方案设计论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇方案设计论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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2方案选型

瓶氧供氧与液氧供氧主要是按需供给，对医院的需氧量要求不严格，不够就补充。而PSA制氧机在建设前，需进行需氧量测算，从而决定建设规模。首先，采用PSA制氧机供氧前，应了解医院平均月氧气消耗量、病床数、手术间、ICU病房数等；其次，开展平均用氧量、高峰期用氧量等测算；最后，经综合评估后，方可确定氧产量的选择。本文以某中心医院用氧量为例，进行方案选型设计。某医院每月用液氧数量折合成40L瓶氧为5000多瓶，医院病床总数1600张，手术室23间，ICU病床27张，24人高压氧舱1个。则PSA制氧系统选型设计及注意事项如下。

2.1执行及验收标准

中心供氧建设时应要求建设方的技术材料、设备、工程、设计、安装和运行全部按相关的最新国家标准执行，如采用国外标准则应提供中文文本，并确认该标准不低于相关国家标准。工程各设备的设计、制造、检验、供货、安装、调试、验收和维修，其各项技术参数必须符合或高于国家标准及行业标准，如有新标准则采用新标准。各执行相关标准分类及具体名称如下：

（1）供氧系统设计、安装调试、验收。YY/T0187—1994《医用中心供氧系统通用技术条件》；GB8982—1998《医用氧气》。

（2）吸引系统设计、安装调试、验收。YY/T0186—1994《医用中心吸引系统通用技术条件》。

（3）压缩空气储罐的设计、制造、验收。GB150.01-04—2010《钢制压力容器》。

（4）电气设备安装验收。GB3836.4—2000《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电器设备》；GBJ50150—2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》。

（5）系统中各种管道施工及要求。GB50235—2010《工业金属管道工程施工及验收规范》；GB50016—2006《建筑设计防火规范》。

（6）医用气体终端的验收。YY0801.1—2010《医用气体管道系统终端第1部分：用于压缩医用气体和真空的终端》；GB/T12241—2008《安全阀一般要求》；GB567.1—2012《爆破片安全装置》；GB50184—2011《工业金属管道工程质量检验评定标准》；GB50236—2011《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》。

（7）各类管路验收。YS/T650—2007《医用气体和真空用无缝铜管》；GB/T17395—2008《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》；GB/T14976—2012《流体输送用不锈钢无缝钢管》；GB/T12459—2005《钢制对焊无缝管件》。

（8）供气工程的施工。GB50751—2012《医用气体工程技术规范》。

2.2用氧量测算及分析

氧量测算是制定中心供氧总容量的重要依据，一般制氧量的测算以医院现有月瓶氧消耗为依据，或通过现有病床数、手术间、ICU等数量进行高峰用氧估算。

2.2.1平均用氧量测算因已知医院月用氧量折算为5000多瓶，因此考虑一定的冗余量，按6000瓶计算，满瓶压力取13MPa，即130kg/cm2，则医院每月用氧量为40L×130×6000÷1000L/m3=31200m3因此，每天平均用氧量为1040m3，则对PSA制氧机而言应当设计为机组每日工作时间不超过10h为宜，为此，该院的制氧机需求为1040÷10=104m3/h。

2.2.2高峰期用氧量测算依据YY/T0187—1994《医用中心供氧系统通用技术条件》的规定，测算用氧量时，各病房和手术室气体流量、使用率按表4计算。由此，该院高峰期用氧量测算情况见表5。

2.2.3氧产量建设规模选型时为使设备可靠运行，并保持良好的运行状态，延长使用寿命，设备应有一定的运行与停机比，通常为1∶1，且保证医院24h不间断用氧需求，考虑设计的冗余量及医院发展等因素，建议：该医院总制氧量为120m3/h，采用30m3/h医用分子筛制氧设备4套；所有制氧设备同时运行时，每天运行时间为10h，运行与停机比为1∶1.4，设备运行可做到一用一备，具有很好的散热时间和较充裕的维护保养时间。当用氧高峰期时，所有设备同时运行可满足102m3/h的高峰期用氧量需求。

2.3设备选型

本文所述中心医院采用液氧供氧，月液氧购置费用及人员工资费用统计为16万元，年支出费用192万。基于PSA制氧设备，其供氧成本主要由设备购置费用、运行费用、维修费用组成。采用4台30m3/h制氧设备成本如下：

（1）设备成本。90万/台套（国产品牌），合计360万元。

（2）运营成本。

①电费：4套设备总功耗为160kW，假设每天运行10h，则耗电量为1600kW•h。医院用电收费按0.8元（/kW•h）计算，则每天电费为1280元，每月电费为3.84万元。

②人员：2人，2500元/人，5000元/月。因此，运营成本为每月4.34万元，52万/a。

（3）维修成本。前3a免费保修，3a后按设备购置费用5%核算，18万/a，平均1.5万/月。因此，医院仅需30个月即可收回成本，而30个月后每月能节省10万元，为医院年节支120万元。目前，国内外制氧设备厂家众多，价格差异较大，国内制氧设备技术成熟，但价格一般为进口售价的1/2，售后服务价格仅为国外的1/4，同时由于国内厂商的技术力量制约，进口设备的维修难以及时维护，给医院造成不必要损失。因此，建议在设备选型时应考虑以国产设备为主。

2.4机房要求

设备机房布局图需依据医院最终确认方案、机型、数量等实际情况进行合理布局规划，而一般机房建设的基本要求：机房高度应足够，地面应坚固、平整，建议内墙面做吸音处理；机房内外配备干粉式灭火器材，机房照明应安装防爆灯及开关；空压机、储气罐、冷干机、过滤装置处应设下水道；机房内温度应为5～38℃，通风良好；地面施工时，应先进行设备动力线管预埋工作；空压机上散热口与排风口应制作排风管连接至机房外；机房进风口加装过滤网；制氧主机放空管应接至机房外，并做消音处理。

3结果

通过对3类氧源的安全性、使用方便性及可靠性、经济性分析可知，基于PSA制氧机的供氧方式安全性好、使用方便，同时具备较好的经济性，因此，是中心供氧的最佳选择方式。从国内医疗单位的总体情况看，目前是3种氧源技术并存。从近年新建或改造集中供氧系统的医疗单位看，主要以液氧和PSA制氧为主，瓶氧供氧已逐步淘汰，而应用PSA氧源技术的单位占绝大多数。

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一般造成APP卡顿不流畅，数据请求缓慢的网络相关原因有：多网络请求同时异步并发；网络请求的生命周期没有和Activity和生命周期的联动，Activity关闭后也可能某个网络请求还在后台进行；网络请求的优先级处理不合理；重复网络请求；网络数据接口设计不合理；没有设置网络数据缓存；网络请求的图片没有做缓存处理；创建过多的不必要对象，造成频繁GC等。

1.2APP架构设计

采用MVC设计模式，逻辑业务，数据和视图层分离。这样在后期改进和个性化定制时不需要重新编写业务逻辑。网络请求框架采用谷歌自己的框架Volley。Volley是FicusKirpatrick在GooogleI/O2013的一个处理和缓存网络请求的库，能使网络通信更快，更简单，更健壮。Volley提供JSON，图像等的异步下载；网络请求的排序（scheduling）;网络请求的优先级处理;缓存,多级别取消请求,和Activity和生命周期的联动（Activity结束时同时取消所有网络请求）。

