Collaborative Research: Cyber-Enabled Demand-Interactive Transit (CREDIT) for Sustainable
Transportation
合作研究：基于互联网的已知需求的可持续定制公交
1 Introduction
The auto-dependent surface transportation system in the U.S. has not only created chronic traffic congestion that costs over $ 100 billion per year [109], but also severely limited mobility options, especially for those who have no access to private autos. Such a system also exacerbates the environment impacts of travel. In the US, transportation consumes 27.8% of
all energy, of which 92.8% come from petroleum use; it also contributes 32.7% of greenhouse gas (GHG) emissions[47].
在美国路面上对于汽车的过度依赖的交通系统不仅造成了每年耗费1000亿美元的交通拥挤，而且严重的限制了群众出行的选择，尤其是对于那些还没有私家车的群众。这样的系统也恶化了交通的环境影响。在美国，交通耗费了总能源的27.8%，其中92.8%来源于石油的使用，同时32.7%的温室气体的排放也由此产生。
Promoting transit, or public transportation, is widely regarded an important measure in the transition to be more efficient, equitable and sustainable transportation [121].
振兴交通，或者公共交通，被广泛的视为是实现有效、平等和可持续交通的重要措施。
Being a mode of collective transport, transit tends to thrive in densely populated areas. In the US, unfortunately, suburb sprawl has made the condition progressively unfavorable to transit development since 1950s. In fact, the population density in the major urban areas has dropped more than 50% between 1950 and 1990 [81, 69]. Not surprisingly, transit has been largely marginalized across the country.
作为一个公共交通方式，他会在人口稠密的地区茁壮的成长。不幸的是，自从1950年以来，美国散布的郊区使得其逐渐的不适宜于公共交
通的发展。事实上，在1950年到1990年之间，主要城市的人口密度已经下降超过了50%。这样一来，公共交通被边缘化也就不足为奇了。
It is easy to see the dilemma faced by a traditional fixed-route transit service: on one hand, the potential ridership may not warrant the cost of providing high-quality coverage; on the other hand, the financially viable service is so inadequate that it attracts few non- captive riders.
对于传统固定路线公共交通所面临的窘境是显而易见的：一方面，潜在的乘客并不能保证提供高质量服务的费用；另一方面，在经济上可行的服务，并不足以吸引自由的乘客。
To reverse the trend of declining transit use in the US requires a concert effort of planning, police-making and engineering. Indispensable in this effort is to transform the way by which transit systems are designed and operated. In order to succeed in lower density areas where traditional transit fails, the next-generation transit systems must better interact with passengers, more closely cater to their demands, and operate efficiently to minimize costs.
为了扭转公共交通在美国衰退的趋势，需要规划，政策制定和工程的协力合作。设计和执行公共交通系统方面的改革是必不可少的。为了在先前公共交通失败过的人口密度稀疏地区，继续运行公共交通，下一代的公共交通系统必须与乘客进行更好的交互，更加吻合于他们的需求，并且使用最小的成本达到最有效的运行。
Technology is ready to enable such new systems. Many transit providers in the US now have the capability to track their entire fleets, make short-term projections, and distribute passenger information (on-line and on-road), all in real time.
科技已经可以实现这样的新系统，现在美国许多公共交通供应商已经有能力监控他们的整个舰队，制定短期的计划，发布实时的乘客信息（在线在路上），所有的都在真实的时间里。
With ubiquitously available Internet-enabled mobile devices [113], it has never been easier for passengers to request transit information and service, and to share their location and
experience. Evolving towards a smarter, demand-interactive transit system, however, calls for
a holistic design approach, as well as the supporting analytical tools, to strike a delicate balance between system efficiency and user experience.
随着无处不在的可以利用的能够上网的移动手机装置的发展，但是对于乘客要求获得公共交通信息和服务来，分享他们的位置与经验来说，这依旧相当困难。然而，交通系统朝着智能化与需求交互式的方向发展，它需要一个整体设计方法,以及支持分析工具,从而实现系统效率
和用户体验之间取得微妙的平衡。
1.1 CREDIT overview
1.1交互式公交概述
To the above end, we propose to investigate a new kind of transit system called
CybeR-Enabled Demand-Interactive Transit, or CREDIT. CREDIT, as illustrated in Figure 1, can be viewed as a hybrid system that integrates fixed-route service (FRS) and
demand-interactive service (DIS).
根据前文可知，我们希望研究一种新型的被称之为基于互联网的需求已知的定制公交系统，下面简称“CREDIT”，如图一所示，“CREDIT”系统可以被视为一种固定路线服务（FRS）与需求定制服务（DIS）
相结合的混合体。
Specifically, DIS functions mainly as a connector between FRS and checkpoints close to passengers’origins and destinations. DIS directly responds to demand in th at passengers can only use this service through reservation. Unlike conventional demand-responsive transit (DRT), such as taxi and dial-a-ride, DIS neither offers a door-to-door service, nor guarantees all demands be fulfilled exactly as requested. The questions that we ask here are: Whether such a hybrid design could improve the performance of a transit system at no additional cost? If so, how much and under what conditions? How to configure a hybrid system to maximize the improvements?
特别的，DIS作为固定路线服务和与乘客起讫点相关的核查点相连接的功能。乘客仅需通过预留来使用这项服务，而DIS可以直接响应与乘客的预留。与传统的出租车等这类需求响应的公共交通方式不同的是：DIS既不提供门到门的服务，也不能保证所有要求的需求都能得到充分的满足。那么我们会在这里提出这样的问题：在没有附加支出的情况下，这样的混合式设计能否提高公交系统的运行。如果是这样
的话，花费多少并且在什么样的情况下才能够实现。如何形成这样的混合式系统从而使得改善最大化。
The preliminary results presented in this proposal will offer a tentative yet positive answer to the first question the above. The key insight is that DIS would provide a low-cost enhancement of spatial and temporal accessibility such that FRS can be operated more efficiently, e.g. by more widely spaced lines of higher frequency.
对于上面提出的第一个问题，根据这个提案所显示的初步结果将提供一个实验性的但是积极的回答。主要的观点是DIS将提供一个对于时空效率的低成本加强，这样的话FRS可以更加有效率的运行。比如说：增加高频率的空间线路。
The main characteristics of CREDIT follow.
CREDIT的主要特点如下：
?Passengers may request to board and alight at specified checkpoints through a mobile
transit application (e.g. a smartphone app), see Figure 1. The application will present one or more trip options generated by the trip planner. These options may have different pickup checkpoints, starting times, paths, and prices. Once the passenger selects an option, the
fare is paid and the system commits to the selected service.
乘客或许通过一个通信交通应用（比如说一个智能手机的应用）要求在具体的核查点上下车。该应用通过出行规划产生一个或者多个出行选择。这些选择拥有不同的临时组合而成的核查点，开始时间，路径，和价格。当乘客挑选了一个选择，费用就被支付了，并且提供所选的服务。
?Each on-demand vehicle is assigned to feed one fixed-route transit line or a few lines
located close to each other. It travels through the regular stops of the lines and the checkpoints between them to pick up or drop off passengers. The exact itinerary is generated by
on-demand router according to the confirmed requests. To be efficient, each vehicle’s service area is restricted to a narrow neighborhood of the assigned lines.
一条固定的公交线路或者几条邻近的公交线路将被分配给每一辆被
定制的车辆。它会在路线上的几个常规车站和核查点上上下乘客。确切的行驶路线由路线使用者确定的要求进行定制产生。为了确保效率，每一辆机动车的服务区域均被限定在被分配线路的邻近区域。
?Real-time information, such as location and projected arrival times of any transit vehicles,
is collected and distributed via displays at stops, web portals and mobile applications. The trip planner will continuously monitor such information and update the trip guidance throughout
the journey.
通过车站的显示牌，网络的出入口和通信设备的应用搜集和发布实时的信息，比如说任何一辆公共交通车辆的位置信息，具体的到达时间等。出行规划者在整个行程中不断地监视这些信息，并不断更新出行指南。
1.2 Research objectives
1.2研究对象
The proposed research aims to create theories and tools to characterize, analyze, operationalize, and evaluate CREDIT. The research activities are organized under three thrusts, each addressing a specific objective, as described below.
提议的研究目标是产生如何描述这些特征，分析，运营和评估CREDIT 的理论与工具。如下所述，研究的范围限定在三个方面，其中每一个都致力于确切的对象。
The first thrust addresses the characterization and strategic design of CREDIT. The overarching goal here is to test and verify the hypothesis that a hybrid system like CREDIT
can improve user experience at small or no additional costs for a wide range of demand scenarios.
