时间:2023-03-27 16:46:38
序论:在您撰写减振技术论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
聚氨酯浮置板整体道床轨道是一种新型低噪声、低振动的轨道系统,它是奥地利GetznerWerksGmbH公司在隔振技术领域研发的又一新项目,先后在德国柏林、韩国首尔、美国纽约、新加坡及香港铁路线路中有着成功的经验。结合我国地铁轨道结构设计形式,聚氨酯浮置板整体道床轨道系统构成主要由道床侧墙、聚氨酯浮置板减振垫、道床轨枕及混凝土道床结构等部分组成。聚氨酯浮置板减振道床由道床两侧侧墙和结构基底构成槽形状,在侧墙及基底处满铺聚氨酯减振垫,形成槽形聚氨酯减振垫层,在槽内按照标准轨枕间距布置轨枕并浇筑整体道床,在承轨台中部浇筑承重凸台,使其满铺的减振垫与其道床结构组合连接形成聚氨酯浮置板减振道床轨道系统。聚氨酯浮置板整体道床轨道属于轻型中等级减振道床轨道系统,而钢弹簧浮置板属于高等级减振整体道床轨道系统。其钢弹簧减缓振动是依靠隔振桶中预设的弹簧系统,在承受列车运行过程中产生的活载时,靠弹簧系统收缩减缓对轨道及传递至道床的振幅,从而有效起到减振作用;而聚氨酯浮置板则依靠自身设计的微孔收缩反弹,将承受的振幅在传递至减振垫表面时给予削弱,从而起到减振降噪的功效。减振原理:聚氨酯浮置板整体道床轨道系统通过聚氨酯减振垫支撑在混凝土道床底部及两侧,车辆荷载作用在整体道床上,之后通过整体道床承轨台及承重凸台将所受荷载传递于聚氨酯减振垫,这样就形成了一个质量-弹簧减振系统,通过减振垫材料达到减振降噪的目的。聚氨酯浮置板减振道床轨道与普通整体道床轨道相比较,实现了减振材质轻量级的弹簧系统,从而提高了减振降噪效果。通过理论分析及试验,该系统减振降噪效果可达15dB,其减振频率在22Hz以上,在70~125Hz频率段减振效果最为显著,测试基底铺设的减振垫在发生最大减振量100Hz时,其处的加速度超级插入损失为38.17dB。
2聚氨酯浮置板整体道床轨道试验效果
2.1减振效果试验对比
针对首次使用于城市轨道交通工程中的聚氨酯浮置板整体道床进行的一系列测试,通过将地下线普通整体道床与之对比,其普通道床铅垂方向的振动级最大值达到72.6dB,而聚氨酯微孔弹性减振垫,铅垂方向的振动级最大值减小到57.0dB,该值低于《城市区域环境振动标准》中对于居民文教区昼间70dB,夜间65dB的要求,减振效果明显。
2.2聚氨酯浮置板减振轨道系统测试结论
对于施工完成的聚氨酯浮置板整体道床轨道减振垫测试时,在大于22Hz的频率段上其插入损失值>0,说明满铺于道床基底的减振垫减振工作频率为22Hz以上。而在70~125Hz频率段内减振的效果最为明显,最大减振量发生在100Hz处,基底测点在100Hz处的加速度级插入损失为38.17dB,基底测点2的Z振级插入损失为21.37dB,基底测点5的Z振级插入损失为20.97dB,两者平均值为20.17dB。测试结果最终表明:
(1)试验轨道系统自振频率为16.4Hz,理论计算结果为14.8Hz;
(2)减振工作频率为22Hz以上;
(3)在70~120Hz频率段内减振效果最为明显,最大减振量发生在100Hz处,基底测点在100Hz处的加速度级插入损失为38.17dB;
(4)基底测点Z振级插入损失为15.98dB(根据国家标准GB10071—88,分析频段取1~80Hz);
(5)基底测点Z振级插入损失为21.17dB(根据行业标准JGJ/T170—2009,分析频段取4~200Hz)。由此表明,聚氨酯微孔浮置板减振材料与道床整体形成了一个质量弹簧系统,其聚氨酯微孔减振垫具有最低的动静态刚度比和对车辆运行过程中产生振幅降低的性能,对于微孔减振垫材料在支撑上部道床结构部分传授的荷载时,动态刚度可能还会由于振幅频率和荷载的大小产生较小的变化,采用在槽形道床基底及侧墙范围内铺设减振垫,又可称之为全表面弹性支撑弹簧系统,相当于超临界频率范围内,可将结构传播噪声平均减缓至30dB范围内,实现城市轨道交通工程减振目的。
3聚氨酯浮置板整体道床轨道技术应用
3.1聚氨酯浮置板减振垫轨道系统铺设方式及施工流程
聚氨酯浮置板减振整体道床轨道系统施工中,在奥地利聚氨酯微孔弹性材料专家的支持和现场指导下,对于铺设施工方案进行了多次调整细化,以确保铺设的侧墙减振垫和基底减振垫完全呈隔离状态,避免刚性搭接,形成声桥,影响减振效果,打破常规轨道施工方式,以“先附属后主体”方式完成减振系统铺设。在聚氨酯减振浮置板整体道床轨道系统施工中,对铺设轨道的结构底板找平处理完成后,进行整体道床侧墙施工,对侧墙施工的位置、几何尺寸精度严格控制直至检测修正完毕后,铺设聚氨酯微孔减振垫材料,随后采用“机械铺轨法”先进行一次性浇筑整体道床,待强度满足要求后,绑扎道床凸台钢筋并浇筑完成聚氨酯浮置板整体道床轨道施工,完成聚氨酯浮置板整体道床浇筑施工。
3.2聚氨酯浮置板减振垫轨道系统铺设要求
(1)基底清理:对于铺设聚氨酯浮置板减振垫地段,必须对结构基底进行找平和清洁,对于不平整度控制在±4mm以内进行验收,同时避免基底表面出现尖锐突起,损坏材料,同时对于结构底板必须保证不能有可见的水,对于渗水、结构漏水处必须及时处理,确保结构底板干燥。
(2)不同结构形式铺设:对于盾构形式的弧形基底,减振垫作为一个整体(没有底垫与侧垫之分)铺设减振垫必须达到规定高度,通过测量确定两段无误后即可定位;对于矩形的槽形结构基底,应当首先铺设底垫,然后铺设侧垫,其减振垫的下表面必须与精确处理平整的结构底部密贴接触。
(3)当轨道板减振垫铺设完成之后,侧垫上部与轨道板和基底侧面之间的接头空隙处要用专用的密封胶进行密封,保证侧墙及结构底板的减振垫形成一个整体,保证减振垫在道床浇筑完成后形成的质量-弹簧系统发挥其减振降噪性能。
(4)减振垫底垫和侧垫铺设完毕后,可以作为浇筑模板在上面浇混凝土道床。浇筑前应当根据轨道板的设计对其进行配筋。为了防止钢筋头对减振垫造成损坏,可以在钢筋和减振垫之间放置一些支撑块,予以支撑抬起钢筋,避免钢筋直接接触减振垫表面层。
(5)浇筑前对轨道进行几何尺寸调整时,支撑轨道的支撑架丝杠在调整过程中产生竖向力,避免支架调整轨道几何尺寸时破坏已铺设完成的聚氨酯减振垫,在支架丝杠下垫上预先加工的丝杠扭力防护垫板,调整时丝杠落在防护垫板中心,同时要求在丝杠上要预先穿好PVC管,便于浇筑道床完成后,可方便取出丝杠。
4施工过程中质量控制的难点
(1)道床钢筋绑扎焊接作业时产生焊渣,焊渣烧伤减振垫是个难题,通过铺设浸湿养生棉布或浇水降温的形式,可避免钢筋焊接时电焊的焊渣烧伤减振垫的问题,严格确保聚氨酯减振垫外观完好无损,可全面发挥减振垫减振作用。
(2)道床侧墙与道床分为2次浇筑施工,且侧墙与道床间夹有25mm厚度的聚氨酯减振垫,受列车行驶过程中产生的振动荷载,道床浮动,容易造成残渣及积水顺减振垫两侧流入减振垫层,造成对减振垫侵蚀破坏。为解决此问题,采用具有柔韧性较强的玻璃胶对25mm厚度的减振层密封,进行防水沥青包裹共2层密封,以确保减振道床的有效性。
