第一篇:高性能瀝青路面SUPERPAVE在美國的應(yīng)用狀況
高性能瀝青路面SUPERPAVE在美國的應(yīng)用狀況
摘 要 我國在建高速公路已開始推廣美國高性能(SUPERPAVE)瀝青路面,蘇嘉杭高速公路率先在全線瀝青路面三層結(jié)構(gòu)上使用這一技術(shù)。這種路面結(jié)構(gòu)形式出現(xiàn)時(shí)間相對(duì)較短,國外、國內(nèi)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)缺乏。本文參考了SUPERPAVE在美國施工中的一些難點(diǎn)、焦點(diǎn)問題,并結(jié)合蘇嘉杭高速
公路SUPERPAVE路面的實(shí)踐,對(duì)一些問題進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞 高性能瀝青路面 SUPERPAVE施工 路用性能
1 前言
SUPERPAVE是美國耗資1.5億美元的戰(zhàn)略公路研究計(jì)劃(SHRP)的重大組成部分之一,耗資約5000萬美元。1992年SHRP計(jì)劃結(jié)束后,在美國聯(lián)邦公路局(FHWA)的大力推廣下,美國大部分州已開始修建SUPERPAVE路面,1996年新建SUPERPAVE工程項(xiàng)目93個(gè),1997年316個(gè),2000年達(dá)3900個(gè)。2000年一年生產(chǎn)瀝青混合料13400萬噸,占瀝青混合料總量的62%;2001年采用SUPERPAVE方法施工的瀝青混合料占總量的82%。
在SUPERPAVE的推廣過程中,相關(guān)的爭(zhēng)論一直很多。為此美國聯(lián)邦公路局(FHWA)聯(lián)合美國國家瀝青路面協(xié)會(huì)(NAPA),組織專家組編寫了SUPERPAVE施工技術(shù)指南,在NAPASR-180報(bào)告中發(fā)表。隨后NAPA聯(lián)合SAPA(美國各州瀝青路面協(xié)會(huì))針對(duì)原材料、混合料設(shè)計(jì)、拌和、攤鋪、碾壓、質(zhì)量控制六個(gè)方面組織了一次全國調(diào)查,而這也正是我們國內(nèi)推廣SUPERPAVE常常遇到的、爭(zhēng)議較多的問題,本文就這幾方面分別進(jìn)行論述。
2 原材料
2.1 瀝青
美國大部分混合料生產(chǎn)商認(rèn)為瀝青的PG等級(jí)可控制在公路局規(guī)范范圍之內(nèi)。有40%的SUPER-PAVE混合料使用了改性瀝青,這一比例要高于傳統(tǒng)的馬歇爾混合料設(shè)計(jì)法。這主是基于“保險(xiǎn)”的考慮,承包商們都希望隨著SUPERPAVE的推廣,使用改性瀝青的比例能夠逐漸降下來。所用的SUPERPAVE混合料相對(duì)于馬歇爾混合料來說,25%的承包商使用瀝青含量較多,增幅達(dá)0.5%~1%。而40%使用瀝青含量較少,減少量一般小于0.5%。另外35%所用SUPERPAVE混合料的瀝青含量與馬歇爾混合料基本相同。
有40%的SUPERPAVE混合料中使用了抗剝落劑,其中使用液體抗剝落劑和石灰處理的各占一半。
2.2 集料
在美國,95%的承包商反映傳統(tǒng)的石料可以滿足SUPERPAVE要求,但要求水洗、保持潔凈,還要使用較多的機(jī)制砂。而且用傳統(tǒng)軋石設(shè)備完全可以生產(chǎn)出合格的SUPERPAVE的集料。但80%的承包商認(rèn)為SUPERPAVE配合比級(jí)配比馬歇爾配合比級(jí)配粗,且有80%的設(shè)計(jì)級(jí)配曲線位于限制區(qū)下方;60%的承包商感覺SUPERPAVE混合料級(jí)配曲線很容易滿足限制區(qū)的要求,這就表明還有40%存在著一些問題,主要是不能滿足VMA的要求。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),混合料設(shè)計(jì)沿限制區(qū)上側(cè)通過時(shí)更易滿足VMA的要求,這種混合料和易性較好,容易施工;70%的SUPERPAVE級(jí)配曲線不允許穿過限制區(qū),而另外30%允許穿過限制區(qū),但要求混合料必須滿足一些附加性能試驗(yàn)要求,如車轍試驗(yàn)等;80%的SUPERPAVE混合料沒有使用回收瀝青混合料(RAP),但一般的觀點(diǎn)是隨著SUPERPAVE混合料設(shè)計(jì)、施工水平的提高,混合料生產(chǎn)可以逐漸使用RAP。
3 混合料的設(shè)計(jì)
表1為美國SUPERPAVE各種結(jié)構(gòu)形式所用的比例。由此可見,在美國使用最多的混合料是SUPER-PAVE-12.5和SUPERPAVE-19。60%的SUPERPAVE混合料均用于表面層處治或罩面,這和美國現(xiàn)在路面施工以養(yǎng)護(hù)為主有關(guān)。
在美國已建的SUPERPAVE項(xiàng)目中,有70%的SU-PERPAVE混合料是由承包商自己設(shè)計(jì)的。幾乎所有的承包商均反映SUPERPAVE旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀(SGC)性能良好,80%的瀝青路面工程公司至少擁有一臺(tái)SGC。
SUPERPAVE混合料設(shè)計(jì)要求有4小時(shí)的烘箱加熱過程,但僅有10%的承包商做到了這一點(diǎn),其它加熱時(shí)間從30分鐘到2小時(shí)不盡相同,而50%的承包商在生產(chǎn)過程中并未做混合料的老化試驗(yàn)。幾乎一半的承包商認(rèn)為為了使SUPERPAVE滿足混合料體積特性設(shè)計(jì)指標(biāo)頗費(fèi)周折。主要問題是空隙率較低、偏差較大。解決這個(gè)問題可以采取這樣的措施:為了滿足VMA的要求及避開限制區(qū),級(jí)配曲線在4.75MM以上應(yīng)位于最大密度線的上方,然后穿過最大密度線,從限制區(qū)下方走。
4 混合料的拌和
美國70%的SUPERPAVE混合料采用間歇式拌和樓拌和,配有布袋式貯存器,每小
時(shí)產(chǎn)量介于250~350噸,這與生產(chǎn)傳統(tǒng)的馬歇爾混合料相差不大。為了滿足級(jí)配的要求,60%的SUPERPAVE混合料增加了冷料倉,一般采用6~8個(gè)冷料倉。
50%的SUPERPAVE混合料溫度較傳統(tǒng)增加了5~8℃,這可能是由于使用了改性瀝青或混合料較硬。美國對(duì)于SUPERPAVE混合料的拌時(shí)間沒有作任何的變動(dòng)要求。
生產(chǎn)SUPERPAVE混合料對(duì)瀝青拌和廠并沒有特別的要求。但對(duì)級(jí)配控制、細(xì)料數(shù)量及類型、瀝青的儲(chǔ)存、布袋式儲(chǔ)存器等細(xì)節(jié)要求更嚴(yán)格。
5 混合料的運(yùn)輸、攤鋪和碾壓
據(jù)調(diào)查,美國SUPERPAVE混合料的運(yùn)輸、攤鋪與傳統(tǒng)馬歇爾混合料沒有任何差別。85%的SUPERPAVE混合料在攤鋪方面沒有出現(xiàn)問題,但實(shí)踐表明良好的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)對(duì)于路面施工質(zhì)量是非常關(guān)鍵的。
SUPERPAVE混合料施工的焦點(diǎn)問題是SUPERPAVE混合料的碾壓。50%的SUPERPAVE施工需要額外的壓實(shí)功,而60%的SUPERPAVE工程增加了壓實(shí)機(jī)具(最多的增加了3臺(tái))。在選擇壓路機(jī)類型上與過去沒有差別,但有30%的SUPERPAVE工程中已不再使用輪胎壓路機(jī)。所有工程的瀝青碾壓溫度都是由瀝青供應(yīng)商向工程承包商提供的。一些承包商認(rèn)為應(yīng)通過某種試驗(yàn)來確定現(xiàn)場(chǎng)碾壓溫度。
三分之二的SUPERPAVE工程遇到了混合料的軟化現(xiàn)象,這是因?yàn)镾UPERPAVE特有的溫度禁區(qū)所造成的。70%的SUPERPAVE工程較難達(dá)到特定的密實(shí)度,原因是粗集料含量增多和層厚增加。SUPERPAVE混合料層厚增加是因?yàn)樵O(shè)計(jì)所用的是最大公稱尺寸,而不是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)使用的集料最大尺寸,相同的層厚與最大顆粒比需要更大的層厚,這一變化造成了集料尺寸和層厚之間的不同關(guān)系。當(dāng)路面結(jié)構(gòu)層厚度相同時(shí),混合料越粗,集料尺寸越大,越難獲得良好的密實(shí)度。
盡管有一些困難,但仍有85%的SUPERPAVE工程獲得了良好的密實(shí)度,90%密實(shí)度變異性和馬歇爾混合料一樣,90%的SUPERPAVE工程按照以往的施工方法即可滿足混合料的壓實(shí)。在40%的SUPERPAVE工程中混合料的降溫速度要快于馬歇爾混合料。
總的說來,SUPERPAVE混合料的壓實(shí)相對(duì)于馬歇爾混合料要困難些,碾壓的關(guān)鍵在于一些細(xì)節(jié)的處理,正如有的施工人員形容的壓實(shí)過程“不容易,但不是不可?quot。6 SUPERPAVE混合料施工質(zhì)量控制在施工質(zhì)量控制中,所有的SUPERPAVE工程均使用了最大理論密度試驗(yàn)(RICE試驗(yàn))。75%的SUPER-PAVE在生產(chǎn)之前每天要進(jìn)行一至兩次該試驗(yàn)。
對(duì)于瀝青含量的測(cè)定,45%的SUPERPAVE工程采用NCAT灼燒試驗(yàn),30%使用核子儀,其余的使用溶劑離心法抽提等方法,85%的SUPERPAVE混合料瀝青含量變異性等于或低于馬歇爾設(shè)計(jì)的混合料。
85%的SUPERPAVE工程使用體積指標(biāo)優(yōu)先控制,它們的變異性和馬歇爾法設(shè)計(jì)混合料指標(biāo)相仿。
