优化关键技术范文（精选12篇）
优化关键技术 第1篇
在生物科学和信息学科研究领域,国内外专家已经对进化、遗传和免疫等自然现象进行了广泛而深入的研究。生物免疫系统是一种高度并行的自适应信息学习系统,它能自适应地识别和排除侵入机体的抗原性异物,并且具有学习、记忆和自适应调节能力[1,2]。生物免疫系统包含了许多信息处理机制,人们通过深入研究其各种信息处理机制,可以设计出适合于许多复杂问题的模型和算法。生物免疫理论为改进原有算法的性能,建立集进化与免疫机制于一体的新型全局并行算法奠定了基础[3]。
免疫算法(Immune Algorithm,IA)就是基于该思想,将免疫概念及其理论应用于遗传算法,在保留原算法优良特性的前提下,力图有选择、有目的地利用待求问题中的一些特征信息或知识来抑制其优化过程中出现的退化现象[4,5]。本文将利用混沌优化和免疫算法在组合优化领域中的最新成果,将混沌优 化概念及 其理论应 用于免疫 算法,在保留原算法优良特性的前提下,力图有选择、有目的地利用待求问题中的一些特征信息或知识来抑制其优化过程中出现 的退化现 象。 本文设计 的一种新 免疫算法——— 并行混沌 免疫优化 算法 (Parallel Chaos Immune Optimization Algorithm,PCIOA),不仅将混沌优化的最新成果引入到免疫算法研究领域,而且将混沌优化和免疫算法有机融合,为免疫算法研究领域提供新的研究工具和方法。
1免疫算法关键技术
生物免疫机制与进化计算有互补作用。因此,将生物免疫机制融入进化计算能有效提高进化计算的性能。最近20多年,人工免疫系统进入了兴盛发展期,有关论文和研究成果逐年增加[6,7]。
免疫算法在短期内已经成为计算智能领域研究的一个重要分支,显示出巨大的潜力和强劲的发展势头。免疫算法的性能主要表现如下:1算法的执行速度;2算法的求解精度;3算法的收敛速度;4算法实现的复杂性;5算法融合的复杂性;6算法的稳定性。其中,免疫算法的求解精度和执行速度是研究人员最关注的因素,但往往忽略了算法的稳定性和收敛速度。
免疫算法成功与否受制于免疫系统的发展及其发展程度,它作为一个新的研究领域只是刚刚开始[8]。随着人类对免疫系统的深入研究,免疫算法在理论和实践上有待取得新的突破。针对影响免疫算法性能因素,我们不难分析出免疫算法的关键技术:1免疫算法的初始种群。初始种群规模不能太小,而且初始抗体在解空间必须遵循一定的规则,不能随机分布;2免疫算法的克隆规模一般跟抗体的亲和度值成正比,亲和度值越大,则克隆规模随之扩大,但是规模太大容易导致算法陷入局部最优;3免疫算法的操作实现起来不能太复杂,否则算法实现起来比较困难,容易导致在实际应用过程中出现求解误差较大的情况。
2免疫算法的改进与优化
人们根据生物免疫系统的相关机理,包括响应原理和克隆原理,将免疫算法与其它启发式算法相结合,先后设计出许多新型的智能优化算法,其中比较典型的有:
(1)免疫遗传 算法 (Immune Genetic Algorithm,IGA)。是一种将免 疫算法和 遗传算法 相结合的 并行算法[9]。该算法的突出优点是将遗传算法的变异和交叉操作,引入到免疫算法中,同时将轮盘赌选择策略融入到克隆操作中。免疫遗传算法是基于生物免疫机制提出的一种改进的遗传算法,它将求解问题的目标函数对应为入侵生命体的抗原,而问题的解对应为免疫系统产生的抗体。IGA算法将免疫算法和遗传算法进行优势互补,实现算法的局部和全局搜索平衡。
(2)自适应免 疫算法 (Adaptive Immune Algorithm,AIA)。属于一种动态的免疫优化算法。该算法的交叉算子随着群体规模动态变化,同时选择概率也随着抗体的浓度动态更新[10,11]。AIA算法能较好地跳出算法的局部最优值,从而在一个更大的范围内找寻最优解。自适应免疫算法引入了领域的概念,通过扩展和突变操作对多个可行解进行领域搜索,实现了在局部和全局范围内同时寻优。
(3)免疫克隆选择算法(Immune Clonal Selection Algorithm,ICSA)[12]。免疫克隆选择算法是模拟自然免疫系统功能的一种新的智能方法,具有学习记忆功能,为信息处理提供了新的方法和思维模式。ICSA算法是一种寻优效率较高的随机搜索方法,已经在人工智能、机器学习等方面得到了广泛的应用。
(4)改进的免疫优化算法(Improved Immune Optimization Algorithm,IIOA)。是一种针对免疫算法的缺点进行优化和改进的全局智能优化算法[13,14]。它在传统进化算法的基础上,引入了亲和度成熟、抗体浓度、克隆和记忆机理,并利用相应的算子保证了该算法能快速地收敛到全局最优解。
3算法设计与实验测试
本文在免疫算法等研究工作的基础上,针对免疫算法容易增加数据冗余的问题,探索免疫算法和混沌优化算法相结合,设计出一种并行混沌免疫优化算法PCIOA。该算法充分利用混沌优化和免疫算法的优点,实现算子的并行搜索和动态采集。该算法具有对初值敏感、易于跳出局部最优解、搜索速度快等特点。
为了测试PCIOA算法性能,将其应用到下列两个典型的目标函数中进行测试。
函数(1)的全局最小值是3,并且在(0,-1)领域附近获得。函数(2)拥有许多局部极优值,它的全局最小值是0,并且在x*= (0,0,...,0)处获得。
图1和图2分别显示3种算法在函数(1)和函数(2)中的对比情况。 通过实验 结果不难 看出,本文设计 的PCIOA算法具有明显的优势。
4结语
火电机组优化运行关键技术分析论文 第2篇
能源供应日趋紧张化的背景下，火电厂更应该提高节能意识，强化能源管理工作，在保证正常运行的基础上降低能源消耗，提高火电厂的经济效益。如何有效运行火电机组，达成节能降耗目的已成为火电厂行业研究的重要课题。火电厂优化运行，指的是不增加新投入的基础上，通过调整运行参数并改变运行方式的方法，提高能源利用率。火电厂的优化分成两类，即单设备优化与全厂优化。前者通过优化单机的热经济性指标，后者则对全厂机组设备进行优化[1]。火电机组运行优化及节能研究，有助于降低火电厂运行成本。火电机组优化运行试验内容，主要包括：调整锅炉、调整汽轮机组与辅机、优化热控系统等。此外，大型火电机组的热力系统构成较为复杂，很多因素都会对机组性能产生影响，单纯的理论研究需要附加较多的假设条件，还需要进行简化处理，难以获得准确的经济化的运行方案。因此实际优化时，通过试验的方法获得各个机组在不同条件的运行数据，并通过全面分析、综合计算，获得最优运行方式，给火电厂运行提供指导与参考。
