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德立达CIM-5000型自动出卡机技术参数工作电源：24
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《中国高新技术企业》2012年4月上 电子版
微型汽车变速器高速同步器齿环的 复合成形工艺研究王承斌 彭晓丽（中国长安汽车集团股份有限公司重庆青山变速器分公司， 重庆 402761）近年来随着科学的进步，变速器中的同步器技术进一步得到广泛应用，与变速器一同带来了汽车行业 摘要 ： 的新天地。文章对微型汽车变速器高速同步器齿环的复合成形工艺进行了研究。 微型汽车 ； 变速器 ； 同步环材料 ； 复合成形工艺 关键词 ： U463 　　 　　文献标识码 ： A 　　　　文章编号 ： （2012） 10-0001-02 中图分类号 ：一、变速器的发展自20世纪60年代初就开始使用带有同步器的变 速器，然而当时这种技术还只是小范围的使用，远 远不被广泛的应用，因为当时科技的落后，科学发 展力还不是第一衡量标准。1989年在重庆第二研 究所召开的关于同步同步器复合成形的研究会，是 中国在这个方面的首创，之后变速器在中国的汽车 领域迅速发展起来，未来经济效益显著。同步器是 变速箱的一个重要部件，它能降低换挡时的震动幅 度，冲击及噪音。在后来的科技发展进步中，同步 环即齿轮应用于变速器中。锻、粉末冶金锻造、液态模锻、旋转冷滚压锻造 等。近年来国内一些生产厂家也在开发以钢代铜来 制造同步器齿环，但由于钢材的摩擦性能不及铜 材，因此必须采用复合的方法来解决这一难题，要 达到这一效果复合体系能满足同步器齿环工作时的 耐磨性、较高的摩擦因数、良好的韧性及抗击和抗 震动性能，可提高同步器齿环的使用寿命、降低生 产成本、减少环境污染（无石棉），具有较好的经 济和社会效益。 一种汽车变速器同步器结合齿环（同步锥）制 作工艺，将坯料进行辗环处理后，先在挤压机上采 用精密模具进行花键齿及齿端面锁止角一次冷挤压 成形，再在挤压机上采用精密模具进行倒锥齿冷挤 压成形。本发明中结合齿环（同步锥）齿部不需要 再进行切削加工，既节省材料，又节省加工费用， 花键齿齿端面锁止角和倒锥齿成形均在挤压机上瞬 间完成，效率高、成本低，不破坏金属流线，材料 综合机械性能有所提高，产品性能好，质量稳定， 能满足高档轿车的使用要求。 然而在中国各种变速器中，大都是引进的，对 于同步环的要求很苛刻，必须要在内层的磨砂锥面 上喷上一层铝，对于铝层的厚度也有一定的要求， 在喷铝后不需要进行任何的加工，却对铝面的粗糙 度有一定的要求，对于中国现在的国情要达到这一 水平还需要一段时间。2012.04二、变速器中的同步器的材料及应用（一） 同步器的同步环的材料变速器中的同步环是一种主要由铝青铜，锰黄 铜为主的，具有抗磨耐磨的性能，同步环主要是青 铜制作而成，这是因为滑动轴承的轴衬需要用铜的 材质一样，同步器齿环也要用铜的材质。齿环的内 锥面与齿轮结合齿圈外圆锥面，剧烈摩擦，才能完 成同步过程，进而实现挂档动作。如果换成铁对钢 或钢对钢，在同步、摩擦时，容易胶合的，这和金 属之间的“亲和”性有关。国外相关技术的到突飞 猛进，主要表在两个方面：采用新型材料，例如新 型铜合金材料、铜基双金属材料、钢质及双金属材 料与复合材料等；采取新型成型工艺设备，例如精1（二） 同步环在轿车上的应用温，抗冲击载荷能力，使变速器中的同步环在使用 过程中可以稳定的行驶，安全性高。（二） 同步环喷铝的方法同步环通过齿轮带动转动，在汽车换挡时，拨 叉波动套筒，将对应减速齿轮与输出轴机械锁紧。 由于之前减速齿轮与输出轴有少许转速差，直接挂 档会出现套筒碰撞，引起机械损伤。因此早先换挡 要先挂空挡，再进入下一档。这个间隔能使两者转 速差更小，降低冲击几率。如今的变速器套筒上加 工出很多椎齿，这个结构能确保在一定转速差内使 套筒顺利挂入，这样就不需要摘挡D空挡D挂档这 个动作。这个装置就是同步器，字面意思就是同步 两齿轮间转速，其实就变速器结构来说同步的是套 筒而不是齿轮。然而值得注意的是一般家用车倒档 没有同步器，需要完全停稳后才能挂入。 这就使汽车领域在技术上实现了一个新的革 新。同步环是汽车变速器上的重要零件，性能的优 良直接影响到变速器的寿命与换挡的可能性，为了 让这种性能提高，这些年在变速器的设计理念中进 一步加入了一种技术，即是同步环的工作表面进行 钥涂层的处理。然而这一技术在国外应用逐渐成 熟，它却成为中国生产领域的关键工艺。 同步环的失效形式有磨损失效，所以对于同步 环在应用是一定要考虑它的耐磨损度，摩擦系数， 拉伸度，以及冷热加工性能，所以在应用技术上选 择了上面讲到的青铜，避免较贵重的金属，以免增 加成本，然而作为同步环我们也不能一味的追求高 性能，高寿命，要是各个零件的寿命都充分达到， 这样可以节省成本，充分利用也是这项技术的另一 层的含义。 由于轿车行驶在高速行驶的安全性，所以对同 步器的要求远远高于普通的汽车，在我国一般汽车 都是引进的，而变速器的材料也是被制定的，所以 在中国的市场，50%都是来自外国，依靠进口，而 中国的质量远远落后于国外，而国外对于变速器已 有一定的造诣，洛阳的铜加工集团在一定程度上弥 补了这个缺口，带来了一定的经济利益与社会效 益，使中国不在变速器上有缺口。随着汽车工业的飞速发展，对钢质同步器齿环 的需求量增多。而然铝的喷涂方法还是被人们广泛 使用。因为钢齿环的成形比较困难，国内以前的微 型车多用铜质同步器齿环。模具寿命低同步喷铝的 方法有很多，可以采用热喷涂技术，其中氧乙炔焰 丝材喷涂氧乙炔焰粉末喷涂、电弧喷涂等离子喷 涂等多种方法。铝的熔点很高，为了保证喷绘的 质量，必须做到以下几点：（1）同步环内锥面必 须清理干净，保持一定的粗糙度，更好的喷涂； （2）必须具备较高的温度和速度，使之达到可熔 点；（3）要制定合理的喷涂方法及工艺。四、同步环的材料的发展趋势目前在变速器上我国还处在发展阶段，用的材 料复杂，材料的种类繁多，这样使它的生产成本大 大提高，例如，仅中国金属总公司洛阳铜加工厂， 历年来用的铜的品种达13多种品种，这一现象要 尽快的解决，尽快使我国的同步环达到国产化、系 列化，我们也可以选用铜合金材料，为中型以下汽 车同步环提供材料，这为同步环提供材料奠定了基 础。同步器齿环的生产从无到有，目前已经形成一 定的规模。在中国不久的将来，将会有更可观的利 润及更大的空间。参考文献 [1]　 任书坤．我国汽车变速器的发展同步环用材料的现状与 发展趋势 [J]．机床与液压， 2011， （8） . [2]　 曾晓蕾．汽车同步环用摩擦材料的应用现状 [J]．汽齿科 技， 2010， （2） [3]　 李二宁．汽车变速器同步环喷铝工艺探讨 [J]．汽车工艺 与材料， 1996， （1） . [4]　 贾建军．汽车同步环制造技术的现状及发展 [J]．汽车工 艺材料， 1997， （12） . [5]　 钟 卫佳．轿车同步器齿环用高强耐磨复杂黄铜管研究 [J]．技术设备， 有色金属工业， 2002， （10） .三、同步环喷铝的具体事项（一） 同步环摩擦内衬材料的应用目前采用的摩擦衬层主要有三种：喷洒烧结摩 擦衬层；热喷涂铝衬层；纸基摩擦衬层。 通过这三种衬层可以大大的提高耐磨性，耐高 2（责任编辑： 王书柏）2012.04低成本通用航空之复材性能通用数据库陈良斌（中航通飞研究院有限公司， 广东 珠海 519040）文章介绍了美国复材性能通用数据库，提出了建立国内复材性能通用数据库的设想，分析了数据库的 摘要 ： 重要性和优势以及建立数据库的紧迫性，并提出了建立数据库的相关措施。 复合材料性能通用数据库 ； 通用航空 ； 低成本 ； AGATE 关键词 ： TH113 　　　　文献标识码 ： A 　　　　文章编号 ： （2012） 10-0003-02 中图分类号 ：随着《低空空域管理改革指导意见》的出台， 可以预见通用航空将在中国蓬勃发展，通用飞机也 将有巨大的市场。航空是高能耗的产业，随着石油 资源日益枯竭及其价格不断上涨，通用航空对经济 性和环境友好的要求将越来越高，通用飞机除满足 安全性、舒适性要求之外，还将更重视经济性以 及环境友好。先进复材成为满足这些要求的重要 选择。 在众多先进复材中，预浸料、湿法材料由于易 加工、成本低而成为当前通用飞机结构以及结构修 理的主要材料。这些先进复材虽然具有上述优点， 但是由于复材是正交各向异性材料，飞机设计需要 复材的性能比金属的要多几倍，另外，由于复材性 能受原材料、工艺、环境温度和湿度的影响比金属 严重，因此获得复材性能的试验数量将远高于金属 的数量。这无疑提高了研制成本，降低了飞机的经 济性。无论国内还是国外，都已建立了金属材料性 能通用数据库，飞机厂商一般不需要重新对金属材 料进行试验，复材也需效仿金属建立其性能的通用 数据库，以减少试验数量，唯有如此，才能实现复 材飞机的低成本研制。通用数据库，这个数据库收录了各家复材供应商的 材料性能，所使用的试验件是由某飞机厂商生产加 工的，试验由第三方试验室进行，另外，还对另一 飞机厂商制造的试验件进行试验，证明此飞机厂商 也能利用数据库所收录的性能数据。此复材性能通 用数据库已经被亚当、兰斯通、西锐等各飞机厂商 用于飞机研发和取证。 2005年，美国先进材料性能国家中心 （NCAMP）取代了AGATE，这个第二代数据库要把原 来通用飞机的成功应用推广到包括商用大飞机在内 的更广领域。二、复材性能通用数据库的优点由于没有复材性能通用数据库，对同一复材， 每个飞机厂商都需要对其进行3～5批，约2000个试 验，这将使每家飞机厂商都背上沉重负担；另外， 复材供应商为推广其材料应用到更多飞机型号，可 能要为每个用户免费提供大量试验用料。最终都将 造成极大的材料和试验资源浪费，并极大地影响飞 机研制进度，提高成本，最终转嫁给消费者。 