道路优化方案范例6篇

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道路优化方案

道路优化方案范文1

关键词:道路桥梁;钢箱梁结构;施工技术;方案优化

中图分类号:U448 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)25-0108-02

近几年来,城市建设迅猛发展,在这种前提下,只有不断推动公路桥梁建设的发展,才能使人民的生活质量得到改善、经济建设在交通方面的要求得到满足。但是由于越来越苛刻的建设要求,建设者们必须确保在道路桥梁施工建设中使用的施工技术具有较高质量,同时因为有着渐渐增加的桥梁跨度,人们也必须开始重视钢箱梁结构的某些优势和特点,尤其在刚性和抗扭性方面。必须全面和综合地了解钢箱梁施工技术,才能将它在现代桥梁的建设中更好地加以运用。

1 钢箱梁施工技术分析

由于在我国市政道路工程建设逐渐增多,因此随之产生了不断增加的多数工程项目都是大跨度桥梁建设。在桥梁自身结构上,尤其是荷载能力与刚性方面,大跨度的桥梁建设工程具有严格的要求,在这个基础上出现了一种较为常用的桥梁梁体建设技术,即钢箱梁结构。同时这种结构也是被常常使用在大跨度桥梁建设中的钢板箱型梁结构之一,其名字的由来是因为外形和箱子比较相像。在设计和建设方面钢箱梁结构十分符合较大跨度的现代桥梁建设工程的要求。

对于大跨度桥梁结构来说,钢板箱型梁与传统的桥梁结构在对比之下,具有承受力非常好的几种荷载,它可以使因桥梁集中荷载而产生的结构畸变问题得到很好的解决。同时钢板箱型梁结构在建筑场地的施工技术上的发展随着它在现代桥梁建设项目中的作用逐渐变化也得到了很大的推动。在实际建设桥梁时,钢箱梁结构的主要技术问题就是拼接和吊装箱体结构。一般对若干个箱体节段进行拼接和吊装就会组成一跨钢箱梁体,因为箱体结构具有较为复杂的整体结构,所以通常要先设置临时支墩在各桥墩之间,之后在临时支墩处吊装上来各段箱体,同时拼接箱体结构的工序也要在临时支墩上进行,最后,将临时支墩拆除,钢箱梁桥跨的全部施工就完成了,这样的工序也能使吊装需要得到满足。

2 钢箱梁结构的施工技术

钢箱梁结构在道路桥梁建设项目中的施工技术的应用方面主要有以下几个方面,有安装滑板滑道的技术、设置牵引的技术、拼装临时墩的技术、安装导梁的技术和落梁技术等。

2.1 拼装临时墩的技术

在完成墩下部结构的施工之后,就要对临时墩进行架设。当拼装临时墩的时候,通常选择贝雷架进行膺架的拼装,而选择C25混凝土建设墩下基础,接着微调安装在架上的千斤顶。在安装滑道和滑板的时候,通常用橡胶滑板当作滑板,一般在支座上安装滑板,在墩顶上安装滑道,而在帽梁上进行滑道底座锚的安装。另外,在进行临时桥墩的设计和建设时,要对桥墩自身可以承受的荷载与水平力上限进行综合全面的考虑,在完成桥梁建设后桥墩的承受能力应该使沿着有同样平面圆以及平面圆率的轨迹上作用的力得到满足。

2.2 导梁的安装技术

有关于安装导梁的技术也是相当重要的。钢箱梁具有较大的悬臂,这也是在建设该工程的过程中存在的难点之一,因此负弯矩和挠度现象也就因比较高的钢箱梁自重而产生了。所以,当安装钢箱梁的时候,为了使得大悬臂钢箱梁所引起的负弯矩以及挠度现象得到减轻,需要最大程度地使用刚导梁作为导梁的一部分。通常选择工字型的钢板梁结构作为导梁,样式选择实腹式,这样的结构选择不仅方便运输,同时安装时也较为容易。

2.3 落梁技术

另一个需要注意的技术手段就是落梁方法的技术问题,首先需要安装支架,完成之后再调整支座高度和滑道,之后要进行的就是拖拉。当完成钢箱梁的拖拉后,需要拉开滑道,将螺丝松开,随后再拆除掉钢板的边板,除掉素混凝土,在支架上坐落好钢梁箱。复核梁底标高的环节要在支座上已经坐落好钢梁箱之后进行,如果有差值存在,需要进行及时的调整,使得数值的准确性得到保证。之后要一直进行数据的确认,全部落梁工作在确保不存在误差之后也就会顺利完成。

2.4 牵引设置

选择ZL系列的自动连续顶推系统作为顶推牵引动力装置中的顶推牵引装置,其系统构成包括若干套泵站系统和与之相对应的数量一样的千斤顶系统,同时还有一套主控系统。安装与调试千斤顶、起顶架、安装与调整牵引索等因素都影响着顶推系统。在预埋起顶架时期定位必须精确,不然在安装千斤顶时也会受到影响;对于工作人员的安排及组织,既要合理又要精心,千斤顶和各泵站的安装要及时,然后再进行调试,确保牵引装置达到的状态是最佳的。

3 钢箱梁施工方案优化

3.1 进行施工监控

为了确保安全进行桥梁的建设,需要监控整个施工的过程。梁体建设部分在桥梁建设中就是钢箱梁的建设,它具有非常大的操作量,相关的施工难度系数也很大。为了使桥墩和钢箱梁在施工中的安全得到保证,必须要监控桥梁建设施工现场的实际建设情况,而对桥体的预应力状况及其横向位移进行观察就是进行监控的主要目的。但是,因为钢箱梁结构在现场施工时工序较为复杂,所以一般情况下监控全程的措施很难进行。