不同的SUPERPAVE工程,密度試驗(yàn)頻率差別很大。30%的SUPERPAVE工程所在州公路局規(guī)定了集料的相對(duì)密度值,另外35%的工程僅在混合料設(shè)計(jì)階段進(jìn)行了該試驗(yàn),而其余工程的試驗(yàn)頻率分別為:A、每1500噸;B、每周一次;C、階段性的;D、每項(xiàng)目一次;E、出現(xiàn)問題時(shí)進(jìn)行;F、一年一次。
7 關(guān)于SUPERPAVE混合料的整體評(píng)價(jià)
美國全國性的施工調(diào)查反映SUPERPAVE施工狀況良好,但也存在一些問題。例如:據(jù)統(tǒng)計(jì)85%的工程可以獲得一致的壓實(shí)度,這也意味著有15%的壓實(shí)度無法滿足要求。
在調(diào)查中暴露的主要問題是體積指標(biāo)和路面壓實(shí)度的問題。通過對(duì)細(xì)節(jié)問題的處理可以解決這些問題,但有時(shí)也有必要對(duì)原材料或試驗(yàn)方法作一些調(diào)整。
40%的SUPERPAVE混合料級(jí)配曲線在限制區(qū)附近存在問題,部分美國專家認(rèn)為有必要逐步減少對(duì)限制區(qū)的要求。限制區(qū)的要求僅僅是指導(dǎo)性的,然而許多部門將限制區(qū)強(qiáng)化為一條規(guī)范,要求強(qiáng)制執(zhí)行。國內(nèi)SUPERPAVE的推廣中也有類似情況,將限制區(qū)視為”禁區(qū)“,要求級(jí)配曲線絕對(duì)不能進(jìn)入,這和當(dāng)初限制區(qū)設(shè)置的初衷是不同的。
設(shè)置限制區(qū)的最初目的是限制圓顆粒的天然沙數(shù)量,避免”擁包"等病害的發(fā)生。這也可采用其他方式,如限制最大天然沙用量,或傳統(tǒng)混合料設(shè)置為15,也可以取得良好效果。江蘇省在建高速公路已明確限制天然砂的使用,因此,筆者認(rèn)為省內(nèi)推廣SUPERPAVE時(shí),限制區(qū)的要求僅作為參考指標(biāo),不作為強(qiáng)制性指標(biāo)執(zhí)行。
美國全國范圍內(nèi)的調(diào)查顯示:限魄納柚眉蟮叵拗屏薙UPERPAVE的推廣。但如前所述,有30%的工程業(yè)主允許混合料級(jí)配曲線穿過限制區(qū),前提條件是混合料必須滿足附加的性能試驗(yàn),這也是一種折中的解決方案。
在SUPERPAVE的的推廣應(yīng)用中,有兩個(gè)技術(shù)問題需要關(guān)注,即混合料碾壓溫度和集料相對(duì)密度的確定。
目前還沒有一種好方法可以確定SUPERPAVE混合料的拌和、碾壓溫度,和過去一樣,僅僅依賴于瀝青混合料試驗(yàn)。因此需要確定一種室內(nèi)混合料試驗(yàn)方法來指導(dǎo)施工碾壓。
美國的調(diào)查表明各地集料相對(duì)密度試驗(yàn)頻率相當(dāng)混亂,有的一年一次,有的一周一次,也有的使用業(yè)主指定的材料密度。在SUPERPAVE計(jì)算中,應(yīng)該首先確定各體積指標(biāo)需要使用原材料的相對(duì)密度,因?yàn)榧舷鄬?duì)密度對(duì)空隙率、VMA、VFA等體積指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果會(huì)產(chǎn)生很大影響,從而影響承包商的投入、施工段落的質(zhì)量評(píng)定等。因而NAPA建議混合料生產(chǎn)商應(yīng)在傳統(tǒng)試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)一步檢查集料相對(duì)密度變化情況。
在蘇嘉杭高速公路施工中我們也發(fā)現(xiàn)熱料倉材料密度是爭(zhēng)論的一個(gè)焦點(diǎn),建議采用如下方案解決:
(1)加強(qiáng)取樣頻率,每天拌和結(jié)束后熱料倉中的余料不要全部廢棄,可以利用這些材料做篩分和密度試驗(yàn),多次試驗(yàn)結(jié)果匯總?cè)∑骄担?/p>
(2)業(yè)主、監(jiān)理、承包商三家同時(shí)取樣,分別試驗(yàn)后匯總?cè)∑骄担?/p>
(3)材料有變化時(shí)應(yīng)該重新進(jìn)行試驗(yàn),匯總后取平均值。
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第二篇:高性能透明尼龍材料在眼鏡中的應(yīng)用
高性能透明尼龍材料在眼鏡中的應(yīng)用
Dirk Heinrich Roland Wursche博士
眼鏡的發(fā)展史,在某種程度上說,也就是新材料、新技術(shù)的發(fā)展史,正是由于新材料、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和改進(jìn),才推動(dòng)了眼鏡制造工藝的不斷提高。
在TROGAMID半芳香透明尼龍成功應(yīng)用于多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域(如濾水器外殼)后,德固賽替換掉芳香族單體,并合成具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)(例如從本質(zhì)上提高了抗紫外特性)的無定形及微晶態(tài)透明尼龍。作為一種優(yōu)質(zhì)特種透明尼龍,新的TROGAMID CX系列由正十二烷二元酸和一種名為4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(PACM)的環(huán)狀脂肪二胺聚合而成。按照ISO1874標(biāo)準(zhǔn),這種尼龍英文縮寫為PA PACM12。
圖 1: TROGAMID CX制成的眼鏡鏡片:質(zhì)輕、不易
碎、耐刮擦、耐化學(xué)腐蝕
TROGAMID CX系列中牌號(hào)為CX9704無定形透明尼龍材料主要應(yīng)用于眼鏡鏡框及零部件制造。CX9704完美地將無定形塑料的透明度和加工特性與聚酰胺(尼龍)的抗沖擊性、耐磨損和耐化學(xué)性等主要優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起。而且該材料在加工過程中的同向收縮率很低,這是無定形材料的常見特點(diǎn)。
此外,通過選擇不同的單體,能夠得到一種可結(jié)晶的變體――TROGAMID CX7323,其晶體很小,對(duì)可見光不會(huì)形成散射。這就是為什么在肉眼觀測(cè)下材料呈現(xiàn)透明狀態(tài)的原因,這種晶體特性稱為微晶性。不同于其它透明塑料,TROGAMID CX7323集無定形聚合物和半結(jié)晶塑料的特性于一身。一方面,材料保留了結(jié)晶作用后的抗應(yīng)力開裂等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)其耐化學(xué)性更是優(yōu)于無定形材料CX9704;另一方面,該材料非常透明,且結(jié)晶區(qū)的體積率很小,因此不會(huì)影響注塑部件的收縮特性。
過敏癥患者眼鏡的解決方案
TROGAMID CX作為一種理想的透明材料,可滿足當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)高級(jí)鏡框和鏡片材料的眾多要求:質(zhì)輕、不易碎、耐刮擦、耐化學(xué)腐蝕及抗應(yīng)力開裂。此外消費(fèi)者還希望制造眼鏡的材料具有良好的抗過敏性。據(jù)有關(guān)部門調(diào)查顯示,大約40%的眼鏡佩戴者對(duì)鏡框和鏡架中使用的金屬及某些可能從塑料部件中揮發(fā)出的添加劑過敏。TROGAMID CX特種尼龍不會(huì)引起任何過敏反應(yīng),獲得美國藥典――簡(jiǎn)稱USP(United StatesPharmacopoeia)最高等級(jí)VI級(jí)許可證,且各項(xiàng)要求符合EN ISO10993標(biāo)準(zhǔn)。此外,對(duì)于眼鏡制造商來說,材料的易加工性也非常重要,必須適用于注塑工藝,且易于鉆孔和打磨。TROGAMID也可制成螺絲,代替金屬用于固定TROGAMID CX材料制造的鏡片,從而可完全避免眼鏡佩戴者發(fā)生過敏的可能性。
總而言之,德固賽的透明尼龍產(chǎn)品幾乎符合眼鏡行業(yè)及客戶對(duì)于太陽眼鏡和運(yùn)動(dòng)眼鏡的所有要求。TROGAMIDCX制成的眼鏡鏡片:質(zhì)輕、不易碎、耐刮擦、耐化學(xué)腐蝕。TROGAMID CX7323的密度僅為1.02g/cm3,可制造最輕質(zhì)的眼鏡鏡片,且即使鏡片厚達(dá)4毫米,透明度仍超過85%。在一般的鏡片厚度(2毫米)下,CX7323在“日光(”標(biāo)準(zhǔn)光源D65/2°)下,透光率達(dá)92%,近似PMMA亞克力材料。
圖 2: 左圖:TROGAMID CX(不含紫外吸收劑或其它添加劑)的透射及反射光譜(測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為ISO13468-2,采用厚度d=3mm的注塑成形板)。右圖:聚酰胺(尼龍)在溫度20℃(華氏68°)在不同波長下的折射率(測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為DIN 53491)。
多種鍍膜工藝選擇,帶來極佳的性能
可提高優(yōu)質(zhì)太陽鏡耐刮擦性的鏡片鍍膜技術(shù)是時(shí)下最先進(jìn)的加工工藝,TROGAMID CX7323可輕松涂覆耐刮擦涂層,是此項(xiàng)工藝的理想選擇。