如果材料性能被复材性能通用数据库收录，飞 机厂商可以只进行少量试验，周期大概为3个月， 而没有通用数据库的材料，其试验则至少需要1 年。根据美国亚当飞机公司A500的经验：2002年， 利用复材通用数据库，只进行1批的少量试验，由 此而至少节省了1年的时间和16万美元的试验费 用。由此可见，复材性能通用数据库可让飞机厂商 极大地节省试验费用、人力投入，并缩短研制周 3一、美国的复材性能通用数据库1994年，通用航空强国美国的NASA、FAA以 及来自于工业界、院校以及其它政府部门的大约 70个其它成员创立了美国先进通用航空技术试验 （AGATE）联盟，目的是要缩短一半的飞机研发时 间。而AGATE的主要贡献之一就是美国的复材性能2012.04期，最终大大降低每个型号飞机的研制成本。对于 整个飞机设计制造行业来说，降低成本的作用不可 估量。 如果有通用的数据库，材料供应商就不必为每 个新用户免费提供3～5个批次的试验用料，这对于 材料供应商开发新用户、降低成本是非常重要的。 总之，无论对复材供应商还是对飞机厂商来 说，复材性能通用数据库都非常重要。五、国内复材性能通用数据库缺乏的原因目前国内没有复材性能通用数据库的原因有： 1．国内材料供应商对材料性能数据的重要性认 识不足，试验数据积累不够。 2．国内的飞机厂商对其材料性能数据视为企业 秘密或优势，不愿共享。 3．材料供应商行业和飞机厂商行业之间缺乏协 作，没有共同携手来降低成本。 4．缺乏政府的支持和引导。三、建立国内复材性能数据库的必要性由于当前国内工艺水平落后，以及质量保障水 平较低，暂时仍没有国内飞机厂商应用美国复材性 能通用数据库的实践，应用此数据库的思想仍受到 怀疑。一方面，国内飞机厂商需要革新其工艺水 平，提高质量保障水平。另一方面，很有必要建立 国内复材性能通用数据库，以供国内各飞机厂商采 用，原因如下： 1．数据库的优势是极大地降低了通用飞机甚至 商用大飞机的研发成本，有利于提高国内飞机厂商 的竞争能力。 2．国内外材料供应商共同参与的数据库，有利 于国内复材供应商通过市场竞争提高工艺水平，提 高复材研发和制造能力，最终有利于降低国内飞机 厂商的复材采购成本。 3．国家战略性新兴产业航空产业的主体是通用 飞机和商用大飞机，但国内通用飞机厂商和商用大 飞机厂商都面临着国外飞机厂商的巨大竞争压力， 并且面临着奇高的材料以及零部件采购成本，因此 可以说：目前国内飞机厂商与国外飞机厂商的竞争 是以单兵对体系的竞争，国内飞机厂商很难占领世 界市场，甚至可能丢掉国内市场。六、建立国内复材性能通用数据库的措施笔者认为，应当借鉴航空强国美国建立AGATE 和NCAMP的经验，政府、高校和企业共同努力建立 中国的复材性能通用数据库。 1．政府部门包括工业与信息化部、科技部、民 航局等可以组织高校、飞机厂商、复材供应商来共 同组建一个复材通用数据库筹备、技术指导和运行 管理的机构。政府可以提供政策引导并对相关的试 验室提供经费支持。 2．借鉴AGATE的成功经验，材料供应商、多 个材料用户以及试验室通力合作进行初始鉴定试 验以及等同性试验，以建立复材通用数据库。 3．政府可以鼓励收录已经在取证通用飞机上完 成了审定的材料性能到数据库中，为国内通用飞机 厂商所共享，由政府对提供数据的厂商进行补贴。 建立复材性能通用数据库的措施还有很多，需 要在实践中摸索，希望在不久的将来，国内的复材 性能通用数据库就可助国内复材供应商和飞机厂商 降低成本、提高竞争力。参考文献 [1]　 Barry Berenberg. AGATE Methodology Proves Its Worth. High-Performance Composites， ．四、建立国内复材性能通用数据库的紧迫性美国的复材性能通用数据库已经发展至第2代， 并为通用飞机甚至大飞机所广泛利用，而国内尚无 类似的数据库。金属材料性能数据不全已经让飞机 设计师们在工作中感到非常无奈，同时也导致了试 验数量和费用的增加，因此，尽早建立国内复材性 能通用数据库，改变落后美国两代的现状，这对于 国内材料供应商和飞机厂商都非常重要。　　作者简介： 陈良斌 （1983-） ， 男， 广东连州人， 中航通飞研 究院有限公司工程师， 硕士， 研究方向： 飞机复合材料与结构 审定试验和飞机强度设计。 （责任编辑： 王书柏）42012.04基于 Backstepping 的导弹姿态自适应控制宁方清 赵建梁（江南机电设计研究所， 贵州 贵阳 550009）以导弹为对象的控制系统具有时变、高度非线性和不确定性，使用传统的控制技术很难达到现在战争 摘要 ： 对导弹控制系统的要求，文章将基于 Backstepping 的自适应控制器设计方法应用于导弹姿态控制中，最终通过 仿真验证了结论的正确性和有效性。 Backstepping ； 自适应控制器 ； 姿态控制 ； 非线性数学模型 关键词 ： TP271 　　　　文献标识码 ： A 　　　　文章编号 ： （2012） 10-0005-02 中图分类号 ：一、概述导弹是一个具有不确定性、高度非线性和时变 的控制对象，传统的控制技术很难达到现在战争对 导弹控制系统的要求，最近十年来，为了适应现在 战争的需求，科研工作者们应用了大量的非线性控 制技术来改善导弹性能。 Backstepping设计是一种非线性反馈的设计方 法，它是一种基于Lyapunov的设计方法，并能够 解决复杂的非线性系统和提高控制系统的鲁棒性。 Backstepping设计是一种递归设计。主要是反馈控 制器在递归地构造闭环系统的Lyapunov 函数中获 得，它将对一个高阶系统的设计问题分成对一系列 低阶系统的设计问题。 俯仰角、偏航角和滚转角是导弹飞行的三个姿 态角，很多导弹利用对姿态角的控制来实现对导弹 飞行弹道的控制，传统Backstepping 设计一般是 直接或间接的对导弹的攻角、侧滑角进行控制，但 是攻角和侧滑角事实上是不可精确测量的，而本文 对导弹的姿态角进行控制，给定俯仰角、偏航角 和滚转角并在Backstepping 自适应控制器的作用 下，输出控制信号，使导弹最终沿着给定姿态角的 轨迹上飞行。实际中导弹的模型完全已知是不太可 能的，总要或多或少地存在建模误差、模型简化、 参数变化、结构未知及外部干扰等因素，这就需要 对控制系统进行自适应设计，保证系统存在额外的 裕度。二、导弹非线性数学模型为了降低运算的复杂性，导弹非线性数学模型 可以重新改写为：d? = ω yγ + ωz dt（1） （2） （3） （4）dψ = ω y ? ωzγ dt dγ = ω x ? ? (ω y ? ω zγ ) dt J x dωx + ( J z ? J y )ω zω y = Mx J y dω ydt+ ( J x ? J z )ω xω z = My （5） dt J z dωz + ( J y ? J x )ω yω x = Mz （6） dt lω = M x qsl[mxδ x δ x + mx? x x ] （7） V δ ? lω y = ] M y qsl[my (α , β ) + my y δ y + m y y （8） V lω = M z qsl[mz (α , β ) + mz δ z δ z + mz? z z ] （9） V ω 、 ω ω z V为导弹速度， x y 为导弹角速度， α、βψ γ 为俯仰角、偏航角、滚 为攻角，侧滑角， ?、转角， J x、J y J z 为转动惯量， q 为动压， s 、 l 为特 征面积和特征长度。T T 令： X1 =[? ψ γ ] , X 2 = [ωx ω y ωz ] , 则：? = F (X )X X 1 1 1 2 ? = X F2 ( X 2 ) + Θ ? F2 ( X 2 ) + BU 2（10） （11）?， ? ? ? / Jz ? ?其中，?m δ x / J x 1 ? ?0 γ ? x ?, = ? = ? F1 ( X 1 ) ? 0 1 B qsl γ ? ? ? ?1 ?? ? ? γ ? ? ? ? ? my / J yδymz δ z2012.045? ? mx? x ωxl / V ? ( J y ? J z )ω yωz / J x ? ?δ x ? ? ? ? ? ?y ? ? F2 ( X 2 ) = ? ( J z ? J x )ωzωx / J y ? + qsl ? my (α , β ) + my ω y l / V ? ,U = ?δ y ? , ? m (α , β ) + m ? z ω l / V ? ?( J ? J )ω ω / J ? ? ? z z ?δ z ? ? ? x y x y z? ? z ? ?0.4 0.2 0?(rad)1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 00 1 2 3 t(s) 4 5 6γ(rad)-0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1Θ 为不确定参数。-0.2012三、自适应控制律设计与稳定性分析设期望的姿态角 X 1r = [? ? ψ ? γ ? ]T , 设计自适应跟z1 X 1 ? X 1r , 则： 第一步：令 = ? ?1 F1 ( X 1 ) X 2 ? X = z 1r X 1 (t ) ? X 1r (t ) = 0。 踪系统使 lim t →∞3 t(s)456图 1 滚动角响应曲线0.6 0.5 0.4ψ (rad)图 2 俯仰角响应曲线0.3 0.2 0.1（12）1 20 -0.1 0 1 2 3 t(s) 4 5 6选择Lyapunov 函数 V1 ( z1 ) = z1T z1 ,? ( z ) zT ( F ( X ) X ? X ? ) = V 1 1 1 1 1 2 1r ? (z ) = V ?c1 z1 & 0 1 12图 3 偏航角响应曲线（13）仿真结果如图1～图3所示，图1为滚动角响应曲 线，图2为俯仰角响应曲线，图3为偏航角响应曲线。 