時間:2022-11-17 16:57:40
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇分式方程教案,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
(2)會用分式方程解決簡單的實際問題。
2、能力目標:
(1)經(jīng)歷“實際問題情境——建立分式方程模型——求解——解釋解的合理性”的過程,進一步提高學生分析問題和解決問題的能力,增強學生學數(shù)學、用數(shù)學的意識。
(2)通過分式方程的實際應用,提高學生的思維水平和應用意識。
3、情感目標:
(1)通過創(chuàng)設貼近學生生活實際的現(xiàn)實情境,增強學生的應用意識,培養(yǎng)學生對生活的熱愛,進行節(jié)約用水、用電、環(huán)保方面的教育。
(2)在活動中培養(yǎng)學生樂于探究、合作學習的習慣,培養(yǎng)學生努力尋找解決問題的方法的能力,體會數(shù)學的應用價值。
4、教學重點:分式方程的應用。
5、教學難點:將實際問題中的等量關(guān)系用分式方程表示并且求得結(jié)果。
6、教法和學法:啟發(fā)引導,師生互動,自主探索,合作交流。
7、創(chuàng)設情境
觀看節(jié)約用水的廣告及新聞,創(chuàng)設情景,引入課題。
8、實際應用
引題:錦州市從今年3月1日起調(diào)整居民用水價格,每噸水費上漲9%,小麗家今年1月的水費是11。25元,今年3月的水費是19。6元,已知今年3月的用水量比1月的用水量多3噸,求我市今年居民用水的價格?(小麗家每月的用水量都在規(guī)定的平價用水量范圍內(nèi))
問題:你能找出這一情境中的等量關(guān)系嗎?如何用方程表示相應的等量關(guān)系。
等量關(guān)系:小麗家今年3月份的用水量—今年1月份的用水量=3噸;3月份的水價=1月的水價x(1+9%);用水量《分式方程的應用》教學設計。
9、分析:今年3月份用水的價格為每立方米(1+9%)x元。
今年3月份的用水量是多少呢?今年1月份的用水量呢?
今年3月份的用水量是《分式方程的應用》教學設計立方米,今年1月份的用水量是《分式方程的應用》教學設計立方米。
10、列出方程。
11、拓展知識
例題:某單位將沿街的一部分房屋出租,每間房屋的租金第二年比第一年多500元,所有房屋的租金第一年為96000元,第二年為102000元。問題1 請你比較例題與引題有什么不同?你能根據(jù)例題的題設提出哪些問題?根據(jù)提出的問題把例題補充完整。
問題2 例題中存在哪些等量關(guān)系?哪個等量關(guān)系是列方程的關(guān)鍵?
12、學習小結(jié)
列分式方程解應用題的一般步驟:審:分析題意,找出等量關(guān)系;設:選擇恰當?shù)奈粗獢?shù),注意單位;根據(jù)等量關(guān)系正確列出方程。
中圖分類號: TB533+.4 文獻標識碼: A 文章編號:
1.當今國內(nèi)城市道路交通噪聲污染狀況
城市道路交通噪聲污染,早就成為了人們關(guān)注的熱點話題。多次的交通環(huán)境調(diào)查顯示,噪聲污染的控制均不甚理想。很多大城市現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果顯示。道路兩側(cè)的居民地帶受交通噪聲污染都十分嚴重。歷時一年時間的調(diào)查,對全國的518條次干路以上公路兩側(cè)的眾多建筑物進行了大量的考察。其中,包括民用住宅、學校和醫(yī)院,數(shù)量達6300多座。調(diào)查結(jié)果顯示,各等級道路兩側(cè)的噪聲敏感建筑物受交通噪聲污染程度是不同的。高速路兩側(cè)的建筑受影響程度尤為嚴重,可以說交通噪聲污染對其周邊居民的生活影響非常大[1]。
2.城市道路交通噪聲的分析
2.1機動噪聲
2.1.1動力噪音分析
機動車輛是產(chǎn)生噪音的最主要因素,發(fā)動機噪音的控制對于汽車噪聲的控制非常關(guān)鍵。進氣噪聲,發(fā)動機的噪音產(chǎn)生的主要原因之一,因為發(fā)動機的空氣動力噪聲,會隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的提高而大大增強。
2.1.2輪胎噪音分析
輪胎噪聲也是道路交通噪聲的重要噪聲源,也是一個不容忽視的因素。由于輪胎噪聲本身的噪音機制比較復雜,對各種設備的先進性和方法性要求非常高。當在正常情況下,車輛行駛較快的時候也會發(fā)出很大的噪聲;當路面潮濕,且車輛速度行駛較慢的時候,噪音尤為明顯。
2.2非機動車噪音
非機動車輛的噪音主要來源于電動自行車在行駛過程中的剎車聲。據(jù)監(jiān)測,這種聲音能使聲值提高5dB還要多,防治交通噪聲污染不能停滯于建設,要從初期開始注意,就應該提前注意噪聲污染,把它放到一個特殊的角度來看,從實際中看到使用的任何一種降噪的方法,其在技術(shù)環(huán)節(jié)上也都沒有達到是很完美的境地,在使用中使用的地點和方法和需要的材料也各不相同,在降噪的過場中,應該從公路所在地的實際出發(fā),在公路建設的同時注意到環(huán)保建設[2]。
3.控制城市交通噪聲方案創(chuàng)新
3.1噪聲源的控制
3.1.1改進汽車動力機械設計
汽車產(chǎn)生噪音的主要因素有空氣動力、械傳動。從結(jié)構(gòu)方面劃分為發(fā)燃噪聲、底盤噪聲、各個設備噪聲、車身噪聲等。其中發(fā)動機噪聲是主要的汽車噪音污染因素之一,進氣噪聲和本體噪聲等引起的噪聲等多方面的。對于發(fā)動機振動的調(diào)節(jié)也對于汽車噪聲的控制非常關(guān)鍵,要合理改善發(fā)動機機制;降低底盤噪聲,也就是排氣系噪聲和傳動系噪聲的一個措施;降低機器中各個電器設備噪聲,包括風扇噪聲以及汽車電動機發(fā)出的各種噪聲;降低車噪聲,這里很大程度是指汽車行進中的汽車噪音,現(xiàn)在車速快速提升,改善車身噪聲的方法也就是:對車身改造為更好的流線型,在此情況下就可以光滑過渡;用彈性元件連接車身與車架使得穩(wěn)定性增加;室內(nèi)軟化程度增大,可在頂棚及車身內(nèi)蒙皮間加入吸聲材料等。
3.1.2修建降噪路面
降噪路面,也就是我們平常所說的瀝青路面。目前,有科學家發(fā)明了兩種混凝土,即空隙型混凝土和細槽型混凝土。第一種是瀝青里的強膠粘劑在這里是用來使石子更好的連在一起,但也可能使得灰塵和臟物被牢牢地粘在上面,使得質(zhì)量降低。而空隙型混凝土沒有膠粘劑的問題,這樣無形中使得它的使用期限會比開孔型瀝青更長。另一種混凝土是經(jīng)過特殊處理細槽型混凝土。與前者的生產(chǎn)過程不同,它是先做出普通的水泥混凝土路面,然后再用刷子打磨路面,把上面的添加物去除。此過程結(jié)束之后,路面也就會變得比較平滑,在視覺上很平整。這樣就可以在這樣的表面上會出線一道道紋,以起到一定的減噪效果。
3.1.3運用交通管制措施
在大中城市要建設環(huán)城道路,以此來減少城市高峰期的車流密度。為了減少交通密度,還可控制在用車的總數(shù)量,提供公共交通優(yōu)先行駛,減少小型機動車的使用。但這種方法只是表面的,治標不治本。如果從深層度上解決,限速和限制超車是兩個非常重要的措施。在社區(qū)等要保持安靜的地方要設置限速或者禁止超車標志,這樣也可以一定程度上降低交通噪聲。也可以設置專門的車道,這樣可以通過減少車輛頻繁停車、加速時剎車所產(chǎn)生的噪聲。在平面交叉路口實行環(huán)行路況或采用最佳的交通信號并實行自動控制,保證車輛勻速行駛,減少機動車的停車、啟動、加速的次數(shù),這樣也對降低交通噪聲能起到一定的作用。
3.2控制噪聲的傳播途徑
3.2.1種植降噪綠化林帶
種植樹木在道路的兩側(cè),能夠非常有效的防治交通噪聲。在植樹的過程中選擇恰當?shù)臉浞N、植株的密度、植被的寬度,這樣可以更好的將聲波吸收,以此來起到降低噪聲效果。這里有一個很專業(yè)的依據(jù)就是,當樹木帶寬度大于10m時,結(jié)果會使交通噪聲下降4~5dB。由于聲音投射到植物葉片上有四分之三被反射到各個方向,大約有四分之一被葉片的微震所消耗。這樣形式最突出的優(yōu)點即為: 對環(huán)境有益而無害。局限性是:大量占地,需要大量的時間等待樹木增長,這樣以便于更好的遮擋噪音[3]。
4.結(jié)語
總而言之,交通噪聲對環(huán)境的影響越來越大,也受大了社會普遍的關(guān)注,控制和解決世界性四大環(huán)境公害之一的噪聲污染對人們的生活有著非常重要的意義。從發(fā)達國家的公路建設發(fā)展的過程來看,大量的資金是投放于路網(wǎng)建設形成規(guī)模后,對環(huán)境的保護和對人們生活的影響。后期治理的費用是難以想象的。通過對降噪使用的方法進行各方面的比較,在多方案比選之后采用最佳降噪方案。既可以給居民安靜的生活環(huán)境,也是得到社會的認可,達到很好的效果。在政府對交通噪聲的控制的不斷加強的大好背景下,相信我們的明天會更加安靜和諧,在我們?nèi)祟惖慕ㄔO下,將會呈現(xiàn)出一個祥和而又快速發(fā)展的地球。
參考文獻:
[1]湯文倩.淺談道路交通噪聲污染問題[J].廣西青年干部學院學報,2012(5).
