Yolcu Asansör Servisi (1920)

En iyi asansör hizmetinin nasıl belirleneceği sorusu 1900'lü yılların başından beri tartışılan bir konu olmuştur. 1920'de bir cevap teklif edildi.

Belirli bir bina için en iyi asansör hizmetinin nasıl belirleneceği sorusu 1900'lerin başından beri yoğun bir tartışma ve araştırma konusu olmuştur. Mayıs 1920'de Asansör İmalatçıları Derneği'nin yıllık toplantısında Howard B. Cook adında genç bir mühendis, bu önemli soruya cevap veren “Yolcu Asansör Servisi” başlıklı bir bildiri sundu. Cook, 1912'de Cincinnati Üniversitesi'nden Elektrik Mühendisliği bölümünden mezun olmuştu. Üniversite kariyeri öncesinde ve boyunca Allis-Chalmers Co.'da çalışmış, dökümhane ve makine atölyesinde deneyim kazanmış, ayrıca komütatör, sargı ve test transformatörleri ile çalışma deneyimi kazanmıştır. Mezun olduktan sonra, Allis-Chalmers'tan ayrıldı ve kısa bir süre için Dayton, Ohio'daki Brownell Co.'da baş mühendis yardımcısı olarak çalıştı. 1913'te Brownell'den ayrıldı ve Cincinnati'deki Warner Elevator Manufacturing Co.'ya katıldı. Cook'un makalesi daha sonra Warner tarafından yayınlandı; bu nedenle, en azından kısmen mimarlara, mühendislere ve potansiyel müşterilere yönelik bir tanıtım parçası olarak düşünülmüş olabilir.

Cook sunumunu üç bölüme ayırdı: kısa bir giriş, iki asansör servis modelinin incelenmesi (400 ve 600 fpm çalışma hızlarına sahip) ve iki modeli karşılaştıran bir sonuç. Makalenin açılış cümlesi, onun bu konuya çok doğrudan, saçma sapan yaklaşımını gösteriyor: “Bir binaya kurulacak uygun asansör sayısını belirlemenin doğru yolu, bir saat içinde girecek ve çıkacak yolcu sayısını tahmin etmektir. ve bu sayıyı bir asansörün bir saatte taşıyacağı yolcu sayısına bölün.” Bu ifadeyi, gerçekler olarak öne sürülen ve “gözlemden” türetilmiş olarak tanımlanan bir dizi varsayım takip eder. Cook'a göre, bir binaya günlük olarak giren ortalama insan sayısı, binanın "kiralanabilir taban alanı" tarafından belirleniyor. Örneğin, bir ofis binasında, "ortalama 10 saat, kiralanabilir her 200 fit kare alan için her yönde saatte bir yolcuya eşittir." Ayrıca, maksimum trafik hacminin "nadiren" "her 150 fit kare kiralanabilir taban alanı için her yönde saatte ortalama bir yolcuyu" aştığını kaydetti. Maksimum trafik hacmi sabah erken, öğlen ve akşam “kullanıcılar ayrılırken” meydana geldi ve yalnızca bina sakinleri tarafından oluşturuldu – ziyaretçilerden dolayı “hiçbir zaman”.

Bu varsayımlara dayanarak Cook, aşağıdaki ilk sonuçları sunmaktadır: "Her 150 fit kare kiralanabilir zemin alanı için maksimum trafiği her yönde saatte bir yolcunun ortalamasına eşit olarak belirledikten sonra, bir sonraki mantıklı adım şudur: bir asansörün taşıma kapasitesini belirlemek için.” Tabii ki Cook, maksimum trafik hacmi varsayımının doğru olduğunu kanıtlamak açısından hiçbir şeyi “belirlemedi”. Bununla birlikte, ilk kısmı gidiş-dönüş süresinin hesaplanmasıyla ilgili olan “bir sonraki mantıklı adım” ile ilerler. Bu hesaplama, birçoğu Cook tarafından sabit değerler olarak belirlenmiş bir dizi değişkenin eklemlenmesini içerir. Bu değişkenler şunları içerir:

• Asansör hızı (400 fpm)
• Hızlanma ve gecikme oranı (sn başına 4 fps)
• Birinci katın üzerindeki kat sayısı
• Katlar arası mesafe (12 ft.)
• Durak sayısı (seyahat başına düşen yolcu sayısı birinci katın üzerindeki kat sayısını geçmedikçe yolcu sayısına eşit olduğu varsayılır)
• Bir yolcunun araca binmesi veya inmesi için gereken süre (bir yolcu için 1. katta 2 sn. ve üst katlarda 1 sn. olmak üzere 3 sn. ilave edilerek) Birden fazla yolcunun aynı anda girmesi veya çıkması durumunda her bir ilave yolcu için ;” bu nedenle bu değişkene XNUMX s değeri atanır.)
• Kabin/kuyu kapılarının açılıp kapanması için gereken süre (üst katlar için 1.5 s. kapıların açılması ve 1.5 s. olduğu varsayılır – toplam 3 s.; ancak birinci katta “ek bir süre trafikteki dalgalanma ve diğer değişken etkiler nedeniyle birkaç asansör arasındaki programı durdurmak ve çalıştırmak ve eşitlemek için izin verilmelidir.” Bu ek sürenin 7 s olduğu varsayılır; bu nedenle, toplam gidiş-dönüş açma/kapama süresi 3 + 7 veya 10 s'ye eşittir.).
• Yolculuk başına yolcu sayısı
• Bu değişkenlerin tanımları, 1920'de asansörlerin operatör gerektirdiğini, çoğu kabin ve kuyu kapısının manuel olarak çalıştırıldığını ve büyük binalardaki asansör trafiğinin bir kişi ("marş" olarak bilinir) tarafından yönlendirildiğini hatırlatır.