其中，红色虚线为气动参数摄动下界时的曲线，绿色 点划线为气动参数摄动上界时的曲线，蓝色实线为标 准模型时的曲线。从仿真曲线可以看出，三个通道均 能快速地跟踪指令信号，并且具有良好的动态品质和 较高的跟踪精度。气动参数大范围摄动的情况下，控 制系统表现出较好的稳定性和鲁棒性。? ), 若选择虚拟控制 X 2 =α1 = F1?1 ( X 1 )(?c1 z1 + X 1r（14）? ), 第二步： z2 = X 2 ? α1 = X 2 ? F1?1 ( X 1 )(?c1 z1 + X 1r? ? ?1 F1′ ( z1 )( z2 + α1 ) ? X = z 1r ? ? ? ?α1 ? ?α1 ?? （15） α 1 ′ ′ ′ ? ?1 ? = + Θ ? + ? z F ( z , z ) F ( z , z ) B ( z ) U z X 1r ? X 1r 2 1 2 2 1 2 2 ? 2 ?z1 ?X 1r ?X 1r ?? ( z , z ) = ?c z 2 + z T z ? F ′( z ) + F ′( z , z ) + Θ ? F ? ( z , z ) + B′( z )U ) V 1 2 1 1 2 1 1 2 1 2 2 1 2 2?α1 ?α1 ? ?α1 ?? ? T ? ?1 ? + z2 z X 1r ? X 1r ? ?? ? ? ? ? z X X 1r ? 1 1r ?? ? ? ( z ) ? F ′( z , z ) ? Θ ? F ? ( z , z ) + ?α1 z ?1 = U B′ ( z2 )? ? z1 ? F 1 1 2 1 2 2 1 2 ?z1 ? ? ?α ? ?α1 ?? X 1r ? c2 z2 ? + 1 X 1r + ? ?X 1r ?X 1r ??11 T 1 T 选择Lyapunov 函数 V2 ( z= z1 z1 + z2 z2 , 1 , z2 ) 2 2(五、结论本文针对导弹的姿态控制模型，将反演控制、 自适应控制方法相结合，设计了一种导弹姿态自适 应反演控制器。控制系统具有良好的动态品质和跟 踪性能，能够克服气动参数大范围摄动的影响， 具有较强的鲁棒性。参考文献 钱杏芳， 林瑞雄， 赵亚男．导弹飞行力学 [M]．北京： 电子工业出 [1]　 版社， 2005. 焦晓红， 关新平．非线性系统分析与设计 [M]．北京： 电子工业 [2]　 出版社， 2008. Isidori A. Nonlinear control systems[M]．New York: Springer， [3]　 1995. 晋玉强， 胡云安， 郭晓军．导弹自适应反演控制器设计 [J]．航天 [4]　 控制， 2002， 20（2） ． 胡云安， 晋玉强， 查旭， 等．BTT 导弹块模型的鲁棒自适应设计 [5]　 [J]．宇航学报， 2004， 25（2） ． Y. Xia， Z. Zhu，M. Fu.， Back-stepping sliding mode control for [6]　 missile systems based on an extended state observer [J]．IET Control Theory Appl.， 2011， Vol. 5． YAO Y.， YANG B.， HE F.， QIAOY.， CHENG D.Attitude con[7]　 trol of missile via fliess expansion [J]．IEEE Trans. Control Syst. Technol.， 2008， 16， （5） . Peng Wu， Ming Yang， Design of Missile Attitude Controller Based [8]　 on Backstepping Method [A]．IEEE the 7th World Congress on Intelligent Control and Automation， 2008. （责任编辑： 王书柏）（16）（17）? ( z , z ) = ?c z ? c z + z T F ′( z 。 V 则： 2 1 2 1 1 2 2 2 2 1 , z2 )(Θ ? Θ)22?重新选择 Lyapunov 函数：? ? ? 1 T 1 T 1 V2 ( z1 , z= z1 z1 + z1 z2 + γ ?1 (Θ ? Θ)T (Θ ? Θ) （18） 2 , Θ) 2 2 2 ? ? ? ? ? ( z ,= ? ( z z ) ? γ ?1 (Θ ? Θ)T Θ V V 2 1 z 2 , Θ) 2 1 2 ? ? ? 2 2 ? T = ?c1 z1 ? c2 z2 + z2 F2′( z1 , z2 )(Θ ? Θ) ? γ ?1 (Θ ? Θ)T Θ（19）选取自适应参数： Θ =γ z2 F2′( z1 , z2 ), 则：T 2 2 ? (z , z ) = V ?c1 z1 ? c2 z2 。 2 1 2? ?四、仿真结果及分析为了验证该设计方法的正确性和有效性，以某 导弹模型为例进行仿真。选取合适的控制器和自适 应参数 c1 , c2 , γ ， 以实现输出曲线对参考轨迹跟踪。 仿真中气动参数摄动范围为 ± 50%。= [?0 ψ 0 γ 0 ]T [0(rad ) 0(rad ) ? 1(rad )]T ， 初始姿态角为：选取方波输出参考轨迹：[? ? ψ ? γ ? ]T =[1(rad ) 0.5(rad ) 0(rad )]T 。以下为仿真曲线： 62012.04Android 智能电视三屏互动的设计与实现付　星　龙　超（深圳创维集团研究院， 广东 深圳 518108）三屏互动是一种借助无线局域网 （WIFI） 将人们生活中常用的电脑 （Pad） 、手机、电视等三种带屏幕的显 摘要 ： 示终端连接在一起，实现三者之间的内容共享、操作互动等功能的新技术应用。文章介绍了三屏互动涉及的 关键技术，并以手机和智能电视为例阐述两个屏幕之间操作接口的设计与实现过程。 三屏互动 ； 手机 ； 智能电视 ； IP 多播 ； 虚拟驱动 关键词 ： TN949 　　　　文献标识码 ： A 中图分类号 ： （2012） 10-0007-02 　　　　文章编号 ：随着电视机的智能化发展，传统电视遥控器已 逐渐暴露出在鼠标、手势、语音等输入上的缺陷， 这就使得人手一台的手机或Pad来操控电视成为一种 可能，同时利用三屏互动技术还是可以实现电视、 手机、Pad上面的内容共享，实时传输等功能。公司 市场调查表明，三屏互动技术的开发和实现已迫在 眉睫，且对今后智能电视的开发起着重要作用。手机SD卡内的媒体文件。智能电视Android端主要 负责接收手机端的消息，并分别处理或传给Linux 端的播放接口。智能电视Linux端主要负责接收和 播放Control Service传过来的媒体资源，并响应 虚拟驱动设备的消息映射。一、涉及的关键技术三屏互动的制作过程中主要运用的网络通信 技术包括：IP多播技术、HTTP Web Server技术和 Socket套接字技术。它们分别用于手机对电视的局 域网内检索、将手机端媒体内容甩屏给电视播放、 进程间的消息通信。 虚拟驱动技术：用于在电视端模拟实现手机端 发送过来的虚拟按键、鼠标、传感器消息；多媒体 播放技术：用于在手机端和电视端分别播放手机端 的多媒体文件；语音识别和合成技术：分别用于识 别手机端的用户录音数据和合成电视端需要播报的 文字内容。图 1 双系统智能电视三屏互动原理框图三、手机端接口设计与实现（一） 检索和连接部分1．依据设计思想，采用IP多播技术进行手机 对电视检索的设计，然后再运用TCP单播建立电视 与手机的一对一的可靠连接。手机端作为多播服务 器端，首先发起检索的多播请求，并等待电视回复 平台名和IP地址。 2．在手机端检索到电视列表后，如果手机端用 户在电视IP列表点击某一IP选项，主程序将另开一 个线程专门负责与该IP对应的电视建立一对一的连 接。当然，这其中需要电视端先开启连接的服务器 端，然后在对应端口监听来自手机端的连接请求。（二） 虚拟遥控部分二、三屏互动总体设计对于Android和Linux双系统的智能电视来说， 三屏互动的原理框图如图1所示，手机端负责检索 和连接电视，并将手机的虚拟按键、鼠标、手势、 传感器和语音数据发送给智能电视端的后台控制 服务（Control Service），并开启一个Http Web Server供智能电视端的Linux播放接口下载并播放当手机和电视建立连接后，手机端UI程序首先 捕获用户按下Button消息，然后将它转换为电视需2012.047要的按键消息，通过之前已经建立好连接的socket 发送给电视。 2．电视鼠标的滑动和手势的判断都是手机端UI 程序通过系统捕获触摸屏滑动数据来模拟鼠标和手 势的移动的数据，然后将移动的数据（包括方向和距 离）打包成滑动消息，通过socket发送给电视端。 3．将智能手机中自带的重力传感器产生的感应 数据传给电视，来模拟一些Android游戏操作。 4．通过手机端录入语音数据传给电视的语音服 务器来进行语音识别操作和控制。（三） 甩屏部分该线程主要工作流程如下：（1）获取虚拟按键文 件节点描述符；（2）阻塞读取虚拟按键文件节点 的按键数据；（3）映射按键码；（4）发送按键映 射码给上层处理。（四） User Service 和播放接口设计User Service主要用来在Linux端接收Android 端Control Service的消息，以及调用底层接口去 处理这些消息。