矿山优化设计 3
矿井设计程序：矿井设计一般程序为：项目建议书，可行性研究，初步设计（包括安全专篇），施工图设计
可行性研究：就是对于一个建设项目在技术上是否可靠，在经济上是否合理，进行深入致的调查研究，通过分析计算和多方案比较，对该建设项目建成后可能取得的技术经济效果行预测，从而提出这个建设项目是否值得投资和如何建设的意见，为投资决策提供科学可靠的根据。这个调查研究的全过程谓之可行性研究。
方案比较法的实质及步骤是什么？在矿井开采设计方案中，可以从不同的角度提出几个不的方案。除了对单个技术方案本身进行评价，确定其经济效果的好坏以外，更重要的是要把与其他方案进行比较，从而评价它在这些方案中经济效果的优劣。在方案的技术经济比较中，经济的合理性是以技术上的可靠性、先进性为前提，必须正确处理技术和经济的关系，使选出的方案在技术上是可靠与先进、在经济上合理的。
在进行工程设计时，根据已知条件列出在技术上可行的若干个方案，然后进行具体的技术分析和经济比较，从中选出相对最优的一种方案，这种
设计方法称为方案比较法。
矿井设计的主要参数及评价准则？
评价准则：技术上先进、经济上有利、生产上安全，以及煤炭损失少。
(1)劳动生产率
劳动生产率的高低，往往与矿井的机械化程度有关，按其衡量范围
可分为回采工效、井下工效、全员工效(t/工)。
(2)经济指标
从设计评价的角度出发，分以下几项：
a、投资总额：矿井从设计、施工到达到设计产量前的全部建设费用的总和。
b、吨煤投资额：即投资总额与生产能力比值。
c、吨煤成本：生产总成本与矿井产量比值。
d、盈利额包括：
e、投资收益比：这是评价设计质量和施工、经营效果的指标。
f、投资收益率：它也是评价投资效益的指标之一。投资收益率乃是单位投资
的年获利率。
g、投资偿还比：投资偿还比是评价设计质量和施工质量、速度的指标。
投资偿还比=(投资额+利息总额)/投资总额，即单位投资的偿还额
3)工程量指标
巷道工程量按时间可分为总工程量和初期工程量，按服务范围可分为开拓
工程量和准备工程量。评价设计成果时，经常以单位工程量的指标表示，
即所谓的掘进率，m/万t、m3/万t。(4)生产集中化程度和开采强度
生产能力：单位时间内的产量指标，如矿井生产能力、采区生产能力、
工作面生产能力，万t/a；工作面生产能力简称单产。
开采强度：工作面在单位时间内采出煤层的面积，其指标单位是m2/h。
开采强度的大小与单产的高低是一致的。
生产集中化程度：保证完成矿井产量任务所需同时生产的采区数目、
工作面数目或平均日产千吨的回采工作面数目。
(5)时间因素
工期：包括建井期，产量递增、递减期、矿井服务年限等。
投资偿还期：矿井从开始盈利累计达到投资总额的时间。
(6)安全性
对各类自然灾害的预防、控制及灾害处理的设施、措施，三废处理，
综合利用等。
(7)可靠性
可靠性乃是评价系统、设备、元件等在规定的条件下和预定的时间内
完成规定功能的概率。
矿井开拓设计应遵循的技术原则？采矿工程专业在开拓工程设计时应坚持那些设计原则。采矿工程专业在采区布置设计时应坚持那些设计原则
开拓工程设计设计原则：a、随着矿井生产集中化和生产过程机械化、自动化、智能化程度提高，特别是随着胶带输送机的推广，可逐步扩大斜井开拓及斜—立井联合开拓方式的使用范围；其优点是：提升能力大，建井工期短，易于实行自动控制和全矿输送机化，可简化井底车场，便于新水平延深等（神东矿区，斜井-平硐开拓）。
b、井田走向长或瓦斯含量大的新建或改扩建大型矿井(4.0Mt/a上)，宜采用分区开拓，分区通风、集中出煤，以实现主要生产环节高度集中。
c、适当加大阶段高度，阶段垂高一般为150～250m，急倾斜煤层可适当缩短对于开采缓倾斜和倾斜煤层的矿井，第一水平的服务年限一般为；大型矿井30a以上，中型矿井20a以上。
采区布置的设计原则：总的原则是使巷道掘进、煤炭运输、巷道维护等费用最省，具有
良好的安全条件和较高的劳动生产率。
轨距：指直线轨道上两条钢轨轨头内缘之间的距
离,St。它是表示轨道规格的最主要参数。
轮距：是两车轮轮缘外侧工作边间的距离，
轨中心距：是双轨线路两线路中心线之间的距离，
轴距：矿车（机车）两轮轴之间的距离。
矿车基本阻力系数：矿车在平直线路上运行时的阻力为矿车的基本阻力。矿车基本阻力系数决定于矿车类型、矿车自重、载重及轨道表面状态等因素，以w表示。
矿车的附加阻力系数：①弯道附加阻阻力系数：矿车在弯道中运行时，除具有基本阻力系数外，还需附加一个弯道附加阻力系数wc ，wc与弯道半径R有关，弯道半径R愈小，wc愈大。矿车在弯道上运行的阻力系数为：w + wc 。
②道岔附加阻力系数：矿车经过道岔时，阻力增加，并用相应的附加阻力系数wi表示。附加阻力系数可查阅有关手册。
线路纵断面坡度：是在线路纵断面上两点之间的高差与其水平距离比值的千分值。
等阻坡度：存在一个坡度使重车向下、空车向上运行时阻力相等，这个坡度叫等阻坡度。即：重车向下运行阻力=空车向上运行阻力
冲击角：机车和矿车在弯道上行驶时，车轮的轮缘不是象在直线轨道上那样与钢轨平行，而是以一个角度Φ相交。为使车辆在曲线上正常内接，使其前后轮的轮缘都能紧贴外轨。此时前轮以某一Φ角碰撞钢轨，此角度称为冲击角或碰撞角。单开道岔非平行线路联接：单开道岔非平行线路的联接系统又称为“单侧分岔点”。其特点是用单开道岔和一段曲线线路，把方向不同的两条直线线路联接起来，被联接的两条直线线路不在同一条巷道内，并且相互成一个角度
单开道岔平行线路联接：单开道岔平行线路联接系统又称为“复线单侧联接点”，其特点是用单开道岔和一段曲线使单轨线路变为双轨线路(或由双轨线路变为单轨线路)
对称道岔线路联接：对称道岔线路联接系统又称为“复线对称联接点”，其特点是用对称道岔和两段曲线使单轨线路变为双轨线路
1、在矿井设计时如何选择弯道的曲线半径？
一般在车辆运行速度v=1.5m/s时，其弯道半径不小于车辆轴距的7倍，c=7(Φ角最大值小于或等于40)；
当运行速度1.5～3.5m/s时，弯道半径不
小于车辆轴距的10倍，即c=l0(Φ角最大值小于或等于30)；
当运行速度>3.5m/s时，弯道半径不小于车辆轴距的15倍，即c=15(Φ角最大值小于或等于20)；
当巷道转角大于900时，行车速度即便小于1.5m/s，c值仍应取10以上。
求得弯道半径的数值后，应取较大的整数值。弯道半径的选取：
1) 当轨距为600mm时，行驶电机车，不小于12m，选12～15m或20m；非电机车，选9～12m；
2) 当轨距为900mm时，10t或10t以下电机车行驶，不宜小于15m，选15～20m或25m；
3) 当轨距为900mm时，14t或20t电机车行驶，不宜小于25m，选25～30m或35m。为什么弯道的外轨必须抬高？画图说明。