抓关键词句，优化阅读教学 第3篇
关键词：人物形象；体会；优化
一、巧用文眼词，知主人公形象
词语是课文的基本单位，是学生理解文章的起点。有些词语是理解文章的钥匙，对于这样的“文眼”词，应该不惜时间，深入理解。如教学老舍先生的《猫》一文，先让学生交流预习所得：这是一只 的猫。学生纷纷说出：温柔可亲、尽职、一声不吭、贪玩、胆小、勇猛……教师随即板书相关词语。而后，教师让学生读词语并谈谈：读这些词语，你发现了什么？学生一经提醒，便能发现其中幾个词语构成反义词，深刻体会到老舍先生用上“古怪”一词的准确，真切感受猫多样化、复杂的性格。最后，教师抓“古怪”一词，引导学生利用上面几组词语进行说话训练：“老舍家的猫真古怪呀！说它 吧，可有时候它又很 ；说它 吧，可有时候它又很 。”至此，学生就能真真切切地感知猫的形象。
再如《“凤辣子”初见林黛玉》一文，教师紧扣“凤辣子”一词，从其“出场辣，装扮辣，语言辣，性格辣”等方面引导学生品读文字，使王熙凤这位古典人物形象跃然纸上，深入人心。如上教学，重点突出，思路清晰，紧扣一词，盘活全篇。
二、巧用衔接语，习谋篇布局
从来，语文的学习，都是为了获得语用的能力。学习经典范文更需要老师具有一份敏感性，巧借衔接过渡语，引导学生品味文章的布局谋篇，进而迁移运用，落实语言表达实践！
如教学《颐和园》一文时，我引导学生抓表明作者游览顺序的关键词句：“进了颐和园的大门，绕过大殿，就来到有名的长廊。”“走完长廊，就来到了万寿山脚下。”“从万寿下来，就是有名的昆明湖。”感受作者移步换景的写作方法，引导学生梳理文章描述的几个景点及之间的空间位置关系：长廊—万寿山—昆明湖。而后让学生学习课文移步换景的方法，介绍校园景色。经过讨论，学生决定选取“大操场”“教学楼”“架空层”几处景点，从走进大门开始介绍。学生有法可依，按照游览顺序，巧借衔接语，介绍校园，景点之间的转换自然有序，文章条理分明，看上去一目了然！
三、巧用中心句，明主要内容
如何培养学生把握文章主要内容，理清思路的能力？捕捉中心句，利用中心句是个好方法。如教学《白鹅》，教师引导学生品读中心句“鹅的高傲，更表现在它的叫声、步态和吃相中。”紧抓关键字“更”，关注其过渡表达的作用。学生在上勾下联中，感受鹅的高傲不仅表现在叫声、步态、吃相中，还表现在开篇的姿态描写中。一个“更”字，也让学生明白作家将重点从后面三个方面写出鹅的高傲。如此一来，学生利用中心句感知文章主要内容：作者从鹅的姿态、叫声、步态、吃相四个方面写出鹅的高傲。
选编入教材的大多数文章，中心句分布各不相同。有的文章中心句在开头，如《观潮》的“钱塘江大潮，自古以来被称为‘天下奇观’。”有的在结尾处，如《钓鱼的启示》“三十四年前那个月光如水的夜晚，给我留下了永久的回忆和终生的启示。”有的在中间，如丰子恺的《白鹅》。还有的贯穿文本始终，反复出现，如《这片土地是神圣的》“如果我们放弃这片土地，转让给你们，你们一定要记住：这片土地是神圣的。”实践证明，巧用中心句，上钩下联，明白文章主要内容，的确是一种行之有效的方法。
四、巧用修辞句，悟文章主旨
有人说语言是有温度的。走进文字背后，我们能听到作者内在心声。阅读教学中，我们可以巧借各类修辞句，带着学生走进文章，品味主旨，体会文字背后深藏的情感。
如在教学《长城》第一自然段时，我直接安排师生共背环节。课上，教师下水背诵，学生把关。学生认真倾听，一下子便发现老师漏背了“它像一条长龙”一句，竞相提醒。我故意说“没事，此句丢了无伤大雅！”我的漠视，反倒激起学生的探究热情，当下便跟我争论起来。学生纷纷说出自己认为“必不可少”的理由。他们认为，将长城比喻为“长龙”，除了写出它雄伟、壮观，是华夏民族的象征之一外，作者的赞美之情与民族自豪感也融入于这个比喻句中。
再如，教学《那片绿绿的爬山虎》，教师抓住文中三处描写爬山虎的语句，引导学生联系上下文细细品读。学生从这些“隐喻”句中感悟到：那片绿绿的爬山虎正像叶圣陶老先生。作家通过那一墙虎虎有生气，绿得浓郁的爬山虎，抒写当时满载而归的愉悦心情，以及对叶圣陶先生深深的敬重之意和感激之情。至此，借这些看似平常的修辞句，引导学生与作者与文本和教师进行对话。在思辩、对话中，学生品读文章主旨，水到渠成。
五、巧用矛盾句，品文字表达
“能对课文中不理解的地方提出疑问。”这是新课标从第二学段就开始对学生提出的一个阅读要求。可我们无奈地发现孩子的问题意识淡薄，质疑的能力仍有待于培养、提高。引导学生学会从文章中看似矛盾的语句入手，进行质疑探究，是优化阅读教学的好方法。
如：教学老舍先生的《母鸡》一文时，教师让学生找出最能表明作者对母鸡情感的句子。学生找出文章头尾两个关键句：（1）“我一向讨厌母鸡。”（2）“我不敢再讨厌母鸡了。”在这鲜明的对比中学生产生了探究的欲望：为什么讨厌？为什么不敢讨厌？学起于疑，疑惑点成为学生深入文本的一把钥匙。循点探究，就能品出作者的文字表达特色。
再如教学《钓鱼的启示》一文，学生初步感知主要内容后，教师引导学生抓住关键句“当我一次次地面临道德抉择的时候，就会想起父亲曾告诫我的话：道德只是个简单的是与非的问题，实践起来却很难。”既简单又很难，这看似矛盾的地方成了探究的点。品析“选择”与“抉择”的差异，感知作者面对鱼与“鱼”的诱惑，如何抉择。学生带着问题，钻研词句内涵，不仅将句子读厚，而且将文章读丰满。
总之，教师应坚持这样的理念：让关键词句成为阅读教学的切入点和落脚点，引领学生抓关键词句、深入阅读实践。让学生在语文实践中学习语文，学会学习，提高语文综合能力。
参考文献：
[1]查有梁.这样改进学生的学法[J].教学研究，2010.