其本质是一个中间接口层。为了实 现以上功能，我们最好在主进程中另开一个单独的 线程来接收消息。同时为了更加灵活的调用下层接 口来处理接收的Control Service消息，可以采用注 册回调类的方式来实现。 由于三屏互动的接收甩屏消息大部分是一些播 放消息，所以我们在回调类中主要需要实现的也就 是play播放接口。播放接口定义如下： virtual void play（const char** url， const char* type，int count，const char* index） url是手机端的Web Server服务器上的媒体文 件地址，可能是多个媒体文件。在此函数中调用 Linux底层的播放器接口即可完成甩屏播放。手机甩屏部分主要实现手机文件的过滤和预 览，实现本地多媒体文件的播放，以及开启一个 Http的Web Server供电视端下载手机资源，最后就 是将手机本地中的多媒体文件以url形式传输给电 视。这个模块是我们三屏互动中实现资源共享的一 个主要的功能。它可以将手机端的文件“甩”给电 视，然后在电视上播放。四、智能电视端接口设计与实现（一） Control Service 的设计我们的智能电视中，Control Service处于电 视Android端，作为一个服务运行在系统后台，主 要设计如下几个功能：（1）在手机端发起多播检 索消息后，通过Control Service的UDP多播客户 端回应消息给手机；（2）在检索后，作为手机和 电视通信的TCP服务器端，可以保证多个手机同时 连接一台电视；（3）将虚拟遥控、鼠标和甩屏命 令等处理组装后发送给User Service服务线程； （4）将语音数据发送给语音服务器和接收识别结 果，同时将结果反馈给Android UI处理。（二） 语音识别处理五、结语虽然基于三屏互动技术的产品越来越受大众的 喜爱，但在国内，三屏互动技术的应用还需大力加 强。尤其是在电视终端产品，利用手机屏、Pad屏 及无线局域网的通信技术能够促进电视机的功能多 样化和操作简单化。基于此种情况，本文三屏互动 技术进行了探讨和研究，结合实际，设计和实现了 基于Android智能电视的三屏互动功能模块。参考文献 [1]　 邓永红， 等．IP 多播技术及其应用 [J]．有线电视技术， 2003， （16） ． [2]　 孙霞．基于 JAVA 的高效多线程 HTTP 服务器的研究及 实现 [J]．福建电脑， 2003， （11） ． [3]　 韩 超， 梁 泉．Android 系统 级 深 入 开 发 - 移 植 与调 试 [M]．北京： 电子工业出版社， 2011． 　　作者简介： 付星 （1984-） ， 男， 深圳创维集团研究院工程 师， 硕士， 研究方向： 电视机和手机等嵌入式软件开发。 （责任编辑： 王书柏）目前国内中文语音识别和合成最好的要数科大讯 飞的语音引擎，该公司对于智能电视的语音识别库有 两套方案。一种是打包在手机端程序，在手机端识别 后发送文字到电视端；另外一种是在手机发送语音数 据到电视，电视再转发给云端语音服务器，由云端服 务器来识别语音数据，再将处理结果反馈给电视端。 目前我们就是采用后者的解决方案。（三） 虚拟按键在 linux 端的获取为了能在Linux主进程中接受虚拟按键消息， 需要在Main函数中增加一个虚拟按键的读取线程。82012.04冷气推进系统内弹道计算方法研究于红勇　韩远鹏　干昌浩（江南机电设计研究所， 贵州 贵阳 550009）冷气推进系统是一种结构简单、性能稳定、易于实现推力调节的动力系统，文章建立了冷气推进系统 摘要 ： 的内弹道计算方法，进行了不同气体作为工质情况下的冷气推进系统的内弹道计算，并得出了适宜于作为冷 气推进系统的工质，通过改变冷气推进系统喷管喉部面积可以较为简单的改变冷气推进系统的推力。 冷气推进系统 ； 推力调节 ； 内弹道计算 关键词 ： V233 　　　　文献标识码 ： A 中图分类号 ： （2012） 10-0009-02 　　　　文章编号 ：表 1 符号说明喷气推进是指利用高速喷射物质产生的反作用 力来推动物体运动。火箭推进也是一种喷气推进， 这种推进剂喷射的物质全部来源与动力系统自身携 带的推进剂或工质，不需要利用周围的大气。冷气 推进系统即是一种火箭推进系统。 冷气推进系统一般采用压缩气体（如空气、氮 气、氦气、二氧化碳等）作为其喷射工质，其系统 结构简单可靠，性能稳定，技术成熟，成本低，反 应速度快，可多次开启、随机调节推力。虽然冷气 推进系统体积比冲低，耗气量大，但在未来的空间 交会对接、航天器空间维修、空间紧急救援任务及 小卫星的轨道保持和姿态控制占有一定的优势。pcpa peρcρe贮气罐压强 环境压强 喷管出口压强 贮气罐气体密度 喷管出口气体密度 喷管喉部气体密度 气体常数 贮气罐气体温度 贮气罐容积 比热比At喷管喉部面积 时间 喷管出口面积 质量流率 喷管出口面积 喷管喉部面积 推力系数 体积比冲 质量比冲t?uemρtR TVcAeutCFI sVkI sm（一） 贮气罐气体数学模型一般情况下，可以认为贮气罐内气体参数（压 强、密度及温度等）是均匀分布的，由理想气体状 态方程可得贮气罐内气体数学模型为：dpc RT ? m = ? dt Vc一、冷气推进系统的简化模型为了简化计算，本文假设冷气推进系统仅有贮 气罐、管路、及可调节喉部的变几何喷管。工作 时，贮气罐内的气体通过喷管加速扩张，势能转化 为动能，形成推力，通过调节喷管喉部的大小，可 随机调节冷气推进系统的推力。（1）（二） 喷管流动数学模型在超声速喷管中，由喷管流动连续方程ρt ut At = ρeue Ae 得：1 k ?1Ae ρu = t t At ρ e ue（2）1 k二、冷气推进系统内弹道计算模型在建立冷气推进系统内弹道计算模型时首先做 如下假设：（1）冷气推进系统工质为理想气体， 符合理想气体状态方程；（2）贮气罐内气体压力 场和温度场均匀，且不与外界发生热传导、对流、 辐射，气体温度恒定；（3）气体在喷管内的流动 为一维等熵绝热流；（4）喷管及管路内容积相对 贮气罐容积小很多，因此不计喷管及管路内容积； （5）气体流动过程中与喷管壁不存在摩擦。ue =其中 ρt? 2 ? = ρc ? ? ? k +1?，ρe? p ? ，u = = ? e ? ρc t ? pc ?2k RT k +1，k ?1 ? ? ?p ?k 2k RT ?1 ? ? e ? ? ? ? k ?1 p ? ? c? ? ? ?。Ae = At Γ ? pc ? k ? ? ? pe ?1 k ?1 ? ? 2k ? ? pc ? k ? 1? ? ? k ? 1 ? ? pe ? ? ? ? ? ?因此得： （3）其中 Γ =? 2 ? 2( k ?1) 。 k? ? ? k +1?k +1通过喷管的气体质量流率为：2012.049m= Γ?pc At RT（4）（本文以推力达到5kN为截止点）最小，二氧化硫 的体积比冲（61.32 kN ? s / m3 ）最高，远小于某型号 固体火箭发动机的体积比冲2640.71 kN ? s / m3 ；二氧（三） 推力计算数学模型冷气推进系统的推力计算公式：F = CF pc Atk ?1 ? ? 2k ? ? pe ? k ? Ae ? pe pa ? C 1 = Γ ? + ? ? ? ? ? F 其中 k ? 1 ? ? pc ? ? At ? pc pc ? ? ? ? ?（5）化硫的质量比冲（238.99 N ? s / kg ）最小，氮气的质 量比冲（329.87 N ? s / kg ）最大。（二） 变喉部面积时冷气推进系统的推力特性冷气推进系统不存在高温等恶劣环境，不需要 复杂的热防护结构，因此冷气推进系统调节推力就 非常简单可靠，可以通过一定机械机构调节喉部面 积即可方便地实现推力的调节，以氮气为例计算可 调喉部冷气推进系统的推力特性如图2所示：发动机的实际推力要比式（5）的计算值小，因 此在式中要乘上一个小于1的因子――推力系数因 子 ηC 。F（6） 本文中不考虑气体与喷管壁的摩擦，因此只存 在喷管扩张损失。由于喷管出口锥角的影响，排出 的气流方向不是平行于喷管轴线的，因而造成损 失，对于锥形喷管，其损失为：η = div1 (1 ? cos α ) 2F = ηCF CF pc AtF(N)等推力曲线A(mm2)100004000不可变喉部推力曲线（7） （8）50002000因此推力系数因子：1 ? η div