车辆在弯曲轨道上运行时，如果内外轨仍在同一平面上，由于离心力的作用，车轮轮缘就要向外轨挤压，增加磨损和运行阻力，严重时将使车辆倾倒，招致翻车事故。为了消除这种离心力的影
响，将弯道的外轨抬高一个Δh值，如图7-11所示，使车辆的重力G和离心力——合力，垂直于外轨抬高后的两个轨面的连线。这样就可抵消由于离心力的作用而增加对外轨的挤压，减少磨损和运行阻力，防止车辆倾倒，保证车辆在弯道上正常行驶。
弯道的轨距加宽：加宽的目的：车辆在直线线路上稳定运行时，车轮的轮缘不挤压钢轨。当车辆在弯曲轨道上行驶时，由于轮对在车架上是固定安装的，不能随轨道弯曲而转动。因此，在弯道上运行时，车轮的轮缘不与轨道平行，前轴的外轮挤到外轨上(B点)，而其后轴内轮则挤到内轨上(C点)，如图7-12所示。
由图看出，如果弯道处的轨距若仍与直线段相同，当轴距较大且弯道曲线半径较小时，轮对将被钢轨卡住，或是被挤出轨面而掉道。因此，曲线段轨距应较直线段适当加宽。
叙述道岔的构造及类别。道岔的构造：由尖轨、辙叉、转辙器、道岔曲轨(随轨)、护轮轨和基本轨所组成。窄轨道岔标准设计有单开道岔、对称道岔、渡线道岔、交叉渡线道岔、对称组合道岔、菱形交叉道岔和四轨套线道岔7种类别。
型号ZDX930－6-3022道岔中字母和数字的含义1、道岔代号
“Z”代表窄轨道铁路道岔类型代号。
DK、DC、DX、JD、DZ、JC、TX分别为单开、对称、渡线、交叉渡线、对称组合、菱形交叉、四轨套线道岔的代号。
2、道岔名称中的第一段数字
615、722、930数列中的6、7、9分别代表道岔轨距600mm、762mm、900mm，“15”、“22”、“30”分别代表轨型。
3、道岔名称中的第二段数字
即两短横线间的数字为辙叉号码M
4、道岔名称中的尾数
对于单开和对称道岔，代表道岔曲线半径，单位m。
对于渡线、交叉渡线、对称组合道岔，前两位数代表曲线半径，单位m，后两位数代表轨中心距，单位是dm。
5、单开道岔和渡线道岔有左向和右向之别
通常多为右向道岔，岔线在行进方向的右侧。若为左向道岔应在尾数末加“左”字。例如，轨距600mm，轨型22kg/m，5号辙叉，曲线半
径为15m，双轨线路中心线间距1600mm左向渡线道岔，其名称为ZDX622-5-1516左。
注:
(1）道岔规格已标准化，它是用道岔中轴线表示的道岔基本尺寸。
(2) 警冲标是停车的界限，在警冲标以内不能停放车辆，否则将影响另一条线路上车辆的通行。道岔的选择：道岔种类选择是否合适，对机车运行速度、行车安全和集中控制程度以及对采区和井底车场运输通过能力的影响很大。选用道岔时应从以下几个方面考虑：
（1）与基本轨的轨距相适应。（2）与基本轨的轨型相适应。（3）与行驶车辆的类别相适应。（4）与车辆的行驶速度相适应。一般曲线半径越小，辙叉角越大，允许车辆行驶的速度就越小。主要根据：轨道类型、轨距、曲线半径、电机车类型、行车速度、行车密度、车辆运行方向、车场集中控制程度及调车方式的要求，可选择电动的、弹簧的或手动的各种型号道岔。
竖曲线：线路在纵断面方向上呈曲线状。作用：斜面向平面过渡时，避免线路以折线状突然拐到平面上而设置的，以便车辆平稳运行。
竖曲线半径确定：设计中，最小竖曲线半径应为车轴轴距的12～13倍，竖曲线均取稍大于上述计算值，并调整为整数值。一般1t 矿车时，R1可取9m 、12m 、15m 、，3t 矿车可取12m 、15m 、20m 。R1过大，线路布置不紧凑，增加工程量；摘挂钩点位置后移，增长提车时间。R1过小，出现矿车变位过快，易使相邻车相挤撞，造成矿车在竖曲线处车轮悬空而掉道。 画图计算单开道岔非平行线路联接点参数
基本轨起点O'
O βαδβ
αd M f
H
T m b a
n R
计算步骤
1）已知参数：已知巷道的转角δ、道岔参数α、a 、b 及曲线半径R 。
2）计算参数：
α
δβ-=2
β
Rtg T =δ
β
sin sin )(T b a m ++=αsin b d =α
cos R d M +=
画图计算单开道岔平行线路联接点参数。
()βαδ+-=-=cos cos R M R M H δsin H n =α
αsin cos R b a f -+=B T L S b c n T m ααa
2、参数计算：巳知两条线路中心线的间距为S 、曲线半径R 、选定的道岔类型
D 值为线路联接中，除道岔线路外，两条线路长度之和。
对称道岔线路联接
巳知：道岔、曲线半径R 、两条线路中心线的间距为S
α
Sctg B =αsin S m =2αRtg T =T m n -=b n c -=T B a L ++=)
(b a L K c D p --++=
线路平行移动 a B T b c T S/2S/2S m n c T L K p K p b 1α/2α/2α/2α/2αb 122αctg S B =2csc 2αS m =4αRtg T =T m n -=2cos 1αb b =1b n c -=T B a L ++=)
(2p k c D +=
1、特点：将线路平行移动距离S，其间必须有两个反向曲线才能把线路联接起来。如图7-17所示。为了能使车辆在线路上正常运行，两个反向曲线之间须插入缓和直线段c。
开题报告城市道路交通组织优化分析
需求的角度来看，目前尚不宜采取有力措施限制小汽车的购买和使用。因此，如何科学组织道路交通，充分发挥现有路网的通行效能，显得尤为重要。 道路拥堵早已是一大问题，许多城市并没有特别好的办法，早晚高峰让民警在路面进行管控，随时调节信号灯这是最常见的做法。最近网上还有爆料，一些地方开始让民警红灯时拉绳管理，但这些效果可想而知，即搞疲了警察，还解决不了拥堵问题，对于强闯红灯的行人更是难以管理。所以我基于上诉问题以一问题路口为例，通过借鉴一些他人研究成果，并通过自己调查分析，进行优化，并通过仿真验证，探求在交通管理工作中适合大多路口的优化措施。 目前，全国各地在交叉口交通优化上存在较多的差异，总体而言，普遍存在以下问题： （1）布局不尽合理，缺乏人文特性。地方在交通布局上由于之前没有较好的预见性，没有充分利用当地的地形环境，比如道路宽度、车行道宽度走向不合理，加剧了交通的拥挤，造成交通堵塞。 （2）设施建设不完善。很多地区交通标志欠缺，道路没有中心线，护栏设置也不合理，给驾驶者带来许多不便，也增加了交通隐患。 （3）信号灯设置不合理，难以充分利用每一个相位，难以达到最大流量。 （4）缺乏行人诱导、保护措施，机动车和非机动车混行，行人随意穿插马路，影响交通对自身带来危险。 （5）诱导向标、标线不明确，设置不明显，或相互有冲突，有些
