تاريخ المصاعد بدون مشغل: أنظمة التحكم في حركة المرور (الجزء الثاني)

بقلم الدكتور لي جراي ، مراسل في الحرب الإلكترونية 

كان فريق التصميم الذي قدم أحد أول أنظمة التحكم التلقائي في حركة المصاعد يضم مهندسي شركة أوتيس ديفيد إل ليندكويست وإدوارد إل دون وديفيد سي لارسون. وأكمل الفريق عمله في أوائل عام 1925 (انظر الجزء الأول من هذه المقالة، ELEVATOR WORLD، أغسطس 2023)، وأطلقت الشركة حملة دعائية طموحة في العام التالي. وتضمنت الحملة إعلانات ومقالات وعروض مؤتمرات - وكلها قارنت بين هذه التكنولوجيا الجديدة والأنظمة السابقة التي لا تحتاج إلى مشغل وقدمتها كرمز لـ "العصر الحديث" في عشرينيات القرن العشرين.

استخدمت المصاعد الأولى التي يديرها الركاب نظامًا حيث يقوم الراكب بما يلي: 1.) الضغط على زر استدعاء القاعة لاستدعاء المصعد، 2.) فتح العمود وأبواب السيارة، 3.) دخول السيارة، 4.) إغلاق المصعد الأبواب، 5.) الضغط على الزر المقابل لوجهتهم، 6.) عند الوصول فتح الأبواب، 7.) خرج من السيارة و 8.) أغلق الأبواب. وهكذا، في حين أن النظام "تلقائي" بمعنى أن السيارة انتقلت تلقائيًا إلى وجهتها وتوقفت (بشكل أو بآخر) عند مستوى الهبوط، فقد تطلب النظام من الركاب لعب سلسلة من الأدوار الحاسمة في تشغيلها الفعلي. تتمثل القيود الأخرى لهذا النظام في أنه لا يمكن ضمان الهبوط الدقيق أو المستوي إلا بسرعات بطيئة نسبيًا، وأنه عند الاستخدام، لم تكن السيارة متاحة للركاب المحتملين الآخرين لأن السيارة استجابت فقط لمكالمة واحدة في كل مرة. أدى اختراع التسوية الدقيقة في أوائل العشرينيات من القرن الماضي إلى حل مشكلة تحقيق هبوط دقيق بسرعات عالية، كما حل ليندكويست ودن ولارسون مشكلة توفير خدمة أكثر كفاءة - خاصة في المباني ذات حركة المرور العالية. كان أحد الحلول المؤقتة المثيرة للاهتمام للاستخدام في المباني ذات الحركة المرورية العالية هو نظام "التحكم المزدوج" الذي يتكون من وحدة تحكم مجمعة، مما يسمح باستخدام إما تشغيل مفتاح السيارة أو تشغيل زر الضغط التلقائي عن طريق مفتاح التمرير. سمح هذا باستخدام المشغلين في المصعد خلال ساعات الذروة في الصباح والظهيرة والمساء وتغيير الماكينة إلى التشغيل التلقائي خلال فترات الخدمة الخفيفة، وبالتالي يتطلب العمل بدوام جزئي لمشغل واحد فقط.^[1] تتطلب هذه المصاعد أيضًا جهاز إعلان في السيارة يشير إلى توقف المشغل، بالإضافة إلى اتجاه السفر المطلوب للراكب.

وسرعان ما أصبح النظام الذي طوره ليندكويست ودن ولارسون يُعرف باسم "التحكم الجماعي" (يشار إليه أحيانًا باسم التحكم الآلي الجماعي). تعكس هذه التسمية حقيقة أن هذه المصاعد تستجيب تلقائيًا عند تسجيل مكالمة و"جمع" جميع الركاب المسافرين في نفس الاتجاه. يتضمن هذا النظام إصدارًا واحدًا تم تصميمه للإعدادات التي تلبي فيها عملية تشغيل الركاب احتياجات المبنى، وتم تصميم إصدار ثانٍ للإعدادات التي يُنظر فيها إلى الحاجة إلى المشغل. تضمنت العناصر المشتركة في كلا النظامين أزرار الاتصال بالقاعات "لأعلى" و"لأسفل"، وأضواء إشارة القاعة التي تشير إلى وصول السيارة الوشيك، ولوحة تحكم بزر الأرضية مثبتة في السيارة، ومحدد للأرضية لتسجيل المكالمات وأرسلت المصاعد إلى محطاتها المطلوبة. كما استخدم كل نظام أيضًا نفس النموذج الأساسي لتدفق حركة المرور، والذي يعود تاريخه إلى أواخر القرن التاسع عشر. وصف فريدريك هايمانز هذا النموذج على النحو التالي:

