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第1篇：集成電路設計分析范文

關鍵詞：電力工程；線路；設計

一般情況下在進行電路設計的過程中應當考慮多方面的問題，而其中的成本投入則是重要一項。成本確定之前需要形成關于路徑方案方面的選擇，并有效控制線路經濟效果，由此，可以改善條件滿足區域設計方面的需要，這也是電力工程線路規劃與設計方案的關鍵所在。

一、電力工程線路的優化選擇

1.線路路徑選擇

在對電力工程相關操作路徑的確認方面應當堅持可以直接關聯輸電路基距離為原則，并應當考慮線路實際運行中的成本。同時也應當加強對電力工程實際造價等方面的問題分析。設計人員方面則應當在確定路徑距離的基礎上，綜合考慮幾個方面的問題，第一是應當在不追加成本基礎上繞開彎曲路段。結合相關數據顯示，應當選擇幾何中心線路完成相關線路的鋪設。這樣做的目的是為了縮短不同用戶之間的距離，同時也能夠有效避讓植被以及水源地等，降低破壞范圍。針對線路之中地形差異性以及可能存在的障礙，也需要對多方面的條件實施關系平衡。

2.導地線選擇

電力工程建設的過程中導地線所產生的成本內容包括幾個方面：線路型號、分裂數以及長度等。導線質量受到輸配電等相關質量因素的影響而產生不同的質量。氣候條件同樣也會對線路產生一定的作用。線路設計過程中應當充分考慮到導線型號的問題。根據導線實際型號才能夠確定工程成本，并完成整條線索的預算編制。線路工程建設的過程中還應當結合現階段實際情況，并基于當前基礎進一步對導線負荷等情況進行預測與充分評估。充分結合現階段地區經濟發展實際情況，對負荷進行有效預留，以此可以更好的降低線路出現修繕與重建的工作，提升工作效率。導線建設同樣也會受到地形等因素的影響，東北地區地形同樣也會十分復雜，造成電力線路在進行設計與要求方面也需要提高標準。對此，在電力線路工程設計時，需要充分考慮河流、丘陵、植被及人口密度等的影響，盡量避開高低起伏不平的地形，為工程的施工提高便利。考慮到北方地區冬季嚴寒的氣候，如果線路結冰，不僅會影響其強度，還可能引發各種各樣的線路故障。在這種情況下，通常需要采用架空復合地線光纜，鋪設相應的地線，確保地線與導線的有機結合，以保證線路的安全穩定運行。

3.氣象因素的影響

我國幅員遼闊，東西向和南北向跨度較大，不同的地區氣候變化存在著很大的差異，如東北地區冬季嚴寒，夏季溫暖，南方地區冬季溫暖，夏季炎熱，在電力線路工程設計中，應該充分考慮區域的氣候特征，對氣象因素的影響進行控制。例如，在我國東南沿海地區，影響電力工程設計方案可行性和可靠性的最大危害，就是夏秋季節的臺風和暴雨，基本上，每年出現的臺風都會給電力線路造成巨大的影響和破壞，引發嚴重的經濟損失。在西北和東北地區，由于冬季氣候寒冷且持續時間長，對于電力線路工程危害最大的因素是覆冰災害，冰凌在線路上的持續積累，會導致線路的負擔加重，如果不能及時進行預防和清理，則可能會導致線路斷裂，影響電力系統的安全穩定運行。

二、成本控制與設計

在電力工程線路設計中，成本控制與設計是重要環節，對保證工程質量與施工安全都有著一定的關聯影響。基于電力工程線路質量可靠的前提下，應用價格最優化、合理的線路，實現成本最低的工程線路建設；在對電力工程線路中應用的導線、桿塔、絕緣設施等要進行最優成本搭配，即通過合理設計降低工程總成本支出；在工程線路設計過程中要充分考慮多方面的影響因素，對線路具體長度、施工具體時間等進行預期設計與控制，進而降低線路的運行成本等。材料的選擇過程中為提高成本控制效率，要堅持”寧缺毋濫”的原則，即保證使用質量達標，材料使用安全，在工程線路設計方案完成后根據施工實際需要的工程材料數量進行選擇，并避免出現選擇型號錯誤，出現浪費材料的情況。在制定材料選擇方案后要對其進行校對和檢驗，要保證每一階段的材料供應及時，杜絕因材料供應不足而使用不和標準的材料，影響工程施工質量。例如，在對工程線路施工中應用到的絕緣子來看，杜絕采用蝶式絕緣子應采用耐張串型絕緣子，保證材料使用標準，保證使用安全。

三、改善自然人文條件

在落實到具體施工的過程中，需要對自然人文條件進行加強。這是因為電力線路的施工勢必造成對環境的破壞，例如植被、交通等環境的破壞等。因此，需要加強設計，兼顧沿線條件中的自然及人文條件等的改善。工程施工階段需要確保按照規章制度進行，采取有效手段集中處理相關問題。針對可能會產生的事故情況，應當形成應對策略，避免由于自然災害造成的對電力工程等方面的負面影響。真正意義上確保電力線路能夠得到穩定與安全運行。這也是本研究中的最終目標。結束語綜上所述，結合當前階段社會發展實際情況，需要加強對電力方面的功能與需求的增加。促使電力工程建設質量能夠越加提升。電力工程之中的線路方面的設計問題同樣也是其中的關鍵點。因此，應當基于質量、成本以及進度等方面給予加強，選擇最優方案進一步促進我國電力行業的向前發展。

作者:蔡文沛 單位:國網黑龍江省電力有限公司哈爾濱供電公司

參考文獻：

[1]張捍民.地方電力工程設計院、所輸配電線路設計質量、效率的提高與CAD軟件的開發[A].云南電網公司、云南省電機工程學會.2009年云南電力技術論壇論文集（文摘部分）[C].云南電網公司、云南省電機工程學會,2009:1.

[2]張曉東.利用衛星遙感技術進行電力線路設計[A].湖北省科學技術協會.湖北省測繪學會2004年度科學技術交流會論文集[C].湖北省科學技術協會,2005:7.

第2篇：集成電路設計分析范文

[關鍵詞] 集成電路布圖設計；保護范圍

【中圖分類號】 D923.49 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1007-4244（2013）08-049-1

國際社會從美國1984年制定了世界上第一部對集成電路布圖設計提供保護的《半導體芯片保護法》開始，直至作為WTO框架下一攬子協議里非常重要的一部分的TRIPS協議里規定各國對集成電路布圖設計的普遍保護義務，國際社會對給集成電路布圖設計這種新事物提供保護已經達成共識，但對于給予集成電路布圖設計專有權以何種限度的保護范圍還存在比較大的爭論。

美國1984年《半導體芯片保護法》901條b款規定：就本章而言，出售或進口以半導體芯片產品為元件的產品的，視為出售或進口該半導體芯片產片。該條實質上將對集成電路布圖設計的保護范圍擴大到了利用了該集成電路布圖設計的其他產品身上，提供對于集成電路布圖設計三個層次的保護：即集成電路布圖設計作品，含有集成電路布圖作品的芯片，含有采用了該集成電路布圖設計的芯片的作品或物品三個層次。美國將對集成電路布圖設計的保護范圍擴大于應用了集成電路布圖設計的其他產品上似乎是為了阻止相關產品被進口到美國的一種貿易保護主義考慮。作為科技水平世界第一，集成電路路的發明國，美國將集成電路布圖設計的保護范圍擴大到應用了集成電路的產品上有其現實的利益考量。“二戰”以后，在亞太地區經濟強大的日本符合美國的地緣政治利益，日本因此受到美國的扶持，半導體工業就是其中之一。日本半導體工業的半導體技術以及生產管理技術由此得到飛躍式地提高。日本于70年代成立了“日本半導體工業振興會”，專門從事集成電路的研發工作，使日本一舉超過美國，統治了80年代的世界半導體市場。其在80年代占世界半導體市場的占有率達到了50%。而美國的集成電路布圖設計研發單位和整個集成電路產業卻在來自日本的反向工程以及非法復制等行為中遭受了巨大的損失。有數據表明，在美國開發一個又1200只晶體管這樣不太復雜的芯片，大概需要花50萬美元和2-3年時間，而復制這樣的芯片則只需花3萬美元和3-6個月時間。Intel公司推出8088微處理器時每片售價60美元，當復制品上市后就驟跌至每片30美元。在產業界的壓力下，為了保護美國在集成電路市場中的市場競爭力和利益，美國制定出了對于集成電路布圖設計提供強保護的1984年《半導體芯片保護法》。