××縣共有公交車20輛。于2002年投放,其中:一路公交車有10輛,二路公交車有5輛,三路公交車5輛。
二、分配原則
此次分配方案本著公開、公平、公正的原則,為切實保障廣大公交車經(jīng)營者的利益,確保分配公平,此次分配不考慮燃油消耗以及運營情況等不確定的因素,統(tǒng)一以公交車日行程作為分配依據(jù)。
三、具體分配方法
全縣共20輛公交車,日總行程合計為4000公里,補貼金額為89600元。
因此每車補助金額為:
89600(元)÷4000(公里)=22.40(元/公里)
根據(jù)以上計算全縣城市公交車補助金額合計為89600元,與財政補助的89600元完全相符。
四、分配程序
第一步驟:金孔雀交通運輸集團有限公司××分公司根據(jù)以上分配方法列出補貼清單,交××縣交通運政管理所審核。該工作要求在接到××縣城市公交燃油補貼分配方案之日起7個工作日內(nèi)完成。
第二步驟:××縣交通運政管理所審核認可,并簽蓋公章,報××縣交通局。該工作要求在接到金孔雀交通運輸集團有限公司××分公司的補貼清單之日起5個工作日內(nèi)完成。
中圖分類號:U491.1+2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(c)-0236-01
我國城市化進程日益加速、人民生活水平也不斷的提高,于此同時,汽車產(chǎn)業(yè)也蓬勃發(fā)展,那么,由于私人汽車數(shù)量的迅速猛增以及人民出行目的的多樣化,這些都給城市綜合交通帶來了新的問題,近年來也逐漸的引起了學術(shù)界的廣泛關(guān)注。因此,我們必須對當前我國城市綜合交通中存在的問題進行認真總結(jié),并且理清思路,提出切實可行的解決辦法,以前瞻性的眼光探索城市綜合交通的發(fā)展方向。
1 城市綜合交通系統(tǒng)發(fā)展狀況及存在問題
1.1 近年來城市綜合交通的發(fā)展狀況
世界范圍內(nèi)城市化進程的逐漸加快,機動車保有量也處于快速增長的狀態(tài)。2000全球擁有汽車共7.54億輛,也就是說,平均每1000人就擁有汽車125輛,那么,預計到2020年,世界機動車數(shù)量將接近11億輛。發(fā)展中國家的汽車擁有率雖然還比較低,但是隨著我國人民生活水平的提高,機動車擁有量也呈現(xiàn)了迅速增加的態(tài)勢。
1.2 城市綜合交通發(fā)展過程中存在的問題
必須承認,城市綜合交通的發(fā)展卻是大大的解決了城市居民的出行問題,但是如果發(fā)展不當,它所引起的各種問題也必將嚴重阻礙著一個城市的可持續(xù)發(fā)展。
車輛過多造成道路擁堵,對于我國而言,現(xiàn)在大小城市都受到了交通擁擠的折磨。一般情況下,道路擁擠是因為道路系統(tǒng)提供不夠而造成的,但是由于近些年來機動車數(shù)量增長水平過快,道路系統(tǒng)擴展卻無法解決現(xiàn)有的機動車對道路數(shù)量的需求。特別是在大城市,由于缺乏非常有效的交通規(guī)劃,過高的機動車擁有量造成了極大的交通擁堵問題。
越來越多的能源消耗,車輛越來越多,那么交通就成為了能源消耗的主要部門之一。據(jù)調(diào)查,在發(fā)達國家中,日本、德國、美國的汽車消耗能源的比例分別占到了23%、24%和31%,而歐洲經(jīng)濟與合作組織(OECD)國家的平均值也達到了27%,中國交通能源消耗量的比例是6.2%。
對環(huán)境造成極大的負面影響,城市綜合交通運輸對大氣環(huán)境造成了極大的負面影響,其影響主要來自于機動車的尾氣排放污染,機動車尾氣排放是目前增加最快的空氣污染源。在發(fā)達國家,大多數(shù)城區(qū)內(nèi),汽車尾氣排放是一氧化碳CO、碳氫化合物HC和臭氧O3等常規(guī)大氣污染排放物的主要來源,同時尾氣排放還造成了二氧化碳CO2、甲烷CH3、一氧化二氮N2O等溫室氣體的排放,給全球變暖也帶來了極大的影響,另外,柴油車尾氣排放的細微顆粒物質(zhì)在城市居民區(qū)也占很大的比重,那么,這些細微顆粒物很容易通過人們的呼吸道進入到人體當中,對人類健康也造成非常大的危害。雖然目前為止,我國絕大多數(shù)城市大氣污染的來源主要還是煤煙型污染,但迅速增長的機動車尾氣排放直接加速了很多大城市,甚至是中小城市的環(huán)境質(zhì)量的惡化,其突出表現(xiàn)在道路網(wǎng)過于密集、交通尤其繁忙的地區(qū),而這些地區(qū)又往往人口最為稠密,對環(huán)境的影響巨大。由此可見,城市對于機動車的依賴給社會、環(huán)境、經(jīng)濟方面都帶來了沉重的負擔。
2 城市綜合交通問題的解決方案
2.1 實時的進行各類交通需求預測
進行交通需求預測的目的:實時的交通需求預測是城市內(nèi)部綜合交通規(guī)劃的關(guān)鍵所在,交通需求預測是否進行的科學合理和符合城市交通實際狀況將直接影響到城市內(nèi)部交通系統(tǒng)運行的效率。
交通需求預測的對象:進行交通需求預測的對象主要包括:市民出行需求,機動車流量交通需求,停車位需求等三個方面的內(nèi)容。
2.2 盡量采用多元化的交通出行模式
隨著城市人口的不斷增加,以及城市交通的不斷發(fā)展,城市交通規(guī)劃設計理念的不斷更新,城市道路交通在其目的和職能等方面也發(fā)生了深刻的變化,正在朝著功能的多元化、復合化和人性化的方向不斷的發(fā)展。為了與這種迅速發(fā)展的理念相適應,城市道路交通在規(guī)劃的實踐探索方面也應該不斷的取得新的突破,出現(xiàn)新的的設計手法。例如,大型獨立步行空間系統(tǒng)的創(chuàng)造;全新的人車混行方式等等。
2.3 大力發(fā)展城市公共交通
那么,從城市規(guī)劃設計的層面上來分析,我國很多城市的交通規(guī)劃與土地利用處于半脫節(jié)或者脫節(jié)狀態(tài),沒有形成一種便于公共交通服務的土地利用形態(tài),在無形中也降低了公共交通的競爭力,從而也助長了小汽車使用量的快速增長,直接導致居住區(qū)內(nèi)私人小汽車數(shù)量增長過快。與小汽車相比,公共交通具有運輸量大、節(jié)能和環(huán)保的優(yōu)勢。如果要從根本上解決小汽車交通發(fā)展所帶未的問題,不能光從城市內(nèi)部交通的層面去解決,必須再結(jié)合城市交通和土地利用內(nèi)容,在一個更加宏觀的角度去解決。
大力的發(fā)展城市公共交通,控制小汽車的使用量,在國內(nèi)的規(guī)劃界已經(jīng)達成共識。但是到目前為止,為了實現(xiàn)這一目標所采取的措施卻僅僅只限于提高公共交通的服務質(zhì)量,各種交通規(guī)劃改造措施始終只是采取“水多加面,面多加水”的被動的適應城市交通的方式,完全不能從根本上解決問題。所以,在以后的工作中,急需盡快建立公共交通導向的土地利用形態(tài),引導市民選擇以公共交通為主的出行,從而可以降低對小汽車的依賴性。
2.4 采取有效措施控制交通量