磨损严重易导致交通秩序紊乱，容易发生交通事故。 二、国内外研究现状 围绕信号交叉口，国内外学者研究人员做了深入的研究取得了很多研究成果。下面对国内外研究现状从交叉口渠化、信号灯优化、仿真分析几个方面予以介绍。 1.交叉口渠化 在进行优化过程中，根据影响交通的不同因素确定不同的优化措施。孙斌《城市交通组织优化实践——以太原市为例》通过调整道路交叉口、路段车道宽度，将道路交叉口导向车道宽度进行压缩至，车道数量增加，能提高通行能力。从他的观点可以看到合理压缩车道宽度，能充分利用城市有限的道路资源。 美国的MUTCD(Manual on Uniform Traffic Control Devices)介绍了各种路口渠化措施及相应设施尺寸、颜色和使用时应注意的问题。 日本的《平面交叉口的规范与设计》对交叉口渠化与设计做了很多论述，认为渠化是很有效的优化措施，渠化措施包括交通岛、导流设施、路障、中心圈等，交通岛可有效保护行人分割车流，导流设施可使车流明确行驶路线，路障阻隔禁止通行车辆，使交通设施为特定服务。 2.信号灯优化 王学军孙志勇商茂华《城市主干道交通组织优化的精细化设计》给予了一种研究思路，以交通调查为基础，确定交通组织优化方案然
优化设计实验报告
无约束非线性规划问题 ) sin(1)(min 2 2 35x e x x x x f x -+-++= fun='(x^5+x^3+x^2-1)/(exp(x^2)+sin(-x))'; ezplot(fun,[-2,2]); [xopt,fopt,exitflag,output]=fminbnd(fun,-2,2) 输出： xopt = 0.2176 fopt = -1.1312 exitflag = 1 output = iterations: 12 funcCount: 13 algorithm: 'golden section search, parabolic interpolation' message: [1x112 char]
二维无约束非线性函数最优解 )12424()(min 2212 2211++++=x x x x x e X f x fun='exp(x(1))*(4*x(1)^2+2*x(2)^2+4*x(1)*x(2)+2*x(2)+1)'; x0=[0,0]; options=optimset('largescale','off','display','iter','tolx',1e-8,'tolfun',1e-8); [x,fval,exitflag,output,grad,hessian]=fminunc(fun,x0,options) f='exp(x)*(4*x^2+2*y^2+4*x*y+2*y+1)'; ezmesh(f); First-order Iteration Func-count f(x) Step-size optimality 0 3 1 2 1 9 0.717044 0.125092 1.05 2 15 0.073904 10 1.28 3 21 0.000428524 0.430857 0.0746 4 24 0.000144084 1 0.0435 5 27 1.95236e-008 1 0.000487 6 30 6.63092e-010 1 9.82e-005 7 33 1.46436e-015 1 4.91e-008 Local minimum possible. fminunc stopped because it cannot decrease the objective function along the current search direction. Computing finite-difference Hessian using user-supplied objective function. x = 0.5000 -1.0000 fval = 1.4644e-015 exitflag = 5 output =
城市道路交通规划设计规范 1总则 1.0.1为了科学、合理地进行城市道路交通规划设计，优化城市用地布局，提高城市的运转效能，提供安全、高效、经济、舒适和低公害的交通条件，制定本规范。 1.0.2本规范适用于全国各类城市的城市道路交通规划设计。 1.0.3城市道路交通规划应以市区内的交通规划为主，处理好市际交通与市内交通的衔接、市域范围内的城镇城镇与中心城市的交通联系。 1.0.4城市道路交通规划必须以城市总体规划为基础，满足土地使用对规划的需求，发挥城市道路交通对土地开发强度的促进和制约作用。 1.0.5城市道路交通规划应包括城市道路交通发展战略规划和城市道路交通综合网络规划两个组成部分。 1.0.6城市道路交通发展战略规划应包括下列内容： 1.0.6.1确定交通发展目标和水平； 1.0.6.2确定城市交通方式和交通结构； 1.0.6.3确定城市道路交通综合网络布局、城市对外交通和市内的客货运设施的选址和用地规模； 1.0.6.4.提出实施城市道路交通规划过程中的重要技术经济对策； 1.0.6.5提出有关交通发展和交通需求管理政策的建议； 1.7城市道路交通综合网络规划应包括下列内容： 1.0.7.1确定城市公共交通系统、各种交通的衔接方式、大型公共换乘枢纽和公共交通场站设施的分布和用地范围； 1.0.7.2确定各级城市道路红线宽度、横断面形式、主要交叉口的形式和用地范围，以及广场、公共停车场、桥梁、渡口的位置和用地范围； 1.0.7.3平衡各种交通方式的运输能力和运量； 1.0.7.4对网络规划方案作技术经济评估； 1.0.7.5提出分期建设与交通建设项目排序的建议。 1.0.8城市客运交通应按照市场经济的规律，结合城市社会经济发展水平，优先发展公共交通，组成公共交通、个体交通优势互补的多种方式客运网络，减少市民出行时耗。 1.0.9城市货运交通宜向社会化、专业化、集装化的联合运输方式发展。 1.0.10城市道路交通规划设计除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定。 2术语 2.1标准货车 以载重量4-5T的汽车为标准车，其他型号的载重汽车，按其车型的大小分别乘以相应的换算系数，折算成标准货车，其换算系数宜按本规范附录A.0.1的规定取值。 2.2乘客平均换算系数 衡量乘客直达程度的指标，其值为乘车出行人次与换算人次之和除以乘车出行人次。