1.3Android优化方案设计

目前Android平台的应用越来越多，基于Android平台的开发者也越来越多。对于手机平台来说，如何在这么小的平台上流畅的运行一个程序变得越来越重要。其中网络负载请求这块是APP性能优化的一个重要的部分。高性能的APP一般网络数据请求效率也都非常的高，体验自然会得到提升。本文从Android平台移动APP的网络负载请求优化入手，分析和设计一个基于APP网络数据请求模块的架构和优化设计方案。在APP的程序中Application里创建一个全局网络负载请求线程池，用于管理整个APP的网络请求，并进行优先级排序处理。单例模式，保证APP全局只有一个网络请求实例，避免创建过多对象，无法管理，耗费系统资源。网络线程池开辟一块内存空间，里面存放了众多(未死亡)的线程，池中线程执行调度由池管理器来处理。当有线程任务时，从池中取一个，执行完成后线程对象归池，这样可以避免反复创建线程对象所带来的性能开销，节省了系统的资源。优先级请求排序策略。设置线程池的核心线程数和最大线程数。所有BlockingQueue都可用于传输和保持提交的任务。可以使用此队列与池大小进行交互：如果运行的线程少于corePoolSize，则Executor始终首选添加新的线程，而不进行排队；如果运行的线程等于或多于corePoolSize，则Executor始终首选将请求加入队列，而不添加新的线程；如果无法将请求加入队列，则创建新的线程，除非创建此线程超出maximumPoolSize，在这种情况下，任务将被拒绝。网络请求及时回收，与Activity同生命周期控制。在APP的全局Application里暴露一个添加和关闭回收网络请求的List，用来及时的维护和销毁网络负载请求。这样如果一个Activity停止的时候，同时取消所有或部分未完成的网络请求。这样就做到了多级别取消请求和Activity和生命周期的联动。合理的数据库接口对接设计。在不影响数据库请求效率和负载的前提下，用尽可能的少的接口去为APP提供数据。例如一个APP的界面Activity，尽量用最少的请求获取网络数据。这样少量的网络请求会提升APP稳定性和流畅性。设置网络超时时间和网络请求缓存。对于网络请求如果不设置合理的超时时间，会导致某个请求在服务器没有返回数据的情况下，不停地一直在后台运行，耗费内存，所以设置超时时间会避免这一问题的出现。同时可以根据需要适当设置下网络请求缓存，当重复请求某个接口时在规定的缓存有效时间内，读取网络缓存，可以减少耗费流量和优化速度。设立数据库缓存机制。可以使用内置SQlite进行相应的网络返回的数据进行缓存。优先存储一些固定的信息到数据库，例如用户的永远不会变得信息，如id，性别，出生日期类似的。笼统的说，不变文件的缓存时间是永久，变化文件的缓存时间是最大忍受不变时间。采用缓存，可以进一步大大缓解数据交互的压力，又能提供一定的离线浏览。当然缓存的数据需要更新的也要及时更新缓存。设置图片缓存，并且针对列表ListView或GridView等进行优化。图片处理加载在Android开发中经常会用到，图片加载是一个非常耗费内存的，过大和过多就会造成内存溢出。简单的缓存逻辑就是缓存网络图片到本地文件夹，下次重复加载时判断本地缓存是否有，有的话读取本地缓存，没有就重新获取，加载网络图片也是异步处理。图片处理要考虑多线程，缓存，内存溢出等很多方面。对于一些缩略图和原图显示要处理得当，缩略图显示的地方要讲图片压缩处理合适尺寸。像ListView和GridView这种列表在滚动和停止时要对图片加载进行处理，滚动时停止图片加载工作，停止滚动列表后再进行加载图片数据。这样可以避免滑动中列表卡顿和内存溢出情况。

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1.1科学的培训理论欠缺,不能对培训给以正确的引导

我国很多田径项目的教员进行训练时安排的训练方案对运动员来说,是不符合运动员身体训练规律的,在处理田径运动中步频和步长的训练时,通常会根据训练实际需求来改变训练方案,从而无法形成固定模式,更无从谈合适的指导。尤其突出的一个现象是教练往往不将运动员自身的身体以及技术现状作为考量依据,相反却根据那些具有领先技术的外国运动员训练时得出的数据来对我国运动员进行训练,完全忽视了体能、竞技运动水平等必要因素。

1.2训练没有达到系统化要求

无论是田径竞技运动员还是其他项目的运动员,其培养都不能根据赛场上得出的成绩来衡量运动员,也不能只关注短期效果,正确的方式是观察训练时运动员所表现出来的状态,从本质上发现运动员的体质及其在体育方面的潜力,田径运动员的培养不是关注暂时利益,是始于青少年时期,接受正规、系统、全面、科学的培训,然而这也是我国目前正在努力的方向。

1.3缺乏体育综合能力方面的培训

在田径训练过程中,一旦只是重视运动员的技巧上,那么只不过仅可造就一批田径工具而已,在倡导“和谐”的社会大环境下,运动员的训练必须更加以人为本,教练在制定培训方案过程中,必须高度重视运动员文化教育及心理素质培养,根据教育部规定,对运动员进行文化课及心理素质教育的训练是常规科目。与此同时,也不能忽略对各个运动项目的适应能力的培训,目的在于对运动员的身体素质进行有效的调节,以保障全方位开发及提升运动员身体素质。当前仅仅局限在田径能力方面这一做法毋庸置疑是错误的。就当前我国在田径项目的培训方式中可以看出,很大一部分都将对运动员进行的文化课及心理素质培训忽视掉,单纯考虑训练体能方面,功利性十足,从而造成了运动员也只从心里把田径运动看成是一种任务,甚至是一种谋生手段、一个职业而已,无法从内心认同这是终身事业。在这样既缺乏科学理论指导、又缺乏正确的训练训练态度的条件下,必将不会提升我国田径事业在世界上的水平。

2详细讨论田径运动中训练周期

2.1准备期

在准备期中,运动员的体能训练(含耐力训练、爆发力训练、超重恢复训练等等)是必备的,同时应该将田径训练中的不同任务和要求考虑在内,根据特殊情况设定不同训练阶段,例如,每个训练阶段可以设定为1～2个月,在这期间可以高度集中某一项训练科目,对运动员进行专项的基础的训练,这种方式极具目的性,能够得到较好的训练效果。由于时间较长,准备期的特点主要是训练节奏长、训练周期大、训练强度低、项目数量多等等。

2.2比赛期

比赛期,一般以半个月左右为限,这是一个比较短的实践周期,通常它会以适应性训练为主,目的在于调整身体基本状况,使之适应比赛而进行赛前适应性训练。这一时期运动员的主要训练特点体现是训练强度低,主要开展适应性和稳定性训练,重点是田径竞技项目起步阶段的读秒反映训练、比赛阶段的起速保持和呼吸调整训练、冲刺阶段的加速训练、临近终点阶段的凋整恢复训练等,另外也不应忽视对运动员进行心理调整训练以及抗压能力训练等等。

2.3恢复期

恢复期是一个短节奏的训练期,在这期间运动员的训练内容集中在调整、恢复上,它是保证运动员能够恢复身体机能的重要阶段,这个时期特点是训练负担较轻,通常来说都是一些基础性训练,难度小、时问短、科目小,但这是一个沟通各个训练周期和环节的保障期间。

3田径运动员训练方案的制定

3.1训练方案的制定要彰显周期性理论

田径竞技运动训练的周期主要就是上述的准备期、比赛期和恢复期,在制定训练方案时必须要按照项目周期性理论来制定各个阶段的训练方案。按照田径各项目比赛回合之间相隔的时间,田径训诫周期中的准备期、比赛期、恢复期再加以详细的划分为各不相同的小阶段、小周期,再根据每个项目特点的不同分别制定各小阶段、小周期的训练内容的强度。如在各小阶段、小周期的训练中制定相应项目运动员所需输出的力量值及技巧的训练方略。