可以說一個城市的交通量和交通速度直接關(guān)系到這個城市環(huán)境質(zhì)量的好壞。過高的交通量和交通速度會嚴重影響城區(qū)環(huán)境質(zhì)量。成功的城市街道系統(tǒng)規(guī)劃設計應當是在保證城市綜合交通順暢的前提下,為居民提供一個低交通量的交通環(huán)境。
3 結(jié)語
在小汽車的高速發(fā)展、城市化進程逐漸加快、人民對生活質(zhì)量要求日益提高的背景下,這些都給城市綜合交通規(guī)劃研究工作提出了更高的要求。文章中列舉了一些城市綜合交通常常出現(xiàn)的問題,并提出了一些切實可行、可以快速達到目的的一些方法,希望對有關(guān)部門的決策有所幫助。
參考文獻
一、液化石油氣的供應方式
液化石油氣具備運輸方便、容易儲存、熱值高、以及工程建設快的特點,因此,被廣泛的運用到城市燃氣工程中。液化石油氣的管道供應方式有兩種,即純液化石油氣管道供氣、液化石油氣混空氣管道供氣。
(一)純液化石油氣管道供應方式
儲罐儲存直供氣相液化石油氣系統(tǒng)是由液化石油氣儲罐以及裝卸、氣化、調(diào)壓等系統(tǒng)組合而成。通過烴泵或者壓縮機,把汽車槽中的液態(tài)液化石油氣卸載到純液化石油氣儲罐中之后,再利用烴泵把液相的液化石油氣送到電加熱式氣化器中,使液化石油氣在其中轉(zhuǎn)變成氣態(tài)液化石油氣,經(jīng)過調(diào)壓之后,送到各個管網(wǎng)。儲罐儲存的液化石油氣直供氣相方式具有操作簡便、投資額少等優(yōu)點。
(二)液化石油氣混空氣管道供應方式
將液化石油氣同空氣混合,使之與城市燃氣供應標準相符,進而直接供應給用戶。該種供應方式具有很多的優(yōu)點,例如,可以有效降低混合氣露點,能夠利用重組分成較多的液化石油氣,可以用于遠距離運輸,還可以作為大中型氣源工程的主氣源。同時,液化石油氣易于向天然氣轉(zhuǎn)換,在引進天然氣之后,當前現(xiàn)有的較大規(guī)模的液化石油氣混氣站可以作為天然氣的補充氣源。
二、天然氣的供應方式
我國城市氣源的選擇中,天然氣受到人們的高度重視,大力推廣天然氣的使用范圍已經(jīng)成為我國的一項能源政策。天然氣是一種清潔高效優(yōu)質(zhì)的能源,其基本的輸送方式即管道輸送,這種輸送方式既經(jīng)濟又有效。此外,還可以利用另外兩種方式來輸送,即液化天然氣和壓縮天然氣。
(一)管道天然氣供應方式
管道天然氣是通過輸氣管道來實現(xiàn)輸送的,天然氣管道輸送系統(tǒng)由管道輸氣站和線路系統(tǒng)兩部分組,輸氣管道系統(tǒng)是個連續(xù)密閉輸送系統(tǒng),從輸送、儲存到用戶使用,天然氣均處于帶壓狀態(tài)。由于輸送的天然氣比重小,線路幾乎不受縱向地形限制。由于管道的鋪設路程較長,發(fā)生事故時危害性大,波及范圍廣。成管道天然氣供應具有氣源充足穩(wěn)定、供氣壓力較高、投資及建設成本較大、周期長等特點,適用于用氣量較大且距離天然氣氣源較近的城市。
(二)液化天然氣供應方式
液化天然氣的供氣系統(tǒng)主要是由天然氣液化站,以及液化天然氣槽車、氣化站與輸配管網(wǎng)組合而成。為了避免天然氣雜質(zhì)在液化過程中產(chǎn)生不良的影響,天然氣開采出來之后要進行脫水、脫酸等凈化處理過程,符合標準后再進行深度冷卻變成液體,在利用汽車、火車、輪船等進行長距離的運輸,輸送到液化天然氣氣化站,進而提供給用戶使用。液化天然氣具有輸送效率高、安全可靠的特點,能夠很好的解決城市燃氣工程的氣源問題。
伴隨著我國鐵路運輸專用線的建設及液化工藝的不斷完善,液化天然氣的經(jīng)濟效益將更加的明顯,是今后較長一段時間內(nèi),在中小城市非管道輸送中非常有推廣價值的供氣方式。隨著液化天然氣設施越來越完備,相關(guān)的法律法規(guī)的頒布實施,以及國家的政策支持等,液化天然氣的供氣技術(shù)將得到更好的提高,進而能夠更加充分的發(fā)揮其良好的經(jīng)濟性與技術(shù)性。
(三)壓縮天然氣供應方式
壓縮天然氣城市燃氣供應系統(tǒng)是由加壓站、壓縮天然氣鋼瓶拖車、以及城市輸配管網(wǎng)等組合而成。開采出的天然氣首先要經(jīng)過計量與調(diào)壓處理后,進行脫水、脫酸等凈化處理,符合標準之后,經(jīng)過壓縮機加壓,利用加壓站中的高壓膠管與快裝接頭向壓縮天然氣鋼瓶拖車進行充氣。壓縮天然氣通常采用高壓氣瓶組槽車來進行公路運輸,到達城市卸氣站之后,再利用卸氣站的高壓膠管與快裝接頭進行卸氣。為了避免天然氣在減壓的過程中出現(xiàn)溫降過大的現(xiàn)象,進而影響后續(xù)設備以及城市管網(wǎng)正常的運轉(zhuǎn),壓縮天然氣要首先進入一級換熱器進行加熱,之后進入一級調(diào)壓器進行減壓,再依次通過二級換熱器和二級調(diào)壓器。
壓縮天然氣系統(tǒng)供應城市的方式來自天然氣的汽車加氣子母系統(tǒng),因為子母站系統(tǒng)的技術(shù)純熟,且靈活方便,投資也較小,因而通過借鑒子母站系統(tǒng)運行方式,運用到壓縮天然氣供應中。壓縮天然氣的生產(chǎn)過程就是把低壓的天然氣壓縮成高壓,這樣便于運輸,且生產(chǎn)設備的投資較小,運行的費用和成本較低。
三、氣源方案比較
(一)氣源的性質(zhì)
天然氣是一種比空氣輕、含碳量低、且無色的烷烴混合物質(zhì),泄露后極易揮發(fā)擴散;液化石油氣則比空氣中重,發(fā)生泄漏后容易積聚,不容易揮發(fā)。此外,天然氣的爆照極限較高,比液化石油氣更加安全可靠,所以天然氣又被人們稱之為綠色燃料,經(jīng)濟性能與環(huán)境評價都很突出。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,科學技術(shù)的不斷進步,人們越來越關(guān)注生活質(zhì)量與生存環(huán)境,天然氣作為一種清潔、優(yōu)質(zhì)能源,已經(jīng)被我國列入能源開發(fā)的重要戰(zhàn)略決策中。
(二)市場的供應情況
1.天然氣市場
目前世界已探測到的天然氣儲量豐富,能夠供全世界使用一百五十年以上,而我國的天然氣資源非常豐富,總儲量居世界第三。我國的液化天然氣工業(yè)起步較晚,但是發(fā)展速度很快。目前已有多個液化天然氣調(diào)峰站及液化天然氣工廠建成并投入使用,與液化石油氣相比,天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及能源經(jīng)濟特有的客觀規(guī)律,決定了天然氣比液化石油氣更具有經(jīng)濟優(yōu)勢,并且價格也相對穩(wěn)定。
2.液化石油氣市場
全球約有一半的液化石油氣是來自天然氣田與石油伴生氣田,剩余的都源自煉油廠及石油化工廠。世界液化石油氣的出口國家主要集中在中東地區(qū),我國的液化石油氣主要來源于煉油廠及石油化工廠,只有少量是來源于油氣田。為了從根本上解決液化石油氣來源的問題,我國在華南、華東等地相繼建設了大型的液化石油氣儲存基地,以及大型的液化石油氣存儲基地。近年來,由于受國際市場原油價格的影響,液化石油氣價格波動較大,若要選擇液化石油氣混空氣作為氣源,必須要經(jīng)過慎重的考慮。