(3)为确保聚氨酯浮置板减振整体道床轨道系统的铺设精度,提出“先附属后主体结构”施工方式。通过精确控制施工的附属结构即侧墙作为减振整体道床系统的基准保证,控制整体道床轨道施工精度。根据其聚氨酯减振系统需要,在线路中心线两侧每2.5m各设置1对测量基标;以基标精确定位侧墙中心线,并设置侧墙高程控制桩,按照侧墙结构设计尺寸施工浇筑,完成后两边侧墙与结构地板形成槽形,检查结构尺寸满足减振结构系统铺设要求后铺设减振系统,附属结构的精度直接影响减振道床结构精度,对此采取设置成对基标级附属结构控制桩的方式保证施工数据精确性。
5结语
在发生地震时,地震源向地表传递地震波,建筑物受地震波的影响,特别是对民用建筑物影响,会出现建筑物摇动、结构发生振动、变形、甚至倒塌。所以,消能减震技术在建筑物的应用是缓解地震灾害冲击的重要选择。消能减震技术简单的来说,就是通过技术手段把地震灾害直接与建筑物的能量降低、减弱,把建筑物基础结构支撑点、剪力墙等构件设计成耗能部件,基础结构与建筑上部结构分离,通过耗能杆和阻尼器,防止地震能量向建筑物上部输入,达到保护建筑安全的目的。
2民用建筑结构设计的主要消能减震技术措施
民用建筑的消能减震措施非常之多,有对地基进行特殊处理的,有设置抗震装置的,也有对建筑结构上层进行设计的等。但在实际运用中,一个建筑物有可能都应用了以上几种措施,有些会更多。但总的来说,建筑物的消能减震设计关键还在于地基采用的特殊减震材料和建筑隔震层的设计。
2.1建筑消能建筑材料的应用
消能减震材料的应用主要作用于建筑的地基,地震对建筑物的直接作用也是地基,所以建筑物要达到消能减震的最佳效果是在地基上做一些主要的设计,这样也是最能达到效果,也是最直接的处理手段。建筑地基的隔震,通常是通过铺设一些特殊的材料来削弱地震时的地震波,把地震产生的能量吸收一部分,达到消除地震波对上层建筑的破坏。在民用建筑结构设计中,消能减震措施都使用传统的施工工艺,主要的材料是粘土和砂子,或者在地基上直接使用粘土和砂子垫层。随着科学的发展进步,国际上很多建筑物把沥青作为消能建筑的材料,并且达到很好的效果,现今已经得到了广泛的应用。
2.2建筑基础设置减震装置和隔离层的应用
减震装置和隔离层这种消能减震措施主要应用于建筑物在地基与建筑上部连接之间,减震装置的设置可以对地震能量降低2/3左右,通常采用的办法有摩擦滑移隔震、粘弹性隔震等,应用比较灵活,对材料没有局限,可根据具体情况进行选择。建筑隔离层与隔离装置相比效果不是非常明显,它减震的效果在2/10左右,它的作用无法参与到建筑设计的整体中去,因此减震效果明显差一些。但它适用于旧房的减震改建,施工简单、易操作。所以两者都是我们设计者值得关注的,充分体现它们的区别和作用是关键。
3对于建筑物消能减震技术的主要措施
3.1消能减震技术应用的加固措施
近年来,自然灾害对建筑的损坏受到大部分人的关注,也是大家都关心的问题。随着这种安全意识的加强,民用建筑抗震加固是人们迫切的需求。消能减震的应用也直接关系到人民生命财产的安全,所以在设计的时候,要在地基部分采用特殊材料处理之外,还需要设计减震装置甚至是减震层来削弱地震对建筑物的作用力,确保能有效的对抗地震等自然灾害。针对建筑物的抗震加固,我们一定要根据建筑物的结构设计和基础条件等因素来完成相应的工作。
3.2在建筑物性能和需求的消能减震措施
在建筑物的消能建筑设计方法上,我们需要根据建筑物的基本性能和消能需求等作出有效的设计措施。而混合消能支撑系统(VD-BRB系统)是我们选择的最佳措施,它的主要设计方法是在建筑物的底层配置防屈曲消能支撑,并在其它的建筑层配置粘滞阻尼器。所以在我们对建筑物进行消能减震设计的过程中,要精确进行结构验算,在保证建筑物变形的最大限度、结构的最大承载力等是否符合规范要求,用最有力的数据来判断消能减震技术的可行。如果可行,就需要我们确定阻尼器的数量和最大优化它的布置方式,保证结构达到预先验算的结果;如果不能满足建筑物性能和需求的,需要我们及时调整方案,增加阻尼器的数量和布置方式进行消能减震加固。所以混合消能支撑系统(VD-BRB系统)是建筑物面对不同的性能和需求时,可以实现有效的管控,因为它的变量只有阻尼器的变化,可以根据实际需要进行设计和应用。所以它的有效主要体现在以下几个方面;
1)混合消能支撑系统(VD-BRB系统)有比较高的性价比;
2)对地震波能力可以第一时间反应和削弱消耗,降低建筑本身对抗的风险;
3)可配置子阻尼器合理的在各种自然灾害中发挥作用;
4)采用改进的基于性能和需求的消能减震方法进行加固设计比较便捷。
5)阻尼器的应用有利于改善结构薄弱层的抗震性能;
对文艺的发展变化进行考察是个庞大的系统工程,本文只欲就文艺理论的重要范畴——艺术真实的含义在赛博空间所展示的新质以管窥全豹。
一、艺术真实问题
艺术真实性是一个复杂而艰深的问题,被喻为文艺学中的“斯芬克斯之谜”。①艺术真实性问题又是个充满了魅力与挑战的问题,吸引无数思想者尝试着攀登这座艺术精神的高峰。
关于艺术真实,经过长期的讨论、争鸣,国内学界大致有了一定的共识,朱立元、王文英的看法具有一定代表性,他们的看法超越了单一的认识论(反映论)观点,注意到了艺术真实是文艺家的创造,但同时又把作品的艺术真实看作是一个独立的、虚构的、再造的世界,认为其与现实的客观世界有着本质的区别②,因此,一定程度上又夸大了文艺作品的虚构世界与现实的客观世界之间的分离。
德国接受美学家沃尔夫冈·伊瑟尔(WolfgangIser)也注意到了这个问题,提出应用现实、虚构和想象“三元合一”的观点来代替现实与虚构二元对立的理论,认为这种“三元合一”正是文学文本的基本特征和存在基础。③伊瑟尔的阐释,帮助我们甩掉了为调和虚构与现实之间的矛盾不得不假设一种先验的逻辑起点的包袱,也为我们考察赛博空间中艺术真实的特点提供了宝贵思路。
二、赛博文艺的虚拟真实
在赛博空间里,人们能够运用数字仿真技术创生与现实世界极其相似甚至一模一样的虚拟景象,其所具有的感性丰富程度能让人产生“全身沉浸”的感觉,从而导致真假莫分,虚实难辨的奇特现象。置身赛博空间的网络文学给自己插上高科技的翅膀,更加自由地飞翔于人类的“第三空间”。
文艺作品借助数字仿真技术给自身带来了两个比较明显的后果:
一方面,是给人以“全身沉浸”式的体验世界。希腊神话中有一个关于普罗米修斯因从奥林匹斯山盗火给人类而受到惩罚的故事。在网络虚拟文本中,通过头盔、目镜、数据手套和触觉紧身衣裤,人们可以代替普罗米修斯体验故事的经过。就这样,仿佛从一场梦中醒来,在这种“全身沉浸”式的体验中,我们就像不知庄周是蝶还是蝶是庄周一样,也会分不清自己和那个神话故事文本中的普罗米修斯,感觉自己真真正正体验了一次残酷而神圣的惩罚。这样的文艺作品,“已经使我们的‘冷’环境变得‘热’起来,并由此导致了某种程度的‘感觉化’,我们久久地浸泡在‘电子澡堂’中,一种日益加强和扩大的刺激区域加诸到个人身上。”④在这种全息的艺术世界之中,出现的极端现象便是人们的体验与在现实世界中的体验是一致的,面对的一切都和现实世界中的一样,甚至会觉得比现实生活更真实,是一种鲍得里亚所说的“超真实”。