3.2 质量控制措施

必须要控制建设阶段的钢箱梁的施工质量,才可以使桥梁的施工质量得到进一步的保证。先要做的是审核项目建设的设计,接着进行验收标准和技术规范的裁定。必须严格监控施工过程中产生的整体误差,从而保证设计的规定值大于梁顶升的最大高度以及反力。与此同时,还要监控钢箱梁施工过程中的其他情况,例如导梁的建设质量和建设临时支墩的情况等,这样才能够使施工的全部过程更加安全,也更加流畅。

3.3 对质量进行验收

在验收钢箱梁施工过程的质量时,是分很多个部分的。第一,应当对钢箱梁结构在实际施工中的状况进行检查,同时也要检查箱型结构如何拼接以及结构的一体性,而且要确定桥梁在加固方面的措施和测试桥墩承载力方面的状况。与此同时,需要确认实际施工现场是否进行了清理以及是否准备好了进行下一阶段的建设。当建设完成钢箱梁结构之后,需要在一定程度上加固该结构,从而防止在以后的施工过程中箱体中间的钢架会因为剧烈施工而出现移动或错位的现象。

4 结语

综合以上分析,可以得知现代的大跨度桥梁建设工程中越来越多的采用了钢箱梁结构。因此必须要使得钢箱梁结构在施工建设中的质量得到保证,这就需要从钢箱梁结构施工当中的工艺和技术入手,并对钢箱梁结构在施工中的建设质量进行严格的把关,而建设场地的现场施工过程中的安全问题也是需要注意的。大跨度桥梁工程的建设在我国的发展与钢箱梁结构是不可分割的,钢箱梁结构所提供的作用是不可或缺的,它同样也创造了十分重要的价值,推动了我国交通事业的发展。

参考文献

[1] 王嘉谦,王少峰,杨振东.天津西站跨铁路上客高架桥钢箱梁施工技术[J].施工技术,2012,(8).

道路优化方案范文2

该书获得了“十二五”国家重点图书计划资助,填补了我国在危险品道路运输安全评价和路径安全优化技术领域的空白,对危险品运输企业和政府监管部门加强危险品道路运输的安全管理、减少事故发生,有重要的指导意义和应用价值。为此,本刊记者专程采访了本书的主编、中国安全生产科学研究院院长吴宗之,请其介绍该书的成书背景、主要内容及特点。

记者(以下简称“记”):吴院长,您好!《危险品道路运输事故风险评价方法》是我国第一本危险品道路运输事故风险定量分析评价和路径安全优化方法的书籍,您编写这本书的原因是什么?

吴宗之(以下简称“吴”):危险品道路运输既是一个重要的工业化发展问题,也是一个凸显的社会公共安全问题。据统计,全世界化学品的年产量已超过4亿t,已知的化学品达500万~700万种,在市场上出售流通的已超过8万种,其中相当一部分是危险化学品。

近年来,我国危险品的道路年运输量约2亿t,其中剧毒氰化物类就达几十万吨,易燃易爆油品类达到1亿t。危险品道路运输占年货运总量的30%以上,并呈上升趋势,且95%以上的危险品涉及异地运输,长距离、大吨位成为我国危险品道路运输的普遍状况。

这些大量的易燃、易爆、剧毒、腐蚀性的危险品在全国公路网中运输,形成一个个流动的危险源,运输安全管理的难度剧增。当危险品在道路运输过程中发生泄漏、火灾、爆炸、中毒等事故时,极易造成人民生命财产损失和不良的社会影响。

自2000年以来,中国安全生产科学研究院先后完成了国家“九五”科技攻关计划专题《工业危险品公路运输安全管理系统技术研究》、科技部社会公益性研究专项基金项目《危险品道路运输路径优化及事故预警技术研究》等相关课题的研究,并取得了一系列成果。其中工业危险品公路运输安全管理系统技术研究先后获北京市科学技术奖二等奖,国家安全监管总局安全生产科技成果一等奖。

鉴于当前危险品道路运输事故多发的严峻形势,我们将十多年来的研究成果再次进行总结提炼,形成简便实用的书籍,系统介绍危险品道路运输过程的事故风险因素、风险评价方法,以及基于事故风险分析的路径优化选线等内容,希望为从事危险品道路运输风险研究、运输监管和相关安全管理人员提供理论依据和技术参考。

记:《危险品道路运输事故风险评价方法》一书被列为“十二五”国家重点图书之一,主要内容有哪些特色亮点?

吴:这本书是在上述课题研究的基础上进行编撰的。通过大量危险品道路运输典型事故案例的统计分析和风险因素辨识,详细阐述了危险品道路运输事故风险的评价模型,危险品运输的事故率、事故后果及运输风险综合评价的方法体系,提出了危险品道路运输的个人风险和社会风险的计算方法、可接受风险标准。在此基础上,提出了路径安全优化的选线指标和选线方法,并以实例加以分析。

本书共分六章,第一章是绪论,阐述了危险品的定义与分类、危险品道路运输安全管理的方法、危险品运输事故风险研究状况及评价程序;第二章介绍了国内外危险品道路运输的法规体系和我国的相关标准规范要求;第三章统计分析了危险品道路运输的典型事故案例,系统辨识了事故原因及运输过程中的风险影响因素;第四章和第五章分别介绍了危险品道路运输的风险评价方法、基于事故风险的路径优化选线指标及选线方法,其中第四章不仅列举了泄漏、火灾、爆炸等事故的后果模型,还介绍了危险品道路风险的综合评价方法。最后一章则以液氯的道路运输为例,介绍风险评价方法和路径优化选线方法实际应用。

记:相比国内其他介绍危险品道路运输方面的书籍,《危险品道路运输事故风险评价方法》有哪些特点?