(三)液化天然氣與壓縮天然氣氣源方案比較
二者都有其各自的優(yōu)點,因此,必須依據(jù)實際情況進行選擇??梢詮囊韵聨c進行比較選擇:
1.氣源情況。這是影響成本的主要因素之一,壓縮天然氣加氣站對氣源所在地要求不高,可以在靠近城市周圍選擇壓縮天然氣生產(chǎn)地;而液化天然氣液化站通常要建在氣源處,所以一般離城市較遠。
2.運輸距離。這是影響方案選擇的關(guān)鍵因素。壓縮天然氣為氣態(tài),體積較大。液化天然氣為液態(tài),所以適合長途運輸。在相同的運輸距離下,壓縮天然氣的運輸成本要明顯高于液化天然氣。
3.用氣規(guī)模。對于剛開發(fā)的、且在較長時間內(nèi)才能夠?qū)崿F(xiàn)管輸供氣的中小城市來說,采用壓縮天然氣供氣方案能夠較快的實現(xiàn)供氣。而對于短期內(nèi)用氣規(guī)模比較大的城市來說,考慮到實際的運輸費用問題,選擇液化天然氣方案比較好。
(四)繼續(xù)發(fā)揮液化石油氣的作用
在沒有引進天然氣之前,液化石油氣在城市燃氣工程中發(fā)揮著不可代替的作用。即使當前天然氣已成為大多城市的主氣源,液化石油氣依然是城市的補充氣源。在未來即使天然氣被高度普及使用,液化石油氣也能夠因為其具備造價低、見效快、以及使用靈活方便等特點,與天然氣同步發(fā)展,因此,要樹立液化石油氣與天然氣的規(guī)劃理念。
四、總結(jié)
隨著城市的快速發(fā)展,人們對生活質(zhì)量與生存環(huán)境的要求越來越高,各城市應該根據(jù)實際情況,以及當?shù)氐目晒庠?,在?jīng)過認真的比較分析之后,最終選擇科學合理、切實可行的氣源方案,從而促使經(jīng)濟效益、社會效益、以及環(huán)境效益能夠更好的和諧統(tǒng)一。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡化運營、AFC系統(tǒng)、換乘站、系統(tǒng)倒接、施工流程。
中圖分類號:U231+.3文獻標識碼: A 文章編號:
隨著城市軌道交通的發(fā)展,網(wǎng)絡化運營成為大趨勢,但是網(wǎng)絡化運營需要較長的建設周期,且投資巨大,通常采取單條線路逐步開通的方式進行,不斷的完善路網(wǎng)的建設。在此過程中,部分運營的車站將由普通的單站轉(zhuǎn)變成換乘站,尤其是在市區(qū)繁華地帶的車站,客流會急劇的增加,客運組織的改變,有時需要對當前站的AFC系統(tǒng)進行倒接更換升級,示例如下:
圖1
如圖1所示:A線路A站原為普通單站,使用的AFC系統(tǒng)與整個A線路其他站相同,當B線路開通時,為滿足換乘A站的需求,將A站的原A線路的AFC系統(tǒng)替換成與B線路其他各站相同的系統(tǒng),通過增加設備數(shù)量,合理布局等方面滿足運營需求。
本文將根據(jù)車站布局、影響運營程度、客流組織及設備改造難易等方面制定了三種不同的升級方案,分別是封站升級、封口升級以及設備分組或單組分割升級,并按照施工流程及技術(shù)要求兩方面對三個方案進行分析闡述。(注:本方案要求軌道交通清分系統(tǒng)(ACC)已經(jīng)上線能夠正常使用,方可進行此項改造升級)
升級方案一:封站升級
施工流程:如圖2所示
圖2
技術(shù)要求
AFC系統(tǒng)要求
進行A站的改造必須要在B線路AFC系統(tǒng)開發(fā)建設已經(jīng)具備試運營條件或者改造前B線路已經(jīng)運營的情況下進行。
改造時間節(jié)點的設定
A站的開通時間應與B線路的試運營同步或之后開通,原因在于A站現(xiàn)設備需要連接到正式啟用的B線路的線路系統(tǒng)(LC),方可正式對乘客開放。
升級方案二:封口升級
施工流程:由于逐口改造,此時車站擁有兩套AFC系統(tǒng),流程如圖3所示:
圖3
技術(shù)要求
AFC系統(tǒng)要求:
與方案一相同,在改造第一個出入站口時,必須要在B線路AFC系統(tǒng)開發(fā)建設已經(jīng)具備試運營條件或者改造前B線路已經(jīng)運營的情況下進行
設備要求:
由于此方案改造分部進行,車站存在兩套系統(tǒng)同時運行的時間段,那么車站代碼必須進行等價處理,否則會出現(xiàn)不兼容問題。舉例說明:A站在A線路AFC系統(tǒng)內(nèi)的編碼為0110,A站在B線路的編碼為0211,如乘客在舊設備購買單程票,那么出發(fā)站編碼為0110,在新閘機進站的話,由于新編碼為0211,會導致新閘機認為此單程票非本站購買,進而導致無法通行的情況,反之亦然;如有乘客在A線路其他站購買到達A站的單程票,那么票卡內(nèi)目的站的編碼為0110,當乘客到達A站時在新設備出站時,B系統(tǒng)的設備讀卡器判斷非到本站的單程票,導致不識別票卡或無法計價或計價錯誤的情況出現(xiàn),致使乘客無法正常出站。那么在進行此方案改造前一定要在實驗室對讀卡器進行測試,確保車站編碼等價完成。
改造時間節(jié)點的設定
與方案一相同,第一的改造站口應與B線路的試運營同步或之后開通。
升級方案三:設備分組或單組分割升級
施工流程:此方案與方案二相同,車站同時擁有兩套AFC系統(tǒng),升級流程如圖4所示:
圖4
技術(shù)要求:
AFC系統(tǒng)要求:
此方案的要求基本與方案二相同,唯一注意的是施工時段限制,部分工作需要在車站停運后的夜間進行,最大限度的減小對車站運營的影響,例如設備拆除,圍擋建立及土建施工等均需在夜間進行。
設備要求:
與方案二相同,設備同樣需要進行等價處理,如果施工流程控制合理,客流組織嚴密的話,可以只需要對新設備做等價處理即可滿足改造需求。另外改造時要考慮進出站閘機的比例,
方案的優(yōu)缺點對比:
方案一:對整條線路的運營影響較大,導致一段時間乘客不能在此站乘坐地鐵,但對于本站來說,包括客流組織、施工組織變得非常簡單,施工難易度及周期也會降低,對乘客出行造成影響較大。
1工程概況
塔城市處于塔爾巴哈臺山前洪積平原上,從西向東有五條河流穿過市區(qū)。即:烏拉斯臺河(包括薩孜河支流、發(fā)展河支流及烏拉斯臺河干流)、加吾爾塔木河(包括哈爾墩河支流和加吾爾塔木河干流)、東門外河、師范河、喀浪古爾河。加吾爾塔木河(包括哈爾墩河支流和加吾爾塔木河干流)是塔城市五條河流之一,該河段防洪對象有地稅局家屬院、塔南路大橋、聞琴路大橋、塔城市一小、廣場街橋、左公路大橋、體育館路、221省道等市標志性建筑,最后匯入額敏河。
據(jù)調(diào)查和實際工程觀測在河流較順直段建橡膠壩,過壩水流較平穩(wěn),壩袋不易發(fā)生振動,壩袋磨損較少,壩袋使用壽命較長。如果在河床、岸坡不穩(wěn)定的河段建壩,將增加維護費用。因此,在選擇壩址時,必須在壩址上、下游均有一定長度的平直段。橡膠壩在常遇洪水(五年一遇)時,溢流水深0.34m,當溢流水深超限時,需按設計洪水(五十年一遇)時進行坍壩泄洪。
