обслуживанию В июне 2017 года транспортное агентство Рима передало обслуживание эскалаторов компании Metroma, а затем работало рука об руку, поскольку данные были подделаны по всей сети. К сентябрю 2019 года были названы имена 11 подозреваемых, а несколько менеджеров были отстранены от работы; прокуроры задокументировали преднамеренное отключение устройств, чтобы избежать остановок и препятствования расследованию. На прослушке даже был зафиксирован менеджер, который отрицал вероятность “еще трех или четырех аварий” на 700 эскалаторах. Тем не менее, эскалаторы, находящиеся в надлежащем техническом обслуживании, обладают огромным запасом прочности — ступени весом около 1,5 тонн, цепи и ступени редко выходят из строя на 1,5 миллионах единиц по всему миру и более чем на 100 миллиардах поездок в год в США и Канаде. Урок прост: безопасность зависит от тщательного технического обслуживания и общей ответственности человека, а не от удачи.