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序言
技術創新的基本特征是不確定性,不確定性導致技術創新是一個充滿風險的過程。肯尼迪?阿羅于1962年指出了技術創新過程中的不確定性,認為其存在于技術創新過程中的每個決策。不確定性導致的技術創新風險是在一定條件下創新過程中可能發生的各種損失,但并非必然的損失,其在一定條件下可以轉化為收益。因此,追求高風險而帶來的高額收益是企業技術創新的動力和源泉,技術創新具有風險收益的規律性。國內較早研究風險收益的學者馬艷提出了“風險利益”的概念,她認為風險利益的實體是預期利益和實際利益之間的正負差額,包括風險增益和風險損失兩種可能。目前,國內學者更多是在高風險與高收益對等的意義方面使用風險收益概念。本文認為,企業技術創新項目投資風險收益是指在技術創新項目投資決策中,由于外部環境的各種不確定性,以及創新者風險偏好和風險承受能力的不同而對項目所作的不同選擇,使得實際收益與預期社會平均收益出現背離。這種背離可能是風險增益,即實際收益高于預期社會平均收益的部分;也可能是風險損失,即實際收益低于預期社會平均收益的部分。因此,企業進行技術創新,必然面臨風險增益與風險損失。如果設技術創新風險度r為一個用概率表示的風險程度,取值在[0,1]內,當r=0時,表示不存在技術創新風險;當r=1時,表示技術創新風險最大,那么,風險增益和風險損失將是以風險度為自變量的非負函數。
1.1結合特定的項目開展創新
交通工程企業的技術創新一般不具有通用性,只能單獨的適用于交通工程項目。通俗的說就是交通工程企業的技術創新只能以具體的項目工程為載體的新技術的開發和使用,有效的解決道路工程問題,對于特定項目的技術創新人員具有重要的作用,目前,我國的交通工程企業的技術創新大都結合特定交通項目的內部創新,這樣才能與項目進行有效的結合,確保項目的順利進行與質量。
1.2交通工程的施工工藝占有較大的比重
施工工藝是確保工程質量的前提,企業在進行施工前必須制定合理的施工方案,但是針對一些山區、凍土層較厚的地區進行施工時,我們需要改變傳統的施工技術,這樣才能有效的解決由于施工工藝問題造成的工程質量,因此,交通工程企業要不斷的創新施工技術與施工工藝。
二、交通工程企業技術創新的模式
2.1自主創新企業
根據現有的人力、物力、財力自主的進行自主研發,企業內部的科研組織系統不斷的創新、研發、試驗取得擁有自主知識產權的獨特的核心技術以及在此基礎上開發新產品,這種創新模式就叫做自主創新。自主創新對于企業的研發實力、資金實力、以及在交通企業行業的技術創新領域是否處于領先地位,這些都是限制企業自主創新的重要因素。因此,企業要在開展自主創新時與企業自身的實力、市場需求緊密結合,在具備充足的研發資金后制定嚴密的研發計劃,從而獲得最具有價值的技術科研成果。但是,我國高速公路交通企業對于一些大型的工程項目都難以實現自主創新,在進行自主創新時都比較困難,因此,交通企業一般不采用這種創新模式。
2.2合作創新
由于我國的交通工程企業的技術還比較落后,單個工程企業憑借自身的實力進行技術創新具有一定的困難,難以突破一些較大型的工程項目與學科領域的一些技術難題,因此,合作創新是目前我國解決交通技術問題的有效模式,是推動高速公路交通工程行業發展的一個重要選項。交通工程企業之間通過人才的相互配合、資源的相互利用,實現優勢互補,有效的降低了企業進行技術創新的風險與成本,為企業之間突破一些重大的研究課題提供保障。
2.3引進技術模仿創新
交通企業為了獲得更大的利潤,在自身實力難以滿足技術創新的前提下,企業需要引進已有的創新技術,將新材料、新設備、新技術引進企業,企業在根據自身的條件進行進一步創新,這種創新模式能夠迅速的提高企業各方面的技術水平,更好的適應市場發展的需求,提高企業在市場中的競爭力。模仿創新是指通過模仿和學習其他企業的技術創新的思路、工藝、技術、材料等的開發模式,研究其內部的技術創新,然后運用企業自身的技術創新,這種創新需要將外界的創新模式與自身的創新進行很好的結合,同時也是快速提高企業技術的一種快速方式。但是,這種創新模式必須遵守自主知識產權。
三、建立健全交通工程企業技術創新體制
一個完善的制度是企業技術創新的保障,一個企業要想使得技術創新更加的完美,就必須制定完善的企業技術創新管理制度。
3.1建立激勵機制通過對技術創新人員按貢獻的大小給予物質與精神的鼓勵,這樣可以有效的提高員工對技術創新的積極性,激發員工不斷進行技術創新的覺悟,建立一個完善的激勵機制能夠為企業的技術創新提供動力,強化企業的技術創新。
3.2建立企業內部的創新文化企業文化是技術創新的根本動力,它是企業內部在長期積累的條件下形成的,是企業制度的精髓,建立健全創新文化能夠適應當前企業的技術創新的競爭力。
3.3建立企業精神企業精神是交通工程企業進行技術創新的前提和基礎,企業在發展過程中的經營決策對技術創新的重視程度、創新目標的把握、以及對創新成果的運用的落實力度,都對整個企業的技術創新具有重要意義。
四、提高交通工程企業技術創新的措施
4.1確立創新主體,加快技術中心的建設企業
要構筑自身的技術中心,使其成為企業自身發展的支撐與依托。技術中心的建設要緊密的結合生產現場,僅僅的圍繞降低成本、提高工程質量、加快施工進度進行技術創新。依照精干、高效的原則,對現有的科研力量為基礎進行擴展,形成決策層、管理層、開發層的一體化,緊密型管理與松散型管理相互結合的組織機構。
4.2緊密的依靠政府主管部門的規劃
我國是一個特色的社會主義國家,政府的宏觀控制發揮著不可替代的作用,為了提高交通工程企業技術創新的能力,政府主管部門根據我國的國情與交通工程企業的實際情況,制定了企業技術創新發展的戰略,建立了技術交易市場,促進了技術的市場化,加大了研究與開發的力度。
軟交換技術在下一代網絡技術領域中占據核心地位,這一項技術措施在實際應用的過程中展現出來的特征是實時性要求、呼叫控制以及連接控制,筆者依據實際工作經驗及相關文獻資料的記載,針對軟交換技術在通信工程領域中得到的應用進行分析,希望可以在今后相關的工作人員對這個問題進行分析的時候起到一定程度的借鑒性作用,最終在我國社會經濟發展進程向前推進的過程中做出一定的貢獻。
關鍵詞:
軟交換技術;通信工程;應用;分析;現階段
正文:
