Beatriz Valles Fernández

Inclined lifts exhibit dynamic characteristics derived from the geometry of the installation, which significantly influence the behaviour of the braking system in emergency situations. In these systems, the interaction between the overspeed governor and the progressive safety brake is crucial to ensuring safety, with the angle of inclination having a particularly significant influence on the acceleration components and on the operating conditions of the devices. Despite this, the current regulatory approach, based on UNE-EN 81-22, is founded on deterministic criteria that do not explicitly incorporate the variability inherent in the system. In this context, the aim of this study is to develop a comprehensive methodology for characterising the behaviour of the braking system in inclined lifts, combining analytical models, numerical simulation, experimental validation and uncertainty analysis. Firstly, an analytical model is developed based on the dynamic equilibrium of the system during braking, which enables the definition of a dimensionless operating envelope in relation to mass, braking force and angle of inclination. In parallel, a virtual model of the braking system is developed, the validity of which is verified through a representative experimental test campaign. The comparison between experimental and simulated results, evaluated using the Sprague and Geers metric, shows a high degree of agreement, confirming the models ability to reproduce the systems dynamics. A crucial aspect of the work is the incorporation of an overspeed governor tripping speed dependent on the angle of inclination, which ensures physical consistency between the models and contributes to the robustness of the results. The methodology is extended by incorporating uncertainty into the model parameters, using Monte Carlo techniques and Latin hypercube sampling. This method allows for the definition of performance corridors that account for the systems variability, demonstrating that the models predictive capability remains valid under realistic conditions. In addition, a finite element model of the speed limiter is developed; its validation against type-approval tests demonstrates adequate reproduction of both the mean value and the dispersion of the actuation speed. The results demonstrate that the analytical model is capable of consistently predicting the behaviour of the braking system, even in the presence of uncertainty. The inclusion of the variability associated with the limiter does not alter the compliance classification, confirming the robustness of the operating envelope. From an applied perspective, the results show that the systems behaviour is governed primarily by the correct relationship between braking force, mass and the inclination of the trajectory, which allows for a reinterpretation of the system design in inclined lifts. In particular, it is evident that the key lies not in the incorporation of additional elements, but in the appropriate adaptation of the braking force—defined for conventional lifts—to the specific operating conditions on an inclined trajectory. Overall, the proposed methodology constitutes a robust tool for the analysis and design of braking systems in inclined lifts, and establishes a technical basis for the development of regulatory approaches that explicitly integrate uncertainty into safety assessments. RESUMEN Los ascensores inclinados presentan particularidades dinámicas derivadas de la geometría de la instalación, que condicionan de forma significativa el comportamiento del sistema de frenado en situaciones de emergencia. En estos sistemas, la interacción entre el limitador de velocidad y el paracaídas progresivo resulta determinante para garantizar la seguridad, siendo especialmente relevante la influencia del ángulo de inclinación sobre las componentes de aceleración y sobre las condiciones de actuación de los dispositivos. A pesar de ello, el planteamiento normativo actual, basado en la UNE-EN 81-22, se fundamenta en criterios deterministas que no incorporan de forma explícita la variabilidad inherente al sistema. En este contexto, el presente trabajo tiene como objetivo desarrollar una metodología integral para la caracterización del comportamiento del sistema de frenado en ascensores inclinados, combinando modelos analíticos, simulación numérica, validación experimental y análisis de incertidumbre. En primer lugar, se desarrolla un modelo analítico basado en el equilibrio dinámico del sistema durante el frenado, que permite definir un corredor de funcionamiento adimensional en términos de masa, fuerza de frenado y ángulo de inclinación. Paralelamente, se implementa un modelo virtual del sistema de frenado, cuya validez se contrasta mediante una campaña experimental representativa. La comparación entre resultados experimentales y simulados, evaluada mediante la métrica de Sprague y Geers, muestra una elevada concordancia, confirmando la capacidad del modelo para reproducir la dinámica del sistema. Un aspecto clave del trabajo es la incorporación de una velocidad de actuación del limitador dependiente del ángulo de inclinación, lo que garantiza la coherencia física entre los modelos y contribuye a la robustez de los resultados. La metodología se extiende mediante la incorporación de incertidumbre en los parámetros del modelo, empleando técnicas de Monte Carlo y muestreo por hipercubo latino. Esta perspectiva permite definir corredores de funcionamiento que integran la variabilidad del sistema, demostrando que la capacidad predictiva del modelo se mantiene en condiciones realistas. Asimismo, se desarrolla un modelo de elementos finitos del limitador de velocidad, cuya validación frente a ensayos de homologación evidencia una adecuada reproducción tanto del...