吴:国内其他介绍危险品道路运输的书籍,大多偏重于法律法规介绍、管理体系介绍,或者是道路本身的危险性探究。本书则较系统地分析了危险品道路运输过程中人员、车辆、道路、管理、危险品的危险特性等5方面的风险因素,可评价多种运输路径风险的水平,优化提出危险品道路运输的合理路径,从而最大限度地降低事故发生率。

书中还首次引入了危险物质事故易发性对事故发生概率的校正因子,系统提出了定量风险分析与定性分析方法相结合的危险品公路运输风险评价方法,丰富了我国安全科学技术领域中安全评价的内容,填补了我国危险品公路运输风险评价和路径安全优化技术方法的空白。

道路优化方案范文3

【关键词】交通设计;必要性;设计流程

中图分类号: S611 文献标识码: A

前言

在城市化迅速推进的今天,交通问题越来越成为影响人们日常生活的重要问题。一个好的交通设计能够使交通运行科学而有效率,一个不好的交通设计,不但会使交通秩序陷入混乱,而且会给人们的生命、财产带来一定的损失。

二、交通设计的概念与目的

1、何谓交通设计

交通设计是近年来逐步被高度重视的改善城市交通的方法和技术。其基本含义是:基于规划的理念和成果,运用交通工程学的基本理论和原理,以交通安全、通畅、效率、便利及其与环境协调为目的,以交通系统资源为约束条件,对现有和未来建设的交通系统及其设施进行优化设计,寻求最佳改善交通的方案,最佳地确定交通系统时间和空间要素。交通设计贯穿于交通规划和交通管理之中,用以指导交通设施的土木工程设计与交通管理,具有中微观的性质。伴随着我国交通事业的发展,城市交通基础设计的建设工作越来越受到重视,交通规划工作也在许多城市展开,在交通规划与交通设施建设中,交通规划用以指导交通设施的建设,然而长期以来,交通设施的建设更多关注的是土木层面的问题,而对设施功能的如何发挥和更好的使用则重视不足,导致设施建成后不能发挥其应有的功能,甚至引发一系列交通问题。因此,交通设计是衔接交通规划与交通设施建设的一个重要环节,良好的交通设计方法是在交通规划的指导下,能够使交通设施以最小的费用取得最大效益。

“设计是工程建设的灵魂”,“设计具有创造、优化组合、整合之意”。英国人将“设计”作为提升国家在21世纪综合竞争力之策略,由此可见“设计”的内涵与作用之深邃。“交通设计”不是交通工程(交通标志、标线、信号灯等)设计,应是综合考虑各种交通参与者的最优利益提出的解决交通的最优方案。“交通设计”是基于城市规划、交通规划的成果,运用“交通工程学”及“工业设计”的基本原理,以交通安全、通畅、效率、便捷及交通与环境的和谐为目的,以交通系统的资源(时间、空间资源和投资水平等)为约束条件,对现有和未来建设的交通系统加以优化设计,寻求改善交通的最佳方案。

2、交通设计目的。

交通设计正是介于交通规划与土木工程设计之间的主要环节,其目的如下:

(1)均衡路网饱和度;

(2)提高交通安全与顺畅性;

(3)提高交通便捷性;

(4)寻求交通与环境的和谐;

(5)充分利用道路的空间资源与交通的时间资源。

三、交通设计的必要性

交通设计的基本含义是基于城市及交通规划的理念和成果,运用交通工程学的基本理论和原理,以交通安全、畅通、效率、便利及其环境协和为目的,以交通系统的资源为约束条件,对现有和未来建设的交通系统及其设施加以优化设计,寻求改善交通的最佳方案,科学地确定交通系统的时间和空间要素及运行条件。交通设计贯穿于交通规划和交通管理之中,指导交通设施工程设计及交通管理。“设计”有构思、优化、整合之意。以往也有误将“交通设计”变成“交通工程设计”或“交通设施设计”的情况。实际上后者定位在设施的设计上,并没有突出交通的基本特征和目标。而交通设计包括交通设计资料收集、调查、分析;交通空间设计;交通控制信号配时设计;交通设计方案评价等。交通设计是实现交通设施最佳建设的重要一环。

四、在道路设计中如何贯穿交通设计的理念

1.应详细调查各种交通参与者的出行需求在进行道路设计之前,应摒弃常规仅调查机动车车流量的做法,而应详细地调查机动车、非机动车和行人的流量及出行需求,如有条件还应调查残障人士的出行量及其可能出行需求。根据调查结果,充分考虑各自的交通发展,科学性、前瞻性地进行道路设计,并充分体现“以人为本”的设计理念。

2.设法满足各种交通参与者的出行安全与便捷在道路设计过程中,设计方案应全盘考虑所有出行者包括机动车、非机动车、行人以及残障人士的出行需求和路线,设法满足各种交通参与者的出行安全与便捷,体现“以人为本”的原则,特别是保证行人和残障人士安全出行的安全岛、缘石坡道、盲道等,设计时应充分考虑这些设施的设计内容以及位置,真正实现安全实施的作。

3.道路设计之后检查各种交通参与者的出行路线

在时空及平面上是否得到了安全、有效的最大利用道路设计之后,应根据各种交通参与者的出行路线校核道路设计是否合适,如安全岛的位置是否与人行道的缘石坡道相对正,是否最大限度地降低了路口谷李忠等:让交通设计成为道路设计的灵魂间距,从而增大路口通行能力。