現階段我國所處的時代是一個知識經濟時代,各項科學技術發展和應用的速度都得到了大幅度提升,通信及信息網絡技術自然也不會例外,在通信以及信息網絡技術發展進程向前推進的過程中,使得通信和信息這兩個專業之間的界限變得更加的模糊,逐漸的呈現出來相互融合在一起的趨勢。尤其是在計算機網絡普及程度大幅度提升以及信息網絡可靠性大幅度提升的背景之下,使得將軟交換技術措施作為核心的NGN網絡涌現了出來。NGN其實也就是未來的網絡,是一種將語音、數據以及視頻業務有機的相互融合在一起的網絡。針對傳輸網絡來說,NGN指代的是下一代的智能光網絡;針對移動網絡來說,NGN指代的是3G以及后3G;在數據網絡領域中來說,NGN指代的是下一代的因特網;那么在電話網領域中來說,NGN指代的就是軟交換體系。
1.首先針對軟交換技術的概念進行分析
軟交換技術措施在實際應用的過程中可以將呼叫控制功能由以往的媒體網關當中分離出來,最終實現的目標是讓傳輸和呼叫控制之間呈現出來一種相互分離的態勢,與此同時可以讓信息交換這個目標得以實現,它是一種嶄新的電信網絡技術措施,在對這一項技術措施加以一定程度的應用的基礎上,可以逐步的使得通信和信息之間的交換向著同步化的方向轉變。軟交換技術措施在實際應用的過程中展現出來的特征,軟交換技術措施本身的特征多種多樣,因此在通信工程建設領域中得到應用的過程中展現出來的適應性比較強,首先這一項技術措施是可以在不同類型的網絡呼叫處理系統當中得到應用,和以往電路交換不同的是,在對這一項技術措施加以一定程度的應用的基礎上可以使得功能級別得到一定程度的提升;其次,就是這一項技術措施在實際應用的過程中展現出來的適用性水平比較高,是可以在不同類型的操作系統當中得到應用,以此為基礎來使得通信工程建設工作的效率得到一定程度的提升,從而也就可以對建設成本形成有效的控制,最終使得通信工程發展進程向前推進的速度得到一定程度的提升,再對軟交換技術措施加以一定程度的應用的基礎上,可以使得通信網絡發揮出來更多的新功能。
2.軟交換技術措施在通信系統當中的實際應用情況
實際應用經驗不是十分的充分,我國針對軟交換技術措施展開研究的時間相較于國外來說比較晚,在理論知識以及實踐經驗領域中都呈現出來一種較為匱乏的態勢。因此在大規模通信系統網絡構架以及建設工作進行的過程中都呈現出來了經驗不足問題,所以在此基礎之上建成的通信系統當中出現不必要漏洞的幾率也就會顯得比較高,即便是近些年以來在這個領域中展開的研究和實踐工作的力度有所提升,我國范圍之內各個通信廠商使用到的軟交換技術措施也變得比較成熟,但是仍然還存在一定的問題,想要在比較短的時間之內使其得到推廣和覆蓋是一件較為困難的事情。安全隱患比較大,隨著軟交換技術措施逐漸在通信系統當中得到較為廣泛的應用,數據傳輸安全性問題逐漸得到了我國社會各個領域中相關人士的關注,但是卻一直沒有得到妥善的解決,或者說是難以找尋到有效性比較強的解決措施。網絡安全問題是通信網絡領域中一個十分重要的問題,想要將其忽視不可能;這也是軟交互技術措施發展進程向前推進的過程中一定需要解決的問題。現階段我國軟交互技術措施實際應用的過程中,僅僅是可以在將網絡設備強度加以一定程度的提升的基礎上使得自身的反入侵能力得到定程度的提升,安全性在此情況之下難以得到應有的保證。通信系統當中傳輸的各種類型的數據和信息單單可以依靠加密模式得到解決,其實并沒有在真正意義上使得我國通信網絡領域中的安全問題得到有效的解決。當處于通信工程技術系統初步發展階段當中的情況之下,網絡也是處于初步發展階段,在此基礎之上可以提供的網絡業務的規模顯得比較小,因此在上文中提及到的這一個階段當中軟交換技術措施本身可以提供的網絡需求服務的數量也顯得比較少。
3.結語
總而言之,現階段世界范圍之內各個國家的網絡技術發展情況呈現出來一種日新月異的態勢,以往的電路交換網絡肯定是會向著下一代網絡的方向轉變,軟件換在下一代網絡當中占據的地位極為重要,它的出現,使得網絡在開放性以及可編程程度領域當中取得了重大突破,將網絡發展的方向呈現在人們的面前,在網絡技術發展進程向前推進的過程中做出了突出的貢獻,不單單是在公用通信網絡當中,在各種類型的專用網絡,甚至是電力系統專用通信網絡當中都是十分廣泛的應用前景,但是軟交換仍然僅僅是網絡革命的前奏而已,還有很多有待解決的問題,在此情況之下軟交換技術其實也處于一種不斷完善的狀態。
參考文獻
[1]馬士林.軟交換技術在通信工程中的應用及發展方向研究[J].科技創新與應用,2017,(12):106.
基于軟交換技術的通信系統由四層構成,軟交換與其他功能獨立,屬于控制層。在通信中,業務應用層數據通過控制層所開放的標準的業務接口進行數據或者業務軟交換;控制層可充分發揮分組網絡的性能優勢,實現不同類型的業務分離;傳輸層只負責對控制層傳入的數據信息的收發和傳輸,不需要過多考慮通信信息的類型和需求。接入層則按照用戶需求提供多種業務接入服務。
2軟交換技術在通信工程中的應用
軟交換技術是下一代交換技術的主要發展方向,其在通信工程中的應用按照通信系統發展時期不同可以分為前、中、后等多個階段。在通信網絡建設前期,網絡處于初級發展階段,所能夠提供的業務規模有限,故對軟交換所能提供的服務需求較低,可以在信息工程系統中配置一套軟交換設備,依靠該設備綜合接入設備IAD、媒體接入網關AMG以及智能終端等,實現某一區域的軟交換覆蓋和業務支持。在通信網絡建設中期,用戶規模和業務數量都得到了長足的發展,網絡規模處于快速擴張階段,該時期對軟交換的需求較多,故需要盡量增加軟交換節點數量,將軟交換系統覆蓋到包交換網與電路交換網中,滿足用戶數據通信的需求。此時,UMG的功能轉變為中繼媒體網關,負責運營商與電話交換網絡相關功能的實現,與此同時,應用軟交換技術還可以在通信系統中開展VOIP服務。在通信網絡建設后期,用戶數和網絡規模趨于穩定,中繼網關相關功能逐漸弱化,此時軟交換技術部署進入到性能提升階段。原有的軟交換設備可升級或改造的方式實現基于SIP-T或BICC協議的互聯互通,通用媒體網關功能逐漸轉向用戶媒體網關,不同區域間的業務建立由IP承載網提供。
3軟交換技術在具體通信系統中的應用
