线路设计法范文
时间：2023-03-30 11:11:25
导语：如何才能写好一篇线路设计法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
线路导线的选择与校验
导线截面的大小直接影响到线路的经济运行，所以线路设计导线截面的选择和效验很关键。导线截面的选择，要求年运行费用最低，符合总的经济利益。关于这点是考虑电网各方面因素，进行技术比较和经济比较后合理选择的。导线截面的校验，架空线导线的选择一般选用钢芯铝绞线，原规程中线路的温升按40℃设计按70℃校验，导线截面按经济电流密度选择，按长时允许电流及电压损失校验。但对于供电可靠性与经济性的平衡点考虑时，关于校核时采用的温度问题，原规程中线路的温升按40℃设计按70℃校验，如负荷达到一定值后，我国规程规定，钢芯铝绞线的最高允许温度一般采用70℃上限。现今我们大多数情况是要考虑线路增容改造问题、全线路换线改造或重建线路工程，成本是很高的；根据式（2）我们可知，如果现实中这种超过70℃上限的情况时间较短，负荷增长趋势又较缓，这时不妨将线路的温升按40℃设计，按80℃上限校验。这样的好处是，正常情况下将线路的温升由70℃升高到80℃，线路的输送能力可提高20％左右，这时的线损在1％－1.4％之间，也是可以接受的；（当温度达到100℃时，线损在2％－3％之间），而且导线受热后股与股之间被拉长结合会更紧密，导线的强度会增加一些。所以，在今后遇到这方面问题时，我们可以按80℃上限考虑，这种做法可以加以应用和推广；但是这种情况下温度升高后，线夹、连接点的发热要考虑进去，交叉跨越点导线间距离也要注意校核。
OPGW复合架空地线的选择
设计规范5.0.8关于OPGW复合架空地线的选择，这是新规范增加的内容。一般来讲，线路设计要抓住最重要的两点：（1）最大短路电流；（2）最高温度。在抓住这两点的同时，还要兼顾各方面的因素，考虑各方面充分必要条件。鉴于多年来的经验，线路导线的舞动和抗疲劳应在今后的设计中给于充分的措施考虑；在风口、线路高差大等地区，绝缘棒的装设可谓是一种有效措施；另外导线在选型上也应给予充分兼顾。
绝缘子
多年来瓷质绝缘子盐密度不断在增加，线路的绝缘一直在加大和提高电弧爬距，这一点与我国的环境在不断的恶劣不无关系。目前在较准确的核对线路环境后，采用正常的瓷质绝缘子串仍为首选；如考虑环境变化较快，可再增加一片绝缘子，但这时的线路造价将升高。对复合绝缘子我们是一面应用一面观察和摸索，复合绝缘子的最大问题出现在结合面，即复合材料与金属（球头）结合面、复合材料与绝缘子芯材的结合面，目前国内线路大多数复合绝缘子出现问题均在这两者之间；这两个位置结合不好是影响其耐用性的关键。以复合材料与金属（球头）结合面出现问题为多。因此，绝缘子的选用上我们要精确慎重的加以分析和选择考虑。
基础
不同地区的地质情况不同，铁塔基础应按塔基所处地的具体情况进行处理，对一些地下情况较复杂（如旧河道、采空塌陷、地下积虚、流沙、地震带等）地区，设计上应考虑充分的防护措施。例如110kV申月线在施工焦庄地段就遇到了沙土地质情况，经过与基础的设计单位商榷，采取加深加宽基础，并采用毛石砂浆铺一定厚度等措施，在今后的运行中要提醒外线车间注意观察。目前，供电线路多为城乡建设让道，线路通道设计规划成为线路设计的合理性、可用性、实效性的关键；输电线路的设计应紧密的与当地城乡规划部门联系沟通，以多功能为优选。同塔多回路是今后供电线路的发展方向；简单的讲：如果不考虑土地问题，多回路线路设计并不省钱，但若考虑土地征用费用，单回线路设计仅征用土地一项造价就大的惊人，在土地占用越来越紧迫的情况下，电力线路设计上要解放思想，尽量按多回路设计供电线路。
篇2
关键词：线路查询；换乘算法；算法优化
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2012）003-0055-02
作者简介：黄全舟（1964-），男，陕西宝鸡人，西安石油大学硕士生导师，副教授，研究方向为软件工程；杜海东（1973－），男，陕西富县人，西安石油大学计算机学院硕士研究生，研究方向为计算机应用技术。
0 引言
许多国家都十分重视公交线路管理的研究和应用，其中一个重要的目的就是提供及时准确的信息和服务。与欧美国家相比，我国的公共交通智能化水平还比较低。在大中城市中，一般有数千站点、数百公交线路。出行前，当对乘车路线不确定时，如果事先访问公交线路查询系统，就可以快速地得到有关信息，从而方便用户出行。
人们对公交线路查询算法作了大量研究，提出了最短距离算法、最短路径矩阵、最小换乘次数算法、最少时间算法、最大费用算法等。这些算法都有自己的优点，但有些实现起来过于复杂。对此，笔者通过建立站点、线路集合的方法，来寻找简单、实用而快速的换乘算法，为公交线路查询算法提供一种新的思路和方法。
1 系统分析
1.1 需求分析
首先，普通用户可以注册进入系统，而管理员直接用口令进入后台系统。其次，当普通用户登录到系统以后，可以查看公交信息、实现多种查询功能，也可以进入留言板留言发表意见。而管理员除了有用户所具有的权利外，还可以对线路信息、站点信息、用户信息和用户留言等进行增删改操作。
2.2 系统相关用例图
用户用例图如图1所示，管理员用例图如图2所示。站点查询主要是查询站点周围的信息，如交通、文化、商业、旅游、企业等情况。线路查询主要是查询一条线路的上行线、下行线的各个站点的情况。换乘查询就是根据指定的起始站点和终止站点查询出出行路线。这也是系统设计的重点。 其中线路管理中包括线路设置（上行线、下行线）、线路修改等。
2 系统总体设计
2.1 系统总体构架
系统以B/S模式开发，根据功能不同来分，系统总体可以分为3个模块：前台查询模块、管理员登录模块、后台管理模块。前台查询模块是对所有用户公开的，不用登录，不设权限和级别，方便所有用户使用和查询。管理员登录模块判断用户是否合法，是否有权限进入后台管理，保护后台管理页面。管理员可以添加、删除和修改相关信息。公交线路管理系统的软件结构如图3所示。
2.2 主要数据库设计
（1） 用户信息表。
这个数据表用来存储普通用户和管理员用户的资料，包括用户名、密码等信息。
（2）线路信息。
这个数据表用来存储线路的基本信息，包括有线路代码、名称、起始站点、终点站、站点数目、线路长度等。
（3）站点信息。
这个数据表用来存储站点信息，包括有站点代码、站点名称、站点周围交通、文化等信息。
（4）线路与站点关系。
这个数据表用来存储线路与站点关系的具体信息，包括线路、站点代码、站点次序。
图3 系统软件结构
3 换乘查询算法设计
3.1 一次换乘的设计思路
在这里只考虑直达车和一次中转。设bsId 1为起始站点代码，bsId 2为终止站点代码。
设经过起始站点的线路集合为A，A={A1,A2,…Am}，每一个Ai为经过起始站点的一条线路。设经过终止站点的线路集合为B，B={B1,B2,…Bn}，每一个Bi为经过终止站点的一条线路。
（1）搜索是否有直达车。在这一步的实现中，只需要搜索经过起始站点的所有线路和经过终止站点的所有线路，找出那些相同的线路，即为直达线路。
（2）若没有直达车，则搜索一次换乘是否可达。根据两个站点名获取两个站点各自的bsId，然后搜寻通过两个站点的线路集合A和B。再一一计算它们之间的线路交集。而交集就是我们所需要的换乘站点，这样可得到换乘站（可能有多个或0个）。如，判断Ai和Bj 是否有交叉站点。如果有，则这就是换乘的中转站点； 如果没有，则无法通过Ai和Bj线路到达目的地。如果线路间有多个交叉站点，则只考虑第1个交叉站点。
3.2 设计算法流程图
输入是起始站点和终止站点，经过系统处理，可得到所查询出的出行线路。如果有直达线路，直接给出线路信息；如果没有直达车，则给出中转一次的线路信息，如图4所示。
4 结束语
本文讨论了公交线路管理系统的软件结构和查询算法。其重点是设计有效的查询算法，以帮助用户快速、方便地选择出行路线。所设计的查询算法具有简单、实用的特点，适合大中城市的公交线路查询，如果结合站点间距离计算，利用蚁群算法可进一步优化算法设计。
参考文献：
\[1\] 于小平，杨国东.城市公交查询系统的设计与实现\[J\].吉林大学学报，2005(6).
\[2\] 华泽、张浩.公交信息服务系统的设计与实现\[J\].计算机与数字工程，2007(12).
\[3\] 冯林，孙宇哲.基于层次空间推理的公交最优乘车方案\[J\].计算机工程，2005(21).
\[4\] 吴其庆.JSP编程思想与实践\[M\].北京：冶金工业出版社，2003.
\[5\] 王祖详.公交最短路算法和公交路径集生成技术\[J\].系统工程，1993(4).