"عادةً ما يخدم البنك المكون من أربعة إلى ثمانية مصاعد الطابق الذي ينتظره الراكب. في النهار تعمل هذه المصاعد في الموعد المحدد. أي أنهم يبدأون على فترات منتظمة وبالتناوب في رحلاتهم بين محطات الهبوط. في أي وقت، ستكون هذه المصاعد على ارتفاعات مختلفة في المبنى، بعضها للأعلى وبعضها للأسفل. لخدمة الراكب المنتظر، يجب أن تتوقف السيارة في أقرب وقت له وتسير في الاتجاه المطلوب. يتم تحقيق ذلك عادةً عن طريق شكل من أشكال نظام الإشارة، الذي يتم تشغيله بواسطة الراكب المنتظر، والذي يختار تلقائيًا هذا المصعد المعين ويشير إلى مشغله عن طريق الضوء أو الجرس.^[2]

تتضمن رحلة "التناوب" النموذجية السفر من طابق المحطة المخصص للسيارة (عادةً الردهة) إلى أعلى المبنى ثم العودة إلى طابق المحطة.

اتبعت مصاعد التحكم الجماعية الأولى هذا النمط التشغيلي، حيث تقوم السيارات بعكس اتجاهها تلقائيًا عند الهبوط الأبعد عن طابق المحطة، وإذا لم يتم تسجيل أي مكالمات إضافية، فإنها تقوم تلقائيًا "بالوقوف" في الطابق المخصص لها:

"يمكن ترتيب ذلك بحيث تكون السيارة "متوقفة" في الجزء العلوي من المدخل خلال ساعات الصباح، وبعد الرد على مكالمة واصطحاب راكب واحد أو أكثر وتوقفها في الطابق الأول للسماح لهم بالخروج ، سيعود فورًا، عند إغلاق باب الباب، تلقائيًا إلى أعلى الباب، ليكون جاهزًا للمكالمة التالية. وهذا يوفر وقتًا كبيرًا للراكب المنتظر التالي. خلال ساعة الذروة المسائية، قد يتم نقل محطة ركن السيارات إلى الطابق الأول، بحيث بعد صعود السيارة للركاب ومغادرة آخر الركاب للسيارة، ستعود تلقائيًا إلى الطابق الأول وتكون جاهزة للمكالمة التالية . في بعض المباني الكبيرة، حيث ستكون هناك حاجة إلى أكثر من مصعد واحد، يمكن ربطهما ببعضهما البعض بحيث ستجيب كلتا السيارتين على المكالمات، كما تمنع الميزة التلقائية أيضًا ازدواجية الخدمة، حيث لن يتم استدعاء السيارة الثانية للتشغيل إلا بعد انتهاء الخدمة. تلقت السيارة الأولى عددًا معينًا من المكالمات، وسيتم إيقاف تشغيلها تلقائيًا بمجرد أن تتمكن السيارة الأولى من الاهتمام بالمكالمات المسجلة … مع النوع الجماعي للتحكم الآلي، سيتم تسجيل كل مكالمة على وحدة التحكم، و على سبيل المثال، إذا كان الراكب يبدأ النزول من الطابق الثامن وتم تسجيل المكالمات في الاتجاه السفلي من الطابقين الخامس والثالث، فستتوقف السيارة تلقائيًا عند هذين الطابقين على التوالي، عندما يتمكن هؤلاء الركاب المقصودون أيضًا من دخول السيارة. وعند إغلاق البوابة، تستأنف السيارة رحلتها، وتتوقف عند الطابق الأول الذي تم الضغط على زر في السيارة له، وكذلك تتوقف عند أي طابق آخر تم الضغط منه على زر القاعة.^[1]

وهناك ميزة إضافية تناولت تصرفات الراكب المحتمل الذي غير رأيه وابتعد بعد الضغط على زر الاتصال بالقاعة. عندما وصلت السيارة، انتظرت فترة زمنية محددة مسبقًا (عادةً بضع ثوانٍ)، وبعد ذلك، إذا لم يتم فتح الأبواب، فإنها ستواصل رحلتها تلقائيًا. أخيرًا، استخدمت هذه المصاعد مجموعة مولدات المحرك: تم استخدام محرك التيار المتردد لتشغيل مولد التيار المستمر الذي ينتج الطاقة اللازمة لتشغيل محرك التيار المستمر الذي يعمل على تشغيل المصعد.