依照應用場景不同可以將通信系統分為固網和移動通信網兩類。在固網中應用軟交換技術時可以依照應用需求選取端局先行或匯接局先行兩種改造和升級方式。端局先行的軟交換改造雖然實現過程較長,但對本地網絡形態的要求較少,風險相對較低。匯接局先行的軟交換改造可有效消除端局軟交換技術應用過程中存在的差異性,但是對固網接入方式要求較高,實現難度相對較大。在移動電話網中應用軟交換技術時可分為本地網絡和長途網絡兩部分。對于本地網絡改造可以部署MSC服務器完成口令接受功能、業務處理功能和MCW控制功能,既能夠疏通異網話務,又能夠提供本地IP通話。對于長途網,可以在網絡大區內的特定位置部署TMSC服務器,配置該服務器完成軟交換相關功能,通過冗余的方式實現相互備份;在重點城市部署多個中級媒體網關TMG,為傳統移動通信網和移動軟交換長途網提供服務支持;同時,還需要在所部署的TMG和原有的TMSCI之間設置過橋電路,避免出現業務中斷。
4結語
【關鍵詞】通信工程;軟交換技術;運用
隨著科學技術的全面進步,人們對寬帶的業務要求日益提升,為了盡可能的達到人們的需求,給用戶提供簡便靈活多樣的服務,給各大通信運營商設計網絡方案。在網絡技術進行轉換交接的地方成為了現在的焦點,主要對軟件的通信應用。因為電子信息技術的飛速發展,所以通信工程在我國的地位日益顯著,需要不斷地加強我國軟交換技術的應用在往后工作當中的建設問題。因此,采用多種不同的方式對軟交換技術進行應用十分關鍵。
1軟交換的概念
軟交換技術也被叫做呼叫和媒體的網關控制器。其會利用網絡客戶端為基礎進行開放式的應用接入口將新的交換機引入業務當中。軟交換和傳統的電路交換不一樣,和業務的控制傳送以及獨立的功能使用相一致,根據協議標準補充信息,給用戶提供更多的便利之處。軟交換的實際意義不只是可以進行多個網絡之間的環境運行,還可以在網上加入應用,使用更加便捷。軟交換技術也是網絡時代日益發展的核心重要技術。[1]
2軟交換技術的設計內容
在進行軟交換技術體系的設計過程中,其可以不受系統的操作與限制。同時,在信息體系方面,其能夠對不同的信息進行數據化的構建。這樣,就能使得通信業務得到數據性的改變。其在整體的數據的排列的過程中,主要是運用在軟件的操作系統里面,可以很好地對性能控制,有時候也會涵蓋一些伸縮性和借口的標準性能等方面業務的開展和設計。軟交換網絡概述、網絡發展歷程和軟交換網絡體系結構綜述,軟交換設備核心技術、軟交換協議核心技術、API及其應用、軟交換體系與承載網絡。軟交換網絡的業務系統及業務應用、國外運營商NGN實驗及商用等。(1)獨立的協議制作以及設備之間的聯系和呼叫。(2)在進行網絡軟件的交流時,需要減少在錯誤系統應用當中的不好影響以及多個系統的安全執行。(3)在使用的過程當中可以增加協議以及第三方設備的支持。(4)進行通信的同步操作和多個系統之間的運營模式;在系統結構體系的構建過程中,其需要結合整體的參數變化情況,使得其整體的運營效率得到相應的提升。最終使得軟交換技術的體系結構得到整體性的優化。(5)可以根據現有的技術進行軟件的綁定,加強網絡通信技術的同步和改造,以此提供有力的支持。(6)在軟件交換的技術過程中可以運用故障型的技術恢復功能,給網絡的伸縮性進行提升。(7)給對方的業務要進行全方面的系統策略以及保證業務的應用當中不會受到任何的危險行為,性能不能受到危害。[2]
3軟交換技術的主要特點
(1)軟交換技術的轉換可以支撐不同的網絡系統的呼叫,就像PSTN和ATM以及IP等的協議一樣。(2)在軟交換技術當中可以在多個系統上進行操作,實用性比較強且方便快捷。在進行系統數據的操作過程中,其需要采用多種不同的方式讓通信數據的傳輸效率更高。(3)軟交換技術的靈活性能較高,因此操作時也很快,集合多種功能。例如:可以將軟交換的中繼器就可以轉換為長途交換機;或者是可以將一個網關進行軟交換的連接來虛擬語音的使用網絡。(4)軟交換技術在接入開放性數據的時候,就可以根據管理系統來智能操作,從而完成智能的開放性;在進行數據的接入中,其需要對不同的信息數據進行逐步的交換。最終使得通信質量得到本質性的提高。(5)軟交換技術通過API的連接來開發第三方業務,完成業務的大面積擴展和宣傳。[3]同時,在進行信息的數據分析中,其需要結合交換技術的整體應用效果,對不同的數據進行不同的信息面處理。這樣能夠使得整體的通信效率得到相應的提高。(6)軟交換技術在編程事件以及呼叫事件上都可以進行細致的記載,不管什么時候都可以隨時提取信息,來進一步實現可編程的營業。(7)在進行轉交換技術的操作時,都是先使用軟件組成,再給策略的服務器來管理。在進行操作的過程中,其需要以硬件體系為基礎。使得通信工程軟件交換技術體系得到整體性的優化。
4軟交換技術在通信工程中的應用
4.1軟交換技術在固定的電話網應用
(1)先將端局進行改造,在使用某種特定的方式和要求來改變本地的網絡形態,由于演進的速度比較慢,所以風險也很低,因為施工難度大,所以支撐的系統和影響也很大。(2)在進行匯接的軟交換改造過程當中,這種方法更加需要注重固定網絡的交換局接入,基本不考慮用戶的接入,首先要屏蔽端局方面所存在的差異問題,以此減少在端局的改造時產生的高難度施工方式,加強對支撐系統的影響和軟交換的本地端網絡的新形態業務的問題。
4.2軟交換技術在移動電話網的應用
在進行軟件技術的整體應用中,其移動電話網的在進行信息的整體交換的過程中能夠使得網口的連接效率得到顯著性的提高。一般情況下,對于軟件設備的變化情況其需要進行數據的基礎處理。其中交換設備以TMSCServer為主。其可以對不同的信息進行不同程度的備份。同時,在不同的區域其還要應用交換機,對于不同的承載業務體系,其需要建立相應的服務站。在TMG數據的控制上,其需要對服務器數據的連接進行服務歸屬的控制。最終使得IP承載網的廣域網能夠相連。[4]
5結語
隨著網絡技術的不斷發展,傳統的電路交換網不能夠再繼續順應科技的發展,因此,下一代網絡的興起已經勢不可擋。所以,在通信工程中其需要對軟交換技術進行整體性的應用。在實際的應用過程中,其首先需要明確軟交換技術設計的內容。然后結合軟交換技術的應用特點,對其應用結構體系進行明確的分析。最后還要結合通信工程的建設現狀對其整體的運用方式進行實際性的探討。不斷加強軟件交換技術在移動本地網絡中的應用。從而使得通信質量得到顯著性的提升。
參考文獻
[1]岳淑芳.淺談軟交換技術及應用[J].數字技術與應用,2017(01).
[2]唐志平.基于軟交換技術的傳真服務器操作探析[J].信息通信,2017(02).
[3].軟交換技術在電信中的應用[J].科技風,2015(21).