第二道壅水建筑物在2+946位置,在烏拉斯臺河中橋以下,為在修建壅水建筑物后,不影響烏拉斯臺河中橋行洪,回水長度不宜過長,故其壩高不易過高,且由于上游水面的遮擋也不影響景觀效果,因此在此處修建翻板閘比較合適。翻板閘自身就有泄洪排沙的作用,故不用再設排沙設施。
2基本資料
2.1氣象
塔城市屬中溫帶大陸性半干旱、半荒漠草原氣候,由于地處盆地地形狀態(tài)下,形成了氣溫較溫和,在干旱地區(qū)相對降水量較大,蒸發(fā)量較小的氣候特點,冬季漫長而寒冷,夏季短促而炎熱,山區(qū)熱量不足,光照較少,平原區(qū)熱量較豐富,光照充足。平原區(qū)受大風影響較大,夏季炎熱,冬季寒冷。平原區(qū)多年平均氣溫6.8℃,極端最高氣溫42.8℃(2002年)極端最低氣溫-39.2℃(1969年),無霜期最長為176天,平均為133天,最短為108天。多年平均最大風速17m/s,瞬時最大風速40m/s,20cm口徑多年平均蒸發(fā)量為1685.7mm,多年平均年降水量為288.9mm,一日最大降水量為56.9mm。最大凍土深為1.46m。
2.2水文
由于擬修建水域景觀,水域景觀的修建使兩河溝水量在左公路和南環(huán)路區(qū)間匯集,兩河溝水量在烏拉斯臺河南環(huán)路橋處下泄。因此在南環(huán)路防洪節(jié)點兩河溝水量疊加,其余防洪節(jié)點洪水洪峰流量不變。其成果見下表。
水域景觀修建后兩河洪水在加吾爾塔木河南環(huán)路橋處疊加成果 單位m3/s
防洪節(jié)點 斷面位置 不同頻率設計值(%)
2.3工程地質(zhì)條件
區(qū)域地貌自北而南可劃分為中低山區(qū)、低山丘陵、山前傾斜平原與河流沖洪積平原;中低山區(qū)、低山丘陵地形起伏較大。擬建工程位處塔城盆地,屬河流沖洪積平原地貌,地勢由西北向東南緩傾,海拔高程542~538m。
中低山區(qū)、低山丘陵區(qū)是地表水和地下水的形成區(qū)、轉(zhuǎn)運區(qū), 山前傾斜平原區(qū)則是地下水的徑流區(qū)、賦存區(qū)。山區(qū)地下水以基巖裂隙水為主,側(cè)向補給河水,多以下降泉的形式出現(xiàn);低山丘陵區(qū)、山前傾斜平原區(qū)地下水主要為第四系松散層孔隙型潛水,受大氣降水及河流側(cè)向補給。山區(qū)河段河水受降水和融水的補給,水量較豐;河流出山口后進入山前洪積扇地段,河水大量滲漏補給地下水形成潛流;平原區(qū)北部地下水位埋深30~50m ,中部地下水位埋深10~30m,南部地下水位埋深2~10m。左、右岸工程地質(zhì)條件該段地貌單元為河流沖洪積平原。河道寬度6m~8m,水深0.3~0.5m,河岸高低不平,高出河水面0.5m~3.0m,兩岸多為居民區(qū)。
擬建工程處于傾斜平原南部,是地下水的徑流區(qū)、賦存區(qū),地下水主要為第四系孔隙潛水,區(qū)內(nèi)主要受大氣降水及河流垂直入滲補給。
3.工程設計
3.1工程總體布置
為城市防洪兼顧景觀工程,在滿足河堤布置及有利于行洪和沖砂的前提下,結(jié)合河道景觀水面要求,在河道左岸樁號2+706.5、右岸樁號3+391處設置1道壩袋跨度為80.8m的橡膠壩,在河道左岸樁號2+946、右岸樁號3+591處設置1道凈跨為72m的水力自控翻板閘。這兩種類型建筑物均能起到壅水的作用,能為城市提供一定的景觀水面。
3.2橡膠壩工程
3.2.1橡膠壩結(jié)構(gòu)設計
橡膠壩工程為底寬80.80m的堵頭式橡膠壩,分別位于河道左岸樁號1+050處。自上游向下看,橡膠壩上游設置8m長、0.4m厚C25F200W6混凝土護坦。橡膠壩底板順水流方向長6.5m,材料為C25F200W6鋼筋混凝土。橡膠壩下游設置消力池,池深0.5m,順水流方向長10.0m,材料為C25F200W6混凝土。消力池后設置0.4m厚漿砌石護坦,順水流方向長10m。橡膠壩工程邊墩高度為2.50m。
3.3水力自動控翻板閘門工程
3.3.1水力自動控翻板閘門設計
水力自控翻板閘位于河道樁號(左岸2+946、右岸3+591)處,由固定壩和翻板閘門組成,固定壩為現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu),砼標號為C25F200W6;水力自控翻板閘門、牛腿、支墩及防護墩采用預制鋼筋砼結(jié)構(gòu),砼標號為C25F200W6。壩長為72.8m,共設置水力自控翻板閘12孔,閘門尺寸為1.5m×6.0m(高×寬)。底板高程527.01m,支墩長1.3m,寬0.4m,高1.365m。固定壩順水流方向長5m,底板厚1.0m,其基礎上、下游齒墻深度均為1.5m。
水力自控翻板閘上游鋪蓋齒墻深為2.5m,長度為10m,上游鋪蓋采用0.3m厚C20F200W4砼現(xiàn)澆襯砌;水力自控翻板閘后接消力池,池深為0.2m,池長10m,采用0.3m厚C25F200W6砼現(xiàn)澆襯砌。消力池后接混凝土海漫,長度為20m,底板厚0.3m,縱坡0.1‰,末端設擋墻,擋土墻深度為2.5m。
水力自控翻板閘與兩側(cè)防洪堤采用擋土墻連接,兩側(cè)防洪堤堤高2.5m,兩側(cè)擋土墻頂高程為529.51,墻高為4.1m。
水力自控翻板閘運行操作時,應控制分時序開啟不同的閘門,有左岸向右岸布置有12孔水力自控翻板閘門,將其分為五組,在運行期間,最先開啟第三組水力自控翻板閘,然后依次開啟二、四組,最后開啟一、五組。最大泄流量不得超過61m3/s,閘前設計洪水位為528.81m。
3.3.2水力自控翻板閘基礎穩(wěn)定計算
水力自控翻板閘基礎為整體式鋼筋砼結(jié)構(gòu),閘基底部為河床圓礫石,呈松散~稍密狀態(tài),閘底與地基之間摩擦系數(shù)f=0.5~0.55。
水力自控翻板閘為4級水工建筑物,根據(jù)《水閘設計規(guī)范》SL265―2001的規(guī)定,抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于[Kc]=1.2;閘室平均基底應力不大于地基允許承載力,最大基底應力不大于地基允許承載力的1.2倍;閘室基底應力的最大值與最小值之比不大于規(guī)范要求。
4工程方案分析
4.1所選壩型既滿足用水,又美化環(huán)境
橡膠壩是一種耐久性強抗震性能強美化環(huán)境效果好的新壩型,它應用于防洪方面,可在枯水期沖水成壩蓄水,滿足用水及美化環(huán)境的需求,汛期排空壩內(nèi)水,坍壩過洪,不影響河道行洪,保證了防洪安全。
4.2充分利用橡膠壩,減少了工程造價
橡膠壩用于河道上作為低水頭,可以不用常規(guī)閘的啟閉機和工作橋等, 這樣大大降低了工程的規(guī)模和費用,減少了工程造價。
4.3充分利用施工圍堰或活動圍堰,可節(jié)省勞力并縮短工期
用于施工圍堰或活動圍堰,橡膠活動圍堰高度可升可降,并且可從堰頂溢流,不需取土筑堰可保持河道清潔,節(jié)省勞力并縮短工期。
4.4充分利用城區(qū)防洪工程,可美化城市環(huán)境
(一)知識教學點:能靈活運用直接開平方法、配方法、公式法及因式分解法解一元二次方程.能夠根據(jù)一元二次方程的結(jié)構(gòu)特點,靈活擇其簡單的方法.