TROGAMID CX7323特種尼龍的另一優(yōu)點(diǎn)是用它制成的鏡片,尤其是太陽鏡鏡片,可方便地通過浸涂工藝染色。這些染色劑的粘附性非常好,鏡片染色后可進(jìn)行機(jī)械加工而不會(huì)影響染色效果。漸進(jìn)色鏡片的加工過程中,CX7323易于機(jī)械加工、抗應(yīng)力開裂的特性更顯得非常有價(jià)值。比如,在采用標(biāo)準(zhǔn)顏料染淺色,可產(chǎn)生優(yōu)異的粘附效果,以下是來自TCN公司的參數(shù):
1、用Mordant 7343對(duì)鏡片進(jìn)行預(yù)處理(50g/l~10分鐘,92℃(197.6°F))。
2、用GNTC液體染料著色(100ml/l~10分鐘,92℃(197.6°F))。
3、用Mordant 7343進(jìn)行后處理(50g/1~20分鐘,92℃(197.6°F))。
4、漂洗,TROGAMID CX7323的另一種常用染色方法是通過在加工過程中直接添加色粉或色母粒進(jìn)行染色。
通過使用特殊添加劑,可以賦予鏡片“紫外線阻斷”的特性,保護(hù)鏡片后的雙眼不受紫外線輻射的傷害。具有這一防護(hù)功能的太陽鏡完全符合歐盟“CE400”質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),且眼鏡上會(huì)貼有相應(yīng)的標(biāo)簽。太陽鏡的紫外線防護(hù)能力與鏡片顏色的深淺無關(guān),深色鏡片并不一定能保護(hù)眼鏡不受紫外線輻射。相反,沒有紫外防護(hù)功能的深色太陽鏡甚至具有危險(xiǎn)性,因?yàn)樗鼤?huì)使瞳孔放大,使眼睛受到更多的紫外線輻射。
角膜、結(jié)膜和晶狀體過量吸收高能紫外線輻射會(huì)誘發(fā)各類眼科疾病,如結(jié)膜炎、雪盲(光致角膜炎)、加重某些類型的角膜退化(例如翼狀胬肉)、加重白內(nèi)障、以及UVA(長波紫外線)輻射引發(fā)的視網(wǎng)膜病變。所有這些癥狀一旦發(fā)生,應(yīng)立刻就醫(yī)。
經(jīng)過特殊改性的TROGAMID CX材料可進(jìn)行激光標(biāo)記,也可焊接,不會(huì)影響其光學(xué)特性。市場(chǎng)反饋
奧地利眼鏡行業(yè)協(xié)會(huì)(The Professional Asso-ciation of Austrian Opticians)在評(píng)價(jià)EmporioArmani的“l(fā)ight”系列眼鏡時(shí)說:“EmporioArmani的“l(fā)ight”系列鉆孔無框眼鏡是目前市面上最好、最輕的樹脂眼鏡之一,它用先進(jìn)的TROGAMID材料制成,該材料為透明尼龍材料,抗紫外等級(jí)高、耐刮擦、耐沖擊性強(qiáng)、彈性好;甚至溫度較低的情況下,抗應(yīng)力龜裂性能仍異常優(yōu)異。同時(shí)還能按常規(guī)方式調(diào)節(jié)?!薄般@孔眼鏡”是一種特殊的無框眼鏡,其鼻梁架和鏡架通過小鉸鏈與鏡片直接連接在一起。
此外,獨(dú)立評(píng)論網(wǎng)站Optikum還這樣評(píng)價(jià)Rodenstock公司的產(chǎn)品:“該產(chǎn)品的最吸引人的一點(diǎn)是以TROGAMID高科技塑料制成的腳絲,不僅保證了顏色透明度,同時(shí)使R484完美固定,且超強(qiáng)抗斷裂,堅(jiān)固耐用。” 其它應(yīng)用
德固賽透明尼龍材料目前在太陽眼鏡和運(yùn)動(dòng)眼鏡領(lǐng)域所取得的成功更進(jìn)一步證明其獨(dú)特性質(zhì)使其成為光學(xué)應(yīng)用的理想材料。因此,高性能聚合物業(yè)務(wù)部正在制定新的發(fā)展目標(biāo),積極開發(fā)光學(xué)鏡片的生產(chǎn)工藝。該市場(chǎng)潛力巨大,德國公眾意見調(diào)查研究所(Insitute for Public Opinion Polling)2005在Allensbach進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查顯示,將近64%的德國人佩戴眼鏡。而在60歲以上人群中,配鏡率高達(dá)94%。
TROGAMID CX產(chǎn)品可完全滿足耐磨損、耐刮擦、耐化學(xué)品及易加工等性能要求,其中價(jià)格適中的CX9704無定形塑料可用于制造眼鏡鏡架和小部件,而CX7323微晶性高科技材料則更適用于制造鏡片,其對(duì)波長589nm的光線的折射率nD高達(dá)1.516,比PMMA亞克力更加優(yōu)異。這種新穎塑料的超凡透明度和高阿貝數(shù)開創(chuàng)了光學(xué)材料的新紀(jì)元。阿貝數(shù)就是用以表示透明物質(zhì)色散能力的反比例指數(shù),數(shù)值越大即表示色散越少,且折射率隨波長的變化很小。因此,一束包含多種色彩的光線(如日光)穿過高阿貝數(shù)的材料后的聚焦效果更好。通常這類材料的色差也較低。TROGAMID CX7323的阿貝數(shù)非常優(yōu)異,高達(dá)52。
圖 3: 在人工老化條件下的顏色變化ΔE:TROGAMID CX具有獨(dú)特的耐老化性能及紫外穩(wěn)定性。即使在Xenotest Alpha150老化燈中經(jīng)過2000小時(shí)的人工老化作用,與未經(jīng)輻射的材料相比(ISO 179/1eU),TROGAMID CX材料在CHARPY
沖擊測(cè)試中仍保持原有性能。
在考慮通過不同加工工藝對(duì)TROGAMID CX7323制成的光學(xué)器件進(jìn)行鍍膜時(shí),顯而易見,這種獨(dú)特的透明尼龍具有所需的一切性能,為新型光學(xué)解決方案提供了理想研發(fā)基礎(chǔ)。鍍膜工藝在光學(xué)應(yīng)用中起到重要作用。例如,采用真空沉積工藝,可以沉積得到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的功能性薄膜。TROGAMID CX在該工藝上的應(yīng)用有著巨大的潛力。德固賽通過與德國耶拿(Jena)一家從事光學(xué)應(yīng)用和精密工程研究的著名研究所――FraunhoferInstitut für Angewandte Optik und Feinmechanik(以下簡(jiǎn)稱IOF)的合作,研發(fā)了一項(xiàng)基于金屬氧化物薄膜的新型真空涂覆工藝,可以得到具有抗反射特性的耐刮擦表面效果。
通過薄膜中各層次序的特殊設(shè)計(jì),還可實(shí)現(xiàn)其它特殊效果,如對(duì)光譜中某些波段的過濾功能。為了實(shí)現(xiàn)這一效果,IOF在TROGAMID CX7323成型件表面添加了一個(gè)紫外線濾光層。如圖3所示,黏附于TROGAMID CX7323上的薄膜性能非常出眾。顯然,CX7323非常適用于低壓等離子工藝中進(jìn)行多功能光學(xué)干涉系統(tǒng)的鍍膜工藝。
第三篇:PS223在高性能ATX開關(guān)電源中的應(yīng)用
PS223在高性能ATX開關(guān)電源中的應(yīng)用
開關(guān)電源SPS(Switching Power Supply)利用現(xiàn)代電力電子技術(shù),以小型、節(jié)能、輕量和高效率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于以電子計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)的各種終端設(shè)備、通信設(shè)備等幾乎所有的電子設(shè)備。開關(guān)電源以安全、可靠為第一原則,高性能大功率ATX電源設(shè)計(jì)中應(yīng)用電源管理監(jiān)控芯片實(shí)現(xiàn)防浪涌軟啟動(dòng)以及防過壓、欠壓、過熱、過流、短路、過溫等保護(hù)功能。ATX電源概述與電源管理監(jiān)控保護(hù)功能
Intel制定的大功率(350~900 W)ATX電源規(guī)范版本是ATXl2V 2.2,+12 V采用雙路輸出,其中一路+12 V(A)專為CPU供電,而另一路+12 V(B)則為其他設(shè)備供電,輸出到主板的接頭為24針腳,以輸出兩組+12 V。
高性能開關(guān)電源設(shè)計(jì)為主動(dòng)式功率因素校正PFC(Power Factor Correction),采用諸如Champion公司出品的CM6800G整合型PFC/PWM控制器,為電源提供PFC及PWM功率級(jí)電路整合控制,使用諸如PS223等電源管理監(jiān)控芯片提供過壓、過流、過功率、低電壓和短路等多重保護(hù)。溫度是影響電源設(shè)備可靠性的最重要因素,根據(jù)有關(guān)資料分析表明,過熱會(huì)導(dǎo)致功率器件造成損壞,需要設(shè)置過熱保護(hù)電路。保護(hù)設(shè)計(jì)中的短路保護(hù)(SCP)、過載保護(hù)(OPP)是ATXl2V強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),在短路和各路總負(fù)載過載時(shí)觸發(fā)以保護(hù)電源;過電流保護(hù)(OCP)防止電源某路輸出過載;過溫保護(hù)(OTP)防止電源內(nèi)部過熱;過壓/欠壓保護(hù)(OVP/UVP)用于當(dāng)輸出電壓超過/低于標(biāo)準(zhǔn)值20~25%時(shí)觸發(fā),電源若有異常便會(huì)立刻切斷輸出,各路電壓全部沒有輸出。在接通電源的瞬間,風(fēng)扇動(dòng)一下就停,電源即處于保護(hù)狀態(tài)。
圖l為開關(guān)電源轉(zhuǎn)換流程方框圖,開關(guān)電源轉(zhuǎn)換流程為交流輸入→EMI濾波電路→整流電路→功率因子修正電路→功率級(jí)一次側(cè)(高壓側(cè))開關(guān)電路轉(zhuǎn)換成脈流→主要變壓器→功率級(jí)二次側(cè)(低壓側(cè))整流電路→電壓調(diào)整電路(DC-DC轉(zhuǎn)換電路)→濾波電路→電源管理監(jiān)控→輸出。