關鍵詞:通用分組無線業務(GPRS) 數據采集 微處理器(LPC1768)
0 引言
隨著社會的飛速發展,作為城市基本交通工具的公共交通顯得日益重要,如何實現市民便利和公司利益雙贏,是每個公交公司和市民都普遍關注的問題。根據人工采集的客流數據和以往經驗進行車輛調度,顯然不能滿足這種實時,快速,準確的調度要求,隨著GPRS技術,嵌入式系統技術,網絡通信技術的成熟應用,利用GPRS通信技術的實時在線,平均費用低,遠程傳輸,網絡覆蓋面廣等特點,將采集的客流數據實時、準確地傳輸給終端處理中心,從而為根據客流數據進行車輛的調度即公交實時調度提供可靠的依據。
通用分組無線業務(GPRS General Packet Radio Service)是第二代移動通信向第三代移動通信的過度技術,采用了眾多協議類型和接口方式,如幀中繼協議、IP協議以及Um接口、Gn接口、Gb接口等,并引入了其它分組支持單元(如GGSN、DNS等),將電路交換和數據交換結合起來,實現系統資源的有效利用,拓展系統功能和業務,具有永遠在線、高速傳輸、按流量計費、自如切換等特點。
1 系統硬件設計
本系統采用NXP公司的以ARM Cortex-M3為內核LPC1768系列微處理器為主控單元,擴展了64MB NAND Flash,用于存放啟動代碼和分析客流有效數據的算法。客流數據采集單元采用紅外對射管,壓力感應兩種方式采集。GPRS傳輸單元采用SIM900B模塊,通過UART口與主控器相連接。數據采集部分與LPC1768的A/D接口相連接。系統總體結構如圖1所示
1.1 主控MCU單元 LPC1768是一款基于ARM Cortex-M3 內核的16/32位RISC嵌入式微處理器,其帶有Thumb指令擴展,工作頻率最高達到72MHz,并包含了10/100 Ethernet MAC、4個UART、10位D/A和A/D轉換器等。10bit的逐次逼近式A/D轉換器最快轉換速度為2.44us/次,且使用內部的轉換器編程簡單。512kB片內Flash存儲系統可實現在系統編程(ISP)和在應用編程(IAP)。考慮到客流采集系統的工作環境,本身系統的復雜度和以后系統的升級,以ARM Cortex-M3為內核的LPC1768豐富的外設接口比單片機能更好地滿足系統的需求和擴展。
1.2 GPRS傳輸單元 GPRS傳輸單元是整個通信系統的基礎,主要完成客流數據的接收和發送,音頻通訊等功能。功能模塊包括串行接口,GPRS模塊(SIM900B),電源接口,音頻接口,SIM卡接口。單元框圖如圖2所示:
此單元主要完成數據傳輸和音頻通信的功能。本系統選用的是SIMCOM公司SIM900B模塊,SIM900B可以工作在四個頻段的GSM/GPRS設備,提供10級多時隙和4級編碼能力,兩個串口,兩路語音通道包括兩路麥克和話筒的輸入和輸出。
SIM900B提供全串口和三線制串口的工作模式,使用三線制串口工作模式時將CTS和RTS直接相連,實現數據的發送與接收。
對于音頻通訊部分,由于模塊在透明傳輸模式下串口不能顯示到電話和信息接入,為了方便終端與現場之間的聯系,利用一個MCU的GPIO引腳檢測模塊的RI引腳,當有電話和信息接入時RI引腳會產生一個大約50ms的低脈沖,此時可以通過MCU發送AT命令使模塊退出透明傳輸模式從而進行音頻通訊。
1.3 電源單元 電源模塊包括主控器單元和GPRS單元的供電,由于主控器的供電電壓為3.3V,故采用電源電壓調節器LM1117,它能輸出3.3V電壓及800mA電流,且誤差在1%以內。SIM900B的VBAT電源管腳電壓范圍3.4~4.5V,模塊在發送數據時電流消耗較大,峰值電流可能達到2A,所以電源一定要能夠提供2A以上的穩定電流,電源電壓調節芯片LM2596是降壓型電源管理單片集成電路,可以提供3A的驅動電流,有很好的線性和負載調節特性,在一定范圍內可以根據系統要求調節輸出電壓,且其通用性較強,方便以后的維護。理想的電源設計是整個模塊能夠穩定可靠運行的第一基礎,一旦電源不穩定或者提供的電流較小,會造成模塊的網絡掉線,自動關機。本系統利用一個MCU的GPIO引腳與兩個不同晶體管形成一個控制開關對GPRS模塊的上/斷電進行控制,同時也可以在不掉電的情況下通過對VDD_EXT引腳的檢測,利用模塊PWRKEY引腳低電平復位的功能進行模塊的重啟,提供了在公交環境中發生死機時保證模塊能夠恢復工作。
1.4 數據采集單元 根據公交車輛所處的環境復雜和人數眾多等因素,在數據采集部分采用紅外對射管和壓力感應的方式進行客流數據采集,然后根據采集方式的不同特點分析出客流的約值。考慮到數據的采集主要集中在公交車的車門進行,單向或雙向通過的人數不會大于二人,所以采用兩組紅外對射管,安裝高度大約在人體的腰部。壓力采集時通過安裝在車門臺階下面的壓力感應器未采集壓力數據。由于數據采集單元采集的模擬信號,所以將其連接至主控微處理器的A/D端口,分析原始采集的數據后得到有效的傳輸數據,然后經過串口與GPRS單元進行數據的發送。單元框圖如圖3所示:
2 軟件設計
2.1 數據采集部分 數據采集部分包括兩種采集方式:紅外對射管采集和壓力感應器采集。紅外采集包括發射端和接收端,由發射端發射紅外線,當紅外線被遮擋時,產生信號1,否則信號為0。對比固定的時間間隔采樣和只當數據發生變化時采樣這兩種獲取數據的方式,為了減少數據的冗余,避免重復的數據,我們采取數據變化時采樣的方式,即只當狀態0變化為狀態1,或狀態1變化為狀態0時,進行數據保存。由于時間精確到10ms,小于光電傳感器的響應時間30ms,保證了數據的可靠性。對于壓力感應器采集,根據感應人體體重形成的壓力變化,找出一個人和兩個人體重壓力變化的分界點,將其設置為區別一個人或兩個人的臨界值,從而得到兩個不同的信號并將其保存。具體流程如圖4所示。
2.2 數據發送部分 數據發送部分主要是利用GPRS模塊的遠程傳輸功能,將有效的客流數據通過GPRS網絡發送至數據處理中心。模塊的初始化是通過AT+IPR=9600;&W設置本地模塊的波特率,SIM900B支持掉電保護,此命令只需設置一次即可。由于本系統需要的是模塊的透明傳輸模式,所以用AT+CIPMODE=1設置成透明傳輸模式,此命令需在上電之后設置。然后AT+CGATT=1連接GPRS網絡。AT+CIPCSGP=1,”CMNET”,AT+SIPSTART=”TCP”,””202.113.125.27”,8080用來激活移動服務場景并連接服務器,服務器的IP地址必須是公網的IP地址且開通GPRS數據服務功能。數據發送部分的流程如圖5所示:
3 結語
本文通過兩種客流數據采集方式,利用GPRS數據遠程傳輸具有永遠在線,切換自如,計費方式靈活,傳輸速率高等優點,將采集的客流數據通過GPRS網絡連入互聯網,在遠端采集設備和終端處理中心之間提供了一條透明的傳輸通道,實現了客流數據的及時、準確地傳輸。
參考文獻:
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關鍵詞:教育信息化;信息化教育;安全評價