Design on Public Traffic Management Ststem Transfer Algorithm
篇3
关键词：合理；稳定；效率；逻辑函数
继电控制线路的主要作用是为生产机械服务，是生产机械在生产过程中不可缺少的重要组成部分。在自动生产流水线上或机床控制方面很多都采用继电控制方式的电气控制线路，实际生产中，继电控制线路设计是否可靠、合理、稳定，直接影响着生产效率和生产效益。我们在从事维修电工实践教学和校企合作技能培训过程中，发现很多学生和学员，甚至是有不少实际生产经验丰富的一线电工，在如何设计出合理的继电控制电路方面都存在着较大的欠缺，这说明，具体有效的线路设计是学生和学员学习中的较大难题。
在继电控制线路设计中，不少设计人员采用的是经验设计法。此法在设计比较简单的控制线路时有较大优势，但在设计比较复杂的控制线路时显现出一定的局限性。第一，对设计者要求高，需要设计者熟悉工业系统中各种典型的控制线路和丰富的实践经验及设计技巧的积累；第二，设计效率低，在工程应用上不方便，要求设计人员在设计过程中要反复修改完善，通过不断试验论证来满足生产工艺要求，耗费大量的时间和精力；第三，设计方案不可靠、不经济，由于经验以感性认识为主，不具理性认识的系统性，经常造成所得的方案不合理、不经济现象出现。基于经验设计法在实际应用中的局限性，我们在多年的一体化教学及具体实践培训过程中，总结出采用逻辑函数设计方法进行继电控制线路的设计取得了较好的成效。
一、逻辑函数设计法应用基础
数字电路研究的是开关电路，电路中对应的两种状态是“开通”与“关断”，在逻辑函数中用二元常量“1”和“0”表示。而在继电控制线路中，控制电路主要是对受控电器进行开通、关断控制。相关交流接触器或继电器受电或失电引起触点“动断”或“动合”产生的电路逻辑状态的变化，元器件的动作状态类似于逻辑函数中的“1”和“0”的两种数字状态，故在继电控制线路的设计中可以引用数字电路中的逻辑函数的关系进行相关继电线路的设计。所谓继电线路的逻辑函数设计法，就是按照生产工艺的要求，利用逻辑代数的关系来分析设计继电控制线路。这种设计方法特别适用于较复杂的生产工艺所要求的自动生产或组合机床控制线路的设计。采用逻辑函数设计法得到的控制线路设计简要、经济、安全、稳定、可靠。在实际应用中应根据具体情况，尽可能减少所用器件数目和种类，这样可以使安装好的电路结构紧凑，达到工作可靠而且经济的目的，所得到的电路设计结果比经验设计法有明显的优点，能得到生产工艺所要求的最佳设计方案。
二、逻辑函数设计的基本原理及要求
逻辑函数的理论基础是逻辑代数，逻辑运算的三种基本形式为与（逻辑乘）、或（逻辑加）、非（逻辑反）。这三种关系的不同逻辑组合形式得到的表达式构成了继电线路逻辑电路图的基础。
逻辑电路图，是由若干个基本逻辑符号及它们之间的连线构成的图形。实际生产中，设计者往往将电气控制线路中元件触点的“开通”“关断”状态的变化作为逻辑变量。就整体而言，继电控制逻辑电路的输出量与输入量之间的关系是一种因果关系，故输出的状态与输入的变量可以用逻辑表达式来描述。
1.三种基本逻辑关系表达形式
（1）逻辑与关系。
（2）逻辑或关系。
当一件事件的几个条件中只要有一个条件得到满足，这件事就会发生。图1的b中使KM得电的逻辑表达式为：KM=SB1+SB2。
（3）逻辑非关系。
当一件事情的发生以其相反条件为依据，即二者之间是处于对应的逻辑关系。图1的c中KM得电的逻辑表达式为：KM=
实际电路中，一个继电控制电路，往往是由各种元器件不同的逻辑状态组合而成。
2.逻辑规定
（1）各种电磁元件的线圈通电状态的逻辑关系为“1”，失电时的逻辑关系为“0”。
（2）各种控制按钮、开关触头、接触器或继电元件的自身触点闭合的逻辑状态规定为“1”，各触点的断开逻辑状态规定为“0”。
（3）元件的动断触点的状态均用“非”状态表示，即。
（4）X开。
（5）X关。
能使继电器失电的关断信号，若此信号由“1”“0”转变使继电器关断，取原变量；若逻辑状态由“0”“1”转变，取其反变量；当使继电器失电的关断信号不止一个时，这些判断信号的逻辑关系是“或”关系。
三、逻辑函数设计法设计步骤及应用分析
现以一个企业生产应用实例进行说明：
1.生产工艺设计要求
某自动生产流水线有两台电机M1与M2，为实际操作方便要求能够实现两地控制，第一台电机M1先行启动，运行3分钟后，第二台电机M2自动启动运行；正常生产结束时，必须第二台电机M2要先停车，否则第一台电机不能停车，第二台电机M2停车3分钟后第一台电机M1自动停车，要求线路中有必要的电气保护环节。
2.继电控制线路逻辑设计步骤
在状态表中，所有器件在初始位都不得电，上图中状态转换信号包含主令信号与执行元件动作时自身辅助触头所引起的状态变化信号。实际生产中，可根据具体需要设置中间继电器为中间记忆单元，以确保设计出的继电控制线路既可行又安全。上表中，KM1控制电机M1的通断状态，KM2控制电机M2的通断状态。
（3）根据状态表列写出各元器件动作的逻辑表达式。
①KM1的逻辑函数表达式。
（5）规范电路设计标准，完善电路设计功能。
根据以上步骤分析可知：在设计过程中，运用逻辑函数设计法，设计者就有一个比较系统的设计思路，大大提高线路的设计成效，从而缩短线路的设计时间；采用逻辑函数设计法，可简化继电控制线路，减少很多不必要的经济费用，同时还可以极大地提高线路运行的可靠性、安全性，在较复杂的生产工艺的继电控制线路上有较大的使用价值。
参考文献：
[1]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京：机械工业出版社，1997.
[2]阎石.数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2006.