小学生作业优化设计 作者：竺传新 (小学语文2010年湖南岳阳小学语文一班) 评论数/浏览数： 1 / 308 发 表日期： 2010-08-11 12:05:14 我们的课题，大家给点意见！ 一 （一）问题的提出 如何以新课程标准为依据，设计新型作业，利用作业来关注学生的发展，现行大部分教师在作业设计和操作中存在以下几方面的不足：一是作业设计训练的目标单一，缺乏系统，多学科的整合，教师追求的是正确率。二是作业设计中的单向性，在作业训练中，教师出示给学生的作业题型都是课本（或教师）提供的，而不是学生自选的，缺乏多样化，对学生的能力培养是无所作为的。三是作业设计中的绝对性，这样的作业过于强调作业的甄别和选择功能，对作业质量的评价只是与标准答案比较对错，这就抹杀了学生的创造性，并造成学生思维的僵化。四是作业设计中完成的封闭性，这样的作业过于强调独立思考，从来不把合作当作一项必要的素质进行培养，唯一像合作的也仅限于偶尔的非组织形式的课堂讨论。 鉴于上述认识，我们开始对“小学生作业优化设计”进行探索，希望通过研究，使学生作业成为学生自主探究、合作学习的活动过程，成为培养学生良好学习习惯，提高学生自主学习能力的重要途径，通过研究，促使我校教师在提高课堂教学上下功夫，进一步推进课堂教学改革，通过研究切实减轻学生的课业负担，真正给学生以自主选择，自主发展的时间和空间。 （二）课题的界定 本研究所涉及的“作业”是教学过程中一个重要的环节，是教师在完成课堂教学后，为了使学生巩固、深化课堂教学内容，系统地理解、掌握知识体系，依托所学过的知识、技能达到提高能力的目的，让学生在课内或课后进行的练习。 本研究所涉及的“设计”，则是指对小学生作业的设计。具体地说，就是对小学生在课堂内外所需完成的作业，包括朗读、背诵、抄写、写作、计算、调查、收集、动手操作等口头、笔头练习的一种符合教学理念和规范的设计。“作业设计”就是指为了解决作业中的问题，根据作业本身的特点和新课程标准进行科学的规划，是教师备课的重要一环。可见，作业的设计又是一次创造的过程，好的作业设计，不仅可以巩固一堂课所要求掌握的知识，而且可以激发学习兴趣，开发智力，拓展知识面，点燃创造思维的火花，培养独立分析问题和解决问题的能力。 “作业优化设计”不是一种特定的作业形态，而是在新课程观念下，对常规作业模式的改革、突破和创新。它的设计可以由科任老师自行设计，也可以是各科老师相互协调、合作，它可以是学生自己设计，也可以是家长提出。 本课题旨在通过研究，使学生作业成为学生自主探究、合作学习的活动过程，成为培养学生良好学习习惯、提高学生自主学习能力的重要途径，同时也是减轻学生作业负担的重要途径。 （三）国内外研究的现状 西方一些教育先进国家的作业形式改革，对我们很有启发意义。英国小学生课程作业主要有四种类型：（1）实践作业。即指有教师指导的各种实验、独立观察、独立完成美术作品及各种动手能力的测试；（2）书面作业。即指客观性测试，其形式有简答题、抢答题、写随笔、调查报告等；（3）口头、听力作业；（4）表演作业。美国的小学教师是以很宽广的视野从多方面、多层次来定位课程作业目的的。教师不仅从课外作业与学生的知识掌握和能力培养的关系，而且从课外作业与学生个性发展的关系定位课外作业的目的。国内，特别是新课程标准实施后，有不少的教师进行过有关课外作业的设计研究，取得了一定的成效。虽然目前国内有一些学校和教师进行了设计新型课外作业形式的尝试，但只属于局部、零散的研究，尚没有形成一定的体系。教师和学生对待新型课外作业的态度又重新回到传统的作业态度观中，认为作业一定要
城市道路平面交叉口优化设计 摘要：城市道路交叉路口各种车辆汇集、行人密度大、路况复杂，是交通事故多发点，改善道路平面交叉。是降低道路交通事故率的有效途径之一。本文对平面交叉口存在的主要问题进行了分析，提出了优化设计的基本内容，解决了交通组织的安全问题，并以身边宝石花路的平面交叉口进行实例安全分析和就改建、交通组织等方面提出了改善方案及建议。 关键词：平面交叉口；交通安全；优化设计；交通组织；渠化；视距三角形 1引言 随着城市化进程的加快，城市的规模也不断扩大，城市道路网也在不断增加。平面交叉口作为城市道路网中最为重要的一个部分，它的功能是连接相交道路，使其构成道路网，使路网中的人和车实现自由转向。在平面交叉口处由于多个方向的交通流进人，交通量大、冲突点多，所发生的交通事故也特别多。由此可见，合理进行交叉口安全设施设计，具有重要的作用和意义。 本文着重从道路本身来深人分析事故原因。 2我国道路交叉口常见问题 2.1道路交叉口本身的几何构造 由于我国城市道路网规划上的历史原因，在很多城市道路网中，特别是在一些城市的老城区中，交叉口存在诸多弊端，如多岔交叉口、不规则交叉口、锐角交叉口、错位交叉口及T形交叉口大量存在。同时，一些新建的道路在建设时期对建成后交通量预测不充分，设计时对交叉口的几何设计考虑不甚合理，如进出口车道设置不合理、交叉口面积过大、视距不足、线形不合理以及没有预留建设用地等，使交叉口通行能力不足，造成交叉口交通拥挤和车辆运行混乱，加大了交通事故的危险性。 2.1.1交叉口角度过小或畸形交叉口 两条道路相交时，其交角应该大于45°，过小的交角不仅在行车时容易造成对象冲突，而且司机也不容易判断被交道路的距离和交通情况。畸形多路交叉，如X型Y型往往会给交通组织带来麻烦，一般情况下采用环形交叉口来解决。但是当相交道路角度、间距、等级组合不当时也会带来很大问题，一般通过交通组织和渠化来进行改善。 2.1.2视距不良 非信号控制交叉口视距三角形内如果存在广告牌、灌木丛，或者很多中小城市一贯采用的交叉口四角黄金地段大型建筑物等障碍物，造成一定的盲区，使前进在盲区的司机没有安全感，驾驶速度过快而交叉口较小时，很容易于被交道路的车辆发生冲突。如果驾驶员遇紧急状况时来不及反应，采取应急措施不当而造成交通事故。速度过慢又会使得通行能力过低。 视距不良的改善：在不能拆迁房屋的情况下，应该在支路上设置停车让行标志，并且对交叉口附近机非分隔带的灌木进行消减。 2.1.3交叉口面积过大又缺少必要的渠化
城市道路改扩建路基路面优化设计探究 发表时间：2019-07-19T14:02:50.620Z 来源：《基层建设》2019年第12期作者：王大铭 [导读] 摘要：随着经济的发展，很多我国早期建成的城市道路因为缺乏交通需求的前瞻性、选用的设计标准偏低等原因，普遍出现道路技术等级不足、使用性能恶化、交通拥堵甚至阻塞现象严重、路基路面病害大范围出现等状况，迫切需要进行改扩建以提高路面等级，适应社会和经济的发展。 深圳市市政设计研究院有限公司深圳 518029 摘要：随着经济的发展，很多我国早期建成的城市道路因为缺乏交通需求的前瞻性、选用的设计标准偏低等原因，普遍出现道路技术等级不足、使用性能恶化、交通拥堵甚至阻塞现象严重、路基路面病害大范围出现等状况，迫切需要进行改扩建以提高路面等级，适应社会和经济的发展。基于此，笔者结合实际案例为背景开展研究，通过对项目道路的实际情况，提出改扩建路路基路面的施工优化方案。 关键词：城市道路；改扩建；路基路面；优化 引言 目前我国旧路拓建的措施和规范并不完善，相应的工程经验也比较少，尤其是在城市道路的扩建方面更是欠缺。所以，如何开展城市旧路的改造拓宽是一项重要的课题，急需进一步的研究。本文以实际案例的改扩建为背景，结合国内外改扩建工程的成功经验，对改扩建路基路面的施工方案进行优化，希望这些方法和结论可以为以后的实际工程应用提供参考。 