第一点致力于CREDIT的特征描述与战略上的设计。本文的更高层的目标是测试并证实如下的假设：对于较大范围的需求的情况下，较少
的或零附加成本的像CREDIT这样的混合系统可以提高用户的体验
To understand the working mechanisms of CREDIT, conceptual models of the system will be built using the continuous approximation approach. The simplicity of this approach will allow close examination of a variety of fundamental issues, ranging from hierarchical route structure to FRS/DIS tradeoff and the impact of demand adaptation/coordination. Insights drawn from the findings will guide tactics design and operations in the second thrust.
为了理解CREDIT的工作机理，该系统概念模型是基于近似连续方式进行建立的。这个方法的简化将允许对于从出行者路线结构到
FRS/DIS的交易和需求适应性/同等性的影响等这些不同的基础数据的封闭测试，从研究结果中提出的观点在第二点中将要指导战略的设计和运行。
The second thrust formulates, analyzes and solve mathematical problems that support operations. The focus will be given to three core decision modules in the system, namely
on-demand router, tactics designer and trip planner (see Figure 1). Specifically, on-demand router plans vehicle itineraries based on confirmed requests; tactics designer coordinate schedules and adapt services to demands; and trip planner generates optimal trip guidance according to available services and historical and real time information.
第二点致力于公式化表达，分析并解决支持运行的数学问题。该系统的焦点将放在三个核心的决策模块上：即路线定制者，策略设计者和出行规划者（参看图一）。特别的，路线制定者根据确定的要求安排机动车的旅程，策略设计者协调时间表并使服务满足于需求。出行规划者根据可以得到的服务和历史与实时信息产生最优的出行建议。
As these problems vary in complexity and spatial/temporal scales, they will be addressed by different modeling techniques. Efficient algorithms will be studied and implemented to solve the above problems, subject to real design and operational constraints.
由于这些问题复杂性和时空测量的不同，他们将通过不同的模型技术进行解决。有效的算法将要被研究和实施去解决上面的问题，旨在真实的设计与运行的限制。
The last thrust evaluates the proposed system and tools. The evaluation framework will have two pillars: a discrete-event simulation platform that implements virtual CREDIT systems, and a smartphone-based real-time transit trip planning application known as Transit Genie. Traffic supply and demand data will be obtained from open sources and local transit agencies and synthesized to create case studies. Different system designs and operations policies will be evaluated using these case studies on the simulation platform.
最后一点致力于评估提出的系统和工具。评估的框架有两个支柱：一个独立事件的仿真平台运行虚拟的CREDIT系统，和一个众所周知的基于智能手机和实时的公共交通出行规划的应用：Transit Genie。交通中提供和要求的数据来源于开放的资源和当地的交通局，并经过综合产生案例研究。在仿真平台中不同的系统设计和运行政策将要通过这些案例进行评估。
Transit Genie will be enhanced with the ability to collect de-identified location traces from its users, which offers access to a potentially large source of transit demand data that does not currently exist. These GPS traces will be first processed through semantic information recovery into meaningful itineraries, and then compared to optimal itineraries produced by virtual CREDIT for the same trip.
Transit Genie将要加强它收集确定用户的位置轨迹的能力，这将挖掘出现在并不存在但是拥有巨大潜在的公共交通需求数据。对于同一个旅程，这些GPS轨迹首先经过语义信息转换为有意义的旅程，然后与虚拟的CREDIT产生的最理想的旅程进行比较。
1.3 Intellectual merits
1.3研究价值
This work systematically explores the integrated design and operations of a hybrid transit system enabled by communication, computing and location technologies. By proposing, analyzing and evaluating CREDIT, the project will test the hypothesis that a properly designed hybrid system can both improve user experience and be cost-efficient.
本工作系统的探索了能够交流，计算并拥有定位技术的混合式公共交
通的整体设计和运行。通过提议，分析和评估CREDIT，本项目将要验证如下的假说：对于混合式系统的设计既可以提高用户的体验，又可以使得花费最有效。
It promises new theories to explain the working mechanisms of such hybrid systems and to guide their strategic designs. The research will also create a suite of mathematical models and algorithms for tackling challenging operations problems arising from CREDIT. The knowledge and insights gained from this project will not only benefit the design and implementation of next-generation transit systems, but also contribute to the understanding of other cyber-physical systems.
它允许新的理论去解释这个混合系统的工作机制，然后去指导它的策略设计。本研究也会产生一套数学模型和算法，用以解决由CREDIT 引出的具有挑战性的运行问题。从这个项目中获得的知识和观点不仅会使得下一代的公共交通的设计和运行收益，而且对于其他的物理网络系统的理解做出贡献。
Finally, a comprehensive evaluation framework based on simulation and driven by
real-world data will be developed to evaluate various CREDIT systems, as well as the analysis tools.
最后，一个基于真实世界数据驱动的仿真综合的评价框架将要发展起来用以评估不同的CREDIT系统，作为一个分析工具。
2 Related studies
2相关的研究
The focus of this section is to review previous proposals to combine demand-responsive transit (DRT) with fixed-route services and to compare them to CREDIT. It starts with a brief introduction to DRT itself, which has been the subject of intensive research efforts since 1970s. Also included here are the related works on transit network design.
本节的焦点是审查先前关于结合需求响应交通（DRT）和固定路线交通（FRT）的提议并与基于互联网的定制式公交（CREDIT）进行比
较。它开始于对于DRT的简单介绍，DRT从1970年开始就已经成为研究的热点。这里也包括对于公交网络设计的相关工作。
2.1 Demand responsive transit
2.1需求响应交通
Of all forms of DRT, the most relevant to the proposed work is dial-a-ride transit (DART). In
a DART system, a passenger requests a service and is provided a pickup time window. Unlike taxi service, DART allows ride-sharing and even transferring [124, 117]. DART may be implemented as an immediate response transportation mode or a subscribed service through advance scheduling [119, 45].
在所有的DRT方式中，与本文工作最相关的就是电话预定交通。在电话预定的交通系统中，乘客要求一个服务，然后被提供一个选择时间窗口。与出租车服务不同的是，电话预定交通允许合乘，甚至是换乘。电话预定交通或许被作为一个迅速响应的交通方式进行运行，或者作为一个通过先进的时间表实现的预约服务。
Dynamic ride-sharing, which has received much attention recently [58, 43, 1, 63], aims to match travelers with similar itineraries and schedules on short-notice. While it represents a
very different form of public transportation, dynamic ride-sharing often faces similar optimization challenges as DART [2].
高效的合乘目前受到了更多的关注，它的目的是对有近似旅程的乘客进行匹配并在时间表上作简短的提示。当它作为一种非常不同的公共交通形式时，高效的合乘经常面临作为电话预定交通的最优化的挑战。
The basic mathematical problem underlying DART is a many-to-many pickup and delivery problem with time windows, which may be further classified as single- and multi-vehicle problems depending on the number of vehicles employed, or static and dynamic problems depending on whether or not the passenger requests are processed in real time. The DART problem is a special class of vehicle routing problems (VRP) that are known to be NP-hard .
隐藏在电话预定交通下的基本的数学问题是多对多的匹配和时间窗
口的运送问题，根据雇佣车辆的数量可以被更深层次的分为一个或者
多个机动车的问题；根据乘客要求的实时进程可以分为静态与动态的问题。电话预定交通的问题是一类特殊的机动车路线难题，即众所周知的NP难题。
Many attempts have been made to develop efficient DART solution methods in the past three decades. Exact algorithms, such as those based on dynamic programming [99, 100, 44] and branch-and cut [26, 107, 106], are only effective in solving relatively small instances. Not surprisingly, much more efforts have been devoted to searching efficient heuristics, ranging from simple insertion techniques [67, 3, 46], to more complicated decomposition schemes and meta heuristics.
在过去的30年里，许多尝试都已经做了去发展有效的DART解决方案。确切的算法，比如说基于动态规划和分支定界法和割平面法等，仅对于解决相关的一些小型案例有效。并不奇怪，从一些简单的插入科技中排列，更多的努力被贡献于研究有效的启发式算法。
Another line of analysis approaches the complex DART problem through continuous approximation (CA) [33]. The focus of such analysis is to construct optimal routing strategies based on asymptotic behavior of traveling salesman tours [51, 9, 116, 39]. The problem is typically solved by first partitioning the service area into zones (or clusters) and then constructing within-zone tours [117, 38, 85, 86, 17, 71].