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2设计反馈的及时有效化

BIM软件可以在设计阶段的任何时刻结合相关绿色节能分析软件（例如Ecotect软件）对方案进行相关设计分析，并及时反馈出模拟评估的结果。此外，传统的可持续分析工具在建筑物理、数据分析等方面要求分析人员具备较强的专业素质，而BIM的可持续分析软件具备操作简单、易于掌握的特点，不需要冗长的数据分析就可对不同设计策略进行快速评选，为建筑师在早期设计阶段提供技术支持。

3BIM在绿色建筑方案设计中的适用性分析

在建筑设计中，尽管设计阶段的成本仅占建筑总造价的5%-7%，但是设计阶段的设计方案却会对建筑总造价产生70-80%的巨大影响。此外，建筑的最终性能很大程度上也受设计方案的影响。在设计初期，设计师近80%的设计决策会影响建筑的最终能耗表现；而当一栋建筑已经进入施工或者运营维护阶段，从设计上大幅提高建筑性能的可行性就大为降低。由于方案设计早期可选设计策略具有高度不确定性，并对建筑最终性能影响显著，因此，建筑师能否在设计初期就得到及时有效地决策信息对提高绿色建筑设计水平具有至关重要的影响。无论是住宅建筑还是公共建筑，其功能复杂、形式多样，对能源与环境影响较大。同时，办公建筑中员工工作环境的舒适度及相关经济效益、品牌效益等方面逐渐得到越来越多的重视。面对全球范围内绿色思潮的巨大冲击，大力发展高效舒适、健康环保的绿色建筑已经势在必行。而在绿色建筑设计中，设计师需要将可持续理念贯穿于整个设计过程中。如果在初期设计阶段，设计师就能模拟建筑实施过程并预测最终环境性能，则可以从环境影响的角度，不断比较各种可选方案，降低项目在施工及运营阶段对自然环境造成的不良影响与破坏，进而确保绿色资源开发、绿色生产、建筑环境的不断改善和优化，最终实现人、自然与社会的和谐发展。目前，面向设计师的绿色建筑设计决策支持研究尚在起步阶段，如何在早期设计阶段给予建筑师实时可靠的技术评估以及可以权衡利弊并行之有效的信息支持，是该研究的难点之一。BIM作为当今建筑业新兴的信息技术，在方案设计阶段拥有以上介绍的三大突出优势为克服以上难点提供了新的工具与途径。因此，在当今信息化技术快速发展的背景下，基于BIM的建筑设计辅助工具的性能已远远优于传统的辅助工具，信息化设计辅助工具可以为建筑师提供实时、准确的建筑信息及快速的建筑分析与模拟反馈，可用于对不同建筑方案进行比较，以便提前解决建筑中可能存在的各种问题，从而给予建筑师有效及时的早期设计决策支持。

4基于BIM技术与传统设计方法的应用比较

本文以单体某综合办公楼为例，基于BIM技术与传统设计方法在绿色建筑方案设计的应用中进行对比分析。该综合办公楼位于大连市，总建筑面积为1800.06平方米，屋面高度为10.8米，主体结构形式为钢筋混凝土框架结构，建筑消防等级为2级。运用Revit软件建立综合办公楼的三维模型，将建筑信息模型导入到绿色建筑分析软件——Ecotect中并进行模型分析。选取绿色建筑的重要指标进行比较分析，主要包括日照间距、遮阳构件室内采光、太阳辐射以及节能情况等。

4.1土地的利用——日照间距的确定

通常设计师在规划设计时，为了保证日照光线不受相邻建筑物的遮挡直接射入到室内，需要在建筑物与建筑物之间留出一定的距离，这个距离通常称为建筑的日照间距。而在住宅小区，往往由于建筑布局的不恰当，以及四周建筑的相互遮挡，使得某些朝向选择较好的建筑并不能获得足够的日照条件，可以说，日照间距确定的合理与否，不仅关系着建筑物能否获得足够的日照光线，而且还可以使原本稀缺的土地资源得到充分的利用，以达到绿色建筑基本原则之一,即土地的节约与充分利用。通常情况日照间距的确定方法主要有以下两种：（1）传统的公式法日照间距的大小主要根据现行小区规划设计、住宅设计以及其他建筑设计规范中对日照标准的要求来确定。它受当地地理纬度、建筑朝向、建筑的高度和长度以及用地地形等相关因素的影响。在平坦场地上，任意朝向的条室建筑其日照间距主要根据公式：D=（H-H1）×cot（h）×cos（r)。其中，D为两建筑物间平地日照间距；H为前排建筑高度；H1为后排建筑底层窗台高度；h为太阳高度角；r为建筑墙面法线与太阳方位的夹角。从公式的外表形式可以看出，该公式复杂，计算繁琐，即使在确定正南、正北的建筑日照间距也显得非常困难；当面对复杂的建筑形式和布局时，只能进行简化处理，根本无法进行日照分析以及优化设计。（2）基于BIM的分析法为了阐述基于BIM的日照间距确定，本文以大连某综合楼办公项目为例，确定其日照间距，其具体步骤为：将Revit建立好的BIM模型导入到Ecotect分析软件中，为了能够快速、简便的确定日照间距，本文采用替代法进行分析，即在Ecotect软件中建立一个与该综合楼办公项目高度一样的框架，并且一楼窗户位置与Revit所创建的BIM模型一样，同时假定该综合办公楼的正南方向有一栋与其等高的建筑,根据建筑设计标准，南向墙体接受太阳的日照至少2个小时，本文选择8点半至10点半这两个小时，确定其日照间距。可以计算出此时红色的建筑由于受前面建筑物的遮挡，没有满足设计规定日照要求，此时的距离为16.3m，为了让该综合办公楼满足设计规定的日照要求，为此需要调整其距离，调整后距离为23m，可以算出南墙日照时间完全符合要求。由此可以看出，基于BIM的日照间距确定方法比较简单，并且形象直观，可以直接的观察到每个时间点的阴影，而在建筑选址以及具体规划的设计中，有以下几个方面可以为建筑物争取日照，同时达到充分利用土地、节约土地的目的：利用地势高差规划建筑物的布局，以减少建筑间的间距，一方面充分利用了土地，另一方面又满足建筑物日照的要求，这点特别适合大连市的地势情况；在多排多列建筑物布局时，可以采用建筑物前后排的错位布局，利用屋面山墙空隙来获得日照；不同高度建筑物布局时，可以将高度较低的建筑物布置在向阳位置，而较高建筑物布置在其后面。