篇4
【关键词】输电线路;风载荷;计算方法;比较
一、前言
在输电线路的建设中，输电线路杆塔是架空线路的重要组成结构，是保障线路安全的基础。在输电杆塔受到的各种载荷中风载荷是其受到的最主要的载荷，也是对输电线路杆塔威胁最严重的载荷之一。对输电线路杆塔所受到的风载荷进行细致地计算能清楚地对保障其安全运行有重要的作用。输电线路杆塔所受到的风载荷随高度的不同受到的载荷威胁也会产生不同程度的影响，因此对风载荷的计算分析就至关重要。对输电线路杆塔所受到的风载荷进行有效的计算，准确地计算风载荷对输电线路杆塔产生的作用能够在一定程度上提高输电线路建设的抗风强度，并且能够在很大范围内减少因风载荷对线路造成的经济损失。通过对我国输电线路设计规范中的风载荷与国外的输电线路设计中的风载荷计算进行有针对性的比较能够充分地认识到我国输电线路中风载荷计算方法与其他国家输电线路中风载荷的计算方法存在的差距性问题，通过比较还能对我国的输电线路风载荷计算方法进行完善。从而在设计初对输电线路进行有效规划保障。
二、风载荷与输电线路的利害关系
在输电线路所受影响的自然灾害中，由风引起的输电线路的损坏是最严重的并且占绝大部分的因素。因此，对风在输电线路的危害中是不能被疏忽的，还需引起足够的重视。保证输电线路不受风载荷的影响，需要对所受载荷做一个严格的测算，从而提高输电线路的抗风能力，并且能有效减少因风载荷威胁产生的损失。对风载荷产生的危害我们可以从风速、风向两方面进行分析。
在风速对输电线路的影响研究中，可以发现自然界中风度并不是一成不变的，随天气的变化会产生不同的影响。输电线路所搭载的杆塔、导线以及各种附属部件在不同风速的影响下都会产生不同类型的载荷从而影响到输电线路整体所承受的压力的不稳定。输电线路是搭载在杆塔上进行连续延伸的，整体呈现的是高柔性结构，在风速的作用下就会偏离垂直地面产生不同形式的变形或振动，影响导线、杆塔、以及地面之间的距离的变化。在受到匀速的较低风速影响下，背向风速的导线面会形成有一定风力的涡流，这种涡流在导线上会产生上下交替并且不稳定的频率，这种低风速下产生的频率与导线的固有频率非常接近，会导致输电线路的共振，给输电线路带来冲击。在较大风力的影响下还会出现输电线路本身频率的自激振动，会造成大幅度的摆动现象。在出现这种大幅度的摆动的情况下会影响输电线路的稳定，导致安全事故的发生。为确保输电线路安全运行的情况下需要采取必要的对策进行防范。
在研究风向对输电线路的影响时是通过空气动力学实验来进行比较的。在实验情况下使用输电线路的模型，模型的方向以垂直风向进行设计，这样会使风向与输电线路间形成一定的角度。在风力垂直吹向输电线路的情况下会产生自激振动，如果风向与物体保持平衡则不会产生这种情况。在大范围没有遮挡物的环境下做输电线路的振动实验会发现在风吹导线的的方向下能够使导线产生大范围的振动。在输电线路振幅的比较研究中发现风向在大于四十五度角吹向输电线路的情况下产生的振动比较稳定，在小于四十五度角的情况下，振动的幅度不会太稳定，在小于二十度角的情况下没有振动的产生。通过振动与风向夹角的比对可以发现，输电线路振动的幅度与风吹向线路的夹角有相关性，在小角度的情况下线路的振幅会降到最低，因此可以得出在风向与导线角度平行的情况下线路产生的振动幅度是最小的。
三、风载荷计算方法的比较
通过对风载荷在与输电线路宏观上的研究后还需要从微观上进行分析解决风载荷对输电线路的影响，通过对我国的输电线路设计规范与外国的设计规范中对风载荷的计算方法进行比较后能够对我国在高压输电线路设计规范中风载荷的计算方法进行合理的制定。下表1列出几个重要国家的输电线路设计中风载荷的计算公式，分别为中国、国际电工协会、美国、日本在输电电路规范设计中的风载荷计算公式：
表1 4种规范中输电线路的风荷载计算方法
项目 GB 50545 IEC 60826 ASC E74 JEC 127
杆塔风压 W=γ・W0・μZ・μS・βZ W=γ・W0・C・ G W=γ・W0・KZ・C・G W=γ・W0・α・βK1・K2・C
线条风压 W=γ・W0・α・μZ・μS・βe W=γ・W0・C・ G1・G W=γ・W0・KZ・C・G W=γ・W0・α・βK1・K2・C
参数说明 W0为基本风压;μZ为风压高度变化系数;μS为体型系数;βZ、βe风荷载调整系数（风振系数）;α为风压不均匀系数;γ为荷载系数 W0为基本风压，C为体型系数;G为包含了风振系数和高度变化的综合系数;G1为档距折减系数;γ为载荷系数 W0为基本风压;KZ为风压高度变化系数;C为体型系数;G为风振系数;γ为载荷系数 W0为基本风压（已经考虑了阵风效应）;α为风压高度变化系数;C为体型系数;K2为地貌系数;β、K1与结构规模和类型有关的系数;γ为荷载系数
通过对公式的比较可以发现，在风载荷的计算公式中都包含了对高度、体型系数、风振系数三个方面的表达，只是通过不同的形式表达出来。
在实际应用中通过计算对比反映出我国对风载荷计算数值上与其他的规范都没有比较大的出入，只是在取值上稍有不同。在结构的安全度通过对最小设计风速、结构重要性系数以及载荷分项系数等方面制定的规范比国外相对保守，对杆塔风压的计算中对杆塔横担处的集中质量有忽略的地方，在档距对风荷载的影响中没有进行很好的应用。
四、结束语
输电线路规范中风载荷的计算是一个重要的工作，对杆塔结构及其稳定性方面有重要的作用。对我国以及国外对风载荷计算的研究有助于对我国输电线路杆塔风载荷有一个精确的认识了解，通过对比我们可以吸收国外计算精准的方面以弥补我国在风电线路载荷计算上的不足。
参考文献
[1]张湘庭.工程结构风荷载理论和抗风计算手册.同济大学出版社，1990（10）.
[2]肖洪伟，李喜来，廖宗高，唐国安，段松涛 .输电线路风荷载调整系数_风振系数_计算探讨.电力建设，2007，28 （9）：33-38 .
篇5
关键词：Protel DXP 教学探讨 教学方法
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）06（a）-0139-01
《电子线路板设计与制作》课程是高职院校电子类、自动化类等专业的一门专业基础课。对本课程的教授，我们选用protel 99这款软件的应用来讲述，最终实现对电子线路板的设计与制作。protel 99这款软件是一款将所有设计工具集成于一身，实现从电路原理图到最终印制电路板设计的全过程的应用型软件，是目前最为流行、应用最为广泛的电路设计制版软件。因此，对本课程的实现我们选用这款软件作为载体进行教授。
这门课程是一门实际操作非常强的课程。根据课程教学内容并要考虑到我院学生的特点，结合以往教学的教学经验，如何提高课堂学习效率，让学生能熟练、高效的掌握Protel 99软件的应用，并能为将来就业奠定基础，是教育教学改革需要探讨的问题。
根据以往经验我们总结出本课程在教学中存在的问题如下：
（1）教材选用不合适，内容零散，缺乏项目实例。
（2）教学中使用方法和手段太单一，学生兴趣不高，教学效率低。
（3）教师自身实际操作经验不足，直接影响课程实践教学。
（4）没有明确课程的教学目标和教学内容，不能很好的结合当地产业需求。
如何才能采取一种更贴近学生实际的职业教育教学方式，使教学技能满足学生掌握基础的理论知识和专业知识，又能掌握进入社会后所需的基本技能，同时还要结合本院学生的特点量身定做计划，成为目前面临的教学问题。因此，我们对以上问题进行分析和总结，对教学必须进行改革。
（1）《电子线路板设计与制作》教材一直以来有很多版本，但都缺乏典型项目实例的详解和分析。或者实例不够合适，内容零散，学生学了前面忘了后面。因此，在课程教学过程中，要选择典型实例，且实例选择设计应遵循由易到难、由简单到复杂的过程；要注重实际应用性，结合所学知识，让学生掌握Protel 99的基本功能以及操作方法和技巧，从而达到学以致用的目的。