另外一条研究复杂的DART难题的方法是通过近似连续的方法。这种分析的焦点是基于旅行商的渐近线行为构成最优的路线策略。这个问题被第一分割服务地区为区域而解决了，然后形成了区域的旅行路线。
2.2 Hybrid transit systems
2.2混合的交通系统
A major shortcoming of DRT services such as DART is the high per-capital operating cost resulted from low occupancies [16]. This observation has inspired proposals of hybrid systems that strive to marry the flexibility of DRT with the efficiency of traditional
fixed-route services. In fact,many transit agencies in the US are practising some forms of hybrid operations, ranging from route/point deviation to requests stops and flexible route segments [97].
需求响应交通服务中的电话预定交通服务的一个主要缺点是由于低占有率造成的高的乘客运行花费。这些发现激发了力求融合DRT的灵活性与传统固定线路交通的高效性的混合式系统。事实上，美国许多的交通机构正在测试一些混合式的运行，包括从路线/点的脱离到要求车站和灵活的路线部分。
Stein [117] considers a system which divides the service area into zones connected by fixed route bus services. Passengers use DART to get to designated “transfer points”, from where they travel to other zones on fixed-route buses. This system, which was implemented in Ann Arbor, MI [96], bears conceptual similarities with CREDIT in that each journey is divided into pickup, line-haul, and drop-off phases. Jacobson [66] shows that, in a low-demand scenario, such a hybrid system is more expensive to operate than a strictly flexible DART system for a similar level of service, because it is penalized by the transfers at line-haul stops.
斯坦考虑了一个将服务区域分割成固定式路线公交服务相联系的区域。乘客使用电话预定交通到达设计好的“转移站点”，在这里他们乘坐固定线路公交到达其它的区域。这个在密西西比的Ann Arbor运行的系统与CREDIT在概念上有相似之处，每一次的行程均被分为选择上客，长途运输和下客三个阶段。雅克比孙表示：在低需求的情形下，达到相同的服务水平时，混合式系统比严格的灵活式DART昂贵的多，因为在长途车站之间运输将受到惩罚。
This zone-based hybrid design has been implemented in Denver and Chicago, also known as Call-n-Ride services (CNR). Denver’s CNR entered service in 2000 and now attracts about an annual ridership of 400,000 [129]. Pace’s CNR, which was started in 2011, currently covers six zones in the suburbs of the greater Chicago region. In the checkpoint DART [37], passengers are picked and dropped on demand at designated checkpoints. Buses are dispatched on a regular headway and a semi-fixed route, but they can skip inactive stops.
这个基于区域的混合式设计已经在丹佛和芝加哥运行了，就是为大家
所知的电话合乘服务（CRN）。丹佛的ＣＮＲ服务在２０００年开始
运行，现在每一年吸引大概４０万的客流量。Ｐａｃｅ的ＣＮＲ开始
于２０１１年，目前覆盖了大芝加哥区域的六个郊区区域。在ＤＡＲＴ的核查点上，乘客们在设计好的核查点上上下车。公交在一个常规的进展和半固定式路线上调遣，但是他们可以跳过未被激活的车站。
Daganzo [37] shows that this system is attractive only for a small window of demand levels. H¨alletal. [57] proposed an integrated DART which allows some part of a request be performed by a given fixed route service. Their focus is to optimize the DART operations using the existing fixed routes. Demand-responsive connector is a commonly used hybrid design that aims to take passengers to and from major transit stations by request. Such a service may switch between fixed-route and demand-responsive services according to the demand level, and can also be synchronized to the schedule of the stations.
Daganzo表示这个系统仅对于较小的需求平台的时候比较吸引人。H¨alletal提议一个完整的DART，在这个DART中一部分的要求被给与的固定线路所执行。他们的焦点是使用现有的固定路线去优化DART 的运行。需求响应连接器是一个被广泛使用的混合式设计，混合式设计旨在按照需求在主要的站台之间接送乘客。这样的服务按照需求的水平在固定路线和需求响应服务之间转换，同时这也可以和站台的时间表同时化。
Implementation examples include the city of Millbrae, CA [21] and Prince William County, VA [50]. Quadri foglio and Li [104] study such a hybrid feeder system, with a focus on deriving the critical demand density for switching between the two modes. Malucelli et al. [77] and Crainic et al. [32] propose a demand adaptive system (DAS) that combines FRS with a restricted DART. The DART in DAS is restrictive in that vehicles have to follow a schedule
at compulsory stops, which are designated transfer points. However, optional stops between consecutive compulsory stops are served only by request.
试点包括加州的Millebrae市和弗吉尼亚州的威廉姆王子县。Quadri foglio和Li研究了这个混合的喂养系统，致力于提取出这两种模式之间相互转换的临界需求密度。Malucelli et al.和and Crainic et al.提议一个需求适应系统，这个系统将FRS与限制性的DART相结合。DAS中的DART是限制性的，因为在DART中的机动车不得不遵守进度表中强制的车站，就是那些设计中的转移点。然而，两个连续的限制级的车站之间可以选择的车站只有在被要求的情况下才能得到服务。
The DART system in DAS has been studied independently as a Mobility Allowance Shuttle Transit (MAST) [103, 102, 133, 101] or flex-route transit [98, 52, 4]. High-coverage
point-to-point transit system (HCPPT) [29] may be viewed as a variant of the zone-based system of [117]. Instead of using line-haul buses to connect zones, HCPPT connects them with the same vehicles that make pickup and delivery trips. The motivation is that this design eliminates the out-bound transfer. However, using the same vehicle to collect demand and provide line-haul travel may also lead to the use of a large number of small vehicles and extended in-vehicle time at low speeds, especially for high demand levels. We discuss the
differences between CREDIT and the above hybrid systems in §2.4.
在DAS中的DART系统作为流动定量供给传输交通或者可变线路交通，已被独立地研究过。高覆盖率的点到点的交通系统（HCPPT）或许被视为基于区域系统交通的变体。HCPPT并不使用长途大巴连接区域，而是使用相同的车辆使得皮卡和运输旅行去连接区域。这样做的动机是消除出入境的交通量。然而，使用相同的车辆去收集需求并提供长途运输或许也会导致小型车的大量使用，在低速运行的时候，车载时间将会延长，尤其是对于高的需求水平的时候。我们将会在2.4节中讨论CREDIT与上面混合系统的区别。
2.3 Transit design models
2.3交通设计模型
The design problem concerned in this project focuses on the tradeoff between the fixed-route and demand-interactive services. Such a problem is rarely tackled in the literature, however. Two notable exceptions are [3] and [48]. The former considers the optimal design of a
zone-based hybrid system in a grid network using a CA approach, whereas the latter proposes a unifying planning framework for DAS [77] that consists of strategic, tactical and operations decisions.
本项目考虑的设计问题在于固定线路与交互式需求服务的交易。在文献中这个问题几乎未被解决。然而，两个因而能注意的例外是【3】
和【48】。前者考虑了在一个网格网络中使用加州方法的基于区域的混合式系统的优化设计。而后者对于一个由策略，战术和运行决策组成的DAS，提议一个统一的规划框架。
The overwhelming majority of transit design studies consider the problem of choosing a system of fixed-routes and corresponding frequencies to serve a given demand pattern [22]. Even this fixed-route transit design problem is a nonlinear, non-convex and combinatorial optimization problem that does not lead itself to efficient algorithms [83]. Consequently, developing heuristics for solving problems of realistic size has been a recurring theme in this area [see e.g. 105, 78, 22, 5, 6, 131, 132, 56, 118].
压倒性的多数交通设计考虑了选择一个固定线路和服务一个给定需
求模式的发车频率。虽然固定线路交通设计问题是非线性的，凹形的，混合形的优化问题，这就造成了该问题没有有效的算法。因此在这个领域，为了解决这个在实际大小中的问题而不停地发展启发式算法成为主题。
Another widely adopted approach to bypassing the intractability is to focus on strategic design issues under idealized conditions. The design models in this category seek to minimize user and operating costs by choosing line density, headway and other strategic variables for a given route structure. These models may thus be categorized according to the selected structure, which include (1) Linear corridor that connects a residential area to central business district [128, 68, 75]; (2) Parallel corridors with perpendicular feeder lines [20,64, 19, 125]; (3) Rectangular grid [61, 127, 70, 35]; (4) Radial network with CBD at the center [122, 18, 126, 114]; (5) Hub-and-spoke where the hub is a large street [83, 35], and (6) A mixed grid-radial network [40, 49].