4.2室内采光分析

（1）传统的方法在现实生活中，建筑物室内主要通过自然采光与人工照明得到照度。自然采光主要是通过房间的窗户进行采光，窗户采光的局限在于照度随房间进深下降比较快，照度分布很不均匀，同时房间较深部位不能得到足够的自然光线，虽然可以通过提高窗户的位置来增加一部分自然光线，但同时又受到房屋层高的限制；而人工照明主要是通过室内布置一定数量的灯具来获得照度，通常情况下，电器工程师主要按照现行值反推灯具的总功率，以总功率来计算灯具的数量，最终在建筑中按照需要布置灯具，而很多情况下，相同类型、相同数量的灯具因为排列方式的不同，会使室内产生不同的照明效果，有时，只要灯具布置的合理，可能并不需要按照电器工程师计算的灯具总数进行布置就能达到与其基本一致的照明效果。（2）基于BIM的采光分析面对着传统方法在自然采光中运用的不足，基于BIM的Ecotect软件为室内采光环境的改善带来新的契机，即在窗户合理位置处设置阳光反射板，将太阳光通过阳光反射板反射进入房间进深较大的房间内，使房间较深部位也能够得到适宜的照度。此外，运用Ecotect软件可以确定阳光反射板的尺寸，来达到合理利用太阳光的作用，这样既能充分利用太阳光线，也能达到节约阳光反射板材料的效果。室内采光的另一种途径就是人工照明，相同数量、同一类型的灯具布置不同，产生的照明效果也不同，而Ecotect软件具有模拟灯具布置产生照明效果的功能。采用较为分散的布置方式，产生的照度平均值为158.45lux，在程序中可以看出光线分布不够均匀，而采用较为紧密的方式布置，产生的照度平均值为156.57lux，从程序可以看出光线分布比较均匀，从分析结果可以得到，灯具的布置不同确实会造成照度的不同以及光线分布不均匀情况，这样可以为相关设计师提供灯具的合理布置，以达到照明效果最好的布置。

4.3节能优化设计

近年来，随着经济的飞速发展，能源的消耗与日俱增，全球能源短缺的状况日益凸显，能源问题已经成为每个国家首要关注的问题。与此同时，我国建筑能耗占社会总能耗的比重也在不断增加，节能建筑也成为我国所推荐的一种趋势。由于不同的建筑设计方案能源消耗差别较大，因此在建筑方案设计阶段对建筑进行能耗模拟，判断建筑是否节能具有重大的意义。而对建筑进行能耗模拟分析，目前主要有以下两种方法：（1）传统的方法大多数建筑都是参考已有生态建筑设计的案例和技术，利用以往的2D软件，由相应的专业人士通过手工输入的方式将建筑设计的一系列数据输入到专业软件中，进行能量分析。该方法的局限在于能耗分析需要大量的专业数据，输入繁琐，专业性强，造成建筑师难以花大量的时间与精力去研究能耗模拟软件并完成不同方案的能耗分析工作；另一方面，设备工程师需要在输入建筑数据后使用能耗分析软件进行能耗分析，而分析结果并不能直接反映到建筑模型中，导致能耗分析通常安排在设计的最终阶段，不能及时为建筑师提供方案设计依据。（2）基于BIM的Ecotect节能分析面对着传统方法的局限，基于BIM的Ecotect软件分析可以解决采用传统方法存在的问题，由于建筑朝向、维护结构性能等因素是影响建筑能耗的重要因素，为此，本文基于BIM的Ecotect软件分析建筑朝向与维护结构性能对建筑能耗的影响。

4.4设计方案优化的对比分析

在上一节中，笔者以大连某综合办公楼为实例，详细介绍了传统设计方法与基于BIM技术的设计方法在该实例室内采光、日照间距及节能设计时的应用，两者优化对比分析见表5-1。

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2蓄水

从对农田排水、河道供水、河道水质等多方面综合分析不同水位的影响，本次设计选取两种蓄水位，即32m及33m分别进行分析论证。农田排水：设计蓄水位抬升至32m及33m时，上游三合垸将增加受涝面积1．18km2，增加排渍面积共6．41km2，通过新建排水箱涵和排涝泵站，可使建成区治涝标准达到2年一遇，使非建成区农村达到10年一遇1d暴雨1d排至地面无积水的排水标准。河道供水：经计算，水渡河～赤石河坝段的水位容积曲线如下表1所示，水渡河坝现状正常蓄水位30．5m，相应库容为338．3万m3。如水位抬高到32m，增加库容220．4万m3；水位抬高到33m，增加库容442．2万m3。另外，星沙水厂的取水口位于捞刀河支流雅河，水位抬高到32m雅河增加调蓄库容48万m3，水位抬高到33m雅河库容增加80万m3。通过抬高水渡河坝，可以达到提高星沙水厂供水保证率的目的。　河道水质：由表2，蓄水水位分别为32m和33m时，雅河对应的交换频率分别为0．31和0．27d／次，即交换一次分别需要7h和6h。抬高水位后，通过控制雅河的进出水闸门，干流上游来水通过自流进入雅河，较大地提高了星沙自来水厂前池（雅河）的交换频率。　通过上述分析比较，确定水渡河河坝蓄水位为33m。

3闸址

比选本工程选址，主要从施工、对环境影响、经济性这几个方面来考虑，共选择了4个闸址进行方案比较。方案一：水渡河橡胶坝原址重建。利用雅河导流，不需要征地；建闸后蓄水位抬高，不利于星沙水厂雅河水体交换；三合垸雨水引排箱涵最长达2　500m，单项工程费用最大；工程造价约11　442万元。方案二：在雅河进出口之间异地新建。河道开阔，主槽右岸为滩地，本水闸施工期导流渠布置在堤防内滩地上，不需要征地；新建水闸蓄水位抬高后，有利于星沙水厂雅河段水体交换；工程造价约9　800万元。方案三：雅河入口与松雅湖取水口之间异地新建。施工导流明渠布置在右岸大堤外空地上，需开挖导流渠，填筑导流堤。需临时征地6．8万m2；不利于星沙雅河水体交换，向星沙水厂输水，另建1　000m输水箱涵，费用较大。工程造价约11　338万元。方案四：改造赤石河坝。该坝址不利于星沙雅河水体交换，向星沙水厂、松雅湖输水，需建10km输水箱涵，自流困难，工程复杂，投资巨大；赤石河坝控制流域面积小，难以同时满足星沙水厂和松雅湖需水量。综合考虑上述因素，方案二在施工导流、经济性方面占优势，并且能够促进雅河水体交换，提高星沙自来水厂的水质，故选择方案二为推荐方案，既新坝址选在雅河进出口之间。

4闸型

比选本工程水闸底板高程24．5m，闸门挡水高程33m，闸门高8．5m，100年一遇洪水位39．33m，从防洪、景观、运行维护的角度，几种闸型进行了分析比较，综合确定闸型。由表3比选结果，选择升卧式平面钢闸门＋固定卷扬机作为本工程的闸型。

5布置方案

比选本工程提出两种方案：方案一：水闸＋溢流堰。闸室横向轴线与河道水流方向正交，结合地形，在河道主槽新建闸室，保留右岸滩地且新建溢流堰。方案二：船闸＋水闸＋溢流堰。在方案一的基础上，右岸增设一孔船闸，其余布置同方案一。现状捞刀河由于水渡河橡胶坝，不具备航运能力。新水渡河闸竣工后，拆除橡胶坝，若在新的水渡河闸上加设船闸，可使捞刀河河口至赤石河坝20km的航道全线贯通。但新水渡河闸上游为星沙自来水厂取水的水源保护区，船只通航后可能会对水体造成污染。因此，将方案一作为推荐方案。

6结构形式比选

6．1水闸孔数的确定

闸址处河道主槽宽128m，河道主槽右岸有160m宽滩地，结合现状地形，闸室总净宽为96m，与河道主槽宽度的比值为0．75。为优化工程调度方案，较少拦河闸启闭的频率，利用小洪水冲砂，水闸布置采取大小闸结合的方式，即较大宽度的泄洪闸与较小宽度的冲砂闸结合布置。根据水闸地勘成果，闸底板坐落在岩基上，故闸室的单块长度不超过20m，初步拟定泄洪闸单孔净宽为16m，冲砂闸单孔净宽为8m，对称布置。根据《水闸设计规范》（SL265－2001），当闸孔数少于8孔，宜采用单数孔，当闸孔数超过8孔时，也可采用双数孔。泄洪闸设计初拟5孔、7孔、9孔、10孔4种孔数方案进行比选。通过表4的比选结果，方案一投资最省，因此水闸闸孔采用泄洪闸5孔，每孔净宽16m；冲沙闸2孔，每孔净宽8m，布置采用1孔泄洪闸＋1孔冲沙闸＋3孔泄洪闸＋1孔冲沙闸＋1孔泄洪闸的形式。