《系統工程與評價技術應用》是安全技術管理專業的一門必修課程,為專業主干課。課程具有理論基礎要求高、實踐性強的特點。經過多輪的教學改革,已經從傳統板書進行講授教學,發展到以工作過程為導向、以模塊為單元,以項目任務驅動為載體,進行教、學、做一體化教學[1]。課改從一定程度上實現了“以教師為主導、以學生為主體”的教學模式,隨著學生學習積極性不斷激發,學習自主性不斷提高,對教學信息的需求量日益加大,信息化教育教學改革日趨迫切,其重要性也愈發凸顯。
一、信息化教育內涵
(一)教育信息化內涵
教育信息化的概念是在20世紀90年代伴隨著信息高速公路的興建而提出的[2],電化教育專家南國農教授給出定義:“所謂教育信息化是指在教育中普遍運用現代信息技術,開發教育資源,優化教育過程,以培養和提高學生的信息素養,促進教育現代化的過程。”[3]著名學者祝智庭教授進一步指出:“教育信息化是指在教育領域全面深入地運用現代化信息技術來促進教育改革和教育發展的過程,其結果必然是形成一種全新的教育形態――信息化教育。”[4]
(二)由教育信息化走向信息化教育
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》將加快教育信息化進程作為未來10年教育改革和發展的保障措施之一[5]。聯合國教科文組織把教育信息化分為四個階段:起步、應用、融合、創新,當信息技術與教育達到深度融合時,就會形成一種全新的教育形態,即信息化教育[6]。信息技術應用與融合一方面表現在教師端:即教師應用信息技術水平得到提高,教學觀念更新,教學方法改進,教學效果得到提高;另一方面表現在學生端:學生利用信息手段進行主動學習、自主學習,運用信息技術分析、解決問題的能力得到提高。
二、課程學情分析
(一)硬件設備設施條件
安全技術管理專業經國家示范建設,校內外實習實訓基地達30余個,涉及礦山、建筑和危化等多個行業領域。學校自主開發的共享型專業教學資源庫云綜合平臺覆蓋所有的教室和實訓室,在校園內網和外網的所有終端都能夠登錄使用,為教學資源的共享和師生間的溝通搭建了一座信息化橋梁。
(二)學生素質條件
《系統工程與評價技術應用》課程按照培養計劃是在第三學年的第一學期開課,學生經過第一學年的學習具備數學計算能力、文字編輯及CAD繪圖等計算機運用基礎能力,通過第二學年的學習具備一定的法律法規基礎和專業基礎;進入大三階段的學生已掌握了自學的方法,能夠在老師的引導下自己完成一部分課程知識準備,具備了自學能力;學生通過參加課外活動和實習實訓環節的鍛煉,具備團隊協作能力和一定的動手實踐能力。
(三)教師素質條件
本課題組成員雙師素質比例達到80%,能夠將理論教學和實踐操作有機的結合。課題組成員經過示范建設及國家級、市級精品課程、精品資源共享課程建設等工作的鍛煉,具備課程改革的意識和行動能力。
三、信息化教育課程體系構架
(一)課程定位
該課程主要是讓學生具備國家三級安全評價師的知識與能力。安全評價業務范圍寬泛,《安全評價通則》中將安全評價業務分為57類,其中一類24個行業類型,二類33個行業類型。具體到評價對象的物料、生產工藝、組織管理制度等更是千差萬別,這就要求該門課程的教學貼近學生的專業方向,便于學生對知識點和技能點的理解和掌握,培養學生系統分析、解決問題的能力。但又不能僅局限于本專業方向,尤其要注重知識的拓展,培養學生自主學習的能力。
(二)課程教學資源建設
按照國家級精品資源共享課的要求,課程教學資源庫應包括:課程介紹、教學大綱、教學日歷、教案或演示文稿、重點難點指導、作業、參考資料目錄等內容。針對信息化教育的特點同時結合本門課程的定位,課程教學資源庫的建設重點放在如何能更好的激發學生學習興趣,實現更全面、更高效的信息獲取與利用上。
1、多形式展現教學文件,課程之初吸引學生
課程介紹、教學大綱和教學日歷屬于整體反映課程教學思想、教學內容、教學方法、教學過程的教學文件,通過這些文件信息的獲取使學生對課程形成初步的了解,便于搜尋到學習的興趣點和認識各教學模塊的相關關系。面對傳統的word文本的“文字+圖表”的冗長而枯燥的介紹時,很少學生愿意堅持讀下去。信息化教學資源更多的利用圖片、視頻等方式來展示和傳遞信息,在原有的word文本的基礎上,增加ppt和微課形式的介紹。例如課程介紹包括課程特點、教學目標、教學內容覆蓋面、教學方法及組織形式、授課對象要求、教材與參考資料等內容,通過制作成微課的形式,變靜態為動態,變無聲為有聲,同時融入礦山、建筑和危化等不同行業安全評價場景和過程文件的圖片等,使學生更易于接受和理解。
2、多信息形式構筑教學模塊,教學之中服務學生
教案或演示文稿、重點難點指導、作業、參考資料目錄等內容分教學模塊介紹,便于信息的獲取。以重點難點指導為例來說明,該課程“厚基礎、寬領域”的特色決定了重點難點眾多,于是將重點難點劃分為知識點和技能點兩類,知識點多采用定義+圖片/視頻短片的形式,例如危險有害因素,先分別給出危險因素和有害因素的定義,再分別以火災危險因素和粉塵危害因素舉例說明,并配以火災和塵肺病的圖片補充說明;技能點多采用拍攝實訓過程制作成微課的形式,在了解基本過程的基礎上進行實訓操作。在順序編排上,除按照每個模塊、任務的知識點和技能點教學順序進行編排的方式外,增加了課程整體重點難點按照首寫字母順序進行編排的方式,便于學生快速便捷的搜尋到所需內容。
3、多渠道打造拓展資源,激發學生自主學習
拓展資源是指反映課程特點,應用于各教學與學習環節,支持課程教學和學習過程,較為成熟的多樣性、交互性輔助資源。根據該課程的特點,設置了法律法規庫、事故案例庫、安全評價案例庫、注冊安全評價師專題講座庫、網絡資源庫、學科專業知識檢索系統、試題庫系統等。
(三)課程教學設計
把課程設計分為課前、課上和課后三個階段,課前主要是布置預習任務,對要學習的知識點與技能點建立基本認知,課前預習任務應簡單、生動,同時又能引發學生的自主思考;課上,包括任務導入、演示操作和任務實操三個環節,教師應引導學生完成教學任務,根據學生的整體認知情況,對知識點和技能點進行補充、深化和拓展;課后,通過作業和信息平臺等方式及時交流、溝通,幫助學生查缺補漏,鼓勵學生進行拓展學習。
以安全性評價教學模塊安全檢查表編制任務為例,
課前布置預習任務:觀看安全檢查視頻,并思考:1.如何解決安全檢查中面臨的安全管理人員與生產操作人員對安全認知不一致的矛盾?2.安全檢查表的基本格式由哪些基本內容構成?
課上深入講解:任務導入:1.安全檢查表編制的程序和步驟;2.運用安全檢查表分析法進行系統安全分析。演示操作:與學生共同確定檢查項目和檢查依據,并完成第一個檢查項目的安全檢查表編制。任務實操:學生分組完成其余的安全檢查項目的安全檢查表編制。評價總結:分組展示所做安全檢查表,全班共同分析總結。
課后:根據各組成果展示情況,對所做安全檢查表進行修訂完善。鼓勵學生拓展學習帶權重和分值的安全檢查表等多種安全檢查表編排方式。
四、結語
信息化教學是當前教育教學改革的大趨勢,在《系統工程與評價技術應用》課程的教學實施過程中,雖然做了嘗試并取得了些許效果,但如何篩選、組合和運用信息,使其與教育達到深度融合,是需要在教學過程中不斷實踐和探索的。
參考文獻:
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[4]汪基德.從教育信息化到信息化教育――學習《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)"之體會[J].電化教育研究,2011:9,5-15.