另外一个被广泛采用的方法回避了如下的难以解决的焦点：在理想化的条件下的策略设计。在这一类的设计模型中，根据给出的线路结构选择线性的密度，速度和其他的策略变量去寻找最小化的用户和操作成本。这些模型或许由于所选用的结构而分门别类，其中结构包括连接居住区到中心商业区的线性走廊；有垂直支路的平行通道；矩形的格子；在中心的CBD（中心商业区）的放射形路网；走廊是一条主干道的环状加放射性路网；和一个混合的方格放射式路网。
2.4 Summary
2.4总结
As seen from the above, CREDIT inherits and integrates a few features from the existing hybrid systems. Notably, it imposes transfers between DRT and FRS as in [117] and [77], and forces the DRT to traverse a semi-fixed route as in checkpoint DART [37] and MAST [32, 103]. The DRT service in CREDIT also has some unique properties. First, it is assigned to feed the stops of one or few adjacent transit lines, instead of serving a zone. Second, rather than passively accepting passenger requests, it interacts with them by offering alternative trip options. This flexibility opens the door to demand consolidation and service differentiation.
从前文可知，CREDIT继承与融合了现有的混合系统的一些特征。值得注意的是，CREDIT强调ＤＲＴ与ＦＲＳ之间的转换。值得注意的是，它强调DRT与FRS在117和77之间的转换，着重于DART与MAST 在核查点的半固定式路线。在CREDIT中的DRT服务也有独一无二的特性。首先，它被分派于服务几条连接线路的停车站，而不是服务于整个区域。第二，与被动的接受乘客的需求，它在于乘客的交互中提供可变的旅行选择。这样的灵活性开启了需求的固定性与服务的差异性之门。
Central to the effectiveness of this interaction is the trip planning capability in CREDIT, which has not been considered in any of the existing hybrid systems, to the best of our knowledge. In addition, two important gaps exist in the literature. First, most studies consider the design of DRT and FRS separately. In hybrid systems, the focus is typically given to the DRT operations, while treating FRS as an exogenous input. This lack of integration misses
the opportunity to maximize the potential of a hybrid system. Second, little is known about the relative performance of the existing hybrid systems, since they are rarely compared against each other. Limited comparison studies in the literature [66, 37] are typically concerned with a hybrid and a non-hybrid system. The proposed research will fill these gaps.
相互作用效率的中心是CREDIT的行程规划的能力，据我们所知，这在任何一个现有的混合系统中都是不存在的。另外，在文献中存在两个重要的空白。第一，大部分的研究均考虑将DRT与FRS分离设计。
在混合系统中，主要的焦点用于DRT的运行，却将FRS作为一个外部的输入。整体性的缺失将失去最大化混合式系统潜力的可能性。第二，由于混合式系统的比较较少，对于现有的混合式系统的相关表现所知甚少。在文献中关于混合式系统与非混合式系统的比较有限。而本文的研究将填补这些空白。
3 Research plan
3研究计划
3.1 Strategic design and characterization
3.1战略设计和特性化描述
Central to the promise of CREDIT is the tradeoff between demand-interactive services (DIS) and fixed-route services (FRS). The first and foremost question asked at the beginning of this proposal is if and how this tradeoff benefits the system performance. Before considering this question, however, the design of the DIS operation must be addressed.
CREDIT的中心目标是实现需求定制服务（DIS）与固定式路线（ＦＲＳ）之间的交易。本议题提出的第一个和最重要的问题是路权交易是否和如何使得系统的表现获益。然而，在考虑这个问题之前，ＤＩＳ的运行设计必须被解决。
CREDIT envisions its DIS be operated along with one or more fixed-route transit lines as a “moving connector”, possibly using vehicles smaller than regular buses. Our moving connector is similar to the flexible line in [32] or MAST [103], but they may serve more than one line simultaneously and have more schedule flexibility at stops. Our hypothesis is that
this line-based operation is more efficient and flexible than the widely used zone-based operation. This hypothesis is proposed based on two intuitive observations.
CREDIT想象它的DIS被作为“移动的连接点”而与一条或者多条固
定式路线一同来运营，这样的话有可能会使用比巴士更小的机动车。本文中的“移动连接点”是与在32或者MAST中的灵活线路有相似之处，但是它们或许同时服务多条线路，并且在车站拥有的时间表更加具有灵活性。我们的假想是这些基于路线的运行比整个区域的运行更加有效。这个假想的提出是基于两个直观的观察。
First, the line-based operation can simplify the complexity of on-demand routing, mainly because the vehicles have a more predictable path and can be easily dispatched on intervals coordinated with the lines they serve. Second, as it is designed to traverse the entire transit line, DIS could provide a backup line-haul service when the demand level warrants. Testing the DIS-operation hypothesis is part of the proposed research. With it, a tentative answer to the above central question is described below.
首先，基于路线的运行可以简化路线需求的复杂性，因为机动车将有一个可以预测的路径并且在他们服务路线上可以更加容易的进行调
遣间隔的协调。另外，由于它被设计于转变整条交通线路，当需求水平足够时。DIS可以提供一个后备的长途运输服务。测试DIS的运行假想是提议研究的一部分。因此，对上述中心问题的初步回答如下所述。
3.1.1 A preliminary analysis
3.1.1初步分析
For simplicity we shall consider a rectangular grid network such as shown in Figure 2, and assume that the demand for transit is uniformly distributed with a density λ. For our purpose, suffices it to consider two design parameters: the spacing between transit lines d and headway H.
为了简化，我们将考虑图2所示的矩形方格现网，并假定交通需求被
均匀地用密度λ进行了分配。为了达到我们的目的，我们考虑了两个
设计参数：空间中的交通路线d和间距（headway）H。
Figure 2: Illustration of a grid network design for CREDIT
图2：CREDIT的一个线网设计说明
Note that the stop spacing s is exogenously selected, as it is often the case in practice. In such a network, passengers have to walk to stops and need at most one transfer for any destination. Following [35], the passenger with the longest travel time is considered in order to simplify analysis. On a journey of length l, the worst case travel time is
注意：停车空间是一个外部性的选择，因为它经常是联系中的一个例子。在这样一个路网中，乘客不得不步行到车站并至多需要一次换乘就能到达目的地。下面，为了简化分析，我们考虑具有最长的旅行时间的乘客。在旅行长度L中，最糟糕的行程时间是：
where v and w are the vehicle and walking speeds respectively and δis the average lost time per stopping. Let c be the operating cost per vehicle mile traveled.
V和W分别是机动车速和行人步行速度，δ是每站的平均损失时间。
C是每辆车每英里的运行成本。
[35] shows that the average operating cost per passenger is approximately O = 4c/(λdH), and that the system cost including the user cost is Z = O + βT, where βis the average value of time. The optimal solution can be found in closed form as follows [35]:
Now suppose that the system is converted to CREDIT by turning half of the services along
the vertical direction into a DIS with a horizontal coverage width equal to d (see Figure 2). 【35】显示平均每一个乘客的运行成本大概是O = 4c/(λdH),系统的成本包括使用者的成本是Z = O + βT, β是时间的平均值。在下面【35】中的封闭的表格中可以发现最优的解决方法
Specifically, the headway of both FRS and DIS would become 2H after conversion, where H is the headway on the horizontal lines in the new system. The operating cost becomes O e =
3c/(λdH)+c/(αλsH). Note that the second term represents the operating cost of the DIS service
with a headway of 2H, where αis an operating inefficiency measure. In the worst case, when
the on-demand vehicle visits all its control points via a zigzagging tour (the dashed route in Figure 2), α= 1 (i.e., the total travel distance between two transfer stops is d2/s). On average,
Figure 3: Comparison of fixed-route-only system with CREDIT.
