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交通噪聲監(jiān)測(cè)方案精選(九篇)

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交通噪聲監(jiān)測(cè)方案

第1篇:交通噪聲監(jiān)測(cè)方案范文

[關(guān)鍵詞]道路交通噪聲監(jiān)測(cè)方法;評(píng)價(jià)方法

中圖分類(lèi)號(hào):U491.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)18-0268-01

為了更全面的監(jiān)測(cè)城市噪聲污染狀況,我國(guó)從上世紀(jì)70年代起就開(kāi)始擬建城市道路交通噪聲系統(tǒng),城市道路交通噪聲系統(tǒng)即對(duì)城市道路噪聲進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電子系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)的建立可以幫助環(huán)保系統(tǒng)的工作人員及時(shí)了解城市噪聲的污染現(xiàn)狀,并根據(jù)噪聲的實(shí)時(shí)情況對(duì)未來(lái)的污染狀況進(jìn)行全面的預(yù)測(cè),及時(shí)的采取相應(yīng)的治理措施。噪聲污染系統(tǒng)的建立已經(jīng)有多年的時(shí)間,在這段時(shí)間內(nèi),該系統(tǒng)也取得了一定的成效,但是隨著近年來(lái)社會(huì)的發(fā)展,聲源的輻射量以及噪聲的影響范圍和影響時(shí)間都比以往更大,交通噪聲污染的投訴率也呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì),交通噪聲的污染已經(jīng)對(duì)人們的生活環(huán)境構(gòu)成了較大的負(fù)面影響,當(dāng)前的噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)難以滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,因此,在現(xiàn)階段,完善噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng),控制好城市噪聲,提高人們的生活質(zhì)量是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

在我國(guó),隨著城市道路日益增長(zhǎng),道路結(jié)構(gòu)及其噪聲影響日益復(fù)雜,國(guó)內(nèi)已有多項(xiàng)研究[1-3]探尋一種新的道路交通噪聲監(jiān)測(cè)方法,使其評(píng)價(jià)結(jié)果更科學(xué)、更細(xì)致。

1.面臨的問(wèn)題和困難

1.1 目前,我國(guó)道路交通噪聲監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中面臨的困難主要表現(xiàn)在這三方面

(1)道路聲源構(gòu)成復(fù)雜,兩側(cè)區(qū)域噪聲分布變化快?,F(xiàn)今道路結(jié)構(gòu)較過(guò)去復(fù)雜,包含機(jī)動(dòng)車(chē)道、公交專(zhuān)用車(chē)道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道、停車(chē)道、輔路等不同功能車(chē)道,有些道路中還建有高架或城軌,因此各車(chē)道噪聲排放并不相同。而且道路兩側(cè)通常緊鄰建筑物或聲屏障、綠化帶等設(shè)施,噪聲經(jīng)過(guò)吸收和反射,近場(chǎng)變化快,為確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)位帶來(lái)難度。

(2)難以在一種評(píng)價(jià)方法中兼顧評(píng)價(jià)源強(qiáng)和居民所受影響。道路聲源排放噪聲會(huì)經(jīng)過(guò)路面與建筑間距離、兩側(cè)綠化帶和聲屏障等衰減,因此源強(qiáng)值并不與人們的主觀感受一致。若只評(píng)價(jià)源強(qiáng),不能完整地體現(xiàn)出城市建設(shè)聲屏障、綠化帶等措施對(duì)道路交通噪聲的防治效果;若只評(píng)價(jià)人們居住環(huán)境,則無(wú)法很好的與車(chē)流量、車(chē)速等道路交通噪聲影響因素建立相關(guān)性,也失去了與歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的延續(xù)性。

(3)評(píng)價(jià)指標(biāo)難以滿(mǎn)足噪聲管理及防治需求。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)道路交通噪聲監(jiān)測(cè)以普查監(jiān)測(cè)為主,最終得到城市總體水平。普查性監(jiān)測(cè)所需人力、物力很大,評(píng)價(jià)指標(biāo)比較單一。隨著我國(guó)環(huán)境監(jiān)督管理工作日趨法制化、定量化、科學(xué)化,只評(píng)價(jià)總體水平已不能滿(mǎn)足相關(guān)需要,期望出現(xiàn)更多樣、細(xì)致的評(píng)價(jià)方法,使監(jiān)測(cè)結(jié)果能應(yīng)用于噪聲治理工作。

2.新的源強(qiáng)監(jiān)測(cè)方法

基于以上問(wèn)題和難點(diǎn),本研究擬提出一種新的道路交通噪聲監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)方法。因?yàn)楸O(jiān)測(cè)源強(qiáng)和監(jiān)測(cè)居民點(diǎn)的環(huán)境噪聲難以?xún)扇?,想兼顧反而影響測(cè)量準(zhǔn)確度,不如明確把這兩種分開(kāi),建立兩套監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)方法。普查源強(qiáng)值用以評(píng)價(jià)城市道路交通噪聲源強(qiáng)總體水平,建立我國(guó)道路交通噪聲源強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù),分析與車(chē)流量、車(chē)速等影響因素之間的關(guān)系。另外,也應(yīng)制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)居民所受道路交通噪聲影響,與源強(qiáng)法配合,從源強(qiáng)和受體兩方面全面評(píng)價(jià)噪聲。以下將在我國(guó)現(xiàn)行評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)上提出新的源強(qiáng)評(píng)價(jià)法的改進(jìn)方向。

2.1 測(cè)點(diǎn)位置

現(xiàn)行的道路交通噪聲測(cè)量中,點(diǎn)位位置設(shè)在人行道邊20cm,高度在1.2m處。采用此測(cè)點(diǎn)位置本來(lái)是為了在同一尺度比較各條道路噪聲排放,而1.2m處是以人作為噪聲受體,測(cè)量時(shí)選擇最能描述人所受影響的高度。然而由以前監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可知,機(jī)動(dòng)車(chē)外噪聲排放值為60dB(A)~80dB(A)[4],是道路交通噪聲主要噪聲源。而機(jī)動(dòng)車(chē)兩側(cè)、人行道之前通常有非機(jī)動(dòng)車(chē)道和綠化帶等,會(huì)因?yàn)樵肼晜鞑ブ袔缀伟l(fā)散衰減和綠化帶吸收反射作用使噪聲值降低。由于非機(jī)動(dòng)車(chē)道、綠化帶寬窄不同,綠化帶疏密不同,對(duì)噪聲的衰減也不相同。據(jù)測(cè)量,綠化帶和非機(jī)動(dòng)車(chē)道對(duì)噪聲的衰減量變化范圍可達(dá)3 dB(A)~10dB(A)。因此,測(cè)得的噪聲聲級(jí)不再是源強(qiáng),而是經(jīng)過(guò)了衰減后的噪聲值,由于各道路衰減量不同,不能用測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析噪聲值與道路車(chē)流量、車(chē)速間的聯(lián)系。

為使各條道路的源強(qiáng)在同一尺度比較,建議測(cè)點(diǎn)位置統(tǒng)一選在機(jī)動(dòng)車(chē)道邊一定距離,如距離機(jī)動(dòng)車(chē)道外側(cè)邊界10m處測(cè)量。而之所以選擇在10m處測(cè)量,是因距離道路過(guò)近時(shí)受近車(chē)道影響較大,若選擇更遠(yuǎn)的測(cè)量位置,因?yàn)榈缆愤呁ǔ>o鄰建筑物,難以找到合適的點(diǎn)位。如在做道路交通噪聲源強(qiáng)值預(yù)測(cè)時(shí),美國(guó)FHWA模型的參考點(diǎn)位置為距離車(chē)道中心線15m,英國(guó)CRTN模型參考點(diǎn)位置為距離車(chē)道邊界10m。

對(duì)于測(cè)點(diǎn)高度,隨著道路兩側(cè)高層建筑的增加,城市中道路交通噪聲污染正由平面逐漸立體化。由于地面吸收及聲屏障遮擋,高度為1.2m處的噪聲偏低,而高處的噪聲值更大[5]。而且在地面附近測(cè)量更容易受到往來(lái)行人的干擾,或被綠化帶遮蔽,因此,把測(cè)點(diǎn)高度上移有利于準(zhǔn)確測(cè)量道路交通噪聲值。本文建議測(cè)點(diǎn)高度設(shè)置在5m。同時(shí),建議采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。參照《聲環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定》中點(diǎn)位高度為4~6m,此高度滿(mǎn)足噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)的要求。

另外,對(duì)于山城等特別城市,路邊建筑物與道路距離太近,不能與其他城市的測(cè)點(diǎn)選在同一位置測(cè)量,為了統(tǒng)一比較,應(yīng)當(dāng)對(duì)測(cè)量值進(jìn)行距離修正后再進(jìn)行比較。

2.2 測(cè)量時(shí)間

在現(xiàn)行道路交通噪聲監(jiān)測(cè)中,單個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量時(shí)間是20min,均在正常工作時(shí)間測(cè)量,測(cè)量覆蓋整個(gè)工作時(shí)段。這樣測(cè)量的優(yōu)勢(shì)在于,單點(diǎn)測(cè)量時(shí)間短,測(cè)量點(diǎn)位多,適合在全市范圍內(nèi)開(kāi)展?;诖罅繙y(cè)量數(shù)據(jù),包括各種時(shí)段和各種路型,可統(tǒng)計(jì)平均得到城市道路交通噪聲總體水平。不足之處是,噪聲排放是波動(dòng)的,在同一條道路上交通高峰期噪聲可升高3dB(A)以上。因此20min聲級(jí)并不能代表此道路平均排放水平。由于有些測(cè)點(diǎn)是在高峰時(shí)間段測(cè)量,有些測(cè)點(diǎn)是在車(chē)流量較低時(shí)測(cè)量,不同路段間橫向比較沒(méi)有意義。

2.3 評(píng)價(jià)方法

現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各測(cè)點(diǎn)的道路交通噪聲等效聲級(jí)按路長(zhǎng)進(jìn)行長(zhǎng)度加權(quán)平均,評(píng)價(jià)城市噪聲排放總體水平。上文已介紹之所以現(xiàn)在僅用城市平均值評(píng)價(jià),是因?yàn)椴煌O(jiān)測(cè)點(diǎn)位在不同時(shí)間測(cè)量,測(cè)點(diǎn)間相互比較意義不大。而基于大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平均后可以反映出總體噪聲水平,具有統(tǒng)計(jì)意義。

在得到各類(lèi)道路噪聲值后,也可以對(duì)各類(lèi)型道路按總路長(zhǎng)加權(quán)平均,計(jì)算城市道路交通噪聲整體水平。

3.結(jié)束語(yǔ)

本文提出了對(duì)現(xiàn)有道路交通噪聲源強(qiáng)評(píng)價(jià)法的改進(jìn)方法,此方案具有以下優(yōu)點(diǎn):各條道路的測(cè)量結(jié)果可以直接比較;按噪聲強(qiáng)度對(duì)道路分類(lèi),便于管理;測(cè)量點(diǎn)位與行車(chē)道距離固定,點(diǎn)位升高避免綠化帶等影響,更好與車(chē)流量、路寬等因素相關(guān);與現(xiàn)行方法銜接較好,實(shí)施方便。

最后必須說(shuō)明的是,道路交通噪聲源強(qiáng)值只反映了禁鳴、老舊車(chē)淘汰、路面改造等一部分噪聲治理效果。而對(duì)于其他降噪措施,如合理的城市規(guī)劃布局、路邊安裝綠化帶、聲屏障并沒(méi)體現(xiàn)出來(lái)。所以源強(qiáng)值并不等于居民所居住環(huán)境的噪聲暴露情況,也并不完全適合作為評(píng)價(jià)一個(gè)城市的噪聲治理效果的指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]張宗讓. 城市道路交通評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)初探[J]. 重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào),1983,1(4):53-59.

[2]李本綱,陶 澍. 城市道路交通噪聲評(píng)價(jià)方法研究進(jìn)展[J]. 交通環(huán)保,2001,5:5-9.

[3] 劉硯華,等.關(guān)于道路交通噪聲評(píng)價(jià)方法的探討[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè),2008,24(5):74-76.

第2篇:交通噪聲監(jiān)測(cè)方案范文

關(guān)鍵詞:校園;噪聲測(cè)量;噪聲評(píng)價(jià)

前言:噪聲對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生諸多危害,比如損害聽(tīng)力、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等[1],特別是對(duì)學(xué)校、機(jī)關(guān)等環(huán)境噪聲敏感區(qū)域危害尤為嚴(yán)重,容易使人心情煩躁、注意力不集中、學(xué)習(xí)和工作效率降低,嚴(yán)重干擾正常的教學(xué)秩序,因此,保證良好的校園聲環(huán)境質(zhì)量尤為重要。某學(xué)院一期工程已經(jīng)竣工并投入使用,校園和家屬區(qū)建設(shè)仍在進(jìn)一步完善中。在校區(qū)的主要噪聲來(lái)源有生活噪聲,建筑施工噪聲,以及校區(qū)四周的道路交通噪聲。為了解校區(qū)的聲環(huán)境質(zhì)量,對(duì)校園環(huán)境噪聲進(jìn)行了監(jiān)測(cè),并依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果做出分析與評(píng)價(jià)。

一、噪聲監(jiān)測(cè)

(一)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》( GB3096―2008)[2] 附錄B( 規(guī)范性附錄) 中規(guī)定的聲環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測(cè)方法,對(duì)某學(xué)院校園環(huán)境噪聲采用了定點(diǎn)測(cè)量方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

(二)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選擇。根據(jù)校園實(shí)際情況、人流量等因素,在某學(xué)院內(nèi)按規(guī)劃功能區(qū)劃分,設(shè)置了8個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域,測(cè)點(diǎn)選取在每個(gè)功能區(qū)的敏感點(diǎn)及具有代表性的點(diǎn)上,具體區(qū)域規(guī)劃分布如下圖:

(三)測(cè)量原理。本次主要采用等效連續(xù)A聲級(jí)Leq的監(jiān)測(cè)方案。等效連續(xù)A聲級(jí)Leq相當(dāng)于用一個(gè)穩(wěn)定的連續(xù)噪聲來(lái)等效起伏噪聲,兩者在觀察時(shí)間內(nèi)具有相同的能量。其計(jì)算公式如下:Leq=L50+d2/60, d=L10―L90。式中:L10、L50、L90,為累積百分聲級(jí)。將100個(gè)數(shù)據(jù)從大到小排列,第10個(gè)數(shù)為L(zhǎng)10,第50個(gè)數(shù)為L(zhǎng)50,第90個(gè)數(shù)據(jù)為L(zhǎng)90。將各功能區(qū)每一次的測(cè)量數(shù)據(jù)順序排列出求出L10、L50、L90,等效聲級(jí)Leq,再根據(jù)該區(qū)域一整天的各次Leq值求出算術(shù)平均值,作為該區(qū)域的環(huán)境噪聲評(píng)價(jià)量。