6．2分缝形式的确定

水闸闸型采用开敞式，平底板布置。闸室总净宽96m，共设闸门7孔，其中冲沙闸2孔，单孔净宽8m，泄洪闸5孔，单孔净宽16m。考虑水闸底板坐落在岩基上，故闸室的分缝长度不宜超过20m，为合理选择水闸分缝位置，提出两种方案进行比选。方案一：永久缝设在闸墩上，闸墩与底板固结在一起形成Π型结构，水闸的中墩均为缝墩，每一孔闸作为独立整体，边墩厚2．0m，各缝墩厚度均为1．70m，计入逢宽20mm，拦河闸总长度120．52m。方案二：永久缝设在每孔闸闸底板中间，闸墩与底板形成T或L型结构，边墩厚1．8m，中墩厚为2．2m，拦河闸总长度112．8m。通过表5的比选结果，方案二较方案一节省投资453．3万元。拟建闸基坐落在强风化砾岩上，下部为弱风化砾岩，地基承载力较好，各闸块基底弹性模量相近、地基沉降量相同。因此选择方案二布置水闸顺水流向永久缝，永久缝设在每孔闸闸底板中间，闸墩与底板形成“T”或“L”型结构。

7水闸总体布置

水闸工程顺水流方形总长144．58m，自上而下为上游连接段20m民，上游铺盖段15m，闸室段21m，下游消力池段38．5m，下游铺盖段10m，下游海漫段40m。闸室由5孔泄洪闸和2孔冲砂闸组成，总净宽96m。结合现状地形，闸底板高程26m。闸室右岸溢流堰宽160m。闸门采用下游升卧式钢闸门，下游侧闸墩顶高程主要由闸门开启过洪时闸门不脱槽来确定，闸址处捞刀河100年一遇水位为39．33m，为防止漂浮物撞击，闸门开启后闸门底缘或桥板底缘与洪水位净空高取1．5m，取拟闸门开启后底缘高程为41m，闸墩顶面高程为42．5m。为了减小工程量，上游侧闸墩顶高程用正常蓄水位33m加波浪计算高度0．42m与相应安全超高0．5m确定，计算为33．92m，取上游侧闸墩顶高程为34．0m。

篇（6）

(1)清洁生产方案

一是由若干个无/低费方案和中/高费方案构成，前者是指可迅速采取措施进行解决、无需投资或投资很少、容易在短期(如审计期间)内见效的清洁生产措施和方案，后者多指技改投资或实施周期跨度相对较大的清洁生产措施和方案;二是无/低费方案和中/高费方案的实际产生机制，有时并不尽相同。

(2)清洁生产方案产生通则

一是《清洁生产审核暂行办法》(2004年)第十三条明确:对物料流失、资源浪费、污染物产生和排放进行分析，提出清洁生产实施方案;二是《上海市重点企业清洁生产审核报告及验收工作报告编制格式要求(试行)》(2013年)要求:明确清洁生产方案的产生过程与企业通过清洁生产审核所建立的产生方案的内部机制。

(3)清洁生产方案产生过程

包括方案产生范围、方案征集对象和方案采集路径等。

①方案产生范围，主要从原辅材料和能源、技术工艺、设备、过程控制、产品、管理、员工和废物等8个方面产生清洁生产方案。

②方案征集对象，包括被审核企业全体员工、行业专家及清洁生产审核人员。

③方案采集路径，一是企业员工以合理化建议形式提出清洁生产方案，其特点是广种薄收且多为无费或低费;二是根据物料平衡测试分析，产生针对性且绩效突出的清洁生产方案;三是收集并类比国内外同行业先进技术，产生既具有前瞻性又满足可操作性的清洁生产方案;四是组织行业专家以技术咨询形式产生清洁生产方案，其特点是创造性、新颖性和风险性并举。是清洁生产方案产生过程及其主次路径示意。

1.2碳纤维清洁生产方案设计讨论

(1)碳纤维行业的现状

我国碳纤维行业经过长期的自主研发，打破了国外技术装备的封锁，千吨级工业化装置关键技术取得突破，产业化步伐逐步加快。目前主要存在技术创新能力弱、工艺装备不完善、产品性能不稳定、生产成本高、低水平重复建设、高端品种产业化水平低、标准化建设滞后、下游应用开发严重不足等诸多问题。《加快推进碳纤维行业发展行动计划》(2013年)提出:着力突破关键共性技术和装备，发展高性能碳纤维产品;着力加强现有生产工艺装置的技术改造，实现高质量和低成本稳定生产;着力培育碳纤维及其复合材料下游市场，促进上下游协调发展;着力推进联合重组，不断提高碳纤维产业集中度。构建技术先进、结构合理、上下游协调、军民融合发展的碳纤维产业体系。

(2)碳纤维行业清洁生产及其审核的特点

一是碳纤维行业推广清洁生产具有积极作用，因为碳纤维的加工制造过程，决定其能源消耗和废气排放都是大量的，即1kg原丝经历预氧化、低温碳化和高温碳化处理后，固态纤维仅剩余49.6%(质量分数)，其间有质量分数50.4%的份额转变为气态废气(见表1);二是碳纤维行业的清洁生产正处于起步阶段，由生产工艺与装备要求、资源能源利用指标、产品指标、污染物产生指标、废物综合利用指标和环境管理要求指标等内容，以及碳纤维清洁生产水平评价体系尚待完善;三是目前整个碳纤维行业的技术装备及其制造过程，在国内外都属于高度商业机密范畴，这既给清洁生产标准或清洁生产指标体系的制定带来一定的难度，也相对制约了清洁生产审核的实施，乃至清洁生产方案的产生和实施。

(3)碳纤维清洁生产方案设计讨论

首先，受前述特殊性影响，尤其是技术装备和制造过程的保密性，不仅缩小了方案的征集对象、范围，而且限制了方案的采集路径。倘若沿用其他行业清洁生产方案产生的模式，显然不足以支撑碳纤维清洁生产方案的产生。因此，有关碳纤维清洁生产方案产生的征集对象、范围和路径，应当在现有模式基础上有所调整和扩展。其次，诸如征集对象、范围和路径的调整和扩展，应当既符合国家碳纤维产业和清洁生产政策，也应当适用市场经济机制。研究认为，涉及碳纤维加工制造的科技文献和公开专利，属于这种调整和扩展的途径之一，其理由包括:

①文献和专利的作者、发明人或申请(授权)人，可以归结为行业专家的范畴。因此，这类人员应当属于征集对象、范围和采集路径的调整和扩展;

②文献和专利也是当今碳纤维加工制造先进性的一种表征形式，一定程度上体现了未来碳纤维行业创新发展的一种趋势，因此，文献与专利属于类似清洁生产标准、清洁生产指标体系或者国内外同行业先进技术的调整和扩展。当然，基于公开专利的调整和扩展，还要考虑知识产权因素。

2方案设计

2.1无/低费清洁生产方案举例

以优化生产工艺、改善上浆效果和改进检测方法为例，研究无/低费清洁生产方案设计，符合其无需投资或投资很少、容易在短期内见效的特征。

2.1.1优化生产工艺

(1)采用新的牵伸方法

在聚丙烯腈基纤维原丝生产中，经上油之后，无需经干燥致密化，直接进入干燥－牵伸，然后进行热定型。该清洁生产方案在保证原丝品质和性能的前提下，既可缩短和简化工艺流程，又可降低生产成本。