图3：仅有固定线路的系统与CREDIT的比较
β= $10/hour (estimated as half of the average national hourly wage), w = 3 km/hour, v = 36km/hour [35], s = 0.5 km [104], c = $6/km (estimated based on $120/hour operating cost and an average operating speed of 20
km/hour). (a) percent increase of travel time (b) Percent increase of unit operating cost; (c) Percent increase of headway; (d) Percent increase of line spacing t
β=10美元/小时（估计为全国平均工资的二分之一），
W=3km/h,v=36km/h,s=0.5km,c=6美元/km(估计基于120$/h的运行成本和20$/h的运行成本)。(a)旅行时间增长百分比（b）单位运行成本增长百分比（c）距离增长百分比（d）空间路线增长百分比
公路建设 交通1001 绿学长公路路面结构的地基和分流路就像火车必须在轨道上行驶一样，如果没有桥梁、隧道等特殊结构，那么就需要在原来的土壤或者土堤上修建地基。所以，建造地基也就是道路设施的第一步。 [现场清理] 清理现场前的所有步骤和多数其他施工作业一样。道路开荒在农村地区有时可能只要移除杂草、灌木和其他植物或作物。但是，有时也可能会涉及到大树木、树桩和杂物的处理。我们公认的清理程序还包括处理植物的根茎，因为一旦保留了它们，它们就可能会腐烂并留下空隙，从而导致土质发生沉降。在附近区域进行选择性清除有时也是很必要的。 [开挖] 开挖是一种松动和清除障碍物和标的建设区域岩石与杂物的过程。设备的选取取决于路面材料的质量，并且要考虑到我们的移动作业和设备的处置方法。 开挖的对象通常被描述为'磐石'，'松散岩'或者“普通石块”，其中，“普通石块”意味着没有其他什么特别的分类了。磐石，即坚硬的岩石，几乎总需要钻孔和爆破才能开挖，然后用挖掘机、大卡车或其他大型牵引铲装车辆运输搬运。爆破的碎石块需要用推土机来搬运或转
移一小段距离，实际上这就像是开着一辆巨大的带铲子的拖拉机。“松散岩”，包括风化、腐烂的岩石和夹杂着泥土的较大石块颗粒，我们只需要装载机铲挖而不需要任何之前用的爆破。然而，你可能认为通过进一步松动爆破能够加快工程进度，减少设备损耗并降低成本，但挖掘机铲挖想与爆破施工同时进行却不容易。 近年来，大型松土机被安装在巨大的履带式拖拉机上，被一个或更多的额外的拖拉机推动的方式，已成功地用于破碎松动或断裂岩石。松动的岩石由挖掘机处理，跟“普通”的开挖一样。 “普通开挖”或土方开挖的分级程序受成本影响。如果施工对象被拖运的距离超过200英尺（60米）或下陡坡，应用轨道或轮式推土机运送，这样较为合算。对于较长距离的运送，则使用自动化刮拉胶轮牵引车来运送，并由拖拉机装填以降低成本。有时它更适合用带有电力驱动分离拖片的牵引车来清障。对于限制车长和轴重的地区，应采用后部或底部带铲的装载机和挖掘机，皮带式运输机可能是最划算的道路装载卡车。有时，天气可能会影响到施工进程。例如，胶轮拖拉机车在湿滑的路面施工就比较困难。因此，在下暴雨的时候，用刮拉履带式拖拉机会更便于施工。 运土工业自1925年以来发生了革命性变化，最常用的工具是一个至多1/2码（0.4米），由两到四匹马或骡子拉的牵引刮板。例如，15码（1100米）的装载机需要和125吨的卡车组合使用。32码（2400米）的铲运机破土能力与两个发动机安装在后部刮板用来供应增加牵
公司定制公交调查分析报告 为解决公司员工上下班出行、缓解客运场站私家车停车难等问题，倡导员工绿色出行的低碳环保理念，公司前期对开行定制公交班线进行深入调研，听取公司各层级员工对定制公交的需求情况，现将调研结果报告如下： 一、调查统计及分析 此次调查共收到调查问卷572份，其中13份空白无效卷，78份居住地或上班时间未标明，152份居住地或上班时间未标清，实际可用问卷329份，调查问卷涵盖行政管理部门、车队管理部门及一线生产人员，对员工的上班时间、出行方式、选择定制公交影响因素及定制公交服务的意见和建议等基本情况进行掌握，对研究开行定制公交的时间、线形、方式等提供重要参考依据。 1、上、下班时间调查情况 ◇上班时间人数分布情况
◇下班时间人数分布情况 根据上述数据显示一线生产人员上班时间主要集中在5：10-6：40时间段之间，下班时间主要集中在18：30-22：00时间段之间，时间跨度大且分布不均匀，从上班时间段分析，开行按站接送式定制公交难度较大，开行集中定点式定制公交有可行性但相对投入成本高运作方式复杂驾驶员增加劳动强度，而行政管理部门、车队管理上班时间主要集中在8：00-8：30时间段之间，下班时间主要集中在17：00-17：30时间段之间，从上班时间段分析，开行按站接送式定制公交可行性较大。 2、上下班出行方式调查情况 根据上述数据显示，一线生产人员主要以私家车、摩托车（其他）
方式出行，而行政管理部门主要以公交车、电瓶车、私家车方式出行，出行方式上区别不大，从引导上分析，公交车及电瓶车更容易选择定制公交出行方式。 3、定制公交出行路上花费时间接受程度调查情况 根据上述数据显示，市区员工乘坐定制公交出行希望在15分钟内（含）到达，乡镇员工根据居住地则选择程度不同，这将影响公交线形设计问题。 3、影响选择定制公交的因素调查情况 根据上述数据显示，公司员工对家庭琐事、出行舒适度及定制公交优惠程度上不同程度体现，经分析，家庭琐事中接送小孩及照顾老人主要为夫妻之间的家庭任务分摊及便捷性问题，可能成为选择定制公交的主要性因素；雨、雪、冰冻天气出行舒适度主要看个人感觉，可变性较大，可通过其他方式进行引导；定制公交乘坐优惠程度是本次调查问卷提到最多的问题，也是定制公交能否开行的主要先决条件
1.1 生物技术的属性 生物技术是一个属于应用生物科学和技术的一个领域，它包含生物或亚细胞组分在制造行业、服务也和环境管理等方面的应用。生物技术利用细菌、酵母菌、真菌、藻类、植物细胞或培养的哺乳动物细胞作为工业过程的组成成分。只有将包括微生物学、生物化学、遗传学、分子生物学、化工原理在内的多种学科和技术综合起来才能获得成功的应用。 生物技术过程通常会涉及到细胞的培养和生物量，并得到所需的产品，后者可进一步分为：生成所需产品（如酶、抗生素、有机酸和类固醇）； 原料的分解（如污水处理、工业废料处理和石油泄漏处理）。 生物技术的反应过程是分解过程，即把复杂化合物分解为简单化合物（如葡萄糖分解为乙醇），也是合成或同化过程，即把简单的分子合称为复杂的化合物（如抗生素的合成）。分解过程通常释放热量，而合成过程通常吸收能量。 生物技术包括发酵过程（如啤酒、果酒、面包、奶酪、抗生素和疫苗的生产）、供水与废物处理、食品技术以及越来越多的新应用，包括从生物医学到从地品位矿石中回收金属各个领域。由于生物技术的普遍性，它将在许多工业生产过程中产生重大的影响。理论上，几乎所有的有机物都能用生物技术来生产。到2000年，生物技术在未来全球市场的潜力预计接近650亿美元（表1.1）。然而，我们必须意识到，许多重要的生物产品仍将利用现有的分子模型通过化学方法合成。因此，应该从广义上来理解生物化学和化学以及他们与生物技术的关系。 生物技术所采用的众多技术通常比传统工业更经济、更低能耗、更安全，而且生产过程中的残留物都能够通过生物降解而且无毒。从长远来看，生物技术提供了一种可以解决众多世界性难题的方法，尤其是医药、食品生产、污染控制和新能源发展领域的问题。 表1.1 全球生物技术市场在2000年之前的增长潜力 摘自Sheets公司（1983n年）生物技术通报11月版。
P1 二、复合难句： 1、Mining may well have been the second of humankind's earliest endeavors--granted that agriculture was the first. The two industries ranked together as the primary or basic industries of early civilization 如果说农业是人类最早的产业（文明）的话，那么采矿就理所当然地排在第二。这两种产业作为人类早期文明最原始或最基本的产业联系在了一起。 2、If we consider fishing and lumbering as part of agriculture and oil and gas production as part of mining , then agriculture and mining continue to supply all the basic resources used by modern civilization 如果我们把捕鱼业和伐木业作为农业的一部分，而石油和天然气产业作为采矿的一部分，那么农业和采矿业至今仍是现代文明所使用的基础资源的支柱 3、Here the term mining is used in its broadest context as encompassing the extraction of any naturally occurring mineral substances-solid , liquid , and gas-from the earth or other heavenly bodies for utilitarian purposes. 这里所说的采矿是指广义上的，因为它包括为实利目的而从地球或其他天体岩石中获取任何天然形成的固态、液态和气态矿物的开采 4、Mine：An excavation made in the earth to extract minerals 采矿：为了开采矿物而在地球上进行的一种挖掘 5、Mining: the activity , occupation , and industry concerned with the extraction of minerals 采矿业：一种与开采矿物有关的活动、职业和产业 6、Mining engineering: the practice of applying engineering principles to the development , planning , operation , closure and reclamation of mines. 采矿工程：运用工程原理生产、规划、运作和关闭（充填）以及对矿山再利用（复垦）的一种实践 7、Mineral：A naturally occurring inorganic element or compound having an orderly internal structure and a characteristic chemical composition , crystal form , and physical properties. 矿物：一种天然形成的无机元素或化合物（无机物），它有着有序的内部构造、特有的化学成分、结晶形式和物理性质。 8、Rock：Any naturally formed aggregate of one or more types of mineral particles