【關鍵詞】程控交換機;通信電源;光傳輸設備類型
一、概述
果洛供電公司程控交換機、阿蘭變電站通信電源、海東中心站華為Metro2050傳輸設備現狀:
1.果洛供電公司通信機房設備搬遷,同時能更好提供辦公電話的穩定保障,結合“三集五大”辦公調整,原有的程控交換號碼資源和中繼聯網無法滿足現有狀況,同時號碼資源不再利用原有程控交換的號碼,在新增的程控交換機上進行重新號碼編制,增加與信通及當地電信中繼聯網,進一步優化果洛縣公司程控交換號碼資源、局向分析合理應用。
2.阿蘭變電站通信電源原為珠海泰坦電源為單路供電,本變電站屬光纖通信樞紐站,所承載民和、樂都地區重要業務,一旦中斷,后果不堪設想,為保證民和、樂都地區通信設備和整個海東電網的安全、穩定運行、提供可靠性。
3.隨著地調備調系統和綜合數據網擴容完善工程的建設,海東中心站 Metro2050設備已無法滿足通道需求,為增加海東地區至信通、省公司的出口帶寬,提高海東地區通信網的穩定性和可靠性,保證此次業務順利割接特編制此方案。此次業務割接將中心站的Metro2050設備退出運行,平安地區622M環網業務接入10G環網。
二、割接前實施
(一)果洛供電公司程控交換機、阿蘭變電站通信電源、海東中心站華為Metro2050傳輸設備業務割接前期準備工作共同點:
1.仔細查看施工現場,認真核對核實更換設備所帶的業務;
2.確定安裝屏位和施工方案制定、三錯(組織措施、安全措施、技術措施)的編寫及上報有關部門審核批準,根據現場實際準備材料、工器具;
3.割接前一周之前上報新增或中斷業務的流程;
4.割接前,及時通知業務受影響的相關部門及配合人員上報有關部門審核批準;
5.割接的時間、人員(確保割接過程中通信順暢,所參與割接任務的人員,確保手機聯絡暢通并24小時開機)的合理安排。
(二)果洛供電公司程控交換機、阿蘭變電站通信電源、海東中心站華為Metro2050傳輸設備業務割接前期準備工作不同點:
1.果洛供電公司程控交換機將新設備退役,新設備固定安裝
(1)固定設備后進行用戶音頻纜至音頻架并合理分配好后打線;
(2)把廠家所配置的交換機側至數配之間的2M線纜上架固定好,同時測試正常,檢查各查板與背板的連接必須牢固且位置準確;
(3)在兩側電源接好后,該設備加電,加電前須用萬用表測量輸入端對地之間有無短路,極性是否正確,地線接觸是否良好,是否按-48V標準;
(4)設備通電,打開用戶層1電源開關,至穩壓后,再打開用戶層2電源開關,至穩壓后,再打開用戶層3電源開關,此時觀察設備各單板運行狀態是否正常;
(5)待設備運行狀態正常后,在已經安裝好維護終端上開始配置用戶板相應的5600-5999用戶號碼資源;
(6)當內部號碼撥打測試正常后、利用安排時間與信通本部(712)及當地電信公司(838)進行號碼分析、信令點編碼等中繼聯網、互撥測試測試:呼出、呼入中繼局向是否暢通、用戶分機各種功能測試;
(7)測試一切正常、割接手續齊全后按照割接時間點進行業務割接。
2.阿蘭變電站通信電源電源割接前
阿蘭變割接首先被割接的電源設備不停電。與之相連的所有設備也不停電、能保持正常的通信和業務往來,但是承擔的風險大、一般來說,許多直流電源的割接需要采用此方法。
(1)嚴格按工程施工標準、工藝要求對新電源設備安裝、調試已正常;
(2)對原有所帶負載的電源設備業務進行標明線序、負載業務設備的所需容量合理安排新設備提供開關容量,確保資料準確無誤;
(3)做好施工材料、工器具的準備工作,以保證施工的順利進行;
(4)負責人必須熟悉所割接的業務,危險點、應對措施,必須設定專人監護;
(5)再次對備用電源要做仔細的檢查,確保備用電源可靠;
(6)電源出線應先用萬用表測量正負極性,確認無誤后方可接線;
(7)割接應按施工步驟進行操作,不得擴大工作范圍。
3.海東中心站Metro2050設備(海東301網元)最終將停電退出運行,在停電前業務割接準備
(1)負責人必須熟悉方案內容,做好相關監護、人員調配工作;
(2)所有參加本方案實施人員在實施前必須對該方案進行認真學習,理清工作的程序、危險點及防范措施;
(3)組織相關單位和部門的人員進行本方案的技術交底,確保方案的順利實施;
(4)提前將設備光纖、線纜敷設到位;
(5)嚴格按資源標準化的標準、工藝要求進行施工;
(6)業務配置時,影響運行電路:先備份網管數據;
(7)觀察設備運行狀態,待設備運行正常后,方可進行業務配置,并做好工作記錄;
(8)現場工作人員,必須在纜纖上做清楚標記,并向操作網管工作人員核實業務情況;
(9)光功率過大,損壞設備:現場工作人員,必須先測試光功率,必要時增加光衰耗器,使光功率滿足設計要求;
(10)設備插拔光板時,應正確佩戴防靜電手套;
(11)網管上提前將海東中心站的Metro2050設備的時隙業務在OSN3500設備上規劃配置好;
(12)海東中心站的Metro2050設備光纖鏈路業務需割接至OSN3500設備;
(13)海東中心站的Metro2050設備2M業務需割接至OSN3500設備;
(14)海東中心站的OSN3500設備新保護邏輯系統配置完成后均需進行拔纖試驗;
(15)新環網保護倒換成功后才能將海東中心站的Metro2050設備停電退出運行。
關鍵詞:水運工程 工程測量 測量新技術 重要性 新技術應用
中圖分類號:U652 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)04(c)-0082-01
1 現代水運工程測量的原則
1.1 準確性
在水運工程測量過程中,準確性是其基本原則,也是最重要的原則。若是水運測量數據缺乏真實性和可靠性,那么就無法實現正確指導水運工程施工的目的。水運測量的準確性原則對于水運建筑也是至關重要,無論是水資源的調度或是水路運輸,都需要進行建筑施工,因此,相關的工作人員應該按照水運具體項目的實際位置進行勘測,確保勘察數據能夠準確無誤,以便于為設計人員提供準確可靠的數據信息。
1.2 全面性
水運工程的測量并不是完全獨立的,而是需要結合其他相關環節,如此才可以達到預期的施工效果。根據全面性的測量原則,在具體的測量工作中,一方面要對于整個水面的實際情況以及面積大小進行考慮,另一方面還應該充分考慮運輸交通工具的具體結構與面積,只有這樣,才可以有效實現水運測量的全面原則,從而有效促進水運交通運輸效率的進一步提高。
2 現代水運工程測量新技術應用的重要性
2.1 能夠有效實現對水運的科學指導
在水運工程建設的過程中,若是忽視了測量工作,或是測量結果缺乏完整性和科學性,就會導致整個工程的失誤現象發生,并且造成竣工后由于預期效果無法達到從而釀成工程事故的現象。所以在進行施工前,必須注重水運測量工作,一方面,通過測量,能夠有效掌握水面交通的航向,另一方面,通過測量,可以針對水運布局圖,進行港口周邊交通運輸路線的設計,或是制定科學合理的規劃方案,加強對水運的科學化指導。
2.2 能夠為水運提供安全保障
水運工程不僅應該強化其科學性和可行性,還應該加強其安全性,水運工程的安全性是關系到生命財產安全的關鍵。在進行水運設計規劃的過程中,需要結合具體實際,合理制定相應等級的運輸路線,在施工的過程中,一定要確保勘察測繪的準確性,從而為水運交通的疏通工作提供保障,進而水運條件的安全性。而且水運交通方案在測量工作完成后來制定,能夠有效促進水運設施的進一步改善,從而有效提高水運工作效率。
2.3 確保水運交通規劃的合理性