نظام التحكم الجماعي الذي يديره الركاب، على عكس مصاعد التحكم المزدوجة، لم يوفر أي مخصصات للمشغل. وبالتالي، كان نظامًا حقيقيًا بدون مشغل. ومع ذلك، فإن تشغيلها يتطلب من الركاب اتباع نفس العملية المكونة من ثماني خطوات للمصاعد السابقة التي لا يوجد بها مشغل. وبطبيعة الحال، أصبحت هذه المصاعد، ذات التحكم الجماعي، تلبي الآن احتياجات العديد من الركاب في وقت واحد. لم يتم تقديم أي تفسير لغياب الأبواب التي تعمل بالطاقة، والتي كانت خيارًا متاحًا في منتصف العشرينيات من القرن الماضي. ربما يكون استخدام أنظمة الأبواب الكهربائية المعاصرة - دون حضور المشغل - قد أثار مخاوف تتعلق بالسلامة بسبب افتقارها النسبي إلى التطور التشغيلي. نظرًا لأن أنظمة التحكم الجماعية التي يديرها الركاب لم تكن تُستخدم عادةً في المباني ذات الحركة المرورية العالية، فقد استخدمت هذه المصاعد أيضًا إستراتيجية فريدة لتوفير الطاقة فيما يتعلق بتشغيل مجموعة المولدات الحركية:

"يتم تشغيل مولد المحرك تلقائيًا بالضغط على زر القاعة أو عند دخول أحد الركاب إلى السيارة. عندما تصل السيارة إلى السرعة القصوى، سوف تستجيب لنداء القاعة أو للضغط على زر السيارة. سيتم تشغيل مولد المحرك بشكل مستمر لفترة زمنية محددة مسبقًا قابلة للتعديل بعد أن يكمل المصعد رحلته.^[4]

وهذا بمثابة تذكير بأن الحفاظ على الطاقة - وما يرتبط بها من توفير في التكاليف - كان دائمًا عاملاً مهمًا في تصميم المصاعد وتشغيلها. كانت الميزة ذات الصلة عبارة عن مفتاح يعمل بالمفتاح (يتم تركيبه عادةً على لوحة التحكم في السيارة) والذي أدى إلى إيقاف تشغيل ميزة الرحلة ذهابًا وإيابًا التلقائية. تم استخدام هذا في المباني السكنية حيث "من المحتمل أن تكون هناك ... فترات من حركة المرور الخفيفة للغاية والتي من غير المرجح أن تؤدي خلالها رحلة المصعد ذهابًا وإيابًا إلى خدمة أكثر من راكب واحد."^[3] عند تنشيط المفتاح، ستتوقف السيارة تلقائيًا في "الطابق الأخير الذي تم الضغط على زر له أو فيه".^[3]

تمت الإشارة أيضًا باستمرار إلى غياب مشغلي المصاعد باعتباره سمة مهمة لهذا النظام، حيث ركزت التعليقات عادةً على توفير التكاليف والسلوك "السيئ" المتصور للمشغلين:

“من أهم مميزات خدمة المصعد الآلي لصاحب المبنى هو تقليل التكلفة، وذلك بسبب التوفير في رواتب المشغلين … ومن وجهة نظر المستأجر، فإن المصعد الآلي يقدم خدمة أفضل، لأنه لا يتسكع أبدًا في المبنى الممرات ولا تنسى أبدًا التوقف عند الأرض، كما هو الحال في كثير من الأحيان سبب مشكلة مصاعد المنازل السكنية حيث يكون المشغلون غير مبالين أو غير فعالين.^[1]

وقد سلط حساب دقيق للوفورات المحتملة الضوء على جدول الأجور النموذجي للمشغلين: "بافتراض وجود مصعدين وخدمة على مدار 24 ساعة، ستكون هناك حاجة إلى أربعة مشغلين، بشكل عام... تكلفة تشغيل سنوية إجمالية تبلغ حوالي 4,000 دولار أمريكي تعزى إلى المشغلين وحدهم".^[3] في السياق، في عام 1920، كان ما يقرب من 37٪ من العمال الأمريكيين يحصلون على رواتب سنوية تتراوح بين 1,000 دولار أمريكي إلى 2,000 دولار أمريكي.^[4]