1986年5月26日世界知識產權組織在美國華盛頓通過的《關于集成電路知識產權保護公約》即《華盛頓公約》中對集成電路布圖設計專有權保護范圍的規定卻不同于《半導體芯片保護法》。

1994年《知識產權協定》即TRIPS協議對此在Article 36對于集成電路布圖設計保護范圍的規定是：“……許可而從事下來活動視為非法：為商業目的銷售或以其他方式發行受保護的布圖設計；為商業目的進口、銷售或以其他方式發行含有受保護布圖設計的集成電路；或為商業目的進口、銷售或以其他方式發行含有上述集成電路的物品（僅以其持續包含非法復制的布圖設計為限）。TRIPS協議對此又回到了將包含有集成電路的物品也納入到集成電路布圖設計保護范圍的老路上。

由于作為TRIPS協議的簽字國，我國有履行該協議的條約義務，并且由于1986年發達國家在關貿總協定第八輪談判，即烏拉圭回合談判中成功地達到了將知識產權問題與貿易手段掛鉤的戰略目的，我國不得不制定與TRIPS協議中提出的對知識產權提供強保護模式相適應的法律制度。我國2001年頒布的《集成電路保護條例》因此也采用了與TRIPS協議相似的將含有集成電路的物品也納入到集成電路布圖設計保護范圍的模式。

雖然我國也將集成電路布圖設計的保護范圍及于了含有集成電路布圖設計的物品，我們也應當看到，采取對于TRIPS協議所提出的對知識產權進行的強保護模式并不符合以我國為代表的廣大發展中國家的利益，之所以采取強保護模式，是發展中國家在發達國家的壓力下不得已而采取的妥協手段。“一攬子協議立法模式提供了一種發達國家與發展國家各取所需、交換利益的場所和機會，在這種利益交換模式下，發展中國家由于知識產權標準提高而導致的進口知識產權產品所遭受的利益損失可以被他們在其他WTO協議下所獲取的利益彌補。”“發展中國家接受《知識產權協定》并不是因為知識產權保護在發展中國家的考慮因素中列于優先地位，而是它們相信發達國家承諾的包括開放農業、紡織品市場、減少關稅的一攬子協議會給他們帶來利益。但是現在很多發展中國家感到，發達國家的上述承諾并沒有兌現，而他們卻不得不承受《知識產權協定》所帶來的負擔。在《知識產權協定》的談判過程中，雖然發展中國家盡了最大的努力，但是經濟實力的差距決定了發展中國家只能接受對發達國家有利的知識產權強保護模式，面對這這樣一個對知識產權提供了空前強度保護的協議，發達國家如虎添翼，因為協議保護他們的知識產權，促進了他們經濟的增長，進一步刺激了他們的創新，而對于那些技術水平低下，尚未形成自主創新能力和創新文化的發展中國家，則為他們的技術追趕設置了一道堅固的屏障，甚至有可能使本國的經濟和技術被外國壟斷集團控制，民族工業和工總消費者的利益很有可能招致難以承受的巨大損失。

參考文獻：

[1]葉鐘靈.中國發展信息化集成電路是基礎[J].電子產品世界， 2001，（10）.

第3篇：集成電路設計分析范文

關鍵詞：城市道路；交通設計；優缺點；研究

前言

隨著社會的快速發展，城市的人口與數量劇增，城市交通問題是越來越嚴重，在很大程度上困擾了城市的發展，要想解決城市交通問題，根本的方法就是建立完善城市道路網系統，但是這是一個比較龐大的工程，投資大，周期也是比較長，能夠在短時間內解決這一現狀的就是單向交通組織，單向交通投入少見效快，能在很大程度上解決城市交通擁堵現狀。

1、單向交通的定義與分類

單向交通最開始是從英國開始實行的，它是指道路上車輛只能按一個方向行駛的交通，國外也有人稱單向交通為“便宜的低級高速道路方式”，從譯文中可以看出單向交通具有交叉點少的特點。在國內單向交通習慣稱為“單行線”，一般是指一條道路上實行單向行駛，單向交通具有投資小、較小快、操作簡便的特點，目前在國內已得到了大力推廣。

單向交通的分類可根據實施方式、時間的不同來進行區分，主要分為定時式單向交通、固定式單向道路、可逆性單向交通。定時式單向交通是指在固定的時間內對道路上的車輛實行單向行駛，這種單向交通，不會被輕易實施，主要用在高峰時間，分布系數KD大于2/3的車流方向；固定式單向道路是指在全部時間道路上的車輛都實行單向行駛，常用于交通擁堵的街道，在高速公路以及立交橋上也有用；可逆式單向通道是指在一部分時間內對車輛實行單向行駛，一般被用在分布系數KD大于3/4的情況。

2、關于城市單向交通設計優缺點及設計建議

城市單向交通具有減少了行車時與對向行車的可能沖突的特性，因此具有非常大的優點。

2.1、城市單向交通優點。

首先一點便是提高了通行能力，第二是提高車輛運行速度，減少交通阻滯，第三是大大減少了行車沖突點，降低了事故隱患，第四則是能夠有效地提高道路的利用率，第五則是獲得系統的收益。

在單行線上行駛，即使在交叉口，也不必擔心會有車輛迎面開過來，很大程度的減少了轉彎車流沖突點，同時在很大程度上也降低了停車次數，也減少了交通延誤時間，使得運行能力大大提高，在道路的形式中，由于沒有對向行車，避免了對面碰撞的危險，增加司機的安全感，向前超越前面一輛車也比較容易，車速也有很大的提高。單向交通本身消除了許多交通干擾，大大減少車輛擁堵的現象，非常方便于區域控制的實現。同時車輛在單向交通行駛時，單向車流變動比較小，相對于雙向交通而言速度較為穩定，能夠使得交通流得到均勻分布，簡化交通組織，運行時間減少30%～40%，減少了交通延誤。

在路段上，單向交通避免了對向行駛交通，單向交通也簡化了車流，降低了交叉口的復雜程度，在夜間行駛時，司機不會受到車頭燈眩光的影響，能夠很清楚的看到道路運行情況，行人過街也只需要注意一個方向，大大降低了事故隱患，提高運行車輛與行人的安全性。實行單向交通時，人為的規定了交通流量，極大地緩解了交通流的不均衡性，使得道路交通利用更加合理，若是單向交通系統時由中小街道形成，就能挖掘出更多的交通容量，極大地改善交通環境，有效地減少城市主干道的交通壓力，提高整個道路路網的通行能力。

實施單向交通主要是利用現有的道路來實現，幾乎不需要增設新的道路設施，與其他工程相比，減少了房屋拆遷量以及地下管線鋪設量等，節省了投資成本。實施單向通道，同時大大可以減少機動車停車次數，尾氣排放量也是相應地減少，能夠極大的保護環境，又改善了交通條件，減少震動及其他噪音，減少了車輛延誤，提高交通安全，且操作技術難度低、操作簡便，為交通規劃管理部門節省了大量的人力、物力及財力。

2.2、城市單向交通缺點。

城市單向交通極大地緩解了城市交通擁堵的現狀，有很多的優點，但是同樣也存在著缺點。

首先是增加了車輛、行人的行程距離，同時也增加了整個交通的負荷。對于很多的駕駛員來說，很多時候重要的不是運行距離，而是運行時間，城市單向交通很有可能會大大增加行駛距離，這時實行的單向交通市區了現實意義；在有一些路口禁止了轉彎車流，把交通問題轉向了其他的路口，產生新的矛盾，就意味著其他路口轉彎車流會增加，為交通管理和控制帶來新的問題；若是把一些比較狹窄的道路變成單向交通，雖然公共交通的覆蓋率在一定程度上會提高，但是在道路上設置的公交車停靠站一般單向的，就會大大增大乘客的到站距離，對路況不熟悉的乘客甚至會迷路，找不到站牌；單向交通的末端在很多時候結構復雜，很有可能產生擁堵現象；而且城市在實行單向交通以后，對人們的生活環境以及商業生產都會帶來一些以影響。