2,PS223的功能特點(diǎn)
SiTI出品的PS223是專門為高性能、大功率開關(guān)電源設(shè)計(jì)的電源管理監(jiān)控芯片,具有控制、產(chǎn)生PG以及同時(shí)穩(wěn)定+3.3 V、+5 V、+12 V(A)、+12 V(B)3種電壓,實(shí)現(xiàn)各路輸出的UVP(低電壓保護(hù))、OVP(過電壓保護(hù))、OCP(過電流保護(hù))、SCP(短路保護(hù)),并提供一路具有自恢復(fù)功能的控制輸入端,可作為OTP(過溫度保護(hù))或-12 V UVP(低電壓保護(hù)),當(dāng)超出片內(nèi)設(shè)定值后,會(huì)關(guān)閉并鎖定控制電路,停止電源供應(yīng)器輸出,待故障排除后才可重新啟動(dòng),內(nèi)部設(shè)計(jì)有過載保護(hù)以及防雷擊功能,可保證整個(gè)電源穩(wěn)定工作。3,PS223主要性能指標(biāo)
1)過壓/欠壓保護(hù)和鎖定;2)過電流保護(hù)和鎖定;3)故障保護(hù),關(guān)閉輸出;4)電源良好輸出及信號(hào)保護(hù);5)內(nèi)置300 ms電源良好輸出延時(shí);6)75 ms低電壓/過電壓延遲保護(hù);7)38 ms抗沖擊保護(hù);8)73μs抗噪聲保護(hù);9)寬電源電壓范圍(90~270 V);lO)交流電源關(guān)閉特別保護(hù)。4,PS223引腳功能說明
PS223采用16引腳DIP封裝,各引腳功能如下:PGI為MAIN POWER信號(hào)輸出端;VSS為接地端;為OVP/UVP/OCP保護(hù)信號(hào)輸出端;為REMOTE CONTROL輸出端,用于開關(guān)SPS;ISl2A為12 V(A)OCP比較器V+輸入端,內(nèi)建Sink電流源,用于OCP保護(hù)工作點(diǎn)調(diào)整;RI用于通過接地電阻產(chǎn)生OCP電流源(R1:20~80 kΩ);ISl2B用于12 V(B)OCP比較器V+輸入端,內(nèi)建Sink電流源,用于OCP保護(hù)工作點(diǎn)調(diào)整;VSl2B用于12 V(B)OCP比較器V-輸入端,12 V(B)OVP/UVP檢測(cè);OTP為附加保護(hù)功能,可用于OTP(溫度異常保護(hù));IS5為5 V OCP比較器V+輸入,內(nèi)建Sink電流源,用于OCP保護(hù)工作點(diǎn)調(diào)整;IS33為3.3 V OCP比較器V+輸入,內(nèi)建Sink電流源,用于OCP保護(hù)工作點(diǎn)調(diào)整;VSl2A為12 V OCP比較器V-輸入,12 V OVP/UVP檢測(cè):VS33為3.3 V OCP比較器V-輸入,3.3 V OVP/UVP檢測(cè):VS5為5 V OCP比較器V-輸入,5 V OVP/UVP檢測(cè);VCC為工作電源3.8~15 V;PGO用于PW-OK,電源SPS輸出正常狀態(tài)信號(hào)。5,主要控制信號(hào)說明
ATX開關(guān)電源依靠PGI(+5 VSB)、控制信號(hào)的組合來實(shí)現(xiàn)電源的開啟和關(guān)閉。
PGI(+5 VSB)是供主機(jī)系統(tǒng)在ATX待機(jī)狀態(tài)時(shí)的電源,用于網(wǎng)絡(luò)喚醒WOL(Wake-up On Lan)和開機(jī)電路、USB接口等以及開閉自動(dòng)管理的工作電源,在待機(jī)及受控啟動(dòng)狀態(tài)下,其輸出電壓均為5 V高電平,使用紫色線由ATX插頭9腳引出。
為主機(jī)啟閉電源或網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程喚醒電源的控制信號(hào),當(dāng)按下主機(jī)面板的POWER開關(guān)或網(wǎng)絡(luò)喚醒遠(yuǎn)程開機(jī),受控啟動(dòng)后PSON由主板的電子開關(guān)接地,當(dāng)該端口的信號(hào)電平大于1.8 V時(shí),主電源為關(guān);信號(hào)電平低于1.8 V時(shí),主電源為開。使用綠色線從ATX插頭14腳輸入。
PGO(PW_OK)是供主板檢測(cè)電源好壞的輸出信號(hào),輸出在2 V以上時(shí),電源正常,輸出在1 V以下時(shí),電源故障。通常待機(jī)狀態(tài)為零電平,受控啟動(dòng)電壓輸出穩(wěn)定后為5 V高電平。使用灰色線由ATX插頭8腳引出,該信號(hào)是判斷電源壽命及質(zhì)量是否合格的主要依據(jù)之一。
是UVP(低電壓保護(hù))、OVP(過電壓保護(hù))、OCP(過電流保護(hù))保護(hù)控制信號(hào)輸出端。6,應(yīng)用電路及設(shè)計(jì)
PS223典型應(yīng)用電路如圖2所示。
對(duì)圖2說明如下:1)元件X為齊納二極管、電阻或兩者串聯(lián)使用;2)旁路電容器Cby選定值為0.1~10μF,布局時(shí)盡可能靠近VCC引腳;3)Rs12(1)、Rs12(2)、Rs5和Rs33≥0.002 Ω;4)過流保護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算:①Iref=20μA,;②Rss=0.002Ω,△V5v=0.002I+5v=8Rcc5Iref③如+5 V輸出為最大20A,則;5)溫度保護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算:①NTC(25℃~10K),(70℃~2.2 K)②如過熱控制溫度(OTP)不超過70℃,則
7, 各針腳輔助電路
1)PGI:如果輸入電壓過高可用齊納二極管箝壓,如有必要用電阻或者串聯(lián)電阻,阻值為10~100 Ω,選定值10 Ω。CPGI-1為濾波電容,取值范圍為0.1~1.0μF,選定值O.1μF。CPGI-2為濾波電容,取值范圍為0.01~1.OμF,選定值O.1μF。
2)PSON:可與地并聯(lián)0.1~1.O μF濾波電容,抑制干擾,選定值0.1μF。如需與地串聯(lián)電阻,則R<1 kΩ。3)PGO:可與地并聯(lián)0.1~1.0 μF濾波電容或齊納二極管(Vz=6.5 V),或兩者并用抑制干擾。3.2.2 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
1)OCP應(yīng)用:OCPRs為電阻或扼流圈,使用電阻(精度1%)比扼流圈(精度20%)更好,雜波??;OCP保護(hù)點(diǎn)準(zhǔn)確度補(bǔ)償使用容量大于0.01μF電容并聯(lián)以提高抗干擾能力,選定值為0.1 μF。2)使用OTP針腳作為OTP(過溫度保護(hù))或-12 V UVP(低電壓保護(hù)),也可使用VS33搭配電路實(shí)現(xiàn)相同功能,如不使用OTP針腳,可直接接地或與電阻(R>1 kΩ)串聯(lián)接地。
3)如某IS針腳不使用,可以開路,但最好是接1 kΩ電阻至對(duì)應(yīng)的VS針腳。
4)電源管理監(jiān)控電路設(shè)計(jì)不良會(huì)因靜電釋放、浪涌等原因產(chǎn)生誤動(dòng)作導(dǎo)致主機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)重啟,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在芯片VCC引腳串聯(lián)200 Ω電阻,及與GND并聯(lián)0.1μF電容。8,調(diào)試流程圖
9, 測(cè)試平臺(tái)及數(shù)據(jù)
硬件部分:處理器為Intel Core 2。Extreme QX6700 3.6GHz 1.45 V;主板為華碩P5K Premium/WiFi(P35+ICH9R);內(nèi)存為創(chuàng)見l GB DDR2-667 D9GMHx2:顯示為鴻海8800GTS(G80)320 M;硬盤為Seagate Cheetah 36 Gx2、WD萬轉(zhuǎn)小暴龍36 Gxl、WD2000JD 200Gxl;12 cm風(fēng)扇6個(gè),MCP-650直流水冷1套。
軟件部分為WINDOWS XP SP3、SP2004(Stress Prime2004)超頻檢測(cè)軟件,能使CPU達(dá)到接近最大功耗和發(fā)熱量,從而測(cè)試CPU的穩(wěn)定性。測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所列。
第四篇:美國學(xué)生學(xué)習(xí)狀況
美國的學(xué)生到底是什么樣的?恐怕我們真的有太多誤解,每每想到的總是8點(diǎn)上課3點(diǎn)放學(xué)的各種輕松歡樂,卻往往忽視了美國中學(xué)生在這背后的種種付出,當(dāng)留學(xué)日益普遍的今天,主頁君覺得,小伙伴們很有必要了解下美國學(xué)生為了上名校過著多么拼的生活,才能激勵(lì)自己更加努力。
8月17日,16歲華裔女孩田田將在上海音樂廳開鋼琴獨(dú)奏音樂會(huì)。先后師從鋼琴家韋福根、秦川,以及紐約茱莉亞音樂學(xué)院鋼琴系主任卡普林斯基(Vedakaplinsky),小小年紀(jì)的她,已是第三次在上海開獨(dú)奏音樂會(huì)。
如今琴童很多,能開獨(dú)奏音樂會(huì)的并不多。本以為田田將在音樂的道路上就此發(fā)展下去,她卻說,“我要去考綜合性大學(xué),主修應(yīng)用數(shù)學(xué)和音樂雙專業(yè)?!?/p>
鋼琴,僅是這個(gè)女孩眾多特長之一。除此之外,田田是紐約威郡青年交響樂團(tuán)小提琴首席、校數(shù)學(xué)隊(duì)隊(duì)長,獲得全美英語教師作文大獎(jiǎng)、倫斯勒大學(xué)數(shù)學(xué)和科技獎(jiǎng)、大紐約地區(qū)英文拼字比賽第一名??