ηC = 比冲的定义：F等推力对应喉部面积变化曲线0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 1.41 =(1 + cos α ) 2t（ s)图 2 可调喉部冷气推进系统推力特性对于冷气推进系统，其体积比冲为冷气推进系 统推力达到特定值时所产生的推力冲量与贮气罐体 积 之 比 ， 即 I sV ； 质 量 比 冲 为 冷气 推 进 系 统 推 力达到特定值时所产生的推力冲量与工质总质量之 比，即 Ism由图2可知，通过适当调节冷气推进系统喉部面 积，可以使推进系统推力恒定，且可能延长有效工 作时间，提高比冲。通过一个简单、可靠机构，调 整推进系统喉部面积的变化规律，可以得到一个范 围内的任意推力，即可以实现推力的无级可调，这 是固体火箭发动机不太容易实现的。I = VcI = mc。三、冷气推进系统内弹道计算结果及分析（一） 不同工质的冷气推进系统推力特性四、结论通过对冷气推进系统内弹道计算方法进行仿真 研究，不同工质的质量比冲、体积比冲均不相同， 本文中涉及到的几种工质中氮气质量比冲最高，SO 2 体积比冲最高；通过一个简单、可靠的机构就可以 实现冷气推进系统的随机调节，或获得恒定推力。参考文献 [1]　 BzibziakR．Miniaturecoldgasthrusters[R].AIAA-92-3256．不同气体的比热比、气体常数均不相同，因此 使用不同压缩气体作为工质的冷气推进系统的推力 特性也不一致，当然喷管喉部面积不变时，利用上 面建立的数学模型，分别针对空气、氮气、二氧化 碳和二氧化硫气体作为工质的推力特性进行了计 算，结果如图1所示：12000F(N)11000二氧化硫10000[2]　 SmithPeter．Cryosatcoldgassystemandcomponentdevelopme nt[R]．AIAA-． [3]　 李平．姿控发动机技术成就与发展 [J]．火箭推进， 2000， （1） ． [4]　 龙裕荣， 曾维亮．冷气发动机系统动态特性仿真研究 [J]．二氧化碳9000空气800070006000氮气.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6t(s)火箭推进， 2009， （12） ． （责任编辑： 王书柏）图 1 不同工质冷气推进系统推力特性由图1可知对于固定体积下氮气的推力冲量最 小，二氧化硫的推力冲量最高；氮气的体积比冲 102012.04出租车站对交通流的影响分析朱 伟 石超峰 陈丙锋（重庆交通大学交通运输学院， 重庆 400074）文章采用元胞自动机模型对城市道路中出租车站影响下的交通流特性进行模拟分析，研究了增加出租 摘要 ： 车站与不增加出租车站两种情况下的交通流特性，模拟结果显示在交通流量较小的情况下，增设出租车站对 交通流影响不大 ； 随着交通流量的增加，出租车站成为交通瓶颈的现象越来越明显。 出租车站 ； 元胞自动机 ； 交通流 关键词 ： F572 中图分类号 ： A 　　　　文献标识码 ： （2012） 10-0011-04 　　　　文章编号 ：The influence on the traffic flow related to the taxi stand is simulated and analyzed by the cellular automata Abstract ： model of urban road. The features of the traffic flow are discussed both with the taxi stand and without the taxi stand. The simulation results indicate that the addition of the taxi station don&#39;t have a lot of influence on the small traffic flow，howerver，with the increasing of traffic flow，it is more and more obvious that the taxi stand results in a traffic bottleneck. Taxi stand， Cellular automata， Traffic flow Keyword ：交通流理论研究的目的是建立能描述实际交通 中一般特性的交通流模型，寻找交通流动的基本规 律，以揭示交通拥堵产生的内在机理，根据研究方 法不同，可以将各种交通流模型分为微观车辆跟驰 模型和元胞自动机模型，以及宏观连续模型和中观 气体动理论模型。元胞自动机模型是在20世纪80年 代提出，20世纪90年代得到迅猛发展的一种新型交 通流动力学模型。人们把元胞自动机理论应用于交 通流的研究中，采用离散的时空和状态变量，规定 车辆运动的演化规则，并通过大量的样本平均来揭 示交通运行规律。由于交通元素本质上是离散的， 用元胞自动机来研究就显现出来了独特的优越性， 与其它模型相比，元胞自动机更易于计算机操作， 并能灵活修改其规则以考虑各种真实的交通条件。 近几年来，元胞自动机模型被越来越多研究人员所 采用，并通过引入换道规则对多车道系统进行模拟 研究（考虑意外事件对交通流影响的元胞自动机交通流模型）。 出租车是城市交通中最重要的车型之一，由于 其没有固定运行路线，固定停靠站，其对城市交通 流的影响很大，合理的组织出租车停靠问题是解决 城市交通问题的重要内容。因此，在进行城市交通 问题研究时应充分考虑到出租车和出租车停靠站对 城市交通流的影响。对出租车停靠站的交通流特性 进行模拟分析，研究其交通流的复杂特性，有助于 合理规划出租车的停靠方案，为城市交通管理者提 供决策依据。本文通过建立元胞自动机模型，比较 分析了存在公交车站的情况下，设置出租车停靠站 与不设置出租车停靠站对交通流的影响。一、模型的建立大多数城市都采用的是港湾式与非港湾式的两 种公交车站设置方式。在本文中，我们利用元胞自 动机模型将两种公交车站描述成如图所示的系统。 在这两种设置方式的基础上，我们分别设置了增2012.0411加出租车站与不增加出租车站的两种设置方式，同 样的，我们将出租车站也设置成元胞自动机模型： 路段上有 N 个车道，第1车道，第2车道….第 N 车 道，路段长度为 L 个元胞，并且在各个路段上车辆 可以自由换道。在出租车站上游区域 A&#39; 及公交车站 上游区域中（图上只画出 N = 2 的情况），出租车及 公交车需要提前换到右车道以完成停站，出租车和 公交车在此区域内具有特殊换道行为，该区域长度 分别为 LB 和 L&#39;B 。港湾式公交车站分别设置有进站区 和出站区，这两个区域都恰好能容纳一辆公交车。 系统中考虑三种类型的车辆，小汽车，出租车和公 交车，其中小汽车和出租车占据一个元胞，公交车 占据两个元胞。车辆类型用 S = 1 表示， S = 1 表示小 汽车或者出租车， S = 2 表示公交车。d n xn +1 ? xn ? ln +1 表示第n 辆车与第（n+1）辆 度； =车之间空元胞的个数， ln+1 表示第n+1辆车的长度， 也就是其占据的元胞个数， p 是随机慢化概率，vmax 是车辆的最大速度。小汽车与出租车最大速度2 v1 max = 5 ，公交车 vmax = 3 。 系统中公交车与出租车存在三种状态：未停站的公交车与出租车，即 k = 1 ， k &#39; = 1 ；停站的公交车 与出租车， k = 2 和 k &#39; = 2 ；已经停站的公交车与出 租车， k = 3 ， k &#39; = 3 。公交车站起点设在中点处， 出租车设在L 4处。对于非港湾式公交车站的情况&#39; 下，第1车道上未停站公交车不准超过 L 2 + LB ；对于港湾式公交车站，第1车道上未停站公交车不准超&#39; 过 L /2，其余车道上未停站公交车不准超过 L 2 + LB ；对于出租车站，第1车道上未停站公交车不准超过L + L&#39; 。 B 4当出租车或者公交车各自驶入相应的车站时，它 们 紧 挨 着 前方的停站车辆开始停站，若前方没 有停站的公交车或出租车，则采取最靠前的位置开图 1 A1 港湾式公交车站示意图始停站。停站后，公交车和出租车状态分别变为和k = 2 ， k &#39; = 2 。出租车停站时间为 Ts&#39; ，公交车停站时&#39; 间为 Ts ，已经停站时间各自为 ts 和 ts 。如果 ts = Ts ，ts&#39; = Ts&#39; ，公交车与出租车分别完成停站，状态分别变为 k = 3 ， k &#39; = 3 。否则，已停站时间累加 1 s ，公图 2 A2 港湾式公交车站出租车站示意图交车和出租车继续停留在原处。三、换道规则在区域 A 与 B ， A&#39; 和 B &#39; 上公交车和出租车需要 进行相应的停站，具有特殊换道行为，在其余车道 行驶过程中，三种类型的车辆都可以自由换道。车图 3 B1 非港湾式公交车站示意图辆的换道规则为：d n ＜ min(vn + 1, vmax ) ， d n,other ＞ d n ， d n,back ＞ vmax ，在这里， d n,other 和 d n,back 分别表示与目标车道 上，即是车辆将变换的车道上的前车和后车之间的 空元胞个数。 d n ＜ min(vn + 1, vmax ) ， d n,other & d n 为其 换道动机，表示车辆在当前所行驶的车道上不能继 续加速行驶，而目标车道上的行驶条件比当前车道 要好。 d n,back & vmax 为安全性条件保证换道之后不与 目标车道上后车发生碰撞. 针对于小汽车，公交 车和出租车的混合系统，当小汽车被公交车或出租 车阻挡时，即使上述安全性条件不满足，小汽车也图 4 B2 非港湾式公交车站出租车站示意图二、车辆向前运动规则车辆的行驶过程采用NaSch模型，NaSch模型 演 化 规 则 如 下 ： （ 1 ） 加 速 ： vn → min(vn + 1, d n ) ； （ 2 ） 减 速 ： vn → min(vn , d n ) ； （ 3 ） 随 机 慢 化 ： 以随机概 p 令 vn → max(vn ? 1, 0) ；（4） 位置更新：xn → xn + vn 。其中 xn ， vn 表示第n 辆车的位置和速122012.04可能会选择换道，这种换道会迫使目标车道上后车 减速，这种行为称为强行换道。在模型中，通过降 低安全性条件来描述强行换道行为，此时安全性条 件为：；出租车自由行驶的速度为 vmax ? P .假设出租 车和公交车以等间隔到达，那么达到公交车和出租11 N ρ Rc车站的处理能力是时，在平均停站时间内恰好达到 饱和状态，由此条件建立等式：2 ? P) = Ts (vmax 式），sn = 1 ，{ sn+1 = 2 ， sn+1 = 1 （出租车）}， d n,back&1。 