運輸部署案例集/有線電話
作者：馬克·鮑爾斯
電話是第一個透過電線傳輸語音的電氣裝置。早期電話技術源於電報。這兩種裝置都使用電脈衝來傳輸電線上的訊號。雖然亞歷山大·格雷厄姆·貝爾被認為是在 1876 年發明了電話，但此事仍存在爭議。電話在多個方面優於電報。首先，電報只能傳送點和劃的聲響，而電話可以傳輸語音。其次，電報只能透過一根電線一次傳輸一個訊號，而電話可以使用同一條電線傳送多個訊號。電話的使用在美國和世界各地迅速普及。
電報的使用已十分廣泛，並且是當時唯一能夠在短時間內將資訊傳遞到長距離的通訊方式。電報的功能受到其技術的限制，許多發明家試圖改進它。其中一個想法是開發一種利用電氣來傳輸語音的方法。雖然許多人被認為是試圖發明電話的人，但最後的競爭歸結於亞歷山大·格雷厄姆·貝爾和埃利沙·格雷。據說這兩個人在同一天去了專利局，但貝爾比格雷早了一個小時到達，並獲得了專利。[1]格雷試圖起訴貝爾索要專利，但最終敗訴。
貝爾與一位名叫托馬斯·沃森的年輕電工合作。最初，他們致力於改進電報，使其能夠透過同一條電線傳送多個訊號。與沃森合作，他們能夠確定不同的音調如何產生不同的電脈衝。1876 年 3 月 10 日，貝爾向隔壁房間的沃森傳送了第一條電話資訊，他用著名的“來這裡，沃森先生，我想見你”這句話。貝爾電話公司成立於 1877 年 7 月，到當年年底，電話服務使用者數量已達 3000 人，到第二年中期，使用者數量已達 10000 人。第一批電話線建在波士頓，由鐵和鋼製成。不久之後，鐵和鋼就被銅線取代。電話服務繼續擴充套件，第一個交換機建於 1878 年，位於康涅狄格州紐黑文。到那時為止，所有電話都使用單線電路，聲音質量很差。為了改進這一點，貝爾於 1881 年發明了新的雙線電路，該電路還包裹在鉛中，以進一步減少噪音。同年，波士頓和塞勒姆之間開通了第一條長途電話服務。
電話的下一個巨大飛躍發生在 1891 年密蘇里州堪薩斯城。一位名叫阿爾蒙·斯特勞格的殯儀館老闆對不斷等待接線員感到厭煩，並且還擔心一些接線員故意將他的客戶的電話轉接到他的競爭對手那裡。為了解決這種情況，斯特勞格發明了第一臺自動交換電話。這是現代電話的第一個原型，因為它能夠直接撥號到對方，而無需接線員。
1894 年，貝爾的專利終於到期。這使得其他公司能夠加入競爭。獨立電話公司開始在全國各地出現。許多獨立公司出現的區域是規模較小、地處偏遠的地區，貝爾對此並不感興趣。貝爾在 20 世紀初繼續快速擴張，到 1915 年，該公司完成了從紐約到舊金山的第一個海岸到海岸的電話通話。擴張以指數級速度增長，直到 20 世紀 30 年代爆發大蕭條。電話公司首次出現客戶群下降的情況。大蕭條結束後，生產迅速恢復，電話即將迎來重大發展。20 世紀 30 年代末，聯邦通訊委員會也隨之成立。至今，FCC 仍然是監管電話公司的機構。
雖然電話服務本身就在全國範圍內快速擴充套件，但第二次世界大戰成為其發展的催化劑。戰爭期間，電話服務的需求超過了電話公司，而電話公司當時將大部分精力投入到戰爭中。戰爭期間出現的一項創新是同軸電纜，它可以同時容納 600 個電話呼叫。到 20 世紀 40 年代末，貝爾電話公司開始根據新的反托拉斯法進行拆分。訴訟於 1956 年最終解決，貝爾電話公司得以倖存。20 世紀 50 年代和 60 年代是電話創新和風格的時代。1963 年，按鍵式電話發明了。這些電話上使用的相同組合的泛音和次音仍然被用於所有現代電話。60 年代也帶來了動盪，工會罷工使紐約的電話服務一度中斷。
到 20 世紀 70 年代，電話服務使用者數量已超過 1 億。1970 年，FCC 裁定，稱為“普通運營商”的獨立公司可以開始為企業提供服務。然後，在 1974 年，美國政府再次試圖拆分貝爾系統。審判推遲到 1979 年，最終在 1983 年結束，但這次成功了，貝爾系統被拆分。20 世紀 80 年代末和 90 年代，固定電話開始讓位於手機、有線電視和網際網路等新技術。對固定電話的需求越來越少。
為了這個模型，資料是從美國人口普查局的記錄中提取的，涵蓋了美國電話線的里程數。
正如預期，美國固定電話似乎已經達到峰值。已開發的 S 型曲線模型的上漸近線為 1,650,000,000 英里。拐點出現在 1971 年。如前所述，手機、有線電視和網際網路行業已取代固定電話成為主要的通訊方式。似乎可以預見，在不久的將來，固定電話線路將開始被拆除，為更新的基礎設施讓路。然而，這種模式可能永遠不會完全消失。該服務的可靠性太好，以至於在緊急情況下，必須以某種方式保留它。
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