水運交通具有成本低、便于調節、運送量大以及安全性低的特點,是交通運輸業的重要組成部分。所以,在規劃設計水運工程項目過程中,要加強測量工作,確保其科學性和合理性,從而有效促進水運交通難題處理水平的有效提升,水運交通規劃過程中,水運工程設施設備的完善也是其重要工作內容,如此一來能夠有效促進水運交通的發展和進步。
3 現代水運工程測量新技術的應用
3.1 數字化測繪技術的應用
自1980年以來,數字化測繪技術得到了快速發展和應用,主要在于其克服了傳統地形圖與工程圖的測繪難點,減少了人力物力的大量投入,縮短了成圖時間,豐富了圖形,逐漸滿足了城市建設以及現代化工程建設的需要。而數字化測繪技術在水運工程測量中的應用,實現了數據采集與數控繪圖儀的結合,逐漸形成數據收集、處理以及繪圖的自動化測圖系統,一方面簡化了水運工程測量工作難度,實現了圖形測繪的自動化,還建立專業的數據庫與基礎地理信息系統,為后期水運測量工作奠定數據信息基礎。
3.2 GPS技術的應用
隨著GPS定位技術的進一步發展,測繪定位技術也得到進一步的完善,尤其是在水運工程測量中的應用,促進了水運工程的進一步發展,能夠為水運建筑物的施工提供準確有效的位置,從而便于水運建筑物的順利施工。
3.3 電子平板儀
電子平板儀的組成部分主要包括兩大部分,一是硬件部分,包括全站儀、便攜計算機組;二是軟件部分,即就是測圖工具。電子平板儀的運用原理就是通過全站儀來獲取目標點的具體數據,并將其傳輸給便攜機,如此一來便攜機上就將其受到的數據進行處理,并通過地形圖將這些數據信息直接繪制出來。平板儀測圖一方面是便于掌握,另一方面可以有效節省室內再次繪圖的時間,與此同時,還在很大程度上促進了成圖精度和速度的有效提高。電子平板儀所成的圖都是數據地圖,其優勢就是編輯修改方便,而且成圖精度比較高、速度快、周期短。而水運工程建設對地形圖的精度和詳細度的要求非常高,電子平板儀的應用就大大降低了測繪的難度,它能夠利用全站儀進行目標點數據信息的采集,然后通過便攜計算機進行快速處理,大大減少了人力勞動,提高了測量質量。全站儀充分發揮著自身高精度與長視距的優勢,能夠輕松實現增加或是減少圖根點數量目標。而且電子平板儀不會受到圖幅分幅的限制,測圖過程中無需進行拼接圖幅,能夠最大程度降低拼圖誤差。
3.4 水文觀測
在水運工程測量工作中,水文觀測技術是必不可少的重要部分。水文觀測的主要內容是流速流向、流量、航跡觀測和泥沙測驗,另外,還包括風、浪、冰情觀測和含鹽度的測定等。比如說內河的水運工程測量工作,主要內容包括流速流向、流量、航跡觀測和泥沙測驗等,隨著定位技術的不斷發展和進步,GPS定位技術逐漸替代了傳統的交會定位,在進行流量測驗的過程中,ADCP走航式測流也得到了進一步的發展和應用,從而有效促進了整體工作效率和測量精度水平的提高。
3.5 地形測量
地形測量涵蓋內容比較廣泛,具體就是需要通過測量把地球表面的地理形狀和形貌在平面圖上具體反映出來,在此過程中,還要將地理社會經濟等要素充分考慮在內。傳統的測量方式下,該工作的艱巨性是無可避免的,而且所花費的時間也比較長。而隨著科學技術的發展,GPS-RTK的三維定位技術得到進一步的應用,有關地形數據的采集工作就簡易了很多。RTK技術能夠有效實現實時動態定位,具有精確度高的特點。該技術的重要優勢在于其不一定非要看到具體的測量點,而只可采用GPS技術實現具體點的定位就能夠實現測量目的,從而使得工作效率得到進一步提高。
3.6 先進的地面測量儀器的應用
隨著經濟的發展和科學技術的進步,雷達探測與各種無線電導航系統得到進一步的發展和應用,與此同時,各種各樣的測量儀器得到廣泛應用和發展,這些測量儀器基本都具備著測程遠、精度高以及功能齊全的特點。隨著測量技術的發展和進步,使得水運工程的測量水平也得到進一步的提升,同時還使得水運工程工作效率以及精確度大大提升,在很大程度上彌補了傳統測量技術的缺陷,在水運工程測量工作中,先進的地面測量儀器的廣泛應用,一方面促進了水運工程建設質量水平的提高,另一方面也使得該技術自身得以進一步的完善,在很大程度上促進了整個水利事業的發展和進步。
4 結語
總之,水運工程的發展與測繪技術是息息相關的,水運測量技術的應用在很大程度上規范了水運交通,促進了水運工程的發展和進步。
參考文獻
[1] 邱中軍.探討現代工程測量新技術的應用[J].信息系統工程,2013(1):100-101.
關鍵詞 城市軌道交通 技術創新 理念 新技術 應用 技術進步 可持續發展
隨著我國改革開放的不斷深化和社會經濟的持續發展,進入到上個世紀90年代,以北京、上海和廣州為代表的國內大城市,從改善城市交通狀況、促進城市協調發展的目的出發,分別修建了城市軌道交通線路。此后,國內其他一些大城市也相繼制定了各自的城市軌道交通規劃,并開始籌建城市軌道交通系統。時至今日,城市軌道交通已成為我國城市基礎設施建設領域的一個熱點。城市軌道交通是社會效益、經濟效益、環境效益都十分突出的項目。經濟效益是基礎,社會效益是目的,環境效益是條件。只有處理好三者的關系,才能使城市軌道交通具有長久的生命力。
城市軌道交通建設為什么要應用新技術、新設備,為什么要走技術創新之路?我認為,這是由城市軌道交通必須實現人性化、高效率、低成本的投入與運營方能顯現其生命力的特性所決定的。人性化,也就是設計與建設必須遵循以人為本的原則。建設軌道交通的目的是為人服務的,為人們出行迅速、便捷、舒適服務。同時還要注重減少對他人居住與活動的影響,改善環境質量;高效率,就是通過新技術、新設備的應用,提高系統運行可靠性,達到運輸的最佳效應,并滿足不同時段的運輸需要,實現效率優先的目的;三是降低成本。技術永遠是為經濟服務的,不為經濟服務的技術沒有絲毫生命力。我們所講的成本,首先是運營成本,其次是建設成本。必須從提升運營服務水平的角度、從維持企業競爭力和可持續發展的角度來考慮新技術、新設備的應用。通過技術的升級與綜合自動化水平的提高,可有效提升服務水平、在設備生命周期的范圍內降低運營成本。
通過新技術的應用與創新,使安全、舒適、方便、快捷、環保的軌道交通成為可能,事實上,只有滿足乘客需求的城市軌道交通系統,才能贏得乘客的滿意并樂于乘坐,而它也因此獲得持久的生命力。同時,軌道交通的發展,必定會促進城市的發展,城市發展了必然會增大對軌道交通的需求,從而使軌道交通建設步入與城市發展互相促進、互相帶動的良性發展循環。
創新,是廣州地鐵工程建設的精髓。這幾年,廣州地鐵積極探索,進行了制度創新、管理創新、技術創新,為城市創造環境、為社會創造效益,不斷開拓地鐵前進發展的道路。就技術創新而言,在各級領導與社會各界的關心、支持下,廣州地鐵作了一些嘗試,取得了一些成績。當然,我們的創新不是單純地追求最完美和最卓越,而是追求技術上的先進性與工程實際相結合以及技術上的先進性與以人為本的服務理念、高效率低成本的運營理念相結合。
技術創新是有風險的,廣州地鐵為什么敢冒風險?中國過去有一句“行話”:中國的軌道交通要用中國成熟的交通設備。但是我們要看到與西歐、北美等發達國家的城市軌道交通水平相比,中國的差距很大。為縮短差距,我們不能等待,不能“從猿到人”,必須沖破狹隘的地域、國別觀念,放眼世界、放眼未來,通過外引內聯,盡快利用外國先進的技術來武裝自己,加快我們的發展。為擁有中國知識產權的先進技術設備,為滿足安全、可靠、舒適,同時戰略成本又是合理、最低的新技術的應用,廣州地鐵愿意第一個吃螃蟹。