Bu noktada Cook, belirli bir binada en iyi asansör hizmetini belirlemek için kullandığı birkaç matematiksel formülden ilkini tanıtıyor. Birincisi V'dir.² = 2AS, burada V fps cinsinden son hıza eşittir, A saniye başına fps cinsinden hızlanma oranına eşittir ve S tam hıza çıkmak veya tam hızdan çıkmak için gereken mesafeye eşittir. Bu formül, V'nin basitleştirilmiş bir versiyonudur.² =U² + 2AS. (U, başlangıç ​​hızına eşittir.) Cook, başlangıç ​​hızının sıfır olduğunu varsaydığından, formülünden U'yu çıkarır. Yukarıdaki değişkenleri ve bunların varsayılan değerlerini kullanarak, V² = 2AS 6.66 olur² = 2(4S); bu nedenle, S = 5.55 ft. Cook, hızlanma ve yavaşlama süresi boyunca ortalama hızın, çalışma hızının yarısına veya 3.33 fps'ye eşit olduğunu varsayar; bu nedenle, 5.55 ft. seyahat etmek için gereken süre 1.67 s'dir. Ayrıca, katlar arasında tam hızda seyahat etmek için gereken sürenin 1.8 s'ye eşit olduğunu not eder. (12 fit/6.66 fps). Bu bilgi ile, tek sefer zamanını belirlemek için bir formül türetebilir: 1.8F (tam hızda çalışma süresi ile birinci katın üzerindeki kat sayısı çarpımı) + ​​1.67P (durma ve çalıştırma için gereken süre, kat sayısı ile çarpılır) yolcu sayısı) + 3P (her yolcunun araca binmesi veya arabadan çıkması için gereken sürenin yolculuk başına yolcu sayısı ile çarpılması) + 3P (kapıların açılıp kapanması için gereken süre, yolculuk başına yolcu sayısı ile çarpılır). Bu formül, 1.8F + 1.67P + 3P + 3P, daha basit olarak 1.8F+ 7.67P olarak ifade edilir. Gidiş-dönüş süresini (R) hesaplamak için tek sefer süresini ikiye katlar ve 10 s ekler. asansörün birinci katta başlamasını ve/veya durmasını hesaba katmak. Ortaya çıkan formül, R = 2(1.8F + 7.67P) + 10'dur ve bu, R = 3.6F + 15.34P + 10'a basitleştirilmiştir. Cook, bu formülü Denklem 1 olarak etiketler.

Bu türetmeyi takiben Cook, Denklem 1'in aslında yolculuk başına yolcu sayısı birinci katın üzerindeki kat sayısını aşarsa doğru sonuçlar vermeyeceğini not eder. Bunu ayarlamak için 4 s ekler. limiti aşan her ilave yolcu için gidiş-dönüş süresine kadar. Ancak 4 s'yi nasıl belirlediğine dair bir açıklama yapmıyor. uygun bir düzeltmeydi ve Denklem 2: R = 3.6F + 15.34F + 4(P – F) + 10 olarak adlandırdığı bu durum için gidiş-dönüş süresini belirlemek için formülü nasıl çıkardığını da açıklamaz. R = 14.94F + 4P + 10 olarak basitleştirilmiştir. Cook, görünüşe göre yolcu sayısının kat sayısına eşit olduğu (P = F) bir temel hat kapasitesini varsaymıştır; bu nedenle, Denklem 1'de P yerine F'yi koymuş ve ek yolcuları ve bunlarla ilişkili ek sürelerini 4(P – F) olarak hesaba katma gereğini ifade etmiştir. Denklem 1 ve 2, çeşitli yolcu sayıları (bir ila 1) ve katlar (altı ila 10) için gidiş-dönüş süresini (saniye cinsinden) gösteren bir çizelge (Şekil 20) oluşturmak için kullanılır.

Bu süreçteki bir sonraki adım, Cook'un belirttiği gibi, saat başına taşınan yolcu sayısını belirlemektir. Saatte taşınan yolcu sayısını belirlemek için sunduğu formül, T (süre saniye cinsinden ifade edilir):

Denklem 3, Denklem 1 ve 2'de ifade edildiği gibi P'nin farklı değerlerini yansıtan iki yeni denklem oluşturmak için kullanılır. Örneğin, Denklem 1'den türetilen P, aşağıdaki gibi olabilir.