在特殊换道区域 A 和 B 中， A&#39; 和 B &#39; 中，在其余 车道上行驶的未停站的公交车或出租车必须换到第 一车道上才能进入相应的车站进行停站，无论第一 车道上的行驶条件是好是坏，其都要换道，此时换 道的动机与自由换道的动机是不一样的，特殊换道 规则为：1 LB N ρb Rb 2（公交车站饱和状态等1 Ts&#39; （ vmax ? P ） = N ρc Rc （ 出 租 车 站 饱 和 状 态 等 式），这里 ρb 表示达到公交车站处理能力时的密1度， ρc 表示达到出租车站处理能力时的密度。 采用周期性边界条件进行模拟，对于已经停站 的出租车和公交车经过元胞L后状态变为未停站的 车辆。s = 1 ， d n,other ≥ ln ， d n,back ≥ vb ， 对于港湾式公交车站，公交车从其余车道换到车站中也是采用这一规则。在采用这一特殊换道区 域中，行驶在其余车道上未停站公交车或出租车不 允许向第一车道换道。在公交车站或出租车站中， 只要位置是空的，第一车道上未停站的公交车或出 租车就换到相应的车站上；只要其余车道上有空 位，车站上已经停站的车辆就换到其余车道上 系统中小汽车数量为 N1 ，公交车数量为 N 2 ，出 租车数量为 N 3 ，小汽车和出租车的平均速度为 v1 ， 公交车的平均速度为 v2 。由于每种车辆长度不一 致，公交车长度为2，小汽车和出租车的长度为1， 车辆数量统计以小汽车为准，即一辆公交车换算成 2辆小汽车，出租车和小汽车等量，根据交通流三 参数关系有：N1 + 2 N 2 + N 3 ， NLs = 2 ， d n,other ≥ ln ， d n,back ≥ vb ，四、模拟结果分析在这一小节中，我们假设系统在初始状态时密度 为0，随后，小汽车、出租车及公交车均匀驶入系统 中。我们考察在出租车站所在断面处的交通流特性， 在没有设置出租车站的路段上，我们取与出租车站等 长度的断面进行观察，模拟图像如图5所示：图 5 元胞自动机交通流模拟图首先我们选取车道数 N = 2 ，道路长度 L = 2000 ， 公 交 车 站 上 游 特 殊 换 道 区 域 长 度 为 LA = 20 ， 出 租 车 站 上 游 特 殊 换 道 区 域 长 度 LA = 10 ， 随 机 慢 化 概 率为0.1，公交车停站时间 Ts = 40s ，出租车停站时 间 Ts&#39; = 15s 。选取公交车比例 Rb = 0.2 ，出租车比例Rc = 0.3 ， 公 交 车 长 度 LB = 8 （ 可 以 同 时 容 纳 4 辆 公&#39; 交 车 ） ； 出 租 车 长 度 LB = 2 （ 可 以 同 时 停 靠 2 辆 出ρ=租车）。对系统的交通流特性进行分析，达到公交 ，N1 v1 + 2 N 2 v 2 + N 3 v3v = N1v1 + 2 N 2 v 2 + N3 v3N1 + N 2 + N 3车处理的临界密度 ρb = 0.1724 ，达到出租车处理的 临界密度为 ρc = 0.1418 。图6为港湾式车站和非港湾 式车站设置出租车站时断面处的系统流量与密度关 ， 系图，图7为不设出租车站时取等长出租出车站长 度所在断面处的系统流量与密度关系图。对于不设 置出租车站的（包括港湾式与非港湾式路段）的情 况下，刚开始时，系统流量随密度的增加线性增 长，系统处于自由流状态，小汽车与公交车不受到 停站出租车站的影响，出租车站没有发生堵塞。随 着流量的增加，系统中公交车数量超过了公交车站 的处理能力，由于公交车在公交车站处等待排队进2012.04q = ρv =N1 + 2 N 2 + N 3 × NLN1 + N 2 + N 32N系统中公交车比例为 Rb = N + 2 N 2 + N ，出租车比 1 2 3 N3 例 Rc = 。N1 + 2 N 2 + N 3公交车一次可以同时容纳 间的平均距离为1ρ 系 统 中 公 交 车 数 量 为 N 2 = N LRb ； 每 辆 公 交 车 之2 vmax ? P ；出租车每次可以容纳一辆公交车停站，系LB 2辆公交车停站，N ρ Rb；公交车自由行使的速度为2统中出租车数量为 N ρ LRc ；每辆出租车平均间距为13站，两个车道产生了一定的拥堵，进而影响到了出 租车站所在断面处的通行能力，从而使该断面处的 流量逐渐减少，直到堵塞充满了整个断面；对于设 置出租车站的（包括港湾式与非港湾式路段）的 情况下，当系统流量较少时，系统流量与密度曲 线与图6类似，由于公交车站的处理能力 ρb = 0.1724 & ρc = 0.1418 ，当系统流量增加时，出租车站率先达 到了处理能力的临界值，因此出租车站附近率先开 始产生了一定的拥堵，随着密度的增加，公交车站 也达到了处理能力，出租车站的堵塞程度进一步加 剧，直至充满整个车道。通过图6和图7的对比可以 发现，不设出租车站的系统流量大于设置出租车站 的系统流量。因此，我们可以得出盲目设置出租车 停靠站并不能很好的解决城市交通拥堵问题。0.4五、结论本文对周期性边界条件下，路段上设置出租车 站与不设出租车站的系统进行了模拟研究，深入探 讨了不设出租车站与设置出租车站两种方式对交通 流的影响，采用了流量与密度关系对交通流特性进 行了分析。 由模拟结果可以看出，不设出租车站具有一定 的优势，在交通流量较小的情况下，增设出租车站 对交通流影响不大，可以设置出租车站也可以不设 置。当交通流量较大的情况下，出租车站反而会成 为一个交通瓶颈，并且随着流量的增加瓶颈的现象 会越来越明显。 在下一步的研究工作中，我们将对路段上出租 车进行进一步研究，并对出租车随机停车对交通流 的影响进行探讨。0.3参考文献 [1]　 花伟， 林柏梁．一种新的混合车流下的元胞自动机交通flow0.2流模型 [J]．系统仿真学报， 2006， 18（6） ．0.1[2]　 王丽， 刘小明， 任福田， 全永觯源蟪鞘薪煌ㄓ跋旆治 理论与方法的探讨 [J]．北京工业大学学报， 2001， 3（1） ．0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.00.0density[3]　 贾斌， 李新刚， 姜锐， 高自友．公交车站对交通流影响模 拟分析 [J]．物理学报， 2009， （10） ． [4]　 彭麟， 谭惠丽， 吴大艳， 等．交通灯控制下城市主干道双 车道多速元胞自动机交通流模型研究 [J]．物理学报，图 6 设置出租车站的流量D密度图0.42004， 53（9） ． [5]　 徐吉谦， 过秀成． 交通工程学基础 [M]． 东南大学出版社，0.31994．flow0.20.1（责任编辑： 王书柏）0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0density图 7 不设置出租车站的流量D密度图142012.04海底输气管道稳定压块设计分析杨景威 1 莫寒兵 1 袁 霄1 彭 馨2（西南石油大学 1. 石油工程学院；2. 化学化工学院， 四川 成都 610500）摘要 ：海底管道置于海床上时，为了保证管道的稳定运行，通常设置稳定压块。文章使用应力分析软件 CAESAR II 分别对海底以连续盖压和间隔盖压方式设置稳定压块的输气管道进行应力及位移分析，对两者的 优缺性进行对比，具有一定的工程应用价值。 海底输气管道 ； 稳定压块 ； 连续盖压 ； 间隔盖压 ； 应力分析 关键词 ： TE973 　　　　文献标识码 ： A 　　　　 文章编号 ： （2012） 10-0015-02 中图分类号 ：海底输气管道是海上油气田开发的命脉，管道 置于海床上时，会受到海流力和波浪力等荷载的作 用，容易引起管道失效。为了保证海底输气管道的 正常运行，需增加其运行稳定性，故对海底输气管 道设置稳定压块。目前稳定压块的设置一般有两种 方法：连续盖压和间距盖压。在工程建设中综合考 虑施工难度与经济性，有必要对两种稳定压块的设 置进行讨论分析。管 材 X65 钢 许用 应力 / MPa 450 管 径/ mm 965图 1 海底输气管道示意图 表 1 管道参数壁厚 / mm 25.4/31.8 设计压 力 /kPa 10000 温度 /℃ 60 流体 密度 / kg?m-3 940 防腐层 厚度 / mm 3一、稳定压块对管道作用力情况稳定压块对管道的作用以均布载荷的形式考 虑，对管道的有效作用力按照下式计算：（考虑2倍管径宽的压块重量） 固定墩 1、固定 墩2 稳定压块表 2 约束化简情况固支约束（ANC） 双向约束（Z）、双向约束（Y）、限位（LIM）式中：