與田田和她的母親聊足整整4個(gè)小時(shí)后,記者發(fā)現(xiàn),田田的故事不只說給琴童聽。當(dāng)留學(xué)日益低齡化,當(dāng)許多人把低齡留學(xué)稱為“逃離”,田田在美國的求學(xué)和成長經(jīng)歷,真實(shí)展現(xiàn)了美國中學(xué)教育和中學(xué)生活的另一面:學(xué)生瘋狂學(xué)習(xí),每天甚至只睡4個(gè)小時(shí);他們課外活動(dòng)豐富,特長“傍身”;家長們關(guān)注教育,90%的家庭不惜重金聘請(qǐng)家教??為了考名牌大學(xué),為了培養(yǎng)孩子,美國家庭拼了。
分層教學(xué),從進(jìn)校那一刻開始
不只中國高中生讀書辛苦,美國的高中生也很辛苦。他們一年要背超過112磅(約104斤重)的課本;要熬夜,泡圖書館寫論文;努力學(xué)習(xí),在分班考試中表現(xiàn)突出,進(jìn)入“提高班”。
紐約近郊的斯卡斯代爾小鎮(zhèn)風(fēng)景如畫,這里除了有小野洋子與約翰·列儂的故居、一年一度的斯卡斯代爾汽車公益秀,還有一座知名的公立中學(xué)斯卡斯代爾中學(xué)(Scarsdale School)。每年,哈佛、耶魯?shù)瘸4禾倜诵5恼猩賯儠?huì)如期而至,到校招生。
2008年,12歲的田田考入音樂名校紐約茱莉亞音樂學(xué)院預(yù)科部,這是為優(yōu)秀琴童設(shè)立的周末學(xué)校,不少孩子自此遠(yuǎn)離了全日制學(xué)校,一心為考音樂學(xué)院而努力。不過,田田的父母卻決定在周一到周五,把她送入斯卡斯代爾中學(xué)。這個(gè)決定讓她得以在數(shù)年后目睹美國中學(xué)生活的瘋狂、壓力和快樂,也讓她錘煉成既全面發(fā)展又有突出專長的人才。
競(jìng)爭(zhēng),始于開學(xué)第一天。
2010年,田田進(jìn)入斯卡斯代爾中學(xué)高中部。進(jìn)校第一天,分班考試!原來,學(xué)校將對(duì)數(shù)學(xué)、科學(xué)、第二外語等科目實(shí)行分層教學(xué),光數(shù)學(xué)就有五個(gè)等級(jí)的班,自幼成績(jī)突出的田田每個(gè)科目都考上了最高等級(jí)。盡管如此,這種分班考試是她始料未及的,倒是她的母親左貞覺得似曾相識(shí)。
“我們總認(rèn)為美國教育很輕松。老實(shí)說,美國的小學(xué)教育幾乎是讓孩子在玩樂中度過的,但到了中學(xué),壓力一下子變大。從分班舉措看,誰能否認(rèn),競(jìng)爭(zhēng)其實(shí)早在孩子上高中前就開始了。”
和許多美國高中類似,斯卡斯代爾中學(xué)要求學(xué)生必修數(shù)學(xué)、英語、科學(xué)(包括生物、化學(xué)、物理)、歷史等。盡管下午3點(diǎn)就放學(xué),但學(xué)生要花大量時(shí)間完成作業(yè)。有一次,田田花了整整3天完成一份17頁紙的小論文。起因是歷史老師在課上播放了關(guān)于“奴隸制”的三部電影,并據(jù)此布置論文:“這三部電影是如何反映美國奴隸制這段歷史的?”
中學(xué)生寫論文要達(dá)到什么水準(zhǔn)?曾有學(xué)生洋洋灑灑地就某一事件寫了很多認(rèn)識(shí),結(jié)果被老師痛批?!皼]有自己的觀點(diǎn),僅僅是材料的堆砌!”
田田的書包總是很重,因?yàn)槌肆唛T學(xué)科的教科書,還有其他必讀書和選讀書。比如,英文老師會(huì)讓大家精讀小說,如果你選了托爾斯泰的《戰(zhàn)爭(zhēng)與和平》,慘了,600多頁。有人曾測(cè)算,美國高中生一年要背112磅的課本,約104斤重。有時(shí)老師甚至不上課,讓學(xué)生泡在圖書館查資料、寫論文。“答案沒有正確或錯(cuò)誤,只是你得有insights(見地),并且自成邏輯!”田田重復(fù)著老師的口頭禪,美國教育從小強(qiáng)調(diào)批判思維,學(xué)生壓力巨大。
當(dāng)然,這并不意味著他們不需要“死記硬背”?!氨M管老師說記時(shí)間段就可以,但到了考試時(shí),七八十道選擇題,答案都很接近??”見識(shí)了SAT2歷史科目中大量的選擇題,美國學(xué)生明白,必須乖乖“背歷史”。
除了必修課,美國的中學(xué)生還須應(yīng)對(duì)大量的選修課。相較國內(nèi)課堂,美國的中學(xué)給學(xué)生提供選課自由度更大。比如二外,就會(huì)開設(shè)法語、西班牙語、拉丁語等多個(gè)語種,供學(xué)生選擇。
有人就在3年里學(xué)了三種不同的語言,目的是為了每學(xué)期都得到好成績(jī)語言入門時(shí)總是簡(jiǎn)單的。
雖然不是所有人愿意吃苦,但這不妨礙少部分人會(huì)連續(xù)三年選擇艱深的拉丁語。事實(shí)上,當(dāng)大學(xué)招生官拿到成績(jī)單時(shí),不僅看“分?jǐn)?shù)”,也看“科目”,看學(xué)生是否選擇了所在學(xué)校最難的課程,是否愿意挑戰(zhàn)自己,并獲得好成績(jī)。
拼教育,美國家庭不輸給中國家庭
到了大學(xué)申請(qǐng)季,競(jìng)爭(zhēng)變得隱蔽,但更為駭人。老師會(huì)提醒學(xué)生,不要互相交流申請(qǐng)學(xué)校的信息;有的家長在超市遇見會(huì)裝作不認(rèn)識(shí),誰都不想告訴對(duì)方,我的孩子報(bào)了什么學(xué)校,以免引來“同伴競(jìng)爭(zhēng)”。
今年,田田11年級(jí),進(jìn)入學(xué)校的“榮譽(yù)協(xié)會(huì)”,這是美國中學(xué)里的一個(gè)特殊組織,只有入學(xué)兩年各科平均成績(jī)達(dá)到全A的學(xué)生才能參加。協(xié)會(huì)有項(xiàng)明文義務(wù),即會(huì)員自動(dòng)成為“學(xué)生導(dǎo)師”,為同學(xué)義務(wù)指導(dǎo)作業(yè)。在美國教育中,“服務(wù)他人”的意識(shí)一再被看得很重。
當(dāng)然,協(xié)會(huì)不只有義務(wù),也有“權(quán)利”。在許多學(xué)校,榮譽(yù)協(xié)會(huì)成員即是“名校候選人”。每當(dāng)名校招生官到校時(shí),會(huì)讓校方打印一張平均成績(jī)排名在學(xué)校前20%-30%的學(xué)生名單,而這往往就是榮譽(yù)協(xié)會(huì)名單。據(jù)此,在美國家長圈里,“榮譽(yù)協(xié)會(huì)”是絕對(duì)值得一提的談資。
數(shù)據(jù)顯示,由于申請(qǐng)人數(shù)增加,常春藤盟校的錄取率已經(jīng)連續(xù)多年走低。今年,哈佛收到34302份申請(qǐng),錄取2032名,錄取率為5.9%;普林斯頓收到26664份申請(qǐng),錄取率7.9%,皆是兩校歷年最低水平。
“許多人說,在美國考大學(xué)很容易,的確,全美有3000多所大學(xué),幾乎可以做到‘全民上大學(xué)’。但,如果不是名校畢業(yè),就業(yè)依然困難?!弊筘懹腥齻€(gè)女兒,田田是老二,大女兒前年被常春藤盟校賓夕法尼亞大學(xué)錄取,老三還在讀初中。這位新移民敏感地察覺到:為了孩子的前途,美國家庭拼教育的勁頭絲毫不輸給中國家庭。
在田田的高中,幾乎90%的家長都給孩子請(qǐng)了家教。周末,孩子們流連在各大家教培訓(xùn)班。而家教價(jià)格不菲,一節(jié)課,一小時(shí),得好幾百美金。
與中國的學(xué)生需要應(yīng)付期中、期末考試不同,美國的考試次數(shù)更頻繁,并且每次考試成績(jī),都與“前途”相關(guān)。
比如,AP課程會(huì)在高中高年級(jí)時(shí)陸續(xù)開出,由于課程難度相當(dāng)于大學(xué)一年級(jí)課程,通常是“有條件入讀”:大部分高中要求學(xué)生前兩年的平均成績(jī)達(dá)到A,甚至A+,才有資格選擇AP課程。而這意味著,在前兩年的學(xué)習(xí)中,一次考試失誤,就可能讓平均成績(jī)從A滑到C,從而與AP課程無緣??