2.3、城市單向交通設計建議。

雖然城市單向交通也存在一些缺點，會對交通帶來新的問題，但是綜合考慮還是優點多缺點少，值得大力推廣。

根據一些國內外的道路設計經驗，城市道路實行單向交通應滿足以下幾方面的條件：第一個就是道路路網系統條件，要想在城市內實施單向交通，道路交通系統相互之間就需要相互協調，整個道路系統為城市的交通能提供一個良性循環，總體來說，棋盤式道路系統最為容易組織；第二點是路段的條件，為盡量減弱實施單向交通所引起的影響，使得單向交通效果達到最佳，最好選擇的是兩條相衡的街道，相距在350m左右，道路寬度、通行能力大致相同，有相互連接的街道；第三點便是單行道的起點和終點的交通條件，單行道的起始點與終點要具有良好的交通條件，使雙向交通與單向交通二者之間能夠自然的過度，不會產生擁堵；單向交通不要求街道的寬度；對于多交叉口的道路，幾何結構復雜，拐彎比較多，難以控制信號，因此不宜進行單向交通，一般只有在平交交叉口數量小于3處的情況下，實行單向交通最好；在為增加道路通行能力或是車道利用率而設置單向通道時，需要保留一部分分路側車道滿足停車需求。

在實行單向交通時要注意做好現場道路交通調查工作，在明顯“利”大于“弊”的時候才可以實行單向交通；單向交通會改變一部分人的出行習慣，在剛開始時可能會造成一段時間的交通混亂局面，因此需要慎重考慮，在最初實行時，要多注意帶來的影響；實施單向交通的街道，必須與城市規劃相一致，要能夠更好的促進交通系統的完善；在實行單向交通之前一定要大力做好宣傳工作，讓交通參與者明白單向通道帶來的好處和方便，避免交通通行混亂；一旦實施單向交通，就要嚴格遵守，充分發揮單向交通的優越性。

【結束語】：

綜上所述，隨著社會的發展，為滿足城市交通需求，一種措施是不斷地對城市道路網進行擴建和優化，但此舉措工程量大、周期長；單向交通作為改善城市交通的一種重要措施，雖然也存在一些缺點，但總體來說，優點遠遠多于缺點，且投資小、見效快，也是未來城市道路交通組織的一個發展方向。本文主要講述了城市單向交通組織的一些概念及分類，并重點講述了城市單向交通的優缺點以及單項交通實時的必要條件，希望能為道路設計人員帶來一些幫助。

參考文獻

[1]趙升.城市道路單向交通影響、規劃及綜合評價研究[D].西南交通大學，2004.DOI：10.

[2]劉向陽，包君，劉曉輝等.城市道路單向交通特性研究綜述[J].科學之友， 2010， 18： 105-105.

第4篇：集成電路設計分析范文

關鍵詞：城市道路 道路設計 要點

引言

自改革開放以來，我國的經濟呈現出高速發展的態勢，從而促進了我國的城市化建設。在城市建設中，城市道路設計是城市建設的重要環節，是提高城市道路系統水平的先決條件。對城市道路進行科學合理的設計，不僅能夠提高城市道路的質量和性能，而且還能夠改善提高人們的生活生產水平，并且還能夠促進城市的發展。同時隨著人們生活水平的提高，人們對城市道路交通也提出了更高的要求，傳統的道路交通已經不能滿足城市發展的需要，因此城市道路的構成也在逐漸的變化。然而這就對現代城市道路的設計提出了更高的要求，對城市道路進行科學合理的設計不僅能夠提高城市道路的質量和性能，還能夠提升城市的整體形象，并且還能夠滿足人們在生活生產中對道路的需要。而隨著科學技術的日新月異，建筑行業的發展速度也隨之加快，在當前的建筑領域中涌現出了大批先進的施工技術和施工材料以及施工設備，從而為現代的建筑工程建設創造了有利條件，同時也為現代城市道路建設打下了堅實的基礎。由于現代城市道路設計的影響巨大，因此加大對，對現代城市道路設計的要點進行分析研究力度不僅意義重大而且迫在眉睫。本文從城市道路設計系統出發，對現代城市道路設計的研究，然后其設計的要點進行了深入分析。希望能夠起到拋磚引玉的效果，使同行相互探討共同提高，進而為我國今后的城市道路設計起到一定的參考作用。

1、城市道路設計系統

從一條道路的規劃、設計、到施工完成后人們可以使用，這個過程要涉及到多個部門，包括規劃、業主單位、設計單位、施工單位、監理單位以及其他相關部門，從立項到竣工驗收的每個階段都需要多個部門的協作。

城市道路的設計系統所涉及的專業也是很多，包括道路測量、道路交通設施、道路排水、道路附屬橋隧、道路照明、道路綠化等。各個專業相互獨立但又被聯系在一起，在統一的協調下完成從方案到施工圖設計的工作。各個專業的設計人員在方案初期圍繞項目進行具體的操作，提出意見使之完善最終確定。然后通過所掌握的專業知識完成施工圖紙的設計。

2 道路平縱線形設計

道路線形設計直接關系到道路的使用質量和交通運輸狀態。 良好的線形設計， 不僅經濟適用為城市交通運輸提供安全迅速便利的條件， 而且也能與沿線兩側自然環境和景色相融合， 以消除司機與乘客路途的疲勞。 從景觀和安全觀點來看，平面線形用較大半徑的圓弧曲線， 要比漫長的直線和短線為佳， 除了主干線道路和交通性干道不宜采取較多的轉折外， 一般的道路都可以采用適當的轉折， 設置較大的曲線， 使沿線兩側建筑物， 自然景色有所變化， 以消除長直線的單調感， 解除司機的疲勞， 遏止交通事故的發生。

3 機動車車道寬度問題

在道路橫斷面的布置中，機動車車道寬度占據著重要位置。經過幾十年來的經濟快速發展，社會汽車的擁有量越來越大，并且呈快速增長的趨勢，同時，人口的增長和城市化步伐的加快，使城市土地資源越來越少，在這情況下，有必要對現有機動車車道寬度設計標；皆作進一步的研究和探討。

4 道路橫斷面設計

城市道路橫斷面的設計是個交通工程、道路工程、市政工程和景觀綠化設計的綜合體，而不是簡單的道路幾何設計。 橫斷面的基本布置型式有4種：

一幅路布置：所有車輛都集中在同一個車行道上混合行駛， 車行道布置在道路中央。 適應于機動車與自行車流量較小或其中一類流量較大但兩者高峰時間錯開的道路， 還可以應用在“潮汐式”交通特征明顯的道路。 由于其造價較低， 組織方便， 故流量不大的次干道及支路較多采用。

兩幅路布置：利用中央分隔帶將一幅路的車行道一分為二， 使車輛對向分開行駛。 一般用于快速路、主干道、機動車流量相對較大但自行車流量不大的次干道。由于可以為遠期預留道路建設空間，兩幅路被更多的采用。

三幅路布置：道路兩側用分隔帶將一幅路的車行道一分為三， 中間雙向行駛機動車， 兩側均單向行駛自行車。 它主要用于機動車和非機動車流量都較大的主、次干道。 如果結合道路綠化，三幅路對于騎車一族是人性化的橫斷設計，人們在炎熱的夏季騎車可以充分享受樹蔭帶來的愜意。

四幅路布置：在三幅路基礎上， 再利用中央分隔帶將中間的機動車道分隔為二， 分向行駛。 它原主要適用于寬度較大機非流量都較大的主干道路。 但因占地較多，故采用比較少。

一幅路和兩幅路是未來道路橫斷面的發展趨勢， 但兩幅路必須吸收三、四幅路的優點并解決機非干擾的問題。 根據一些大城市非機動車的發展特點， 參考國內外其它城市的實踐經驗， 干道及以上道路橫斷面型式應采用兩幅路布置， 支路及個別次干道可以采用一幅路布置， 兩幅路的自行車道可以引進路側帶與人行道和綠化結合布置， 有條件的道路可禁止自行車的行駛。

5、無障礙設計

如今無論是大、中、小城市都在飛速的發展，城市道路的擴建或改建情況隨時都出現在我們身邊，然而很多業主單位往往對施工完成時間要求過緊，設計人員往往是同有經過周密的設計，而忽略了緣石坡道及一些提示盲道的設計。而無障礙無障礙設計既反映出殘疾人克服自身困難，積極融入到社會生活中去的自信、自強、自立精神，又體現出社會理解、關心、幫助殘疾人，努力創造條件，方便殘疾人的以人為本思想。所以，隨著我國經濟的發展，我們的設計工程師應充分體現人性化設計的理念，嚴格按該規范設計。