因此，在对教材的选择上，我们综合考虑以上问题，最终选用电子工业出版社出版的，由孟祥忠主编的《电子线路制图与制版― Protel 99》这本教材。本教材区别于其他教材的最大特点是它对该课程的教学内容进行了调整、优化，完全采用项目的教学方法，并且引入典型的企业项目为实例进行详细的分析，打破了传统的以内容为章节导向的方式，从而改善理论知识和实践的完整性和系统性。这门课本从一开始就采用完整的案例去进行讲述，在每个章节学完后，学生都能完整的了解的整个电子线路板的设计过程，而不是零散的知识点的堆积。除了情境一讲解软件的基本操作外，情境二为三音电子门铃设计，情境三为基于单片机的电子琴设计，情境4为串行接口电路设计等案例，将所有知识点逐步放在不同案例中。案例由简单开始，每个章节逐步深入，加大难度，从实际教学效果来看，这样的教学思维能更好的调动学生的兴趣，教学效果明显提高了。
（2）虽然对于职业教育，我们不停地在改变教学方法，但传统的教学手段仍然以教师教授法为主，不利于调动学生的兴趣和积极性，更不利于学生提出问题、分析问题、解决问题能力的培养。虽然现在教学引入了多媒体课件，但传统的教学模式导致大多数教师仅仅依赖于“读”课件，导致教师对知识点讲解不透彻，更不用说去深入了解学生的学习情况，学生也没有足够的想象空间。
然而，对于《电子线路板设计与制作》这门课程而言，需要更多是实践，是让学生直接的在机房去练习，空有的理论是没有实际意义的。因此，我们通过多年的实际经验总结，将这门课程完全放在机房去讲授，做到以学生的“学”为主，教师的“讲”为辅，采用项目式的教学方法，使学生的主动参与性增强了，现场实践操作能力也得到了锻炼。采用讲解和练习相结合，做到对实例的示范性讲述完后，马上让学生进行类似操作直到掌握这个知识点为止。同时，教师要善于利用各种方式，让学生愿意听，调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣。例如，在制作多媒体PPT课件时，不仅内容要丰富，而且应该更加直观、形象、生动地展示出课程实践性的相关信息，引起学生的注意力，激发学生学习的主动性。当然，课程结束后，对学生的掌握情况要及时了解，多和学生进行沟通交流，不仅仅是单纯的解决一个具体的问题，而是要引导他们去解决学习中遇到的各种困难和问题，培养学生的问题解决能力。
（3）由于《电子线路板设计与制作》不仅仅是理论知识的学习，更重要的是实际的操作，是一门实践性很强的课程，这就要求教师不但具备扎实的理论基础，还要有实际经验和工程实践的能力。如果老师单纯按照教材的安排，进行软件的讲述和简单应用，那么，学生很难在有限的时间内熟练掌握电路板的实际制作过程。
因此，对于这门操作性很强的课程而言，教师需要掌握大量的实际经验，最好能有和企业直接合作的经验，做到理论联系实际，才能提高自己的专业素质，才有可能充实课堂教学的内容，从而提高教学质量。
（4）我们是高职院校，自然，教学目标和本科院校有所不同。我们要非常清楚职业院校的教学目标和教学内容，才有可能做到有的放矢。高职院校教育主要培养的是技术应用型人才，在教学实践环节中，要以应用、就业为导向，要不断提升学生的动手能力、基本技能和理论知识水平，这也是提高高职院校学生职业技能的重要手段。
对于《电子线路板设计与制作》这门课程来说，更要注重对实际动手能力的培养，让学生通过对Protel 99这款软件的学习，掌握对原理图的绘制和对印刷电路板的整个制作流程。教学结束后，学生要能独立的实现电路原理图和印制电路板的设计，为以后的学习和工作奠定基础。同时，本院处在一个电子产业非常发达的地方，那么对于这方面的人才也是非常急需的，所以，我们应该以就业为导向，使培养出来的学生只要掌握一门技能，就能很好的就业。
《电子线路板设计与制作》是一门操作性很强的课程，我们通过长时间的经验积累，发现问题，解决问题，通过不断的调整、改善教学方法，让学生对这门课程的学习更有兴趣，使得学生能真正的提高自己的知识和技能。
参考文献
[1] 陈峦，马小洁，姜波.基于工程项目开发实践的专业课程教学改革[J].教育研究，2009（1）：132-133.
[2] 曹红英.《Protel DXP》课程项目教学法探索[J].开封大学学报，2011（1）：79-80.
篇6
【关键词】干线公路 , 路线安全, 设计方法
【 abstract 】 market economic system promoted me rapid economic development and promote effectively the road infrastructure. But, in contrast, is much higher than the road traffic growth rate, will bring new opportunities for traffic safety and new challenges. Especially the main road, road traffic accidents have been running high, not only to people cause economic injury also endanger the life safety. Therefore, the main road safety science route design method, it is very important. This paper discusses the main highway route security design method, and the design face safety evaluation, then for relevant personnel to provide the reference.
【 key words 】 main highways, safe route, design method
中图分类号： S611 文献标识码：A 文章编号：
前言
2012年5月，某省主干线上发生了特大交通事故，造成多人伤亡。随着车流量大高速增加，为人们带来生活便利同时也带来了交通安全的伤害与困扰。事实上，道路交通体系是由人、路、车路及环境共同组成的，除了人和车的因素之外，还和道路的路线安全设计具有直接关系。在设计路线安全上采用科学方法，能够有效的改善交通安全状况，降低交通事故的发生率。在这种形势下，探究干线公路路线安全设计方法与评价具有现实意义。
2，干线公路路线安全设计方法
对于干线公路的路线安全设计方法而言，必须要依据路线的具体环境采取相应方法，才具有实用价值。本文就是以干线公路路线的线形安全作为范例，阐述其设计过程。
干线公路线行关系道路行驶的舒适性与安全性。必须要依据技术指标，依据力学原理与车辆运动学来满足行车的需求。而安全设计时，还要考虑到驾驶员的视觉心理，在交通安全上提升公路的安全水平。
事实上公路的路线就是一条空间曲线，安全设计就是分析曲线几何特性与相互作用特性。通过平面设计，能够反映出该路线的平面形状、位置以及尺寸的平面图。
1）直线的长度取值；路线中的直线是两个曲线间的过度，车辆行驶在曲线上必然受到约束，行驶的速度也不能够达到驾驶者所期望车速；因此一旦到了直线段驾驶员就会调整车速到期望车算，一直保持到下一个曲线段出现为止才开始减速。但是如果直线段过长，驾驶员自身心理活动必然降低，就会出现疲劳驾驶，有可能引发超速而脱离直线行驶，造成安全隐患。因此在对路线安全设计中，要设计出直线最大长度。对于最大长度设计要按照如下几个步骤进行：
①加速过程时间；车辆离开曲线进入直线必然会有一个加速过程，通过这个过程达到行驶者的期望值，因此这段时间就是车辆加速到达到期望车速所花费时间。
②达到期望值后反应时间；当达到期望值后，人是不能马上感应出来，必须要有一段滞后时间，因此要依据一般设计原则计算出该时间。
③按期望速度匀速行驶时间；驾驶员的心理、生理能够承受下，让车辆按照期望速度匀速行驶。
④减速过程；这个过程主要是指驾驶员从匀速行驶减速，一直降低到主观限速所花费的时间。
⑤车辆减速到主观限速后的滞后时间；因为驾驶员对速度具有适应反应，当车辆达到主观限速滞后还需要一定时间作为滞后。
⑥主观限速行驶；当时车辆达到主观要求的速度之后，就会以该速度行驶直到进入下一个直线段。
2）设计曲线半径
①基本型式；对于线形的设计是多变的，必须要依据当地地形共同确定，但是无论是那种组合形式，都要在直线与曲线之间设计缓和曲线。本文采用了基本型作为范例，缓和曲线设为Ls1、圆曲线Lc及缓和曲线Ls2，几个曲线之间的长度比应该为Ls1：Lc：Ls2=1:1:1为佳，就有： （1）该式子中a表示转角（度），R表示圆曲线半径（m）。