أحد الاختلافات الرئيسية بين أنظمة تشغيل الركاب ومصاعد التحكم الجماعية مع المشغلين هو استخدام الأبواب التي تعمل بالطاقة. في المصاعد التي يتحكم فيها المشغل، عندما تصل السيارة إلى الهبوط، تُفتح الأبواب تلقائيًا. في الواقع، بدأ تشغيل الباب قبل أن تتوقف السيارة تمامًا: "عندما تصل السيارة على بعد بضع بوصات من الهبوط، فإنها تبدأ تلقائيًا في الفتح وتنفتح بالكامل بحلول الوقت الذي تتوقف فيه السيارة."^[2] بعد خروج الركاب و/أو دخولهم إلى السيارة، يقوم المشغل بإغلاق الأبواب عن طريق تحريك ذراع على لوحة التحكم بالسيارة. وبمجرد إغلاق الأبواب، واصلت السيارة رحلتها تلقائيًا. هناك اختلاف تشغيلي آخر يتعلق بمجموعة المولدات الحركية. في مبنى المكاتب النموذجي، كان من الشائع إغلاق جميع المصعد باستثناء مصعد واحد (الذي يقدم "الخدمة الليلية") في نهاية يوم العمل. تشتمل لوحة التحكم في السيارة على مفتاح قفل مجاور لمصباح المؤشر (الشكل 1). في بداية اليوم، يقوم المشغل بإدخال المفتاح في القفل ويديره، وبالتالي يبدأ تشغيل مجموعة مولدات المحرك. عندما يصل النظام إلى "السرعة القصوى"، يضيء ضوء المؤشر الأحمر، ويقوم المشغل بإزالة المفتاح. وفي نهاية اليوم، قام العامل بإيقاف السيارة وأوقف تشغيل مجموعة المولدات، مما أدى إلى إخراج المصعد من الخدمة.^[5]

استخدمت إعلانات أوتيس لمصاعد التحكم الجماعية عبارات مصممة لالتقاط جوهر هذا النموذج الجديد وإثارته: 

• "النقل عالي السرعة بأزرار الضغط: أكثر أمانًا وأمانًا من الأيدي والرؤوس البشرية."^[6]
• "مصاعد التحكم في إشارة Otis: لأعلى فئة من خدمة المصاعد المكثفة."^[7]
• "مصاعد التحكم الآلي الجماعي للمصاعد: لأعلى فئة من التحكم الآلي بدون مشغل مصعد."^[8]

على الرغم من أنهما لم يكونا مترادفين دقيقين، إلا أن أوتيس كان يميل إلى استخدام "التحكم في الإشارة" و"التحكم الجماعي" بشكل متبادل إلى حد ما خلال هذه الفترة. كما رأى أوتيس أن هذا النظام الجديد مساوٍ للتطورات التكنولوجية الثورية الأخرى: 

"لسنوات عديدة، أكد المفكرون الذين يراقبون التقدم الميكانيكي بعين صديقة أن هدف الآلة هو تحرير الإنسان من المهام الروتينية، وإعطائه الوقت والفرصة لتلك المهام العقلية التي أهله التطور لها بشكل خاص. لقد حدثت تطورات حديثة في اثنتين من أهم صناعاتنا، والتي يمكن القول بصدق أنها إيذانا ببدء حقبة جديدة. لقد أثبت نظام الاتصال الهاتفي، بعد سنوات من التجربة، أنه خادم عملي وفعال للإنسان. ويمثل مصعد التحكم في الإشارات من Otis، وهو أيضًا نتاج جهد وتجربة لا تعرف الكلل، خطوة ثورية إلى الأمام.^[6]

إن الاتصال بين الهاتف الهاتفي القائم بذاته (الذي تم تقديمه في عام 1919) والمصعد الآلي، بين جهاز اتصال محسن ومصعد محسّن، يضرب على وتر حساس، نظرًا للارتباط المعاصر الوثيق بين "الهاتف الذكي" الحديث و"المصعد الذكي" المتزايد ". ورغم أن التاريخ لا يعيد نفسه، فإنه ربما ينتج في بعض الأحيان "صدى".

مراجع حسابات

[1] “المصاعد الأوتوماتيكية للشقق السكنية”، المهندس المعماري الأمريكي (يونيو 30 ، 1926).

[2] فريدريك هيمانز، المصاعد الكهربائية الكتاب الثانيالشركة الدولية للكتب المدرسية (1931).

[3] جي جي مورغان (أوتيس)، "مصاعد التحكم بالضغط على خدمة الشقق السكنية"، وقائع المؤتمر السنوي العشرين للرابطة الوطنية لأصحاب ومديري المباني، من 13 إلى 17 يونيو 1927.

[4] إحصائيات الدخل من صافي العائدات لعام 1920، وزارة الخزانة، الإيرادات الداخلية للولايات المتحدة، واشنطن العاصمة (1922).

[5] فريد أ. أنيت، المصاعد الكهربائية: تصميمها وإنشائها وتشغيلها وصيانتهاماكجرو هيل (1927).

[6] إعلان أوتيس، المنتدى المعماري، يوليو 1926.

[7] إعلان أوتيس، المهندس المعماري الأمريكي، ديسمبر كانونومكس، شنومكس.

[8] إعلان أوتيس، المنتدى المعماري، يناير 1927.