The Evolution of Transport 交通运输业的发展 交通运输的发展一直密切联系在一起的人类发展的整个地球的历史。运输的早期功能是为了满足提供食物供给和搬运建筑材料。但是随着部落甚至最后国家的形成，运输的社会和经济功能越来越复杂。起初有需要调动个人，家族，家庭和动物以保护他们的反对，并逃避自然灾害和部族侵略的危险，寻找最好的地方定居。随着种族部落的形成和地理界线的逐步确定，开发新区域、开采新资源、发展社区间的贸易以及捍卫领地，这些都日益需要交通的发展。当第一个国家应运而生,在建立全国的完整性方面,交通运输扮演着重要角色。 基本的社会需求一般都得到照顾后，当地社区可以越来越多地贡献自己的努力，用来加强与其他国家的人民和他们的经济贸易联系，文化和科技发展。而且交通提供了诸如部落间、国际间乃至于洲际间便利的贸易和文化交流。在向有组织的人类社会的演变过程中，这种组织在今天是通过由各国组成的国际化大家庭表现出来的，交通作为人与货物移动的物理过程，电促进了这种发展，不断地经历着技术与组织方面的改变。这些变化是由多种因素和情况引起的。事实上,今天的运输在它的各种形态和组织仍然高度受变化的社会需求和偏好的回应。 显然,首先也是最重要的标准是运输效率。几个世纪以来，特别是在地方经济起飞阶段，社会需要可靠、快速、低成本的运输。为寻找合适的技术相对不受限制。在人类历史上有可靠的时候，快速运输的需求尤其明显，快速的解决办法，为国家自卫所需的时间。在当地和国际冲突的时期内，人类的聪明才智设计出新的传输技术，可往往被证明是为逃生、有时也是为了胜利，的决定性因素。随后完善和发展，这种新技术使我们能够更好地满足日益增加的运输需求，从而改善双方的经济发展和人类福祉。 为更好的战略机动诱导努力提高海上和陆路运输的需要。这导致了更大，更快的船，更可靠，坚固的地面车辆。最后，详细介绍了汽船，铁路，然后是汽车的例证。研究和运输领域的发展终于成为一个具体的目标和组织目标的承诺。随之而来的是专家的集中，越来越复杂的运输技术的进化,如飞机,和最新的火箭推进器。 日益复杂的运输手段逐渐发展成今天的运输系统，其中包括空中、路面和水上运输。特殊行业的需求，引起了发展出相当有限的应用的运输模式，如管道，电缆和传送带。因为当前社会的需求和喜好，以及经济要求的成本效益，现有的各种运输方式一般都能完成特定功能。 尽管运输的潜力以满足社会的流动性需要而水平不断提高，但很明显，这种效果有其代价。大量的交通技术要求和隐含的能耗高的巨大的资金投入生产和经营。因此，一些运输方式对使用者来说是昂贵的。这引起权益问题，因为需要支付运作成本费用是不是所有的人口群体负担，从而限制其流动性和福利。许多国家的政府选择了运输补贴，但很快就意识到，预算往往对其国家的经济造成严重的扭曲。 各种运输方式污染造成的，逐渐成为另一问题，如同世界大多数国家需要应付不断上升的商品流动和人的旅行量严重的问题。在一些地区具有高浓度的人口和产业，这种对环境的不利影响已达到很高的水平。这种损害是这些影响尚未得到充分开发。 最后，这些问题引起世界能源资源的日益减少，特别是石油，已越来越多地阻碍交通服务和操作。大多数现有的运输方式都是以依赖石油衍生品才能正常运转。随着需求量的增长与不衰减得运输和能源供应的有限，逐步提供运输的成本已经稳步增加。特别是，石油需求和石油供应不均衡造成了严重的通货膨胀问题出现在许多国家。尤其沉重的打击与对外部石油供应，其中也经历了他们的经常帐赤字增长部分或完全依赖国家。 运输部门的增加无法满足有效且公平需求的问题，这是一个所有国家必须应对努力促进经济和社会进步。能源供应的限制，高额的资本和运营成本，往往与外汇组件以及与运输有关的环境污染的很大一部分用于这个严重性的问题。但运输是并将继续是世界发展和人类福利的基本要求。没有任何其他选择，只能寻求替代或修改目前的运输系统，使能源消耗和成本永存相关的技术和业务模式的特点是减少对环境的影响，可以保持在最低水平。显然，交通需求的发展将被控制。翻译：设计目标, 公交优先已被看到在整体城市交通的战略目标,不仅包括改善公共汽车(或电车)操作和 克制,car-borne通勤更是一种增强环境,为居民、工人和游客。方法必须为所有这些也有明显的目标而成本和执行。 典型的设计目标为公交优先的措施包括:
万科清林径定制公交实施方案公示 一、开行目的 为解决万科清林径小区业主上下班出行不便的问题，我司拟开行定制公交服务，向小区业主提供优质、安全、便利的乘车出行服务。 二、线路设定 根据我司前期调研，现拟开行万科清林径至科技园北、福田保税区两条往返定制公交（是否开行视实际报名人数为准）。 1、线路一：万科清林径至科苑北 行驶路径：水官高速、南坪快速、沙河西路、高新南四道、科苑路 停靠站点：松坪山、科技园南区（中兴通讯）科技园北区（科苑北）、 配置车辆：11.46米旅运大巴车，49个座位（以实际车型为准）运行方式：往程：上午7:00从万科清林径公交站点发往科苑北，中途停靠松坪山、中兴通讯站；返程下午18:30从中兴通讯发车返回万科清林径，中途停靠科苑北站、松坪山。 2、线路二：万科清林径至福田保税区 行驶路径：水官高速、清平高速、泥岗西路、华富路、红荔路、彩田路、福华路、金田路、绒花路 停靠站点：市话大厦(近华强北)、武警支队（近市民中心）、彩福大厦（近岗厦）、福华三路口（近会展中心）、福田保税区
配置车辆： 11.46米旅运大巴车，49个座位（以实际车型为准） 运行方式：往程：上午7:00从万科清林径公交站点发往福田保税区，中途停靠市话大厦、武警支队、彩福大厦、福华三路口；返程下午18:10从福田保税区发车返回万科清林径，中途停靠福华三路口、彩福大厦、武警支队、市话大厦。 三、实施细则 （一）预订规则和收费标准 1、开行周期 定制公交在工作日开行，国家法定公休日、节假日不发车。对于新开行定制班车，自开行之日起，以一个月为开行周期。 2、预订种类 整月预订：预订一个开行周期内工作日的座位。 3、收费标准及约定事项 科技园北线路：6月份月票（20个工作日）：单程：300元/周期，双程：570元/周期（优惠价）；单程票值：15元一车次。 福田保税区线路：6月份月票（20个工作日）：单程：320元/周期，双程：610元/周期（优惠价）；单程票值：16元一车次(增加清平高速路费)。 （1）乘车方已开始乘车后不支持中途退款，如需退款须在开通首日之前提出退款申请，我司在收回乘车协议、乘车凭证和收款票据后三天内应全部退还乘车方所缴乘车费。 （2）由于定制公交的特殊性，因乘车方在协议约定时间迟到、
采矿工程英语翻译 LESSON9 课文1矿山开拓系统 如今大多数欧洲的矿井上覆岩层已达到2000到4000ft，因为容易开采的煤层已经采完。大部分的煤矿在这样深度下采用竖井。(如图9.1)全部人员，物资，以及煤都必须靠这个竖井提升。考虑到提升容量和需要的井筒长度两个因素，为达到含煤地层得到相当大的投入是有必要的。广阔的井巷以及隧道的发展和维护需要很大的投入。在这个深度的巷道必须装备昂贵的支护以及定期返修也是必要的。 矿井不仅仅在水平方向上扩展，而且在垂直方向上也通过新的开拓水平来延深。矿山的寿命得到了很可观的延长，而地表的建设占煤矿开采生命周期的很大一部分。 有限的资源使得企业不得不开采一些不利的煤层，所以欧洲各国政府要求采出所有可采煤层的煤以保护国家能源。这些因素以及大倾角的煤层和断层使得开采困难和投资增加。人口密度和地表高大的建筑又增添了额外的费用，为了防止沉降破坏地表建筑。因此，回填常被用来减少地面的沉降。过小的断层间距常常严重的限制了采区的尺寸，因而不得不频繁搬家，并造成了过大的开拓量。 这些表面覆盖层的厚度导致了很高的地面压力。如果应用房柱式方法，就需要异常大的煤柱。另外，巷道需要被支护，多巷道开拓和煤柱工作增加了大量的投入。 作为结果，单一走向长壁式开采要求最小数量的巷道以及最大的资源回采率是采矿方法专门的实践。(the mining method almost exclusively practiced) 竖井开采在欧洲的煤矿产业占统治地位。直径20到30英尺的砌筑钢筋混泥土圆切面的内衬的竖井是到达煤层的主要方法。他们也通常延伸超过开采的最低水平
为以后的扩展提供保障。如在美国，立井是用打眼，放炮和挖掘方法或用大直径钻井设备来开凿的。立井打眼频繁的使用，尤其在小的短的阶段井筒，可以连接不同的水平但不能延伸到表面。 井筒中的运输是通过提升在多级罐笼里的装满煤的矿车或者是吊车来完成的。煤浆的抽出在特殊的情况下也这样做。 通过不同的水平面的采矿活动，引起了复杂的力学系统以及岩石力学的问题。在地下空间发展中美国与英国在此有很大的差异。开采造成的岩石间的相互作用力要求在不同的水平沉积物尽可能的完整开采出来。开采留下的煤柱产生极端的区域和不易控制的地表因素，以及很高可能性的顶板突出。 由于费用的限制，巷道的数量一直保持在最低限度，没有提供房柱式采煤法的回风系统。如果采用后退式开采，就只有两个巷道能够直接达到一个新的采煤区。 盘区需要设计得尽可能的大。设计大的盘区的另一个用途就是使巷道数量减少。当有氧气经过时采空区应封锁起来避免引起自燃。 巷道系统的主水平用来运输煤，供给材料和人员运输，以及通风。它们通常被隔开不考虑煤层的位置，因为这些选择的沉积物是通过其他途径开采的。在过去，会选择165或330英尺的间距，当地压增加，维修费用提高，它被迫增长到660到990英尺。实质上地表越深温度越高，需要大量的空气来冷却。结果，进入这一水平的采区截面不得不增大。 图下的注释:(1)有箕斗提升机的主井(2)有多级罐笼的回风巷竖井(3)三级车场(4)带圆柱体煤仓的暗井(5)有工具提升车的暗井(6)主要入口1(7)主要入口2(8)采区和盘区平巷(9)巷道掘进机(10)用刨煤机的长壁开采区(11)用采煤机的长壁开采区(12)用手工开采倾斜层用风镐的长壁开采区(13)在急倾斜层有刨煤机的长壁开采区(14)采空区(15)通风锁，风门(16)带式运输机为主的运输系统(17)矿车运输(18)
