“电梯乘客换乘时间研究”（1957）

约翰·W·佩森 (John W. Persohn) 的论文重点研究了上层乘客的换乘时间。

1950 年代见证了从服务员操作到全自动或无人操作的电梯的关键转变。 这些新电梯系统的引入要求乘客在电梯运行中从被动参与者转变为主动参与者时改变他们的行为。 这导致了乘客使用模式的明显转变，这也需要改变行业惯例。 这种动态过程的证据可以在 1957 年完成的硕士论文中找到，该主题的产生是为了直接响应与越来越多的无操作员电梯的生产和使用相关的行业需求。

1957 年，John W. Persohn（1920-2001）在俄克拉荷马州立大学完成了他的论文“电梯乘客换乘时间研究”，并获得了工业工程和管理硕士学位。 Persohn 曾于 1942 年在德克萨斯 A&M 大学获得电气工程学士学位。他在第二次世界大战期间在美国陆军通信兵团服役，并于 1946 年搬到休斯顿并在 Otis 开始了他的职业生涯。 1951 年，他离开奥的斯和休斯顿前往俄克拉荷马州斯蒂尔沃特和俄克拉荷马州立大学，在那里开始了他的研究生学习和教学生涯：Persohn 还被任命为军事科学和战术助理教授。 他于 1955 年离开大学返回休斯顿，在那里他在奥的斯继续他的职业生涯并完成了他的研究生论文。

论文主题通常由研究生与其学术顾问协商确定。 然而，在 Persohn 的案例中，他征求了雇主的意见。 1952 年 1901 月，他联系了奥的斯研发部门负责人 William W. Bruns（1965-1957），寻求“他对一个对电梯行业有用的论文主题的建议”。 布伦斯咨询了奥的斯首席工程师 Arthur W. Paulson，后者又与他的助手 Gavin Watson 进行了交谈。 三人建议 Persohn 进行“电梯乘客换乘时间研究”，因为“对于办公楼中新型自动电梯，关于该主题的实际现场信息很少。” 根据他们的建议，他决定设计“一个数据采集系统。 . . 这将有助于计算自动电梯的预期性能。” Persohn 推迟到 XNUMX 年完成他的论文的原因是未知的。 然而，他回到休斯顿给了他一个绝佳的机会来测试他在俄克拉荷马州立大学开发的方法。

Persohn 为他的论文设计的“测试楼”是西南大学 Home 保诚保险公司的办公楼，由 Kenneth Franzheim（1890-1959 年）设计并于 1952 年完工。该建筑是休斯顿天际线的一个明显现代主义的补充，由一个 21 层楼板状塔楼组成，从一个 10 层楼的基座上拔地而起. Persohn 将注意力集中在这个基地的一部分上，该部分由四部电梯提供服务，这些电梯排列在两个面对面的银行中，位于壁龛/大堂，通向主走廊。 每部电梯的容量为 4000 磅（26 名乘客），最大速度为 800 fpm。 他将电梯描述为“良好的建筑布置”，由于电梯大堂较小，“否定了乘客选择电梯的可能性。” 他的研究集中在早上 8 点到 8 点 15 分之间发生的高峰交通——在保诚，工作日从 8 点 15 分开始，公司为一贯按时上班的员工提供奖励假期时间奖励。

Persohn 用 1950 年代的语言和理论阐明了他论文的知识背景。 他说：

“有效满足高峰客流需求（通常是大楼住户上班时）所需的电梯数量与一部电梯的交通处理能力有关，与电梯的往返时间（RTT）成反比。一部电梯。”

Persohn 将 RTT 定义为与“机械元素（运行和门操作）”和“变量元素”相关的时间总和。 . . 乘客中转时间。” 他还声称，“由于人类行为的特点”，后者通常相当于总 RTT 的 30-50%。 鉴于乘客中转时间在确定 RTT 中的重要性，Persohn 试图开发一种数据采集系统，使他能够使用“RTT 来确定较高楼层的乘客中转时间”。 他还试图开发一种观察方法，他希望能够消除“乘客对观察者的反应中的人和机械变量”。

Persohn 进一步将总 RTT 定义为以下因素的总和： 

“1.) 主楼层乘客换乘时间(MPTT)（载客），2.) 上行方向运行时间（包括加减速），3.) 每层门操作时间（包括开门和关车时间）和井道门），4.) 上层的乘客换乘时间（卸载乘客）和 5.) 下行方向的运行时间（包括加速和减速）。”

Persohn 还更准确地将 MPTT 定义为“从电梯门完全打开以允许乘客进入电梯轿厢时开始，到门开始关闭时终止”的时间长度。 Persohn 对因素 2、3 和 5 做出了以下假设/决定：

“出于实际目的，门操作时间和运行时间相结合，以提供所谓的 开门到开门时间. 这是总经过时间，从一个楼层的关门操作开始，一直延伸到运行时间，直到门完全打开并且电梯准备好将乘客转移到另一层时终止。”

Persohn 在他的论文中提供了一张表格，给出了 Prudential 大楼 10 层楼底中每种旅行可能性的开门到开门时间（表 1）。 虽然他没有说明他是如何收集这些数据的，但可以合理地假设他亲自记录了这些信息。