另一方面,是虚拟的无限可能性。由于数字仿真能将现实世界事物的观测值转换成以“比特”形式存在的数据流,再利用数据流确定的参数,生成具有光影、声音、色彩、三维时空运动等感觉特性,使虚拟的事物不受现实实在和因果律的限制,不仅能虚拟实存的事物,即现实性虚拟,也可以对现实作超越性的虚拟,即对可能性的虚拟,还可以作背离现实的悖论的或荒诞的虚拟,即不仅是指对事实上不可能事物的虚拟,而且可以是对逻辑上不可能事物的虚拟。从此,世界上就只有想象不到的,而没有虚拟不了的事物。网络文学使文学创作的自由性和创造性得到几乎无限制的发挥,前提只是熟练掌握相应的技术和技巧,并使之转化成为上手的艺术表达手段,像传统写作中对文字的驾驭一样得心应手。如果说,“虚拟性范围的扩展意味着艺术真实性的深化”,⑤那么,赛博空间中的网络文学所包蕴的艺术真实将更有可能代表作为人类文学创造追求的审美价值之一的艺术真实的最高成就。当然,赛博虚构同样是形象虚构,以“有限”表现“无限”,“在场”显现“不在场”,进行艺术概括仍然是网络文学无法剔除的精神基因。
以上两个方面,无论是“全身沉浸”式的超真实体验世界,还是理论上无限可能的虚拟世界,都表现出网络文学在艺术真实性上的共同特点,即虚拟真实。虚拟真实彻底突破了传统艺术真实观中虚拟与写实的矛盾分野,使虚拟的想象世界与写实中的现实世界在网络文艺文本的创造与构成中实现无缝对接与融合,抹去了二者的疆界。
伊瑟尔所说的虚构与现实的融合是基于想象性虚拟之上的“虚拟的占有”,是传统文学文本形象的间接性所决定的;网络文学中的虚构与现实的融合是基于呈现性虚拟之上的“占有的虚拟”,是一种可以部分实现的虚拟,是网络多媒体文本形象的间接性与直观性浑融所创造的。伊瑟尔用三十万字论著费力阐释的问题,网络文学只需提供一个具代表性的文本就能让人轻松地理解,传统认识论中严格、僵硬的虚实二分观念已经不攻自破。文艺作品对“虚拟生存”的表现,既是艺术的丰富,也是美学的延伸,因为虚拟生存大大拓宽了人类生活的虚拟空间与创造空间,丰富了人的生存方式。在这种新型的审美环境中,人们需要的是更多地发现自我而不是失掉自我,是保持与现实的时间和空间的关系而不是失去,是使其在肉身世界活动中进行的经历有着落而不是使其游离。
三、赛博文艺的互动真实
赛博空间的艺术真实性不仅表现在数字仿真对虚与实二元对立的突破上,更重要的是,它所表现出的互动与交流的强化,尤其是对欣赏主体能动参与的吁请的强化。互动与交流在传统文学活动中也受到作家和理论家的注意,但由于文学存在方式特别是传播方式的限制,各要素间尤其是作者与接受者之间的交流不能得到很好的实现,作者成了隐藏在作品后面的接受膜拜的“上帝”,接受者只能是进行膜拜性、玄思性静观与谛听、而疑问难以得到作者回音的“沉默的大多数”,只有少数的“专业”读者才能代表接受大众与作者面对面地交流。相比于传统文学,网络文学因互联网的数字化存在与传播方式,大大增强了接受大众的积极参与程度,甚至颠覆了传统的读者、作者的概念,让文学活动主体在实时交流与创造中体验艺术的真实。
这种在交流互动中创造与体验艺术真实的过程主要体现以下两方面:
首先,文学传播由“推”向“拉”的转换使接受者的主动建构地位凸显。数字化信息传输方式适应了现代社会生产消费结构关系的调整,接受者(消费者)的兴趣在文学场中的影响力随之迅速飙升,文学场即使没有完全成为买方市场,在生产者与消费者的博弈中,接受者也早已成为得到充分重视的存在,甚至成为被瞄准的、打上各种标记的潜在目标。“沉默的大多数”一跃而为新的“上帝”。传统文学活动中,接受者欣赏什么取决于一次单线“施—受”(即“推”)的过程,文学生产、传播与接受界限分明。网络文学活动中,接受者一改以往的被动角色,开始主动出击,自由选择(即“拉”)喜爱的作品作为欣赏对象。随着接受者地位的异军突起,生产者不得不放下架子,更加主动地靠近接受者。
与此同时,在网络文学阶段,不仅在欣赏超文本作品、多媒体作品时需要人机互动,要求读者参与文本的生成与角色表演,因之表现为读者与作品之间的互动,而且,“读者”更是俨然作者的影子,时刻伴随作者左右,和他交流、争论,影响他的整体创作过程。一方面,读者侵犯了作者的传统疆域,消解了作者单极的中心地位;另一方面,读者作为间接作者参与到创作中,改变了传统创作模式,作者—读者作为新型间性主体已初露端倪。这样,网络文学的艺术真实性在创作环节上已显露出与传统文学的不同,艺术真实的创造更多地表现出潜在接受者审美旨趣、欣赏能力的影响。
其次,间性主体在上述网络文学创作中只是初露端倪,而网络接龙小说、合作小说、互动写作,则创造了间性主体多向交互的新形态。另外,网络阅读时碰到的“我要评论”、“网友留言”、“酷评”等栏目,都是生动活泼的交互方式。作者与作者、作者与读者、读者与读者之间已不再是相互独立的孤岛,而是聚集一起的星团,辉映成灿烂、灵动的风景。赛博空间信息传递的实时迅捷性将人们连接在一起,面对面地亲切交谈、或激情共鸣、或友好批评、或针锋相对。窗口递归又可以让人同时存在于不同社区,身兼作者、读者、批评者数种角色。文学生产、传播与接受不再界限分明,而是杂然并存;文学创作不再是作家的独语,而是作者、读者、批评者多主体合奏的交响。
这种互动与交流表现为大众参与的性质。赛博空间为文艺活动者搭建了自由交流的平台,不但让每一个人有可能实现成为“作家”的梦想,更使文学活动的创作、传播、欣赏、批评等环节真正融合成一个动态开放的整体,使文学活动成为一项在赛博空间建造人类精神家园的集体事业,它的目标将是重建艺术的巴比伦塔。
综上所述,网络文学的虚拟真实正是在这种多向交流互动中被创造、体验、并确认的。真与幻、灵与肉完美地交织成一体。赛博空间正在产生一种认识的断裂,这种断裂构成了一种真实的心理革命,从根本上改变我们与世界的关系,让我们在现实与想象之间自由地越界,也使网络文学的艺术真实表现出与传统文学不同的新质。与一切悲观主义的看法相反,这一革命只能丰富我们肌体的感性能力,我们的听觉和触觉都能得到积极的刺激和诱发。
高楠先生认为,“机体与精神在体验的整体结构中融贯流转,对这样的现实实在达到构成性认识与把握,再将之赋诸艺术表现,就有了一种与时代与历史与社会与民族共在的真实。由于每个人生存并且无处无时不生存,无论创作主体、批评主体还是接受主体都构入并体验生存,所以这是大家共同构成、共同面对、共同接受的真实,这是至博至深的真实。”⑥他所归纳的生存的有机整体性、融贯流变性和互动生成性在网络文学活动中有充分表现。网络文学的艺术真实正是这样一种共在的真实,至深至博的真实,网络文学因此而拥有深刻的艺术魅力。
①朱立元、王文英著:《真的感悟》,上海文艺出版社,2001年第2版,引言。
②同上,第126页。
③[德]沃尔夫冈·伊瑟尔:《虚构与想象:文学人类学疆界》,陈定家,汪正龙等译,吉林人民出版社2003年版,第14—15页。
④FredForest:《交流美学、交互参与、交流与表现的艺术系统》,载[美]马克·第亚尼编著:《非物质社会——后工业世界的设计、文化和技术》,滕守尧译,四川人民出版社1998年版,第174页。
1.1构建思路(1)“以学生为本”是灵魂。“以学生为本”的自主学习理念贯穿于教学设计过程的始终。教师只是学习的促进者,负责引导、监控和评价学习进程,学生才是学习的主体,中医诊断学“自主学习”模式强调以培养学生自主学习能力为目的,让学生感到学习是自己的事情,学习有一种归属感、责任感和紧迫感。(2)“任务驱动-解决问题”是主线。在宏观教学目标指导下,为了充分调动学生的学习积极性,“自主学习”模式的构建以“任务驱动”和“问题解决”为主线,有目的地确定和布置学习任务,引导学生不断地发现问题、提出问题、解决问题,以调动学生的学习和探索热情。(3)“开放式教学”是核心。“自主学习”模式遵循“学生自学、教师导学”,创建开放的学习课堂,克服了传统“填鸭式”教学活动的缺陷。“开放式教学”使大学课堂跨越了时间、空间的限制,有利于教师在信息技术支持下有效引导学生自主学习、自由交流、互助提高,促使学生思维和认知能力在开放环境中得到提升。(4)“信息技术支持平台”是保障。“自主学习”模式应充分利用各种信息技术手段来支持学生的学习活动。因此,在运用“自主学习”模式时,教师应时刻关注、更新和监控信息支持平台,保证平台的畅通,及时从平台获得学生的学习情况,保障学习过程的良性循环。