1工程概况 某快速路路基宽为60m、80m，采用双6（8）主车道的一级公路兼具城市道路功能标准建设，主线设计速度80km/h。特大桥、大桥5173米/10座，中、小桥72米/2座，涵洞50座，隧道3934米/6座，互通立交7处。 2旧路路基路面现状 本项目利用既有旧路改扩建，既有旧路建成通车多年，路面使用状况良好，本阶段拟利用旧路进行加宽罩面。该项目路段现状旧路路基宽度为27m。路段现状为沥青路面，早期修建时采用沥青表处过渡路面，于2004年加铺改造，铣刨原有沥青表处层后重新加铺沥青面层，现状路面结构为： 面层：4cm AK-13A（SBS改性）+ 5cm AC-16I+平均7cm AM-20+4cm沥青碎石贯入式； 基层：18cm 5%水泥稳定石屑； 垫层：30cm 石渣垫层 3路基路面改扩建优化策略 3.1路基改扩建方案 3.1.1路基横断面及超高加宽方式 本项目路基横断面布置如下： （1）一般路基段路基断面（一）：主线路基宽度34.0m，具体组成为：0.5（路缘带）+14.5（主行车道2x375+2x3.5）+0.5（路缘带）+3.0（中央分隔带）+0.5（路缘带）+14.5（主行车道2x375+2x3.5）+0.5（路缘带）。 （2）一般路基段路基断面（二）：适用于K19+500-K19+719，K20+693-K21+000、K25+932-K26+161路段，主线路基宽度31.5m，具体组成为：2.5（硬路肩）+11.25（主行车道3x3.75）+0.75（路缘带）+0.5（路缘带）+3.0（中央分隔带）+0.5（路缘带）+11.25（主行车道3x3.75）+2.5（硬路肩含0.5m路缘带）。 （3）主线高架桥路基断面：主线部分路基宽度为35m，具体组成为：0.5（防撞栏）+0.5（路缘带）+14.5（主行车道 2x3.75+2x3.50）+0.75（路缘带）+0.5（防撞栏）+1.5（中央分隔带）+0.75（路缘带）+14.5（主行车道2x3.75+2x3.50）+0.5（路缘带）+0.5（防撞栏）。 （4）主线隧道开口段路基断面：主线部分路基宽度为29.1m，具体组成为：0.5（防撞栏）+0.85（检修道）+0.75（路缘带）+11.25（主行车道3x3.75）+0.55（路缘带）+1.4（中央分隔带）+0.5（路缘带）+14.5（主行车道3x3.75）+0.75（路缘带）+0.85（检修道）+0.5（防撞栏）。 （5）超高方案 本合同段设计车速为为80km/h，平曲线半径小于2500m时，均在曲线上设超高，整体式路基以中央分隔带外边缘为超高旋转轴，两侧行车道及硬路肩分别绕超高旋转轴旋转至超高值，成为独立的单向超高断面，中央分隔带保持不变。 3.1.2软基处理方式 本次扩建对新建桥头、挡墙（墙高＞2m）等标高抬高较多路段及新建涵洞路段，挖除旧路面后、整幅路基处理，其他一般路基段、挡墙路段（墙高≤2m）仅对旧路加宽范围进行处理。 具体处理方案如下。 （1）新旧路基拼接路段 旧路加宽范围采用CFG桩处理，CFG桩采用长螺旋钻孔管内泵压法施工，以减小对旧路及周边建筑物的影响。 （2）构造物路段软土地基处理方案 对于桥头、挡墙等构造物路段，采用CFG桩处理方案，采用长螺旋钻孔管内泵压法施工。 （3）低填路段 对于填高≤路面+0.75m路段，软基采用CFG桩处理。一般场地平整后开挖至D+75cm处，先铺筑35cm砂垫层，进行桩体施工，桩体施工完毕，先铺设40cm未筛分碎石垫层，待其他路段软基处理完毕一起施工路面。 3.1.3新旧路基衔接 （1）路基边坡及基底清方 原路基边坡两侧拆除既有防护排水工程后，清除原有耕植土厚30cm，清除路基边坡内树根杂草等。两侧原路基坡脚至加宽路基坡脚范围内清除表层土30～50cm，回填渗水土后并碾压，其压实度不应小于90％。清除的表层土应集中回收，临时堆放，可用于后期的绿化。
机械优化设计程序考核题 1、一维搜索方法程序考核题 ()3610min 2+-=t t t f 最优解：() 0.11,0.5**==t f t to = 5.0000 fo = 11 2、无约束优化方法程序考核题 ()()()2221654min -+-=x x x f 初始点：()45,]9,8[00==x f x T 最优解：() 0,]6,5[**==x f x T 运行结果： Warning: Gradient must be provided for trust-region method; using line-search method instead. > In fminunc at 241 Optimization terminated: relative infinity-norm of gradient less than options.TolFun. Computing finite-difference Hessian using user-supplied objective function. x = 5.0000 6.0000 fval = 1.9895e-012 exitflag = 1 output = iterations: 7 funcCount: 24 stepsize: 1 firstorderopt: 2.8610e-006 algorithm: 'medium-scale: Quasi-Newton line search' message: 'Optimization terminated: relative infinity-norm of gradient less than options.TolFun.' grad = 1.0e-005 * 0.0763 -0.2861
《交通设计》课程设计 -------市路与解放路交叉口优化 -------市路与解放路交叉口优化 (1) 一、基础资料收集与整理 (3) 1、交叉口概况 (3) 2、道路几何条件调查 (3) 三、交通条件调查 (6) 1、平峰机动车交通量调查 (6) 2、高峰机动车交通量调查 (10) 二、问题分析与对策 (14) 1、现状评价 (14) 2. 交通问题与对策 (21) 三．交叉口概略设计 (25) 1. 东、西、北进口道的拓宽 (25) 2东进口出口道的拓宽 (26) 4. 路段上的展宽和渐变段长度优化设计 (26) 5. 完善交叉口处标线 (27) 四．交叉口详细设计 (27) 1. 东、西、北进口拓宽及渐变宽段的详细设计 (27)