第5篇：集成電路設計分析范文

【關鍵字】進口道；導流島；交通管制

1 概述

平面交叉口是各向車流、人流交匯、轉換方向的地方，交通沖突較多，極易引起交通擁堵及引發交通事故。同時，車輛在通過交叉口時，由于受到交通信號燈的影響，車輛在交口增加了延誤時間，相同的車道數交叉口通行能力就會比路段低。而合理進行路通組織，對交叉口進行渠化設計是提高交叉口通行能力和減少交通事故的行之有效的方法之一。

渠化交通是指在交通管理上采用交通信號燈控制車輛和行人的通行，在交通空間上通過拓寬入口車道、增加入口車道數量、設置交通島、施劃交通標線等，實現人車分流，引導或強制不同流向的車輛和行人各行其道，互不干擾。

2 交叉口渠化設計要點

2.1 進口道設計

信號控制交叉口應根據交通流量、流向確定進口道車道數。進口道車道數應大于上游路段的車道數，以保證進口道與路段通行能力相匹配，有條件時宜分設各流向的專用車道，并應滿通量所需的車道數要求。

2.1.1 進口道車道寬度

進口道每條車道的寬度可較路段上略窄。平面交叉口一條進口車道的寬度宜為3.25m，困難情況下最小寬度可取3.0m；當改建交叉口用地受到限制時，一條進口車道的寬度可取2.80m。

車道過寬，車道內可平行行駛2臺車，交通流不穩定。車道過窄時，相鄰車道間的車輛相互影響，車速較低，嚴重影響道路通行能力。

2.1.2 專用車道設計

進口道展寬段應盡可能為左轉、直行和右轉車輛分車道行駛創造條件，特別是設置有專用箭頭燈時，必須設置相應的專用車道。當高峰15min內每信號周期左轉車平均流量達2輛時，宜設左轉專用車道。當右轉交通為主流交通，或者橫過人行道的行人或非機動車非常多，右轉車也非常多時，應設置右轉專用車道。

進口道設計時右轉車道宜向進口道右側(靠非機動車道或人行道一側)展寬，左轉車道宜向進口道左側(靠道路中心線一側)展寬。

（1）進口道左轉專用車道設置可采用以下方法：

①展寬進口道，以便新增左轉專用車道。

②壓縮較寬的中央分隔帶，新辟左轉用車道，但壓縮后的中央分隔帶寬度對于新建交叉口至少應為2m，對改建交叉口至少應為1.5m，（滿足行人駐足要要求）其端部宜為半圓形。

③道路中線偏移，以便新增左轉專用道。

（2）進口道右轉專用車道設置方法：

①展寬進口道，以便增設右轉專用車道。

②壓縮行道樹綠帶（人行道）寬度，增設右轉專用車道。

③壓縮車道寬度，從原直行車道中分出右轉專用車道。

2.1.3 進口道長度的確定

進口道長度的確定應遵循以下原則：

進口道長度由展寬漸變段長度與展寬段長度兩部分組成，展寬段長度應以交叉口轉角緣石曲線的端點算起。

漸變段最小長度不應少于：支路20m，次干路25m，主干路30~35m。

展寬段最小長度應保證左轉或右轉車不受相鄰候駛車輛排隊長度的影響。相鄰候駛車輛排隊長度可由下式確定：

=9N（2）

式中：N―高峰15min內左轉或右轉車的平均排隊輛數。

―相鄰候駛車輛排隊長度

2.2 出口道設計

2.2.1 出口道車道數

出口車道數應與上游各進口道同一信號相位流入的最大進口車道數相匹配。如交叉口進口道直進車道數為3，則直進方向的出口道也需要3條以上；同樣當進道左轉車道數為2時，左轉方向出口道也需要2條以上。相鄰進口道設有右轉專用車道時，出口道應展寬一條右轉專用出口車道。

2.2.2 出口道寬度

出口道每條車道的寬度不應小于路段車道寬度，宜為3.5m。條件受限的改建交叉口出口道每條車道寬度不宜小于3.25m。

2.2.3 出口道長度

出口道的總長度由出口道展寬段和展寬漸變段組成。展寬段最小長度不應小于30~60m，漸變段最小長度不應小于20m。出口道展寬段長度由緣石轉彎曲線的端點向下游方向計算。

2.3 進出口道與公交站做一體化設計

公交停靠站應設在交叉口的出口道。改建交叉口在出口道設公交停靠站有困難時，可將直行或右轉公交線路的停靠站設在進口道

在設置展寬段的進口道上設置公交停靠站時，應利用展寬段的延伸段設置港灣式公交停靠站，停靠站應設在展寬段之后不少于20m處，并將公交站臺與展寬車道做一體化設計。

當公交停靠站設置在出口道上，且出口道右側展寬增加車道時，停靠站應設在展寬段向前不少于20m處。

2.4 導流線和導流島設計

當交叉口空間較大時，各流向的車輛行駛軌跡范圍比較大，因此發生沖突的區域相應增大，不利于交通流的運行控制。如果按照常規交叉口的做法施劃交通標線，則常常由于交叉口的面積過大，信號變更時，交叉口清場時間較長；車輛通過交叉口時，加快車速，而交叉口內無導流標線，使得交叉口的交通流呈不穩定狀態，追尾及左轉車與直行車發生交通事故的危險性增加。

設計時通過設置導流島，盡量使停車線靠近交叉口，以縮短停車線之間的距離，減少交叉口面積，并在交叉口內施劃導流標線，限制各股交通流的行駛軌跡，既利于交通流平順行駛，又限制了車輛轉彎的任意性。同時，導流島也可兼作安全島，方便行人安全過街。

導流島間導流車道的寬度應適當，應避免因過寬所引起的車輛并行、搶道現象；當需設右轉專用車道而布設轉角交通島時，右轉專用車道曲線半徑應大于25m，并應按轉彎半徑大小及設計車速設置車道加寬。

導流島不應設在豎曲線頂部，面積不宜小于7.0m2。面積較小時，可采用路面標線表示。導流島端部應醒目明了，并在外形上能誘導車輛前進方向，必要時可兼作行人過街安全島。

一般來說在導流島兼做安全島的情況下，宜做實體導流島，在設置導流島前宜先用標線畫出導流帶，實施一階段后，按實際車流行駛軌跡作調整，再做成永久性的實體交通島。

2.5 交通管制措施

對于支路（街坊道路）與設計車速較高的主干道相交時，為了減少支路對主路交通的影響，確保主路通行能力，可采用支路右進右出、或單向交通的交通管制措施；對于多路交叉時，也可對某條支路采用單向交通或右進右出，以減少對象交叉口的流入交通量，使交通流單純化，以減少多路交叉的影響。

3 實例分析

3.1 交叉口概況

本交叉口為干路相交的大型十字路口，地處長沙市繁華地段。路口周邊分布著大量吸引交通的大型商場、酒店等消費、休閑場所。

本路口為十字形交叉口，東西向為三塊板道路，路段上為雙向四車道，進口處增加一個進口車道。南北向為一塊板道路，路段上為雙向四車道，并且一直延伸到交叉口停車線；機動車和非機動車之間設有機非分隔欄。

3.2 問題及對策

3.2.1 渠化前問題

（1）交叉口面積較大，交通秩序混亂。非機動車通行空間過大，致使機動車通行空間太小，機動車行駛不順；

（2）右轉車與同向的行人和非機動車沖突嚴重，形成交通事故隱患；

（3）進口道車道數較少，交叉口的通行能力不足；

（4）交叉口內及車道變化處缺少必要導行線；

（5）人行過等橫道過于靠前，相互交叉，致使行人過街時間過長，不利于交通安全。

3.2.2 實施對策

（1）在交叉口內將非機動車壓后，以增加機動車通行空間；

（2）對右轉機動車進行適當控制；

（3）在各進口道處占用小部分非機動車道增設一機動車道；

（4）設置左、右轉車導流線；

（5）人行橫道位置調整，在行人過街橫道中央設置駐足島。

3.3 渠化前后對比

渠化前、后交叉口狀況見圖3.3-1。

3.3.1 將非機動車通行空間適當壓后，使機動車通行空間得以增大，且設置了左轉、右轉導流線，使機動車行駛軌跡比較平順；

3.3.2 由于對右轉機動車進行信號控制，使右轉機動車和非機動車在通行時間上得以分離，在保證右轉機動車延誤增加不多的前提下有效地解決了右轉機動車和非機動車之間的沖突問題；

3.3.3 通過增設機動車道，使交叉口通行能力有明顯提高；

3.3.4 中央駐足島的設置可滿足行人二次過街，使行人過街安全性大大提高，也使行人過街所需最小綠燈時間減小。

該交叉口經渠化后通行能力由原來的5224pcu/h提高到7914pcu/h，交叉口飽和度由0.84減到0.8，單車平均延誤由54s減到44s。實踐表明，渠化交叉口規范了車輛和行人的通行路線，減少了交通沖突點和交通干撓，增大交叉口的通行能力，提高道路的通行效率，增加車輛、行人過街的安全性，減少交通事故的發生。

4 結論

平面交叉口是城市交通網絡的瓶徑，是影響路段通行能力的重要節點，交叉口渠化設計是否合理，直接影響道路通行能力和交通安全。渠化設計時，應結合道路路口的型式、交通特性、公交停靠站的設置等因素，合理進行路通組織，靈活運用多種渠化方法，方可取得理想效果。

參考文獻：

[1]《城市道路交通設計指南》楊曉光等著

[2]《城市道路設計》[M]．徐家鈺．北京： 中國水利水電出版社，2005.