(2)减少碳纤维预氧化毛丝产生

首先取聚丙烯腈基碳纤维原丝，用纯水浸渍，浸至原丝的含水量为5%～15%(质量分数)，或者用环氧乙烷改性硅油乳液或氨改性硅油乳液浸渍，浸至原丝的含水量为5%～15%(质量分数)，油剂附着量为0.4%～1.2%(质量分数);其次对浸渍处理的原丝进行定型处理。

2.1.2改善上浆效果

(1)变更上浆形式

早期工业化生产的研究成果表明，单一的上浆(上油)形式，包括辊筒上浆(油轮毛毡)法、喷雾喷淋法和辊筒浸渍法等，以浸渍法上浆效果为优。然而，采用多重组合上浆形式，在弥补类似表2上浆(上油)偏差的同时，通过技术装备(单元)的辅助功能再现，可省去辊筒浸渍法单元设备，如多道喷雾喷淋法。

(2)变更上浆乳液品种

高性能碳纤维及原丝所用油剂(或上浆剂)多为硅系，为提高油剂耐热性、亲水性和成膜性，通常需要对硅油进行复配改性。变更上浆乳液品种，可以提升油剂(或上浆剂)对具体技术装备的专用性;同时，考虑替换的成本差值，将此类方案归于无/低费清洁生产方案。

2.1.3改进检测方法

针对高温分解法、溶剂抽提法、碱减量处理法和超声波测定法等不同碳纤维上浆剂含量检测方法存在的缺陷，结合碳纤维表面上浆工艺技术，对在线取样及水分溶剂干燥等清洁生产新方法加以改进。该方案具有检测准确、操作简便性、能源及溶剂消耗少和无废弃物减排等特点。

2.2中/高费清洁

生产方案举例以聚丙烯腈基碳纤维表面处理技术单元、高温废气处理为例，研究中/高费清洁生产方案设计，体现其技改投资、实施周期跨度相对较大的特征。

2.2.1表面处理技术单元

为了提升最终碳纤维产品的实用性，满足后期复合化和深入加工需求，经碳化处理的碳纤维丝束都要经过表面处理，主要有阳极电解氧化、臭氧氧化、气相氧化、气液双效等方法。基于专利申请的统计结果表明，2008—2010年期间的11个碳纤维表面处理专利申请中，约有一半的发明因各种原因未能被授权;2008—2013年期间专利申请中，有关液相表面处理方法与气相表面处理方法之比为12∶2。当碳纤维表面处理采用液相氧化法时，需要经过水洗以去除附着在碳纤维丝束表面的电解质。就节约水资源和简化工序操作而言，碳纤维气相氧化法表面处理技术的清洁生产方案更加值得关注。

2.2.2高温废气处理

通常采用吸收法、吸附法以及燃烧法处理碳纤维预氧化和碳化中产生的大量废气。吸收法工艺简单、成本低、技术比较成熟，但其处理效率低、治理不彻底，在工业化生产中容易造成二次污染;吸附法采用的吸附剂虽具有较高吸附能力，但受吸附容量的限制，须频繁更换吸附剂，且生产成本高;催化燃烧法治理碳纤维氢氰酸废气，氢氰酸转化率高，治理效果好，二次污染少，但是管理和运作成本很高;直接燃烧法操作简单，但能源综合利用效率低，且排放大量二氧化碳气体。高温废气处理的中/高费清洁生产方案，包括:

(1)烟气管道辅助加热保温。由表1可知，在低温碳化炉43.3%的失重物质中，有不少以焦油的形式排出;随着高温废气物的降温，焦油废气会在排气管道内稠化;清洁生产方案的设计要点是管道外壁增加辅助加热，以保证管道内废气温度在630～650℃，避免焦油在管道内壁的稠化凝结。

(2)直接燃烧法高温尾气热能回收。即通过换热器对850℃的高温尾气进行热能回收，再利用途径包括:一是预热焚烧炉新鲜空气;二是辅助加热烟气管道。

3结语

(1)碳纤维行业清洁

生产正处于起步阶段，诸如生产工艺与装备要求、资源能源利用指标、产品指标、污染物产生指标、废物综合利用指标和环境管理要求指标等要素内容，以及碳纤维清洁生产水平评价体系尚待完善。

篇（7）

一、概述

随着3G的来临，对数据增值业务的发展将产生更大的促进，而这些业务复杂的计费需求也让计费系统承受前所未有的压力。一方面要支持语音、数据业务的计费，实现语音和数据等多种业务的捆绑和统一账户对于运营商的营销策略至关重要，为运营商提供了更加灵活的市场竞争手段；另一方面用户产生的费用已不再是简单的承载费用，第三方CP/SP提供的增值业务需要收取信息费。一个用户在短时间内可能产生高昂的信息费，加大了欠费风险；同时，3G环境下移动电子商务交易计费的账务需求也将不断发展，将对计费的实时性提出严格的要求。面对这些需求3GPP提出了在线计费系统(OCS)的参考架构给出了具有开放性和通用性的实时计费系统框架，支持基于承载、会话和内容事件的统一计费。实时计费将成为3G时代计费发展的大势所趋。

二、计费实时能力的演进

传统网络中在线计费主要是针对防止欺诈的预付费方式，现网主要有智能网和BOSS两种预付费实现方式。智能网方式是一种传统的实时计费方式，支持对传统语音的预付费，但存在许多缺点：对数据业务的支持非常有限；用户、业务数据分布在智能网和后台BOSS两套系统中，不能实现语音和数据业务的融合；升级困难，业务开展不够灵活。正是因为智能网这些难以克服的问题，出现了基于BOSS的预付费处理系统，这种方式不属于在线计费系统(OCS)，是后处理系统，因此不可避免地存在计费处理时延，而且随着3G具有高附加值的增值业务的引入和电子商务模式的成熟，大大增加了欠费的风险。计费实时能力演进如下：

智能网hotbillingBOSS2.0(智能网网关)BOSS3.0(欠费风险控制)OCS

通过对OCS的引入主要有以下几点优势：彻底规避高风险用户和业务的欠费风险；提高最终客户的实时业务体验；打破智能网与后付费平台壁垒，统一客户服务、业务支撑；综合成本较低，兼顾欠费成本、机会成本、建设成本；符合产业的发展趋势。

三、融合在线计费系统的建设方案

在线计费是融合计费的重要组成部分，并贯穿于融合计费系统的各个方面，是支撑业务发展的重要手段。3GPP标准中为IMS网络定义了OCS参考性的架构，在这个架构下实现了语音和数据的融合在线计费。

OCS主要有四个功能模块，计费功能模块执行基于会话/事件的计费控制，会话计费主要指基于承载的时长、流量计费，事件计费是指基于使用的内容信息计费；余额账户管理模块执行账户余额的查询/更新；批价处理模块负责定价策略和计费策略的确定；计费网关模块的功能同3G分组网的CG(计费网关)功能类似，负责话单的存储和向运营商后台账务处理系统的话单接口。CAP接口是移动智能网的CAMEL标准，Ro接口3GPP建议采用DCC(diameterCC)协议，Ga接口是3GPP标准接口。Rc、Re接口是OCS内部接口。