(四)測(cè)量方法、儀器、監(jiān)測(cè)條件。測(cè)量依據(jù)國(guó)家《城市區(qū)域環(huán)境噪聲測(cè)量方法》及《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,測(cè)量天氣條件要求在無(wú)雨無(wú)雪的時(shí)間,聲級(jí)計(jì)應(yīng)保持傳聲器膜片清潔,風(fēng)力在3級(jí)以上必須加防風(fēng)罩,五級(jí)以上大風(fēng)應(yīng)停止測(cè)量。手持儀器測(cè)量,傳聲器要求距離地面1.2m。按照學(xué)院正常工作日的時(shí)間安排,將監(jiān)測(cè)時(shí)間分為兩大時(shí)間段:上午8:00-12:00,下午14:00-18:00,晚上19:00-22:00。監(jiān)測(cè)時(shí)間為兩個(gè)周期,進(jìn)行為期五天的測(cè)量。測(cè)量?jī)x器采用國(guó)產(chǎn)TES-1351聲級(jí)計(jì),其性能符合 GB3785 和 GB / T17181的規(guī)定。測(cè)量前使用聲校準(zhǔn)器校準(zhǔn)。讀數(shù)方式用慢檔,每隔2s讀一個(gè)瞬時(shí)A聲級(jí),連續(xù)讀100個(gè)數(shù)據(jù)。讀數(shù)同時(shí)要判斷和記錄附近主要噪聲來(lái)源和天氣條件。

二、測(cè)量結(jié)果統(tǒng)計(jì)

經(jīng)兩天的監(jiān)測(cè),對(duì)8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),并進(jìn)行了排列,選出了各時(shí)間段的L10、L50、L90并計(jì)算出了各點(diǎn)各時(shí)間段的Leq并統(tǒng)計(jì)出各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的日均值超標(biāo)率(見(jiàn)表1)。

表1 各監(jiān)測(cè)點(diǎn)晝間等效聲級(jí)日平均值超標(biāo)率

三、結(jié)果分析與評(píng)價(jià)

(一)評(píng)價(jià)方法。評(píng)價(jià)采用等效聲級(jí)法。等效聲級(jí)法就是把實(shí)地監(jiān)測(cè)所得的 Leq 值對(duì)照《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》( GB3096 -2008) ,評(píng)價(jià)該區(qū)域的聲環(huán)境質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

(二)結(jié)果評(píng)價(jià)與分析。依據(jù)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》( GB3096 -2008) ,大學(xué)校園執(zhí)行 1 類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),晝間的環(huán)境噪聲限值為 55 dB。由表1可知,某學(xué)院晝間學(xué)生公寓、食堂、運(yùn)動(dòng)區(qū)、施工區(qū)和南大門(mén)的環(huán)境噪聲均有不同程度的超標(biāo),其中食堂和施工區(qū)的噪聲污染最為嚴(yán)重。

施工區(qū)的超標(biāo)率均介于:25%~29% 。該區(qū)域內(nèi)主要因?yàn)榇笮蜋C(jī)動(dòng)車(chē)輛較多,還有打樁機(jī)、挖土機(jī)等機(jī)器在施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行,故該區(qū)域嚴(yán)重超出標(biāo)準(zhǔn)。食堂的超標(biāo)值率分別為:11%和17%。該噪聲主要是因?yàn)闇y(cè)量時(shí)所有學(xué)生均在此就餐,人流量很大,加上食堂的餐具都是金屬制品,收餐具時(shí)的聲音也很大,學(xué)生交談聲也很大。運(yùn)動(dòng)區(qū)的超標(biāo)率均介于:0.5%~2.2%。該區(qū)域包括足球場(chǎng)、籃球場(chǎng),其噪聲值超標(biāo)是由于人群聚集,活動(dòng)較多,其主要噪聲來(lái)源于學(xué)生的體育運(yùn)動(dòng)及學(xué)生上體育課時(shí)音響聲等。學(xué)生公寓和南大門(mén)的環(huán)境噪聲超標(biāo),主要是由于,該區(qū)域靠近公路,且進(jìn)出車(chē)輛較多,車(chē)輛在行駛過(guò)程中的鳴笛聲等造成此處的噪聲污染。但是總體上,對(duì)學(xué)生的正常生活影響不大。

四、結(jié)論與建議

經(jīng)過(guò)了對(duì)學(xué)院8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)兩個(gè)時(shí)段五天的測(cè)量及對(duì)這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)學(xué)院校園噪聲情況有了一個(gè)初步的評(píng)價(jià)。從整體上來(lái)看,學(xué)院噪聲環(huán)境質(zhì)量狀況一般,教學(xué)區(qū)環(huán)境基本滿(mǎn)足正常的教學(xué)、科研要求。其他區(qū)域在有些時(shí)間段內(nèi)嚴(yán)重超標(biāo),對(duì)師生有一定的影響。為了更好地改善學(xué)校聲環(huán)境質(zhì)量,特提出以下幾點(diǎn)建議:(1) 控制污染源:針對(duì)施工區(qū)域,應(yīng)選擇適宜的時(shí)間進(jìn)行施工,應(yīng)避免在教師休息時(shí)間施工;同時(shí),學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)校內(nèi)交通管理,對(duì)進(jìn)入學(xué)校南大門(mén)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛應(yīng)限制車(chē)速,禁止鳴高音喇叭。(2)控制傳播途徑:由于學(xué)校在四周均為公路,尤其是學(xué)生公寓北側(cè)的公路是15路公交車(chē)的起點(diǎn)站,該處車(chē)輛較多,雖然現(xiàn)在對(duì)學(xué)生造成的影響不大。但是,從長(zhǎng)遠(yuǎn)而言,學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)校園周?chē)G化,增加植物層次可有效減緩噪聲污染,從而改善校園聲環(huán)境質(zhì)量。(3)加大力度宣傳噪聲對(duì)人體的危害性,增強(qiáng)學(xué)校全體學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí),使降低噪聲污染成為學(xué)生的自覺(jué)行動(dòng)。(4)平時(shí)的工作中要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的管理。只有學(xué)校的建設(shè)者、管理者和其中的師生共同努力,才能營(yíng)造良好的聲環(huán)境,保障在校師生的正常工作,生活和學(xué)習(xí)。(5)科學(xué)的校園規(guī)劃建設(shè)時(shí)提高校園環(huán)境質(zhì)量的必要措施。加強(qiáng)校園規(guī)劃建設(shè),構(gòu)建具有人文氣息和科學(xué)氛圍的一流院校。

參考文獻(xiàn):

第3篇:交通噪聲監(jiān)測(cè)方案范文

【關(guān)鍵詞】 環(huán)境監(jiān)測(cè) 學(xué)科發(fā)展 現(xiàn)狀及展望

一、概述

福建省環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)成立于上世紀(jì)70年代末。1978年下半年,福建省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站及廈門(mén)、福州2設(shè)區(qū)城市環(huán)境監(jiān)測(cè)站相繼成立,形成了我省第一批專(zhuān)門(mén)從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的技術(shù)力量,并很快開(kāi)始了最初的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。此后,全省各地相繼按行政區(qū)劃,成立了環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu),在全省范圍內(nèi)全面開(kāi)展了對(duì)環(huán)境質(zhì)量、工業(yè)污染源的監(jiān)測(cè)工作。此后我省還相繼成立了從事專(zhuān)項(xiàng)環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)的省輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)站、省湄州灣海洋監(jiān)測(cè)站、武夷山大氣環(huán)境質(zhì)量背景監(jiān)測(cè)站。截止至2005年底,全省共有各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)站88個(gè),監(jiān)測(cè)人員1130人,監(jiān)測(cè)儀器固定資產(chǎn)原值約1.94億元,初步建成了遍布全省的環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),基本具備了對(duì)全省環(huán)境質(zhì)量、污染源排放狀況的監(jiān)測(cè)能力、應(yīng)對(duì)突發(fā)性環(huán)境環(huán)境污染事件的應(yīng)急響應(yīng)能力和進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)科研的工作能力,環(huán)境監(jiān)測(cè)學(xué)科水平有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

二、 全省監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)能力發(fā)展?fàn)顩r

經(jīng)過(guò)數(shù)十年的努力,我省環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)能力發(fā)展取得矚目的成績(jī),尤其在“十五”期間,環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備、人員技術(shù)素質(zhì)、管理水平獲得了飛速的發(fā)展。

(一)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備

“十五”期間,在省政府的支持下,我省先后實(shí)施了環(huán)境監(jiān)測(cè)能力建設(shè)一、二期工程,由省財(cái)政出資5000萬(wàn)元,各級(jí)政府配套5000萬(wàn)元,直接用于全省各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)站的儀器設(shè)備購(gòu)置。目前,一期工程儀器采購(gòu)工作已全部完成,二期工程也已進(jìn)入掃尾階段。一、二期工程共有79個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)站獲得資助,迅速改變了我省基層監(jiān)測(cè)站環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備短缺、儀器技術(shù)水平落后的局面,裝備的儀器設(shè)備迅速形成監(jiān)測(cè)能力,為環(huán)境管理工作提供了有效的技術(shù)支持作用。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2005年末,全省環(huán)保系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備資產(chǎn)原值達(dá)1.94億元,“十五”期間增加值為1.35億元,詳見(jiàn)表-1。

環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)是“十五”期間我省重點(diǎn)推進(jìn)的能力建設(shè)項(xiàng)目,其目的在于用科學(xué)的手段、先進(jìn)的技術(shù)為環(huán)境管理的提高提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持和技術(shù)保證?!笆濉逼陂g,我省全面啟動(dòng)了環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)能力建設(shè)。大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方面,目前全省共有10個(gè)設(shè)區(qū)城市、4個(gè)設(shè)市城市共建成了25個(gè)大氣環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站,對(duì)SO2、NO2、PM10等大氣環(huán)境指標(biāo)實(shí)施連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè),9個(gè)設(shè)區(qū)城市全部開(kāi)展環(huán)境空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)工作,福州、廈門(mén)等環(huán)保重點(diǎn)城市還與氣象部門(mén)合作開(kāi)展了環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)工作。水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)方面,在5個(gè)流域的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)斷面和行政區(qū)交界斷面建設(shè)了10個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站,監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括pH、溶解氧、氨氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)等10余個(gè)指標(biāo),并實(shí)施了重點(diǎn)斷面的水質(zhì)周報(bào)制度。2002年,我省在全國(guó)率先啟動(dòng)了全省環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)建設(shè),作為“數(shù)字福建”的應(yīng)用項(xiàng)目之一,以省直寬帶網(wǎng)、移動(dòng)通訊網(wǎng)和電信骨干網(wǎng)為依托,采用信息技術(shù),建立一個(gè)覆蓋全省的環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。目前,省環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控中心和各設(shè)區(qū)市監(jiān)控分中心已建成并投入運(yùn)行,并連接了全省已建成投入運(yùn)行的大氣、水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站和重點(diǎn)工業(yè)污染源、城市污水處理廠在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)重點(diǎn)流域水環(huán)境質(zhì)量和重點(diǎn)城市環(huán)境空氣質(zhì)量實(shí)施在線監(jiān)測(cè)監(jiān)控。

(二)人員技術(shù)素質(zhì)

隨著環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的不斷深入,環(huán)境監(jiān)測(cè)隊(duì)伍人員技術(shù)素質(zhì)不斷提高,隊(duì)伍技術(shù)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。截止至2005年末,全省各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)站人員中,技術(shù)人員比例占人員數(shù)的71.7%,其中高級(jí)職稱(chēng)人數(shù)為98人、中級(jí)職稱(chēng)人數(shù)329人、初級(jí)職稱(chēng)人數(shù)382人,高、中、初級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員比例為1.24.14.7。與此同時(shí),環(huán)境監(jiān)測(cè)人員專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)也不斷優(yōu)化,環(huán)境科學(xué)與其他學(xué)科的互相滲透,改變了環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)人員以理化檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)為主的現(xiàn)象,生態(tài)、地理等學(xué)科專(zhuān)業(yè)人員加入到環(huán)境監(jiān)測(cè)隊(duì)伍;人員年齡結(jié)構(gòu)也趨向年輕化,70年代出生的技術(shù)人員已成為監(jiān)測(cè)隊(duì)伍的主力。

(三) 管理水平

“十五”期間,我省的環(huán)境監(jiān)測(cè)站以計(jì)量認(rèn)證為抓手,推進(jìn)監(jiān)測(cè)站規(guī)范化管理,不斷提高管理水平。截止2005年底,全省有70個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)站依據(jù)《產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)計(jì)量認(rèn)證/審查認(rèn)可(驗(yàn)收)評(píng)審準(zhǔn)則》或ISO/IEC 17025建立了質(zhì)量體系,通過(guò)了計(jì)量認(rèn)證的評(píng)審。廈門(mén)市環(huán)境監(jiān)測(cè)站還通過(guò)了國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可委員會(huì)的實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可評(píng)審。

三、全省環(huán)境監(jiān)測(cè)工作概況

全省各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)站根據(jù)環(huán)境管理的需求,按照統(tǒng)一監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范,全面開(kāi)展了水環(huán)境、大氣環(huán)境、聲環(huán)境、輻射環(huán)境以及污染源的監(jiān)測(cè)工作。每年獲得約100萬(wàn)個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

(一)水環(huán)境監(jiān)測(cè)

“十五”期間,為適應(yīng)環(huán)境保護(hù)新形勢(shì)要求,全面了解環(huán)境質(zhì)量變化狀況和發(fā)展趨勢(shì),統(tǒng)一規(guī)范全省水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù),對(duì)《福建省水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定》進(jìn)行修訂,并調(diào)整了部分?jǐn)嗝?,增設(shè)了省界、市縣之間的交界斷面,使全省地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)的布局、站位的布設(shè)更加合理、科學(xué)。在各水系共布設(shè)地表水監(jiān)測(cè)斷面121個(gè),飲用水源地監(jiān)測(cè)斷面40個(gè),城市內(nèi)河監(jiān)測(cè)斷面29個(gè),湖泊、水庫(kù)監(jiān)測(cè)斷面11個(gè),地下水監(jiān)測(cè)斷面8個(gè)。近岸港灣海域水質(zhì)監(jiān)測(cè)站位65個(gè),入海河口水質(zhì)監(jiān)測(cè)站位11個(gè)。