五、完善交通设计审查程序

涉及交通设计的内容仅在道路方案设计审查阶段,道路设计人员在汇报道路方案时,提出交通组织方案,由与会代表(交通部门、规划部门)提出交通意见,而这种会议往往是每个部门出席一个代表参加审查,发表意见。但有时一个项目审查多次,而每次参加会议的代表不同,发表的意见也不同,对交通设计也就难以做到全面细致的审查。现实情况是,道路工程施工图出完后,由甲方将交通工程设计图纸报到交通管理部门,进行详细审查,提出修改意见后再改道路施工图。这种交通审查滞后的情况亟待改变,否则道路设计不能达到最佳效果。因此,在道路工程设计之前,按照交通规划,应该进行交通设计,并增加一项交通设计审查程序,而且在道路方案审查前进行。

六、交通设计流程

1、新建道路交通设计

由于新建道路的交通需求量为预测值,无法准确地反应道路使用后的情况,故其交通设计为原则性设计,即:可预见性设计。道路在建成后即使发生问题也可通过较为方便的方法和措施对其做进一步的改善。其道路交通设计流程如图所示。

2、改造道路交通设计

已建道路的改造比较复杂,并且是在交通规划路网制定好交通组织方案的前提下进行的。因为在对现况存在问题充分分析后提出对策时,会受现况条件制约,无法通过改造路口或改造一条路的措施解决,还需要进行交通流组织,利用周边路网资源来改善交通。

七、交通优化设计流程

城市经济繁荣带来了出行需求的迅速增加,交通供求出现矛盾,主要体现在交通基础设施日趋不足,因此扩充基础设施承载能力、加快路网建设成为交通建设的重点,道路建设就成为当下部分城市解决交通拥堵的基本手段和主要措施。与此同时,大多数城市经过了“一边倒”的道路建设阶段转向交通规划阶段,以期望缓解城市交通问题,协调交通持续发展。但是,目前大多数交通规划仅仅确定了道路等级、红线宽度和横断面类型等,就直接用于指导道路施工图的设计,并没有进行面向规划和施工的交通优化设计,使得规划和施工缺少有效衔接,给日后道路交通运行带来了潜在的问题。面向规划的交通优化设计就是在掌握内在机制规律和外部条件因素的基础上,明确了战略目标、实现途径和模式;在道路规划中对传统的路网密度、路网结构等加强规划引导的基础上,提出建设公共客运、静态交通设施及道路交通管理设施的发展目标,以衔接和引导交通规划与道路建设,使得道路建设能够良好地与上层次规划路网相协调,且与交通需求特征相适应。正确定位道路在路网中的位置与相互关系,体现从整体到局部,从“线”到“面”的关系,做到整体协调统一。

在交通优化设计流程中,第一阶段是现状分析与评价,即面向交通规划的交通优化设计:就是基于城市总体规划、城市综合交通规划,以及各项交通专项规划的理念、成果、相关政策法规,结合道路交通实际状况,深入进行发展前景分析与交通需求分析;第二阶段分两部分,面向建设方案与道路设计的交通优化设计,即通过对路段、交叉口、公共交通等多方面的交通设计,发现问题,分析和提出优化设计对策,最终确定道路交通各项设计指标,并结合由面向建设方案所建立的预测模型进行交通测试分析,判断是否满足道路交通设计要求,如不满足则返回第一阶段重新分析;第三阶段为根据已定的设计条件,确定初步概念性方案,并对方案进行不断的调整和优化,如不能满通优化设计理念,则返回第二阶段重新分析;第四阶段为满通优化设计理念的项目进行详细设计阶段,通过面向道路施工和交通管理进行交通优化设计,进而形成成熟可行的设计方案,并最终实施。

八、结束语

综上所述,交通优化设计是交通设计的必然选择。除此之外,现有的交通设计流程也要随着现实的需要而不断的调整,只有在实践中被证明是行之有效的交通设计流程才能体现出它的最大价值。

参考文献

道路优化方案范文4

随着我国交通运行的发展,道路交通体系的规模逐渐增大,为了提高市政道路的安全与稳定,需要针对部分现状市政道路,实行改造处理,以满足道路交通体系的基本需求,避免增加道路交通的运行压力。市政道路改造的直接目的是提高道路的运行水平,防止发生安全风险,以市政道路改造为研究对象,分析工程设计方案的相关内容。

关键词:

市政道路;改造工程;设计方案

1市政道路改造方案设计的原则

市政道路改造方案设计中,需遵循一定的原则,把控好改造方案的设计过程,保证改造方案可以符合市政道路的基本需求。市政道路改造方案设计时的原则,如:(1)改造方案的设计,要以现有市政道路的平面线形为基础,保留现有道路的分幅型式,其中现有道路的人行道、绿化带,宽度、位置不能改变,以便确保改造的市政道路和现有道路之间的协调性,优化改造道路的应用;(2)市政道路中,道路纵坡与行车道的横坡,在初建时,已经规范好了坡度,但是运行后由于道路本身的不均匀沉降及重车碾压后产生的破坏沉降,可能会出现现状道路纵坡与原设计纵坡有出入。因此,在改造设计时,道路纵坡需根据现状路面标高进行拟合,以保证改造后的车行道标高与人行道标高及两侧地块之间的标高无缝衔接。行车道的横坡应控制在1.5%~2.0%之间;(3)路面结构设计上,如果需要挖补现有的道路,就要注意路面修复原则的应用,按照现有路面的结构,恢复改造规划中的市政道路,确保挖补后与现有道路的有效融合;(4)改造设计中,面对破损的市政道路路面,全部凿除并修复,待达到养护要求后,及时铺筑路面,保持面层结构的整体性。

2市政道路改造方案的具体设计

2.1纵断面改造

市政道路改造方案中,纵断面设计以拟合现状路面标高为原则,确保改造后的纵断面标高能够满足临街建筑立面的基本需求,确保道路能够达到安全的标准。改造后的市政道路,也要具有舒适、安全的条件,期间重点考虑与纵断面相关的水文、地质、地形等数据,同时规范好地下排水系统、管线的应用,既要保障通车的通畅性,又要确保排水、管线的合理性。