针对CAMEL协议的复杂性本文提出的融合在线计费系统基于3GPP标准的基本框架，将智能网、各个业务平台设备的计费功能分离出来，实现业务提供和计费控制的分离，形成一个独立的在线计费系统。不同的是OCS不用通过CAP协议接口而是通过统一的DCC协议接口和语音业务的智能网、数据分组业务的GGSN及业务管理平台DSMP相连接从而对业务提供和计费控制相分离以达到融合计费的要求。此方案优点：

不但具备智能网计费的稳定性、可靠性、性能等，同时具备HOTBILLING同样的计费能力，支持全业务计费(含3G)和灵活套餐，因而具备灵活的市场营销支撑能力，为市场经营打下坚实的基础，彻底让预付费用户告别“二等公民”，享受不对等的市场营销待遇，从而有效支持预付费业务的发展。

由于OCS与HOTBILLING具备相同的计费能力，并且在数据共享的基础上进行融合，从而可以灵活地实现预付后付切换，即某些可以是预付费业务，某些业务是后付费业务，同时在某段时间可以是预付费，在某段时间内又是后付费，预付后付只是一种付费模式的选择，而不是区分客户或者产品的标志。

OCS可以实时监控客户的业务使用情况，从而为运营商根本性的风险规避手段，OCS有效解决了长期困扰运营商的欠费风险问题，通过对用户使用电信业务过程的实时费用和信用度控制，及时发现恶意欠费行为，有效控制欠费风险。

在语音业务，数据业务，增值业务平台的总体实现方式如下：

语音业务方案。传统的语音业务的在线计费主要通过智能网实现，由MSC根据用户的签约信息触发到智能网处理，呼叫控制和计费处理都在智能网实现。本方案OCS通过DCC协议接口同智能网SCP相连，而不是通过CAP接口同MSC直接相连，这种方式实现了业务处理和计费控制的分离。具体流程如下：

首先HLR接收从营帐传来的用户签约信息，将签约消息传给MSC，MSC根据签约消息判断是否需要触发CAP消息到SCP，根据SCP传回的消息判断是否接续用户请求，并将监控标志记录在离线话单中，SCP接收从营帐系统传来的监控用户资料，根据监控用户资料将监控用户的语音业务请求触发到OCS，根据OCS传回的信息判断是否接续用户请求，并将监控标识纪录在离线话单中。

这种架构下，SCP负责呼叫控制，原来在SCP中的计费控制和账户管理功能由OCS实现，这样在线计费系统专注于计费，不负责呼叫处理过程，系统的灵活性得到了提高。

数据业务方案。数据业务计费流程如下：

首先HLR接收从营帐传来的监控用户资料，将用户计费方式传给SGSN，SGSN接收HLR传来的计费方式并传给GGSN，根据用户计费方式将监控用户的数据业务请求触发到OCS，根据OCS传回的信息判断是否接续用户数据业务请求，并将监控标识纪录在离线话单中。

增值业务方案。增值业务计费流程如下：

DSMP接收从营帐传来的接收从营帐系统传来的监控用户资料，根据监控用户资料将监控用户的增值业务请求触发到OCS，根据OCS传回的信息判断是否接续用户请求，并将监控标识纪录在离线话单中。各个业务系统会根据DSMP传回的信息判断是否持续用户请求，并将监控标识记录在离线话单中。

四、实时计费系统过渡方案OCS过渡实施方案主要有两种。方案一是智能网SCP+准实时计费系统，方案二是由准实时计费系统统一实现。

方案一：

电路域和分组域的在线计费都由智能网SCP来完成；数据业务网的在线计费是由DSMP通过私有协议送到SCP，由SCP完成在线计费。离线计费是由电路域通过MSC，分组域通过SGSN和GGSN产生SCDR和GCDR话单，经CG合并后送到准实时计费系统(Hotbilling)中进行处理，数据业务网络通过ISMP产生话单后也送到准实时计费系统(Hotbilling)中进行处理。

方案二：

由准实时计费系统来完成在线计费。电路域通过MSC和SCP，分组域通过SGSN和GGSN产生SCDR和GCDR话单，经CG合并，数据业务网络通过DSMP产生话单，统一送到准实时计费系统(Hotbilling)中进行处理。

篇（8）

2毛集枢纽互通立交互通区主要技术标准

2.1主线

公路等级：全封闭、全立交、双向四车道高速公路；设计速度：120公里/小时；路基宽27m，路面宽22.5m；设计荷载：公路—I级。

2.2相交道路

（合淮阜高速）公路等级：全封闭、全立交、双向四车道高速公路；设计速度：120公里/小时；路基宽28m，路面宽23.5m；设计荷载：公路-I级。

3毛集枢纽互通立交转弯交通量分析

根据交通量预测，主要交通流为永城合肥方向、祁门阜阳方向；次交通流为永城合肥、祁门合肥。

4毛集枢纽互通立交互通区控制因素影响

该互通立交布局的主要因素：合淮阜高速淮河大桥（距主线距离约1130m）、焦岗湖服务区（距主线距离约600m）、50万伏高压线、村庄、焦岗湖规划大堤、100兆太阳能光伏电厂等。

5毛集枢纽互通立交互通方案布局选型

由于受上述各种因素影响，同时考虑互通区相交道路的平纵指标，主线与合淮阜高速交叉处只能位于合淮阜高速的焦岗湖服务区与淮河特大桥之间，但该区域村庄密集，同时焦岗湖服务区与淮河特大桥间的间距又较小（1700m），因此该互通的布局选型存在较大的局限性。下面就互通的远景转弯交通量、工程造价、安全性及社会影响等方面，拟定三个互通方案进行比较。

5.1方案设计一

采用对称的部分苜蓿叶+定向匝道方案，主线及相关匝道与合淮阜高速交叉方式，采用上跨合淮阜高速。互通布设较紧促，匝道布设符合主转弯交通流向，安全性好；但互通与服务区之间无法设置辅助车道或集散车道相连，需改移服务区，社会影响差，工程总体规模巨大。

5.2方案设计二

采用变异苜蓿叶方案，主线及相关匝道与合淮阜高速交叉方式，采用上跨合淮阜高速。由于合肥祁门及阜阳祁门方向匝道分流点距服务区分合流点较近，互通与服务区之间需设置贯穿的集散车道做一体化设计。该方案基本满足主交通流需求，两条高速间的交通转换主要通过集散车道转换，对合淮阜的主线交通干扰小；但互通平面指标相对较低，交通组织较复杂，安全性较差，需对焦岗湖服务区匝道进行改造，拆迁量大，社会影响较差，施工期对服务区及合淮阜高速的运营有干扰，工程造价高。

5.3方案设计三

采用双“Y”型方案，互通布设于东南象限，主线及相关匝道与合淮阜高速交叉方式，采用上跨合淮阜高速。该方案祁门阜阳及阜阳祁门方向匝道分流点距服务区的分合流点距离较长，互通与服务区之间设置辅助车道贯通。该方案互通平面指标较高，对合淮阜的主线交通流及服务区干扰小，安全性较好，拆迁量小，社会影响较小，工程造价低；但互通匝道主交通流存在一定绕行。

5.4比选结论

方案三虽然主交通流存在绕行、合淮阜主线驶入服务区车辆与纵三汇入车辆存在交织，但互通远景各转弯交通量较小，同时互通区的匝道平面指标较好，对合淮阜的改造里程短，工程规模及拆迁小，社会影响小，施工期对合淮阜高速及焦岗湖服务运营影响小，安全性好，因此综合考虑方案设计三比较合适。