②设计布线夹角最小圆的曲线半径；车辆缓和曲线的离心加速度之变化率是：
（2）式子中as是离心加速度的变化率，v是车辆的行驶速度，R是圆曲线半径，a是离心加速度，t是车辆在缓和曲线上行驶时间。
③缓和曲线取值；这段曲线是直线和圆曲线之间的连接线，属于一种高次曲线，是两个圆曲线间的曲率渐变曲线，当车辆从直线进入到圆曲线时，该曲线就能够调节驾驶员不适感以及方向上操作的困难，让车辆从不受离心力过渡到曲线上受离心率。同时缓和曲线还能够让驾驶者的视觉更加平顺，进而提升道路安全性。
3，干线公路路线安全设计评价
上面简单阐述了线路线形设计方法，还需要做设计合理性评价，进而来确定这种方法的优劣。对设计方法的评价主要从如下几个方面入手：
影响车辆行驶的舒适性
对公路行车舒适性影响因素较多，比如道路线形、道路景观、驾驶员及车速等，因此安全设计时必须要重视这个方面。
1）影响平面线形的舒适性；路线的平面线形几乎都是由圆曲线、直线以及缓和曲线几部分构成，这些因素都会直接影响到车辆行驶的舒适性。
①直线；对于驾驶者来说，其视力活动几乎是都来自于公路轴线，驾驶时间长短及持续时间都会导致心理产生紧张情绪，行驶条件好坏能够有效缓解驾驶员心理紧张；故此在路线安全设计上，要直线与曲线有机结合按比例协调使用。
②圆曲线；当车辆在圆曲线上行驶之时，在离心力作用下必然要影响到其舒适性与稳定性。而离心力大小和圆曲线的半径有着密切联系，半径越小离心力也就越大，自然对车辆影响也就越大。
③横向加速度的变化率；当车辆行驶在平曲线上时，产生的横向加速度变化率也会对车辆的舒适性与稳定性产生较大影响。很想加速度的变化率越大，产生的变化率也就越大，对车辆影响也就越大。一旦横向加速度的变化率达到一定数值，驾驶员就应该引起注意，要加设相应措施来增加车辆的稳定性；因此在弯道上行驶驾驶员感到紧张，其他乘客也会产生不适感。
④缓和曲线；该曲线为驾驶员提供出自然且容易跟踪路线，同时也为超高缓和路段行驶提供了便利，有效提升了驾驶员行车中的舒适性。
2）舒适性的评价
①横向加速度；横向加速度主要是由平曲线存在而产生出来的，当车辆行驶在平曲线上时，就会产生出水平朝外的离心力Fr，将该力按照矢量形式进行分解，一部分被平曲线超高抵消，而剩下部分且主要是由人体感觉所承受，如果该力过大且人就会感到不适应；如果人没多大感觉且该力小一些。
横向加速度会对车辆的横向稳定造成较大影响，是衡量安全设计一个重要的指标。当加速度超过了3.6米每秒，那么就会给车辆里的人造成极大不舒适，基本就达到人体能够承受的上限。同时按照有关标准中规定，干线公路所处地形不同，曲线都有不同的最小半径与极限的最小半径。根据最低的安全性要求，车辆中的人感觉最差时，其舒适感就最差，那么横向加速度也就最大。
②轴向加速度；当车辆从曲线进入直线、从直线进入曲线以及曲线进入曲线，因为线形不断变化，必然给驾驶员带来紧张或者放松情绪，就会下意识加速或者减速，产生出轴向的减速度。轴向加速度主要反映出车辆在不同线路行驶所产生的加速度要求。对于轴向加速度，其评价标准如下表：
表1轴向加速度评价标准
4，结束语
总之，随着交通流量不断增大，交通事故发生率在不断提升。通过干线公路路线的安全设计和评价，有效增加了公路布局合理性，提升了路线安全性，有效降低了交通事故的发生，为交通事业发展起到了推动作用。
【参考文献】
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[4]刘建蓓.公路路线设计安全性评价方法与标准[J].中国公路学报，2010（12）：28-31.
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关键词：公路；线形；设计
引言
公路是自然界中的人工构造物，其位置确定不仅受地形、地质、生态等建设条件的影响，而且修建以后又反作用于自然，对自然的地形、生态等会造成或多或少的破坏，同时路线位置还会对运行安全产生长期深远的影响。公路线形设计是公路设计的核心，最终决定了公路的空间位置和反馈于驾驶员的视觉形态。线形质量的好坏，直接影响公路运营的安全、经济、舒适、快捷功能的发挥。本文针对公路的特点，研究路线方案选择特点、原则和步骤，进而对路线方案选择的方法，从路线方案选择的角度提高设计的合理性。
一、国内外研究现状及存在的问题
国外尤其是欧美发达国家关于路线设计的理论已经从单纯考虑汽车的动力学要求,逐渐注重考虑驾驶员的生理心理特征,提倡以人为本的设计理念,注重线形设计后使用上的舒适性,并在开展设计的安全性、连续性、一致性、经济性等方面进行了研究。
我国的路线方案基本上是采取传统的经济评价、财务评价以及工程技术方面比较方案优劣,存在的主要问题是忽视了环境、社会等方面的影响,不能全面反映线路的科学性和合理性,经济上最优的方案未必是最优方案。
二、路线方案选择的步骤
公路路线方案选择是公路建设关键和重要的内容，穿插渗透在公路建设前期工作的全过程。路线选择的步骤可分为公路通道选择、路段方案比较和局部线位优化论证三个阶段。其中第一阶段公路通道选择又可分为通道选择和工程建设规模研究两步，主要应用于项目工程可行性研究；第二阶段路段方案比较是工作量最大，比选深度较深的阶段，也是三个阶段中较为重要而关键的一步，主要应用于项目工程可行性研究、初步设计、技术设计；第三阶段局部路线线位优化论证是路线方案研究的最后一步，主要应用于项目初步设计和施工图优化设计。
三、强调生态环境保护的公路选线方法
生态选线的基本要求是寻找环境代价较小的解决方案，并对方案进行比较的过程，这一过程也可以称作环境协调性研究。环境协调性研究包括：1)确定研究范围。高速公路生态系统研究的范围一般认为是公路生态系统的边界。2)基于空间关系的环境敏感性调查与分析。该阶段的工作是考虑环境保护的空间分析和评价，从而为公路选线找出对环境影响相对较小的路线走廊和环境敏感性较高的区域。作为生态选线的一个关键阶段，环境敏感性调查必须包括所有与环境相关的问题，这些问题涉及对野生植物和动物及其栖息地的影响、水土流失的影响、水环境的影响、对人类生产生活的影响等方面。3)可行方案的比选。借助公路CAD软件，布设可行方案，然后在实际调查工作的支持下，对可行方案在环境协调性方面进行比较，同时也对公路安全性、经济性、美观性等指标进行综合比选，最终确定一个可行的最优方案。
四、综合评价的内容与指标的选取
1.传统路线方案评价的内容与指标的选取
传统路线方案比选评价的内容主要包括经济财务评价与工程技术评价。其中经济财务评价是项目评估与可行性研究的有机组成内容和重要内容，是路线方案选择的重要依据之一。经济财务评价的指标主要有财务净现值、财务净现值率、财务内部收益率及投资回收期等,确定评价指标为财务收益率和投资回收期。线路方案的技术评价包括两个层次评价，即路网结构的技术评价与路线方案本身的技术评价。其中路网结构的技术评价指标主要有：路网密度、路网的可达性、平均车速、公路网技术等级、公路网的连通度；路线方案本身的技术评价指标主要有：路线长度及其路线延长系数、转角数、总转角平均数、最小曲线半径数、回头曲线数、与既有铁路及其道路的交叉口数、限制车速的路线长度。
2.路线方案公路运营效益评价的内容与指标的选取
1)路线方案的舒适性评价
舒适性对驾驶员和乘客来说是一个非常重要的指标，现有的评价道路舒适性的方法主要有：主观评价方法和客观评价方法两种。汽车在公路上行驶，车速是对线形状况的最直接反映。但是根据查阅国内外文献，车速大小本身并不直接影响行车的舒适度，当驾驶员以一定的安全车速行驶时，只要在其精神负担和体力允许的情况下，就不会有不舒适的感觉。不舒适感觉主要是由于汽车速度的变化不是缓慢渐变或不变的，而是突然间速度变化很大，造成司乘人员的不舒适感。根据行驶舒适性研究的方法结合道路路线方案实际，评价路线方案的舒适性评价指标宜采用横向加速度和轴向加速度两个指标进行评价。
2)路线方案的环境影响评价
公路项目建设除了本身对环境产生影响外，当公路运营后，其主要影响还体现在空气污染和声环境污染。机动车排放对人体产生直接危害作用，对其他动物、植物以及水土环境产生不利影响。营运期的交通噪声直接与汽车的类型、行驶状态及运营交通量有关。