2.2横断面改造

市政道路改造方案中的横断面设计,要根据道路的环境,设计出可靠的横断面形式,横断面设计要具备交通服务和相互协调的功能。横断面设计,首先考虑道路两侧的用地情况,是否具有拓宽空间,确定道路的横断面宽度。其次对道路的现状交通量进行调查统计并进行预测,确定现状道路的车道数是否满足远期交通量预测的需求,以此来判断是否对横断面做调整改造。

2.3交叉口设计

交叉口作为城市交通网络的节点,是城市交通系统最脆弱、状况最复杂的环节,也是安全事故、拥堵频发的主要区域。在很大程度上制约着城市交通网络的运行效率。如何改造和优化城市道路交叉口,疏通网络堵点,治理交通安全事故黑点也成为市政道路改造过程中一项至关重要的工作[1]。交叉口改造主要有两部分的内容:交通信号灯管理系统的增设与交叉口的渠化设计。(1)信号灯管理系统的增设根据现有路线的交通情况实行设计,信号灯管理是不可缺少的设计,用于强化交叉口的交通管制。原则上,主干路与主干路之间,主干路与次干路之间均需设置信号灯管理系统,以维护平面交叉口改造设计后的安全性和通畅性。(2)交叉口渠化设计由于早先城市道路规划不健全等原因,我国城市道路中的交叉口往往视距不良,进出口车道不匹配,行车不顺畅。常见的优化措施有:改善进口道线型,使之与出口道对齐;增加进口道的直行道车道数,使之与出口道车道数匹配。

2.4路面结构改造设计

路面结构改造设计往往是改造工程中的设计重点,大部分道路需要改造的原因是由于路面结构破损。(1)原则上,路面结构改造可以分以下三种情况:第一种情况是当原有的路面损坏程度并不十分严重时,可以考虑对原有的路面进行铣刨处理,铣刨的厚度要适当,铣刨工作完成后,要把路面上的残渣进行全面、彻底的清除。以使道路的新结构层与旧结构层之间不再存有旧路面的残留夹层,以保证补强后的路面质量。第二种情况是当原有路面损坏非常严重时,就要考虑把原有的路面上旧结构层全面清除掉,并且要对旧结构层下面的路基进行再一次的压实处理。在进行压实工作时,要注意做好路基和其它部位之间的衔接,不要留有衔接缝隙。第三种情况是当旧路面,由于受到重型车载或较大的温度变化等因素的影响而出现了断板等严重损坏现象时,就必须对原有的旧路面进行全面地、彻底地清除,同时要对路面结构重新进行设计、翻新重建[2]。(2)本文以某市政道路为研究案例,探讨路面结构的改造设计。该案例中,现有道路长度为2.2km,原车行道的宽度14m,道路改造时保留现有的双向两车道14m的宽度不变。该道路2011年建成通车,由于交通流量的急剧增加特别是超重车流较多,诸如不均匀沉降、裂缝、坑槽、麻面等各种路面病害均有显露,特别道路中间车道位置,道路沉降、坑槽等病害现象明显,且纵向分布范围较长,上述道路的病害已影响到行车、行人的安全性和舒适性。根据道路竣工图,该道路的现状路面结构型式为:4cmAC-13C细粒式沥青混凝土+7cmAC-25粗粒式沥青混凝土+30cm5%水泥稳定碎石+30cm塘渣=71cm。结合道路的弯沉检测报告以及对现状交通量的调查,分析得出该道路路面结构破坏的主要原因为道路建成通车后,周边区域的拆迁、地块开发等多重因素,导致交通流量急剧上升,而通行的车辆中有80%均属于重型车,原有路面结构强度已满足不了现有交通流量的负荷。因此,该道路的路面结构改造方案分以下几种情况:(1)破损严重路段:挖除两层沥青及30cm的水稳基层后,重新铺设30cm5%水泥稳定碎石层+15cm6%水泥稳定碎石层+玻纤格栅+7cmAC-25C粗粒式沥青混凝土+4cmAC-13C改性SBS沥青面层;(2)常规路段:挖除范围内的两层现状沥青混凝土层后,加铺15cm6%水泥稳定碎石层+玻纤格栅+7cmAC-25C粗粒式沥青混凝土+4cmAC-13C改性SBS沥青面层。该方案的总体原则为车行道路面整体抬高加铺15cm水稳基层,对现状道路基层进行补强。道路改造施工时,施工人员标记出破损严重路段的范围,在破损的四周,选择一定的长度和宽度,用切割机切出矩形的区域,道路中,有沉降破损的路面和基层,都要用切割机挖除,在挖除现状的面层与基层后,重新回填水稳基层并维持基层的平整度,改造中,保持横坡坡度和路拱横坡一致。

3市政道路改造方案设计的控制

首先市政道路改造方案设计中,要控制好方案的内容,确保改造后的市政道路,可以和现有道路协调融合,避免诱发交通不畅或施工风险[3]。改造项目单位,重点把控改造方案的设计内容,结合施工现场,审核改造方案,找出不合理的设计点,提前做好更改。市政道路改造方案中的排水体系是城市中的主要设施,直接关系到城市的排水情况,因此,道路改造方案中,如果遇到排水体系,就要科学的规划排水,不能干扰排水的效果,在保护排水系统的基础上,落实市政道路改造方案的设计和运用。最后是改造方案设计中,各项参数的控制,如:坡度、标高等,防止新旧道路出现误差,以此来优化改造方案设计的过程,满足市政道路的运营需求,体现出方案改造设计中所有参数的准确度。

4结语

市政道路改造建设中,需结合市政道路的运行现状,规划出改造方案的设计原则,在此基础上,设计具体的改造方案,同时安排好质量控制的工作,完善市政道路改造方案的应用,加强市政道路改造的控制力度,规避潜在的风险,确保市政道路达到规范的体系标准,以免影响道路系统中的交通运行。

参考文献:

[1]姚政.基于vissim仿真的城市道路交叉口改造优化设计-以宁波大榭岛某交叉口为例[J].城市建筑,2016(14):314-315.