(二)能力訓練點:通過比較、分析、綜合,培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力.
(三)德育滲透點:通過知識之間的相互聯(lián)系,培養(yǎng)學生用聯(lián)系和發(fā)展的眼光分析問題,解決問題,樹立轉(zhuǎn)化的思想方法.
二、教學重點、難點和疑點
1.教學重點:熟練掌握用公式法解一元二次方程.
2.教學難點:用配方法解一元二次方程.
3.教學疑點:對“選擇恰當?shù)姆椒ń庖辉畏匠獭敝小扒‘敗倍值睦斫猓?/p>
三、教學步驟
(一)明確目標
解一元二次方程有四種方法,四種方法各有千秋,究竟選擇什么方法最適當是本節(jié)課的目標.在熟練掌握各種方法的前提下,以針對一元二次方程的特點選擇恰當?shù)姆椒ɑ蛘哒f是用簡單的方法解一元二次方程是本節(jié)課的目的.
(二)整體感知
一元二次方程是通過直接開平方法及因式分解法將方程進行轉(zhuǎn)化,達到降次的目的.這種轉(zhuǎn)化的思想方法是將高次方程低次化經(jīng)常采取的.是解高次方程中的重要的思想方法.
在一元二次方程的解法中,平方根的概念為直接開平方法的引入奠定了基礎,符合形如(ax+b)2=c(a,b,c常數(shù),a≠0,c≥0)結(jié)構(gòu)特點的方程均適合用直接開平方法.直接開平方法為配方法奠定了基礎,利用配方法可推導出一元二次方程的求根公式.配方法和公式法都是解一元二次方程的通法.后者較前者簡單.但沒有配方法就沒有公式法.公式法是解一元二次方程最常用的方法.因式分解的方法是獨立的一種方法.它和前三種方法沒有任何聯(lián)系,但蘊含的基本思想和直接開平方法一樣,即由高次向低次轉(zhuǎn)化的一種基本思想方法.方程的左邊易分解,而右邊為零的題目,均用因式分解法較簡單.
(三)重點、難點的學習與目標完成過程
1.復習提問
(1)將下列方程化成一元二次方程的一般形式,并指出二次項系數(shù),一次項系數(shù)及常數(shù)項.
(1)3x2=x+4;
(2)(2x+1)(4x-2)=(2x-1)2+2;
(3)(x+3)(x-4)=-6;
(4)(x+1)2-2(x-1)=6x-5.
此組練習盡量讓學生眼看、心算、口答,使學生練習眼、心、口的配合.
(2)解一元二次方程都學過哪些方法?說明這幾種方法的聯(lián)系及其特點.
直接開平方法:適合于解形如(ax+b)2=c(a、b、c為常數(shù),a≠0c≥0)的方程,是配方法的基礎.
配方法:是解一元二次方程的通法,是公式法的基礎,沒有配方法就沒有公式法.
公式法:是解一元二次方程的通法,較配方法簡單,是解一元二次方程最常用的方法.
因式分解法:是最簡單的解一元二次方程的方法,但只適用于左邊易分解而右邊是零的一元二次方程.
直接開平方法與因式分解法都蘊含著由高次向低次轉(zhuǎn)化的思想方法.
2.練習1.用直接開平方法解方程.
(1)(x-5)2=36;(2)(x-a)2=(a+b)2;
此組練習,學生板演、筆答、評價.切忌不要犯如下錯誤
①不是x-a=a+b而是x-a=±(a+b);
練習2.用配方法解方程.
(1)x2-10x-11=0;(2)ax2+bx+c=0(a≠0)
配方法是解決代數(shù)問題的一大方法,用此法解方程盡管有點麻煩,但由此法推導出的求根公式,則是解一元二次方程最通用也是最常用的方法.
此練習的第2題注意以下兩點:
(1)求解過程的嚴密性和嚴謹性.
(2)需分b2-4ac≥0及b2-4ac<0的兩種情況的討論.
此2題學生板演、練習、評價,教師引導,滲透.
練習3.用公式法解一元二次方程
練習4.用因式分解法解一元二次方程
(1)x2-3x+2=0;(2)3x(x-1)+2x=2;
解(2)原方程可變形為3x(x-1)+2(x-1)=0,
(x-1)(3x+2)=0,
x-1=0或3x+2=0.
如果將括號展開,重新整理,再用因式分解法則比較麻煩.
練習5.x取什么數(shù)時,3x2+6x-8的值和2x2-1的值相等.
解:由題意得3x2+6x-8=2x2-1.
變形為x2+6x-7=0.
(x+7)(x-1)=0.
x+7=0或x-1=0.
即x1=-7,x2=1.
當x=-7,x=1時,3x2+6x-8的值和2x2-1的值相等.
學生筆答、板演、評價,教師引導,強調(diào)書寫步驟.
練習6.選擇恰當?shù)姆椒ń庀铝蟹匠?/p>
(1)選擇直接開平方法比較簡單,但也可以選用因式分解法.
(2)選擇因式分解法較簡單.
學生筆答、板演、老師滲透,點撥.
(四)總結(jié)、擴展
(1)在一元二次方程的解法中,公式法是最主要的,最通用的方法.因式分解法對解某些一元二次方程是最簡單的方法.在解一元二次方程時,應據(jù)方程的結(jié)構(gòu)特點,選擇恰當?shù)姆椒ㄈソ猓?/p>
(2)直接開平方法與因式分解法中都蘊含著由二次方程向一次方程轉(zhuǎn)化的思想方法.由高次方程向低次方程的轉(zhuǎn)化是解高次方程的思想方法.
四、布置作業(yè)
1.教材P.21中B1、2.
2.解關(guān)于x的方程.
(1)x2-2ax+a2-b2=0,
(2)x2+2(p-q)x-4pq=0.
4.(1)解方程
①(3x+2)2=3(x+2);
(2)方程(m2-3m+2)x2+(m-2)x+7=0,m為何值時①是一元二次方程;②是一元一次方程.