在這種環(huán)環(huán)相扣的評(píng)估體系下,孩子們對(duì)每項(xiàng)作業(yè)、每次考試都格外看重?!霸S多美國家長從小就帶著孩子去運(yùn)動(dòng),讓他們參加大大小小的比賽。多年后我才知道,他們是通過運(yùn)動(dòng)培養(yǎng)孩子們的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和吃苦精神?!弊筘懻f。
也有人承受不住壓力,去看心理醫(yī)生。在美國學(xué)生中,這很流行,一旦醫(yī)生認(rèn)為孩子有注意力障礙,他們的考試時(shí)間可以翻倍??學(xué)校關(guān)于公平原則的考量,也讓不少學(xué)生通過“表演生病”騙取更多的考試時(shí)間,為了更好的學(xué)業(yè)表現(xiàn)?? 求“亮點(diǎn)”,瘋狂投入課外活動(dòng)
美國的中學(xué)早晨8點(diǎn)上課,下午3點(diǎn)放學(xué)。乍看起來學(xué)生學(xué)業(yè)挺輕松,但現(xiàn)實(shí)是,很多學(xué)生每天凌晨一二點(diǎn)睡下,一天只睡四五個(gè)小時(shí)。除了完成作業(yè),他們把大量時(shí)間投入課外活動(dòng),尋找自己“與眾不同的亮點(diǎn)”。
美國的中學(xué)早晨8點(diǎn)上課,下午3點(diǎn)放學(xué)。乍看起來學(xué)生學(xué)業(yè)挺輕松,但現(xiàn)實(shí)是,很多學(xué)生每天凌晨一二點(diǎn)睡下,一天只睡四五個(gè)小時(shí)。除了完成作業(yè),他們把大量時(shí)間投入課外活動(dòng),尋找自己“與眾不同的亮點(diǎn)”。
田田的生活很忙碌,除了周末要去茱莉亞音樂學(xué)院學(xué)習(xí),每天練琴外,她的課余時(shí)間被各種活動(dòng)填滿:辦校報(bào),采訪、寫稿;參加網(wǎng)球訓(xùn)練,每周1小時(shí);和同學(xué)創(chuàng)建社團(tuán),去社區(qū)為植樹籌款;此外,還有她最喜歡的校數(shù)學(xué)隊(duì)訓(xùn)練,在男生居多的數(shù)學(xué)尖子中,她是難得的女隊(duì)長。
每周放學(xué)后,田田都有一兩次集中訓(xùn)練,做各種怪題難題,還要外出參加大大小小的比賽。田田帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)曾奪得當(dāng)?shù)?00多所中學(xué)參與的數(shù)學(xué)比賽第一名。
此類校園俱樂部在美國中學(xué)里非常流行,主流的俱樂部有辯論隊(duì)、奧林匹克科學(xué)社團(tuán),校報(bào),數(shù)學(xué)隊(duì)等。它們往往采取積點(diǎn)制,俱樂部成員要通過比賽次數(shù)和比賽表現(xiàn)積攢“積分”。通常,校際間比賽比較頻繁,但只有攢到相當(dāng)積分的會(huì)員,才有資格代表團(tuán)隊(duì)參加州際甚至更高級(jí)別的比賽;如果積分一直不足,意味著淘汰。
有時(shí)候,參加俱樂部或社團(tuán)的壓力甚至超過學(xué)業(yè)。田田的好朋友參加辯論隊(duì),幾乎每周都要比賽,需要投入大量時(shí)間準(zhǔn)備材料、反復(fù)修改辯詞。有的同學(xué)參加奧林匹克科學(xué)社團(tuán),比如開展“基因”研究,這比課堂學(xué)業(yè)還要艱深百倍。
這些課外活動(dòng)都在下課后,時(shí)間至少兩小時(shí),進(jìn)入決賽后花費(fèi)的時(shí)間更多。學(xué)生們回家最早是吃晚飯時(shí)間,有時(shí)是七八點(diǎn),然后再投入作業(yè)?!巴砩?2點(diǎn)睡覺算早的,凌晨一二點(diǎn)睡覺是常態(tài)?!?/p>
田田的周圍,幾乎所有人都過著這樣的忙碌生活,而這種氛圍,又促使著每個(gè)人追求各自的興趣這是美國中學(xué)的文化,當(dāng)然,也夾雜著美式“高考(微博)指揮棒”效應(yīng)。
數(shù)據(jù)顯示,今年申請(qǐng)哈佛大學(xué)的學(xué)生中,SAT閱讀、數(shù)學(xué)和寫作成績(jī)超過700分的申請(qǐng)人分別為14000人、17000人和15000人,另有3800人從所在高中以第一名的優(yōu)異成績(jī)畢業(yè)??當(dāng)同學(xué)們?cè)诔煽?jī)上難分勝負(fù)時(shí),課外活動(dòng)成為競(jìng)爭(zhēng)的又一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)。
一個(gè)殘酷的現(xiàn)實(shí)是,在美國大學(xué)申請(qǐng)表上一直有“特長”欄,學(xué)生不僅需要列出特長,表格下有“得獎(jiǎng)地區(qū):州、全國、世界”的等級(jí)提示。如果不是成績(jī)斐然,不算特長,特長必須“與眾不同”。特長欄空白的學(xué)生,基本不可能被名校錄取。
“很多美國孩子從小就參加各種活動(dòng),其實(shí)是為了發(fā)現(xiàn)自己的擅長點(diǎn),這樣一來,他們興趣愛好很多。但必須承認(rèn),要找到自己真正的專長,并不容易?!弊筘懻f。
田田的數(shù)學(xué)老師在聽完她彈奏時(shí),曾感慨,“看著你的兩只手快速地鍵盤上飛舞,就好像看你在解數(shù)學(xué)不等式,左右開攻!”數(shù)學(xué)、音樂是田田的興趣所在,也是她的“擅長點(diǎn)”,她無疑是少數(shù)的“成功學(xué)生”。可在這種教育生態(tài)下,也有人堅(jiān)持不了,幾近崩潰,“有的同學(xué)會(huì)跑到老師辦公室大哭,但其實(shí)他們的成績(jī)也不算很差??”
有人說,正是美國教育的這種特點(diǎn),讓學(xué)生發(fā)展了許多興趣,并且在選擇專業(yè)時(shí)會(huì)考慮“融會(huì)貫通”。也有人看到,美國學(xué)生對(duì)此感覺壓力巨大,嗑藥、騙心理醫(yī)生的伎倆愈演愈烈。
陽光之下必有陰影,對(duì)一心送孩子出國的中國家長而言,有必要了解的是,真實(shí)的美國留學(xué),不只是在中介交30萬元保證金那么簡(jiǎn)單。就算能進(jìn)哈佛、耶魯,赴美留學(xué)根本不是“逃離學(xué)習(xí)苦海”的出路。
在美國學(xué)習(xí),沒有捷徑,無法突擊“優(yōu)秀”,這是個(gè)常識(shí)。作者手記
美國教育很“美”?那是誤讀!美國的中學(xué)到底是什么樣的?或許我們真的有太多誤解。
最近,一批早期的中國移民家庭開始在網(wǎng)上抨擊那些三流寫手、短期到訪者和交換生構(gòu)建的“美好中學(xué)”圖景,并斥之為“不負(fù)責(zé)任,嘩眾取寵。”
當(dāng)留學(xué)日益低齡化,我們或許真有必要認(rèn)識(shí)一個(gè)真實(shí)的美國中學(xué)生活。
美國記者愛德華·休姆斯,曾獲最高新聞獎(jiǎng)“普利策獎(jiǎng)”。從2001年秋季開始,他花了一學(xué)年時(shí)間,在加州一所公立高中惠特尼高中“蹲點(diǎn)”。他在這所學(xué)校聽課,和學(xué)生聊天,采訪學(xué)生和老師們,還在這個(gè)學(xué)校教一門論文寫作課,甚至也親自參加考試。
一年的體驗(yàn),讓他寫成一本書,書名叫《夢(mèng)想的學(xué)?!?,此書在2003年出版,全書近400頁,只有3大章,他在長達(dá)188頁的第一章用了這樣的長標(biāo)題:“4是有魔力的數(shù)字:4小時(shí)睡眠,4杯拿鐵,4.0”。
這本書描述了惠特尼高中的學(xué)生群像:為了得到最高的平均成績(jī)4.0,他們一天只睡4個(gè)小時(shí),灌下4大罐拿鐵咖啡,為的就是能夠熬過一整夜。
有人說,惠特尼高中并不代表美國所有高中,惠特尼的高中生也不代表全美高中生。但是,田田母親左貞女士一直對(duì)我強(qiáng)調(diào):“直到現(xiàn)在,許多人依然在誤讀美國的中學(xué)生活、美國的中學(xué)生。事實(shí)上,美國有一大批學(xué)生刻苦努力,成績(jī)優(yōu)秀,追求卓越。
中國卓越在分?jǐn)?shù)上,美國卓越在能力上,但都要求卓越!
第五篇:信號(hào)燈在交通安全中的應(yīng)用狀況
信號(hào)燈在交通安全中的應(yīng)用狀況綜述
單位:福建農(nóng)林大學(xué)交通學(xué)院 姓名:蔣素金 專業(yè):交通工程 學(xué)號(hào):091328045 文摘
公路平面交叉口交通控制安全保障技術(shù)是提高平面交叉口安全水平、改善整個(gè)公路系統(tǒng)安全性能的主要途徑之一。而信號(hào)燈是主要的公路平面交叉口控制方式。論文主要是對(duì)信號(hào)燈在交通安全中的應(yīng)用狀況論述。
信號(hào)燈是交通標(biāo)志的一種,主要應(yīng)用于交叉口。論文分別論述了交通控制安全現(xiàn)狀,交通信號(hào)控制方式的選擇,影響交叉口安全的信號(hào)控制因素,交叉口倒計(jì)時(shí)信號(hào)燈設(shè)置應(yīng)用,信號(hào)控制交叉口安全服務(wù)水平。
關(guān)鍵詞 :交通安全 信號(hào)燈平面交叉口 交通控制 服務(wù)水平
Abstract Highway intersection traffic control security technology is one of the main to improve the safety level of the intersection to improve safety performance of the entire highway system.The lights are the main road of intersection control method.The thesis discusses the application of the signal light in traffic safety..The lights are kind of traffic signs , mainly used in the intersection.The paper discusses traffic control safety status , the choice of traffic control signal controlling factors affect intersection safety , intersection countdown lights set the application , signal controlled intersections level of security services.Key Words: Traffic safety
signal light
intersection
traffic control 1 引言