3)路线方案的交通安全性评价
路线方案的交通安全性评价是公路投入运营后使路网或道路交通事故减少，为旅客、企事业单位和国家所带来的效益。对于某一路段来说，设计速度VD与运行速度V85 应保持平衡，相差不大，才能认为是保证了较好的设计一致性。|V85- VD|>20 km/h 时，为不良设计，设计速度与行驶速度严重不符，容易导致严重的交通事故，应该重新修改设计。运行速度图存在突变，可能导致频繁的交通事故，因而是一种不安全的设计，应该重新修改设计。安全检查主要指标如下：
a. 曲线变率（CCRs）：
CCRs=57330（Ls1/2R+Lc/R+ Ls2/2R）/L 其中，CCRs 为曲线变率（包括缓和曲线），度/km；Ls1，Ls2 分别为前后缓和曲线长度，m；Lc 为圆曲线长度，m；L为曲线长度，km。
b. 设计速度VD
设计速度是指当气候条件良好、交通密度较小、汽车运行只受道路本身条件(几何要素、路面、附属设施等)的影响时，中等驾驶技术的驾驶员能保持安全顺适行驶的最大行驶速度，是公路线形设计中起决定性作用的最重要参数之一，设计速度按技术标准确定。
c. 运行速度V85
运行速度是指在行驶中的汽车实际运行速度。运行速度是一个随机变量,驾驶员不同、车辆不同、路段气象条件等行驶条件不同，运行速度也不相同。因此实际应用中，通常用自由交通流状态下，各类小汽车在车速累计分布曲线上第85 位百分点所对应的速度值作为运行速度。有人在对大量的统计数据进行分析后，认为具有相似平曲线线形要素特征路段上的运行速度具有相对的稳定性。
d. 相邻曲线半径关系。
通常在设计过程中，设计人员只控制单个曲线半径能够满足技术标准的规定，而轻视相邻曲线半径之间的关系。研究表明，仅控制单个曲线半径，并不能保证设计的连续性和安全性，还必须考虑相邻曲线半径之间的关系，相邻曲线半径和安全性之间的关系。
五、结束语
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京山地处鄂中，版土面积3504平方公里，共有14个乡镇，一个经济开发区、411个行政村，人口63万。全县现有通车里程1925.72公里，列入农村路网改造项目有三级公路9条、257.33公里，通村公路97条、633.7公里。近年来，京山县委、县政府抓住省市加快路网建设的机遇，以三级环线公路建设为重点，狠抓农村路网建设，取得了一定成效。全县农村路网建设累计投入资金万元，投入劳力近万个，机械设备余台套。完成三级公路路基公里，四级公路路基公里，73公里国债项目路面工程全面进入上基层铺设，8月底前可完成下封。23.7公里三级公路完成下基层16.7公里。
一、正确分析形势
一是认真分析形势，增强紧迫感。近两年来，我县在市委、市政府的关心重视下，在市交通部门的大力支持下，着力推进省道公路上档升级，交通“瓶颈”状况得到有效缓解。但由于我县地处大洪山南麓的山前过渡区，地势从西北重丘区向东南平原区过渡，以丘陵为主，公路建设中路基工程土石方量大，工程难度大，路基工程成本高，一直是阻碍农村路网建设发展的难点；加上京山境内无国道的地理区位劣势，公路建设历史性欠帐较多。因此，在周边县市大力发展通村公路之时，京山县仍然有在建二级公路100公里、在建三级公路100公里，形成二级路网、三级路网、通村公路三网齐头并进，多头建设的格局。特定的形势决定着京山的农村公路建设面临着干线公路与农村路网建设争设备、争施工力量的矛盾。如何做到多头并举，合理调配，打好时间差，成为农村路网建设的关键。
二、统筹规划，合理决策
针对京山公路建设的实际，我县提出了“突出重点，兼顾一般，全网启动，整体推进”的思路，对农村路瓦胳建设进行了认真科学的规划。
一是以打通县际及县通乡公路为重点，突出73公里交通国债项目。明确两个主体，即所属乡镇为路基建设的主体，交通部门为路面及防护配套工程建设的主体，各自承担相应建设责任。
二是以兼顾循环线路，解决断头公路解决镇际公路为重点的三级公路建设，明确乡镇地位，由于镇为当业主，按照既有的“四个一点”的办法，吸纳社会施工力量完成，规划建设三级公路23.7公里。
三是扶持旅游大镇（场），发展区域旅游交通，利用杨集、绿林迫切需要发展旅游公路，解决旅区出行和区间公路的机遇，规划旅游公路40公里，构筑农村路网公路建设的小氛围。
四是以点带面，全面实施“一镇一村”或“一镇一路”工程。今年全县通村公路路面建设100公里，要求各镇至少完成一个村或一条线路，里程不少于5公里的路面建设任务。
通过以上四个层次的划分，农村公路建设的主体明确，分工细致，为打好时间差，化解施工力量与建设任务不相符的矛盾，我们从政策上尽量引导农民在通村公路和结构选定上尽量选择水泥路，一是便于今后养护，二是水泥路可常年施工，与干线公路施工期错开，根可有效发挥专业队伍特长，缓解队伍和设备不足的矛盾。
三、找准难点
我县农村路网建设尚处于起步阶段，与周边县市相比，有着不同特点，一是乡乡通油路尚需今年进一步建设，到年底才可望实现。二是通村油（水泥）路村占比例。三是今年的通村公路建设自年初动员大会以来，镇村公路建设出现的行动迟缓、等待观望的问题。针对上述问题，县委、县政府迅速组织各乡镇主要负责人到兄弟县市参观，从看现场入手，开展“三个为什么”讨论，抓住思想认识上的要害，剖析三种不良情绪，即建设和筹资上的畏难情绪，希望交通部门一切包办的等靠要情绪，少数镇村干部无所作为的情绪。最后形成“四个统一”，统一到县委、县政府决策上来，统一到加快经济发展上来，统一到三年目标任务上来，统一到实际行动中来。达到一个转变，切实转变通村公路建设是自己的路，就要自己修，不是交通部门的事，责任主体就是当地镇政府及村民委员会，要由过去的“要我修”转变为“我要修”。
四、借鉴经验抓落实，拓宽视野广筹资
我县农村路网三级公路建设任务257.33公里，通村公路建设任务633.7公里。其中通村公路建设是难点，关键问题就是难落实，难筹资。为把认识引导与政策引导有机结合，确保通村公路建设顺利进行，我们经过慎重考虑，周密制订实施方案。
一是明确建设任务和责任。我们对通村公路建设提出“三年目标规划，一年一结账，三年结总账”，本年度路面建设全面实施“一镇一村”或“一镇一路”工程，里程不少于5公里的硬指标，与乡镇主要领导工作业绩挂钩。进一步明确通村公路建设的主体是当地人民政府及下属的村民委员会，交通部门负责道路的规划设计、技术指导、质量监督和政策落实（奖励资金到位等）
二是允许有实力的社会施工力量参与建设。在年初估计8月前，公路专业队伍还在二级路网和三级路网施工，油路施工非专业队伍难以保证质量，水泥路施工可以聘请社会力量参与的实际，我们鼓励通村公路多修水泥路，缓解队伍供需不足矛盾。文秘站版权所有
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【关键词】数学方法；市政路桥；线形设计；应用分析
随着社会经济的快速发展以及城市化进程的不断加快，我国市政路桥工程获得了极大的发展。随之而来的是，人们对路桥工程质量的要求越来越高。而路桥工程质量在很大程度上取决于线形设计的合理性与科学性。因此，如何提高市政路桥线形设计的质量已成为当前亟需解决的重要问题之一。但是目前，我国市政路桥线形设计常因受道路红线、管线、既有建筑物以及其它构筑物的影响而导致其按常规设计无法获得良好的效果。而若将数学方法充分应用到市政路桥线形设计之中，则能够产生事半功倍的效果。故而，对数学方法在市政路桥线形设计中的应用进行探讨已成为当前研究的重要课题之一。
一、路桥线形设计概述
所谓“线路”是指，对桥路中心线形状的立体描述。线形设计对于路桥工程而言，至关重要。若线形设计不合理，则不仅会大大降低通行的能力，而且还会加大交通事故的发生率。一般而言，在对路桥线形进行设计时，设计人员必须严格遵守以下设计原则：一是，从行驶力学上看，设计人员在设计路桥线形时应确保汽车行驶的安全性和舒适性；二是，从营运费用等方面上看，设计人员在设计路桥线形时应确保建设成本的经济性；三是，从驾驶员的视觉心理方面上看，设计人员所设计的路桥线形应确保其心态的良好性；一方面，所设计的路桥线形应具有三维空间的外观，从而使之看起来具有舒畅、可预知以及连续的特性；另一方面，禁止出现扭曲的线形或者是急剧起伏的线形；四是，设计人员所设计的路桥线形应与当地的自然环境和景观相协调；五是，设计人员在对路桥线形进行设计时，应确保其与自然条件和社会条件（如，地形、土地利用规划以及地物等）相适应；这既能方便施工又能尽可能地降低维修费用、管理费用、养护费用以及其它费用等；六是，设计人员在对路桥线形进行设计时，还应注意其与其它设施之间的平衡与协调，例如路线与沿线设施或公路构造物之间的协调、缓和曲线与直线和圆曲线组合的协调以及纵面线形与平面线形组合的协调等。