(二)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)

武夷山大氣背景值監(jiān)測(cè)站和福州、廈門(mén)、三明、泉州4個(gè)城市列入國(guó)家環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)網(wǎng)。莆田、漳州、南平、龍巖、寧德、福清、長(zhǎng)樂(lè)、永安、晉江、石獅、南安、福安、福鼎、漳平、龍海、邵武、建陽(yáng)、建甌、武夷山等19個(gè)城市列入福建省環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)。全省共布設(shè)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站位75個(gè),降塵點(diǎn)位70個(gè),硫酸鹽化速率點(diǎn)位74個(gè)。

(三) 聲環(huán)境監(jiān)測(cè)

福州、廈門(mén)2個(gè)城市列入國(guó)家噪聲監(jiān)測(cè)網(wǎng),其余21個(gè)城市列入省級(jí)噪聲監(jiān)測(cè)網(wǎng),全面開(kāi)展了區(qū)域環(huán)境噪聲、道路交通噪聲、功能區(qū)噪聲監(jiān)測(cè)。全省共布設(shè)區(qū)域環(huán)境噪聲點(diǎn)位2894個(gè),在318條主次干道布設(shè)道路交通噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)位870個(gè),布設(shè)功能區(qū)噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)位85個(gè)。

(四)輻射環(huán)境

根據(jù)我省實(shí)際條件,開(kāi)展了在主要城市城區(qū)環(huán)境電磁輻射水平、陸地環(huán)境貫穿輻射劑量率、空氣中氡濃度、土壤中天然放射性核素含量的監(jiān)測(cè),在主要水系的重點(diǎn)斷面和重點(diǎn)城市集中式飲用水水源地開(kāi)展了水體中總α、總β放射性監(jiān)測(cè)。

四、全省環(huán)境監(jiān)測(cè)科研工作現(xiàn)狀

“十五”期間,我省環(huán)境監(jiān)測(cè)科研工作繼續(xù)向前推進(jìn),圍繞環(huán)境管理重點(diǎn)工作,針對(duì)福建省主要環(huán)境問(wèn)題,開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)科研工作,取得一系列研究成果。

(一)環(huán)境監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)研究

由福建省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站主持的“閩江水環(huán)境況有機(jī)污染狀況與控制研究”,通過(guò)閩江流域數(shù)十種有機(jī)污染物的監(jiān)測(cè),對(duì)水體中揮發(fā)性與半揮發(fā)性有機(jī)污染物污染水平進(jìn)行評(píng)價(jià),該項(xiàng)目獲2005年福建省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。福州市環(huán)境監(jiān)測(cè)站開(kāi)展了“福州市區(qū)交通主干道呼吸帶水平空氣質(zhì)量調(diào)查”、“福州市總懸浮顆粒物和可吸入顆粒物污染狀況研究”,對(duì)影響福州市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量主要因子進(jìn)行分析;與福建省、福州市環(huán)科所合作,開(kāi)展“山仔水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化成因和防治對(duì)策研究”,與福建師范大學(xué)合作,開(kāi)展“湖泊水庫(kù)沉積物-水界面磷行為及受控機(jī)制研究”,對(duì)水庫(kù)出現(xiàn)的富營(yíng)養(yǎng)化污染進(jìn)行系統(tǒng)的研究。廈門(mén)市環(huán)境監(jiān)測(cè)站針對(duì)結(jié)合市政府開(kāi)展的海域污染整治工作,開(kāi)展了“廈門(mén)市西海域綜合整治環(huán)境質(zhì)量變化跟蹤研究”,對(duì)廈門(mén)西海域整治前后的生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化及其響應(yīng)過(guò)程、環(huán)境整治環(huán)境效益綜合分析,為政府今后的決策提供科學(xué)支持,為正確評(píng)估西海域的整治效益提供科學(xué)依據(jù)。針對(duì)九龍江河口區(qū)地區(qū)水質(zhì)污染嚴(yán)重的問(wèn)題,開(kāi)展了“九龍江河口污染防治與生態(tài)保護(hù)管理”研究課題,通過(guò)收集九龍江河口環(huán)境綜合管理的各種基礎(chǔ)信息,分析河口環(huán)境污染狀況,了解造成污染和影響管理的關(guān)鍵因素和相互關(guān)系,提出九龍江河口污染防治和生態(tài)保護(hù)的管理方案以及實(shí)施方案的運(yùn)行機(jī)構(gòu)、機(jī)制與監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)框架。在城市大氣環(huán)境質(zhì)量方面,開(kāi)展了“廈門(mén)市空氣質(zhì)量成因、發(fā)展趨勢(shì)研究”和“廈門(mén)市機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放因子、環(huán)境影響、控制技術(shù)及動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)研究” 對(duì)影響廈門(mén)市環(huán)境空氣質(zhì)量的主要因子進(jìn)行分析研究。三明市環(huán)境監(jiān)測(cè)站結(jié)合飲用水水源地保護(hù)工作,開(kāi)展了“東牙溪水庫(kù)水質(zhì)保護(hù)”課題的研究。與廈門(mén)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院合作開(kāi)展“沙溪微生物資源在環(huán)境保護(hù)和藥物開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用”研究。泉州市環(huán)境監(jiān)測(cè)站完成了“洛陽(yáng)江流域污染調(diào)查與綜合整治方案”和“泉州市兩江流域數(shù)字化環(huán)境監(jiān)測(cè)地理信息系統(tǒng)”。龍巖市環(huán)境監(jiān)測(cè)站完成了“九龍江雁石橋斷面污染原因調(diào)查與分析研究”。東山縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站和廈門(mén)大學(xué)環(huán)科中心合作,完成了“亞熱帶海水養(yǎng)殖污染環(huán)境的生物修復(fù)技術(shù)研究”,該項(xiàng)目獲2004年國(guó)家環(huán)境保護(hù)科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)。

(二) 監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測(cè)儀器研究

福州市環(huán)境監(jiān)測(cè)站針對(duì)敖江流域石板材污染的現(xiàn)狀,制定了“敖江流域地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”,對(duì)目前國(guó)家地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中為確定的濁度制定了地方標(biāo)準(zhǔn)。廈門(mén)市環(huán)境監(jiān)測(cè)站受?chē)?guó)家環(huán)??偩治?,編制完成了“熱污染監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范”、“熱輻射環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)定”、“近岸海域連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范”,參加中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站主持的“國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法與建設(shè)技術(shù)體系建設(shè)”項(xiàng)目,承擔(dān)“空氣和廢氣 氣相和顆粒物中金屬元素的測(cè)定 ICP-MS法”、“土壤?沉積物 痕量金屬元素的測(cè)定 酸溶/ICP-MS法”、“固體廢物 痕量金屬元素的測(cè)定 酸溶/ICP-MS法”、“水質(zhì) 有機(jī)錫的測(cè)定 GC-AAS或GC-AFS法”、“水質(zhì) NO2-N的測(cè)定CFA和FIA法”、“水質(zhì) NO3-的測(cè)定CFA和FIA法”等標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)方法的制定。廈門(mén)環(huán)境監(jiān)測(cè)站還完成了“全天候戶(hù)外環(huán)境噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”的研制工作,該項(xiàng)目獲得福建省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

(三) 信息傳輸與綜合分析

三明市環(huán)境監(jiān)測(cè)站與三明市環(huán)境信息中心合作,完成了“三明市環(huán)境信息系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)項(xiàng)目”,實(shí)現(xiàn)了三明市環(huán)保局系統(tǒng)辦公自動(dòng)化,該項(xiàng)目獲得了福建省2005年科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎(jiǎng)。龍巖市環(huán)保局針對(duì)龍巖市環(huán)境空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)的實(shí)際需求,開(kāi)發(fā)了龍巖中心城市空氣環(huán)境質(zhì)量日?qǐng)?bào)自動(dòng)接收、系統(tǒng)軟件,實(shí)現(xiàn)了空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)工作的自動(dòng)化,同時(shí)還在全市推廣應(yīng)用了數(shù)據(jù)綜合分析軟件系統(tǒng),提高了數(shù)據(jù)報(bào)送時(shí)效和數(shù)據(jù)綜合分析的質(zhì)量。

五、 監(jiān)測(cè)科技工作發(fā)展展望

“十一五”期間,福建省環(huán)境監(jiān)測(cè)科技工作在社會(huì)的重視和政府的支持下,應(yīng)在儀器設(shè)備能力建設(shè)和監(jiān)測(cè)科研工作等方面有較大進(jìn)展,以適應(yīng)社會(huì)和環(huán)保工作的不斷增長(zhǎng)的需求。

(一)監(jiān)測(cè)能力建設(shè)

新近召開(kāi)的第六次全國(guó)環(huán)保大會(huì)提出,建立先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警體系,從硬件建設(shè)和軟件建設(shè)2個(gè)方面著手,形成機(jī)構(gòu)健全、布局合理、層次清晰、結(jié)構(gòu)科學(xué)、功能齊全、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、反應(yīng)迅速的監(jiān)測(cè)組織體系,并有效發(fā)揮作用。依照這一基本思路,我省環(huán)境監(jiān)測(cè)科技工作要在監(jiān)測(cè)能力建設(shè)方面有較大的突破。要加強(qiáng)環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)能力建設(shè)。在我省主要河流的重點(diǎn)斷面和主要城市集中式飲用水水源地建設(shè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站,縣級(jí)市及部分重點(diǎn)縣城關(guān)建設(shè)空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站。同時(shí)要加強(qiáng)污染源在線監(jiān)測(cè)監(jiān)控能力的建設(shè),對(duì)主要污染源應(yīng)全部實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控,完善各設(shè)區(qū)城市環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控中心,使其具備環(huán)境應(yīng)急指揮中心的能力。在保證各監(jiān)測(cè)站達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)要求的基礎(chǔ)上,要重點(diǎn)加強(qiáng)有毒有機(jī)污染污染物的監(jiān)測(cè)能力,有條件的監(jiān)測(cè)站應(yīng)增加對(duì)環(huán)境生物毒素、環(huán)境激素等有機(jī)污染毒物的監(jiān)測(cè)能力,省環(huán)境監(jiān)測(cè)站應(yīng)具備對(duì)宏觀環(huán)境的遙感監(jiān)測(cè)能力。

(二) 監(jiān)測(cè)科研工作

要針對(duì)福建省的主要環(huán)境問(wèn)題,如城市環(huán)境空氣污染、酸雨污染、河流庫(kù)泊化引起的流域性水污染等環(huán)境問(wèn)題開(kāi)展研究,研究污染形成的原因及污染物在環(huán)境中的行為,提出控制污染的措施。要把保護(hù)飲用水安全作為監(jiān)測(cè)科研工作的重點(diǎn),對(duì)水源地水體中優(yōu)先污染物、生物性毒物的監(jiān)測(cè)分析方法開(kāi)展研究,制定水源地水質(zhì)安全評(píng)價(jià)技術(shù)指標(biāo)體系。要加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)效性,以專(zhuān)用網(wǎng)和社會(huì)公眾網(wǎng)為基礎(chǔ),建設(shè)全省環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)。

第4篇:交通噪聲監(jiān)測(cè)方案范文

關(guān)鍵詞:無(wú)線網(wǎng)絡(luò);信號(hào)檢測(cè);計(jì)算機(jī)通訊;模塊設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào):TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2011)23-5595-04

Wireless Network Signal Monitoring the Implementation of Computer Communication

MIN Gong-xiang

(Shuanglong Mining Co., Ltd. Huaibei, Huaibei 235047, China)

Abstract: With the rapid development of wireless network technology, user satisfaction with the wireless network and computer communications to respond to increasingly demanding. A wide range of wireless network coverage, high transfer rate, access time is short, many invalid bad breeding which are often redundant data. This computer-based communication technology, the wireless network signal monitoring process proposed technical improvements and methods of design, while the security of wireless network signals were analyzed and the corresponding simple solution.

Key words: wireless networks; signal detection; computer communication; module design

隨著科技發(fā)展和通訊行業(yè)的進(jìn)步,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)通訊也逐步發(fā)展起來(lái),它可以隨時(shí)隨地的用天線接口取代有線電纜接口,其自身具有很強(qiáng)的移植性,可以應(yīng)用于多種通信場(chǎng)合。此外,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還具有功耗低、集成電路應(yīng)用簡(jiǎn)單、成本低廉、容易實(shí)現(xiàn)且易于推廣的特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃允瞧渲械年P(guān)鍵性因素。當(dāng)前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展非常快,而且在很大范圍內(nèi)都得到了運(yùn)用,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)目前的應(yīng)用在無(wú)線數(shù)據(jù)通信方面推動(dòng)意義很大。

1 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)

1.1 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)概念

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)就是一種可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)質(zhì)量的實(shí)時(shí)定點(diǎn)監(jiān)測(cè)和可以把信號(hào)質(zhì)量好壞的信息上傳的系統(tǒng)并且它能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)上傳信號(hào)中的信號(hào)質(zhì)量所存在的問(wèn)題。這個(gè)系統(tǒng)可以提供全面信號(hào)好壞的數(shù)據(jù),這樣可以一目了然的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,不僅可以解決人力物力的浪費(fèi),降低了傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法的誤差,還可以對(duì)信號(hào)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行方便快捷的修復(fù)。

在無(wú)線信號(hào)監(jiān)測(cè)這一技術(shù)中,至少應(yīng)對(duì)HEC進(jìn)行分組頭校驗(yàn)。此外,在必要的時(shí)候,對(duì)于其有效性的荷載也必須要進(jìn)行CRC校驗(yàn)。在基帶協(xié)議中使用分組頭HEC信息以及有效荷載中的CRC信息,能夠有效的檢驗(yàn)出分組錯(cuò)誤及其傳輸性錯(cuò)誤?;诖_定有效載荷正確與否的考慮,應(yīng)該將循環(huán)冗余校驗(yàn)碼加載到有效載荷。但是,基于ARQ方案,只能在分組有效載荷上正常工作,針對(duì)的也僅僅是具有CRC的有效荷載。在該方案下,話音有效荷載以及分組頭將得不到任何的保護(hù),而藍(lán)牙作為通過(guò)快速、無(wú)編號(hào)的方式進(jìn)行確認(rèn)。如果需要應(yīng)答前次的接受分組,就需要返回ACK (ARQN=1)或者NAK (ARQN=0)。在這個(gè)過(guò)程中,返回分組的分組頭中將生成ACK / NACK域,通過(guò)ACK / NACK域能夠了解之前的負(fù)載接收是否正確無(wú)誤,并且便于根據(jù)實(shí)際情況,決定是否重新發(fā)送或者發(fā)送到下一個(gè)分組。從單元將在主-從以及從-主時(shí)隙的切換過(guò)程中進(jìn)行應(yīng)答,主單元?jiǎng)t在下一個(gè)事件中進(jìn)行應(yīng)答,同時(shí)根據(jù)該事件的具體情況,給出相應(yīng)的從單元地址。由于處理的時(shí)間較為短暫,在分組接收的時(shí)候,可以在空閑的時(shí)間對(duì)解碼進(jìn)行選擇,如有必要可以簡(jiǎn)化FEC的編碼結(jié)構(gòu),使得處理速度能夠加快??焖貯RQ方案與停止等待ARQ方案相似,但是,快速ARQ方案與停止等待ARQ方案相比,具有最小的延時(shí)的特性。在實(shí)際上快速ARQ方案中,并沒(méi)有發(fā)生由ARQ方案引起的附加時(shí)延,因此該結(jié)構(gòu)更為優(yōu)秀,效率更高,同時(shí)與重傳ARQ的效率是完全相同的,能夠有效地減少因?yàn)槭Х纸M而被重發(fā)的情況的出現(xiàn),減少開(kāi)銷(xiāo)。