[2]罗青.激励学生学习的几种模式[J].当代教育发展学刊，2010.
[3]张文军.优化小学语文教学培养学生的阅读能力.软件：教育现代化，2013（10）.
[4]施萍.例举优化小学语文阅读教学过程的方法.学生之友：小学版，2013（5）.
[5]池朱兴.文眼：设计的有效抓手.文理导航：下旬，2010（11）.
[6]张瑜.优化词语教学提高学生阅读能力.东方青年：教师，2013（4）.
IP网络性能优化关键技术研究 第4篇
互联网应用的多样化以及应用的普及, 使得提供互联网支撑服务的网络运营商必须考虑如何能为用户提供最好的服务, 以在市场竞争中取得先导地位。其中, 如何打造出智能化管道, 基于网络流量特征来优化网络的通信性能已成为当前IP承载网络的重要研究内容。
1 IP网络的性能问题
IP网络的性能问题可以转化为互联网业务应用对IP网络提出服务质量 (Qo S) 要求问题。这要求IP网络的管理人员可以对网络当前的性能指标进行提取, 并根据业务应用需求和业务流量特征, 优化网络性能, 为业务提供满足服务质量要求的网络支撑服务。
2 IP网络性能的测定
2.1 网络性能定义
IP网络性能是指一系列对于运营商有意义的、可用于系统设计、配置、操作和维护的参数进行测量所得到的结果[1]。网络性能可以用一系列的网络参数来度量和描述, 体现了网络本身的特性。
2.2 网络性能测定过程中注意事项
确保样本空间足够大;一定要确保样本具有代表性;对于粗粒度时钟使用的时候一定要小心;对于不可预知的事情, 尽量确保在进行测试的时候避免发生;深知干扰测量结果的还有缓存机制;注意对结果的外推等等。
2.3 网络性能测定的若干参数
在IP承载网络中, 需要测定的网络性能参数有如下这些:
1) IP网络的连接性:也称可用性、连通性或可达性, 是网络的基本能力或属性;
2) IP网络延迟:是IP包穿越1个或多个网段所经历的时间;
3) IP网络丢包率:是指传输的数据包在网络上传输时被丢弃的概率。目前主要用贝努利、马尔可夫和隐马尔可夫等模型来评估网络丢包率[1];
4) IP网络带宽:包括瓶颈带宽和可用带宽, 其中瓶颈带宽是指网络能提供最大的吞吐量。
3 影响网络性能的若干因素
3.1 CPU的速度比网络的速度更重要
我们现今使用的大部分网络中, 用实际经验长期的结论, 操作系统在传输线路上所花的时间往往多于协议所使用的开销, 换句话说, 瓶颈问题多半是由主机引起的, 只要加大CPU的速度, 数据的吞吐量几乎成倍的增加, 而这点想通过网络容量加倍的方法几乎是徒劳的, 可见, CPU的速度比网络的速度更重要,
3.2 减少分组数以便减少软件开销
众所周知, 中断是需要软件开销的, 而每个分组的到达都要引起一个中断, 建议在数据传输之前尽量收集必要的数据用来减少传输过程中的中断次数, 减少分组数有助于减少中断, 从而减少软件开销。
3.3 使环境切换次数最高
如从内核模式到用户模式称之为环境切换 (context switch) , 此类切换方式非常不利于网络性能, 通常情况下, 他们像中断一样带来不良后果, 当然最坏的情况还是使大量的缓存没有命中率。这种做法环境切换在每个分组都浪费了大量的可贵的CPU时间, 甚至对网络性能的影响是致命的, 不可恢复的。
3.4 分组在网络中复制的次数
网络中传递的数据文件在传递过程中需要使用两次系统调用:Read/Write, 包括如图1所示的将接收到的数据文件读到内存和把内存存储的数据文件读出并通过Socket发送出去的过程。
上述过程中, 由于数据文件解析和套接字转发分别处于网络设备操作系统的用户空间和内核空间。在不同空间进行数据传递时必须进行数据拷贝操作。一个完整的Read/Write过程中至少需要进行4次拷贝复杂操作。而数据拷贝是一个非常消耗CPU和内存资源的过程。
3.5 网络带宽与延迟
业务占用的网络带宽可以通过增加付费来加倍提升, 但这并不能降低业务数据的传输延迟。解决网络业务延迟问题, 需要改变网络协议, 网络接口和使用合适的操作系统。
3.6 网络拥塞
有句话:“防病胜过治病”这句多年被人们认可的格言用在网络拥堵方面是非常适用的。一旦出现网络拥塞, 很多问题接踵而至, 比如分组数据丢失、浪费带宽、没必要的延迟以及其他问题都会马上出现。因此, 一个有效的手段是尽量避免出现拥塞。由于互联网视频业务的普及, IP组播承载的需要也得到广泛应用。在组播应用中, 需要在IP网络中建立组播转发树, 负责将端数据转发到各种接收端。这当中, 转发树的分支节点的协调控制对IP组播网络的拥塞控制具有重要影响。因此, 如何基于分支路由器协调机制来控制流量拥塞已成为网络运营商当前迫切需要解决的问题。