城市交通量大,道路建設(shè)有待加強(qiáng),中心城區(qū)堵車嚴(yán)重。北京、上海、廣州、成都、長沙等城市相繼出現(xiàn)重大交通擁堵現(xiàn)象,而早晚上下班時(shí)間尤為突出,晚下班時(shí)段最為嚴(yán)重,北京尤為嚴(yán)重[8]。道路包括路段和路口,其中路段上車輛不受分流、合流、交織流的影響,特征是交織流。但是路口的車流大就要有信號(hào)燈控制了(當(dāng)然也有無信號(hào)燈的路口)才能保證通行與安全。1、1 交通信號(hào)控制的基本概念和理論
交通信號(hào)控制系統(tǒng)是通過路邊裝置或設(shè)備,如交通信號(hào)燈、固定或可變信息標(biāo)志板等,向駕駛?cè)藛T或行人顯示控制信息,來達(dá)到對(duì)交通流進(jìn)行時(shí)間分離和控制的目的。交通信號(hào)控制的基本原理,是以已經(jīng)運(yùn)行到道路上的交通(車輛或行人)為主體,通過事先人工調(diào)查或?qū)崟r(shí)自動(dòng)檢測(cè)的方法,了解其變化規(guī)律或?qū)崟r(shí)狀態(tài),在其基礎(chǔ)上選取適當(dāng)?shù)目刂品桨?或控制參數(shù))或聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)生成控制方案(或控制參數(shù))控制信號(hào)變化,去應(yīng)對(duì)或適應(yīng)交通的需求。
交通信號(hào)控制的主要功能是在道路車輛相交處分配車輛通行權(quán),即在空間上無法實(shí)現(xiàn)交通分離原則的地方,主要是在平面交叉口上,用來在時(shí)間上給交通流分配通行權(quán)的一種交通指揮措施。道路上常用的交通信號(hào)有燈光信號(hào)和手勢(shì)信號(hào)。交通信號(hào)燈用輪流顯示不同的燈色來指揮交通的通行和停止。手勢(shì)信號(hào)現(xiàn)在僅在交通信號(hào)燈出現(xiàn)故障、無交通信號(hào)燈的地方或在因突發(fā)事件造成交通堵塞時(shí)使用。1、2 對(duì)平面交叉口實(shí)施信號(hào)控制,首先是為了保障平面交叉口的交通安全問題。
由于道路平面交叉口是各方向車流、人流的匯集點(diǎn),同時(shí)各個(gè)方向的車流與人流在平面交叉口處不斷地產(chǎn)生交叉、合流、分流沖突,完成各自的轉(zhuǎn)向,使交叉口成為交通事故的多發(fā)點(diǎn),發(fā)生交通事故造成的危害程度比其它路段要大得多。
因此,除了少數(shù)車流量極小、視野又極好的平面交叉口之外,我們必須對(duì)絕大部分的平面交叉口實(shí)施切實(shí)有效的交通控制,以達(dá)到減少交通事故、保障交通安全的目的。其次是交通暢通程度問題。從理論上來講,對(duì)于一個(gè)平面交叉口,在不實(shí)施交通控制的情形下,各向而至的車輛,誰先到誰先行,消除不必要的等候時(shí)間,這樣應(yīng)該是獲得最高的暢通程度。但實(shí)際上這是不可能的,只有在那些極少數(shù)交通流量極小,視野極好,而各向車輛速度較為接近的平面交叉口,這一理論才適用。對(duì)于絕大多數(shù)平面交叉口,限于交通流的擁擠程度和視野的局限,駕駛員駕駛車輛按近平面交叉口時(shí),不得不提前減速觀望,緩慢通過,即使當(dāng)時(shí)沒有其它車輛通過時(shí)也是這樣。同時(shí),駕駛員通過無控制的交叉口,從本能上都希望自己的車輛能優(yōu)先、快捷地通過,而結(jié)果往往是眾多的車輛擠 1、3 紅綠燈含義的規(guī)定的摘要如下: 1、3、1 綠燈:表示車輛可以通行,在平面交叉口,面對(duì)綠燈的車輛可以直行、左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn),左右轉(zhuǎn)彎車輛必須讓合法通行的其他車輛和人行橫道線內(nèi)的行人先行。但是如果在該綠燈所允許通行的方向上,交通非常擁擠,以至進(jìn)入路口的車輛,在燈色改變之后,還是通不過,這時(shí),即使亮綠燈,車輛也不得通行; 1、3、2 紅燈:表示不許車輛通行,面對(duì)紅燈的車輛不能超過停車線; 1、3、3 黃燈:表示即將亮紅燈,車輛應(yīng)該停止。除非黃燈剛亮?xí)r,已經(jīng)接近停車線、無法安全制動(dòng)的車輛,可以開出停車線; 1、3、4 閃紅燈:警告車輛不準(zhǔn)通行; 1、3、5 閃黃燈或兩個(gè)黃燈交替閃亮:表示車輛可以通行,但必須特別小心; 1、3、6 綠色箭頭燈:表示車輛只允許沿箭頭所的方向通行; 1、3、7 紅色或黃色箭頭燈:表示僅對(duì)箭頭所指方向起紅燈或黃燈的作用; 1、3、8 專用于自行車的信號(hào)燈:應(yīng)在信號(hào)燈上加有自行車圖案。交通控制安全現(xiàn)狀 2、1 我國公路平面交叉口交通控制主要存在以下安全問題: 2、1、1 控制方式的選擇存在模糊性
對(duì)在何種情況下應(yīng)該采用無控制、優(yōu)先控制或信號(hào)控制無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),造成交通工程師在決定對(duì)交叉口進(jìn)行何種控制方式的改過程中存在一定的盲目性。2、1、2 交通信號(hào)相位設(shè)置不合理
交叉口合理的相位設(shè)計(jì)戍以安全和效率并重,但在以往的相位計(jì)理念,安全指標(biāo)指標(biāo)常被忽略,造成信號(hào)交叉口雖有效率但卻不安全,現(xiàn)今交通安全日趨重視,經(jīng)由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示左轉(zhuǎn)車輛事故和沖突次數(shù)皆比直行和右轉(zhuǎn)車輛嚴(yán)重且多。2、1、3 信號(hào)交叉口黃燈時(shí)間過短
通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)公路平面信號(hào)交叉口闖紅燈現(xiàn)象大部分由于黃燈間設(shè)計(jì)太短而造成的,存在諸多安全隱患。2、1、4 信號(hào)燈設(shè)計(jì)不合理
目前信號(hào)燈的安裝方式、顯示方式不合理,造成信號(hào)燈可視性、顯著性不好,因而造成交通事故發(fā)生。2、1、5 標(biāo)志標(biāo)線不完善
在實(shí)際調(diào)查中發(fā)現(xiàn)許多標(biāo)志圖形設(shè)計(jì)復(fù)雜、難以辨認(rèn),信號(hào)燈距不良時(shí)缺乏“注意信號(hào)燈”標(biāo)忠;指路標(biāo)志缺乏;標(biāo)志被綠化廣告遮擋;標(biāo)線設(shè)施規(guī)劃或維護(hù)不夠等諸多問題。2、2 國內(nèi)外交通信號(hào)控制系統(tǒng)發(fā)展概況
早在十九世紀(jì)人們就開始研究用信號(hào)燈指揮道路上的車輛交通控制車輛出入交叉口的次序。1868年,倫敦的威斯明斯特街口安裝了最早的交通信號(hào)燈;1913年,在美國俄亥俄州的Cleveland市出現(xiàn)了世界上最早的交通信號(hào)控制;1926年美國的芝加哥市采用了交通燈控制方案,每個(gè)交叉路口設(shè)有唯一的交通燈,適應(yīng)于單一的交通流。在發(fā)展了早期的單點(diǎn)控制和單線控制之后,交通網(wǎng)絡(luò)定時(shí)控制系統(tǒng)成為各國研究的重點(diǎn)。1967年,英國TRRL開發(fā)出TRANSYT系統(tǒng),成功實(shí)現(xiàn)了信號(hào)控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)配時(shí)設(shè)計(jì)。而這種定時(shí)控制系統(tǒng)只能根據(jù)歷史的交通流統(tǒng)計(jì)結(jié)果來確定信號(hào)配時(shí),不能實(shí)時(shí)地響應(yīng)交通流的隨機(jī)變化,因此自適應(yīng)的交通控制系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生,如英國和澳大利亞相繼開發(fā)出SCOOT系統(tǒng)和SCAT系統(tǒng),經(jīng)過不斷改進(jìn),已在較大范圍內(nèi)得到了成功推廣和應(yīng)用。從80年代開始,具有主動(dòng)控制功能的實(shí)時(shí)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)逐漸從理論走向?qū)嵺`,并迅速擴(kuò)展成為集交通控制、信息管理、車輛系統(tǒng)等眾多系統(tǒng)于一體的智能交通系統(tǒng)ITS。
目前以美、日、歐為主體的各ITS研究機(jī)構(gòu)對(duì)ITS的體系結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)化等做了廣泛深入的研究,衍生出了內(nèi)涵眾多的新技術(shù)和新方向。智能運(yùn)輸系統(tǒng)是將先進(jìn)的信息技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),數(shù)據(jù)通信技術(shù),傳感器技術(shù),電子控制技術(shù),自動(dòng)控制理論,運(yùn)籌學(xué),人工智能等有效地綜合運(yùn)用于交通運(yùn)輸、服務(wù)控制和車輛制造,加強(qiáng)了車輛、道路、使用三者之間的聯(lián)系,從而形成一種定時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸系統(tǒng)。以往的交通控制系統(tǒng)均是一種被動(dòng)式控制系統(tǒng),即交通信號(hào)實(shí)際上是根據(jù)交通需求而被動(dòng)的控制交通流的變化,是基于車流的控制系統(tǒng)。而ITS中的ATMS(Advanced Traffic Management System)先進(jìn)交通管理系統(tǒng)是一種基于出行的主動(dòng)控制系統(tǒng)。既能對(duì)車流的流速進(jìn)行控制,又能對(duì)車流的流向進(jìn)行控制。作為一種龐大而高效的綜合系統(tǒng),ITS正成為各國研發(fā)的熱點(diǎn)。
我國城市道路交通控制方面的研究具有起步晚,起點(diǎn)高,發(fā)展快的明顯特點(diǎn)。1978年以前,城市交通控制還處于人工控制信號(hào)階段,1978年國產(chǎn)單點(diǎn)信號(hào)控制器實(shí)驗(yàn)取得成功,迅速得到了推廣,應(yīng)用過程中功能得到了不斷完善。交通信號(hào)控制方式的選擇
下述交叉應(yīng)采用信號(hào)控制 3、1 兩條交通量均大且功能、等級(jí)相同的公路相交,難以用“主路優(yōu)先”規(guī)則管理時(shí); 3、2 兩相交公路雖有主次之別,但交通量均較大(主要公路雙向交通量為600輛m,次要公路單向交通量為200輛螄,采用“主路優(yōu)先”交通管理方式會(huì)出現(xiàn)較頻繁的交通事故和過分的交通延誤時(shí); 3、3 主要公路交通量相當(dāng)大(主要公路雙向交通量>t900輛m),而次要公路盡管交通量不大,但采用“主路優(yōu)先”交通管理方式,次要公路上的車輛由于難以遇到可供駛?cè)氲闹髁鏖g隙而引起不可接受的交通延誤,或出現(xiàn)冒險(xiǎn)駛?cè)腴L度不足的主流間隙而危及安全時(shí); 3、4 兩相交公路的交通量雖未達(dá)到上述程度,但由于有相當(dāng)數(shù)量的行人和非機(jī)動(dòng)車穿越交義而引起交通延誤,甚至造成阻塞或交通事故時(shí)。影響交叉口安全的信號(hào)控制因素