篇（9）

2刚柔混联机构

刀架下端与机架的连接采用板簧连接。采用连杆代替板簧连接，刀板的运动同样可以实现;但对于土壤中不可预测的切削情况，连杆机构使刀板与土壤硬物不可避免地刚性接触，容易损坏刀板，而且连杆结构很难承受高频振动与转动;相反，采用板簧作为柔性部件连接，刀板在和土壤硬物接触时会发生跳脱现象，提高了刀板在切削过程中的柔性，同时板簧依靠自身柔性能承受高频振动。对于实际工程问题，严格来说属于柔性多体动力学问题，但为使问题简化，往往将其简化成刚体动力学问题。然而，对于具有较大柔性的构件对机械系统的影响又不能不考虑，因此对于刚柔耦合多体系统模型的研究非常必要。本文在对刚柔混联机构建模仿真时将板簧作为柔性体，其他构件作为刚性体处理，可更准确地得到机构的运动情况及刀板的运动轨迹。

3建模仿真及结构优化

3．1ADAMS柔性体模块ADAMS推出的ADAMS/Flex模块能够实现同时包含刚体和柔体的机构动力学分析。同时，作为一款机械系统动力学仿真分析软件，其求解器采用多刚体动力学理论中的拉格朗日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。本文采用直接在ADAMS/View中建立柔性体的MNF文件，然后用柔性体替换原来的刚性体的方法建立柔性体。

3．2几何模型的建立以及导入

首先，在三维建模软件Pro/E中建立系统简化模型的各个组件，简化模型(见图2)用偏心轴代替转轴与偏心套的组合，偏心距为4mm;然后，在装配环境下进行装配，以确定各组件间的相对位置，以parasolid(*．x_t)格式保存副本;最后，打开软件ADAMS，以相应格式导入刚才保存的文件。

3．3添加约束、材料和载荷

机架与ground固定副连接，偏心轴与机架、刀架与偏心轴均采用转动副连接，板簧与机架、板簧与刀架均采用固定副连接;为偏心轴与机架的转动副添加驱动;为模型部件附加相应的材料。板簧材料为60Si2Mn，弹性模量E=206GPa，切变模量G=79．38GPa，泊松比μ=0．29。启用重力，在刀板上添加水平方向的切土阻力和竖直方向的振动阻力。利用ADAMS/AutoFlex模块设置相应的参数，建立板簧的柔性体模型来代替原来的刚性体。

3．4仿真

设定驱动转速n=21600d*time(即3600r/min)定义刀具推进方向(即水平方向)为x方向，垂直于刀具推进方向(即竖直方向)为Y方向。刀板上的MARKER_38点在Y、X方向上的位移随时间变化的图像如图3和图4所示。由图3和图4的仿真结果可知:刀板在竖直方向的振幅由偏心轴的偏心距决定;刀板在水平方向上的振幅为50～60mm，振动强度大且不稳定，不符合振动型二维切削的要求，因此结构需要优化改进。

3．5结构优化

优化方案:将板簧与刀架的固定副连接改为转动副连接，如图5所示;然后进行仿真，效果如图6和图7所示。结构优化后刀板上的MAKER_39点在Y、X方向上的位移随时间变化的图像如图6和图7所示。由图6和图7可知:刀板在Y方向上的振动与结构优化前相同，即由刀板竖直方向的振幅由偏心轴的偏心距决定;刀板在X方向的振幅在2．25mm左右且振动平稳，满足振动型二维切削的要求。

篇（10）

2可视化技术在搜索引擎结果知识体系化输出的方案设计

本方案的总体功能结构如图1所示，主要由用户交互、网页检索、聚类处理、可视化处理和全文搜索引擎数据库组成。矩形方框处为本方案的核心框架。搜索引擎首先从用户交互界面接收用户在界面中输入的目标字词，将目标发送到检索模块并从数据库中返回相应的结果集合。聚类处理模块将对返回结果先进行预处理，将预处理结果完成聚类并把聚类结果传递至可视化处理模块，经过可视化处理后通过用户界面返回至用户。接下来将继续阐述本文的重点，即聚类处理模块与可视化处理模块。

2．1聚类模块设计

聚类模块先对搜索结果信息进行预处理，然后对预处理过后的统一格式的数据集利用聚类算法对搜索结果进行聚类。将相似度较高的搜索结果归为一类并为每一个类定义一个具体的聚类标签，根据聚类后的结果子集使用排序算法依照相关性再排序。因此搜索结果聚类模块的总体设计主要由三部分组成：数据预处理子模块，聚类生成子模块和聚类子集排序模块。2．1．1文本预处理（1）文档分词。分词的过程是将文档中的语句按照语言的相应规则划分为词语或短语的过程。分词结果的质量也影响着后续短语的提取和聚类标签的生成。基于词典或词库的分词过程包括：词典初始化、文本输入、文本结构化处理、分词／粗分、消除歧义与识别未登录词、更新词典和结果保存。（2）词干解析。词干解析对于处理英文文本的意义要大于处理中文文本的意义。英文单词的衍生词和词的形态变化十分常见。例如play是一个词干，它能衍生出player，plays，played，playing等等不同时态不同人称但意义相同的词。（3）去除停词。通过文档分词，文档已经被划分为一系列的单词。但是这一过程并没有过滤掉文档的无效信息。一些语气词、虚词和助词的词频很高，但与用户需求匹配度低。有时这些词出现次数较多会影响接下来高频词提取和聚类标签生成的过程。可以在搜索引擎运行前预先将停词表加载到内存中，在分词后使用停用词接口方法判定单词是否在停用词表中。（4）高频短语提取。提取文档高频短语的目的是高度概述文档并提供有限个聚类标签的候选者。因此，高频短语提取的准确信直接关系到聚类标签生成的效果。针对这些要求，后缀数组是一种高效准确的方法。设一个文档T，长度为N。T的后缀数组s是指将T所有的后缀按照字符顺序排序，而令后缀起始的位置（按排序后的顺序）构成的数组。［4］2．1．2聚类处理我们把频率超过一定阈值的词条定义为高频短语。这可以从预处理结果中获取。通过这些数据再利用向量空间模型对文档建模。通过隐含语义索引技术和矩阵降维可以发现文档之间的主题相关性以及相关主题。根据主题对文档进行聚类，完成对预处理结果的二次处理。（1）生成聚类标签。通过预处理我们已经得到了文档的高频短语，创建特征词－文档矩阵T，对矩阵T进行奇异值分解（SVD），得到一个正交基向量U。根据该正交基向量与高频短语（候选聚类标签）的匹配结果，确定出最终的聚类标签。（2）聚类生成。根据VSM建立的文档模型，我们已经可以直接通过k－means方法对文档进行聚类。（3）聚类内部排序。聚类的标签生成后。可以看见标签下包含着一个文档集。最后根据之前的特征词－文档矩阵计算得到的文档对于聚类标签词的TFIDF值的大小降序排列。还可以结合用户行为统计数据进行加权分析，调整最终排序结果。

2．2可视化处理

本方案中的用户交互界面设计采用辐射图和树图两种方法进行结果的展示。树状结构是输出聚类结果的最好选择。就单次搜索聚类得到的结果而言，可以生成一棵简单的以搜索关键词为父节点，结果聚类标签为子节点的树。对于结果聚类较多的情况可以星射状的树结构完成输出。这对后面映射到树图的结果不会产生很多影响。可视化模块的另一个关键构件是用户行为统计。对每次聚类结果输出后用户选择的领域方向进行记录。在一段时间后，积累了个体用户对于某一领域的多次搜索记录后，通过不同记录树节点的语义消歧和识别，可以生成一棵用户近期对于某一领域探索的知识树。这棵树为用户提供了一个时间维的视角来审视自己对于某个领域的了解发现过程，真正形成搜索结果的知识体系化输出。