交通工程专业英语翻译The_Evolution_of_Transport The Evolution of Transport 交通运输业的发展 The evolution of transport has been closely linked to the development of humankind throughout the earth’s history(交通运输的发展一直与的人类发展的整 个地球的历史密切联系在一起。 Transport’s early function was to meet the basic need of hauling food supplies and building materials(运输的早期功能是为了满足食物供给和搬运建筑材料的 基本 需求。 But with the formation of tribes，then peoples，and finally nations，the societal and economic functions of transport became more and more complex. 但是随着部落的 产生甚至最后国家的形成，运输在社会和经济起到的功能越来越复杂。 At first there was mobility required for individuals，clans，households，and animals to protect them against，and to escape from，the dangers of natural disasters and tribal aggressions，and in the search for the best places to settle(起初有 需要调动个人， 家族，家庭和动物以保护他们来反抗并逃避自然灾害和部族侵略的危险，从而寻
第七章仪器化 7.1介绍 本章主要介绍发酵过程中检测和控制的仪表。显然这些仪表并不时专门用于生物发酵领域的，它们在生物工程或相关的领域中也有广泛的应用。在实际中，大多数应用与生物工程的分析仪表并不是由生物工程发展的产物，至今，生物学家常用的仪表是在化学工业中应用的而发掌出来的。但是，这些精确的仪表并不是为更加复杂的生物反应专门设计的，在计算机控制出现以后，这表现的更加明显。 计算机自动化的发展主要基于各种探测器的发展，它们可以将有意义的信号转化成控制动作。现在适合于提供发酵过程详细参数的适当仪器已经有了很大的改进，这可以提高产量和产率。遗憾的是，在商业化中实现这些自动控制还很困难，但是改变这种情况只是时间的问题。本章只讨论现有的仪表和设备，它们目前都有各自的局限性。 计算机控制是目前发酵工程中的惯用语，不久之后，发酵过程也许真的可以和计算机匹配。但是在这一进步过程中，我们开始考虑一句谚语，“工具抑制创造性思维”。计算机控制需要在线仪表，我们在章中会有涉及。 7.2 术语 如果我们所有对生物工程过程的理解需要仪表，我们真正熟悉我们所用的仪表就非常重要，否则我们就会对这些仪
表的适用性和特性产生错误的判断。下面对一些常用的性质加以介绍。 反应时间通常是描述90％输入信号转换成输出信号所需要的时间。作为经验法则，用于生物系统的仪表的反应时间要小于倍增时间的10％。因此，在典型的发酵工程中，如果倍增时间是3h，超过18min反应时间的仪表将无法完成在线控制。很多仪表有更小的反应时间，它们通常被用于一些其它样品的操作，它们的测定和控制动作的之后时间更长。 灵敏度是衡量仪表输出结果变化和输入信号变化之间的关系。通常，考虑到高灵敏度的仪表可以测量微小的输入变化，灵敏度越高的仪表越好。然而，仪表的其它参数，如线性，精确性，和测定范围也是选择仪表的考虑因素。 输入与输出的线性关系是二者最简单的关系，校正过程也最为容易。 分辨率是可以测定的输入信号的最小值，通常以仪表读数最大偏转角的百分数来表示。 残留误差是指输出结果与输入保持恒定时的真实结果的偏离值。 重现性永远不要被忽视，只要有可能，就要对仪表进行校正，尤其是那些测定氧气和二氧化碳测定的仪表。 7.3 过程控制 在过程控制中，有三种可能实现的目标：
外文原文： Adopt the crest of the coal work noodles plank management problem study Crest the plank management is the point that adopts a safe management of the coal work noodles.Statistics according to the data, crest the plank trouble has 60% of the coal mine trouble about, adopting the trouble of the coal work noodles and having a crest 70% of the plank trouble above.Therefore, we have to strengthen a plank management, reducing to adopt the coal work noodles crest the occurrence of the plank trouble. 1,the definition of the crest,scaleboard and it categorize Endow with the existence coal seam on of the close by rock strata be called a plank, endow with the existence coal seam under of the close by rock strata be called scaleboard.Crest the rock,strength of the scaleboard and absorb water sex and digging to work the management of the noodles contain direct relation, they is certain crest the plank protect a way and choose to adopt the empty area processing method of main basis. 1.1 planks categorize According to rock,thickness and return to adopt process to fall in the 垮of difficult easy degree, crest the plank is divided into the false crest,direct crest and old crest. According to direct crest sport to adopt a field to the influence for press, the direct crest is divided into broken up,unsteady,medium etc. stability,stability,strong and tough crest plank etc. is five.According to old crest the sport Be work mineral inside the noodles press to present degree and to work safe threat of noodles of size, the old crest is is divided in to press very and severely, press mightiness, press to compare obviously, don't obviously press etc. is four. 1.2 scaleboards categorize According to the opposite position relation of the rock strata and the coal seam, the scaleboard is divided into direct bottom with the old bottom.Locate coal seam directly under of the rock strata be called direct bottom;locate the direct bottom or coal seam under of the rock strata be called old bottom.The coal seam crest the scaleboard type expects the influence of the geology structure sport after be subjected to the deposition environment and, its growth in different region degree dissimilarity, the coal seam possibility for have isn't whole. 2,crest that need to be control plank classification and adopt the processing way of the empty area According to different crest the plank type and property, choose to pay to protect a way and adopt the empty area processing method differently, is a plank management of basic principle. 2.1 crest needed to pull to make plank classification Press a knothole rock strata strength, the crest plank that needs to be control can is divided into: general crest the plank,slowness descend to sink a plank and is whole fall the crest of the cave in the danger plank etc..