1.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)的技術(shù)原理

關(guān)于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)原理,首先要從它的組成部分來(lái)說(shuō)。此系統(tǒng)最少應(yīng)包括一個(gè)信號(hào)的采集裝置和信號(hào)的監(jiān)測(cè)裝置。信號(hào)的采集裝置必須包括通話單元模塊、信號(hào)發(fā)送模塊、信號(hào)采集樣品模塊以及信號(hào)的計(jì)算控制模塊。信號(hào)的監(jiān)測(cè)裝置則包括語(yǔ)音呼叫模塊、信號(hào)的接收模塊以及信息處理模塊。信號(hào)采集裝置中的信號(hào)發(fā)送單元和信號(hào)控制單元,可以用來(lái)建立和釋放和后臺(tái)監(jiān)測(cè)裝置的信息,并在此過(guò)程中對(duì)信息的信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行采集樣品測(cè)試和生成信號(hào)質(zhì)量信息的實(shí)時(shí)上傳功能,并把監(jiān)測(cè)到符合設(shè)定的條件再快速傳遞給信號(hào)的監(jiān)測(cè)裝置。信號(hào)的監(jiān)測(cè)裝置可以用來(lái)和信號(hào)的采集裝置進(jìn)行語(yǔ)音通話,還可以用來(lái)進(jìn)行接收信號(hào)采集裝置發(fā)送的信息和在接受到的信號(hào)質(zhì)量信息符合預(yù)先設(shè)定的條件時(shí)進(jìn)行警告。

2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)中計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)的應(yīng)用

2.1 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科技發(fā)展進(jìn)步以及對(duì)通訊穩(wěn)定性、可靠性要求的不斷提高,自計(jì)算機(jī)通訊面世以來(lái),不斷對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)通訊的技術(shù)加以改進(jìn),比如把監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行集成一體化、通過(guò)有線或者無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)鹊?,并取得了相?yīng)的成功。在計(jì)算機(jī)中創(chuàng)新性的采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè),是一套比較現(xiàn)代化的監(jiān)測(cè)監(jiān)視系統(tǒng),這為以后更近一步的改進(jìn)創(chuàng)造了良好的條件基礎(chǔ)。

2.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)中計(jì)算機(jī)通訊的系統(tǒng)原理

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)通訊的信號(hào)狀態(tài)來(lái)及時(shí)的發(fā)現(xiàn)信號(hào)的異常狀況,并做出警報(bào)傳送到信息的監(jiān)管中心,使故障得以及時(shí)、快速的處理。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)的通訊技術(shù)連接起來(lái),不僅可以提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)的控率,保證了信號(hào)故障時(shí),及時(shí)的掌握全面數(shù)據(jù)加以維護(hù),以免損失擴(kuò)大。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)的運(yùn)用保證了計(jì)算機(jī)通訊系統(tǒng)實(shí)時(shí)高效的運(yùn)行。

2.3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)中計(jì)算機(jī)通訊具有的現(xiàn)實(shí)意義

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)中計(jì)算機(jī)通訊具有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)的通訊信息數(shù)據(jù)顯示,保證全面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以便使計(jì)算機(jī)通訊的信息的實(shí)時(shí)狀況隨時(shí)反映在監(jiān)測(cè)信息的接受器上面。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)中計(jì)算機(jī)通訊的信息傳遞中若有異常信號(hào),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以以計(jì)算機(jī)屏幕提示的形式來(lái)發(fā)出報(bào)警信息,并且會(huì)記錄下異常信號(hào)發(fā)生的具體時(shí)刻和消失的具體時(shí)刻,而且這些信息都可以經(jīng)過(guò)設(shè)定后進(jìn)行保存,便于以后需要?dú)v史數(shù)據(jù)時(shí)來(lái)進(jìn)行歷史窗口的查閱功能。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)通訊提供可靠的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)安全數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè),計(jì)算機(jī)可以在線獲取信號(hào)信息的運(yùn)行參數(shù),分析實(shí)時(shí)或者歷史發(fā)生信號(hào)故障的原因等,實(shí)現(xiàn)了信號(hào)數(shù)據(jù)共享。

3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)的計(jì)算機(jī)通訊方法選擇

目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的監(jiān)測(cè)一般有時(shí)域監(jiān)測(cè)方法和頻域監(jiān)測(cè)方法,包括串行滑動(dòng)相關(guān)、并行滑動(dòng)相關(guān)、頻域里FFT相關(guān)?,F(xiàn)分別簡(jiǎn)單介紹如下。

3.1 串行滑動(dòng)相關(guān)方法

串行監(jiān)測(cè)方案中,由于經(jīng)過(guò)一個(gè)碼序列周期之后才能累加出一個(gè)相關(guān)值,與預(yù)設(shè)門(mén)限比較后才能發(fā)生一次相位滑動(dòng),故遍歷整個(gè)周期碼相位所需要的時(shí)間會(huì)非常長(zhǎng)。但這種方案所實(shí)現(xiàn)的資源需要最少,成本最低。圖1是串行方案的結(jié)構(gòu)框架圖。

3.2 并行滑動(dòng)相關(guān)監(jiān)測(cè)方法

并行方案是利用C/A碼序列的特定相位并行計(jì)算各個(gè)碼的相關(guān)值,但是由于每個(gè)并行之路要進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,故資源消耗是很大的,根據(jù)本文的設(shè)計(jì)需要4096個(gè)寄存器、4096個(gè)乘法器(XOR)、以及4096位的累加器。這種結(jié)構(gòu)非常類(lèi)似匹配濾波器的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)中同樣需要大量的硬件支持。

3.3 頻域里實(shí)現(xiàn)相關(guān)監(jiān)測(cè)的方法

頻域里實(shí)現(xiàn)相關(guān)監(jiān)測(cè)的方法是指采取FFT將數(shù)據(jù)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域,算完之后再轉(zhuǎn)換到時(shí)域,這樣節(jié)省監(jiān)測(cè)時(shí)候的相關(guān)計(jì)算,提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)芯片的靈敏度。但和并行方案一樣,雖然時(shí)間上消耗很小,但硬件上的資源消耗相當(dāng)大。

綜上所訴,串行方案硬件上消耗最小。雖然時(shí)間上消耗大,而并行方案以及在頻域里面用FFT和IFFT的實(shí)現(xiàn)方案,時(shí)間上消耗雖小,但硬件上消耗太大。成本太高,這樣的方案只適合軍事等需要快速高精度實(shí)現(xiàn)快速監(jiān)測(cè)和跟蹤的系統(tǒng), 在本設(shè)計(jì)中,我們采取串并結(jié)合監(jiān)測(cè)方案,將數(shù)據(jù)由1023四倍采樣到4092然后采取補(bǔ)“0”法補(bǔ)到4096,這樣把4096個(gè)數(shù)據(jù)每32個(gè)為一組進(jìn)行相關(guān)累加運(yùn)算,共進(jìn)行128次。

4 無(wú)線信號(hào)監(jiān)測(cè)中的計(jì)算機(jī)模塊設(shè)計(jì)思路

下面詳細(xì)討論整個(gè)串并結(jié)合監(jiān)測(cè)方案,其中含幾個(gè)基本模塊,本地C/A碼發(fā)生器,移相模塊,相關(guān)累加器,排序邏輯,峰值檢測(cè)模塊。

4.1 本地C/A碼發(fā)生器

碼發(fā)生器使用兩個(gè)10級(jí)反饋移位寄存器產(chǎn)生的G碼組成,其產(chǎn)生碼長(zhǎng)為N=210-1=1023,這兩個(gè)移位寄存器分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)M序列G1和G2,兩個(gè)移位寄存器分別使用2輸入異或門(mén)和6輸入異或門(mén)通過(guò)線性反饋方式連接。通過(guò)在G2寄存器對(duì)應(yīng)位抽取抽頭并使各抽頭通過(guò)異或產(chǎn)生G2序列的不同平移等價(jià)序列。

4.2 移相模塊

傳統(tǒng)的本地生成的C/A碼是一種循壞移位寄存器的存儲(chǔ)方式,即每次移動(dòng)完1/4碼片計(jì)算完相關(guān)數(shù)據(jù)之后4096位數(shù)據(jù)都向左移動(dòng)一位,最高位補(bǔ)到最低位。但這種方法相當(dāng)耗資源,本文采用FPGA現(xiàn)有資源Block RAM實(shí)現(xiàn),用32個(gè)寬度為1深度為256的RAM完成。這種方法不再移動(dòng)數(shù)據(jù),而是采取改變地址的方式進(jìn)行,理論是實(shí)踐證明,在消耗了FPGA內(nèi)部Block RAM資源的情況下節(jié)省了90%的Slices。

4.3 相關(guān)累加模塊

我們需要對(duì)一個(gè)碼周期內(nèi)的相關(guān)值進(jìn)行累加。由于本地碼進(jìn)行了4倍采樣并且補(bǔ)“0”操作,所以1ms內(nèi)有4096個(gè)值。這里我們需要一個(gè)4906計(jì)數(shù)器,從0計(jì)數(shù)到4095,在計(jì)數(shù)到4095的時(shí)候?qū)l(fā)出一個(gè)清零脈沖,累加器根據(jù)這個(gè)脈沖對(duì)內(nèi)部寄存器進(jìn)行清零同時(shí)輸出相關(guān)值。相關(guān)部分的關(guān)鍵路徑如圖5所示。

4.4 排序邏輯模塊

這里對(duì)相關(guān)值進(jìn)行一次折半排序,將最大值輸出給后續(xù)的峰值檢測(cè)。折半排序算法即每個(gè)時(shí)鐘周期每?jī)蓚€(gè)比較一次,把大的傳輸給下一個(gè)周期再次進(jìn)行比較。

4.5 峰值檢測(cè)模塊

在實(shí)際情況中,總是存在噪聲干擾,這樣可能會(huì)僅由于噪聲(不存在峰值時(shí))而使相關(guān)值超過(guò)門(mén)限,從而產(chǎn)生虛警。當(dāng)信號(hào)較小時(shí),信號(hào)的相關(guān)值低于門(mén)限而檢測(cè)不到信號(hào),產(chǎn)生漏警,

基于次高峰判決是一種簡(jiǎn)單的自適應(yīng)門(mén)限值調(diào)整方法,其實(shí)現(xiàn)原理是對(duì)每一個(gè)進(jìn)入峰值進(jìn)行比較,從中找到最大值及第二大值,即最高峰和次高峰。通常如果當(dāng)前本地載波頻率和本地碼相位都接近接收的信號(hào)載波頻率和碼相位,由于偽噪聲碼的相關(guān)特性,最高峰與次高峰會(huì)有較大的差值,否則。最高峰與次高峰將會(huì)十分接近。因此,我們可以將次高峰峰值的K倍設(shè)定為門(mén)限值,然后將最高峰與門(mén)限值進(jìn)行比較,從而達(dá)到峰值檢測(cè)的目的。

但是,由于當(dāng)本地產(chǎn)生的C/A碼的相位接近接收C/A碼的相位一定范圍內(nèi)時(shí),這兩個(gè)碼進(jìn)行相關(guān)之后得出的相關(guān)值都會(huì)很接近峰值,鑒于此,我們?cè)谧罡叻甯浇O(shè)置一個(gè)窗口,在窗口之外尋找最大值,并將此值認(rèn)定為次高峰。參數(shù)K是可調(diào)節(jié)的,根據(jù)信號(hào)強(qiáng)弱程度,我們可以控制K值的大小,以適應(yīng)工作環(huán)境,達(dá)到更小的虛漏警概率。而窗口值亦可根據(jù)具體情況選取。

借助MATLAB數(shù)學(xué)工具箱的強(qiáng)大功能,我們可以對(duì)基于次高峰判決的方法進(jìn)行仿真,并驗(yàn)證其可行性。本MATLAB仿真的輸入數(shù)據(jù)為采集的真實(shí)無(wú)線信號(hào),具有可信度。

其中圖9顯示的是當(dāng)前C/A碼對(duì)應(yīng)的無(wú)線,載波頻點(diǎn)及碼相位下無(wú)法監(jiān)測(cè)到無(wú)線信號(hào)的情況,有俯視圖及側(cè)面圖可以看出,所有頻點(diǎn)及碼相位的相關(guān)值均低于門(mén)限值,于是判定無(wú)法監(jiān)測(cè)。而圖10是無(wú)線信號(hào)可以被監(jiān)測(cè)的仿真結(jié)果。

在仿真驗(yàn)證過(guò)程中,我們模擬了實(shí)際過(guò)程中常見(jiàn)的兩種情況,一種是有相關(guān)峰,或者說(shuō)是相關(guān)峰凸現(xiàn)的情況;另一種是無(wú)相關(guān)峰,或者說(shuō)相關(guān)峰不凸現(xiàn)的情況。并用這兩種情況下的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)監(jiān)測(cè)模塊的驗(yàn)證。圖11和圖12分別是modelsim仿真的可被監(jiān)測(cè)和不可被監(jiān)測(cè)的波形圖。

5無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)中計(jì)算機(jī)通訊中的安全問(wèn)題