――稳定压块对管道的有效作用力； ――管径； ――压块密度； ――海水密度； ――压块厚度。将基本数据参数输入CAESAR II软件进行应力 分析及位移分析，两种盖压方式管道的峰值应力及 位移情况如图2、图3所示：二、实例分析本文使用CAESAR II分别对海底以连续和间隔 盖压（间隔为30m）方式设置稳定压块的输气管道 进行应力及位移分析。海底输气管道总长1860m， 海水深度93.03m，土壤密度2150kg/m 3 ，海水密度 1250kg/m 3 ，海面流速2.03m/s，中部流速1.41m/ s，底部流速0.95m/s。海底管道走向如图1所示， 管道及约束处理信息见表1、表2：图 3 两种稳定压块盖压方式管道位移情况2012.04图 2 两种稳定压块盖压方式管道峰值应力情况15提高管螺纹车床溜板箱纵向拨叉维修质量、 效率的夹具设计白　燕（大庆钻探工程公司钻井生产技术服务二公司， 吉林 松原 138000）纵向拨叉是控制车床整个溜板箱和刀台在导轨上移动的重要部件之一，它的维修、更换非常繁琐，另 摘要 ： 外车间的设备数量相对较少，而生产任务繁重，一旦设备有所损坏，其对生产造成的影响是非常巨大的。文 章对提高管螺纹车床溜板箱纵向拨叉的维修质量、效率的夹具设计进行了介绍，实践证明该项改造能够提高 劳动生产率，为企业创造经济效益。 管螺纹车床溜板箱 ； 纵向拨叉 ； 设备维修 ； 夹具设计 关键词 ： TH125 中图分类号 ： A 　 　　文章编号 ： （2012） 10-0016-03 　　　　文献标识码 ：纵向拨叉是控制车床整个溜板箱和刀台在导轨 上移动的重要部件之一，近年来由于设备的逐渐老 化以及修理水平的不足致使频频发生断裂，而它的 维修、更换非常繁琐，一般需要一个工作日来维 修，耗时、耗力，另外车间的设备数量相对较少， 而生产任务繁重，一旦设备有所损坏，其对生产造 成的影响是非常巨大的。针对这种情况我在平时的 维修中积极参加、学习并积累经验设计了维修夹 具，它所带来的效果非常明显，大大缩短了维修的 时间和质量，其维修时间缩短近60%，而维修的质 量也有了质的飞跃，带来的经济效益非常明显。一、功能特点1．缩短维修时间近60%，节省时间。 2．提高维修质量，从而延长设备的维修周 期，为生产的正常运行提供一份保证。二、结构设计（一） 概况纵向拨叉是控制车床溜板箱、刀台在导轨上移 动的重要部件，它是通过拨叉在轴上的移动位置的 改变来带动不同的齿轮，从而实现一系列运动、加 工等动作，其使用频率非常高，受到的冲击频率也 非常高。在常规的维修中，在采用手电钻钻孔时其注：管道位移为“-”说明位移与规定的正方向 相反。 如图2、图3所示，间距盖压稳定压块的管道峰 值应力较连续盖压方式的管道低，位移较高，但相 差不大。压块设置方式，且需结合安装进度进行施工。参考文献 [1]　 帅健， 于桂杰．管道及储罐强度设计 [M]．北京： 石油工 业出版社， 2006. [2]　 施 权， 肖剑， 等．海底双层保温管道固定支环间距分析 [J]．中国化工贸易， 2012， （5） ． [3]　 唐永进． 压力管道应力分析 [M]． 北京： 中国石化出版社， 2003. 　　作者简介： 莫寒兵 （1991-） ， 男， 西南石油大学石油工程学 院学生， 研究方向： 油气储运工程。 （责任编辑： 赵秀娟）三、结论本文通过对海底以连续盖压和间隔盖压方式设置 稳定压块的输气管道进行应力及位移分析，得出二者 对保证海底输气管道稳定性的作用相差不大，但考虑 工程经济性，建议在一般情况下采用间距盖压的稳定 162012.04钻孔质量非常难以保证，在多次的手电钻钻孔中， 我们发现孔1与孔2之间的距离非常近，两孔之间的 壁厚在2mm左右，而且钻的孔与拨叉的两个平面不 平行，最主要的是销孔不通过拨叉轴的直径和拨叉 孔1的直径，在结构上形成了巨大缺陷，这样在长 期冲击力的作用下，此处非常容易发生断裂。（二） 分析设计图 1 拨叉轴 图 4 拨叉加工夹具示意图首先是拨叉的固定。我们采用图四的结构来固 定。夹具采用的材料为一厚度为20mm的铸铁板，在 上面加工有两个孔和一个定位销以及一个参考定位 平面。拨叉轴孔φ1的直径为拨叉轴的小端外径， 孔φ2的直径为稍大于固定螺栓直径（图上未画出 固定螺栓），通过孔φ1、孔φ2及定位销我们可以图 2 纵向拨叉1．拨叉的安装位置、角度要求非常严格，稍 有不慎可能导致拨叉的加工失败，这主要是由于拨 叉和拨叉轴有一个安装位置要求（其拨叉及拨叉轴 如图1、图2所示），拨叉的对称中心线与拨叉轴 基准面C有一个角度α以及参考距离H（参见图3、 图5）。 2．针对这种情况，要使拨叉及拨叉轴的加工成 功其夹具必须满足这两点。其整个夹具的设计也就 是这两个参数的确定过程。通过分析，其参考距离 H通过卡尺测量可以很容易解决。角度α的确定， 必须有一参考面来完成。下面我们就夹具的设计进 行分析设计。确定其拨叉在夹具上位置的精确定位，使其位置具 有唯一性，即拨叉的中心线已经固定。接下来就是 轴的基准面C的确定，在此我们可以在夹具上安装 一个参考平面来进行找正确定其位置（参见图4， 在此需要一个辅助定位块，形状为一精度较高的长 方体），即参考定位平面与拨叉轴的夹角为α。这 样拨叉与拨叉轴的位置就可以确定，最后通过拨叉 上的定位孔1将其拨叉与拨叉轴的位置锁死。经过 以上步骤后我们就可以将其整个夹具固定于钻床上 进行钻孔，镗孔处理。图 5 拨叉及拨叉轴在夹具上加工示意图（1）常规维修步骤（耗时6～8小时）。1- 拨叉紧固螺纹 2- 销子孔 图 3 拨叉及拨叉轴的工作位置示意图（2）拆卸溜板箱电源连接（电工）。2012.0417（4）拆卸“三杠”（约0.5小时）。 （5）拆卸溜板箱（约0.2小时）。 （6）放出机油拆卸底盖。 （7）拆卸安全离合器、手轮及刻度盘后拆卸拨 叉组件（约0.5小时）。 （8）将拨叉连接销孔补焊并进行加工（约1小 时）。 （9）更换新拨叉安装拨叉组件并调好位置（约 0.8小时）。 （10）用手电钻进行连接销孔的加工（约0.5 小时）。 （11）拆卸拨叉组件（约0.2小时）。 （12）用绞刀进行连接销孔的进一步加工（约 0.5小时）。 （13）安装拨叉组件、安全离合器底盖、手 轮、刻度盘等（约0.5小时）。 （14）安装溜板箱及“三杠”（约0.5小时）。 （15）接通电源，加注机油进行调试、使用。 由于维修的特殊性，在采用手电钻钻孔时其钻 孔质量非常难以保证，在多次的手电钻钻孔中，我 们发现孔1与孔2之间的距离非常近，两孔之间的壁 厚在2mm左右，而且钻的孔与拨叉的两个平面不平 行，最主要的是销孔不通过拨叉轴的直径和拨叉孔 1的直径，这样在长期冲击力的作用下，此处非常 容易发生断裂。 其次，使用夹具维修的步骤（耗时3～4小时） （1）放出机油拆卸底盖。 （2）拆卸安全离合器、手轮及刻度盘后拆卸拨 叉组件。（约0.5小时） （3）将拨叉连接销孔补焊并进行加工（约1小 时）。 （4）用夹具固定拨叉并调好位置（约0.05小 时）。 （5）用Z3050钻床进行连接销孔的加工（约 0.1小时）。 （6）用绞刀进行连接销孔的进一步加工（约 0.5小时）。 （7）安装拨叉组件、安全离合器底盖、手轮、 刻度盘等（约0.5小时）。 （8）接通电源，加注机油进行调试、使用。采用夹具维修后的维修质量大幅提高，维修周 期也大大延长，节省了人力、时间。三、结论经过生产实用情况看，使用效果较好。其具有 较大经济效益，主要是一方面缩短了设备的维修时 间，另一方面提高了维修质量从而达到延长维修 周期的作用，为生产节余了大量时间，作用非常 明显。（一） 节约成本由于生产性质其车间车床拨叉经常发生损坏的 设备有2台S1-245B和2台S1-262A共计3台，据统计 在以往生产任务非常繁重的情况下采用传统维修方 法2台S1-245B拨叉损坏的频率大概为每2～3个月 各损坏一次，即一年需要维修（4～6）*2次；2台 S1-262A拨叉损坏的频率大概为每4～6个月损坏一 次，在生产任务相对不充足的情况下拨叉损坏的频 率大概为每12个月各损坏一次即一年需要维修1*2 次。在采用夹具维修后，我们的维修周期可以延长 到1～2年，甚至更长。这样维修的成本将大幅下降 （每一次的维修费用大概为600元）。（二） 节省的时间所带来的经济效益1．每一次节省维修工时4～5小时，按每 台设备4小时加工能力为10～12根短套管，每 根价格2600元，其每一次维修节省工时创造的 效益为2元，一年创造的效益可达 6800元。 2．设备的维修周期大大提高，这样带来的 经济效益也是非常明显的。周期延长一倍，效 益就可达到2倍。即周期延长一倍效益可达每年 3600元。参考文献 [1]　 徐鸿本， 等．机床夹具设计手册 [M]．辽宁科学技术出版 社， 2004． [2]　 王 世清．机械制造工程学 [M]．陕西科学技术出版社， 1998. [3]　 濮良贵， 纪名刚．机械设计 [M]．高等教育出版社， 2006. 　　作者简介： 赵彬 （1982-） ， 男， 大庆钻探工程公司钻井生产 技术服务二公司助理工程师， 研究方向： 机械加工与设计。 （责任编辑： 赵秀娟）182012.04智能停车场管理系统的方案设计肖发明（龙光地产股份有限公司， 广东 深圳 518000）文章以实例形式阐述了在确定智能停车场管理系统的方案设计时，如何较好地将现有成熟先进技术和 摘要 ： 项目前期建设以及后期的营运管理等实际情况综合考虑，做到既能合理控制建设阶段的成本投入，又尽量减 少项目建成投入使用后管理单位的营运成本，并为车主进 / 出停车场提供更为方便快捷的服务。 智能停车场管理 ； 停车方案设计 ； 车辆营运管理 关键词 ： TP911 　　　　文献标识码 ： A 　　　　文章编号 ： （2012） 10-0019-03 中图分类号 ：目前在我们国家，智能停车场管理系统的应用 已非常普遍，给人们的工作和生活带来了很大的好 处。随着科技的进步，各种新技术、新设备不断涌 现，譬如远距离读卡技术和自助缴费设备、车牌自 动识别技术等；也有了岗亭收费、中央收费及自助 缴费等多种缴费方式。这些新技术或新的管理方 式，提高了系统的智能化水平，也提高服务品质， 并逐渐在新的建设项目中得到推广使用，产生了明 显的社会效益和经济效益。但在进行停车场管理系 统的方案设计时，如何较好地将现有成熟先进技术 和项目前期建设以及后期的营运管理等实际情况综 合考虑，做到既能合理控制建设阶段的成本投入， 又尽量减少项目建成投入使用后管理单位的营运成 本，并为车主进/出停车场提供更为方便快捷的服 务，确实需要项目设计方、建设方、最终使用方或 管理方认真考虑，尽量多设计几套方案，综合评估 后择优选用。在这方面，我们对汕头龙光世纪大厦 的智能停车场管理系统设计方案进行的优化就是一 个不错的尝试。商业购物中心和甲级写字楼，南座为五星级酒店； 地下二层，设有240个停车位。地下停车场互相连 通。整个停车场设有4个车辆出入口（其中1个为酒 店车辆专用入口，车辆只进不出）。二、原停车场管理系统设计方案停车场管理系统原设计为4进3出、在4个入口 设有自动吐卡机、在3个出口均设有收费岗亭、并 配有远距离读卡设备的管理系统。