第一课土木工程学 土木工程学作为最老的工程技术学科，是指规划，设计，施工及对建筑环境的管理。此处的环境包括建筑符合科学规范的所有结构，从灌溉和排水系统到火箭发射设施。 土木工程师建造道路，桥梁，管道，大坝，海港，发电厂，给排水系统，医院，学校，公共交通和其他现代社会和大量人口集中地区的基础公共设施。他们也建造私有设施，比如飞机场，铁路，管线，摩天大楼，以及其他设计用作工业，商业和住宅途径的大型结构。此外，土木工程师还规划设计及建造完整的城市和乡镇，并且最近一直在规划设计容纳设施齐全的社区的空间平台。 土木一词来源于拉丁文词“公民”。在1782年，英国人John Smeaton为了把他的非军事工程工作区别于当时占优势地位的军事工程师的工作而采用的名词。自从那时起，土木工程学被用于提及从事公共设施建设的工程师，尽管其包含的领域更为广阔。 领域。因为包含范围太广，土木工程学又被细分为大量的技术专业。不同类型的工程需要多种不同土木工程专业技术。一个项目开始的时候，土木工程师要对场地进行测绘，定位有用的布置，如地下水水位，下水道，和电力线。岩土工程专家则进行土力学试验以确定土壤能否承受工程荷载。环境工程专家研究工程对当地的影响，包括对空气和地下水的可能污染，对当地动植物生活的影响，以及如何让工程设计满足政府针对环境保护的需要。交通工程专家确定必需的不同种类设施以减轻由整个工程造成的对当地公路和其他交通网络的负担。同时，结构工程专家利用初步数据对工程作详细规划，设计和说明。从项目开始到结束，对这些土木工程专家的工作进行监督和调配的则是施工管理专家。根据其他专家所提供的信息，施工管理专家计算材料和人工的数量和花费，所有工作的进度表，订购工作所需要的材料和设备，雇佣承包商和分包商，还要做些额外的监督工作以确保工程能按时按质完成。 贯穿任何给定项目，土木工程师都需要大量使用计算机。计算机用于设计工程中使用的多数元件（即计算机辅助设计，或者CAD）并对其进行管理。计算机成为了现代土木工程师的必备品，因为它使得工程师能有效地掌控所需的大量数据从而确定建造一项工程的最佳方法。 结构工程学。在这一专业领域，土木工程师规划设计各种类型的结构，包括桥梁，大坝，发电厂，设备支撑，海面上的特殊结构，美国太空计划，发射塔，庞大的天文和无线电望远镜，以及许多其他种类的项目。结构工程师应用计算机确定一个结构必须承受的力：自重，风荷载和飓风荷载，建筑材料温度变化引起的胀缩，以及地震荷载。他们也需确定不同种材料如钢筋，混凝土，塑料，石头，沥青，砖，铝或其他建筑材料等的复合作用。 水利工程学。土木工程师在这一领域主要处理水的物理控制方面的种种问题。他们的项目用于帮助预防洪水灾害，提供城市用水和灌溉用水，管理控制河流和水流物，维护河滩及其他滨水设施。此外，他们设计和维护海港，运河与水闸，建造大型水利大坝与小型坝，以及各种类型的围堰，帮助设计海上结构并且确定结构的位置对航行影响。 岩土工程学。专业于这个领域的土木工程师对支撑结构并影响结构行为的土壤和岩石的特性进行分析。他们计算建筑和其他结构由于自重压力可能引起的沉降，并采取措施使之减少到最小。他们也需计算并确定如何加强斜坡和填充物的稳定性以及如何保护结构免受地震和地下水的影响。 环境工程学。在这一工程学分支中，土木工程师设计，建造并监视系统以提供安全的饮用水，同时预防和控制地表和地下水资源供给的污染。他们也设计，建造并监视工程以控制甚至消除对土地和空气的污染。
Lesson1 to lesson3 Engine发动机 发动机充当动力装置。内燃机是最常见的：它通过在发动机汽缸里面燃烧一种液体燃料获得 动力。有2种形式的发动机：汽油机（也叫做火花点燃式发动机）和柴油机（也叫做压燃式 发动机）两种发动机均被称为热机，有燃烧的燃油产生热，引起气缸内气体的压力升高，并 输出动力使连接到传动系的轴旋转。 Suspension悬架 车桥和车轮通过悬架系统与底盘隔开。悬架系统的基本作用是吸收由不规则路面引起的振 动，从而有助于把车辆保持在一个受控的水平方向上，否则振动将传至车辆和车辆上的乘员。 Steering转向系 通过司机控制方向盘，转向系统为前轮转向提供手段。转向系统为减少转动方向盘所需的力 以及让车辆更易操纵提供了强力的帮助支持。 Brakes制动系 汽车上的制动系统有三个主要的功能。它必须能让车辆在必要时减速；它必须能让车辆在尽可能短 的一段距离内停下；它必须能让车辆保持怠速。由于制动器迫使固定表面（制动衬片）接触旋转表面 （鼓式或盘式）产生的摩擦力来完成刹车动作。 每个车轮具有一个鼓式或盘式制动总成，当驾驶员踩脚制动踏板时，靠液力产生制动 principle of operation 工作原理 这个发动机的四个行程见图2.2。在吸气行程开始时，进气阀打开活塞在汽缸中从上止点运 动到下止点。通过活塞运动产生的局部真空，导致空气燃油混合物通过进气歧管进入汽缸。 化油器提供正确比例的空气燃油混合物。当活塞运动到行程终点时进气阀关闭，因为两个阀 都关闭着，所以使得汽缸上端密封。 在图2.2b中，活塞正向上运动，压缩汽缸和活塞之间的燃油混合物至一个很小的体积，-- 这就是压缩行程。在到达上止点前，由火花塞电极产生的一个电火花，点燃了空气燃油混合 物。为了得到良好的性能，点火时刻必须精确控制。 随着空气燃油混合物燃烧，热空气膨胀气缸压力急剧上升，以致活塞被迫向汽缸下方运动。 使连杆对曲轴作用一个相当大的回转力。这就是燃烧行程，也叫做做功行程，见图2.2c。 一旦混合物燃烧，它必须尽可能快的从汽缸内排出，在排气行程中，上升着的活塞把热空 气和燃烧产物通过打开的排气阀和排气系统推出汽缸，排到空气中。 该行程依次按顺序连续循环，动力只在4个行程之一的燃烧行程传递给转轴。由于与曲轴
Lesson Two Photosynthesis 内容： Photosynthesis occurs only in the chlorophyllchlorophyll叶绿素-containing cells of green plants, algae藻, and certain protists 原生生物and bacteria. Overall, it is a process that converts light energy into chemical energy that is stored in the molecular bonds. From the point of view of chemistry and energetics, it is the opposite of cellular respiration. Whereas 然而 cellular细胞的 respiration 呼吸is highly exergonic吸收能量的and releases energy, photosynthesis光合作用requires energy and is highly endergonic. 光合作用只发生在含有叶绿素的绿色植物细胞，海藻，某些原生动物和细菌之中。总体来说，这是一个将光能转化成化学能，并将能量贮存在分子键中，从化学和动能学角度来看，它是细胞呼吸作用的对立面。细胞呼吸作用是高度放能的，光合作用是需要能量并高吸能的过程。Photosynthesis starts with CO2 and H2O as raw materials and proceeds through two sets of partial reactions. In the first set, called the light-dependent reactions, water molecules are split裂开 (oxidized), 02 is released, and ATP and NADPH are formed. These reactions must take place in the presence of 在面前 light energy. In the second set, called light-independent reactions, CO2 is reduced (via the addition of H atoms) to carbohydrate. These chemical events rely on the electron carrier NADPH and ATP generated by the first set of reactions. 光合作用以二氧化碳和水为原材料并经历两步化学反应。第一步，称光反应，水分子分解，氧分子释放，ATP和NADPH形成。此反应需要光能的存在。第二步，称暗反应，二氧化碳被还原成碳水化合物，这步反应依赖电子载体NADPH以及第一步反应产生的ATP。 Both sets of reactions take place in chloroplasts. Most of the enzymes and pigments 色素for the lightdependent reactions are embedded 深入的内含的in the thylakoid 类囊体 membrane膜隔膜 of chloroplasts 叶绿体. The dark reactions take place in the stroma.基质 两步反应都发生在叶绿体中。光反应需要的大部分酶和色素包埋在叶绿体的类囊体膜上。暗反应发生在基质中。 How Light Energy Reaches Photosynthetic Cells（光合细胞如何吸收光能的） The energy in light photons in the visible part of the spectrum can be captured by biological molecules to do constructive work. The pigment chlorophyll in plant cells absorbs photons within a particular absorption spectrums statement of the amount of light absorbed by chlorophyll at different wavelengths. When light is absorbed it alters the arrangement of electrons in the absorbing molecule. The added energy of the photon boosts the energy condition of the molecule from a stable state to a less-stable excited state. During the light-dependent reactions of photosynthesis, as the absorbing molecule returns to the ground state, the "excess" excitation energy is transmitted to other molecules and stored as chemical energy. 生物分子能捕获可见光谱中的光能。植物细胞中叶绿素在不同光波下吸收部分吸收光谱。在吸收分子中，光的作用使分子中的电子发生重排。光子的能量激活了分子的能量状态，使其