在此,我愿意就廣州地鐵在新技術應用與創新上所做的一些工作與各位一起交流和分享,由于時間有限,這里僅舉其中幾例,以資借鑒。
一、廣州地鐵二號線技術創新的簡要情況
廣州地鐵二號線用3年的時間建成,3年半時間實現開通運營,這在全國可能是一個創造。在一體化的經營模式下,我們利用豐富的運營經驗、指導設計和建設行為,引導和審視各類先進、可靠、成熟的新技術、新工藝在二號線的應用,通過技術創新,全面提升了線路的設計水平,節約了工程投資,大幅度縮短了建設工期,全面提升工程質量,有效地降低運營成本,使廣州地鐵二號線工程總體技術水平達到了一個新的高度,并在技術上為廣州地鐵的可持續發展奠定了基礎,也在客觀上促進了全國軌道交通行業的技術進步。
二號線工程實施的技術創新之路可概括為:保證地鐵(電氣鐵路)“弓網、車、軌”等核心系統的技術先進性,供電、信號、通信、機電設備監控等主要機電系統關鍵技術瞄準國際先進水平,在已建成運營的地鐵一號線的基礎上,在保證線路總體技術水平有所提高的前提下,實現國家要求的70%的機電設備國產化率;合理選用和綜合應用施工方法,在保證施工安全的前提下,積極穩妥地采用新工法新工藝,提前實現隧道通、軌道通、電通,創造了提前開通的前提條件。
我們注重工程前期工作,在設計階段,采用先進的設計理念,優化建筑設計,改善線路和周邊的建筑和環境之間的關系。在施工階段,積極穩妥地采用先進施工方法,保證順利穿越珠江,順利穿越五個地質斷裂和溶洞地區;并注意及時解決在十分復雜的工程地質和水文地質條件下修建地鐵隧道、車站遇到的重大技術問題;在設備采購階段,積極穩妥地采用技術含量高、安全節能、環保的成熟設備,保證各機電系統的安全性、可靠性,降低運營成本;在機電安裝階段,注重解決各機電系統內和系統間接口技術問題,保證單機設備、單個系統的先進性和整個系統整合后,整條線路的技術先進性的統一。
1、成功研制和應用剛性接觸網,填補國內空白
我們自主組織進行科技攻關,成功研制剛性接觸網。和傳統的柔性接觸網相比,剛性接觸網不僅大大改善了二號線地鐵列車不間斷供電系統的安全性、可靠性,可維護性,而且國產化率達到90%以上,填補了該項技術的國內空白,有力地推動了中國軌道交通的技術進步,這不僅對于國內地鐵建設,而且對中國電氣化鐵路的建設都具有劃時代的意義。
廣州地鐵二號線地下區段全部采用剛性接觸網供電方式,并一舉取得圓滿成功,使這種具有結構簡單、安全可靠、占用空間小、受力條件好,無斷線之虞、維修工作量小、弓網受流特性好、國產化率高等諸多優點的供電方式,在此后國內地鐵新線的設計中被廣泛的采用,已經取得了重大的經濟效益和社會效益。剛性接觸網造價比傳統的柔性接觸網降低15%,由于國產化研制成功,實際造價比進口同類剛性接觸網節省近60%。同時,維修人員的配備可比柔性接觸網減少50%以上,剛性接觸網每年維修費用僅為傳統柔性接觸網的1/9。
2、國內首次成功應用站臺屏蔽門技術,做到安全、節能、環保、美觀
地鐵二號線采用了世界最先進的第三代屏蔽門系統,這也是國內第一條采用屏蔽門系統的地鐵線路。站臺屏蔽門系統安裝在站臺邊緣,將站臺區域與隧道軌行區完全隔離,減少了站臺區與軌行區之間冷熱氣流的交換,減小了車站供冷系統的負荷,降低環控系統的空調能耗(約20%);屏蔽門系統的設置防止了乘客掉下站臺,節省了車站管理人員;屏障了列車運行時的噪音對車站的影響,消除列車活塞風對站臺的影響,改善了地鐵車站的空氣質量,保證了乘客候車的舒適度;此外,設計精美且具有時代感的站臺屏蔽門,不僅可以增加乘客在站臺候車時的安全感,而且給車站也增添了明快的色彩,美化了車站的裝飾效果。
3、在國內地鐵首次應用集中供冷系統新技術,節約投資、節能、環保
根據廣州地鐵二號線線路特征和線路周邊的環境條件,有效解決車站供冷設施布置難、對地鐵車站周邊影響大的問題,將集中供冷技術成功應用于二號線地鐵車站供冷系統中,因地制宜,設立集中冷凍站和利用自然冷源,并攻克長距離高效率冷凍水輸送等技術難題,避免了在鬧市區地鐵車站設冷卻塔給周邊景觀帶來的不利影響,美化了環境;同時減少了車站環控機房的面積,降低了車站的規模,減少了土建成本,較大幅度地降低了能耗。
另外,廣州地鐵二號線集中供冷系統還具有以下優點:采用變頻節能技術,降低了系統運行成本;設備集中管理,便于運營維護;利用自然冷源,體現節能和環保意識。
4、自動售檢票系統成功應用非接觸式全IC卡技術,引領專業發展方向
為實現多條地鐵線路之間旅客的不檢票換乘,并達到快速輸散旅客的設計要求,降低運營成本,并配合政府要求的城市公交“一卡通”工程建設,地鐵二號線采用了非接觸式IC卡自動售檢票系統,與廣州公交“一卡通”系統兼容,并且在國際上首次采用了非接觸式IC卡單程票代幣(Token)模式,代表了本專業的發展方向。同時對已投入一號線運營使用的磁卡系統進行了IC卡技術改造,實現了一、二號線之間的不檢票換乘,并且為今后軌道交通新線之間的不檢票換乘創造了最基本的條件。
此項新技術,是世界上首次在地鐵自動售檢票系統中成功應用,堪稱自動售檢票技術進步的一個里程碑。
5、復合地層盾構施工技術成功地應用
在全面總結一號線盾構隧道施工經驗的基礎上,我們突破傳統思路,在廣州地區復雜的地質條件下采用盾構技術成功穿越珠江;國內首次成功應用了寬度1.5米的盾構管片;隧道管片接縫防水設計采用了性能優越的進口EPDM彈性止水條,進一步提高了地鐵盾構隧道的防水效果;施工中采用了德國VMT公司研制的同步激光自動導向系統SLS-T進行施工測量,免去了測量對施工的干擾,提高了隧道施工精度;研制出新型盾尾同步注漿配合比,成功應用膠結材料盾尾同步注漿技術,進一步提高了在復合地層用盾構技術修建的地鐵隧道的質量。
我們已總結出一套適應于廣州地區復合地層的盾構機選型方法,為盾構法作為未來新線建設中修建隧道主導工法地位的確立,不僅從概念上,而且從實踐上提供了依據。
6、車輛模塊化生產
在實現70%國產化率的前提下,廣州地鐵二號線車輛的總體技術水平不低于從德國進口的一號線車輛水平,并有不同程度的改進和提高,代表了國產化車輛的最高水平。我們首次采用模塊化車體,結構優化,車廂美觀,維修方便;整車設計考慮了各部件的降噪和隔噪措施,使整車噪音降低;采用新型轉向架,改善受力條件,強度提高,提高安全性;主逆變器采用先進的IGBT開關單元,使設備體積下降,噪音降低;車輛控制和監視采用總線方式,容量大,傳輸控制方便。
二、移動閉塞技術在三號線的應用
廣州地鐵三號線是全國第一條最高時速達120公里的快線,采用小編組、高密度的行車組織方式。與之相匹配,我們在三號線采用了代表著世界先進列車控制技術發展方向的移動閉塞信號系統,它提供比傳統的固定閉塞系統更為安全、更加高效、靈活的列車運行。該系統不僅能提高列車運行速度,增加列車運行密度從而提高線路通過能力,而且能夠輔助列車司機駕駛并能實現列車定點停車和節能,并能安全地處理系統信息從而實現中央系統計劃的自動列車控制。移動閉塞技術集安全、靈活、經濟節能于一身,既能滿足軌道交通大運量、高頻率、可靠運行的要求,又延長了設備的生命周期,具有優越的性能價格比,其采用將大大提升地鐵三號線的運營效率,并將為廣大市民的出行提供更快捷、更舒適的服務。
三、線性電機在四號線的應用
廣州市地質條件復雜,建成區建筑物密集,加上珠江水系的影響,線路必須多次穿越珠江,從整個路網規劃的情況來看,目前所采用的傳統的軌道交通系統已經不能很好地滿足工程建設和運營的需要了,必須探索新的途徑。直線電機運載系統就是根據這一需要而提出的。