2. 东进口进口道拓宽的问题 (29) 3. 公交线路及公交停靠站的优化 (29) 4.交叉口标线的完善 (30) 五，优化方案评价 (30) 1. 现状和改善方案的效果 (30) 2成本和效益的分析 (31) 六. 总结 (31) 一、基础资料收集与整理 1、交叉口概况 路与解放路交叉口为十字形交叉路口，这两条道路都是市的市主干道。路为南北走向，解放路为东西走向。由于道路建设年代较早，道路线宽度较窄，已经较难以适应交通量的增长要求，虽然经过多次设计规划，但交通拥堵问题依然存在。路为一块板形式，入口道两车道、出口道一条车道；解放路为三块板结构的东西走向线，入口道拓宽为三车道、出口道为双车道。由于道路资源有限，为适应交通量发展要求，道路无绿化隔离带，只是设置隔离栅栏以分隔对向车辆和划分机非车道。周边分布着百货大楼、三维广场、肯德基和麦当劳等等大的客流吸引地，理工大学北校区以及大量的小型商铺等的生活区，此外还有邮政、工商银行等服务机构，交通环境较为复杂。由于处于商业活动中心，交通量（包括机动车和非机动车）较大，且有明显的高峰时段。为减少行人干扰和提高行人过街的安全性，建有过街天桥。
第六章习题解答 1． 已知约束优化问题： 2)(0)()1()2()(min 21222112 221≤-+=≤-=?-+-=x x x g x x x g t s x x x f 试从第k 次的迭代点[]T k x 21) (-= 出发，沿由（-1 1）区间的随机数0.562和-0.254 所确定的方向进行搜索，完成一次迭代，获取一个新的迭代点)1(+k x 。并作图画出目标函数的等值线、可行域和本次迭代的搜索路线。 [解] 1）确定本次迭代的随机方向： []T T R S 0.4120.9110.2540.5620.254 0.2540.5620.5622222-=??? ??? ? ?++= 2) 用公式：R k k S x x α+=+)() 1( 计算新的迭代点。步长α取为搜索到约束边 界上的最大步长。到第二个约束边界上的步长可取为2，则： 176 .1)412.0(22822.0911.021221 2111 =-?+=+==?+-=+=++R k k R k k S x x S x x αα ? ? ? ???=+176.1822.01 k X 即： 该约束优化问题的目标函数的等值线、可行域和本次迭代的搜索路线如下图所示。
2． 已知约束优化问题： )(0)(0 25)(12 4)(m in 2312222112 21≤-=≤-=≤-+=?--=x x g x x g x x x g t s x x x f 试以[][][]T T T x x x 33 ,14 ,120 30 201===为复合形的初始顶点，用复合形法进 行两次迭代计算。 [解] 1）计算初始复合形顶点的目标函数值，并判断各顶点是否为可行点： [][][]9 35 120101-=?==?=-=?=030302023314f x f x f x 经判断，各顶点均为可行点，其中，为最坏点。为最好点，0 203x x 2）计算去掉最坏点 0 2x 后的复合形的中心点： ?? ????+??????=???? ????????+??????==∑≠=3325.2211 3 2 10 3312i i i c x L x 3）计算反射点1 R x （取反射系数3.1=α） 20.69 3.30.551422.51.322.5)(110 2001-=????? ?=???? ????????-??????+??????=-+=R R c c R f x x x x x 值为可行点，其目标函数经判断α 4）去掉最坏点1 R 0301x x x x 和，，由02构成新的复合形，在新的复合形中 为最坏点为最好点，011 R x x ，进行新的一轮迭代。 5）计算新的复合形中，去掉最坏点后的中心点得： ?? ? ???=???? ????????+??????= 3.151.7753.30.5533211 c x 6）计算新一轮迭代的反射点得： ，完成第二次迭代。 值为可行点，其目标函数经判断413.14 5.9451.4825123.151.7751.33.151.775)(1 2011 12-=??????=???? ????????-????? ?+??????=-+=R R c c R f x x x x x α
城市道路优化设计探讨 中图分类号：x734文献标识码： a 文章编号： 摘要：近些年，我国城市的道路设计工作取得了长足的发展，一批批优质工程的出现也见证了设计、施工技术的进步。然而，与此同时，城市道路的设计也存在着一些问题，需要设计工作者重视起来，不断探索新的优化设计方案。文章结合自身的工程实践，针对我国城市道路设计中应注意的问题进行了分析，并对城市道路优化设计措施进行了探讨，旨在提高道路设计水平及保证道路的使用质量。 关键词: 城市道路;使用年限；路线设计；路基路面设计 abstract: in recent years, our country city road design work has made great strides in development, batch quality engineering presence also witnessed the design, construction technology progress. at the same time, however, the design of city road there is also some problems, to design the workers seriously rise, continuously explore new optimized design scheme. combined with the engineering practice of itself, in view of china’s urban road should be paid attention in the design was analyzed, and the measures of urban road optimization design was discussed, and the way to improve design level and ensure the quality of road use. key words: the city road; use fixed number of year; route