五、板書設計
12.2用因式分解法解一元二次方程(二)
四種方法練習1……練習2……
1.直接開平方法…………
2.配方法
3.公式法
4.因式分解法
六、作業(yè)參考答案
1.教材P.2B.1(1)x1=0,x2=;(2)x1=,x2=;
2:1秒
2.(1)解:原方程可變形為[x-(a+b)][x-(a-b)]=0.
x-(a+b)=0或x-(a-b)=0.
即x1=a+b,x2=a-b.
(2)解:原方程可變形為(x+2p)(x-2q)=0.
x+2p=0或x-2q=0.
即x1=-2p,x2=2q.
原方程可化為5x2+54x-107=0.
(2)解①m2-3m+2≠0..
m1≠1,m2≠2.
中圖分類號:TL372文獻標識碼: A
所謂城市軌道交通的“互聯(lián)互通”,是指列車可以在包含不同廠商設備的線路或網(wǎng)絡中安全運營。若買現(xiàn)路網(wǎng)間的聯(lián)通、聯(lián)運,軌道交通的建設、運營、管理就可以買現(xiàn)資源共享,減少軌道交通的建設、維修和運營成本等優(yōu)點。還有利于不同車輛的共線混跑;有利于不同線路的車輛綜合備用;有利于線路改造及延長。
1城軌互聯(lián)互通實現(xiàn)的條件
城市軌道交通線路之間運營互聯(lián)互通是一個系統(tǒng)工程,涉及土建、軌道、車輛、行車組織、供電、信號、安全門/屏蔽門等多個專業(yè),需要各線路統(tǒng)一標準,協(xié)同配合才有可能買現(xiàn)(如圖1)。
2城軌信號系統(tǒng)互聯(lián)互通的優(yōu)點
可以獨立于軌旁設備,自由的采購車載設備;列車能夠在多條線路上運行,而只裝備一套車載ATC設備;對于既有線路的延長,能夠有具有競爭力的報價;可提供替代設備的供應商數(shù)量增加;降低了信號系統(tǒng)全生命周期成本;由于標準化,降低了培訓的成本。
3城軌信號系統(tǒng)互聯(lián)互通方案
目前,隨著我國城軌信號系統(tǒng)核心技術(shù)設備從自主研發(fā)已走向成熟應用,使得我國城軌信號系統(tǒng)之間實現(xiàn)互聯(lián)互通已不再是霧里看花,根據(jù)國鐵互聯(lián)互通成功實施的經(jīng)驗,城軌實現(xiàn)互聯(lián)互通已完全成為可能。但我們需要清晰地看到目前已經(jīng)研發(fā)出來的幾家國產(chǎn)化信號系統(tǒng)由于設計理念和設計標準的不統(tǒng)一,使得雖然實現(xiàn)的系統(tǒng)功能基本相同,但系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、子系統(tǒng)的功能分配、子系統(tǒng)間的接口等存在著諸多的不同點,這就需要制定統(tǒng)一的信號系統(tǒng)互聯(lián)互通相關(guān)標準,結(jié)合各家的開放的接口,進行二次開發(fā),實現(xiàn)真正意義上的信號系統(tǒng)互聯(lián)互通。
3.1從眾共性的基礎設備
實現(xiàn)城軌信號系統(tǒng)互聯(lián)互通首先要實現(xiàn)基礎設備的設計標準的統(tǒng)一,基礎設備的統(tǒng)一是互聯(lián)互通的前提條件、基礎設備的統(tǒng)一不是狹義的統(tǒng)一生產(chǎn)廠家,而是統(tǒng)一基礎設備的類型、性能和設計規(guī)范統(tǒng)一基礎設備采取的原則為“從眾共性”的原則,保證基礎設備的選擇滿足大多數(shù)供貨商的設備選型需求,從而減少大多數(shù)供貨商實現(xiàn)互聯(lián)互通的工作量和實現(xiàn)難度。基礎設備主要包括:通用基礎設備(包括信號機、計軸、轉(zhuǎn)轍機等)、應答器、無線通信設備等。
3.2統(tǒng)一標準的信號系統(tǒng)解決方案
3.2.1互聯(lián)互通需求分析
在實現(xiàn)信號系統(tǒng)間的互聯(lián)互通前,必須統(tǒng)一地進行功能需求分析,所有需要互聯(lián)的子系統(tǒng)必須有統(tǒng)一的功能需求書。然后通過功能需求細分,進而將整個信號系統(tǒng)的功能變成各子系統(tǒng)的功能,從而得到大家都認同的系統(tǒng)需求書,并對系統(tǒng)間的接口進行詳細定義。按照目前信號系統(tǒng)的組成,大致可以分為軌旁系統(tǒng)、車載系統(tǒng)、車地通信系統(tǒng)和列車自動監(jiān)督系統(tǒng)、實現(xiàn)互聯(lián)互通的基礎是列車和軌旁ATP的相互通信和安全功能的共同實現(xiàn),還有列車和ATS系統(tǒng)的相互通信和非安全調(diào)整功能的共同實現(xiàn)??梢酝ㄟ^系統(tǒng)功能分配,建立各子系統(tǒng)需求書。
(1)車載系統(tǒng)需求
線路間識別能力;存儲所有線路的地圖數(shù)據(jù),且和軌旁系統(tǒng)的地圖數(shù)據(jù)必須完全兼容;同一類型車載系統(tǒng)可以和不同供應商提供的軌旁ATP通信;車載系統(tǒng)和不同供應商提供軌旁系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換可以保證列車的運行安全;車載系統(tǒng)可以適應不同類型的列車性能和線路條件,保證列車安全和列車自動運行。
(2)軌旁系統(tǒng)需求
同一類型軌旁ATP系統(tǒng)可以和不同供應商提供的車載系統(tǒng)通信;和不同供應商提供車載系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換可以保證列車的運行安全;和不同供應商提供車載系統(tǒng)的地圖數(shù)據(jù)必須完全兼容;和不同供應商提供軌旁系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換可以保證列車在跨區(qū)時運行安全。
(3)車地通信系統(tǒng)需求
車地通信系統(tǒng)必須是選明傳輸;必須建立統(tǒng)一的開放標準和協(xié)議,并采用共同認可的通用制式、
(4)ATS系統(tǒng)需求
ATS系統(tǒng)可以和不同供應商提供的車載系統(tǒng)通信;和不同供應商提供車載系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換可以保證列車的運行調(diào)整;可以識別不同供應商提供車載系統(tǒng)的位置報告;可以和不同供應商提供軌旁ATP系統(tǒng)通過通用標準進行通信。
3.22互聯(lián)互通接口要求
CBTC系統(tǒng)是模塊化設計的現(xiàn)代化系統(tǒng).提供了靈活的接口。圖2展示了互聯(lián)互通接口
(1)通信接口條件
CBTC互聯(lián)互通包括以下通信接口:
車載設備與軌旁ATP設備接口;軌旁ATP設備與相鄰軌旁ATP設備接口;ATS與軌旁ATP設備接口;ATS與車載設備接口。
(2)軌旁連續(xù)式通信
建議軌旁連續(xù)式通信系統(tǒng)依據(jù)開放無線局域網(wǎng)(WLAN)標準,并以選明傳輸方式支持所有IP協(xié)議。對于ATC設備,車地通信系統(tǒng)就像是兩個冗余的標準連接的路由器。連續(xù)通信系統(tǒng)允許如下的直接通信:車載系統(tǒng)和 ATS系統(tǒng);車載和軌旁ATP系統(tǒng)。連續(xù)式通信系統(tǒng)必須完全獨立于ATC系統(tǒng),只是為ATC系統(tǒng)提供一個傳輸通道。
(3)軌旁點式通信
根據(jù)國內(nèi)業(yè)主的需求和互聯(lián)互通的需求對應答器報文預留字段的補充定義,制定統(tǒng)一的國內(nèi)應答器報文標準。使用主流產(chǎn)品S供應商提供的歐式應答器即可實現(xiàn)互聯(lián)互通。
3.2.3統(tǒng)標準的信號系統(tǒng)解決方案