3.7 避免使用过多的超时机制。
网络中定时器是必不可少的, 但是否一定要使用呢?结论是尽量少用。除此之外定时器还会出现超时, 一旦出现超时现象, 通常情况下是要重复某一个动作, 如果这个重复动作是必须的, 似乎可以理解, 但如果是没必要的, 那这种类似状况的重复动作显然是一种浪费了。
4 一种简单网络性能优化方法
目前已有的网络性能分析和优化解决方案中, 很少将网络性能与网络成本进行统一考虑。面对纷繁复杂的互联网应用业务, 如果以最优的服务质量满足所有业务服务质量要求, 需要付出昂贵的网络成本。从经济角度看, 是一个不可持续发展的网络模式。而且, 不同的网络应用对服务质量的要求是不一样的, 对网络成本的支持能力也是不同的。因此, 本文提出了一种充分考虑网络效益的网络性能分析与优化解决方案。将网络成本需求放到网络性能优化目标的参数中。方案目标是依据业务给定的网络成本支付能力, 提供服务质量最优的网络支撑服务。
通过公式 (1) 中的参数改变, 可以实现网络性能分析优化。
假设网络D= (V, E) , 其中V表示节点的集合, E表示链路的集合, 网络D的成本包括链路成本和节点成本, 即:
其中, cos t (link) 为链路link的成本, cos t (node) 为node的成本。
5 结语
针对网络性能优化的研究近年来已经取得了一些进展, 但由于未考虑网络成本支撑的需求, 因而在实际应用中未得到普及。在市场化条件下, 满足网络成本效益需求的网络性能优化, 是一种合理的网络管道智能化管理方案。
摘要：互联网应用的多样化导致其承载IP网络的结构日益复杂、管理日趋困难。尤其是针对网络流量的监控和优化网络的性能也面临越来越大的挑战。文章以IP网络的性能问题、网络性能的测定、网络优化性能的系统设计为研究点, 给出了一个简单的网络性能分析优化模型。
关键词：网络性能问题,网络流量监测,网络性能优化
参考文献
[1]Maya Yajnik, Sue Moon, Jim Kurose.Measurement andModeling of the Temporal Dependence in Packet Loss[A].IEEE INFOCOM[C].1999:345-352.
[2]Lee G, Kwon Y, Cho K, et al.Performance Evaluation of GigabitEthernet Interfaces[C]//Proc.of ICACT’08.Gangwon-Do, Korea:[s.n.], 2008.
怎样选择关键词？―关键词优化 第5篇
1.可做相关行业的热门关键词;如果您的一个网站推广热门的关键字即使排到第二页第三页，带来的流量也是可观的。比如说“基金”这个关键词，在谷歌索引量高达98,400,000，即使排在第三页一天也能带来5w的流量。
2.可做相关行业的冷门关键词;这里的冷门也只是相对而网络推广言，有的词一天也没几个人搜索，那简直不能叫关键字，
应该叫“生僻字”。冷门的好处就是很容易排到搜索引擎前面去，没什么竞争。缺点就是流量少，但对客户转化率来说或许会偏高，不过您可以通过增加量来解决，比如说第一页都是您的网站或者网页。
3.做行业内的“蓝海”关键字，没有竞争那么你就是王者，跳出红海，开创蓝海关键字。很多关键字搜索的人也很多，但是却没人竞争。其优点就是前2者之和，又好做流量又多。当然这种关键词要你去挖掘，去捕捉。
优化阅读，语文学习的关键 第6篇
关键词：优化阅读； 朗读 ；质疑 ；创新
·【中图分类号】G633.3
阅读是人获得知识的一种最基本、最重要的途径。阅读可以增加我们的知识积累，开阔我们的视野，丰富我们的想象力，改善我们的思维品质，提升我们的创造能力；阅读可以开启我们的心灵之窗，塑造我们的灵魂，引导我们积极向上，涵养我们的精神；阅读可以丰富我们的情感，使我们更富于人性，更懂得求真、为善和审美；阅读可以改变人的心境，增加人的生活情趣，使人生活得更加充实，更有意义。因此，在平时的语文教学过程中培养学生的阅读能力就显得至关重要了。《语文课程标准》中也把培养学生基本的阅读能力当作初中语文教学的重要任务之一。
课堂教学，是由“教”与“学”两方面构成的，二者是相辅相成的。然而，过去我们在课堂教学中总是强调和重视教师的教法，从课前的备课到课堂教学过程的各个环节的设计，主导思想都是考虑教师如何教，强调的是教师的教法，却忽略了学生的学法的指导，忽略从学生这一角度来设计课堂教学，让学生作为课堂的主体。
