无人电梯的历史：交通控制系统（第二部分）

作者：EW 记者 Lee Gray 博士 

推出首批自动电梯交通控制系统之一的设计团队包括奥的斯工程师 David L. Lindquist、Edward L. Dunn 和 David C. Larson。该团队于 1925 年初完成工作（请参阅本文第一部分《电梯世界》，2023 年 1920 月），次年该公司发起了一场雄心勃勃的宣传活动。该活动以广告、文章和会议演示为特色——所有这些都将这项新技术与早期的无人操作员系统进行了对比，并将其作为 XNUMX 世纪 XNUMX 年代“现代时代”的象征。

第一批乘客操作的电梯采用了一种系统，乘客可以：1.）按下门厅呼叫按钮召唤电梯，2.）打开竖井和轿厢门，3.）进入轿厢，4.）关闭电梯门，5.) 按下对应目的地的按钮，6.) 到达后打开车门，7.) 下车，8.) 关上车门。 因此，虽然“自动”是指汽车自动行驶到目的地并在着陆时（或多或少）停在同一水平面上，但该系统要求乘客在实际操作中扮演一系列关键角色。 该系统的其他局限性是，只能以相对较慢的速度保证准确或水平着陆，并且在使用时，其他潜在乘客无法使用汽车，因为汽车一次只能响应一个呼叫。 1920 年代初期微调平技术的发明解决了高速精确着陆的问题，而 Lindquist、Dunn 和 Larson 则解决了提供更高效服务的问题，尤其是在人流量大的建筑物中。 在高流量建筑中使用的一个有趣的权宜解决方案是“双控制”系统，该系统由组合控制器组成，允许使用汽车开关操作或通过投掷开关进行自动按钮操作。 这样可以在早、午、晚高峰时段使用电梯操作员，并在轻载时段将机器切换为自动运行，从而只需要一名操作员兼职。^[1] 这些电梯还需要在轿厢内安装信号器，向操作员发出停止信号以及乘客所需的行进方向。

Lindquist、Dunn 和 Larson 开发的系统很快被称为“集体控制”（有时称为集体自动控制）。 这个标签反映了这样一个事实：当呼叫被登记时，这些电梯会自动响应，并“收集”所有朝同一方向行驶的乘客。 该系统包括一个版本，专为乘客操作满足建筑物需求的环境而设计，而第二个版本则专为需要操作员的环境而设计。 这两个系统的共同元件包括微调平、“上”和“下”门厅呼叫按钮、指示轿厢即将到达的门厅信号灯、安装在轿厢内的楼层按钮控制面板以及登记呼叫的楼层选择器并将电梯调度到所需的站点。 每个系统还采用相同的基本交通流模型，该模型可以追溯到 19 世纪末。 Frederick Hymans 对该模型的描述如下：

“通常，乘客等待的楼层有四到八部电梯。 白天这些电梯按计划运行； 也就是说，它们定期启动，并在航站楼之间轮流运行。 在任何时候，这些电梯都会位于建筑物的不同高度，有些上升，有些下降。 为了服务等候的乘客，距离他最近且朝所需方向行驶的汽车必须为他停车。 这通常是通过某种形式的信号系统来完成的，由等待的乘客启动，自动识别出这台特定的电梯，并通过灯光或蜂鸣器向操作员发出信号。”^[2]

典型的“轮换”行程包括从汽车指定的航站楼（通常是大厅）行驶到建筑物的顶部，然后返回航站楼。

第一批集体控制电梯遵循这种操作模式，轿厢会在距航站楼最远的停靠点自动反转方向，如果没有登记其他呼叫，则会自动“停车”在指定的航站楼楼层：

“可以这样安排，在早上的时间里，汽车将‘停’在舱口顶部，在接听电话并搭载一名或多名乘客后，停在一楼让他们出去，舱口门关闭后，它会立即自动返回舱口顶部，准备下一次呼叫。 这为下一位等待的乘客节省了大量时间。 晚高峰期间，停车场可能会转移到一楼，这样当汽车载完乘客并最后一个乘客下车后，它会自动返回一楼，准备下一次呼叫。 在一些较大的建筑物中，需要多部电梯，它们可以相互连接，使得两部电梯都能应答呼叫，自动功能还可以防止重复服务，因为第二部电梯只有在电梯到达后才会投入运行。第一辆车已接到一定数量的呼叫，一旦第一辆车能够处理登记的呼叫，就会自动关闭……采用集体自动控制类型，每个呼叫都会登记在控制器上，并且例如，如果乘客从八楼出发，并登记了从五楼和三楼向下的呼叫，则轿厢将自动依次停在这些楼层，此时这些乘客也可以进入轿厢。 关门后，汽车将恢复行驶，停在按下轿内按钮的一楼，以及停在按下大厅按钮的任何其他楼层。”^[1]

另一项功能涉及潜在乘客的行为，该乘客在按下大厅呼叫按钮后改变了主意并走开了。 当汽车到达时，它会等待预定的时间（通常是几秒钟），之后如果车门没有打开，它会自动继续行驶。 最后，这些电梯采用了电动发电机组：交流电机用于为直流发电机提供动力，直流发电机产生运行为电梯供电的直流电机所需的电力。