1.2构建方法在以上思路的基础上,构建中医诊断学“自主学习”模式。教师由“教书”向“教学”转变,由单纯重视“课堂”到“课前-课中-课后”三位一体组织教学;学生由“被动学习”到“主动学习”,以自身为主体,自主选择学习方法,自主制定学习计划,自觉控制学习过程。(1)课前———运用信息技术支持平台,指导学生熟悉教学内容,启发学生提出问题,制定学习计划。课前通过中医诊断学习交流QQ群,提前课程预习提纲,促使学生在课前围绕教学大纲自主预习相关知识、收集所需资料;课后对下一次预习提出具体要求,并发放案例卡片。鼓励同学们针对预习内容独立思考提出问题,并及时反馈至教师。提问采取积分制,每月提问名列前十位、回答问题前十位的同学给予相应奖励,既能激发学生求知的好奇心,又能使教学更有的放矢。(2)课中———创造轻松愉快的学习氛围,激发自主学习的兴趣。苏霍姆林斯基曾经指出:“没有欢欣鼓舞的心情,没有学习兴趣,学习就会成为学生的沉重负担。”我们充分运用中医诊断信息支持平台,创设问题情境,引起学生的好奇、疑惑、新鲜感等,从而激发学生主动探索问题的动机。教师创造轻松愉快、生动活泼的课堂氛围,巧设悬念,激发学生探知的迫切欲望,促使学生学习情绪高昂,思维活跃,学习兴趣倍增。另一方面,我们采取小组式教学,让每个学生都能在小组讨论、交流、启发、协作中,各抒己见,大胆探索,从而达到共识、共享、共进的目的。(3)课后———运用信息技术支持,跟踪学习效果。自主学习是在教师指导、监控下的学习,及时了解学习效果,对于改进、调整教学计划非常重要。我们运用中医诊断学计算机无纸化学习考试训练系统,每次课后让学生及时登录该系统进行学习测试,对测试中发现的共性问题,通过中医诊断学习交流QQ群集中,引导学生在交流群里开展讨论,协作解答,教师做总结点评;对于个性问题,因材施教,采取“小组成员互帮-教师针对性指导”的方式,帮助学生解决学习过程中遇到的难题。总之,构建“自主学习”模式要抓住“课前-课中-课后”三个环节,既要把学习的主动权交给学生,给学生充分的学习空间和时间,又要保证其在老师的指导下有目的的学习。
2中医诊断学“自主学习”模式的实践
舌诊是《中医诊断学》的重要内容之一,下面以2013级中医七年制4班舌诊教学为例,介绍中医诊断学“自主学习”模式的教学设计。
2.1学情分析
2.1.1平台使用情况分析课程实施依托中医诊断信息技术支持下“舌诊训练考试系统”、“中医诊断学习交流QQ群”、“中医诊断学数据信息库系统”进行;学生已经能够熟练利用平台上传作业,与老师进行沟通交流,但学生的自主学习能力有待进一步提高;课程实施以分组的形式进行,但部分学生的团队协作能力有待加强;部分对舌诊基本理论掌握较好,但仍停留在机械记忆阶段,在理论与临床的联系方面比较欠缺。
2.1.2学习风格分析教学设计之前,我们首先采用Reid感知学习风格问卷[4]进行问卷调查,结果显示:学习感知模式中:视觉型占41.5%,听觉型占16.3%,触觉型占10.7%,动觉型占19.6%,没有明显倾向的占11.9%。从上述结果可以看出,该班学生倾向于视觉型学习风格,其次是动觉型。针对该班学习风格的特点,舌诊教学设计上以色彩鲜明的舌诊图片、视频等各种视觉刺激手段为主充实教学平台,完善舌诊训练考试系统;同时,围绕教学目标设置问题,让学生进入角色以提高学习效率。
2.2教学方法
采用“课前复习预习—多媒体讲解—提问互动(分组案例讨论)—点评小结—课后思考实践”的教学组织形式,教师与学生在教学活动中分工合作。
2.2.1教师促学模式(1)设置问题,运用“中医诊断学习交流QQ群”引导学生课前复习及预习;(2)提供舌象观察记录表、案例卡片、图片、视频等教学材料,编制多媒体课件,调试舌诊训练考试系统;运用多元化教学激发学习兴趣;(3)结合临床案例,启发学生思考和讨论;(4)动静结合,运用舌诊训练考试系统请学生“看图辨舌”;结合临床案例,培养“舌症合参”辨证思维,提高学生的学习兴趣和学习能动性;(5)发放多媒体听课提纲,以留给学生更多思考和参与空间。
2.2.2“自主学习”操作程序(1)登陆“中医诊断学习交流QQ群”,在教师指导下课前自主复习、预习,完成舌象观察记录表,阅读案例卡片并按照问题思考;(2)积极思考,参与课堂讨论、回答问题;(3)登录舌诊训练考试系统进行训练和考试;(4)课后把舌象观察、分析常规化,并做好记录;(5)遇到问题时,通过小组交流学习、师生互动,协作求解;(6)以小组为单位汇报学习情况。课时单元结束,教师点评总结课程内容,学生及时反馈学习过程中碰到的问题和难点,教师予以解决并提出新的问题。
2.3教学流程(见图1)
3体会
关键词:建筑结构;抗震设计;相关问题;
中图分类号:TU318 文献标识码:A
引言:由于开发商对于建筑物的地震破坏原因和破坏程度没有足够的了解,导致建筑物在抗震设计方面存在十分大的困难。所以,我们不仅要追求建筑物的造型美观,还有考虑建筑物的抗震设计。要为人们营造一个安全舒适的生活环境。针对地震问题我们要在房屋结构找突破点。只有设计出抗震、牢固的建筑结构,才能保障人类的人身安全。
一、房屋建筑结构设计相关因素分析
建筑物按建筑结构分类可分为:砌体结构、砖混结构、钢筋混凝土结构、钢结构等。建筑物结构形式的确定,与其抗震能力是密切相关的。相关的科学研究表明,在遭遇相同等级的地震灾害后,采用钢结构的建筑物受损坏的程度明显要低于钢筋混凝土结构的建筑物。日本也是一个多地震的国家,其钢结构的房屋建筑占全国建筑的半数以上,也是其在遭遇地震后人员伤亡较少的主要原因之一。目前,我国的建筑抗震系数系统依旧是不完善的,不能确保结构设计人员准确、有效地应用。历次地震灾害表明,影响抗震系数的因素是很多的,比如其抗震的等级、建筑物的类别、场地类别、建筑物总高度等。为了促进其实际工作的需要,应对各种相关因素和相关参数展开一系列的优化分析,得到一个最优的设计方案。房屋建筑的抗震性能与许多因素有关系,比如其建筑的体型设计。汶川地震震害表明 , 许多平面形状复杂 , 例如平面上的较大外凸和凹陷、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。海城地震和唐山地震中有不少这样的震例。而平面形状简单规则、传力途径明确的建筑在地震中都未出现较重的破坏;有的甚至保持完好。上述情况表明,很多损害严重的建筑物的设计方案不是很合理,如果能够选择一个好的设计方案,震后损失可能会减小很多。
二、建筑结构抗震设计的要点