现在，“教会学生学习”已经成为教学理论界的共识，“关于方法的知识，是世界上最宝贵的知识”（培根语），在此基础上探讨对学习方法的指导，更有其普遍的意义。学习方法从大范围上来讲是学习艺术，也可以归结为学习科学的范畴。而本文仅就初中语文课堂阅读教学的学习方法作一探讨。
一、朗读是学习方法的基础
以读为本，这一自古以来代代相传的学习方法，对于语文学习来说，不失为一种行之有效的方法。三分文章七分读，涵咏工夫兴味长。一篇范文，只有反复诵读，涵咏其中，才能得其妙处。 读可分为默读和朗读，对于语文课堂阅读教学来说，可以把二者结合起来运用。快速阅读，提取信息，可用默读；而在课堂上的大多数场合，则采用朗读的方式效果更明显。朗读，视之于眼，诵之于口，闻之于耳，形成于脑，整个过程，调动了诸多因素，对课文的体会、理解、记忆会更有利。作为语文教师，在课堂阅读教学中设计了朗读这一教学程序，这只体现了教法，而在阅读教学中具体指导学生如何朗读，如何培养起朗读的兴趣，如何由朗读去领会课文的内容，即让学生学会朗读这一方法的运用，则是学法的指导。课堂教学中朗读的形式可以多种多样：教师范读，学生练读；领读 ，齐读；分段落读，分角色读。因文设读，以培养起学生朗读的兴趣。在阅读教学中，教师还要精心设计问题，在指导学生解答问题时，要体现对学生读的方法的指导，从而指导学生如何通过诵读去领会、鉴赏课文。
二、质疑是学习方法的深入
在语文课堂阅读教学掌握朗读方法的基础上，要进一步指导学生提高阅读能力的技巧，具体的说，就是教给学生质疑解难的学习方法，它是课堂教学在朗读基础上的深入。
质疑，就是提出问题。要鼓励学生独立思考，在阅读中发现问题，善于质疑，进而释疑，达到领悟问题的目的。
作为教师，在课堂教学中设计了让学生提问这一程序，这只是教法，而鼓励学生质疑，指导学生如何质疑，大胆地支持学生提出问题，肯定学生的不同见解，则是突出了学法的指导。 质疑的方法有求异质疑法，即从相反的角度提出种种问题的方法，发散质疑法，即从某事物的不同角度提出各种问题的方法和添加质疑法，即对某人某事的引申、补充的提问题的方法。教师在课堂教学中，可根据自己的教学实践或经验，运用以上质疑的方法，摆出自己在钻研课文中所发现的问题，以此为例子，指出善于质疑是深入理解课文的途径，也是培养具有创造性能力的关键。这就是教师用自己在学习过程中的学习方法来指导学生的学法。
三、创新是学习方法的目的
在课堂阅读教学中，我们的目的是激发学生的多向思维，激发学生的创造性思维，培养具有创造力的学生，因此，用什么样的学习方法去指导学生，就成了问题的关键。在教学中往往碰到这样的矛盾：学生的答案和标准答案不同，但并不是不对。正如有的专家所指出的，语文的有些答案并非是唯一的，而学生的答案完全是合理的，怎么办？作为教师，要鼓励学生具有自己的见解，指导学生养成善于创新的学习习惯。只有这样，培养出来的学生才能成为21世纪的人才。
作为教师，在课堂阅读教学中，在学生的学法指导上，强调学生不必囿于唯一的一个答案，可以从自己的个性出发，去理解作品的内容。我们知道，一千个读者就有一千个哈姆雷特。我们为什么要求学生对课文的理解千人一面、千篇一律呢？为什么学生对于课文内容、主题的理解就不能自成一说，各抒己见呢？为了在课堂阅读教学中加强对学生学法的指导，我总是对教参给予的只有唯一答案的内容不讲或少讲，而在有条件的情况下，针对课文的特点，设计具有发散性思维的题目，让学生能尽情的发挥自己的水平，获得运用这种学习方法的乐趣。
总之，指导学生以创造为目的的学习方法，鼓励创新，激发个性，我们的教学就能从单一的开发智力进入培养创造力的阶段，在语文课堂阅读教学中，我们强调以学生为主体的思想，不仅着眼于学生智力的开发，更着眼于学生的创造力的培养，以提高学生的素质为目的，对学生进行学习方法的指导，培养学生具有良好的學习习惯和学习能力，从而有效地进行学习。
有人说，语文教学的最高境界不仅要“让学生都跳起来摘果实”，而且要“让跳起来的学生都摘到果实”。随着素质教育的不断深入，阅读在语文教学中的地位越来越高，其作用越来越明显。人是在不断地读书学习着的，教学生“会阅读”，仅仅靠课本远远不行，必须通过大量的阅读去实践。可以说，离开老师的指导后，学生能够自己去安排自己的阅读活动，这才是语文素质教育的成功的一个有力体现。因此，必须大力开展阅读活动，为学生营造一方广泛阅读的天地。
总之，我们的阅读教学要崇尚师生人格平等，向学生倾注人文关怀，尊重学生个体差异，不断唤醒学生创造潜能，要让阅读课堂充满生机与活力，使学生能在一个轻松、活跃、自主的环境中健康地学习、成长，更要不断的拓展学生的阅读量，让学生们飞得更高，更稳！
参考文献
[1] 谢福成 中学语文的创新教育[M]. 福建教育学院学报 2005.
[2] 孙绍振 中学语文教育改革对谈书屋 2005.