评价、优化设计 【教材分析】 1、评价优化设计是本章的重点内容，因为设计是一个产生有用产品的创造过程，而优化可以使产品具有强大的功能、最高的效率，使设计更加完善。本节包含两点内容：“设计评价的基本原则的运用”、“评价、优化我们的设计”，前者是理论性的探讨，后者是评价优化设计的实践，两者相辅相成，共同构成评价优化设计的学习内容。 2、地质版在前面的设计实践过程中，已经在提出课题、构想方案等环节中进行了阶段性的评价、优化设计的思考。现在面对设计的结果，有必要进行总结性的评价。这种对设计结果的评价，既是检验设计成效的需要，也是孕育新设计的摇篮。 3、课标中也强调本节的学习在《技术与设计1》具有总结性意义。本章与前面各章节属于“总”与“分”的关系。通过本节的学习，能使学生 对“再创设计新意”有一个整体的认识，并自觉地把评价的意识和方法运用到后续的学习中。 因此，我综合不同版本的教材优点，决定在讲解有关概念后，选择“创意座椅”为载体，让学生在亲身经历评价、优化的各个环节中学习各种知识与技能并在实践中加以应用。培养同学们的创造能力和实际动手操作能力，及培养热爱技术创作、热爱科学的情操。 【学情分析】 1、通过前两节的学习，相当一部分学生已经对评价、优化自己的设计方案发生了很大的兴趣，产生力较强的实现自我的愿望。但是，也有一部分学生还没有真正的摆脱思维惰性，不重视评价、优化设计方案。因此，教师在本节教学策划中要变化教学手段，强化评价、优化设计的行为。 2、在本节的评价、优化设计的行为中，学生的个体差异十分突出，教师应特别重视学生的学习过程，而不是仅仅看中评价、优化设计的结果。 【教学目标】 知识与技能： 1、理解设计评价的基本原则，以及这些设计原则之间相互制约的关系。 2、经历评价、优化设计的过程，理解评价、优化设计是技术设计中的一个环节。 过程与方法： 1、了解1～2类产品的常用测试方法，能根据设计要求使用简单的方法对产品进行测试。
优化设计 1.1Traditional design and optimization design advantages and disadvantages respectively have? 2.Standard mathematical model for optimal design______。 3.Optimization design iteration formula is______。 2.1 Directional derivative formula is______。 Directional derivative formula expressed in gradient______。 2.Gradient formula is______。 3.Taylor expansion is______。 4.Hessian matrix is______。 5.The necessary condition of extreme value is______。 The sufficient condition of extreme value is______。 6.Extreme value with x * said,extremum point of function f (x*) said。 https://www.doczj.com/doc/647165645.html,grange function expression is______。 8.Convex function of local optimal solution is global optimal solution（） 9.Kuhn tucker condition______。 3.2 Iterative formula of golden section method is______。2.1Golden section method of iteration termination criterion is______。 4.1 Quadratic function is expressed in matrix form______。 1.2the gradient of it is______。 2.Iterative formula of the steepest descent method is______。 The steepest descent method of iteration termination criteria______。 3.If Newton's method of quadratic convergence（） 4.Newton's method of iteration formula is______。 Newton's method of iteration termination criterion______。 5.Newton's method is damped Newton method take 1 damping factor。 6.Quadrature is a special case of the conjugate when ______。 7.If the conjugate direction method of quadratic convergence（） 10.Variable metric method of quasi Newton condition is______。 11.Powell search direction______。 12.Simple substitution method of simplex what to get______。 6.1 There are several kinds of punishment function?______。 2.Discrete variable optimization problems as a continuous variable optimization problem to solve, extreme value point must be rounded. 计算题（提问的方式大概就这个样子） 1.By using the golden section method to solve the following function of the minimum and the minimum point.（用黄金分割法求解下列函数的极小值和极小点。） https://www.doczj.com/doc/647165645.html,ing the steepest descent method to solve the following function of minimum and the minimum point.（用最速下降法求解下列函数的极小值和极小点。） https://www.doczj.com/doc/647165645.html,ing conjugate gradient method to solve the minimum and the minimum point of the following functions.（用共轭梯度法求解下列函数的极小值和极小点。）