第6篇：集成電路設計分析范文

【關鍵詞】道路照明；設計；重難點

0 引言

城市道路照明系統設計的好壞不僅直接關系到居民夜間出行的安全和城市生活的便利，同時也是影響交通安全和環境美化的關鍵，按照設計環節的不同，可以簡單的分為進行光源選擇、明確照明方式、選擇控制系統、改進燈具整體風格和提升節能水平等幾方面，在進行設計的過程中還應堅持維修方便、安全環保和經濟科學等基本原則。當然根據道路等級和實際用途的不同，在進行照明系統設計時除了要嚴格參照相關標準外，還應根據實際需求進行必要的調整，下面就設計中存在的重難點進行深入的分析。

1 道路照明水平選擇

道路照明水平的選擇不僅是決定城市道路夜間照明舒適度的關鍵，同時也是考驗設計人員專業水平的重點，在進行設計的過程中一定要考慮行人和駕駛員對夜間出行或行駛的視覺需求，具體包括清楚地觀察道路條件，明確道路或前方是否有障礙物，周圍環境中的道路設施情況，以及駕駛室內的指示燈和儀表運行情況等。其設計的難點在于如何在保證路面平均亮度的基礎上，綜合考慮道路使用、周圍環境以及人類視覺需求對照明水平的影響，當然還要盡量避免因照明亮度選擇不合理引起的強反射、眩光和視覺疲勞等問題。要想避免上述問題的出現，首先應該對所設計的道路進行分類處理，初步確定基本的路面平均亮度，我國的設計標準中明確規定人行道照明可根據夜間行人流量的大小以及居住區和商業區的不同進行合理的選擇，而交通道路照明的標準值確定可以按照道路類型的劃分分為次干路、支路和主干路等三種，此外還應最大限度的利用現有光源，減少人工光源或裝飾性照明對道路使用人員視線和視覺的影響。

其次，還應注意對特殊路段照明水平的正確處理，尤其是人行橫道段、交會區、連接段和公交站范圍段等，其中人行橫道段的照明水平應是正常路段的1.5倍，而交會區和公交站范圍段不僅覆蓋面較大，同時也是夜間行人往來交匯的重點區域，所以在進行照明水平選擇過程中應該考慮增加照明功率密度及合理選擇照明方式等方法進行調整和改善。連接段應設置過渡照明，保證駕駛員從有照明路段到無照明路段的視覺過渡和緩沖。最后要對照明水平的選擇進行科學的評價，其中評價指標包括眩光限制、路面平均亮度、誘導性、照明功率密度和環境比等，每個評價指標的滿足是為了更好的確定照明水平選擇的準確性，而不斷地完善和改進照明水平評價指標與標準才是未來設計的重點。

2 道路照明光源安排

照明燈具的型號選擇和安裝方式的安排是決定設計是否合理以及實際使用經濟性的關鍵，所以如何布設和怎樣根據路段的位置及道路等級選擇合理的架設方式是光源設計的難點。目前我國城市道路中應用較多的是LED光源，其不僅具有使用壽命長和響應速度快等優點，同時還具有較高的中間視覺和更為自然的光色。要想提升燈具安排的合理性，首先應該關注的是光源和燈具型號的選擇，目前較為常見的光源有高壓汞燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈和節能燈等，對于城市主干道來講選擇透霧性好、壽命長和光效高的白色高壓鈉燈可以減少維修的次數和提高駕駛員行使過程中環境可視度。當然隨著金鹵燈顯色指數、壽命及高效條件的不斷改進，其在城市主干路中的應用范圍也在不斷擴大。對于住宅小區和人行道來講，由于行走的速度緩慢，所以通常不會出現眩光問題，光源的選擇也可以偏向于小功率的高壓鈉燈及節能燈。

其次，是確定科學的路燈間距和對地高度，同照明水平一樣，不同等級和用途的城市道路在進行安排的過程中標準也是不同的，其中人行道及城市小區中的道路照明應該選擇單側連續布燈的方式，對地高度為4m-6m，間距在3.5-5m之間，如果夜間行人較少或光源照度較高還可以適當的增大間距，此外路燈的安裝地點應盡量遠離居民的陽臺和臥室窗戶，以免產生污染光源，影響居民的正常休息。而對于城市主干道的路燈設計應該依靠車流量大小、車輛類型、平均行車速度和兩旁建筑等因素進行綜合考慮，其中路燈間距可以安排在25-35m，對地高度則為8.5m左右，值得注意的是燈柱的設計應該以簡單實用和穩固便捷為原則。

最后，還應考慮燈具設計與城市景觀及周圍環境的協調性，既要保證燈具使用功能的多樣性，又要體現和滿足設計與應用城市的人文特色和居民觀賞需求，對于一些防塵、防水性能優越及接口防護較好的燈具可以在滿足使用壽命要求的同時提高安全性。此外節能環保已經成為我國能源利用和環境保護的基本理念，在進行光源設計時盡量減少布燈數量、應用太陽能燈具和選用高頻交流電子鎮流器等。

3 道路照明控制系統

照明控制系統的設計是合理確定路燈開關時間，確保特殊天氣道路照明和減少電能損耗的關鍵，其設計的難點在于如何保證終端系統的集中控制和實時遙控，如何及時反饋路燈故障信息和減少維修人員的定期檢查工作量，目前較為常見的控制方式包括照度控制、時間控制、遠程控制和手動控制等幾種。隨著PLC自動控制技術及電子信息技術的不斷發展，目前的城市道路路燈控制系統更加趨向于數字化和自動化，首先對于控制方式的選擇應該以及時反饋和科學合理為基本原則，就單一控制中的手動控制來講雖然可以保證路燈使用時間的準確性與合理性，但是隨著工作范圍的擴大，其亮燈的周期也會越來越長，造成使用的不便和人力的浪費。時間控制雖然能夠縮短亮燈周期和減少對資源的浪費，但是其缺點是不能有效適應季節氣候變化和惡劣天氣的及時響應，光控方式雖然能夠實現路燈的實時控制，但是亮燈率不能得到保證，維護費用也較高，所以在實際的設計過程中應該選擇時控、光控和手控相結合的方式，以保證控制的準確性和科學性。

其次，是對于遠程監控和控制系統的應用與設計，應該以增進可靠性，確保安全性和經濟性為基本原則，目前應用較廣的為GPRS無線遠程智能控制系統，其主要組成包括GPRS接收器、集中控制器、單燈控制器、監控中心和控制終端設備等。可實現的功能包括自動報警、實時監控與控制、數據存貯與查詢、遠程維護和擴展等，按照控制方式的不同還可以選擇全夜模式、半夜模式、半夜減半等三種，控制范圍也可以按照分區、分組和分線路管理等三種。此外該系統還可以通過在不同節點設置遠程控制參數，來實現不同節點的靈活控制，這樣就在保證道路調光的同時，有效延長了路燈的使用壽命和大幅度的降低了對電能的消耗。

4 結語

通過上文對城市道路照明系統設計重難點的簡單分析，不僅明確了城市道路照明對城市建設發展、道路交通安全和人們生活出行的影響，同時也更加的認識到想要從根本上提升道路照明系統設計的合理性、科學性和節能性，就要從提升設計人員的專業素質，改進道路照明燈具和光源以及創新道路照明節能措施等角度入手。雖然目前我國城市道路照明系統的設計還存在較多的問題和需要改進的方面，但是隨著設計經驗的不斷積累和相關標準的不斷完善，未來的道路照明系統一定會更加合理和便捷。

【參考文獻】

[1]韋公遠.淺談城市道路照明設計要點[J]. 城市照明，2013，（2）：17-18.