优化关键技术 第7篇
1屋面水平向排气管的布置
建筑工程屋面找坡层中布置排气管道,采用Φ50PVC管,管壁上预先钻好孔径为5mm孔洞,孔的间距为50mm,梅花形布置。设计排气管布置图,将排气管与屋面分隔缝设置在上下同一位置。找坡层施工前,按照排气管布置图在屋面板上做好定位线。找坡层施工时,在屋面分格缝位置预留好排气管埋设空间,把握好时间,保证将准备好的排气管安放在找坡层厚度中间高度的位置上,PVC管埋设时纵横贯通,排气管的接头,特别是转角处,连接要密封、牢固,在排气管周围填少许碎石,以防炉渣堵塞PVC管孔。
2出屋面竖向排气管的布置
出屋面设置排气口,竖向排气管布置在平面分隔缝延伸到女儿墙(烟道、风井)的位置,与平面排气管交汇贯通,排气管沿女儿墙结构混凝土表面及排气(烟)道、风井基面布置。待女儿墙及烟道、风井粘贴50mm保温层后,便将竖向排气管隐蔽在整个墙面上,排气口嵌至女儿墙与烟道、风井压顶下10mm处。在竖向排气孔位置外表面抹灰时粘贴网格布,防止局部出现应力裂缝。
3施工流程
1)基层清理:屋面施工前,应对混凝土基面平整度进行检测,对突出混凝土墙面的部分用钢錾并砂轮机进行打磨处理,对穿结构的管根用细石混凝土封堵密实,清理垃圾及灰尘等。
2)涂刷冷底子油:基层验收后,开始涂刷冷底子油,使用前摇晃均匀,采用长柄滚刷涂刷,施工时先涂刷阴阳角等转角处,然后大面积涂刷,涂刷时要保证面层均匀、到位,不得漏刷、露底。
3)保温层施工:屋面保温层为50mm厚挤塑聚苯板,材料进场要有出厂合格证、检验报告。为了保证屋面工程质量,保温层应采用吸水率低、表观密度或堆积密度和导热系数较小的材料,而且具有一定的强度。铺设时要求基层平整,铺板要平、缝隙要严,避免形成冷桥。挤塑板应铺平垫稳,拼缝严密,表面两块相邻的板边厚度应一致。铺设完毕的屋面保温层不得直接推车行走和堆积重物,避免尖锐物刺穿挤塑板。铺设时认真操作,保证铺设厚度均匀。操作中避免材料在屋面上堆积,避免二次倒运。保温层施工完成后,检查验收合格后应及时铺抹水泥砂浆找平层,以保证保温效果。雨季施工时,保温层应采取遮盖措施。
4)屋面排气管的设置:设置屋面排气道时,应先在找坡层中埋设Φ50PVC管。PVC管上预先打好孔,孔的间距100mm,孔径大约5mm,梅花形布置。屋面分格缝提前排好排气管的位置,在屋面板上弹线,安放排气管。PVC管埋设时纵横贯通,排气管的接头、特别是转角处,连接要密封、牢固。在排气管周围填少许碎石,以防炉渣将PVC管上的孔堵塞。出屋面排气管嵌入女儿墙压顶下。
5)找坡层施工:屋面采用加气混凝土块、炉渣找坡,按屋面图纸的分界线和坡度要求,九层、十三层、机房屋顶为建筑屋面找坡,坡度1.5%,天沟为1%,最薄处30mm厚。计算出分界起始点位置及相对厚度,分水界线处灰饼间距2m,冲筋用2m刮尺刮平,其它灰饼间距3m。采用加气混凝土块、炉渣人工找平后用60mm厚木板手夯夯实后,再用60kg重滚筒辗压密实。十五层屋面为结构坡3%,因为坡度较大,在施工过程中改为2%,
6)找平层:待找坡完成,洒水养护1d后,弹分格缝位置线及分水界线,用水泥浆固定嵌缝条,缝宽20mm。嵌缝采用聚乙烯泡沫条,纵横间距6m。分格缝处应附加200mm宽聚酯无纺布一层,用防水涂料单边点粘。
4防水层施工
1)防水基层干燥后,在基层上均匀满刷一层基层处理剂(冷底子油)。涂刷时对层面节点、周边、转角等处先行涂刷,在大面积涂刷,常温经过4h后开始防水层施工。
2)防水层采用SBS弹性体改性沥清防水卷材3mm+3mm厚,热熔法施工。根据屋面坡度要求,本工程卷材平行于屋脊方向铺贴。在卷材大面积施工以前,应在突出屋面结构(女儿墙、机房结构、排风道等)的阴角处和基层的转角处,进行附加层的铺设工作(附加层宽度和高度均不小于300mm)。附加层甩头尺寸准确、粘接牢固、无空鼓现象,经检查合格后方能进行防水卷材的大面积施工操作。
3)防水卷材在铺贴工程中,必须保证与基层的粘接牢固,应做到搭接均匀,尺寸准确。弹性体改性沥清防水卷材的搭接尺寸满足(长边、短边):满粘时为80mm,空铺、点粘、条粘时为100mm。接口处挤出的沥青应立即用刮板刮走、刮平封口,严禁张嘴、翘边。第一层防水卷材铺设完成后,由质检人员进行检查,发现问题及时解决。验收合格后方可进行第二层防水卷材进行施工。
4)铺贴时先将卷材开卷摆齐对正,薄膜面向下,检查长短边搭接长度无误后,重新由一端卷起1~2m,然后按原虚贴位置慢慢展开卷材,用喷枪烘烤卷材底面(喷枪距加热面300mm左右,往返均匀加热)。当烘烤至薄膜熔化,卷材底有光泽、发黑,有一层薄的熔融层时,用手推压卷材,使底层压紧粘住。卷材定位后,再将另一端卷起,按上述方法继续进行铺贴。
5)烘烤时应均匀加热,当加热面变成流态而产生一个小波浪时,则表明加热量已经足够,应特别注意,烘烤时间不宜过长,以免烧损胎基。加热铺贴推压时,以卷材边缘溢出少许沥青热熔胶(宽度以2mm左右并均匀顺直)为宜,随即刮封接口使接缝粘结严密。
6)防水层严禁在雨天、雪天、五级风天气进行施工,已施工的防水层在继续施工时必须保持表面干燥。
5施工过程质量控制与质量要求
5.1过程控制要点
1)屋面排气管放置时严格按照布置图定位布设,在找平层隐蔽找坡层前,检查排气管是否有移位现象,且保证排气管交汇处接头牢靠。
2)水泥炉渣找坡层施工必须要测量放线,复核验证,做出标志。确保坡度准确,排水通畅。
3)施工过程施工员必须在工作面上指导、检查、验收,技术员做好隐蔽验收纪录。
4)各专业密切配合,防水层施工前各方共同确认所有的预埋、预留工程验收合格,并对其进行防水构造加强处理。
5)按规范要求做好屋面分格缝,分格缝等细部构造的密封处理。必须做到嵌填密实,连续饱满,表面平滑顺直,无凹凸不平现象。