Cook'un makalesinin yayınlanmasının bu iki formülün basılmasında bariz hatalar içerdiğini ve Denklem 4 ve 5'in sola yazıldığı şekliyle Cook'un niyetlerini doğru bir şekilde ifade etme çabalarımı temsil ettiğini belirtmek önemlidir. Cook, bu denklemleri, "bir asansörle saatte her yöne taşınan yolcu sayısını" gösteren ikinci bir çizelge (Şekil 2) oluşturmak için kullandı.

Cook, bu noktada asansör hizmetinin belirlenmesinde dikkate alınması gereken başka faktörlerin de bulunduğunu belirtiyor:

“İyi bir asansör hizmeti, gidiş-dönüş süresinin aşırı uzun olmamasını ve aşılmaması gereken oldukça iyi tanımlanmış sınırların olmasını gerektirir. Bir yolcunun araba beklerken harcadığı zaman, genellikle en üst kata ulaşmak için harcanan zamandan daha fazla, hatta daha fazla rahatsızlığa neden olur.”

Cook daha sonra uygun servis aralığının nasıl belirleneceği konusunda biraz kafa karıştırıcı bir açıklama sunar:

“Bir hizmetin doğru ölçüsü, bir asansörün kalkışından sonraki asansörün en üst kata ulaşmasına kadar geçen süredir. Tatmin edici hizmet veren mevcut tesislerin gözlemlenmesi, bu sürenin 2 dakikayı geçmemesi gerektiğini göstermektedir.”

Bu açıklamadan, maksimum gidiş-dönüş süresinin 2 dakika olduğunu varsayar. ve aşağıdaki gibi ifade edilen bir sonraki denklemi olan Denklem 6'yı türetir (R = saniye cinsinden gidiş-dönüş süresi ve E = asansör sayısı): XXXXX Cook daha sonra R'yi transpoze etti ve denklemin son halini XXXXXX Denklem 6 olarak ifade etti. ayrıca, "aralık artı en üst kata kadar geçen süreyi 3 saniyeye eşit yapmak için asansörler arasındaki gidiş-dönüş süresini ve aralığı gösteren eğrileri" içeren bir çizelge (Şekil 120) oluşturmak için kullanılır. Bu çizelge, muhtemelen, 2 dakikalık süreyi karşılamak için asansörleri birinci kattan göndermek için gereken aralığın bir göstergesini başlatıcıya verecektir. gidiş-dönüş zaman aralığı.

Cook daha sonra Denklem 6'dan R'nin değerini Denklem 4 ve 5 ile değiştirdi, bu da ona şunu verdi:

hem de

Bunlar, “4 dakikayı korumak için 400 fpm hıza ve saniyede 4 fps hıza sahip her asansör tarafından saatte her yöne taşınan yolcu sayısını” ifade eden bir çizelge (Şekil 2) için veri üretmek için kullanıldı. servis aralığı.” Bu, onu bu süreçteki son adımına götürdü; bu, elde ettiği sonuçları birleştirerek “bir binaya kurulacak uygun asansör sayısını” gösteren bir çizelge (Şekil 5) oluşturmaktı. Şekil 5'te gösterilen "eğriler", "asansör sayısı her birinin kapasitesiyle çarpılarak hesaplanmış ve bu sonuç 150 ile çarpılarak toplam alan elde edilmiştir." “Toplam alan” ibaresi asansör hizmetinin belirlendiği binanın toplam kiralık alanını ifade eder.

Bu bizi Cook'un sunumunun yarısına götürüyor. Makalesinin ikinci yarısının çoğunluğu, 600 fpm'de çalışan asansörler tarafından sağlanan hizmeti incelemeye ve bu hizmet ile 400 fpm'lik bir asansör arasında bir karşılaştırmaya ayrılmıştır. Makalesinin ikinci yarısında yer alan ek bilgiler, 20. yüzyılın başlarında asansör hizmetinin verimli makinelerden daha fazlasına bağlı olduğunu bir kez daha hatırlatıyor. Örneğin, uygun kabin boyutunun belirlenmesinde asansör operatörünün hesaba katılması için 3 fit kare tahsis edilmelidir.

Cook'un çeşitli çizelgelerinde tahmin edilen sonuçlar aynı zamanda operatörün "zaman kaybetmeden iyi duraklamalar yapabilme" yeteneğine de bağlıydı. 1920'de çalışan asansörlerin çok azında otomatik seviyelendirme sistemleri bulunduğundan ikinci ifade gerekliydi. Cook'un denklemlerinde hesaba katmak zorunda kaldığı "insan faktörleri" - marş motorlarının, asansör operatörlerinin ve yolcuların davranışları - iyi asansör hizmetini belirlemek için rasyonel bir temel sağlamaya çalışırken karşılaştığı karmaşıklıkları ortaya koyuyor. Elbette, insanların davranışları ve asansörlerle nasıl etkileşime girdikleri, asansör tasarımının en ilginç (bazen şaşırtıcı olsa da) faktörlerinden biri olmaya devam ediyor.