[2]张玉霞,张玉勤.浅析旧道改造与综合管理[J].建筑工程技术与设计,2014(23).

道路优化方案范文5

关键词:公路;施工路段;方案设计

高速公路施工区交通组织一定要秉着公平、公正的原则,统筹兼顾各方要求和利益,以促进公路施工顺利进行。同时,尽量增大保留车道的通行能力,确保车辆安全通过施工区。施工交通组织方案一次定型,避免经常性地改变道路条件。尤其是避免车道变窄、弃用车道、主要道路渐变等大幅度的几何性调整。

一、交通组织原则

结合高速公路施工路段特殊情况,总结出高速公路施工路段交通组织的几点原则:

第一,效率优先、兼顾公平,保证高速公路“快速、安全、经济、舒适”功能的充分发挥。

第二,施工作业路段交通管制要考虑养护维修作业的特点、时间和周期、交通量、经济效益等因素,施工路段内交通标志的设置必须合理、前后统一,起到引导车流平稳变化的作用。

第三,施工交通组织方案确定后,尽量避免经常性的和大幅度的几何性的调整,如车道变窄、弃用车道、主要道路渐变等。

第四,当工程结束后,应及时拆除所有的交通控制设施,当施工作业出现短期停止作业时,必须及时拆除和更新不合适的交通控制设施。

第五,施工预告路段必须在下游施工作业路段所有的设施撤离后才能撤除,以确保交通安全。

二、交通组织方案建立流程

在高速公路施工养护之前,必须制定详细的施工交通组织方案,并为所有对施工路段负责的部门(如路政、交管)同意,任何的改变需经交通管理机构所认同[2]。

三、高速公路施工路段交通组织方案设计与优化

(一)施工路段交通管理和安全设施设置

鉴于施工路段交通管理和安全设施的重要性,对其进行了重点说明。施工路段交通管理和安全设施的设置是保证施工路段行车安全和施工安全必要手段和措施,它能够将施工作业给车辆行驶带来的不便程度降到最低。以下内容从交通标志、交通标线、安全设施3个方面进行了具体分析:

第一,施工路段交通标志的位置设置必须合理。为保障这一点,需综合考虑公路宽度、车辆运行速度、驾驶人员的反应能力等各方面因素,然后确定设置施工路段交通标志的位置。

第二,施工路段交通标线设置应以有效指示车辆行驶为出发点。用路面文字或导向箭头施划警告区;在上游过渡区施划导向箭头为行车变换车道或改变方向提供指示信息。

第三,在工作区,明确标出禁止变换车道的车道分隔线。

第四,下游过渡区同上游过渡区一样,以导向箭头和车道渐变标线指示车辆行驶。

第五,在终止区恢复所有交通标线,车辆进入正常运行状态。

(二)施工路段交通组织方案设计

施工路段交通组织方案设计主要包括以下几方面内容:施工路段限速、作业区长度、交通管理和安全设施。高速公路施工路段行驶车辆限速值应保持在60~80km/h之间;缓冲区长度以限速值为60和80km/h为例,分别应为70m和100m;工作区长度应在0.5~3km之间,这样能将工作区长度对道路服务水平的负面影响降到最低;终止区长度一般为50m。

(三)施工路段交通M织方案优化

施工路段交通组织方案优化应从明确优化对象、采集交通基础数据、建立静态道路网、设置动态交通参数、标定交通仿真系统模型、分析交通仿真结果几方面入手。本文以施工路段限速80km/h和工作区长度为l500m为例,提出了4种候选方案。得出结论:在限速80km/h和工作区长度为l500m的情况下,当上游车流量为1500/h、限速位置距上游过渡区为600m时,施工路段运行质量和服务水平最优。

四、结语

高速公路施工区的安全水平和服务水平至关重要。加上近几年高速公路施工区是交通事故的频发。高速公路道路管理人员和养护区施工人员一定要从思想上高度重视施工区交通组织方案的设计与优化,切实提高施工区的行车安全水平和高速公路施工路段的服务水平。

参考文献:

道路优化方案范文6

TD-LTE TD-SCDMA 道路扫频 天线参数 联合优化

Research on Parameters Optimization for TD-LTE and TD-SCDMA Joint Antenna Based on Road Frequency Sweep

KONG Zhi-jie

(China Mobile Group Henan Co., Ltd., Zhengzhou 450008, China)

The base stations of TD-LTE and TD-SCDMA are always co-site and co-antenna system. The same antenna parameters should simultaneously satisfy the coverage performance of both TD-LTE and TD-SCDMA networks. It is a huge challenge for network optimization. In the co-existing period of TD-LTE network and TD-SCDMA networks, a joint antenna parameter optimization method based on road frequency sweep combined with automatic optimization technology in TD-LTE and TD-SCDMA co-antenna area is discussed. The method guarantees high coverage performance of TD-LTE and TD-SCDMA networks.