第7篇：集成電路設計分析范文

關鍵詞：城市道路工程；問題與建議；設計要點；注意事項

引言

隨著城市基礎設施投入力度的加大，城市道路的建設迎來了黃金時期。城市建設日新月異，尤其是在高度發達的現代都市中，原有的道路設計理念以及規范逐漸跟不上時代的步伐。這給我們的城市道路設計工作者既帶來了機遇，也提出了更新、更高的要求。在這種情況下，道路的設計不僅要依據科學，與時俱進，更要有人性化的設計方案。

一、道路工程設計的要求

1.1道路工程的設計必須反映出道路的功能特點。

在現代城市中， 對道路而言，不僅需要滿通運輸的功能，還要對城市起到美化作用， 兼顧周邊居民的生活、娛樂的便捷性。

1.2道路的設計需要突出城市的特色。

一個城市留給外界的第一印象就是城市特色， 擁有與眾不同的風格會讓人感覺耳目一新。隨著人們生活水平的不斷提高， 人們對城市個性的要求就會越來越高， 所以在設計中， 設計人員應該考慮市民對城市個性化的需求， 尊重城市的文化， 注重城市整體的構造， 這樣不僅僅可以突出當地特色， 也能在工程設計過程中帶來不小的收益。

二、結合實例對道路工程設計要點的分析

2.1工程概況

某道路工程全長約2285m，道路等級為城市次干路，計算行車速度為40km/h，在交叉口范圍內直行交通的計算行車速度為25km/h；最小縱坡0.3%，最大縱坡2.3%；最小凹形豎曲線半徑900m，最小凸形豎曲線半徑3500m，最短豎曲線長度95m；路拱橫坡為1.5%，采用直線聯結拋物線型路拱曲線；人行道橫坡采用單面橫坡，橫坡度為2%。橫斷面布置為4.5m（人行道）+21m（機動車道）+4.5m（人行道）。

本工程的路面結構設計上面層采用4cm厚的SMA-13瀝青瑪蹄脂，6cm厚的AC-20C瀝青混凝土以及8cm厚AC-25C瀝青混凝土。基層采用30cm厚的5%水泥穩定級配碎石，底基層采用20cm厚4%水泥穩定石屑。底層和基層的7天無側限抗壓強度按規范應要求分別不小于3.5MPa和2.0MPa。基層的材料采用水泥穩定碎石的集料最大粒徑按照要求應不大于31.5mm，其中，小于4.75mm 的顆粒含量要不大于50%，小于0.075mm 的細粒含量要小于5%，塑性指數不宜大于9%，細粒土的液限應小于28%。

2.2路基設計

路基的設計要遵循“因地制宜、就地取材”的原則，充分的利用新技術、新工藝、機械施工方法以及新的材料。路基排水、棄土、防護等綜合設計要根據沿線地形地貌、氣象、地震、地質等資料并且結合環境景觀，選擇適當的路基橫斷面形成來進行。環境保護、水土保持工作也要引起足夠的重視。設計要求本路段土質以及土石混合填料路堤最大松鋪厚度不超過30cm，土石路堤最大松鋪厚度不超過40cm。路基填料的壓實采用重型標準，分層壓實，路基壓實標準及填料強度設計要求見表1所示。

2.3 路面設計

選擇路面設計方案要本著技術先進、合理選材、經濟合理、利于養護、方便施工等原則來進行。對于路面的設計，應該采用以雙輪組單軸載100kN 為標準軸載，使用年限為15年。初步設計推薦的路面結構方案要在施工圖設計的階段進行優化，考慮交通量、交通增長率、交通組成、前后路面結構的協調一致等因素，在經過計算來確定路面結構以及厚度。

2.4、路基、路面排水系統及防護工程設計

對于道路路基排水設計應當采取防、排、疏結合形式，并且與路面排水、路基防護以及橋涵構筑物等相應協調，形成完善的道路排水系統。本道路地下水位較高，處于路床下30cm至路面結構底基層范圍，要使路基處于干燥、中濕狀態，需將地下水位降至路床下50cm以下，采取如下措施解決：在道路兩側設置截水盲溝，路面結構下設置透水層，疏導地下水排向道路兩側的盲溝，透水層上設置隔水層，阻斷地下水對路基的侵害。

2.5道路橫斷面設計

在道路橫斷面的規劃設計中，要充分體現出“以人為本”的設計理念，要保證沿路管線的布設，避免人防工程、管線以及各種構筑物之間的相互干擾。要考慮沿街建筑性質以保證與沿路的建筑取得和諧，提倡公交優先的同時要考慮到小汽車工業的發展，如果條件允許，可以設置港灣式車站及公交專用道。

2.6道路縱斷面的設計

縱斷面對工程質量、景觀、行車舒適性與安全性影響比較大。設計中除了要滿足組合關系、坡長、坡度、豎曲線半徑等規范規定的指標之外，還應考慮與現狀道路標高的關系、地形要求、橋隧引道線形的要求等因素。

交叉口縱坡方面：城市道路相交的現狀和規劃道路比較多，規范要求交叉口范圍的縱坡宜≤2%，困難情況下應≤3%。規劃路相交位置的縱斷面應預留實施條件。以中線里程和長度確定的縱坡在交叉口的內外側坡度是不一致的，內側會大一些，內側曲線長度小，外側大，在采用極限縱坡時要保證不利位置的內側的坡度在規范允許的范圍。

三、道路工程設計工作中應注意的問題

3.1傳統設計思路的問題。

長期以來，我國城市集中資金建設干路、立交，忽視支路尤其是貫通性支路的規劃建設，支路不成網絡、不成系統，自行車、行人均匯集到幾條貫通性干路上，不僅加重交叉口的機動車、非機動車、行人之間的相互干擾程度，而且行人過街很不安全，大大降低了交叉口的通行能力。

3.2橫、縱斷面的設計不夠完善的問題。

在道路橫斷面的設計中，很多道路的寬度都高于道路的規定值，設計人員應嚴格按照相關的規定值來設計道路， 這樣不僅降低了成本， 而且也有利于我們的交通安全；對于縱斷面的設計， 很多道路的設計都不能及時的排水， 我們應該按照相關的規定， 優化設計相應的排水設置， 確保道路和周圍環境能夠相協調。

3.3交叉口豎向設計的問題。

關于交叉口的豎向設計工作，需要根據相交道路等級、線型、橫斷面形式及交叉口所處地點的地形情況，本著保證迅速合理地排除交叉口范圍內的地面水，同時力求交叉口的平、立面構成良好景觀的原則，對交叉口進行豎向設計。

3.4在道路設計工作中， 很多設計人員都把道路設計的美觀性給忽略了， 只是更多的去關注道路的安全以及結實程度。隨著人們生活水平的不斷提高， 人們對美的要求也會越來越高， 所以一個具有美的設計才能滿足人們的需求， 我們應該多注重道路設計的美觀性。

結束語

道路是城市的血管，城市的道路鋪設情況直接反映出城市的建設水平，城市道路是否通暢直接關系到城市的正常運轉。為了滿足新時期城市道路交通的要求，道路工程設計前，要對影響道路設計的多方面因素進行綜合考慮。道路設計中，要注重“以人為本”的設計理念，把握設計要點。只有這樣，我們的城市道路設計才更為科學合理，才能建設出更好的服務于人民的道路。本文為筆者拙見，希望能對設計人員會有借鑒作用，不當之處，還望同行不吝斧正。

參考文獻

第8篇：集成電路設計分析范文

本文從故障成因分析及預防控制措施的意義、通常會遇到的故障成因以及預防措施三個方面進行了闡述。

關鍵詞：高速公路；設備故障；預防控制管理

前言：

我國高速公路在近幾年里，得到了高速的發展，大量的先進機電設備也投入到使用。機電設備是否能正常使用，直接影響著整段高速公路的服務質量，也影響著人們的正常通行秩序。

一、故障成因分析及預防控制措施的重要意義

在最近幾年， 我國經濟進入了高速增長的階段，在此同時高速公路的建設也進入到快速發展階段。而作為高速公路的重要組成部分—— 高速公路機電系統，不僅是高速公路實現高速、安全、舒適等功能的重要保證，而且還保障著高速公路的正常運營。如何使其能夠正常運轉， 并且能夠延長系統的使用壽命，使它的最大的經濟效應得到發揮，對實現高速公路的現代化管理水平特別重要。