在我国,对于建筑物抗震设计的要求是采取“三水准设防、两阶段设计”的标准。在这种标准的影响下,建筑结构设计经历了柔性设计、刚性设计、结构控制设计和延性设计四个阶段。但是由于地震产生了很多不确定因素,导致建筑结构存在非常大的偶然性和复杂性,甚至还有计算模拟与实际情况的不符的情况出现,导致计算结果误差很大。所以,我们不仅要考虑建筑物良好的概念设计,还要提高建筑结构抗震性能。具备完善的建筑结构体系。一个良好的建筑体系,对于建筑业是十分有必要的。在实际的建筑抗震设计时,要注重依赖建筑结构体系的协同工作,从而使建筑物中的每个构件都能够共同工作。所以,这就需要建筑结构构件在允许受力的情况下不仅能够具有良好的耐久性,还要能够在高压,强力的作用下共同工作。在砌体结构的建筑中避免建筑结构单纯的依靠建筑结构自身刚度来承受载荷。充分提高建筑物材料利用率的协同工作。从建筑物抗震设计经验表明,材料的利用率越高,结构的协同工作能力也就越高。
三、建筑结构抗震设计中的主要问题
1、建筑结构体系的合理选择。建筑结构设计中最主要的一方面就是结构体系的选择,它的合理选择决定着建筑物的安全性。对于建筑结构体系的合理选择应注意以下两个方面的设计:(l)体系应具有合理的地震传递途径和明确的计算简图。在这个过程当中,房屋内部结构的布置,应使得更多的受力在主梁上,并且使垂直重力以最短的路径传递到主受力部位;竖向构件的布置,要让竖向构件的压应力接近均匀(2)建筑体系应具有合理的强度。一个良好的建筑物必须要有合理的强度进行支撑,一些建筑的薄弱部位要由合理的强度防止:在框架结构设计方面,要保证节点不受破坏,要使梁、柱端的塑性尽可能的分散;对于容易出现的薄弱环节,必须提高薄弱部位的抗震能力。
2、抗震场地的选择。抗震场地的选择直接影响建筑物的抗震设计工作,应选择有利的抗震场地,要避开对建筑抗震不利的地段。地震对于地面的危害是十分巨大的。地震造成的地裂和地表错动,直接使得房屋倒塌,结构损坏。所以,选择抗震场地不能选择易液化土地、软弱场地、状态明显不均匀等场地;如果不能避免不理的场地,可以采用适当的抗震措施进行加强强度:对于地震时有可能存在的地裂或者滑坡的场地,必须采取科学合理的措施进行稳定;如果地基需要建立在最近填土和土层十分不均匀或者软弱粘性土层时,必须采用桩基、地基加固和加强基础和上部结构的处理措施。
建筑工程选址应注意的问题:四川汶川地震的震害情况表明,那些建在断裂带上和断裂带沿线的建筑物都完全倒塌,破坏极其严重。因此,建筑物建设地点的确定是极其重要的,它是决定建筑物抗震性能的前提条件,只有正确的选址方案,才能保证建筑物满足建筑抗震设计的相关要求,保证其安全性、可靠性。选择建筑场地时应根据工程的实际需要和工程地质、地震活动情况等相关资料,选择对建筑物抗震有利的地段,避开对抗震不利的地段,严禁在地震断裂带及断裂带沿线附近建造甲、乙、丙类建筑物。应避开地震时可能发生山体滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等次生灾害地段。汶川地震发生时,北川老县城发生规模较大的山体滑坡,王家岩山体在地震作用下瞬间崩塌,崩塌的山体倾泻而下瞬间摧毁山下及周边的建筑物,北川老县城的 5个街区的大部分建筑物被厚厚的土体掩埋,造成大量人员伤亡。这样的结果不是靠提高抗震设防等级、提高建筑物的抗震性能和措施所能避免的。所以避开此类危险地段,才能避免因选址不当所造成的严重的人员伤亡和财产损失。
3、重视建筑平面布置的规则性。在建筑平面布置方面,应尽可能的采用抗震概念设计原则,不能使用严重不规则的设计方案。有关资料表明,对于一些楼板布局不够规范时,要采取相应的楼板计算模型;对于平面不规则、立体不规则的建筑结构,必须采用空间结构计算模型。结构的规则性具体分为三个部分:第一是建筑主体必须具备良好的抗压能力,侧力结构不能变形,要尽可能的均匀;第二是建筑主体抗侧力结构的平面布置,建筑主体抗侧力结构的布置要注重同一侧的强度要均匀;第三是建筑主体抗侧力结构的布置要与周围的结构具有相同的刚度,必须保障良好的抗扭刚度。总之,重视建筑平面布置的规则性对于建筑的抗震设计十分重要。
建筑物平面设计应该注意的问题:建筑物的平面布置规则与否、是否对称和具有良好的整体性,也是影响建筑物抗震性能的重要因素之一。例如酒店、公寓、商场、住宅、体育馆等不同建筑物的使用功能不同,其平面布置也千变万化,其柱距、开间、进深、隔墙的布置、楼梯的位置、电梯井的布置等也有很大差别,如果柱子、墙体等布置不对称、不规则,使得平面刚度急剧变化,遭遇地震后,将发生严重的扭转破坏。因此,建筑设计时,应使柱子和抗震墙(剪力墙)等抗侧力构件均匀、对称布置,刚度较大的楼梯间、电梯井应尽可能居中布置,不要布置在建筑物的转角处。要尽可能作到使结构的质量和刚度分布均匀、对称协调,避免突变,防止在地震作用下产生扭转效应。
4、建筑物竖向设计应该注意的问题
建筑物的竖向布置设计也将对其抗震性能产生巨大的影响。近些年来,由于国民经济的迅速发展,商场、写字楼等高层、超高层建筑越来越多,其要求底层或下面几层大开间、大空间,这就形成了建筑物下面几层柱子和抗震墙(剪力墙)较少,层间质量和抗侧刚度沿建筑物高度分布不均匀,在抗侧刚度较差的楼层形成了对抗震极为不利的薄弱层,在地震作用下,引起较为严重的破坏。汶川地震中,有许多底层框架—抗震墙砌体房屋底层柱子直接破坏,建筑物由原来的 4 层直接变为 3层。主要原因就是,沿着建筑物高度方向,质量和抗侧刚度发生突变,底层柱子较少,抗侧刚度较小,地震作用下,底层柱子直接坏掉。所以,建筑物的竖向布置设计时,应尽可能使其沿竖向的抗侧刚度分布比较均匀,抗震墙(剪力墙)并使其能沿竖向贯通到建筑底部,不宜中断或不到底,尽量避免某一楼层抗侧刚度过小,以避免在地震作用下,因薄弱层的存在引起建筑物的倒塌。
四、提高建筑结构抗震能力的建议
建筑结构抗震设计是在不断的实例验证中逐渐分析,日益总结归纳出来的。在目前的房屋建设当中,抗震设计是十分有必要的。所以,建筑抗震设计在建筑设计中应该引起十分重视。为了设计出高抗震性的建筑物,在我看来需要注意以三点:第一,科学合理的建筑布局是不可缺少的,于此同时还有保证各个主要受力物体处在同一平面,在地震来临时要能禁得住压力。在墙段没有发挥作用之前,需要依照“强墙弱梁”的标准实施加强建筑物的承受力,防止地震强大的破坏力。第二,要按照不同的抗震等级,对梁、柱以及墙的节点使用相对应的抗震措施,确保建筑结构在地震作用下达到相关标准。为了保障钢筋混凝土在地震作用下不受破坏,要科学合理的添加合适的化学试剂,加强混凝土的强度与刚度,还有注意构造配筋的要求,尤其是要加强节点的构造措施。第三,必须设置多层抗震防线,一个良好的抗震体系对于地震的压力是十分重要的。抗震体系就如果人类身体的三道防线,不同等级的地震采取不同的防线。第一层不行,还有多层防线保护。这样的保护体系对于防震将是十分有效的。
五、结语
通过多年对于建筑结构抗震设计的研究,我国已经逐渐形成了自己的一套较为先进的、有效的抗震设计方法并日趋成熟,但是也有很多不足之处,需要我们在实践中加以完善。总之,要确保建筑结构中抗震设计能高效完成,应在遵循相关建筑抗震规范要求的原则上,进行科学的、合理的设计,确保建筑物具有稳定的、可靠的抗震性能,达到建筑物小震不坏、中震可修、大震不倒的标准。我们有理由相信,随着相关技术人员抗震设计水平的不断提高,我国的建筑工程结构抗震设计也会迈上更高的台阶。
参考文献:
[l]倪广林.对建筑结构抗震设计的若干思考田.山西建筑,2010.