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全一直存在很大的漏洞,在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)中的計(jì)算機(jī)通訊更要重視這一問(wèn)題。它的安全性主要是易受攻擊性和通過(guò)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行劫持和監(jiān)視。其易受攻擊性主要表現(xiàn)在沒(méi)有經(jīng)過(guò)安全檢查創(chuàng)建新的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí),對(duì)接入點(diǎn)進(jìn)行配置沒(méi)有設(shè)定輸入口令,使入侵者通過(guò)新的無(wú)線客戶(hù)端與接入點(diǎn)通信連接到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。還有一種是通過(guò)相應(yīng)的工具設(shè)備,例如利用網(wǎng)絡(luò)掃描器來(lái)對(duì)一定的交通工具使用,就可以獲取網(wǎng)線網(wǎng)絡(luò)。對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行劫持和監(jiān)視主要表現(xiàn)是,攻擊者用特定設(shè)備監(jiān)測(cè)無(wú)線通信,然后利用所監(jiān)測(cè)的信息偽裝成合法用戶(hù)來(lái)對(duì)真正用戶(hù)的信息進(jìn)行劫持,并執(zhí)行一些未經(jīng)過(guò)授權(quán)的命令。針對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)中計(jì)算機(jī)通訊安全性的威脅,對(duì)于接入點(diǎn)要求的客戶(hù)端訪問(wèn)口令要進(jìn)行不同類(lèi)型的加密,并采取有效的無(wú)線加密方式。一個(gè)足夠強(qiáng)力的密碼在一定程度上可以使系統(tǒng)受到侵害的可能性變小。在不需使用計(jì)算機(jī)通訊的時(shí)候關(guān)閉計(jì)算機(jī)也可以避免相應(yīng)掃描器的攻擊,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)關(guān)閉后是安全性最高的時(shí)候,沒(méi)有人可以連接關(guān)閉的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行劫持、監(jiān)視。

總而言之,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)應(yīng)用是一種以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的主要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)通訊信息信號(hào)故障的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)來(lái)得到計(jì)算機(jī)通訊信息的詳細(xì)參數(shù),并對(duì)信息信號(hào)的異常點(diǎn)進(jìn)行報(bào)警,使故障得以及時(shí)解決。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)通訊的應(yīng)用全面提高了對(duì)計(jì)算機(jī)通訊中信號(hào)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性和可靠性,減少了計(jì)算機(jī)通訊中信號(hào)故障和故障的處理時(shí)間,保障了計(jì)算機(jī)通訊的安全性。

參考文獻(xiàn):

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第5篇:交通噪聲監(jiān)測(cè)方案范文

城市軌道交通地下工程建筑安全檢測(cè)是軌道交通安全工程領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。本文分析城市軌道交通地下工程建筑安全檢測(cè)的目標(biāo)和內(nèi)容,設(shè)計(jì)安全檢測(cè)系統(tǒng),給出工作原理和技術(shù)方法,并對(duì)安全檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理、技術(shù)實(shí)現(xiàn)和設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)研究。

關(guān)鍵詞:

軌道交通;地下工程;建筑安全;檢測(cè)系統(tǒng);技術(shù)研究

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),我國(guó)城市軌道交通得到了大力發(fā)展,建設(shè)速度驚人[1]。自1969年我國(guó)第一條地鐵在北京建成通車(chē)后,城市軌道交通在天津、上海、廣州、深圳、南京等城市相繼建成和投運(yùn)[2]。到2014年底,我國(guó)有城市軌道交通的城市已達(dá)22個(gè),線路101條,長(zhǎng)度3155km。在營(yíng)運(yùn)的北京、上海、廣州等大都市,日均客流量已超過(guò)100萬(wàn)[3]。在上下班和節(jié)假日高峰擁堵時(shí),城市軌道交通以其安全、快速和準(zhǔn)確等特點(diǎn),已成為人們出行的首選交通方式之一。在不斷增長(zhǎng)的城市大客流量面前,城市軌道交通在推動(dòng)城市發(fā)展的同時(shí),也對(duì)環(huán)境和建筑產(chǎn)生了一定的影響,這給城市生態(tài)環(huán)境和人們的安全帶來(lái)了新的問(wèn)題和挑戰(zhàn)[4]。目前,不少地區(qū)城市軌道交通地下建筑安全問(wèn)題和地面沉降、地質(zhì)裂縫、地洞等地質(zhì)災(zāi)害及其次生問(wèn)題不斷發(fā)生,浪費(fèi)了大量的人力和物力[5]。事實(shí)上,自地鐵誕生之日起,地鐵建筑支護(hù)檢測(cè)和修補(bǔ)便開(kāi)始了,地鐵對(duì)環(huán)境和建筑的危害就一直沒(méi)有間斷過(guò),充分暴露出城市軌道交通地下建筑環(huán)境安全和控制措施的不足,因此,對(duì)城市軌道交通地下工程建筑安全檢測(cè)等新問(wèn)題和新技術(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期深入研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1城市軌道交通地下工程建筑安全

從結(jié)構(gòu)上,城市軌道交通地下工程建筑主要由地鐵站臺(tái)和地鐵隧道組成,屬于典型的坑道節(jié)點(diǎn)式構(gòu)造[6]。根據(jù)城市軌道交通、地下鐵道工程和鐵路隧道工程方面的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),城市軌道交通地下工程建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)為100年[7]。其安全要求包括結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)功能和結(jié)構(gòu)可修復(fù)3個(gè)方面。城市軌道交通地下工程建筑安全檢測(cè)是通過(guò)測(cè)量和巡查,對(duì)地下工程建筑的主要參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,經(jīng)過(guò)評(píng)價(jià)指標(biāo)分析進(jìn)行安全等級(jí)評(píng)判[8]。其目的是通過(guò)測(cè)量,評(píng)價(jià)城市軌道交通地下工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性。一般來(lái)說(shuō),影響城市軌道交通地下工程建筑結(jié)構(gòu)安全的主要因素包含有環(huán)境和人為這兩個(gè)方面。綜合以上分析,目前城市軌道交通地下工程建筑結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)的內(nèi)容主要有:(1)斷層;(2)裂隙;(3)剝落;(4)滲透水;(5)變形和位移。檢測(cè)方法采用傳統(tǒng)的定期關(guān)鍵點(diǎn)巡查和結(jié)構(gòu)工程儀器直接接觸式離散測(cè)量,從而形成報(bào)表制度。

2安全檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工作原理

2.1安全檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

城市軌道交通地下工程建筑安全檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要由車(chē)地兩套獨(dú)立計(jì)算機(jī)裝置組成,以完成對(duì)地下工程建筑結(jié)構(gòu)支護(hù)圍欄兩側(cè)涂覆黑白色帶圖像和位置進(jìn)行檢測(cè),對(duì)拱頂自然結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),以及對(duì)地面為拱橋軌道結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。車(chē)輛上安裝下位機(jī)和上位機(jī)兩級(jí)計(jì)算機(jī)裝置,通過(guò)串行通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。下位機(jī)由嵌入式系統(tǒng)組成,完成測(cè)量傳感器的信號(hào)處理;上位機(jī)由工控計(jì)算機(jī)組成,完成操作、輸出、顯示、監(jiān)測(cè)測(cè)量結(jié)果,并進(jìn)行管理。地面車(chē)站計(jì)算機(jī)裝置實(shí)時(shí)執(zhí)行操作和管理,完成檢測(cè)、統(tǒng)計(jì)、分析和報(bào)表。

2.2安全檢測(cè)系統(tǒng)工作原理

城市軌道交通地下工程建筑安全檢測(cè)系統(tǒng)的基本工作原理是,通過(guò)CCD傳感器獲取被測(cè)物體的圖像,然后對(duì)圖像進(jìn)行處理,在圖像處理后完成對(duì)被測(cè)結(jié)構(gòu)的測(cè)量。一般圖像只能進(jìn)行2D測(cè)量,此處采用視覺(jué)自動(dòng)聚焦技術(shù)就能夠進(jìn)行2.5D測(cè)量。視覺(jué)自動(dòng)聚焦技術(shù)是采用自動(dòng)聚焦判別函數(shù)對(duì)高度不屬于同一平面上的兩點(diǎn)進(jìn)行精確聚焦,然后通過(guò)計(jì)算得到兩點(diǎn)間的距離。通過(guò)CCD傳感器獲取被測(cè)結(jié)構(gòu)圖像的模擬信號(hào),經(jīng)過(guò)車(chē)載下位機(jī)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)、輸入到計(jì)算機(jī),然后由圖像處理手段對(duì)圖像中需要測(cè)量的幾何圖元進(jìn)行測(cè)量,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)結(jié)構(gòu)的非接觸測(cè)量。圖像處理需要實(shí)現(xiàn)的功能包括圖像獲取、圖像濾波降噪、圖像增強(qiáng)、圖像邊緣定位、特征定位、圖元擬合、圖元計(jì)算等。

3安全檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,采用計(jì)算機(jī)圖像檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行城市軌道交通地下工程建筑安全檢測(cè),并按照我國(guó)城市軌道交通技術(shù)規(guī)定,采用車(chē)地?zé)o線通信系統(tǒng)[9]。

3.1硬件技術(shù)

嵌入式系統(tǒng)是集成電路技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的產(chǎn)物。在車(chē)載下位機(jī)中的測(cè)量模塊采用嵌入式系統(tǒng)檢測(cè)單元設(shè)計(jì)方案,主要是考慮了系統(tǒng)模塊化和可維護(hù)性。由于圖像處理的直觀性和可視性,檢測(cè)單元中的傳感器選用CMOS型CCD,代表性產(chǎn)品有USB攝像頭。嵌入式系統(tǒng)處理器現(xiàn)有單片機(jī)、DSP和微處理器3大類(lèi),此處采集和處理的均為實(shí)時(shí)彩色圖像,故采用微處理器,其典型產(chǎn)品有ARM系列多個(gè)品種可靈活選用。視頻數(shù)據(jù)采集和圖像處理可采用Linux軟件實(shí)現(xiàn),對(duì)處理后的壓縮圖像通過(guò)城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)通信標(biāo)準(zhǔn)由規(guī)定的接口完成即可。最后,視頻圖像傳送給車(chē)載上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示和控制。

3.2軟件技術(shù)

根據(jù)城市軌道交通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,安全檢測(cè)系統(tǒng)在軟件技術(shù)方面需要具備完成圖像處理的功能。在圖像產(chǎn)生、傳輸和變換的過(guò)程中,由于各種因素的影響,往往會(huì)使圖像與被測(cè)結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生差異。這給從圖像中提取各種安全信息造成了很大困難。因此,對(duì)CCD傳感器得到的圖像要進(jìn)行各種處理,以降低噪聲干擾。常見(jiàn)的圖像噪聲包括光學(xué)成像及采樣過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)的混疊噪聲、插入噪聲、抖動(dòng)噪聲、電子噪聲等。而且邊緣的檢測(cè)和提取往往對(duì)噪聲較敏感,因此首先需要對(duì)圖像進(jìn)行濾波降噪處理。數(shù)字圖像濾波器有線性和非線性?xún)纱箢?lèi)。線性濾波器對(duì)高斯噪聲有較好的平滑作用,但對(duì)其他噪聲的抑制效果較差,而且會(huì)出現(xiàn)模糊邊緣。在非線性濾波器中,中值濾波器在過(guò)濾噪聲的同時(shí),還能較好保護(hù)邊緣輪廓,對(duì)消除孤立點(diǎn)和線段的干擾十分有用,特別是對(duì)于二進(jìn)制噪聲尤為有效。這就特別符合幾何測(cè)量中對(duì)邊緣定位的需求,因此安全檢測(cè)系統(tǒng)選用中值濾波器對(duì)圖像進(jìn)行濾波降噪。由于要測(cè)量物體輪廓邊緣的幾何信息,所以圖像邊緣信息提取的好壞就顯得尤為關(guān)鍵。一般物體和背景具有較大的對(duì)比度,反映在圖像上就是物體和背景的灰度差別較大,圖像直方圖將呈現(xiàn)較為明顯的雙峰型,所以安全檢測(cè)系統(tǒng)采用閾值法實(shí)現(xiàn)圖像分割。

4安全檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

4.1模塊化

由于嵌入式器件的整體功能越來(lái)越強(qiáng)大,嵌入式系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試和維護(hù)技術(shù)已經(jīng)非常完善,技術(shù)人員通過(guò)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)可以快速掌握和應(yīng)用。在城市軌道交通現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中,各級(jí)子系統(tǒng)大量采用嵌入式系統(tǒng)完成模塊化功能的實(shí)現(xiàn)。

4.2集成化

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)一步的發(fā)展,必然是高度集成化。對(duì)于日益復(fù)雜的城市軌道交通,從橫向上考慮,隨著城市軌道交通建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大和發(fā)展,各個(gè)子系統(tǒng)數(shù)量不斷增加,遍布所有城市軌道交通的子系統(tǒng);從縱向上考慮,各系統(tǒng)都有向下層深入的趨勢(shì)。因此,多子系統(tǒng)構(gòu)成的安全檢測(cè)系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)站級(jí)集成,還能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)集成,甚至直接到各檢測(cè)傳感器上。

4.3網(wǎng)絡(luò)化

在一個(gè)城市,一般都存在多條軌道交通線路,這就要求把不同的線路資源進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化處理。從單線路的檢測(cè)系統(tǒng)向路網(wǎng)級(jí)檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)展,是網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的必然趨勢(shì)。對(duì)于城市軌道交通的綜合檢測(cè),可以采用線路、車(chē)站、車(chē)輛為層次單元,組成相對(duì)完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),同時(shí)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力,能夠更好地滿(mǎn)足和適應(yīng)軌道交通網(wǎng)絡(luò)在不同層面上的需求。

5結(jié)束語(yǔ)

建設(shè)準(zhǔn)確實(shí)時(shí)高效的城市軌道交通地下工程建筑安全檢測(cè)系統(tǒng)有助于節(jié)約資源,促進(jìn)生態(tài)文明發(fā)展。城市軌道交通地下工程建筑安全檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)反映了城市軌道交通信號(hào)、系統(tǒng)和集成的特性。本文在分析城市軌道交通地下空間建筑結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)目標(biāo)和內(nèi)容的基礎(chǔ)上,建立了模塊化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化的計(jì)算機(jī)圖像檢測(cè)系統(tǒng)模型,詳細(xì)介紹了其安全檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想、基本原理、技術(shù)實(shí)現(xiàn)和技術(shù)特點(diǎn),對(duì)進(jìn)一步技術(shù)開(kāi)發(fā)和設(shè)備升級(jí)奠定了基礎(chǔ)。

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第6篇:交通噪聲監(jiān)測(cè)方案范文

中圖分類(lèi)號(hào):U675 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)08(C)-0000-00