二、機電設備故障原因分析

1.發熱問題

機電設備在長期運行會產生大量的熱，因此在設備周圍沒有很好的散熱環境就會直接影響著設備的正常運行。

實例1：對于非嵌入式硬盤錄像機，監控人員回放錄像時總是會出現提示“系統資源不足，播放失敗”的情況。在打開任務管理器，發現CPU占用率始終是100%，經過重新啟動后還是如此。然而在打開機箱后，發現CPU風扇根本不轉，更換風扇后故障解除，這是由于發熱而造成的故障。

實例2：：車道收費機在收費過程中會突然發生死機的情況，按任何鍵都沒有反應，在重新啟動后進入車道軟件的界面時就會發生死機。打開車道機，通過檢查發現電源風扇停止工作，電源摸著燙手，更換電源恢復正常。

2.短路絕緣不良

由于人為的操作不當或是機電元器件老化會發生短路；線纜老化、由于發熱而造成的絕緣體的絕緣性能降低，因此造成的設備短路。

實例：在車道正向雨棚燈突然掉電，閉合開關后又自動跳閘，懷疑線路發生短路。經排查線路發現經過收費亭下的一段電纜有接頭，在接頭處顯現出焦痕狀。經過仔細檢查發現接頭被水浸過，因此發生了短路。

3.灰塵油污垢

由于暴露在外的設備會受到汽車尾氣、粉煤塵、油污等污染；而且設備機械在運轉過程中產生的油污垢，如果得不到及時的清理，就會對設備形成腐蝕并且造成極大損害。

實例：發卡機在發卡時經常出現發 不出卡的現象，檢查機械部件正常，再仔細觀察，發現進 卡槽 處 下的小擺臂膠輪膨脹變形了，在更換相應部件后恢復正常。通過大量的觀察證實：許多通行卡都被司機污損，沾著油污的通行卡長時間通過卡機的小擺臂膠輪進行傳送卡，長期被油污污損的膠輪會被腐蝕膨脹變形，因此導致出現不能發卡的故障狀況。

4.裂紋應力變形

設備由于長期的壓力和重力作用下會產生裂紋甚至會發生斷裂；而應力變形則是由于設備部件在使用過程中受到不均勻的力而產生的變形。

實例：經查發現離開線圈部位的車道路面出現裂紋，路面斷裂導致預埋在路面中的線圈發生斷裂。大型車經過時欄桿機時起落正常，小型車經過就會發生不起桿現象。分析原因：當大型車經過線圈時由于車體重壓在斷裂線圈處使其暫時連通，故線圈檢測器能正常檢測到車，所以自動桿 正常工作。但是小型車經過時車體重量輕，線圈處于中斷狀態，所以會出現以上故障。

5.其他方面的原因

機電設備在運行過程中自身的磨損以及震動而引起的松動，還有因為地質災害、氣候變化、鼠害等諸多外界因素而引發的故障。

例如：計重設備的光幕（紅外車輛分離器），容易受氣候溫度的影響而檢測不到車。雷雨等天氣發生時，光幕 內部溫度高，雨水沖刷光幕防護罩玻璃由于溫差致使內側產生水霧，導致不能正常工作。

三、機電設備故障的預防控制措施

要使機電設備的日常維護工作規范化，就必須要嚴格遵循機電設備維護模式，定期對每個設備進行檢查，從而實現機電設備預防性維護方式標準化。

1.建立預控預知機制，規范化管理與計劃

設備管理中一個十分重要的環節就是對機電設備的維修與保養，要讓設備處于正常運轉的狀態，對于整套機電設備來說都是十分重要的，因此對機電設備應該制定相應的操作規程和維護保養制度是必要的。一套切實可行的規章制度對機電設備的維修管理工作是非常必要的。在這些規章制度中應該包括機電設備的巡查制度，以及機電設備的維護和保養制度，建立起各級崗位責任制、以及突發事件相應的應急預案等。規章制度要明確規定不同設備的保養方法、維護周期、維護保養的具體項目、以及具體的操作方法、還有相關的注意事項等。

2.定期檢測

要定期對機電設備系統進行相關的測試，測試其各項性能指標是否在規定范圍內，為預防性維護、更換零部件或是進行整改提供必要的維護依據。另外就是對一些 常壞的配件檢測也是非常有必要的。一套完善的機電系統維護體系，應當保證日常檢查、定期維護和定期檢測。防患于未然的主要措施，定期檢測不應被忽視，更不要在等到設備出現了故障才去發現問題，而是要注重平時的檢查，做到防微杜漸，發現隱患就立即消除，把故障消除在萌芽狀態。

3.保證良好的設備運行環境

暴露在野外的機電設備，要做好必要的防雷、防水、防電磁干擾等措施。同時，還要定期對機電設備進行必要的除塵、清潔是十分重要的。這不僅可以讓環境中的溫度、濕度等要素都能夠達到機電設備安全運行的要求，更重要的是可以有效的減緩設備老化進程，有效的防止金屬部件的腐蝕和鍍層剝落等現象發生，從而就可以保障設備的正常運行，并且能夠有效的延長設備的使用壽命。

4.培養一支技術精湛的維護隊伍

從大多數的機電設備的故障原因來看， 人為因素是其中一個非常重要的因素。因此加強人員管理是有效減少故障發生率的重要措施之一。建立健全相應的設備管理責任制， 明確各級人員的工作任務和工作內容、職責； 建立健全一整套安全操作規程， 嚴禁違規操作，對各級人員的設備使用操作流程進行明確的規范， 從而確保機電設備安全運行； 建立培訓制度， 對從事機電設備使用管理的操作人員、維修人員， 都要接受相關的業務知識培訓，而且還要在經過考試合格后才能上崗作業。另外更重要的就是，維護人員是保證高速公路機電系統正常運轉的關鍵所在， 因此培養一支技術精湛的維修隊伍對于高速公路機電設備的維護尤為重要，對整個系統有較清晰的了解。讓 維護管理人員全面參與到整個系統的整個實施過程， 讓他們對設備安裝、調試技術和系統的整體布局有更深入的了解和認識， 同時也能增加他們的實踐經驗， 為整個系統運行后的維護和修養奠定良好的基礎。其次， 就是要加強技術培訓，提高整體業務水平。根據維護人員的實際工作情況， 對他們進行相關的專項培訓， 使其全面掌握設備的工作原理， 能夠對常見的故障進行明確的判斷和處理，縮短故障修復時間， 提高維護質量。

5.吸取故障教訓，避免同類故障重復發生

機電設備在發生故障之后，就要進行全面的討論和分析，進而確認問題所在。是設計問題，還是使用問題，是日常維護問題，還是長期失修問題，是技術問題，還是管理問題，是操作問題，還是機電設備失靈問題等等進行相關的分類和整理。從而有針對性地采取防范措施，建立健全安全規范措施，改進相關的操作方法，對機電設備檢修周期進行調整，還應該對老舊機電設備更新改造等，避免同類故障重復發生。

四、結束語

高速公路的機電設備在使用過程中會不可避免的出現各種故障，因此要加強對其預防性控制，以保證設備的正常運行，以實現高速公路的正常服務。在日常維護中要不斷總結經驗和教訓，提高維護質量。

第9篇：集成電路設計分析范文

關鍵詞：GSM 鎖相環 單片機 相噪 頻率合成器

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)02-0055-02

GSM是全球移動通信系統，GSM網是現代通信網路中的重要網絡之一，而鎖相環是GSM網基站、直放站中最為關鍵的模塊之一。它為GSM基站、直放站提供精確的本地振蕩信號。鎖相環電路是使一個特殊系統跟蹤另外一個系統，更確切的說是一種輸出信號在頻率和相位上能夠與輸入參考信號同步的電路，它是模擬及數模混合電路中的一個基本的而且是非常重要的模塊。由于鎖相環具有捕獲、跟蹤和窄帶濾波的作用，因此被應用在通信、微處理器、以及衛星等許多領域。鎖相環是通信電路里時鐘電路的一個重要模塊、是模擬和射頻集成電路設計領域最有挑戰的模塊之一。本人教學之余試著同學生一起收集材料，設計一個較為簡單的鎖相環電路，下面介紹一下我們的設計。