随着经济的发展,当前交通运输业尤其是民航业呈现快速发展的态势,但是由于受到内部和外部等不确定因素的干扰,飞机失事的概率逐渐增加[1]。救生舱中氧气的精准供应,可为救援人员以及被困人员提供可靠的救生舱内氧气资源使用数据,进而提高受困人员得生几率[2,3]。为了确保人民群众的生命安全,寻求合理的方法对飞机失事后救生舱中氧气系统进行准确建模和控制,成为相关人员分析的重点问题[4,5]。飞机失事后的救生舱相关参数具有随机性和不确定性,飞机失事后面临的破坏性和环境都是大随机事件,救生舱氧气系统的控制需要对压力、气体温度和氧气系统参数的时间差数据的准确掌握,实现氧气系统性能的定量评估,而这些参数又很容易受到失事时外部环境的影响,无法预先设定。传统的氧气系统控制模型无法准确评估参数在恶化环境下的变化过程,仅能通过设定固定参数评估短期机组氧气性能变化情况,存在较大缺陷。通过对救生舱氧气系统压力、气体温度和氧气系统参数的时间差数据的处理,获取分析机组氧气性能得有价值数据,提出一种基于改进遗传算法的自抗扰控制器氧气系统参数优化模型,塑造考虑控制约束的自抗扰控制器参数优化设计目标函数,通过一种改进自适应混沌遗传算法对氧气系统参数进行整定,实现失事飞机救生舱内氧气系统的有效控制。仿真结果表明,所提控制模型增强了系统得动态性和静态性,可有效应对系统参数的动态性,具有较高得控制性能。
2救生舱氧气系统数学模型
为了估测救生舱氧气系统的性能,首先需得到救生舱氧气系统压力P、气体温度T和氧气系统参数的时间差t。依据氧气系统结构该中含有一个压力传感器,可通过瓶体氧气压力进行读数。由于该系统不含温度传感器,因此对正常气密性下的某飞机1个月的108个数据点进行采集,完成对上述数据点氧气压力值、外界环境温度以及驾驶舱内温度的偏相关分析,从而得到瓶体内气体的温度。偏相关性分析通常应用于各种相关的变量中,清除其中的变量干扰后,得到两两变量之间的简单相关关系。采用偏相关来分析消除氧气系统本身的渗漏率干扰后,外界环境温度与驾驶舱温度对气瓶压力的相关性。通过偏相关对其进行研究可知,驾驶舱内温度、外界环境温度以及氧气系统压力参数和氧气压力的相关性。氧气压力值主要受外界温度以及驾驶舱温度的影响,并且受外界环境温度的影响更大一些。基于来自空客的资料,可将瓶体内气体温度拟合公式描述成T=(TAT+Tc)/2,其中TAT表示外界温度、Tc表示驾驶舱温度。在通过点与点相比得到压差的过程中,为了使点和点在同一标准下完成比较,通过理想气体方程P1/T1=P2/T2,将压力转变成相同环境温度下的压力PS,各点的压力值均具有可比性,从而可得航段渗漏率PL=PS/t=(PS1-PS2)/(t2-t1),其中t1表示飞机着陆时间,t2表示为飞机起航时间。上述理想气体方程还可应用于任一温度下机组氧气系统压力的预测,从而降低了由于冬季航行前后温差较大而引起的需频繁更换氧气瓶的工作量,提高了工作效率。因为飞行航段时间间隔较短,系统压力值波动不大,易受到外界温度拟合精度以及压力传感器探测精度的干扰,造成最终得到的压力值变化很大。通过比较两个间隔超过24小时的点的压力值来解决上述问题,假设间隔24小时的渗漏率用PL24表示,为了清除采样过程中数据坏点的干扰,需完成对其的3天滚动平均,最终即可得到能够体现系统性能特性的24小时3天滚动平均渗漏率ΔPLavg24。ΔPLavg24=∑I=nI=1(PL24-1+…+PL24-n)/n(1)其中,n表示3天中点的总量。经以上处理后可基本得到研究机组氧气性能的有关数据。而对氧气系统效果的分析,和对氧气使用时间的估计则可采用一元线性回归法,其方法仅分析一个自变和一个因变量之间的统计关系。主要通过其分析标态氧气压力值PS和气瓶安装时间To的统计关系。假设PS和To的关系满足式(2):PS=U1+U2*To+_(2)其中,PS表示被解释变量,To表示解释变量,U1、U2表示待估计参数,_表示随机干扰项,其主要体现了PS被To解释的不确定性。通过普通最小二乘法对一元线性回归进行求解,具体的求解公式如下:Toavg=∑nI=1(To1+…+Ton)/n(3)PSavg=∑nI=1(PS1+…+PSn)/n(4)其中,Toavg表示解释变量均值,PSavg表示被解释变量均值。U2=∑[(To-Tovag)*(PS-PSavg)]/∑(To-Toavg)2(5)U1=PSavg-U2Tovag(6)氧气系统固有的气密性能随U2的降低而降低。U1值主要和各时间段有关,对性能分析不产生任何影响。该方法可完成氧气系统性能的机队排序,但是不能识别单机的性能恶化,仅可实现对未更换氧气瓶以及充氧数据的监控。而对于时间段较长的机组氧气性能改变的监测只能采用相互独立样本T检验的方法来完成,该方法能够分析短期机组氧气性能恶化的状态。该方法先采集前后两个时间段的PLavg24数据样本,通过比较上述两组数据的变化程度对机组氧气系统出现恶化的时间段以及恶化程度进行判断,该种方法不能完成整个机队的氧气系统性能排序。具体公式如下F=S21/S22(7)其中,S21表示上一时间段n项数据PLavg24的方差,S22表示下一时间段m项数据的方差,式(7F(n-1,m-1)分布,可采用差找F分布的方法得到F值,依据F对两组数据的差异性进行判断,若检测出两组数据相似概率低于2.5%,则可判断这两组数据有显著差异,从而基于两组数据的均值对氧气系统渗漏率的改便程度进行判断。
3自抗扰控制器氧气系统参数优化数学模型
遗传算法是一种依据生物遗传以及进化机制的适用于复杂系统改进的自适应概率改进算法。其模拟自然及遗传时产生的选择、交叉及变异等现象,从一个初始种群开始,在经过随机选择、交叉及变异处理后,得到一群更适应环境的个体,通过这样不停的进行繁衍进化,最终可获取到一群最适合环境的个体,从而得到失事飞机救生舱氧气系统控制问题的最优解。