1引言

疲勞是人們連續(xù)學(xué)習(xí)或工作以后,效率下降、注意力不集中的一種現(xiàn)象。同時(shí),也可以說(shuō)是一種主觀上產(chǎn)生不適的感受,客觀上繼續(xù)從事活動(dòng)或工作時(shí)失去完成工作的能力的一種表現(xiàn)。船員疲勞駕駛是船舶通航過(guò)程中潛在的不安全因素,減少因此導(dǎo)致的水上交通事故,提高船舶通航安全監(jiān)管手段,已成為水上交通安全的重要課題。

根據(jù)長(zhǎng)江航務(wù)管理局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示【1】,2005-2010年中國(guó)長(zhǎng)江所發(fā)生的水上交通事故的種類(lèi)主要集中在碰撞、自沉、擱淺和觸碰這四類(lèi)事故,占事故發(fā)生的93.3%。尤其是碰撞事故所占的比例最高,占事故發(fā)生的61.9%,見(jiàn)圖1。且事故發(fā)生時(shí)間,主要集中在夜間和凌晨這個(gè)時(shí)間段,而此時(shí)船員通常處于疲勞狀態(tài),見(jiàn)圖2。

圖1 2005-2010年長(zhǎng)江某段水域水上交通事故種類(lèi)統(tǒng)計(jì)

圖2 2005-2010年長(zhǎng)江某段水域水上交通事故發(fā)生時(shí)間統(tǒng)計(jì)

已于自2013年2月1日起施行的《中華人民共和國(guó)海船船員值班規(guī)則》中,第十二條明確規(guī)定,船長(zhǎng)應(yīng)保證值班船員得到充分休息,防止疲勞值班。第一百二十條中明確規(guī)定,航運(yùn)公司及船長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)采取有效措施防止船員疲勞操作。目前,國(guó)際海事組織不斷修正船員培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)的馬尼拉公約,也將工作重點(diǎn)從對(duì)船舶設(shè)備和技術(shù)的研究逐漸轉(zhuǎn)向?qū)Υ瑔T的研究。由于船員疲勞駕駛檢測(cè)技術(shù)在交通事故預(yù)防等相關(guān)領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景和現(xiàn)實(shí)意義,受到各國(guó)政府以及相關(guān)國(guó)際組織的高度關(guān)注。

2研究現(xiàn)狀

近年來(lái),車(chē)輛駕駛員疲勞智能識(shí)別技術(shù)受到國(guó)內(nèi)外眾多研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。一些發(fā)達(dá)國(guó)家很早就投入了大量人力和物力,并且在該領(lǐng)域取得了一定的研究成果。隨著駕駛?cè)藛T疲勞駕駛現(xiàn)象越來(lái)越普遍,針對(duì)疲勞駕駛現(xiàn)象的理論與應(yīng)用研究正朝著智能化方向不斷地發(fā)展進(jìn)步。受到駕駛?cè)藛T工作環(huán)境復(fù)雜、活動(dòng)空間較大等諸多因素的影響,國(guó)內(nèi)外船舶駕駛員疲勞識(shí)別領(lǐng)域的研究與機(jī)動(dòng)車(chē)和飛機(jī)疲勞駕駛相比較為滯后。

現(xiàn)階段,船舶駕駛員疲勞主要研究領(lǐng)域是影響船員疲勞因素等方面的研究。其中,船員疲勞與船員視覺(jué)特性分析研究領(lǐng)域較多。船員在駕船過(guò)程中主要通過(guò)人眼視覺(jué)獲取信息,是船員獲取航行信息的主要方式,因此,通過(guò)分析駕駛員眼部規(guī)律,進(jìn)而探究船員疲勞狀態(tài)具有一定可行性。郭慶永【2】對(duì)船舶駕駛?cè)藛T疲勞致因進(jìn)行分析,并提出預(yù)防與控制措施方法。他認(rèn)為船員疲勞是導(dǎo)致海上事故的重要誘因,對(duì)船舶管理和船員個(gè)人兩方面加強(qiáng)管理,則可有效避免因船員疲勞導(dǎo)致的水上交通事故。劉清【3】通過(guò)采用集對(duì)分析技術(shù),對(duì)船員視覺(jué)特性與疲勞駕駛行為之間關(guān)系進(jìn)行了研究,得出:船員目標(biāo)區(qū)試點(diǎn)分布比、注視時(shí)間比例、瞳孔大小、目視區(qū)域距離等視覺(jué)特征指標(biāo)與疲勞駕駛行為均有一定的相關(guān)性。

針對(duì)船舶駕駛員疲勞相關(guān)研究主要停留在基礎(chǔ)理論的研究階段,包括:船舶駕駛員疲勞評(píng)價(jià)方法、船舶駕駛員疲勞致因分析、船舶駕駛員疲勞駕駛行為特征等領(lǐng)域。而車(chē)輛駕駛員疲勞識(shí)別技術(shù)發(fā)展家較為快速,部分專(zhuān)家已經(jīng)面向疲勞問(wèn)題提出相關(guān)解決方案,并通過(guò)技術(shù)手段對(duì)駕駛員疲勞進(jìn)行有效檢測(cè)。李衡峰【4】提出一種新穎的眼部狀態(tài)識(shí)別方法對(duì)車(chē)輛駕駛員疲勞進(jìn)行識(shí)別,疲勞識(shí)別準(zhǔn)確率可達(dá)到85%以上。Volvo汽車(chē)公司推出“駕駛員警示系統(tǒng)”來(lái)協(xié)助駕駛員提高行車(chē)安全,在駕駛員進(jìn)入睡眠狀態(tài)前及時(shí)給予警示。由卡內(nèi)基梅隆大學(xué)研發(fā)的PERCLOS系統(tǒng)通過(guò)分析眼睛位置和開(kāi)度,對(duì)駕駛員疲勞狀態(tài)進(jìn)行判定。FaceLAB系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)駕駛員頭部姿態(tài)、眼睛開(kāi)閉狀態(tài)、凝視方向、瞳孔直徑等特征參數(shù),對(duì)駕駛員疲勞狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。歐盟的AWAKE系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛員行為的綜合監(jiān)控,通過(guò)利用圖像、壓力等多種傳感器,對(duì)駕駛員眼部狀態(tài)、視線方向、方向盤(pán)握力等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

船舶駕駛員疲勞檢測(cè)發(fā)展之所以落后于車(chē)輛駕駛員疲勞檢測(cè)主要受以下幾方面影響(見(jiàn)表2)。

3船員疲勞檢測(cè)方法

主要疲勞檢測(cè)方法可分為兩大類(lèi):一類(lèi)是以船員生理狀態(tài)數(shù)據(jù)為依據(jù),通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分析與處理,判斷船員是否處于疲勞狀態(tài)。另一類(lèi)是以船員駕船活動(dòng)、主觀感受等為依據(jù),通過(guò)邏輯推理,進(jìn)而分析船員是否處于疲勞狀態(tài)。

3.1基于船員生理狀態(tài)信息的直接檢測(cè)方法

基于生理信號(hào)的檢測(cè)方法:船員在疲勞狀態(tài)下的生理指標(biāo)會(huì)偏離正常狀態(tài),因此可以通過(guò)采集船舶駕駛員的生理信號(hào),進(jìn)而分析信號(hào)數(shù)據(jù)的特定變化來(lái)判斷駕駛員的疲勞狀態(tài)。目前常用的檢測(cè)方法主要包括腦電信號(hào)EEG、心電信號(hào)ECG、肌電信號(hào)EMG等。其中,腦電信號(hào)EEG,被認(rèn)為是檢測(cè)疲勞的“金標(biāo)準(zhǔn)”。

基于生理反應(yīng)的監(jiān)測(cè)方法:基于駕駛?cè)藛T的生理反應(yīng)的檢測(cè)方法是指利用駕駛?cè)说念^部、眼部、嘴部等特征的變化規(guī)律判斷駕駛?cè)说钠谒健F渲?,駕駛?cè)搜鄄刻卣鞅徽J(rèn)為是反映疲勞狀態(tài)的重要特征。

3.2基于船員相關(guān)事件推理的間接檢測(cè)方法

基于駕駛行為的檢測(cè)方法:基于駕駛?cè)藛T操作行為的檢測(cè)方法和基于船舶狀態(tài)信息的檢測(cè)方法。其中,基于駕駛?cè)瞬僮餍袨榈臋z測(cè)方法是指通過(guò)駕駛?cè)藢?duì)船舵、制動(dòng)裝置等操作行為來(lái)判斷駕駛?cè)似谒?。基于船舶狀態(tài)信息的檢測(cè)方法是指通過(guò)檢測(cè)船速、加速度、船身橫擺角和航道偏移量等船舶行駛信息來(lái)判斷駕駛?cè)藛T的疲勞水平。

基于船員行為信息評(píng)價(jià)的檢測(cè)方法:通過(guò)多種方式獲取船員健康信息、運(yùn)動(dòng)信息、睡眠信息、飲食信息、周?chē)h(huán)境信息(溫度、亮度、濕度、聲音、氣味等)等,建立船員疲勞評(píng)價(jià)模型。目前,該模型主要應(yīng)用于海事事故調(diào)查分析領(lǐng)域,該模型在識(shí)別疲勞是事故的原因方面,有80%的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是可信的。

3.3檢測(cè)方法分析比較

基于船員生理狀態(tài)信號(hào)的檢測(cè)方法具有可靠性高、實(shí)時(shí)性好的特點(diǎn),其采集的生理信息數(shù)據(jù)直接反應(yīng)船員生理狀態(tài)信息,能夠較好的分析出船員的生理狀態(tài)信息。其中,基于生理信號(hào)的檢測(cè)方法所需檢測(cè)設(shè)備多屬于精密儀器,受船舶震動(dòng)、噪聲等因素影響較大,因此可行性較差?;谏矸磻?yīng)的檢測(cè)方法,可通過(guò)技術(shù)發(fā)展較為成熟的傳感器技術(shù),通過(guò)采集船員面部器官特征、心率等信息,分析船員是否處于疲勞狀態(tài)。

基于船員相關(guān)事件推理的檢測(cè)方法具有技術(shù)成熟的特點(diǎn),部分信息數(shù)據(jù)可依托現(xiàn)有船舶狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)采集,且該方法均為非侵入式監(jiān)控方式,不會(huì)影響船員駕船。但該方法在疲勞檢測(cè)的準(zhǔn)確性方面較差,受船員、環(huán)境、管理制度等多面的因素影響較大。

4、結(jié)束語(yǔ)

航運(yùn)企業(yè)在注重利益化的發(fā)展中,安全問(wèn)題逐漸突出,在重大安全隱患無(wú)法得到有效控制,安全事故時(shí)有發(fā)生,船員的生命財(cái)產(chǎn)安全受到極大威脅。為讓航運(yùn)業(yè)得到良性發(fā)展,就需要足夠重視安全,通過(guò)監(jiān)管技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)安全管理能力的發(fā)展,強(qiáng)化船員安全駕駛意識(shí)具有十分重要的意義。

通過(guò)發(fā)展船員疲勞駕駛監(jiān)控技術(shù),為規(guī)范船員駕駛提供技術(shù)手段,為水上交通事故調(diào)查取證提供依據(jù)。船舶駕駛員疲勞檢測(cè)技術(shù)主要涉及機(jī)器視覺(jué)、人工智能、可穿戴設(shè)備技術(shù)等多種技術(shù),同時(shí)還涉及生理、心理能多種領(lǐng)域。若對(duì)船舶駕駛員疲勞進(jìn)行深入研究,可以從人因工程的角度先對(duì)船員疲勞所涉及的人、船和環(huán)境等多種因素進(jìn)行研究。

參考文獻(xiàn)

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[2]劉清,李勝,徐小麗. 船員視覺(jué)特征與疲勞駕駛行為的關(guān)系研究[J]. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào),2013,06:20-25.

[3]郭慶永. 船舶駕駛?cè)藛T疲勞致因分析及其預(yù)防控制[J]. 世界海運(yùn),2011,11:38-41.

第7篇:交通噪聲監(jiān)測(cè)方案范文

關(guān)鍵詞:環(huán)境工程學(xué) 水電工程 環(huán)境監(jiān)理

水電工程通常是以防洪、發(fā)電、灌溉、供水以及改善水環(huán)境質(zhì)量為目標(biāo)的除害興利的綜合性工程,但在興建過(guò)程中也會(huì)破壞區(qū)域原有的自然環(huán)境和生態(tài)平衡,產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。所以,環(huán)境監(jiān)理可以將事后管理變?yōu)槿^(guò)程管理及將政府強(qiáng)制性管理變?yōu)檎O(jiān)督與建設(shè)單位自律相結(jié)合的管理模式,彌補(bǔ)了水電工程建設(shè)過(guò)程中的環(huán)境監(jiān)管空白,將環(huán)境監(jiān)理視作與工程質(zhì)量監(jiān)理一樣,把建設(shè)項(xiàng)目對(duì)環(huán)境的破壞和侵?jǐn)_減少到最小限度,確保水電工程環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

一、環(huán)境監(jiān)理機(jī)構(gòu)和職能

環(huán)境監(jiān)理組織機(jī)構(gòu)可根據(jù)工程規(guī)模大小、環(huán)境影響程度、專(zhuān)業(yè)化程度等相應(yīng)的設(shè)立,通過(guò)招標(biāo)、議標(biāo)、公開(kāi)招標(biāo)等形式引入。環(huán)保監(jiān)理是獨(dú)立的第三方,但為了方便管理,在實(shí)際操作中很多時(shí)候又具有業(yè)主單位管理機(jī)構(gòu)的身份,在這種雙重身份的情況下,不但要獨(dú)立的開(kāi)展環(huán)境監(jiān)理工作,有時(shí)還需要代表業(yè)主單位開(kāi)展一些管理工作,以及受業(yè)主委托進(jìn)行一些溝通協(xié)調(diào)工作。建設(shè)業(yè)主則依據(jù)監(jiān)理委托合同對(duì)監(jiān)理單位履行合同的情況給予監(jiān)督和檢查。

環(huán)境監(jiān)理機(jī)構(gòu)的主要職能為:按照建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告書(shū)和水土保持方案報(bào)告書(shū)的要求,全面落實(shí)各項(xiàng)環(huán)保水保措施;具體負(fù)責(zé)施工期有關(guān)環(huán)境保護(hù)工作的聯(lián)絡(luò)、組織和指導(dǎo),協(xié)助發(fā)包人和環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)開(kāi)展日常工作,接受地方環(huán)保主管部門(mén)的檢查。

二、環(huán)境監(jiān)理總體要求

環(huán)境監(jiān)理工作是一項(xiàng)需要各種專(zhuān)業(yè)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、法律綜合管理等多學(xué)科知識(shí)和技能的智力密集型服務(wù)工作,還要具備一定的環(huán)境保護(hù)專(zhuān)業(yè)知識(shí),如水、氣、聲環(huán)境保護(hù)的具體措施,工藝效果、工藝流程,水土保持措施的一些具體要求等。