1、初步思路

基于我們對鎖相環路基本理論知識的了解，尤其是頻率合成器工作原理的了解，基本的GSM中鎖相環的設計與調試有了一定的思路。在其初步設計上必須包括兩個部分(1)硬件設計(2)軟件編程，硬件主要是環路的設計，包括單片機控制頻率合成器，環路濾波器等。軟件編程主要是單片機發送信號給頻率合成器，通過軟件修改頻率合成器的內部寄存器來修改內部的分頻比，以修改其合成的頻率，然后通過頻譜分析儀分析其合成頻率的強度、功率和相位噪聲等。

2、硬件電路分析

以下就對整個硬件電路進行具體電路分析：圖1、圖2為硬件電路的原理圖。

圖中MC145201的引腳1、20接參考頻率，本設計采用20M晶振；引腳3、4為片內鑒相器的鑒相輸出接于由環路LM258組成的環路濾波器，環路濾波器輸出端接VCO，VCO在經301橋路接于MC145201的引腳11形成環路，引腳2（LD）鎖定檢測輸出，當環路鎖定時輸出為高電平，接LED，若環路已經鎖定則LED亮；引腳17、18、19分別為使能、時鐘和數據引腳接于單片機用于控制鎖相環路的輸出頻率。

3、硬件調試分析

調試時給電路加9V直流：

(1)通過單片機初始化給MC145201設置初始值，讓其初始合成頻率為992M,若經分頻后的頻率與參考頻率在MC145201的捕獲帶內，就能達到頻率的鎖定，引腳2輸出高電平使得LED等亮，從而得知頻率已經達到鎖定。

(2)把鎖定輸出的信號加到頻譜分析儀中，觀察其輸出的頻率的功率，相位噪聲和其輸出頻率是否與設定的頻率相同。

(3)通過按鍵改變MC145201的合成頻率，觀測LED燈是否亮著，同時觀察頻譜分析儀的頻譜圖，看其輸出的頻率是否按所設定的步進變化。

(4)當鎖相LED燈不亮時說明輸出頻率經分頻后的頻率與參考頻率經分頻后的頻率相差太大，不再鑒相器的捕獲帶內，時環路不能達到穩定而鎖定。原因可能是MC145201所設置的分頻系數不對，使其相位偏差太大而引起的。或環路濾波器不能有效的濾除高頻分量，不能使環路處于一個有效的反饋系統中重而達不到穩定

(5)若環路有初始化時有有效的輸出，但在按按鍵時沒有有效的按照所設計的頻率步進變化，其原因可能是軟件問題。

4、軟件調試分析

單片機是一種專門用與控制的計算機。它在一塊芯片上集成了CPU，RAM ROM，定時/計數器和各種I/O部件，具有體積小，功能強，價格便宜，可靠性高等優點。本次設計單片機主要的作用是與MC145201進行串口通信，從上面的器件資料我們已經了解到其內部有三個寄存器，其定義如下：

(1)C寄存器：共有8位，作用如下：

C7：選擇相位頻率探測器的輸出狀態

設置為高時，PDout的輸出電流與源電流一致，￠V

設置為低時，PDout的輸出電流與宿電流一致，￠V〉￠R。

C6：選擇哪個探測器被使用

設置為高時，PDout的輸出為探測器A,￠V,￠R為高電平狀態，關閉探測器B。設置為低時,PDout的輸出為探測器B,￠V,￠R被選通，關閉探測器A,PDout為高電阻狀態。

C5：設置為高時，LD輸出表現當前PLL工作狀態，

設置為低時，LD進入低電平狀態。

C4：為高時，進入省電模式；為低時，進入工作模式。

C3,C2：控制PDout輸出的源/宿電流的百分比。

C1：當A22 A23=00即選port時,C1決定OUTPUT A。

當C1設置為高，Output A高電平狀態；C1為低時，Output為低。

A22 A23選其他時，與C2,C3配合作為控制PDout輸出的源/宿電流的百分比。

C0：決定Output B的狀態，

C0為高時，Output B為高電阻，這時可以串接；

C0為低時，Outpot B為低，不串接。

本次設計定義C7～C0=0010 0000 B。GSM串行多載頻0010 0010（03年3月數據）

(2)R寄存器：

R15-R13：決定參考頻率的工作模式，000關閉晶振模式，001晶振模式，010參考模式，REFout=REFin,011參考模式，REFout=REFin/2,100參考模式，REFout=REFin/4,以此類推。

R12-R0：決定Fr的分頻比，可用范圍：5―8191。本次設計定義R15-R8=0010 0000B。

(3)A寄存器:

A23,A22：選擇Output A的工作狀態。00為port,01為DATA OUT,10為FV，11為FR。

A21,A20：為高，暫時無作用。

A19-A8：設置N寄存器，即為射頻的分頻比，數值范圍：5-4095。

A7-A0：設置A寄存器，數值范圍：0-63。

本次設計定義A23-A16=1111 0000B，A15-A8=N寄存器，A7-A0=A寄存器。圖3為程序流程圖：

初始化程序主要是對程序進行系統定義，給MC145201發送初始數據，定義其內部寄存器的值。按鍵組要是進行修改合成的頻率，當有按鍵按下時，通過數據處理與發送，重新定義MC145201內部的寄存器值來改變合成的頻率。若無按鍵按下保持判斷按鍵狀況。

本次設計，設計了4個按鍵，其中兩個用于以鑒相靈敏度為步進進行增加或減少，另兩個按鍵用于直接跳到GSM下行頻段的最大值與最小值。本次設計頻率可調控范圍為992M-1056M,當頻率處于這兩個值時，若按下相應的步進增加或減少鍵，則MC145201保持原來所設定的值，并使單片機發送信號給LED2發亮，表示頻率已經到頂了。

5、相位噪聲分析

基于上述的設計分析，把電路輸出的信號接到頻譜分析儀上進行相位噪聲分析，根據相噪公式：相位噪聲=［Pssb(dBm)-Ps(dBm)］-10lg (RBW/1Hz)

一般頻譜分析儀設置如下：

RBW 設置為100Hz；掃描時間swt設置為200ms；

為方便觀察帶寬在觀察頻偏100k的相躁是為400k，頻偏10k是設置為50k。

通過上述的設置，本人取了GSM下行頻段中的中心頻率的頻譜圖，如下：

通過上述頻譜圖的分析可知其輸出的相噪都可達到-100dBc/Hz左右，基本達到GSM本振頻率的要求。但對于高要求的本振頻率還需進一步的設計。

6、測試方案

本次測試所用到的工具主要是頻譜分析儀和9V的電源，電路中只有運放芯片需要9V電壓，其余的如頻率合成器和51單片機都要求5V供電，所以電路設計中用了LM7805穩壓管把9V供電穩成5V。測試時通過單片機初始化，給頻率合成器發送初始信號，即給頻率合成器內部寄存器進行賦值，給出初始的合成頻率，當環路頻率鎖定時，電路中的綠LED燈亮通過頻譜分析儀可觀測其輸出的頻率，功率和計算出其相位噪聲。同時通過單片機外部的獨立鍵盤可一修改發送給頻率合成器的參數來修改合成的頻率，通過按鍵可實現以鑒相頻率為步進的頻率增減，實現鎖相頻率的調控。因鎖相技術的發展，技術水平的不斷提高，各種頻率合成器芯片及VCO芯片的出現，使得鎖相環的設計也越來越簡單，所以本次設計電路結構簡單，造價低廉，易于廣泛使用和推廣。初步實現的測試電路框圖如圖5：

7、結果討論

對鎖相環的初步方案為并行的鎖相環路，這種方案可成功的輸出方案并且輸出的信號與反饋的信號在頻率合成器的捕獲帶內，信號可鎖定輸出，其輸出相噪在-100dBc/Hz左右，基本可達到GSM頻段內本振頻率的要求，并且其輸出的信號功率控制在-5dB左右，相噪也控制在-100dBc/Hz左右，但也存在著一些問題如：輸出的頻率與理論設計的值有一點點的偏差。

由于本人能力有限，同學生共同設計中也存在一些不足之處，希望在今后對該課題的研究中能設計出更好的方案，既能輸出跟小的相噪又能得到較精準的頻率且其功率也能達到-5dB左右，另外要達到硬件電路簡單，成本低的目的。更希望我們這不成熟的設計能讓學生在今后工作中有創新設計的意識。

參考文獻

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