3.1考虑控制约束的自抗扰控制器参数优化设计目标函数的建立评价失事飞机救生舱氧气系统性能的过程中,一般情况下会采用一个以失事飞机救生舱氧气系统瞬时误差e(t)为泛函的积分为目标函数,通过时间乘绝对误差积分准则(ITAE)对系统的动态性能进行评价,以时间乘与误差成绩绝对值的积分为性能指标,用式(8)描述JITAE=∫#0t|e(t)|dt(8)如果只考虑失事飞机救生舱氧气系统的动态特性,则给定的参数通常会造成氧气控制过大,不能实现预期的控制效果。由于氧气控制能量有限,所以将umax与umin作为一项重要的指标进行加权,则有Ju=umax-umin×∫#0|u(t)|dt(9)通过氧气控制能量受限以及氧气浓度误差泛函评价标准,采用权重系数法获取一个失事飞机救生舱氧气系统性能的评价指标,用式(10)描述J=Je+Ju=∫#0t|e(t)|dt+wk|umax-umin|×∫#0|u(t)|dt(10)通过上述过程可以得到目标函数的最优极小值,需要将其转化成极大值问题,因为J>0,故取g=1=J。遗传算法是一种自由选择的算法,在进行迭代时一定会出现很多不可行染色体,为了使算法能够高效的识别同时越过不可行染色体,需使系统的输出误差不超过给定范围。对于不可行染色体,通过惩罚策略赋予其一个很小的惩罚值,融入惩罚策略的遗传算法适应度函数可描述成:maxf=1/Ju<Umax,u>Umin,|e|<EPuUmax,u"Umin,|e|{E(11)其中,Umax与Umin分别表示氧气浓度控制量的惩罚上限及下限,符合UmaxUsatmax,UminUsatmin,其中Usatmax与Usatmin分别表示氧气浓度饱和输入的上下限,|e|表示氧气浓度控制误差允许范围,P表示很小的一个罚值。
3.2改进遗传算法自抗扰控制器氧气系统参数整定过程在实际应用时遗传算法会出现早熟收敛以及收敛效率低的现象,导致其不得不用很长的时间去寻找最优解。为了避免上述弊端,采用一种改进自适应混沌遗传算法完成失事飞机救生舱氧气系统参数的优化。该算法通过浮点数编码,依据个体适应度值的排序完成对父体的选择,并且结合了自适应交叉、自适应变异以及混沌移民,对失事飞机救生舱氧气系统得参数整定,其遗传算法整定流程图用图1描述。
3.2.1失事飞机救生舱氧气系统参数的编码通过经验设定法整定跟踪微分器、扩张状态观测器中饱和函数的幂指数a以及线性区域的边界d。进行简化操作后,遗传算法的搜索区域以及不可行染色体的个数均降低了,效率得以提高。变量的数量越多,计算精度越高,二进制编码的速度就越低,对于精度要求高,搜索范围大的遗传算法,可采用浮点数编码。而自抗扰控制器涉及到的参数很多,同时区间分布广,不适合采用二进制编码,所以在确定失事飞机救生舱氧气系统的参数时采用浮点数编码。
3.2.2失事飞机救生舱氧气系统参数初始种群的选取通过经验设定法确定一组失事飞机救生舱氧气系统参数。其中跟踪微分器参数r可通过对象的响应速度来确定,和扩张状态观测器有关的各种参数可通过提到的动态失事飞机救生舱氧气系统参数确定法来确定,非线性误差状态反馈失事飞机救生舱氧气系统参数可通过PD控制器控制一个积分串联型对象的参数来确定。失事飞机救生舱氧气系统参数需符合下式:u<Umax,u>Umin,|e|<E(12)在失事飞机救生舱氧气系统参数附近大范围随机搜索符合式(12)的个体,直至得到的个体数目与遗传算法中群体大小相同,从而防止了很多的不可行个体的出现,提高了失事飞机救生舱氧气系统参数整定的效率,如图1所示。
4实验验证
为了验证本文模型的有效性,需要进行相关的实验分析。实验将飞机失事后气体压力为150Pa,气体温度为28℃的救生舱氧气系统作为仿真验证对象。传统控制模型与本文控制模型调节阶跃响应仿真结果对比用图2描述。传统控制模型与本文控制模型氧气浓度信号跟随仿真结果对比用图3描述。图2分析图2和图3可得,本文控制模型与传统控制模型相比,调节效率高,超调量小,达到了一个很好的控制效果。在系统运行的初始阶段,本文控制模型的响应速度很快,在时间为25s左右时,舱内氧气即达到人体能够适应的安全范围内,在300s内即达到稳定状态;超调最大值也在18%—23.5%安全范围内。在系统连续变动已知的时,本文控制模型与传统控制模型相比,调节效率更高,超调幅值更小,可以稳定的保持在人体可接受范围内。在系统达到稳定后,在400s—450s之间加入3.6V电压,本文控制模型可以以更短的时间,更小的超调达到稳定状态,动态响应效果好。救生舱是一个多参数、强耦合的复杂系统。在系统运行过程中,任意参数的变化都会影响氧气系统的模型结构,如飞机失事后救生舱气体压力变为180Pa,气体温度为30℃,则氧气系统模型发生改变,此时传统控制模型和本文控制模型阶跃响应仿真结果对比用图4描述。传统控制模型与本文控制模型信号跟随仿真结果对比用图5描述。分析图4和图5可得,当氧气系统模型改变后,本文控制模型变化不大,控制效果仍旧很好,而传统的控制模型动态性能下降,超调量升高同时调节速度更慢。通过上述仿真结果可以看出,本文控制模型的调节速度快,超调量小,达到了很好的效果。在救生舱系统参数改变后,本文控制模型与传统控制模型相比,有更好的自适应能力,使得系统氧气浓度可以一直保持在人体可承受范围内,有着更好的稳定性以及更高的调节效率。
5结论
关键词:衡阳市;蔬菜产业升级;无公害蔬菜基地;问题;对策
1存在的主要问题
近年来,衡阳市专业性蔬菜基地建设有了新起色,区域化种植出现了新亮点,科技兴菜取得了新成效,质量安全监管有了新进展。目前衡阳市已建成十多个有一定规模的无公害蔬菜生产基地,祁东县黄花菜基地10.7千公顷、槟挪芋基地4.0千公顷,三塘镇前进、龙唤村的丝瓜基地0.3千公顷。湘江乡、郁湖乡的辣椒基地0.2千公顷,金甲岭大白菜、辣椒、土豆、豆角、面薯、萝卡基地0.53千公顷等,以上基地均已通过无公害产地认定和部分产品认证,同时,基地都在逐步向周边乡镇扩展,规模不断扩大。采用传统农业与现代农业技术相结合,形成了一套具有衡阳特色的栽培制度,精耕细作,合理间套轮作,土地利用率较高,一年可达3,4茬以上。逐步重视本地的蔬菜基地的规划和建设,新建一批专业性蔬菜基地,特别是珠晖区已经建成白鹭湖无公害蔬菜基地、东阳渡镇的秋豆角基地、夸市芹菜基地、花园无公害蔬菜基地、城壕大棚基地等5个蔬菜基地,主要分布在酃湖乡、和平乡和茶山均镇7蔬菜种植面积3.2万亩,年蔬菜产量达14万吨,占全市本地蔬菜60%以上,城区20%的蔬菜由珠晖区提供。虽然取得了不错的成绩,但还应该看到,目前的蔬菜种植在发展中存在的问题也非常突出,主要表现在以下几个方面:
(1)蔬菜基地面积锐减,专业性蔬菜生产滑坡。如衡阳金甲特色农业有限公司市是衡阳市农业产业化“龙头”企业,注册资本178.8万元,是集开发、种植、加工、销售出口食品经营于一体的民营企业,其“珠晖”牌食用笋已通过无公害农产品认证、无公害农产品产地认证。公司现有以食用竹笋为主的无公害生产基地10000亩,年产鲜竹笋30000吨,其他无公害蔬菜10000吨,年加工“珠晖”牌干笋1250吨。但目前没有无公害蔬菜深加工生产线,种植面积处于萎缩状况,蔬菜大量依靠从外地调进,这些蔬菜的质量达不到标准,农药残留量超标,严重损害了市民的身体健康。