二、路桥线形设计中的几何要素对交通安全造成的影响
一般而言，影响交通安全的路线线形设计中的几何要素主要包括三点，即平面线形、纵断面线形以及线形组合。其具体内容如下：
（一）平面线形
在道路中，平面线形主要包括长直线和平曲线这两种。其中，长直线是道路的主体线形。若直线过长，则驾驶员在行驶的过程中常会出现疲劳、注意力分散以及开快车等现象的出现，从而严重影响了驾驶安全。平曲线即弯道，其曲率越大转弯半径则越大，从而导致交通事故的发生率就越高。
（二）纵断面线形
纵断面线形对交通事故的产生有着直接的影响，其主要发生在道路前进方向的上、下坡的纵向坡度与两个坡段相衔接的插入竖曲线段。同时，上、下坡行车的条件不同，其发生事故的几率也不同。一般而言，在长距离的纵坡路段行车时所产生的事故数量较大，且随着坡度的增加而增加。
（三）线形组合
由于道路建设路段、地形的复杂性，导致道路存在着线形的组合。同时，不同路段，其线形组合有不同的形式。通过对大量线形实例及事故多发地段的对比与分析可知，导致交通事故多发的原因之一是线形组合的不当。其具体表现为：因线形组合中线形元素的起点和终点衔接不畅而导致其曲率变化不连续，从而出现陡变点的现象，进而给驾驶员的行车安全带来了不利影响。目前，不当的线形组合主要包括断背曲线、纵断面凹凸反复组合以及小半径平曲线与竖曲线的组合等。
三、数学方法在市政路桥线形设计中的应用
由于影响市政桥路线形设计的因素有很多，如地方设计规范、既有建筑物、管道线路以及其它构筑物等；因此，设计人员在对其进行设计时，必须充分考虑到这些因素的影响。一般而言，路桥线形设计均在计算机辅助设计（CAD，Computer Aided Design）中体现的。但是，这种操作方法不仅效率低下，而且也不能取得较好的效果。又据相关文献资料研究结果表明，在路桥线形设计中充分应用数学方法，能够获得事半功倍的效果。因此，建筑单位或企业在对路桥线形进行设计时，应将数学方法充分应用到其中，以此来缩短设计的时间和确保设计的质量。笔者根据相关的文献资料，并结合多年的工作经验来具体对数学方法在市政路桥线形设计中的应用进行分析，以此来为业内人士提供相关的参考依据。其具体内容如下：
（一）数学方法中几何作图法在桥梁工程中的应用
本文以某桥梁工程为例，来具体对几何作图法在桥梁工程中的应用进行分析：
1、工程概述
某桥梁工程的全长为3.5km；且因地理因素的影响，本桥梁工程共由南岸引桥、北岸引桥、通航孔引桥以及主航道斜拉桥这四部分组成。
2、几何作图法的具体应用
在对本桥梁工程的线形进行设计时，设计人员首先应对其夹角进行确定。同时，还应对道外区道外街的中心线和补充直线间的夹角以及该圆的曲线半径进行确定，并分别用α和R来表示。通过相关的工具进行实际测量，某条路的中心线和道外区道外街的中心线之间的夹角为10。而通过几何作图法可知，α的值应大于10的两倍。因此，设计人员可以将α的值暂时定为30。又求圆弧长的公式为L=1/180αRπ，则通过计算可以得出R的值为22920。在本文中，R的值可以取24000。其次，在确定半径之后，设计人员应对转角进行计算。通常，转角的值可以通过半径的值来推算出来。
（二）几何作图法在推导凹形竖曲线最低点位置的应用
在城区道路排水中，管渠形式是其采用的最常规的一种形式。其原理主要包括三个步骤：一是，采用路面收水设施来收集雨水；二是，采用连接管来运输已收集的雨水；三是，通过城市排水系统将已收集的雨水排放出去。根据《城市道路设计规范》，设计人员在对此段线形进行设计时应准确把握好汇水点（凹形竖曲线的最低点）的位置。一般而言，将雨水口安放在道路纵断面变坡点是设计中存在的普遍现象。但是，实际具体的情况并不与之相符合，而是竖曲线两侧的纵坡并不对称。因此，变坡点不是凹形竖曲线最低点的位置。同时，若纵坡的不对称越大，则变坡点与凹形竖曲线最低点之间位置的差距就越大。此外，采用这种方式进行设计还会带来各种问题。其中，路面积水的加重是其最主要的问题之一。这个问题的出现，不仅加大了后期施工与报修的难度，而且也浪费了大量的精力。同时，这还对设计的进度造成了严重的影响。而采用几何作图法则能够正确地推导出凹形竖曲线最低点位置。
通过几何作图法可知，凹形竖曲线最低点的位置应是由圆心向水平线所做垂线与竖曲线的交点处。通过相关的计算公式，我们可以从中发现变坡点与凹形竖曲线最低点间距离的规律，即前后坡度一致是变坡点与凹形竖曲线最低点位置完全重合的充要条件。
（三）数学方法对立交线形设计的美学影响
由于篇幅有限，本文主要对立交线形设计中数学方法的应用所产生的美学影响进行分析。在立交线形设计中，数学方法应用的美学影响主要体现在两个方面，即立交线形美的要求和数学方法的美学价值。其具体内容如下：
1、立交线形美的要求
一般而言，立交线形美的要求主要包括两点，即功能美和和谐美。首先，在功能美方面。由于立交线形设计的本质是美学设计；因此，设计人员在对立交线形进行设计时，不仅要充分考虑安全性与顺适性这两个方面的整体要求，而且还要对其流畅性与视觉诱导良好等方面进行充分的考虑。虽然在实际工程的施工过程中会受到各种设计规范的制约和影响；但是，通过数学方法的应用，设计人员可以在满足相关规定和确保工程质量的前提下来创造出具有美学性质的市政路桥线路。
其次，在和谐美方面。一般而言，立交和谐美主包括两个方面的内容，即立交与所处环境和立交各匝道组合之间是否和谐。基于此，设计人员在对立交线形进行设计时，不仅要充分地对当地的自然环境进行考虑，而且还应充分考虑到如何将立交线形更好地融入到当地环境中去。同时，在设计的过程中，设计人员还应充分借助大自然的力量，以此来尽可能地降低建设的成本。此外，立交各匝道的组合与自身之间的和谐主要由匝道的几何性、层次性、规律性以及动态性等方面体现出来。其中，在几何性方面，设计人员必须使其所设计的图像让人感受到美的享受；在层次性方面，设计人员在对不同功能适应不同层次进行充分考虑的同时，还应严格遵循因地制宜的原则；在规律性方面，设计人员在设计时，不仅要具有过硬的专业素质，而且必须担负应有的责任，并确保整体结构数值计算的准确性；在动态性方面，设计人员所设计的图像应模仿大自然中的某些事物，以此来达到动态的效果。
2、数学方法的美学价值
数学方法是一种应用方式，现已被广泛应用到各个行业工程之中。一方面，它产生了及其重要的作用，另一方面，它为美学的发展也提供了巨大的贡献。一般而言，美学原则主要包括两点，即审美意识的主观性和多样性。同时，部分美学原则在一定条件下可以进行量化。目前，在行业中，最为常见且被人们广泛接受的原则是比例与尺度。在市政路桥线形设计中，审美意识主观性原则主要用立交线形要求指标与立交等级来体现的。同时，立交设计中最为重要的美学因素是由各部分的比例关系来共同构成的。对于整体形象的和谐而言，各部分几何比例关系的协调组合和协调和谐至关重要。由此可知，在市政路桥线形设计中，数学方法的美学价值主要在于比例与尺度。
结束语
综上所述，路桥工程质量的好坏不仅直接影响了交通的安全和来往车辆的使用寿命，而且也对人们的生命财产安全造成严重的影响。而线路设计是路桥工程中的重要组成部分，其设计的好坏直接影响了路桥工程的质量。加之，数学方法的应用是确保路桥线形设计科学性与合理性的重要手段。因此，建筑单位或企业必须将数学方法充分地应用到路桥线形设计之中，以此来提高路桥线形设计的质量。由于本文篇幅有限，必然存在不足之处。故而，这还需要我们进一步对市政路桥线形设计中数学方法的应用进行探讨和研究。
参考文献：
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[3]李家嘉.数学方法在市政路桥线形设计中的应用[J].科技创新与应用，2013（24）.