浅析我国城市道路平面交叉口的优化设计 摘要:在我国,平面交叉口是交通事故的集中发生地。城市的交通事故抽样统计表明,发生在交叉口的交通事故数约为全部道路交通事故数的30%。城市道路平面交叉口交通安全是一个非常复杂的问题，本文为此提出城市道路平面交叉口设计的关键问题，以供同行参考。 关键词: 城市道路;平面交叉口;设计;渠化; 视距;导流岛abstract :in china, the intersection is the concentration of traffic accidents occurred . the sample statistics of the city’s traffic accident shows that the number of traffic accidents occurred in the intersection is about 30% of all road traffic accidents. urban road intersection traffic safety is a very complex issue , this paper proposed key issue of intersection design for peer reference.keywords : urban roads; intersection ; design; canalization ; horizon ; diversion island 一、主要原则 平面交叉口设计应遵循如下原则。 (1)保证视距 保证视距是减少交通事故发生十分有效的方法。与城市交叉口不同, 城市道路交叉口往往没有显著的特征,交叉口速度过高的部分
浅谈城市道路交通组织优化设计 摘要：在城市建成区，通过大规模的土木工程手段来解决交通 拥堵问题受到土地利用、经济投入等诸多因素的制约。而通过一系列的交通组织优化设计，比如：区域交通组织、交叉口优化设计、行人过街优化设计和可操作性的交通管理措施等，对改善城市交通状况，特别是缓解城市中心区交通拥堵，具有投入少、效果显著的特点。本文重点介绍了平面交叉口及主干路辅道的优化设计，并以实例分析来论证优化设计内容的可行性，力求达到合理、经济的目的。 关键词：城市道路；交通组织；优化设计 abstract: in the city area, through large-scale civil engineering means to solve the problem of traffic jams by land use, economic investment and other factors. through a series of optimization design of traffic organization, such as: regional traffic organization optimized design, intersection, pedestrian crossing optimization design and operation of traffic management measures, to improve traffic conditions in the city, especially to alleviate the city center area traffic congestion, have investment little, the effect of significant features. this paper focuses on the intersection and trunk road pavement design optimization, and analysis of an example to demonstrate the feasibility of optimized design,
一、设计的评价与优化设计方案 任务三优化台灯设计方案 一、教学内容 1.经历对产品设计过程和最终产品的评价，能够优化设计方案从技术的功用性、可靠性、创新性和文化性以及专利保护等角度进行整体评价。 2. 通过案例分析，结合实际需求，尝试对设计方案进行多方而优化。 3.阐述技术作品评价报告的写作要点，编写评价报告，形成初步的知识产权保护意识。 二、学科核心素养要求 古人为了保证产品质量，训育工匠精益求精的技术追求，已经注意对所造的器具进行严格的测试和评价了。在技术设计过程中，人们通过技术交流与评价，分析产品所存在的问题，让产品更加完善，更加符合人们的需求。 三、教学重点、难点 1.经历对产品设计过程和最终产品的评价，能够优化设计方案从技术的功用性、可靠性、创新性和文化性以及专利保护等角度进行整体评价。 2. 通过案例分析，结合实际需求，尝试对设计方案进行多方而优化。 3.阐述技术作品评价报告的写作要点，编写评价报告，形成初步的知识产权保护意识。 四、教学准备 教学课件。 五、教学过程 1. 引入 优化在人们的工作与生活当中已经是不可或缺的一个环节，任何工作都有相应的优化环节。在技术设计过程中，通过测试和评价，可以分析作品存在的缺点和不足，在此基础上，有针对性地对产品的各部位和部件进行分析，对产品的功能、材料、结构、外观等方面
进行改进和优化。在满足给定条件的前提下，使整个产品更加完善，更加符合人们对产品的要求。 一般情况下，可以通过功能优化、结构优化、材料优化、外观优化等几个方面对产品进行优化设计。 2. 新课 任务三优化台灯设计方案 功能优化 功能优化就是根据特定的用户定位，或者强化其特有的主要功能，或增加功能，或去除不必要的附加功能，从而更好地、更恰当地满足消费者需求的一种设计 案例分折 各小组对台灯的功能优化 讨论: 1.若要实现周华所在小组的设计方案需要用到哪些软硬件?如何实现？ 2.如果将陈晨小组设计的台灯销往电力短缺的国家，需要如何进步优化? 在有些情况下，设计的优化不定要增加新的功能.概念或结构。如无线鼠标，便是利用了科技的进步，以“消除”的方法除去电线，令鼠标的使用更适应环境的变化。 结构优化 结构是关系到产品造型和功能的重要因素，其设计优良与否，在很大程度上影响产品的质量和生产制造工艺，所以对结构进行巧妙、合理的优化可以给产品带来使用和制造的方便。 案例分折 台灯结构的优化 讨论: 1.还有哪些结构方式可以实现方便调整台灯高度和照射角度的功能? 2.生活中还有哪些通过结构优化完成功能优化的案例? 材料优化 随着全球工业化进程的推进，自然资源尤其是非再生性资源的滥用与破坏，严重制约着经济的可持续发展。在产品设计中对材料进行合理使用和优化，在满足产品的基本性能要求下，可以大大降低产品的生产成本，减少资源浪费。 案例分折 绿色设计中的材料选择 思考:在满足台灯设计要求的前提下，从材料优化的角度，如何对你设计的台灯进行优化?