6)卷材防水层施工后,经隐蔽工程验收,确认做法符合设计要求,并做淋水试验。
7)屋面分部工程完成后收集齐全合格证、质量验收记录、隐蔽验收记录及三检表等技术资料。
5.2质量要求
1)屋面排气管的布置巧妙、排气畅通、安装牢固。排气管伸出屋面管道根部周围与结构基层之间应用密封材料嵌填密实。
2)屋面的找平层、面层、水落口、泛水和伸出屋面的管道的防水构造、屋面排水坡度等必须符合设计要求。
3)铺贴卷材时要求基层干燥,含水率不符合要求不能铺贴卷材。
4)防水材料的铺设、搭接、压接、坡度和上卷收头高度及构造作法符合规范规定。
5)防水层与基层粘结牢固、结合严密、无滑移、无空鼓、无渗漏。
6)屋面、雨篷排水口留置、坡度符合设计要求,排水舒畅,不得有翘边、倒泛水、积水。
7)屋面水泥砂浆抹灰层养护到位,不裂缝,不起砂,必须保证防水层周边抹灰保护层不空裂,栏板内侧及顶部抹灰不空裂。
8)屋面排气管、排气孔留置的竖直、水平位置应符合上人及不上人屋面的相关规定。排气孔做到大小一致、外形美观,排气畅通、布置巧妙、安装牢固。
9)排气管伸出屋面管道根部周围与结构基层之间应采用密封材料嵌填密实。卷材上卷300mm,密封胶封边。
10)屋面通风井道、风道顶板、通风口下四周都要做出腰线和滴水线槽。
11)槽内棱角方正,光滑平整,槽口阳角平直方正,分色清晰、无污染。
12)盖板顶坡度明显,棱角通顺,表面平整、方正、光滑。
13)屋面排水管距墙不应小于20mm,且管卡安装牢固、间距均匀,排水管口下可用其它坚固的饰面材料做成斜坡或簸箕口,起到缓冲保护面层作用。
6屋面排气管施工过程保护
在埋设平向排气管时,将排气管包裹在碎石环境中,避免炉渣堵塞排气孔,影响排气效果。找坡层及其上找平层施工时,严禁施工人员践踏及施工机具碾压碰撞排气管。
7成品保护
屋面工程的成品保护是一个非常重要的问题。很多工程在屋面施工完后,又上人去进行其他作业,如安装天线、堆放脚手架工具等,造成防水层的局部破坏而出现渗漏。所以,对于防水层施工完成后的成品保护应引起重视。
穿过屋面、墙面防水层处的管位,完工后不得损坏变位。屋面变形缝、水落口等处,施工中应进行临时塞堵和挡盖,以防落进材料等物,施工完后将临时堵塞、挡盖物清除,保证管、口内畅通。屋面施工时不得污染墙面、檐口侧面及其它已施工完的成品。
已完工的屋面,严禁闲杂人员上屋面踩踏成品。面层局部完成后,在砂浆的养护期内及未达到设计强度前,屋面严禁堆物和上人操作。在焊接防雷接地网和安装其他设备、构件时,要采取有效的保护措施,确保面层不受损坏和污染。
摘要：屋面工程在现代工程建设中,越来越多的引起人们的重视,不单要求排水顺畅,防水牢靠,且追求屋面观感美观大方。因此,屋面的施工做法及施工活动的过程控制尤为重要。以甘肃移动生产调度楼工程为例对屋面工程排气管优化布置施工应用进行阐述,并在此基础上结合工程实践,总结了基于屋面工程排气管的优化布置施工技术。
关键词：建筑工程,屋面工程,排气管,施工技术,优化与控制
参考文献
[1]甘肃省建筑标准设计图集06J5[S].DBJT25-108-2006.
[2]中华人民共和国国家标准GB50207-2012屋面工程技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2014.
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[4]中华人民共和国国家标准GB 50666-2011混凝土结构工程施工规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.
优化关键技术 第8篇
在配电网停电计划优化排程方面, 国内一些专家学者提出了不少解决方案[1], 但基本上处于两个极端位置, 要么相对简单, 仅从停电计划影响设备的重叠范围进行计划的简单拟合, 或从计划开工时间入手进行简单的时间排序, 导致计划优化排程的结果不佳, 可用性不强;要么考虑的太复杂, 从影响停电计划拟定的各种要素入手, 或从计划安排的各种合理性入手进行计划排程, 而忽视了现有数据和外围系统的实际情况, 以及系统的计算机实现难度, 从而导致系统开发实现难度大, 系统实用性不强。本文从国内供电企业配电网停电计划工作的实际情况出发, 考虑影响停电计划优化及排程的各种因素, 结合现有外围系统的建设情况以及数据情况, 建立更加实用、可行的停电计划优化排程模型, 并且在计算机实现方面易于编程实现, 具有较高的理论价值和现实意义。
1 现状分析
停电计划管理的业务流程比较复杂, 从停电计划的拟定到实施, 需要考虑的因素众多, 如:停电计划的影响范围、停电计划实施的安全性、停电计划对供电可靠性的影响, 以及班组及施工队伍的物资和人员的工作量安排等。目前电力公司大多已经在生产管理系统 (PMS) 中建立了停电计划流程管理模块, 但停电计划编制工作主要还是通过人工编制、开会讨论等方式进行, 对设备停电的频率及停电时间的控制不是很精确, 导致重复停电或者停电时户数超标等问题, 可靠性得不到保证;同时缺乏及时有效的信息支持和安全分析工具, 导致对同杆架设和交叉跨越的线路是否遗漏了陪停计划、制定的停电计划中是否影响了重要用户和双电源用户、停电范围和停电时间是否与保电任务发生冲突等问题不能及时掌握, 需要多次开会讨论甚至到现场进行确认, 反复修改已制定的停电计划, 工作量繁重, 效率低下[2,3]。
同时, 停电计划安排涉及多个业务部门的协同工作, 一份编排合理、考虑周全、安排有序的生产计划对安全生产工作至关重要。目前电力企业的停电计划安排主要以人工为主, 相关人员的专业技术能力、工作经验、对工作的责任心直接关系到停电计划的优劣, 会造成工作量安排不适当, 工作出错几率大, 人力资源浪费等情况。要保证计划安排的合理性和科学性, 需要大量的有效信息的支持, 目前难以对这方面的信息进行整合和集成, 以至于难以实现停电计划优化安排、难以减少停电次数和停电时间。