TD-LTE TD-SCDMA road frequency sweep antenna parameters joint optimization

1 前言

从节省运营商投资与TD-LTE网络快速部署的角度考虑,TD-LTE与TD-SCDMA有必要采用共站部署,采取共用天馈资源、共天线小区的组网方式。TD-LTE与TD-SCDMA共天馈系统部署方案如图1所示。

由于TD-LTE与TD-SCDMA存在技术上的差异,包括频段使用以及多址方式等,即使在同一地理位置,两者终端对网络覆盖的要求差异也较大。因此,如何对共天线参数进行优化配置以保证TD-LTE与TD-SCDMA小区的覆盖,是两网共存下覆盖优化的难点。

传统TD-LTE与TD-SCDMA联合天线参数优化是通过“路测评估调整路测评估”的方式反复调整与测试评估来实现的,依赖工程师经验且效率非常低。通过工程师经验预测不同天线参数配置对两张网络的不同影响难度非常大,因此传统联合天线参数优化方法无法满足TD-LTE网络快速发展的需要。本文将重点探讨一种创新的联合天线参数优化方法,即以TD-LTE与TD-SCDMA两张网络的道路扫频为数据源,建立双网覆盖评估模型,并通过遗传算法对小区天线参数配置进行最佳方案搜索,输出可同时保证两张网覆盖性能的共天线参数配置方案,实现共天馈系统场景下TD-LTE与TD-SCDMA网络覆盖性能联合优化。

2 技术方案综述

图2给出了TD-LTE与TD-SCDMA联合天线参数优化技术方案的描述流程。

本技术方案先对TD-LTE与TD-SCDMA两张网络道路扫频数据做栅格化处理,再对优化区域覆盖的栅格进行网络覆盖性能评估,主要考察TD-LTE与TD-SCDMA网络的覆盖电平和干扰是否满足既定要求(即电平大于某个门限值,干扰小于某个门限值)。如果TD-LTE与TD-SCDMA现网至少有一张网络覆盖未满足既定要求,则需要进行天线优化操作。用搜索算法对天线参数最佳配置方案进行搜索,结合覆盖仿真技术对每个天线参数配置方案下的TD-LTE与TD-SCDMA双网覆盖性能进行联合评估,直至找到确保TD-LTE与TD-SCDMA网络性能同时满足既定要求才停止配置方案搜索,并以最后一次的天线参数配置方案作为天线参数优化方案。

本技术方案的优势相比传统TD-LTE与TD-SCDMA联合天线参数优化方法的优势在于:

(1)天线参数优化效率高。通过计算机算法可以直接输出大范围覆盖区域的多个小区天线参数调整方案。实践证明,天线参数优化工作效率提升了两倍以上。

(2)天线参数优化效果更佳。自动优化算法为了解决网络覆盖问题,可以尝试不同的多个小区天线参数的调整,直至找到一个最为合适的参数配置。相对来说,由于效率受限,通过人工经验反复调整的方法做不到这一点。

(3)易于IT化以满足集中网络优化的要求。由于本技术方案通过计算机算法实现,因此可以进行IT化,做成天线参数优化平台,以顺应运营商集中网络优化趋势。

3 扫频数据的栅格化处理

原始扫频数据是由一个个具有经纬度信息的测试点构成的,每个测试点都包含周围小区覆盖电平与干扰测量信息。TD-LTE与TD-SCDMA电平分别是RS_RSRP(参考信号电平)和PCCPCH_RSCP(PCCPCH信道场强),TD-LTE与TD-SCDMA干扰分别是RS_SINR(参考信号信噪比)和PCCPCH_C/I(PCCPCH载干比)。在实际的道路扫频测试中,往往会得到数目庞大的扫频测试点,由于数量过于庞大,将给后期天线参数优化应用带来困难,因此需要先对测试点进行栅格化处理,用少量的具有经纬度信息的栅格代替大量的测试点。当然,这样做还会带来一个好处,即可以减少由于测试过程中信号波动而对最终天线参数优化方案的影响。

如图3所示,扫频数据的栅格化处理就是将网络覆盖区域生成一个个大小为一定尺度的正方形栅格(一般市区取10米,郊区取20米)。每个栅格的中心位置作为本栅格的地理位置,并根据测试点的经纬度信息判断本测试点的栅格归属。最后对每个栅格内的TD-LTE与TD-SCDMA电平和干扰进行平均,所得到的平均值就是这个栅格的覆盖电平与干扰值,代表本栅格的网络覆盖性能。

图3 道路扫频数据的栅格化处理结果地理化呈现

4 双网覆盖电平和干扰联合评估函数构建

TD-LTE与TD-SCDMA双网覆盖电平和干扰联合评估函数的作用是对一个天线参数配置方案的优劣性进行判断,作为天线参数配置方案搜索的依据(保证搜索的方案越来越好)。本函数综合考虑了TD-LTE与TD-SCDMA的覆盖性能,取值越高,则天线参数配置方案越好。

基于TD-LTE与TD-SCDMA对覆盖区域电平和干扰的要求差异,可分别对于在覆盖区域内的TD-LTE与TD-SCDMA设定最小覆盖电平门限和最大干扰门限。PCCPCH_RSCP门限为thresholdPCCPCH_RSCP,RS_RSRP门限为thresholdRS_RSRP,PCCPCH_C/I门限为thresholdPCCPCH_C/I,RS_SINR门限为thresholdRS_SINR。

若定义TD-LTE网络的评估函数为fTD-LTE(x),则:

fTD-LTE(x)=L1*fRS_RSRP(x)+L2*fRS_SINR(x),L1+L2=1

(1)

其中,

fRS_RSRP(x)为RS_RSRP覆盖满足率,fRS_RSRP(x)=栅格中最强接收RS_RSRP大于阈值thresholdRS_RSRP的栅格数/所有栅格数;

fRS_SINR(x)为RS_SINR质量满足率,fRS_SINR(x)=栅格中最大接收RS_SINR大于阈值thresholdRS_SINR的栅格数/所有栅格数;

Li(i=1,2)为对应评估函数各项的权值,代表对网络覆盖与干扰的关注程度。

若定义TD-SCDMA网络的评估函数为F(x),则:

F(x)=S1*fPCCPCH_RSCP(x)+S2*fPCCPCH_C/I(x),S1+S2=1

(2)