本系统由系统服 务器、管理工作站、管理软件、收费岗亭、485通 讯适配器、出口控制器、入口控制器、自动吐卡 机、远距离读卡器、环路检测器、发行器、临时读 卡器、计费器、光纤收发器、网络交换机、摄像 机、视频捕捉卡、RS485通讯卡、智能感应卡和挡 车器等组成。系统服务器置于监控中心；每个收费 岗亭设置一台管理工作站、一个临时读卡器、一个 计费器，管理工作站与系统服务器之间通过光纤连 接；每个入口设置一台入口控制器、一台自动吐卡 机、一台摄像机、三个环路检测器、一台远距离读卡 器，入口控制器与工作站之间以485方式连接，摄像 机直接通过视频捕捉卡接入工作站；每个出口设置一 台出口控制器、一台摄像机、三个环路检测器、一台 远距离读卡器，出口控制器与入口控制器之间以485 方式连接，摄像机直接通过视频捕捉卡接入工作站； 单入口通道的入口控制器与最近的收费岗亭工作站以 485方式连接，摄像机也接入该工作站。 在这个方案里，酒店专用的单入口仅为酒店车 辆进场使用；其它三个出/入口为共用出/入口， 允许所有进出停车场的车辆通行，月租或固定车位2012.04一、汕头龙光世纪大厦项目基本情况介绍汕头龙光世纪大厦位于汕头市新城市中心，项 目占地面积12826平方米，总建筑面积9.3万平方 米；与项目地块相邻的南侧为市民广场，设有二层 地下停车场，面积共约2.4万平方米，设有600个 停车位，由龙光地产同步建设。项目规划为集五星 级酒店、总部办公、品牌商业为一体的大型商务综 合体。地上部分为21层，分为南、北两座，北座为19车辆可以凭卡进出，临停车辆则必须在任一入口处 （酒店车辆可在酒店专用入口）取临时卡进场、在 任一出口收费岗亭处缴费出场。 按照这样的管理方案就需同时安排3个收费员在 岗，按三班倒运行则至少需要11名收费员，按人均 每年工资福利4万元（含加班费）计算，需要人工成 本44万元。因此，系统营运成本过高，与停车位只 有840个的写字楼物业管理收益相比，就显得很不合 算了。同时，在繁忙时段也容易造成车辆拥堵，给 车主造成不便。因而，有必要对方案进行优化，以 降低管理成本，同时为车主提供更优质的服务。速高效的停车场管理系统。这个方案的优点是，可 省掉3个岗亭及1台电脑（因在大堂增设收费点，需 2台计费电脑）等设备的投入，可减少8名收费员 （为应对非正常工作时间的收费工作需增加相应写 字楼大堂收费人员3名），年节约工资等薪酬福利 支出32万元；更可缓解高峰时段临停车辆的进出麻 烦，提高了所有车辆进/出停车场的速度。缺点是， 必须在所有入口增加自动吐卡机（或出票机），在 所有出口增加自动吞卡机（或检票机）；需另行布 设光纤；同时客服人员的工作变得相对繁忙。（三） 方案 C方案A和B的综合。采取中央收费兼顾岗亭收费三、方案优化针对上述情况，我们提出了三套优化方案，分 别称为方案A、方案B、方案C。（一） 方案 A的综合收费管理方案。保留一个收费岗亭，并将酒 店单入口通道的终端设备（控制器、摄像机等）信 号连接至该收费电脑；同时，将中央收费处电脑设 置于写字楼大堂和酒店大堂，由客服人员兼任收费 员；预留自助缴费设备的安装位置及通信光纤，收 费电脑与服务器电脑之间通过光纤连接；将另外两 个出/入口的控制器和出/入场摄像机信号亦用光纤 连接到收费电脑；同时将对讲主机设于监控中心， 分机设于各出/入口控制器上，方便车主有事情况 下向相关人员求助；在各入口处设置自动吐卡机 （或出票机），在各出口处设置自动吞卡机（或检 票机）。这样就形成了一个更为高效方便的停车场 管理系统。月租车辆和固定车位车辆进出使用IC卡 刷卡进出；临停车辆在入口处取临时卡（或纸票） 后入场，在正常工作时间（8：00-18：00）既可 在中央收费点缴费后从任一出口刷卡或检票出场， 也可从收费岗亭通道缴费出场；其它时间则改由收 费岗亭缴费出场。这样就形成一个更为人性化的高 速高效的停车场管理系统。这个方案的优点是，可 省掉2个岗亭（因在大堂增设收费点，需2台计费电 脑），可减少7名收费员，年节约工资等薪酬福利 支出28万元；同时，因缴费方式的可选择性为临停 车辆提供了更多的方便，为车主提供了更为人性化 的服务，提高了服务品质。缺点是，必须在所有入 口增加自动吐卡机（或出票机），在所有出口增加 自动吞卡机（或检票机）；需另行布设光纤；客服 人员的工作变得相对繁忙。在原设计3个收费岗亭的基础上，减少2个，只 保留1个收费岗亭，仅供临停车辆进出，月租车辆 和固定车位车辆则从另外的出入口进出。为方便管 理，临停车位全部规划到收费岗附近的一个区域， 在停车场内外作好相关指引牌，引导车辆有序进 出、停放。月租车辆和固定车位车辆进出使用IC卡 刷卡进出；临停车辆可使用纸票进出，也可使用IC 卡进出。这个方案简单易行，优点明显，既可减少 投入（减少了2个收费岗亭及相关电脑等设备的购 置），又减少了人工成本（可减少7个收费员，年 节约工资28万元）；缺点是临停车辆进出高峰期， 有可能造成拥堵。（二） 方案 B原设计的3个收费岗全部取消，采用纯中央收 费模式。突破传统观念，将中央收费处电脑设置于 写字楼大堂和酒店大堂，由客服人员兼任收费员； 预留自助缴费设备的安装位置及通信光纤；收费电 脑与服务器电脑之间通过光纤连接；出/入场控制 器改用光纤与收费电脑或服务器连接；出/入场摄 像机信号亦用光纤连接到收费电脑；在各入口处设 置自动吐卡机（或出票机），在各出口处设置自动 吞卡机（或检票机）；同时将对讲主机设于监控中 心，分机设于各出/入口控制器上，方便车主有事 情况下向相关人员求助。月租车辆和固定车位车辆 进出使用IC卡刷卡进出；临停车辆在入口处取临时 卡（或纸票）后入场，在中央收费站缴费后直接可 以由任一出口刷卡或检票出场。这样就形成一个高 202012.04四、方案比选下表列出了原设计方案和三个优化方案在建设液压电梯动态特性与故障诊断试验系统的研制陈华生液压电梯是一种利用液压动力驱动轿厢升级的电梯，具有运行平稳、舒适、噪声低等优点，在我国一 摘要 ： 些公共场所设施建设中应用日益广泛。文章介绍了液压电梯基本结构、工作原理及动态特性，重点阐述了故 障诊断试验系统的研制，为液压电梯的安全运行提供可靠的保障。 液压电梯 ； 动态特性 ； 电梯故障诊断试验系统 关键词 ： TM571 　　　　文献标识码 ： A 　　　　文章编号 ： （2012） 10-0021-03 中图分类号 ：液压驱动是较早出现的一种驱动方式。早期的 液压电梯传动介质是水，在使用过程中由于水压波 动及生锈问题一直难以解决，以后改为用油作为传 动介质。目前液压电梯广泛应用于停车场、工厂及 低层建筑物中。对于载荷重、速度慢、行程短的场 合，液压电梯具有经济、实用的优势。由于使用工 况和环境因素的影响，液压电梯故障时有发生，尤 其是某些中小型企业使用质量不合格的液压元件生 产液压电梯，导致电梯故障频频发生。本文介绍了 液压电梯基本结构、工作原理及动态特性，重点阐述了一种液压电梯故障诊断试验系统的研制，为液 压电梯的安全运行提供可靠的保障。一、液压电梯结构及原理液压电梯是通过液压动力把油压入油缸中使柱 塞作直线运动，从而推动轿厢运动的电梯，由动力 装置（液压泵站）、提升装置（液压油缸、滑轮组 及钢丝绳）、载客（货）装置（轿厢）、导向装置 （导轨）及控制系统组成。 液压电梯的工作原理是：当电梯上行时，由液期各项设备设施增减情况、建成投入使用后营运管 理人员变化情况和营运成本的变化情况。　 收费 岗亭 收费 光纤 电脑 增加 自动吐 卡（出 票）机 收费员人 自动吞卡 均年薪酬 （检票） 收费员 福利费 机 （元） 0 0 3台 3台 11 人 4人 4万 方案 B 0 2台 3台 2条 2条 4台 4台 3人 4人 12 万 16 万 32 万 28 万 年人工成 本总额 （元） 年节约人 成本总额 （元） 备注五、结语智能停车场管理系统的方案设计，应坚持科学、 合理、经济、适用、安全、方便的原则，充分利用现 有成熟先进技术，兼顾控制投资成本和施工难度，减 少后期管理成本，提高停车场管理的服务品质，设计 出让建设者、管理者和使用者都满意的好方案。参考文献 [1]　 胡崇岳．智能建筑自动化技术 [M]．北京： 机械工业出版 社， 1999． [2]　 张言荣， 等．智能建筑安全防范自动化技术 [M]．北京： 中国建筑工业出版社， 2002． [3]　 杨磊， 等．闭路电视监控系统 （第 2 版） [M]．北京： 机械 工业出版社， 2003． [4]　 薜颂石．智能建筑综合布线工程的设计施工与验收 [M]． 北京： 人民邮电出版社， 1998． [5]　 吴达金．综合布线系统工程设计和施工 [M]．北京： 人民 邮电出版社， 1999． （责任编辑： 赵秀娟）2012.04原设计 3 个 方案 A 1 个3台 1台0 04台 4台44 万 16 万0 28 万 其它设备、 人员基本 不变方案 C 1 个从上述各个方案和上面分析表的对比中我们可 以看到，方案C的综合性价比最高，建设投资虽有 所增加（施工难度也相应增加），但在项目建成投 入使用后不到一年的时间里即可收回，更重要的是 为项目的正常营运节省了大量的人工成本，取得了 明显的经济效益；同时为车主提供了优质的人性化 服务，实现了较好的社会效益，成为理所当然的被 选设计方案。21压泵站提供电梯上行的动力压差，液压泵站的阀组 控制液压油的流量，通过液压油推动液压油缸中柱 塞提升轿厢，实现电梯的上行；当电梯下行时，阀 组打开，利用轿厢自身重量（包括客、货的重量） 造成一定压力差，使液压油回流到液压油箱中，实 现电梯下行运动。映大部分液压电梯故障。另外，液压油压力的变化 可反映出液压油流量，进一步增加检测故障的种 类。一旦感应装置检测到故障，控制装置立即通过 报警装置报警并提示故障点。（二） 基本构造液压电梯故障检测系统包括驱动装置、控制装 置、感应装置、报警装置。其中驱动装置与控制装 置连接，控制装置分别与感应装置和报警装置连 接，控制装置通过