目前軌道交通信號系統(tǒng)通常具有三種控制級別,分別是聯(lián)鎖控制等級,點式控制等級和連續(xù)式控制等級。從這三個等級方面,各家信號系統(tǒng)供應商可以通過統(tǒng)一的標準來實現(xiàn)信號系統(tǒng)的互聯(lián)互通?;ヂ?lián)互通標準按照控制等級可以劃分為聯(lián)鎖控制等級互聯(lián)互通標準,點式控制等級互聯(lián)互通標準和連續(xù)式互聯(lián)互通控制等級標準。這些標準制定的完成和信號基礎設備的統(tǒng)一將成為互聯(lián)互通實現(xiàn)的關(guān)鍵。
(1)聯(lián)鎖控制等級互聯(lián)互通標準
聯(lián)鎖控制等級屬于互聯(lián)互通標準中最低等級的標準,其他兩個等級能夠向下兼容本控制等級,由于本控制等級只由基礎的信號設備構(gòu)成,因此基礎的信號設備及信號設計的統(tǒng)一即能滿足本控制等級的互聯(lián)互通,例如統(tǒng)一信號機的顯示制式,統(tǒng)一設計保護區(qū)段、接近區(qū)段等,因此本控制等級最容易實現(xiàn)互聯(lián)互通,該控制等級能夠滿足裝備列車和非裝備列車混跑的功能需求。由于沒有車載ATP的防護,這種互聯(lián)互通方式效率和安全性比較低。此方式只運用到非運營時段的列車跨線調(diào)車中。
(2)點式控制等級互聯(lián)互通標準
點式控制等級是基于點式應答器及軌道檢測設備的列車運行控制信息的點式系統(tǒng),本控制等級的信號設備是通過聯(lián)鎖控制等級增加點式信號設備來實現(xiàn)點式控制等級,點式控制等級的地面設備由軌道檢測設備、點式應答器設備、聯(lián)鎖設備以及列車自動監(jiān)督設備組成,車載設備由車載ATP設備及設備構(gòu)成。速度傳感器、HMI、信標天線等),系統(tǒng)的機構(gòu)如圖3所示。
互聯(lián)互通需要確定和分配的主要功能如下:
列車定位功能;點式下列車安全防護功能(包括接近鎖閉和解鎖,保護區(qū)段鎖閉和解鎖,進路和道岔保護等);點式下的屏蔽門聯(lián)動功能;點式下的臨時限速功能;點式下列車自動駕駛功能。
其中列車定位和列車安全防護功能是強制需求,其他功能是可選需求,可以根據(jù)具體用戶需求確定。對于上面的功能實現(xiàn),需要各供應商共同協(xié)商和制定統(tǒng)一的功能需求書和接口說明書。
引 言:隨著其軌道交通路網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,日均客流也在快速增長,這就要求提高清分中心系統(tǒng)性能,以滿足大客流下的實時清分要求。如何在不增加設備投資的情況下進行系統(tǒng)優(yōu)化,是城市軌道交通清分中心需要考慮的問題。
1 城市軌道交通票務清分處理流程
流程調(diào)度模塊是票款清分的核心處理模塊,相當于票款清分的指揮中心。其根據(jù)管理控制臺發(fā)送的事件通知消息完成相關(guān)模塊的組合調(diào)度,以實現(xiàn)相關(guān)的業(yè)務流程,如批次清分業(yè)務流程、日終業(yè)務流程等;同時負責各模塊的負載均衡和 異常處理恢復。
一個具有高擴展性的系統(tǒng)總是具有相當數(shù)量的參數(shù),為了減少I/O開銷,提高效率,應用系統(tǒng)應大量采用參數(shù)表內(nèi)存化設計,并盡量多地將相關(guān)常用參數(shù)加載進內(nèi)存,從而最大限度地減少數(shù)據(jù)庫訪問的次數(shù),降低慢速磁盤I/O的訪問量,提高處理性能。由于各種參數(shù)(包括不同的清分規(guī)則)可能會頻繁地發(fā)生變化,因此,為最大限度地保持內(nèi)存中參數(shù)與數(shù)據(jù)表中參數(shù)的一致性,流程調(diào)度模塊需要在履行每次調(diào)度任務前,將相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)表同步至共享內(nèi)存,以供其他模塊使用。
為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性,在每個清分流程執(zhí)行之前,需要由流程調(diào)度模塊對相關(guān)中間數(shù)據(jù)表進行數(shù)據(jù)清理,以保證清分中間結(jié)果數(shù)據(jù)的“純潔性”。清理的方法原則上采用整表清除的方法。為能實施整表清除,需要在設置中間表時進行相關(guān)的異常考慮。此外,該模塊還負責修改相關(guān)批次的控制狀態(tài)信息。
具體流程描述如下:
(1) 數(shù)據(jù)初始化――完成共享內(nèi)存及部分應用參數(shù)(如清分規(guī)則、車站信息等)的初始化工作。
(2)接收服務請求――異步方式接收管理控制臺批處理命令。
(3)清分預處理――對不同的服務請求執(zhí)行不同的預處理。包括了對共享內(nèi)存進行參數(shù)裝載的動作及相關(guān)控制信息的修改。由于相關(guān)參數(shù)信息可能已經(jīng)更改,因此對共享內(nèi)存進行參數(shù)裝載時需進行相關(guān)的控制,以避免由于同時裝載而導致的共享內(nèi)存中參數(shù)混亂。此外,在處理過程中還須清理相關(guān)異常數(shù)據(jù)。
(4) 確定控制步驟――根據(jù)發(fā)送的不同批處理命令,確定對應的執(zhí)行方案。
(5)讀取控制步驟――按照清分優(yōu)先級進行排序,根據(jù)清分日期讀取控制步驟。
2 城市軌道交通票務清分優(yōu)化建議方案
為處理高峰時段產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)量,在清分批處理過程中引入批次的概念。即由主控程序?qū)⒋宸謹?shù)據(jù)分割為若干個批次 (分割粒度可通過參數(shù)配置),每個批次可包含不同時段的數(shù)據(jù)。
批處理過程可分成3個步驟:①待清分處理數(shù)據(jù)批次號分割;②多進程清分批處理;③每天一次的日期切換和日終批處理。優(yōu)化后的清分處理流程在預處理后、清分處理前加入清分批次號分配步驟。
在前處理成功后,由總控進程完成待清分處理數(shù)據(jù)的批次號分割工作,后續(xù)清分處理按批次號多進程并發(fā)完成。
2.1 多批次并發(fā)清分
在單機模 式 下,通 過 多 進 程 的 方 式 并 發(fā) 運 行多個清分進程(每日實際運 行的清分進程數(shù)可以由軌道交通清分中心的技術(shù)人員進行人工設置),每個清分進程獲取不同批次的待清分數(shù)據(jù)進行清分處理。批次清分策略實際上可認為是 處理流程上的“流水線化”。即各批次的處理由于由批次號進行控制,因此是可以重疊的。這一并行流水線方案使得清分處理負載基本上均勻分布在整個清分處理期,消除了系統(tǒng)突發(fā)處理壓力可能造成的運行穩(wěn)定患。
(1)并發(fā)技術(shù)。通過一定的分區(qū)規(guī)則,將清分數(shù)據(jù)劃分成不同的邏輯分區(qū),在清分過程中啟動多個清分進程,一個清分進程一次只處理一個邏輯分區(qū),每個清分進程每次處理的記錄個數(shù)根據(jù)邏輯分區(qū)來確定。清分進程劃分為多個可最大限度地利用CPU 資源,邏輯分區(qū)的劃分可最大限度提高I/O性能。清分進程的數(shù)量、分區(qū)塊大小的調(diào)整需通過試驗來確定最佳組合。清分流程每個步驟進程的并發(fā)個數(shù)可進行合理配置。
(2)多機擴展冗余許可。考慮到多機橫向擴展的可能,多批次并發(fā)清分必須通過技術(shù)手段保證各清分批次數(shù)據(jù)的相對獨立,各清分批次無時間上的依賴關(guān)系,從而使不同批次清分進程可以在不同的機器上并發(fā)運行。