虽然他声称因素 2、3 和 5 是“机械常数”，但他将因素 1 和 4 描述为“受人类行为的影响”。 Persohn 报告说，大多数电梯公司已经针对这些因素“开发了可靠的经验数据”； 然而，该数据旨在“计算由服务员操作的电梯的性能（在这种类型的操作中，服务员会管理交通、登记乘客楼层呼叫并启动运行中的电梯）。” 他还报告说，“迄今为止，没有可用的现场数据表明由无人值守操作的变化引起的时间变化。” 他建议用于获取这一新现场数据的方法是基于对乘客的直接观察，包括“1.) MPTT，2.) 进入汽车的人数，3.) 上层停靠站到卸货的位置乘客和 4.) RTT。” 他声称他可以通过将观察到的现场数据与开门到开门时间数据相结合来确定上层换乘时间（UPTT）。

Persohn 将他的数据采集系统描述为“必然是对人类反应的研究”。 根据他的论文研究，他指出人类行为具有三个共同的可观察特征：“a.）人们受到相同因素的相似影响，但他们的能力和表现方式不同，b.）人们在不同条件下或在不同条件下的反应不同。不同时间的相同情况和 c.) 他们的行为受到其他人的影响。” 这个数据采集系统中使用的“设备”是一个剪贴板，上面有两个附加的秒表（表 2）。 秒表A用于记录总RTT，秒表B用于记录MPTT。 附上秒表，以便观察者可以同时启动它们。 剪贴板还保存着数据记录表。 Persohn 描述了他的数据采集系统的步骤如下：

当电梯轿厢门完全打开并且轿厢准备装载乘客时，两个秒表同时启动。

在装载过程中，乘客被计算在内。

随着门开始关闭，秒表 B 停止，并记录时间

在数据表上放置了一个“X”，表示在行驶过程中（上下方向）停止的位置。

当电梯返回主楼层，轿厢门全开，轿厢准备装载乘客时，停止秒表A，记录RTT。

Persohn 记录了 15 年 1956 月到 1957 年 15 月之间 16 天的数据：六月（四天）、七月（两天）、十二月（五天）、一月（一天）和二月（三天）。 对于62天的限制或观察日期的分散分布，没有提供任何解释。 有趣的是，只有一个选定的日子是星期一。 26 人的载货量是“最常观察到的”； 这占额定 22 名乘客容量的 16%。 事实上，他从未观察到电梯满载。 （观察到的最大负载是 62 名乘客）。 Persohn 提出 XNUMX 名乘客的装载量“反映了真正的乘客装载量偏好，因为没有服务员在装载壁龛中引导乘客交通。” 他还形容乘客行动迅速，“非常熟悉电梯的自动操作和门保护装置”，并且更愿意等待下一部电梯而不是“挤进载有约 XNUMX% 容量的电梯”。

Persohn 使用他的观察数据为每天生成一个表格，记录每个观察的 10 个单独项目（表 3）。 前九位 RTT、MPTT、UPTT、主楼层进入电梯的乘客数（N）、每位乘客的UPTT（UPTT/N）、主楼层以上乘客下车的停靠站数（S）、每站的UPTT（UPTT/ S)、在主楼层每个上层停靠站装载的每位乘客的 UPTT (UPTT/NS) 和总载客量的百分比 (N/26)。 第 10 项，在他的论文中没有讨论或解释，被列为 (TPTT/RTT) X 100，其中 TPTT 等于总乘客中转时间（MPTT + UPTT）。

Persohn 报告了他的观察结果，数据集揭示了两个主要发现。 第一个是关于 MPTT。 他报告说，“无论载客量大小”，观察到的时间长度“变化不大”。 因此，他提议：

“这表明 MPTT 受电梯组机械调度间隔的影响更大，而不是受乘客转移时间要求的影响。 由于负载称重装置的作用，少数载客负载大小为 20-22（大于 80% 负载）的示例需要较少的 MPTT。”

第二点涉及他的主要关注点，UPTT。 他观察到“作为装载的乘客总数。 . . . 随着主楼层的增加，UPTT/N 下降。” Persohn 说，“UPTT/NS 在一站下放一名乘客的值是 1.5 秒”，等于“任何上层站的最短开门时间”。 然而，他观察到 UPTT/NS 的值“随着乘客负载大小增加到额定负载容量的 50% 左右而迅速下降，并保持恒定在 0.22 秒，无论负载大小增加多少。” Persohn 标记了这个常数值 Ks 并表示它“大约是 K 的三分之一，目前用于计算具有服务员操作电梯的办公楼的预期电梯性能。” 最后他提出，既然UPTT/NS=Ks，UPTT=KsNS。 因此，根据他的论文，“任何类型的办公楼的 UPTT 都可以在其特定的 K 值确定后确定。”

或许值得注意的是，珀松的研究是在1957年进行的——也就是大楼落成四年后。此时，大楼的住户已经是新型自动电梯的熟练用户了。如果能将这些数据与运营初期前六个月的数据进行比较，那就很有意思了，因为那时乘客们还在适应新电梯。

Persohn 一直在奥的斯工作，直到 1980 年 1981 月他从公司退休。 1985 年 1936 月，他创立了 Persohn Associates，并于 2009 年 Ray A. Hahn（XNUMX-XNUMX）加入公司时更名为 Persohn/Hahn Associates。 该公司提供：

“。 . . 为新建和现有建筑物中的垂直运输设备提供咨询、设计和检查服务，包括对设备的运行状态、规范和《美国残疾人法》合规性以及尽职调查报告进行技术审计和评估。”

曾担任公司董事长兼首席执行官的佩森于 2000 年 XNUMX 月退休。