三、環(huán)境監(jiān)理主要工作制度

(1)環(huán)保管理體系

水電站環(huán)保水保管理工作具有點(diǎn)多面廣、參建單位多的特點(diǎn),必須從管理體系、管理制度、合同要求等多方面明確參建各方的責(zé)任與義務(wù)。環(huán)保管理體系是由一系列的管理制度構(gòu)成,是管理工作正常開(kāi)展的重要保障,環(huán)境管理制度主要包括《工程環(huán)境保護(hù)與水土保持管理辦法》、《工程環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收管理辦法》、《工程水土保持驗(yàn)收管理辦法》、《工程環(huán)境保護(hù)與水土保持違約處罰實(shí)施細(xì)則》、《工程環(huán)境保護(hù)和水土保持考核辦法》以及其它的專(zhuān)項(xiàng)管理辦法等。

(2)環(huán)境保護(hù)宣傳、培訓(xùn)制度

由于環(huán)保管理與環(huán)境監(jiān)理在我國(guó)還處于起步階段,各參建單位環(huán)保管理理念和管理水平參差不齊,通過(guò)加大宣傳教育,包括環(huán)保相關(guān)法律法規(guī)的培訓(xùn),可以提高整體環(huán)保管理意識(shí),利于環(huán)保監(jiān)理工作的開(kāi)展。

(3)環(huán)保巡視與專(zhuān)項(xiàng)檢查

環(huán)境監(jiān)理按照定期與不定期相結(jié)合的巡視方式,針對(duì)具體的環(huán)境保護(hù)項(xiàng)目,合理的開(kāi)展施工區(qū)環(huán)保巡視工作??梢约皶r(shí)掌握施工區(qū)各項(xiàng)環(huán)保措施的落實(shí)情況以及存在的環(huán)保水保問(wèn)題。

(4)會(huì)議制度

會(huì)議制度主要包括定期會(huì)議制度和專(zhuān)題會(huì)議兩種。定期會(huì)議制度主要包括周例會(huì)、月例會(huì)與季度工作會(huì)。可以定期對(duì)前期工作進(jìn)行總結(jié),安排后續(xù)工作任務(wù),并分析上階段環(huán)保水保工作中的主要問(wèn)題,查找原因,在以后的工作中進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整。

專(zhuān)題會(huì)議制度主要解決施工過(guò)程中出現(xiàn)的專(zhuān)項(xiàng)環(huán)境問(wèn)題,一般涉及環(huán)保水保專(zhuān)項(xiàng)措施、需多單位配合的專(zhuān)項(xiàng)活動(dòng)以及其他需專(zhuān)題研究解決的問(wèn)題等。

四、環(huán)境監(jiān)理工作內(nèi)容

監(jiān)理項(xiàng)目全過(guò)程控制是一個(gè)有機(jī)的整體,但是從工作內(nèi)容來(lái)看又由若干環(huán)節(jié)組成一個(gè)整體,由于每個(gè)環(huán)節(jié)的特點(diǎn)和工作內(nèi)容不同,相應(yīng)采取的措施與手段也不同。水電工程施工區(qū)環(huán)境影響因素較多,根據(jù)突出重點(diǎn)、系統(tǒng)實(shí)用、便于管理的原則,一般將環(huán)境監(jiān)理分為廢污水、廢氣、噪聲、固體廢棄物、水土流失、人群健康、環(huán)境監(jiān)測(cè)和水土保持監(jiān)測(cè)等方面進(jìn)行監(jiān)督管理。

環(huán)境監(jiān)理單位應(yīng)以經(jīng)批復(fù)的環(huán)境影響報(bào)告書(shū)、水土保持方案報(bào)告書(shū)及其批復(fù)要求為工作的主要依據(jù),檢查各項(xiàng)環(huán)保措施的落實(shí)情況,按環(huán)境影響報(bào)告書(shū)、水土保持方案報(bào)告書(shū)相應(yīng)的措施分類(lèi),具體監(jiān)理內(nèi)容如下:

(1)水環(huán)境監(jiān)理。掌握廢污水、污染物的來(lái)源、種類(lèi)、濃度、排放數(shù)量、地點(diǎn)、方式等,落實(shí)生產(chǎn)廢水、生活污水、含油廢水處理設(shè)施是否按環(huán)保設(shè)計(jì)確定的方案進(jìn)行施工;水庫(kù)蓄水前是否按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行了建筑物清理、林木清理和衛(wèi)生清理,以防止淹沒(méi)于水庫(kù)內(nèi)的樹(shù)木、雜物等對(duì)水體的污染和對(duì)水庫(kù)安全運(yùn)行的影響。

(2)大氣環(huán)境監(jiān)理。掌握大氣污染物的產(chǎn)生源、形式、位置,以及與周?chē)舾斜Wo(hù)區(qū)(村寨、學(xué)校、旅游區(qū)等)的相對(duì)關(guān)系,落實(shí)大氣污染防治方案是否按環(huán)保設(shè)計(jì)中確定的方案進(jìn)行;監(jiān)控工程施工區(qū)的大氣環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)情況。

(3)聲環(huán)境監(jiān)理。掌握施工區(qū)主要噪聲源,及其噪聲的強(qiáng)度、類(lèi)型,以及與周?chē)h(huán)境敏感點(diǎn)(村寨居民、學(xué)校、珍稀動(dòng)物等)的相對(duì)關(guān)系;了解并熟悉環(huán)保設(shè)計(jì)中制定的噪聲防治方案(隔聲墻、吸聲屏障,減震座等),并督促落實(shí)。

(4)人群健康監(jiān)理。

人群健康監(jiān)理的主要目的是,保證工程及附近地區(qū)各類(lèi)疾病,尤其是傳染病發(fā)病種類(lèi)和水平不因工程建設(shè)發(fā)生異常變化;加強(qiáng)環(huán)境衛(wèi)生、食品衛(wèi)生的監(jiān)督管理,做好疫情監(jiān)控等。

(5)固體廢物監(jiān)理。水電工程施工區(qū)固體廢物主要為生活垃圾,生活垃圾的處理方式一般包括焚燒處理、衛(wèi)生填埋及委托當(dāng)?shù)卦刑幚矸绞竭M(jìn)行處理幾種方式,環(huán)境監(jiān)理主要加強(qiáng)對(duì)施工區(qū)生活垃圾收運(yùn)的管理,通過(guò)對(duì)參建單位的宣傳教育、檢查,做到生活垃圾集中收運(yùn)、處理,避免垃圾散放對(duì)環(huán)境的污染。

(6)水土保持監(jiān)理。水土保持措施主要包括渣場(chǎng)區(qū)和路橋區(qū)兩大部分,渣場(chǎng)措施主要有擋護(hù)措施、截排水措施,溝道型渣場(chǎng)必須要采取溝水處理措施;環(huán)境監(jiān)理需要對(duì)照水土保持方案報(bào)告書(shū)的要求,檢查、督促各項(xiàng)措施的落實(shí)。

(7)監(jiān)測(cè)的監(jiān)理。

水電站工程籌建期、建設(shè)期都要求委托具有相應(yīng)資質(zhì)的單位開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)和水土保持監(jiān)測(cè)。環(huán)境監(jiān)理必須熟悉監(jiān)測(cè)規(guī)范,從監(jiān)測(cè)方案的審核到取樣、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析、監(jiān)測(cè)成果的審核全過(guò)程對(duì)監(jiān)測(cè)進(jìn)行管理。

五、環(huán)境監(jiān)理與工程監(jiān)理的關(guān)系

工程建設(shè)監(jiān)理單位是建設(shè)項(xiàng)目中環(huán)境保護(hù)和水土保持實(shí)施的直接監(jiān)督管理單位,應(yīng)建立環(huán)境保護(hù)管理體系和制度,配備相應(yīng)的專(zhuān)(兼)職環(huán)境保護(hù)監(jiān)理人員。將施工項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)內(nèi)容納入監(jiān)理工作范圍,對(duì)施工過(guò)程中的環(huán)境保護(hù)工作,包括各項(xiàng)環(huán)保措施建設(shè)進(jìn)度、質(zhì)量和投資實(shí)行全方位監(jiān)理。

六、環(huán)境監(jiān)理過(guò)程中存在主要問(wèn)題

由于目前環(huán)境監(jiān)理工作在我國(guó)尚處于起步階段,在工程項(xiàng)目招投標(biāo)過(guò)程中沿用傳統(tǒng)的預(yù)算方式,未將環(huán)境保護(hù)措施及相應(yīng)投資進(jìn)行單獨(dú)列出。導(dǎo)致在監(jiān)理過(guò)程中對(duì)具體環(huán)保措施的落實(shí),無(wú)法從投資上做到有效監(jiān)管。

七、環(huán)境監(jiān)理的前景

為了保證我國(guó)實(shí)現(xiàn)社會(huì)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,我國(guó)政府已把環(huán)境保護(hù)作為基本國(guó)策。2002年10月13日國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局、鐵道部、交通部、水利部、國(guó)家電力公司、中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司以環(huán)發(fā)[2002]141號(hào)文聯(lián)合發(fā)出《關(guān)于在重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目中開(kāi)展工程環(huán)境監(jiān)理試點(diǎn)的通知》??刂剖┕るA段的環(huán)境污染和生態(tài)破壞,逐步推行施工期工程環(huán)境監(jiān)理制度。

在水利工程中引入環(huán)境監(jiān)理機(jī)制,可以使環(huán)境管理工作融入到整個(gè)工程實(shí)施過(guò)程中,變事后管理為過(guò)程管理,變政府強(qiáng)制性管理為政府監(jiān)督與第三方服務(wù)和建設(shè)單位自律相結(jié)合的管理,同時(shí)也是我國(guó)水利水電事業(yè)健康發(fā)展、與國(guó)際慣例接軌的需要。

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快,工程建設(shè)項(xiàng)目也越來(lái)越多,由此而引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題也日益增多,如何讓工程順利完成,又使得在工程建設(shè)期間環(huán)境得到很好的保護(hù),不但是環(huán)境監(jiān)理工作的目標(biāo),也是整個(gè)工程管理的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn):

[1]國(guó)家環(huán)保局評(píng)估中心.全國(guó)環(huán)境工程師職業(yè)資格考試教材案例分析[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2005.

第8篇:交通噪聲監(jiān)測(cè)方案范文

關(guān)鍵詞:大跨度橋梁;連續(xù)剛構(gòu)橋;施工控制;卡爾曼濾波法;軌道交通

橋梁施工是橋梁建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),橋梁施工技術(shù)的高低則直接影響橋梁建設(shè)的發(fā)展。隨著交通事業(yè)的發(fā)展,橋梁建設(shè)任務(wù)將更加艱巨,施工難度越來(lái)越大。事實(shí)上,任何橋梁施工特別是大跨徑橋梁的施工,都是一個(gè)系統(tǒng)工程。為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)而必須經(jīng)歷的施工過(guò)程中,將受到許許多多確定和不確定因素(誤差)的影響,如何從各種失真的結(jié)構(gòu)參數(shù)中找出相對(duì)真實(shí)值,對(duì)施工狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別(監(jiān)測(cè))、調(diào)整(糾偏)、預(yù)測(cè),使施工系統(tǒng)處于控制之中,這對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)安全、順利實(shí)現(xiàn)是至關(guān)重要的。施工監(jiān)控的目的是要對(duì)成橋目標(biāo)進(jìn)行有效控制,修正在施工過(guò)程中各種影響成橋目標(biāo)的參數(shù)誤差對(duì)成橋目標(biāo)的影響,確保成橋后結(jié)構(gòu)受力和線形滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求[1-4]。在此,本文作者結(jié)合沙灣大橋,討論施工控制的重要性以及與施工控制相關(guān)的內(nèi)容,建立該橋的計(jì)算模型,并且應(yīng)用Kalman濾波法和灰色理論以及這2種方法的結(jié)合對(duì)該橋的線形進(jìn)行預(yù)測(cè)和控制,并對(duì)應(yīng)力監(jiān)測(cè)的誤差及其原因進(jìn)行分析。

1 橋梁結(jié)構(gòu)分析

1.1 工程概況

沙灣大橋主橋上部結(jié)構(gòu)采用(70+120×2+70)m預(yù)應(yīng)力混凝土箱型連續(xù)剛構(gòu)橋跨布置。

主橋上部構(gòu)造的設(shè)計(jì)采用三向預(yù)應(yīng)力,箱梁頂板寬9.3m,底板梁端及跨中合攏處寬為6.0m,其余位置隨梁高變化,箱梁縱向鋼束每股直徑15.24mm,采用大噸位群錨體系;頂板橫向鋼束每股直徑15.24mm;豎向預(yù)應(yīng)力采用精軋螺紋鋼筋。大橋設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為:設(shè)計(jì)行車(chē)速度90km/h;設(shè)計(jì)荷載為城市地鐵荷載;橋面總寬為9.30m。

墩頂零號(hào)塊采用支架澆筑施工,1~14號(hào)節(jié)段采用掛籃懸臂澆筑,邊跨9m段采用滿(mǎn)堂支架澆筑完成,邊跨、中跨合攏段采用吊架合攏。

1.2 計(jì)算模型

結(jié)合該橋施工監(jiān)控的需要,采用通用有限元軟件計(jì)算。混凝土的收縮、徐變、溫度變化等因素的影響,將使橋梁結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)力狀態(tài)及其變化規(guī)律十分復(fù)雜。各施工節(jié)段離散為梁?jiǎn)卧?個(gè)主墩視為固定支座,兩邊跨端視為活動(dòng)鉸支座。其中,總節(jié)點(diǎn)數(shù)為138個(gè),最大鋼束號(hào)為112,梁?jiǎn)卧獋€(gè)數(shù)為133個(gè),施工階段總數(shù)為59。主橋合攏前后結(jié)構(gòu)體系將發(fā)生轉(zhuǎn)變,即由對(duì)稱(chēng)的單“T”靜定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)稱(chēng)的超靜定結(jié)構(gòu)。其計(jì)算模型如圖1所示。

1.3 荷 載

1.3.1 重 力

考慮連續(xù)剛構(gòu)各梁段單元的自重、掛籃自重及鋼筋、人員和設(shè)備的重力,掛籃移動(dòng)各施工階段的施工荷載,同時(shí)考慮二期恒載。

1.3.2 支座的強(qiáng)迫位移

按照設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定,基礎(chǔ)不均勻沉降邊墩按5mm計(jì);中墩按10mm計(jì)。