(2)资金投入不足,蔬菜基地基础设施老化陈旧。近年来,蔬菜基本设施的建设项目上的不多,加上招商引资难度较大,农民自筹资金困难,农村金融组织对农业投入的扶持力度减弱等因素,使蔬菜生产的资金技入不充足,基地基础设施建设明显落后,例如设施栽培建设、水利排灌设施、渠沟、路,都需要投入大量的资金,由于建设投入及设施配套投入不足,大大的影响了蔬菜生产的产出效益和发展后劲。另外还有许多设施是蔬菜生产中的关键,如设施环境因子的调控、病虫害综合治理、连作障碍的克服等,还有待深入研究。
(3)蔬菜生产淡旺季明显,市场需求难以平衡。当前衡阳市蔬菜生产以早春和秋冬栽培为主,产品上市集中在4-7月和10月-翌年3月份,品种齐,数量足,大量外销,常出现季节性过剩,价格暴跌,如黄瓜、茄子、丝瓜、南瓜、豆角、辣椒等,但夏秋蔬菜生产面积偏小,品种较少,产量不足,无法满足市场需求,只有从广东、广西调菜来满足市场,存在市场供应季节的相对过剩和不足,旺季供应不平衡的问题。秋延蔬菜生产具有很大的市场,有较好的经济效益和发展潜力,但衡阳市生产规模偏小,其发展受栽培习惯、技术水平和耕作模式等因素的影响较大,不能形成规模开发。
(4)质量监管尚未到位。衡阳市没有建立无公害蔬菜认证体系,严重影响了无公害蔬菜的生产效益,影响了农民的增收。特别是农药残留、重金属、亚硝酸盐超标等问题,仍制约着衡阳市蔬菜产业的持续健康发展。
(5)产品销售渠道不畅。产前、产中、产后的服务落后,为产业服务的技术推广以及产品标准化制定、产品质量认证等尚与产业发展不相适应,目前没有建立起为蔬菜生产销售服务的组织和技术队伍,尚未形成品牌生产,不利于开拓市场:产品与市场需求不能完全接轨,信息渠道不畅,生产滞后,不能迅速抢占市场。
此外,蔬菜产业的发展已严重滞后于城镇发展水平;技术人才严重短缺,新技术推广速度慢,蔬菜生产后劲不足。
2发展对策
(1)加快无公害蔬菜标准化生产基地建设。随着城乡居民生活水平的不断提高、人们健康意识的逐步增强以及国内外蔬菜贸易中各种准入制度的相继出台,广大消费者越来越注重蔬菜产品的质量和安全水平。尽快组织实施“衡阳市蔬菜产业升级工程”,不断提高衡阳蔬菜产品的质量、卫生和安全水平,积极适应蔬菜产业发展的新形势,尽快建立符合国际规范和食品安全要求的菜篮子产品生产营销体制,在大力发展蔬菜标准化生产的基础上,为更好地适应当前蔬菜产业发展的新形势,打造衡阳无公害蔬菜名牌,促进蔬菜产业升级,让广大消费者吃上卫生、安全的放心菜,让更多的农民从发展优质无公害蔬菜产业中得到实惠,因此,应加快无公害蔬菜标准化生产基地建设。到2015年之前建成100万亩无公害蔬菜标准化生产基地,其中春菜30万亩,越夏菜20万亩,秋菜30万亩,越冬菜20万亩。
(2)无公害蔬菜产品质量检测体系建设。要积极推行国、省和地方蔬菜种植标准,建设一批标准化蔬菜生产示范区,按标准化操作规程组织蔬菜生产。各级蔬菜行政主管部门要强化产地环境监测,控制源头污染。要着重完善检验检测体系。进一步完善市、县检测机构,并在基地、大型超市、蔬菜批发市场配备检测设备和人员,加强检验检测,保证上市蔬菜质量安全。要逐步推行蔬菜市场准入制度,构建起质量安全监管体系,保障消费安全。加快市监测中心、区县检测站、基地(市场、超市、加工企业)速测点三级监控网络体系建设,为发展无公害蔬菜生产把关。进一步加强衡阳市菜篮子产品质量监督检测中心建设,配备检测仪器,完善检测项目。积极推进区县无公害蔬菜检测站建设,每个区县建设检测站1处。在全市20个蔬菜批发市场、30个重点零售集贸市场、40个重点超市、20个加工企业和10个主要蔬菜生产基地建设速测点120处。
(3)优质无公害蔬菜产品营销体系建设。建设无公害蔬菜重点批发市场20个,重点建设蒸湘区西园无公害蔬菜产地批发市场和珠晖区酃湖南元公害蔬菜销地批发市场,逐步使之成为全市无公害蔬菜的信息中心、价格指导中心和产品集散中心。建设无公害蔬菜配送站10个,无公害蔬菜专卖点80个。
(4)无公害蔬菜信息网络体系建设。建设衡阳市无公害蔬菜信息网络平台,设立基地、监测、配送、专卖、市场等栏目,涵盏全市蔬菜生产、加工、销售各个环节,依托信息网无公害蔬菜产业政策、产销衔接、技术标准、认证办法、价格查询、市场检测等信息,扩大衡阳蔬菜在全国的知名度和影响力。
(5)加快以龙头企业为载体的无公害蔬菜产业化建设。通过产业化运作,将无公害蔬菜的产前、产中、产后诸环节整合为完整的产业链条,实行一体化经营,形成系统内部有机结合、相互促进的利益机制,在更大范围内实现资源优化配置。各区县要立足本地实际,突出抓好区域内无公害蔬菜产业化重点项目建设。
(6)加强培训,确保各项措施落到实处。开展不同层次的技术培训与指导。一是有计划地邀请有关高等院校、科研机构专家来衡阳市讲课,重点对蔬菜技术骨干、科技带头户进行无公害蔬菜生产技术培训;二是组织市、区县两级技术骨干对主要蔬菜基地的菜农进行全面技术培训,提高科技素质和科学种菜水平;三是向广大菜农发放技术规程、明白纸、光盘、书籍等技术资料;四是在蔬菜生产关键季节组织开展“专家下乡送科技”活动,实地指导,解决技术难题。
(7)合理布点,建好市场。市政府要督促西园蔬菜批发市场加快新市场的建设进度,尽快投入使用。同时,要科学选址,在江东、江西规划建设与蔬菜产业发展相适应的蔬菜综合批发市场、专业批发市场或季节性批发市场,形成市场网络。要以搞活蔬菜流通为重点,大力发展蔬菜营销大户,培育和建立贸工农、产加销一体化的蔬菜营销体系。
(8)以点带面,示范引导。各区县要选择蔬菜栽培基础条件好、菜农素质高、示范带动作用强的地区建立无公害蔬菜生产技术示范点,进行蔬菜新品种、新技术的引进、试验和生产示范。同时要选择销售量大、管理规范的超市建立无公害蔬菜专卖示范点。要及时总结经验,通过定期召开现场观摩会、报告会、总结会、组织参观学习等方式及时推广典型经验,切实起到以点带面的作用。
(9)实行市场准入制度。尽快制定出台衡阳市无公害蔬菜市场准入的规范性文件,实行市场准入制度。对所有上市蔬菜进行质量准入管理,杜绝不合格蔬菜进入市场销售。市场或超市管理单位负责对上市的蔬菜进行产品质量检查,市、区县蔬菜检测机构要定期或不定期进行市场蔬菜抽检,确保质量。积极推行蔬菜产地条码或标签标识制度,标明产地、生产者姓名和生产时间。发现质最不合格的蔬菜产品,要根据标识追究生产者的责任。