Yürüyen merdivenlerin yükleme durumlarına göre sınıflandırılması
Classification of escalators according to loading status
Yazar: KENAN YILDIZ
Danışman: DOÇ. DR. AHMET SAĞIRLI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Yürüyen merdivenler, farklı kotlar arasında taşıma işlemi yapan ekipmanlar olup kısa mesafeler için asansörlere alternatif olmuşlardır. Taşıma mesafesinin kısıtlı olması gibi dezavantajına rağmen, yüksek taşıma kapasitesi ve bekleme süresi olmaması gibi avantajları vardır. Trafik yoğunluğuna göre farklı hızlarda ve farklı genişliklerde üretilebilmektedirler. Bu özellikler taşıdığı yolcu sayısına etki eden faktörlerdir. 
Bir yürüyen merdiven genel olarak çelik karkas yapısı, basamak ve zincir mekanizması, el bandı mekanizması, motor ve redüktör, ana tahrik mili ve dişli çarklar, emniyet tertibatları, vb. gibi alt ekipmanlardan oluşmaktadır. Yürüyen merdivenin kullanım amacına göre tasarım yapılırken, seçilen tasarım kriterleri bu ekipmanların da seçimini etkilemektedir.
Yürüyen merdivenlerin tasarımında ve temininde, ülkemizde Avrupa normu EN 115  standardı esas alınmaktadır. Başka ülkelerde farklı standartlar da kullanılmaktadır. Örneğin Amerikan ASME A.17.1 standardı ve APTA kılavuzu buna örnek olarak verilebilir.
Yürüyen merdivenler kullanılacakları yere göre genel olarak "Ticari Tip" ve "Ağır Hizmet Tipi" olmak üzere iki sınıfa ayrılırlar. Alışveriş merkezleri, hastaneler, kamu binaları gibi fazla yoğunluk bulunmayan yapılarda kullanılan yürüyen merdivenler ticari tip olarak adlandırılır. Metro istasyonları, havaalanları, diğer toplu taşıma istasyonları, stadyumlar  gibi sürekli aşırı yolcu yoğunluğunun bulunduğu yapılarda kullanılan yürüyen merdivenler ise ağır hizmet tipi olarak adlandırılır.
Yürüyen merdivenlerin bu şekilde sınıflandırılması yolcu yoğunluğu, yani gün içinde maruz kaldığı yükleme durumu ile ilgilidir. Dolayısıyla yürüyen merdivenler tasarlanırken maruz kalacakları yolcu yoğunluğu (yükleme durumlarının) göz önüne alınmalıdır. Bu nedenle, yürüyen merdivenlerin yüksüz durumda ve farklı yükleme değerlerinde (örn. %25, %50, %75 ile %100 gibi) ne kadar çalışacaklarının öngörülmesi, tasarım optimizasyonu, enerji tasarrufu ve maliyet açısından önem arz etmektedir.
Bu amaçla bu tez çalışmasında, İstanbul metrosunda farklı günlük yolcu yoğunluklarının bulunduğu istasyonlarda yürüyen merdivenlerin yükleme durumları belirlenmiştir. Bunun için kamera görüntüleri kullanılarak anlık olarak yürüyen merdiven üzerinde bulunan yolcu sayıları tespit edilmiştir. İzlenen aynı süre için anlık olarak çekilen güç miktarı da ölçülmüştür. 
Anlık yolcu sayıları ve güç tüketimi grafikleri incelendiğinde, grafiklerin birbirine benzer olduğu, grafiklerdeki değişimlerin ise birebir aynı olduğu gözlenmiştir. Dolayısıyla yürüyen merdivenlerin ölçülen güç tüketim değerleri, yükleme durumunun değerlendirilmesinde kaynak olarak kullanılabilmiştir.
Yürüyen merdivenin çektiği minimum (boşta) ve maksimum güç değerleri kullanılarak, %0, %25, %50, %75 ve %100 yükleme durumları için güç değerleri elde edilmiştir. 
Bu aralıklardaki güç değerleri kullanılarak, yürüyen merdivenlerin hangi aralıkta ve hangi yoğunlukta çalıştığı yüzdesel olarak belirlenmiştir. Bu veriler yürüyen merdivenin bulunduğu yapıda öngörülen yolcu sayısıyla ilişkilendirilerek, ağırlık katsayıları ve doluluk faktörü değerleri elde edilmiş, bu değerlerin tasarım esnasında bir hesaplama parametresi olarak kullanılabileceği değerlendirilmiştir.

Abstract:
Escalators are transportation equipment servicing between different elevations and they have been an alternative to elevators for short distances. Despite the limited transportation distance disadvantage, they have advantages like no waiting time and high transport capacity. They can be designed with different speeds and different widths according to the traffic density. These features are the main factors affecting passenger transport capacity. 
An escalator is generally made of steel truss structure, step and chain links, handrail mechanism, motor and reducer, main track shaft and gear wheels, safety equipment, etc. Design criteria affect the selection of these equipment when designing escalators. 
European standard EN 115 is the basis in the design and supply of escalators. Different standards are used in other countries. For example American ASME A.17.1 standard and the APTA design guideline.
Escalators are divided into 2 classes as "Commercial Type" and "Heavy Duty" according to their location of use. Commercial type escalators are used in buildings, which do not have much occupant density such as shopping centers, hospitals, public buildings. Heavy duty escalators are used in buildings with continuous overloading density such as metro stations, airports, other public transportation stations and stadiums.
This classification of escalators is related to the occupant density, to which they are exposed during the day. Therefore, it is necessary to take the passenger density (loading conditions) into account when designing escalators. For this reason it is important to determine for how long the escalators will work with no load condition and how much they will work in different loading status (such as 25%, 50%, 75%, and 100%) for design optimization, energy efficiency, and cost – benefit analysis.
For this purpose, in this thesis different loading conditions of escalators in various metro stations of İstanbul with different daily passenger densities were studied. For this, the number of passengers on the escalators was determined using the camera images. The amount of power taken instantaneously for the same period of time is also measured. 
Analyzing the instantaneous passenger numbers and power consumption graphs, shows similarities; moreover the changes in the graphs show they are exactly the same. Therefore, measured power consumption values of escalators can be used as a source for evaluating the loading status.
The power ratings are determined for 0%, 25%, 50%, 75% and 100% loading status using the minimum (idle) and the maximum power ratings of escalators.
Using the power ratings within these loading status, the ranges and the densities for the escalators' working regime is determined in percentage values. These data are evaluated and linked with the number of passengers in the structure where the escalator is located to obtain weight coefficient and occupancy factor values, to be used as parameters during the design stage.