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关键词：数学方法；路桥线形；美学价值
前言：数学方法在科技研究中的应用有着久远的历史。在很久之前研究经济时，人们就已经大量的应用数学方法。马克思对许多重要经济规律的揭示和阐述时，都在同时赋予规定性的分析，最终把这些分析结果用公式的形式表现出来。随着经济的不断发展与进步，在路桥线形设计中通过怎样设计手法表现出美的效果，将会是全体路桥设计者应该重点考虑的问题。
一、凹形竖曲线的最低点位置公式的推导
管渠形式是城区道路排水所采用的常规形式，首先，路面收水设施对雨水进行收集；接下来，连接管对所收集的雨水进行运输，最后城市排水系统对所有收集的雨水进行排放。《城市道路设计规范》中作了明确的要求“道路汇水点、人行横道上游、沿街单位出入口上游、靠地面径流的街坊或庭院的出水口等处均应设置雨水口。道路低洼和易积水地段应根据需要适当增加雨水口”，通过规范，设计者在设计时对汇水点的位置就要牢固的把握，此时的汇水点又称之为凹形竖线的最低点位置。设计中普遍存在的现象就是在道路纵断面变坡点上安放雨水口，但实际情况又与之不符，实际情况中竖曲线两侧的纵坡是不一样的，是不对称的，所以说变坡点就不是最低点的位置，并且纵坡的不对称性越强，那么变坡点与最低点的位置差距就会越明显。
二、数学方法对立交线形设计中的美学影响
立交线形设计在路桥设计中具有很高的灵活性。在具体工程中，要适当的采取灵活适度的原则，做到在原有的基础上多创新，才能够设计出美感丰富的作品。因此，数学方法则是设计出美学作品的重要手段，通过各个指标的实际量化，协调各部分的技术扎实、结构协调，才能够真正达到要求的美学目的。
立交线形设计则是市政路桥设计中的重要环节，不仅能够在交通空间上扩大，有减小了车辆在行进国成中的相互影响，这样的设计在具体景观效果上也构成了路桥建设的美学元素。
1、立交线形美的一般要求
1）功能美
立交匝道的设计实质是美学设计。其主要以实现交通流空间分离为基本功能，不仅要满足于安全性方面以及顺适性方面的整体要求，并且对于流畅性方面以及视觉诱导良好等方面都要作时时把握。实际工程中，要受到各种设计规范的约束，但只要我们能够满足规定，相信在保质保量的前提下一定可以创造出赋予美学性质的市政路桥线路。
2）和谐美
立交与所处的环境是否和谐、立交各匝道之间的组合以及单匝道的组合是否和谐，这两方面的内容就是立交和谐美所包括的主要内容。这就对设计者提出了较高的要求，设计人员不仅要量体裁衣，谨慎考虑怎样的设计才最适合当地的自然环境，才能最好的融入到当地的环境当中。设计者要充分考虑到地势的影响因素，充分借助大自然的力量来更好程度地降低建设项目的成本。
匝道的层次性、几何性、动态性、规律性等内容能够良好地体现出其组合与自身的和谐融洽。所以说对于匝道的层次性来说，设计时一定要充分考虑到怎样的功能适应怎样的层次，因地制宜很重要。对于匝道的几何形来说，一定要使设计的图形让人看了以后有一种美的享受。对于动态性来说，就要求设计者设计的图形要模仿大自然的一些事物，栩栩如生，达到动态效果。对于规律性来说，就要求设计者在设计的过程中，过硬的专业素质是必不可少的，同时也需要负责任，对整体结构的计算要保证所有计算数值的准确性。
数学方法的普及应用，使工程设计中立交线形美要求的功能美已经趋于成熟。因此，主要以和谐美的设计以及应用问题展开探讨研究，通过数学方法进行量化，然后在立交设计的相关参数中进行一系列的比例优化。通过一系列的科学比较，使其在形式结构上变得更加紧凑，效果上变得更加优美，从而近一步达到立交线形设计所要求的和谐美。
由于功能美的量化指标在工程设计中已经比较成熟，因此在本文中主要探讨数学方法对立交和谐美设计的一些应用问题，特别是立交线形参数组合比例的和谐美问题。
三、数学方法的美学价值
数学作为一种应用量化思想认识世界、改造世界的工具，对美学的发展也产生了重要的影响，其不仅揭示了事物内在的美学规律，而且使美学规律广泛应用于文艺创作、工业工程建筑工程等领域。虽然美学原则存在着主观性和审美意识的多样性，但有一些美学原则还是可以量化的。“比例与尺度”就是最容易进行量化的美学原则之一。比例是指造型对象各部分间的量度关系。造型上的比例是量（长度、宽度以及面积等）的比率；尺度是指造型对象的整体大小。在立交设计中，尺度主要由立交等级与线形要求指标来确定，在这种情况下，各部分的比例关系就成了立交设计中最重要的美学因素。各部分几何比例关系的协调组合，有助于达到形象的和谐性、严整性、完美性。所以比例美的实质就是运用几何学中数理逻辑关系来体现立交线形的形式美。
数学方法已经深入到各大行业工程中，与数学交叉的学科数不胜数，它作为一种应用方式，所产生的作用是不可估量，同时数学方法对对美学的发展也作出了不可磨灭的贡献，事物内在的美学规律不仅可以通过数学的方法解开，而且还能够使其得到最为广泛的应用。其应用的领域已经深入到工业设计工程等。其作用不可小觑。美学原则主要包括审美意识的多样性以及主观性，这些美学原则还有部分可以进行量化的。行业中比较普遍也比较容易让人接受的原则之一就是比例与尺度，这一原则不仅诠释了事物各个部分之间存在怎样的关系，还能够详细阐述事物本身所具有的性质，可以说这一原则很贴切。
在市政路桥的设计里，立交等级与线形要求指标是用来确定主观性的。立交设计中最重要的美学因素则由各部分的比例关系所共同构成。各部分几何比例关系的协调组合，对于整体形象的和谐来说，各部分之间的协调和谐则显得尤为重要。对于黄金分割点、黄金比例这两个名词。
除了上述提到的美学之外，还包括几何方法的对称美、规则美以及嵌套美等，这些美学特点，在工程建设应用上也可以有很好的价值与发展。
总结：以上针对运用数学方法的功能介绍，主要说明数学方法在市政路桥工程设计中的应用是至关重要的。运用数学方法对路桥的具体应用做详细的阐述介绍。通过介绍指出在运用数学方法的同时也必须提高设计人员的综合素质，培养更多的设计型人才，拓展设计者的思维，使设计者要有与时俱进的想法，要经常性的提出创新，不要一味的停留在过去，采用最古老的设计方法。