Los ascensores inclinados son un tipo de ascensor que se mueven siguiendo la inclinación del terreno. El uso de este tipo de ascensores es muy diverso, puede ser utilizado en centros comerciales, metros, estaciones y aeropuertos, así como en zonas residenciales o en lugares o zonas turísticas con cierto desnivel. Esta opción se ha convertido en una excelente alternativa a las escaleras mecánicas tradicionales al poder ser utilizado para el transporte de persona con discapacidad o personas con movilidad reducida. También presentan una ventaja competitiva frente a las escaleras mecánicas al poder adaptarse a trayectos largos con mayor facilidad. Este tipo de ascensores cuenta con una cabina, habitualmente acristalada, que permite que los pasajeros estén siempre en posición vertical, aunque la trayectoria del terrero sea inclinada En el caso de los ascensores con trayectoria inclinada, la norma de referencia UNE EN 81:22-2022 establece dos límites de aceleración en caso de actuación del sistema de parada de emergencia: un límite de aceleración horizontal máximo, establecido para evitar que los pasajeros colisionen con las paredes del carro; y un límite de aceleración vertical mínimo que garantiza que el paracaídas tiene una capacidad de frenado suficiente para decelerar el carro en condiciones seguras para los ocupantes en caso de plena carga. En este artículo se presenta el análisis realizado para determinar la viabilidad de uso de un paracaídas de acción progresiva, que forma parte del sistema de seguridad pasiva junto con el limitador de velocidad en los ascensores verticales, como sistema de frenado en caso de emergencia para los ascensores con trayectoria inclinada. Este tipo de paracaídas se homologa según los requisitos definidos en la norma UNE-EN 81-50:2020, en la que se establecen únicamente requisitos de aceleración vertical, ya se únicamente se impone una deceleración mínima de aproximadamente 0,6g. Para la caracterización del comportamiento de paracaídas progresivos en ascensores inclinados y poder verificar que se puede atenuar la componente horizontal de la deceleración en caso de parada de emergencia, se ha se ha generado un plan de ensayos considerando las variables más influyentes para diseñar un ascensor inclinado, como son el tipo de paracaídas, la instalación o no de un elemento amortiguador adicional al paracaidas, el ángulo de inclinación de la plataforma y el peso de la cabina más los pasajeros. El plan de ensayos desarrollado ha permitido, además de la validación de un modelo de simulación dinámica, la realización un análisis estadístico y de tipo Wavelet para determinar la variabilidad y formas de onda de la respuesta del sistema antes diferente grados de inclinación del ascensor y diferentes cargas, así como teniendo en cuenta la utilizado de un tope elástico para mejorar los niveles de deceleración horizontal y vertical alcanzados en este tipo de ascensores.

Potential civil applications of Unmanned Aircraft Systems (UAS), commonly known as drones, have risen steeply duringthe last decade, mainly due to their versatility and capability of spatial data gathering. Nonetheless, real use of UAS isquite restricted nowadays, primarily due to safety and regulatory constraints. This multidisciplinary project aims to performspecific safety assessments using the SORA methodology adopted by the European Aviation Safety Agency (EASA) anddevelop documentation and procedures for operators to follow, complying with all required safety and regulatoryrequirements. As a result, DEURPAS-UPV is the first Spanish drone operator belonging to a university to be authorizedby Spanish civil aviation agency (AESA-Agencia Estatal de Seguridad Aérea), to perform drone flights in urban areas, incontrolled airspace and during the night. In addition, DEURPAS-UPV has performed the first authorized experimentaltransport operations using drones in Spain. The results from safety assessment and designed procedures have beensuccessfully applied to the operation of Safety and Emergency service providers, such as Valencia Local Police Corps andthe Valencian Emergency and Safety Response Agency (AVSRE - Agencia Valenciana de Seguridad y Respuesta a lasEmergencias). Overall, this project has served as an enabler for more complex and safer UAS operations, from theoperator’s point of view, which will help break the barriers related to the use of these aircraft, with huge potential ingeomatics applications.

The inclined lifts, in case of emergency braking, can experience high longitudinal decelerations that can lead to passengers’ collisions with lift walls and interior elements. In 2014 the CEN/TC10 WG1 published the part 22 of the norm series 81 with regard to the construction elements and installation of electrical lifts with inclined trajectory. This norm stablishes, amongst other requirements, the maximum and minimum deceleration levels in both longitudinal and vertical directions. Both requirements, in opposite senses and the definition of the braking system, do not cause design difficulties in case of high slopes, but in case of lifts with the slope under a certain level they can be needed, to guarantee the fulfilment of the norm, elements that allow and additional relative displacement between the braking system and the cabin. To define the performances and the optimal behaviour of these systems it has been defined a simulation model of the dynamical behaviour of the lift under the conditions of the norm tests. Additionally, in this work it is presented a calculation methodology to define the cabin allowable weight corridor, for each braking effort made by each safety gear model, and the simulations have been validated with the results of tests with different braking efforts, weights and lift slopes. The present work has been performed in cooperation with Thyssen Krupp Elevadores with the aim of improving the knowledge of the brake dynamics of inclined lifts.DOI: http://dx.doi.org/10.4995/CIT2016.2016.2173