1.3.3 活 載

列車(chē)豎向靜活載,其計(jì)算圖式見(jiàn)圖2,4節(jié)編組。

1.3.4 其他荷載

其他荷載包括溫度荷載、風(fēng)荷載及與結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程有關(guān)的荷載,如混凝土的收縮徐變等,這些荷載能引起結(jié)構(gòu)的附加變形和應(yīng)力。這里考慮混凝土的收縮徐變時(shí)設(shè)定的時(shí)間為1000d,因?yàn)榛炷恋氖湛s徐變主要在早期,后期的影響比較小。風(fēng)荷載按照設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定輸入。

2 橋梁懸臂施工各階段立模標(biāo)高的確定

各施工梁段的立模高程按下式確定[1]:

Hm=Hs+Hy+fg+δ調(diào)整。(1)

式中,Hs為箱梁頂面中軸處設(shè)計(jì)標(biāo)高,采用設(shè)計(jì)值;Hy為計(jì)算預(yù)拱度,采用施工控制計(jì)算分析值;fg為掛籃變形調(diào)整值,一般由試驗(yàn)確定;δ調(diào)整為誤差調(diào)整值。結(jié)合前面的計(jì)算以及上面的立模公式可給出沙灣大橋的立模標(biāo)高。

3 線形預(yù)測(cè)與控制

通過(guò)結(jié)構(gòu)有限元分析可以確定橋梁結(jié)構(gòu)各施工階段的中間理想狀態(tài),這種理想狀態(tài)是期望在施工中實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。但是,在實(shí)際施工中,橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)與理想狀態(tài)總是存在一定的誤差。如何調(diào)整這些誤差、控制其影響,對(duì)結(jié)構(gòu)行為預(yù)測(cè)分析,是對(duì)線形控制所要解決的重要問(wèn)題。

基于現(xiàn)代系統(tǒng)工程學(xué)的理論,把橋梁施工看作一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng),運(yùn)用現(xiàn)代控制理論,根據(jù)結(jié)構(gòu)理想狀態(tài)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)狀態(tài)和誤差信息進(jìn)行誤差分析,并制定可調(diào)變量的最佳調(diào)整方案,指導(dǎo)施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整作業(yè),使結(jié)構(gòu)施工的實(shí)際狀態(tài)趨近于理想狀態(tài)。橋梁施工控制,現(xiàn)多根據(jù)監(jiān)控者積累的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)及簡(jiǎn)單運(yùn)用最小二乘法來(lái)進(jìn)行,正在發(fā)展的一些理論和方法主要有Kalman濾波法、灰色理論法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論方法。在此將Kalman濾波法、灰色理論法、Kalman濾波與灰色理論結(jié)合以預(yù)測(cè)理論對(duì)沙灣大橋的線形進(jìn)行預(yù)測(cè),并與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較,以提高線形控制的精度。

3.1 灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用

灰色系統(tǒng)理論是把觀測(cè)數(shù)據(jù)序列看作隨時(shí)間變化的灰色過(guò)程,通過(guò)累加生成挖掘出系統(tǒng)潛藏的有序的指數(shù)規(guī)律,從而建立一個(gè)從過(guò)去引申到將來(lái)的Greymodel模型,確定系統(tǒng)在未來(lái)發(fā)展變化的趨勢(shì),為事物的規(guī)劃決策、系統(tǒng)的控制與狀態(tài)的評(píng)估提供依據(jù)。設(shè)x(0)(t)為原始數(shù)據(jù)樣本,它是構(gòu)造系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的依據(jù),通過(guò)對(duì)其進(jìn)行累加生成運(yùn)算得到生成時(shí)間序列x(1)(t)。N將x(1)(t)將擬合成一階線性微分方程其形式為:

式中:a為發(fā)展系數(shù);b為灰作用量。這就是最常用的GM(1,1)的白化型[5]。通過(guò)建立殘差GM(11)模型,可以對(duì)模型預(yù)測(cè)值進(jìn)行修正補(bǔ)充,將能更準(zhǔn)確地反映動(dòng)態(tài)情況。

沙灣大橋采用懸臂澆筑施工,將各階段預(yù)拱度調(diào)整量來(lái)建立GM(1,1)模型。但是預(yù)測(cè)值的精度與預(yù)測(cè)點(diǎn)和所選取的數(shù)據(jù)樣本之間的距離有關(guān),所以采用等維灰數(shù)遞補(bǔ)數(shù)據(jù)處理技術(shù)建立等維灰數(shù)遞補(bǔ)GM(1,1)模型來(lái)對(duì)灰色GM(1,1)模型進(jìn)行改進(jìn),即每當(dāng)預(yù)測(cè)出一個(gè)新值時(shí),把它加入到樣本序列之后同時(shí)去掉樣本序列中最早的1個(gè)數(shù)據(jù),以保證在序列維數(shù)不變的前提下,樣本數(shù)據(jù)中始終含有最新的數(shù)據(jù)信息,然后,據(jù)此樣本序列重新建立灰色GM(1,1)模型。每加入一個(gè)新預(yù)測(cè)值即稱(chēng)“一次預(yù)測(cè)”,這樣周而復(fù)始直到完成預(yù)測(cè)目標(biāo)為止。采用這種處理方法使預(yù)測(cè)模型得到了有效的修正,預(yù)測(cè)值的精度有很大的提高。

采用等維灰數(shù)遞補(bǔ)數(shù)據(jù)處理技術(shù)建立等維灰數(shù)遞補(bǔ)GM(1,1)模型對(duì)灰色GM(1,1)模型進(jìn)行改進(jìn),采用預(yù)拱度計(jì)算值與對(duì)應(yīng)的有預(yù)拱度實(shí)測(cè)值的差值為處理數(shù)據(jù),建立灰色模型。

3.2 Kalman濾波法及其應(yīng)用

Kalman濾波的實(shí)質(zhì)是從被噪聲(如施工誤差)污染的信號(hào)中提取真實(shí)的信號(hào),估計(jì)出系統(tǒng)的真實(shí)狀態(tài),然后用估計(jì)出的狀態(tài)變量,按確定性的控制規(guī)律對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制[6-7]。

對(duì)于懸臂澆注施工的大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋,將左右兩臂的預(yù)拱度作為狀態(tài)變量,對(duì)于已施工階段k-1及待施工階段k,有狀態(tài)方程:

X(k)=Φ(k,k-1)X(k-1)+W(k-1)。

式中:Φ(k,k-1)為第k階段懸臂端預(yù)拱度計(jì)算值

與第k-1階段預(yù)拱度計(jì)算值之比,即Φ(k,k-1) =X(k)/X(k-1)

由于預(yù)拱度可以直接觀測(cè)。因此,有觀測(cè)方程:

Y(k)=X(k)+V(k)。

第9篇:交通噪聲監(jiān)測(cè)方案范文

關(guān)鍵詞:鐵路基礎(chǔ)設(shè)施;監(jiān)測(cè);振動(dòng)傳感器;數(shù)據(jù)采集

中圖分類(lèi)號(hào):TN919 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

0.引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)鐵路建設(shè)發(fā)展迅猛,取得了良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。隨著鐵路運(yùn)輸速度的迅速提升,再加上其相對(duì)方便舒適的環(huán)境和價(jià)格上的優(yōu)勢(shì),勢(shì)必能吸引越來(lái)越多的人選擇鐵路作為他們旅行的交通工具,然而,伴隨著鐵路運(yùn)輸?shù)娘w速發(fā)展給人們帶來(lái)的交通上的快捷與方便,車(chē)體與鐵軌的振動(dòng)故障對(duì)公共財(cái)產(chǎn)及人身安全構(gòu)成了前所未有的威脅。

伴隨著我國(guó)鐵路立體跨越式的迅猛發(fā)展,輪軌間激擾力與激擾頻率隨著車(chē)輛行駛速度的不斷提高,逐漸增大,變寬,結(jié)果會(huì)造成電機(jī)等吊掛設(shè)備和車(chē)內(nèi)設(shè)備的高頻高幅振動(dòng),引起車(chē)體設(shè)備振動(dòng)能量的急速加劇。如果超過(guò)了鐵路各設(shè)備所允許的振動(dòng)強(qiáng)度范圍,未來(lái)的工作性能指標(biāo)及使用壽命將會(huì)受到過(guò)大的動(dòng)態(tài)載荷和噪聲的嚴(yán)重影響,情況越發(fā)嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致零部件的早期失效。當(dāng)前大量事實(shí)表明,在長(zhǎng)期作用的情況下,鐵路振動(dòng)故障可能會(huì)導(dǎo)致貨物破損,軌道破壞,列車(chē)脫軌等危險(xiǎn)情況。為確保鐵路“安全、經(jīng)濟(jì)、快捷、舒適”的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),鐵路建設(shè)要不斷發(fā)展完善其各項(xiàng)功能,才能在越發(fā)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì),因此,各國(guó)都加強(qiáng)了對(duì)鐵路振動(dòng)的檢測(cè)及分析,也增加了對(duì)其的投入力度。

今年我國(guó)對(duì)鐵路振動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域的人力物力投入有明顯增加,并且研究范圍擴(kuò)展到眾多方面。以往鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)只配備在一些重要單位或者要害部門(mén),而在2000年以后,各個(gè)鐵路站段及各個(gè)振動(dòng)檢測(cè)站點(diǎn)基本都已經(jīng)涉及發(fā)展應(yīng)用到。鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的重要性越來(lái)越被人們所認(rèn)可,近些年又不斷完善各項(xiàng)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。為了保證鐵路的運(yùn)輸安全、高效舒適的科學(xué)發(fā)展及以人為本的發(fā)展要求,確保鐵路的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),如何準(zhǔn)確檢測(cè)高速鐵路的振動(dòng)并判斷故障是擺在鐵路工作者面前不容緩的實(shí)際問(wèn)題。

1.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

如圖1所示,本論文用于鐵路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)的振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由下位機(jī)系統(tǒng)和上位機(jī)節(jié)點(diǎn)兩個(gè)大的部分組成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的結(jié)構(gòu)框圖下位機(jī)系統(tǒng)里包含了振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊、微處理器模塊和電源模塊五個(gè)單元。

振動(dòng)傳感器把接收到的振動(dòng)信號(hào)數(shù)字化,通過(guò)IIC數(shù)字傳輸方式,將數(shù)據(jù)發(fā)送給微處理器STM32F103ZET6。微處理器作為控制單元,用于接收振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析計(jì)算,通過(guò)RS-232串口通信,運(yùn)用MAX3232電平轉(zhuǎn)換芯片及CH340 RS-232串口轉(zhuǎn)USB芯片,實(shí)現(xiàn)了XYZ三軸振動(dòng)數(shù)值發(fā)送到上位機(jī)進(jìn)行控制顯示。因?yàn)槟壳皞€(gè)人電腦上已很少有串口,所以我們使用RS-232串口轉(zhuǎn)USB口芯片CH340G,數(shù)據(jù)可以從USB口進(jìn)入PC上位機(jī)。由于每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)范圍有限,使用多個(gè)這樣的節(jié)點(diǎn)共同檢測(cè)則可以擴(kuò)大系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)范圍,提高系統(tǒng)的整體工作性能。整個(gè)鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是由多個(gè)下位機(jī)節(jié)點(diǎn)互相協(xié)作共同完成系統(tǒng)功能的。

2.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)思想

本論文的鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是由振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊,IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊,微處理器模塊以及RS-232有線通信模塊和電源模塊組成。

振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)鐵路振動(dòng)的振動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,將采集到的數(shù)據(jù)數(shù)字化,并通過(guò)IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸方式與單片機(jī)處理器通信,接著單片機(jī)處理器模塊將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析,通過(guò)有線通信模塊上傳到上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示及存儲(chǔ),為鐵路振動(dòng)故障的判斷提供合理依據(jù)。

微處理器中有數(shù)據(jù)處理分析算法的設(shè)計(jì),完成對(duì)采集到的實(shí)時(shí)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析,判斷當(dāng)前得到的振動(dòng)數(shù)據(jù)是否在鐵路設(shè)備所能產(chǎn)生的振動(dòng)范圍之內(nèi)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行干擾點(diǎn)剔除,去直流及多項(xiàng)式趨勢(shì)項(xiàng)和平滑處理,計(jì)算出與自然坐標(biāo)系夾角的角度,使整個(gè)鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的性能與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性得到大幅度提高,很大程度上降低了系統(tǒng)的錯(cuò)誤上報(bào)率。

2.2 系統(tǒng)介紹

如圖2所示,系y硬件部分可以分為五個(gè)部分:振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊、微處理器模塊、RS-232有線通信模塊和電源模塊。

數(shù)據(jù)采集模塊:由單片機(jī)處理器模塊發(fā)出相應(yīng)的控制指令配置振動(dòng)傳感器的控制寄存器,內(nèi)部控制寄存器來(lái)決定信號(hào)的采集速度、通信方式、數(shù)據(jù)輸出格式與帶寬,振動(dòng)傳感器根據(jù)內(nèi)部控制寄存器的值按要求采集振動(dòng)信號(hào)。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊:振動(dòng)傳感器采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)IIC傳輸方式,將數(shù)據(jù)發(fā)送給處理器,為之后的數(shù)據(jù)處理分析奠定了基礎(chǔ)。

微處理器模塊:主要工作是通過(guò)系統(tǒng)軟件控制數(shù)據(jù)采集模塊完成振動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)的采集,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,然后控制RS-232有線通信模塊將處理完成的數(shù)據(jù)上傳至PC上位機(jī)進(jìn)行顯示及存儲(chǔ)。該模塊是振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊和RS-232有線通信模塊進(jìn)行聯(lián)系的核心部分。

RS-232有線通信模塊:將微處理器模塊處理完畢的數(shù)據(jù),通過(guò)RS-232串口通信的方式傳遞給上位機(jī),上位機(jī)會(huì)自動(dòng)顯示及存儲(chǔ)數(shù)據(jù),供振動(dòng)故障的判斷使用。

電源模塊:通過(guò)該模塊,將5V外部直流電源轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所使用的3.3V電源。

結(jié)論

本論文設(shè)計(jì)了一套鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)采用下位機(jī)整體檢測(cè)模塊PC上位機(jī)整體控制數(shù)據(jù)流向,并對(duì)上傳的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示保存。從與傳統(tǒng)檢測(cè)方法的比較來(lái)看,它能夠更加高效、深入、細(xì)致的對(duì)鐵路振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)、處理分析及顯示存儲(chǔ),并為鐵路振動(dòng)故障的判斷提供可靠依據(jù)。

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