交通信號(hào)控制的基本參數(shù)【3】 單點(diǎn)定時(shí)信號(hào)控制是一種最基本的信號(hào)控制方式,其基本控制參數(shù)包括:信號(hào)相位、周期時(shí)長和綠信比。4、1
信號(hào)相位:信號(hào)相位簡(jiǎn)稱為相位或相,交叉口各進(jìn)口道不同方向所顯示的不同燈色的組合稱為一個(gè)信號(hào)相位。確定信號(hào)相位方案,是對(duì)信號(hào)輪流給某些方向的車輛或行人分配通行權(quán)順序的確定,即相位方案是在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi),安排了若干種控制狀態(tài)(每一種控制狀態(tài)對(duì)某些方向的車輛或行人分配給通行權(quán)),并合理地安排了這些控制狀態(tài)的顯示次序。信號(hào)控制器按設(shè)定的相位方案,輪流開放不同的信號(hào)顯示,輪流對(duì)各向的車輛和行人給予通行權(quán),把每一種控制狀態(tài),即對(duì)各進(jìn)口道不同方向所顯示的不同燈色的組合,稱為一個(gè)信號(hào)相位。
如何合理選用與組合相位,是決定單點(diǎn)定時(shí)信號(hào)控制交叉口交通效益的主要因素之一。4、2 周期時(shí)長:周期時(shí)長是交通信號(hào)燈各種燈色順序顯示一個(gè)循環(huán)所需要的時(shí)間,即各種燈色顯示時(shí)間之總和;或者說是從某主要相位的綠燈啟亮開始到下次該綠燈再次啟亮之間的一段時(shí)間,用C表示,單位為秒.周期時(shí)長是決定單點(diǎn)定時(shí)信號(hào)控制交通效益的關(guān)鍵控制參數(shù),是進(jìn)行信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)的主要對(duì)象。從疏散的角度來講,顯然當(dāng)交通需求越大時(shí),周期應(yīng)越長,否則一個(gè)周期內(nèi)到達(dá)的車輛不能在該周期的綠燈時(shí)間內(nèi)通過交叉口,就會(huì)發(fā)生堵塞現(xiàn)象。從減少車輛等待時(shí)間的角度來計(jì)劃,太長或太短的周期都是不利的。若周期太短,則發(fā)生上述堵車現(xiàn)象。若周期太長,則某一方向的綠燈時(shí)間可能大于實(shí)際需要長度,而另外方向的紅燈時(shí)間不合理的延長必然導(dǎo)致該方向車流等待時(shí)間的延長。正確的周期長度應(yīng)該是:一個(gè)方向的綠燈時(shí)間剛好使該方向入口處等待車隊(duì)放行完畢。
在交通信號(hào)的配時(shí)設(shè)計(jì)中,往往以最小周期時(shí)間和最佳周期時(shí)間為基礎(chǔ)。4、3 綠信比:綠信比是在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi),一個(gè)信號(hào)相位的有效綠燈時(shí)長與周期時(shí)長的比值。周期相同,各相位的綠信比不一定相等。綠信比的大小對(duì)于疏散交通流和減少路口總等待時(shí)間有著舉足輕重的作用。通過合理地分配各車流方向的綠燈時(shí)間(綠信比),可使各方向上的停車次數(shù)、等待時(shí)間減至最少。4、4 相位差:除周期時(shí)長和綠信比外,還有一個(gè)重要的控制參數(shù)一相位差。相位差也稱時(shí)差,是指兩交叉路口在相同相位上的綠燈起始時(shí)間之差,它分為相對(duì)相位差和絕對(duì)相位差。相對(duì)相位差是指在實(shí)施信號(hào)協(xié)調(diào)控制的各交叉路口,相鄰兩交叉口在相同相位的綠燈起始時(shí)間之差。系統(tǒng)內(nèi)某一路口與關(guān)鍵交叉路口(規(guī)定該路口的相位差為零)的相位差稱為絕對(duì)相位差n副。4、5信號(hào)損失時(shí)間和有效綠燈時(shí)間:信號(hào)損失時(shí)間是指在一次信號(hào)周期內(nèi),任何方向車輛都不能通行的時(shí)間,屬于信號(hào)損失時(shí)間,包括綠燈間隔時(shí)間和起動(dòng)損失時(shí)間。實(shí)際綠燈時(shí)間、黃燈時(shí)間中,除掉損失時(shí)間后,實(shí)際上用于通車的時(shí)間即為有效綠燈時(shí)間g,4、6
飽和流量S和飽和度Y:交叉口的飽和流量,通常是以交叉口進(jìn)口道的飽和流量來定義的。所謂進(jìn)口道的飽和流量S是指,在信號(hào)控制交叉路口,當(dāng)進(jìn)口道處有連續(xù)車流排隊(duì)等待時(shí),綠信號(hào)時(shí)間內(nèi)能通過的最大交通流量,并用每小時(shí)有效綠信號(hào)中通過的最大車輛數(shù)來表示,即單位是“輛/有效綠燈小時(shí)"。有效綠燈時(shí)間是指,某一相位的實(shí)際綠燈時(shí)間與黃燈時(shí)間之和減去車輛的啟動(dòng)停止損失時(shí)間。設(shè)計(jì)交通量與通行能力CAP的比值,稱為相位(或車道組)飽和度,4、7 通行能力是指在一定時(shí)間內(nèi)通過某交叉口所有進(jìn)口道停車線車輛數(shù)之和。交叉口的通行能力不僅與控制策略有關(guān),還與實(shí)際道路條件(包括引道寬度、車道數(shù)、轉(zhuǎn)彎半徑、轉(zhuǎn)彎長度、引道坡度)和交通條件(車流量、車輛種類、拐彎車比例、車速、非機(jī)動(dòng)車和行人干擾、車道功能劃分等)密切相關(guān)。通行能力是交叉口飽和程度的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。交叉口倒計(jì)時(shí)信號(hào)燈設(shè)置應(yīng)用 5、1 倒計(jì)時(shí)信號(hào)在綠燈末尾的安全隱患 【4】
設(shè)置了信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置后,由于倒計(jì)時(shí)裝置顯示剩余綠燈時(shí)間不斷減少,對(duì)駕駛員的駕駛心理和駕駛行為將會(huì)產(chǎn)生一定影響。通過倒計(jì)時(shí)知道綠燈還剩下多少時(shí)間,能較好控制自己的駕駛速度無特別感覺表機(jī)動(dòng)車在距離交叉口有一定距離時(shí),駕駛員看到綠燈倒計(jì)時(shí)即將結(jié)束,有一部分車輛(約萬方數(shù)據(jù)8.7%~19.6%)可能會(huì)采取加速以在綠燈倒計(jì)時(shí)結(jié)束之前沖過停車線。倒計(jì)時(shí)信號(hào)的能見度距離與天氣,時(shí)間,日照強(qiáng)度,方向(順光或逆光),信號(hào)倒計(jì)時(shí)裝置的亮度、顏色、大小以及倒計(jì)時(shí)裝置的安裝位置、高度都有關(guān)。關(guān)于信號(hào)燈的能見度,我國現(xiàn)有交通信號(hào)燈標(biāo)準(zhǔn)中尚無明確的要求。5、2 倒計(jì)時(shí)信號(hào)在下一相綠燈初期的安全隱患
平面交叉口信號(hào)燈未設(shè)置倒計(jì)時(shí)裝置時(shí),車輛通常在停車線后等待,待綠燈啟亮后通過。由于駕駛員存在一個(gè)反應(yīng)時(shí)間,車輛從靜止到啟動(dòng)也有一個(gè)過程,故下一相車輛在綠燈啟亮后通常存在延遲,交 信號(hào)控制交叉口安全服務(wù)水平
信號(hào)控制交叉口與無信號(hào)控制交叉口相比,主要的不同之處在于信號(hào)交叉口安裝了信號(hào)燈控制設(shè)備,通過相位和綠燈時(shí)間來控制不同流向的交通流和道路使用者通過交叉口。通過信號(hào)燈的控制,從時(shí)間上在一定程度上分離了交叉口使用者,使得信號(hào)控制交叉口的內(nèi)在沖突點(diǎn)數(shù)量減少,也使得在入口交通量相當(dāng)條件下,與無信號(hào)控制交叉口相比,實(shí)際產(chǎn)生的交通沖突數(shù)量減少。但是信號(hào)控制交叉口并沒有完全消除內(nèi)在沖突點(diǎn),與無信號(hào)控制交叉口還存在相似的特征。特別對(duì)于公路信號(hào)控制交叉口。因?yàn)楣沸盘?hào)控制交叉口大都采用低相位控制,且公路信號(hào)控制交叉口幾乎沒有為非機(jī)動(dòng)車與行人設(shè)置專用相位。從而仍然存在大量機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)沖突點(diǎn)、機(jī)動(dòng)車與行人沖突點(diǎn)。這一點(diǎn)與公路無信號(hào)控制交叉口非常相似。因此,對(duì)于信號(hào)控制交叉口,導(dǎo)致交叉口不安全或者交通沖突、交通事故發(fā)生的本質(zhì)原因仍然是交通沖突點(diǎn)的存在。另外,除了各種沖突點(diǎn)決定信號(hào)控制交叉VI的交通安全外,信號(hào)控制交叉El的信號(hào)燈、交通標(biāo)志、標(biāo)線、路面、照明等次要影響因素的狀況也會(huì)影響到信號(hào)控制交叉口交通安全。
因此,對(duì)于信號(hào)控制交叉口,安全服務(wù)水平評(píng)價(jià)方法與無信號(hào)控制交叉口的安全服務(wù)水平評(píng)價(jià)一樣,從影響交叉口安全服務(wù)水平的主要影響因素、交通特性因素和次要影響因素出發(fā)來評(píng)價(jià),即以沖突點(diǎn)為主,以信號(hào)燈、交通標(biāo)志、交通標(biāo)線、路面、照明為輔來進(jìn)行評(píng)價(jià)。具體地講,首先基于信號(hào)交叉I:1沖突點(diǎn)的數(shù)目、沖突點(diǎn)的類型、沖突點(diǎn)的惡性程度和交通量等交通特性構(gòu)造主模型,根據(jù)沖突點(diǎn)等數(shù)據(jù)得到交叉口潛在危險(xiǎn)度:然后再按照信號(hào)交叉口的信號(hào)燈、交通標(biāo)志、交通標(biāo)線、路面、照明構(gòu)造修正模型,并根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)得到次要影響
因素修正系數(shù);最后綜合主模型與修正模型得到安全服務(wù)水平的總的模型,即得到修正后的危險(xiǎn)度,從而得出實(shí)際交叉口的安全服務(wù)水平。結(jié)論
為了解信號(hào)燈在交通安全的應(yīng)用現(xiàn)狀,論文分別論述了交通控制安全現(xiàn)狀,交通信號(hào)控制方式的選擇,影響交叉口安全的信號(hào)控制因素,交叉口倒計(jì)時(shí)信號(hào)燈設(shè)置應(yīng)用,信號(hào)控制交叉口安全服務(wù)水平。
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