与双控电梯不同，乘客操作的集体控制系统没有为操作员提供任何规定。 因此，这是一个真正的无操作员系统。 然而，其运行要求乘客遵循与早期无人电梯相同的八步流程。 当然，这些电梯具有集体控制功能，现在可以同时满足多名乘客的需求。 没有对电动门的缺失做出任何解释，电动门是 1920 年代中期的一种选择。 由于操作相对缺乏复杂性，在没有操作员在场的情况下使用现代电动门系统可能会引起安全问题。 由于乘客操作的集中控制系统通常不会在人流量大的建筑物中使用，因此这些电梯在电动发电机组的运行方面也采用了独特的节能策略：

“按下大厅按钮或乘客进入轿厢时，电动发电机会自动启动。 当它达到全速时，轿厢将响应门厅呼叫或按下轿厢按钮。 电梯完成行程后，电动发电机将连续运行预定的可调时间。”^[4]

这提醒我们，节能以及相关的成本节约一直是电梯设计和运营的一个重要因素。 一个相关的功能是钥匙操作开关（通常安装在汽车控制面板上），用于关闭自动往返功能。 这种方法适用于公寓楼，那里“可能会出现……交通量非常小的时段，在此期间，电梯的往返行程不太可能服务超过一名乘客。”^[3] 当开关被激活时，汽车会自动停在“按下按钮的最后一层楼”。^[3]

电梯操作员的缺席也一直被认为是该系统的一个关键属性，评论通常集中在成本节约和操作员被认为的“不良”行为上：

“对业主来说，自动电梯服务最重要的特点之一是减少费用，因为节省了操作员的工资……从租户的角度来看，自动电梯提供了更好的服务，因为它从不闲逛。走廊上永远不会忘记停在楼层，这常常是公寓电梯出现问题的原因，因为操作人员漠不关心或效率低下。”^[1]

对可能节省的精确说明突出了运营商的典型薪资水平：“假设有两部电梯和 24 小时服务，通常需要四名运营商……仅运营商每年的总运营成本约为 4,000 美元。”^[3] 就背景而言，1920 年，大约 37% 的美国工人的年薪在 1,000 美元到 2,000 美元之间。^[4]

乘客操作系统和带有操作员的集体控制电梯之间的主要区别之一是使用电动门。 在操作员控制的电梯中，当轿厢到达停靠点时，门会自动打开。 事实上，门的操作在汽车完全停止之前就开始了：“当汽车到达距离平台几英寸的地方时，门会自动开始打开，并在汽车完全停止时完全打开。”^[2] 乘客离开和/或进入汽车后，操作员通过移动汽车控制面板上的控制杆来关闭车门。 车门一关上，车子就自动继续前行。 另一个操作差异涉及电动发电机组。 在典型的办公楼中，通常的做法是在工作日结束时关闭除一部电梯（提供“夜间服务”）之外的所有电梯。 汽车控制面板包括一个靠近指示灯的锁定开关（图 1）。 一天开始时，操作员将钥匙插入锁中并转动它，从而启动电动发电机组。 当系统“达到速度”时，红色指示灯会亮起，操作员将拔下钥匙。 当天结束时，操作员停放了汽车并关闭了电动发电机组，从而使电梯停止运行。^[5]

奥的斯集体控制电梯的广告使用了旨在捕捉这一新范式的精髓和令人兴奋的短语： 

• “按钮式高速运输：比人的手和头更安全、更可靠。”^[6]
• “奥的斯信号控制电梯：用于最高级别的密集电梯服务。”^[7]
• “集体自动电梯控制电梯：无需电梯操作员即可实现最高级别的自动控制。”^[8]

虽然“信号控制”和“集体控制”并不是精确的同义词，但奥蒂斯在此期间倾向于互换使用“信号控制”和“集体控制”。 奥的斯还认为这个新系统与其他革命性的技术发展是同等的： 

多年来，以友好的眼光观察机械进步的思想家们断言，机械的目标是将人类从日常任务中解放出来，为人类提供时间和机会来完成那些进化特别适合人类的心智任务。 我们最重要的两个行业最近有了新的发展，可以说开创了一个新纪元。 经过多年的实验，拨号电话系统已证明它是人类实用且高效的仆人。 奥的斯信号控制电梯也是不懈努力和实验的产物，标志着向前迈出了革命性的一步。”^[6]

考虑到现代“智能手机”和日益“智能的电梯”之间存在着紧密的当代联系，独立式拨号电话（1919 年推出）与自动电梯之间的连接、改进的通信设备与改进的电梯之间的连接引起了人们熟悉的共鸣。 ”。 虽然历史不会重演，但也许偶尔会产生“回声”。

案例

[1]“公寓自动电梯”， 美国建筑师 （June 30，1926）。

[2] 弗雷德里克·海曼斯， 电动电梯，第二册，国际教科书公司（1931）。

[3] JG Morgan（奥的斯），“用于公寓服务的按钮控制电梯”， 全国建筑物业主和管理者协会第二十届年会论文集，13 年 17 月 1927 日至 XNUMX 日。

[4] 1920 年净回报收入统计，财政部，美国国税局，华盛顿特区（1922 年）。

[5] 弗雷德·A·安内特， 电动电梯：设计、建造、运行和维护，麦格劳·希尔（1927）。

[6] 奥的斯广告， 建筑论坛，七月1926。

[7] 奥的斯广告， 美国建筑师，十二月20，1926。

[8] 奥的斯广告， 建筑论坛一月1927。