其中,

fPCCPCH_RSCP(x)为PCCPCH_RSCP覆盖满足率,fPCCPCH_RSCP(x)=栅格中最强接收PCCPCH_RSCP大于阈值thresholdPCCPCH_RSCP的栅格数/所有栅格数;

fPCCPCH_C/I(x)为PCCPCH_C/I质量满足率,fPCCPCH_C/I (x)=

栅格中最大接收PCCPCH_C/I大于阈值thresholdPCCPCH_C/I的栅格数/所有栅格数;

Si(i=1,2)为对应评估函数各项的权值,代表对网络覆盖与干扰的关注程度。

若定义TD-LTE与TD-SCDMA两网联合评估函数为fCombine,则:

fCombine=C1fTD-LTE(x)+C2f(x),C1+C2=1 (3)

其中,Ci(i=1,2)为对应评估函数各项的权值,代表TD-LTE与TD-SCDMA网络覆盖在总评价函数中的权重,代表网络的关注程度。若fCombine达到某个设定满足率门限,则当前小区天线类型方案为最终方案,而且同时保障了两网覆盖电平和干扰联合性能。

5 双网道路覆盖电平与干扰仿真

由于天线参数(天线方位角和机械下倾角)的调整并不改变天线相对其覆盖栅格的位置,而只是天线在该方向上增益的变化(对应不同的水平波瓣和垂直波瓣),因此天线调整前后其到每个栅格的距离是不变的,信号空间传播损耗主要与信号发射点与信号接收点的距离有关,从天线到各个栅格位置的路损是不变的。因为馈线损耗、穿透损耗是不变的,所以可以很容易计算出天线参数的调整为其覆盖栅格的电平带来的变化,即天线增益的变化。

当天线参数(天线方位角和机械下倾角)调整时,能够得到在不同的天线参数下栅格的TD-LTE与TD-SCDMA网络覆盖电平RS_RSRP和PCCPCH_RSCP,进而可以根据电平与干扰的换算关系计算出网络干扰RS_SINR和PCCPCH_C/I。

6 天线参数配置方案搜索算法设计

天线参数配置方案搜索算法的任务是从海量的天线参数配置方案中找到最佳方案,而且要保证实施后TD-LTE与TD-SCDMA网络覆盖性能都能够满足既定要求。本技术方案的搜索算法采用的是遗传算法,它是一种全局优化算法,能够避免一般的迭代方法容易陷入局部极小的陷阱。

遗传算法通过模拟生物进化过程,采用编码、交叉和变异等操作搜索最佳方案。其中,编码是本技术方案的核心内容。在遗传算法的编码阶段,机械下倾角和方位角的编码方案是一种二维的二进制编码,将方案编码成0、1矩阵的形式。假设有h个小区,每个小区需要调整的参数为机械下倾角和方位角,参数的调整范围和调整步长分别为:机械下倾角范围[minmechtilt,maxmechtilt],步长Stepmechtilt;方位角[minazimuth,maxazimuth],步长Stepazimuth。于是通过每个参数的调整范围和步长计算出二进制编码的长度,公式如下:

N=lg2((max-min)/Step) (4)

计算得到机械下倾角与方位角的编码长度分别为Nmechtilt和Nazimuth,那么第h个小区的参数编码为[ah,0,…, ah,k1,ah,k1+1,…,ah,k2],ahj=0或1,W=Nmechtilt+Nazimuth。其中,[a0,…,ak1]为机械下倾角的编码,[ak1+1,…,ak2]为方位角的编码。

7 本技术方案应用案例

本技术方案在某大城市的TD-LTE与TD-SCDMA共天馈系统网络覆盖优化中做了试点应用,并取得了良好效果。

如图4所示,红色多边形内是优化区,本区域小区天线参数允许调整;蓝色多边形内红色多边形外区域是缓冲区,本区域内小区天线参数不允许调整。调整优化区小区天线参数时,要考虑对缓冲区域网络覆盖的影响。

图4 本技术方案试点网络区域

通过本技术方案输出天线调整方案,对16个小区分别优化了机械下倾角和方位角。具体调整方案如表1所示。

本试点区域TD-LTE与TD-SCDMA覆盖性能优化效果如表2所示。

实际网络应用中,不仅验证了本技术方案在TD-LTE与TD-SCDMA双网共存的场景下具有突出的优化效果,而且还发现使用本技术方案能够提升至少两倍网络优化工作效率。

8 结束语

传统TD-LTE与TD-SCDMA共天线参数调整优化方法的主要缺陷在于完全依赖人工经验,优化效果差、效率低。本技术方案对传统方法进行了颠覆性创新,提出使用计算机算法对天线参数配置方案效果评估与天线参数最佳配置方案搜索过程进行描述,用自动优化方法替代了人工天线参数优化方案的选择过程,网络优化效率高且成本低。此外,本技术方案能够综合平衡TD-LTE与TD-SCDMA网络覆盖性能,并在一个方案中联合优化多个小区不同天线参数,确保TD-LTE与TD-SCDMA两张网络整体性能达到最优状态。

TD-LTE是移动通信网络发展的大势所趋,必将得到长足发展。由于TD-LTE是一个单频组网的网络,对网络覆盖要求非常高,因此本技术方案在TD-LTE与TD-SCDMA的现状下必然会有长远的应用空间。

参考文献:

[1] 王映民,孙韶辉. TD-LTE技术原理与系统设计[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2010.

[2] 李新. TD-LTE无线网络覆盖特性浅析[J]. 电信科学, 2009(1): 43-47.

[3] 董健,仝玉选,张博. TD-LTE网络规划重点关注因素分析与策略探讨[J]. 电信技术, 2012(10): 91-94.