在对停电计划的现状及问题进行分析后可知, 配电网停电计划管理的难点主要在于停电计划如何拟定以及停电计划如何合理进行排程, 使得制定的停电计划更加安全、可靠、合理。本文就从这两点入手, 综合考虑现有外围系统的数据情况, 在不对现有外围系统进行改造, 而只是增加部分数据接口的情况下, 提出了停电计划优化排程的模型和算法, 并通过计算机编程实现。
2 停电计划优化排程模型和算法
本文通过对拟定的停电计划进行安全分析检查, 在计划执行前及时进行安全预警, 减少安全隐患;通过对停电计划进行捏合分析, 减少用户的停电次数, 提高供电可靠性。通过对停电计划进行排程分析, 对调度、工区、施工单位工作量进行均衡分配, 给出一个科学合理的停电时间安排方案。
停电计划优化排程模型和算法的建立主要从以下几方面进行考虑:安全分析检查、错漏检查、优化捏合和智能排程[4,5]。具体实现过程包括以下几个方面。
2.1 停电计划安全分析检查
(1) 陪停分析。
根据电网设备拓扑模型, 检查停电范围里的设备, 分析停电范围里的杆塔与其他线路是否存在同杆架设的情况, 或导线段与其他线路是否存在交叉跨越的情况, 如果存在同杆架设或交叉跨越的线路且又没有该线路的相关停电计划, 则给出提醒, 防止错漏, 涉及的线路、设备应纳入停电计划影响范围中。
(2) 保电冲突检查。
从营销系统获取当前保电任务信息, 或手工添加保电任务信息。先检查停电影响用户是否有涉及保电的用户, 如果涉及保电用户再检查停电计划的执行时间与其保电期限是否有重叠, 如有则给出提醒, 修改停电计划的执行时间。
(3) 双电源冲突检查。
从生产管理系统获取当前所有双电源用户信息, 或手工添加双电源用户信息。检查停电计划的影响用户中, 是否存在双电源用户的情况, 如果有则给出提醒, 提前做好预防措施, 防止双电源同时失电情况发生。
(4) 重要用户冲突检查。
从营销系统获取当前所有重要用户信息, 或手工添加重要用户信息。检查停电计划的影响用户中, 是否存在重要用户的情况, 如果有则给出提醒。
(5) 重复停电检查。
设置规定时间内用户的允许停电次数, 检查停电计划中影响的用户在规定时间内已经被停电的次数是否超过设置的允许停电次数, 如超出, 则给出提醒。
(6) 可靠性检查。
设置单个停电计划允许的最大停电时户数以及最大停电时间, 检查停电计划的停电时户数是否超过设置值、停电时间是否超过设定值, 如超出则给出提醒, 修改停电计划执行时间。
2.2 停电计划捏合
检查所有停电计划, 将停电范围有重叠设备的停电计划捏合在一起, 捏合后的停电计划只是建立捆绑关系而并不是合并成一个计划, 在排程的时候放在一起考虑。通过递归分析, 如果停电计划已经是经过捏合后的, 则取这一组计划的停电范围的并集, 直到没有任何可捏合的情况时则结束[6]。
2.3 停电计划排程
停电计划排程的目的是对当前所有停电计划安排最科学合理的工作时间, 其中经过捏合的一组停电计划自动安排在同一天, 排程时考虑因素有:工作日和非工作日、调度的每天最大工作量以及施工单位的每天最大工作量。在排程时首先尽量保留原有工作时间, 同时考虑到不与保电任务冲突、当天调度的工作量不越限、当天施工单位的工作量不越限, 在满足这些条件的情况下, 尽量平均安排班组的工作量[7]。目标函数如下:
式中, i表示班组数量, j表示月度停电计划中当月的工作天数;Pij表示当天班组需执行的停电计划数;表示当月所有班组需执行的平均停电计划数。
约束条件为:将停电计划均匀分配到每个工作日, 使得班组的每日工作量不会出现多少不均的情况, 即式中的平方和最小。
目标结果为:班组在工作日中的工作数量合理、平均安排, 避免出现某几天任务非常多, 某几天没有任务的情况。
停电计划排程计算机算法流程见图1。
3 停电计划优化排程模块研发实现
配电网停电计划优化排程模块基于配电网抢修管理平台开发。采用公共信息模型对配电网进行建模, 以BS架构进行设计, 后台采用JAVA开发, 前台采用FLEX技术进行开发, 通过图形化的操作界面, 利用信息交互总线自动获取生产PMS/ 调度OMS系统中班组上报的停电计划, 在对停电计划进行优化排程时, 系统将根据配电网网络结构进行拓扑分析计算, 对所有停电计划进行安全性检查、错漏检查、优化捏合以及优化排程。系统功能架构如图2所示。
该模块2013年底在江苏扬州供电公司试运行, 并在2014年4月在国网江苏省电力公司推广使用, 以扬州供电公司2013年11月主城区配电网停电计划为例, 班组上报的停电计划共25条, 其中检修计划15条, 基建计划8条, 业扩报装计划2条, 涉及停电的配电变压器共182台, 利用本系统对上报的计划停电进行优化排程后, 发现陪停线路2条, 近3个月内重复停电配电变压器5台, 可以捏合的计划4条, 减少重复停电的配电变压器17台。现场运行结果表明, 配电网停电计划优化排程系统具有良好的可操作性和实用性, 通过系统的应用, 提高了停电计划拟定速度, 保障了停电计划执行安全性, 提高了全局的可靠性指标。
4 结束语
配电网停电计划优化排程是电力系统运行中一项十分重要的内容, 科学、合理、高效的停电计划有利于提高电力系统运行的安全性、经济性和可靠性, 能够提高企业的现代化管理水平和效益。本文分析了配电网停电计划的制定原则和各种制约因素, 提出了配电网停电计划优化排程模型及其计算机算法, 为供电公司实施停电计划优化排程工作做了有益的尝试。
参考文献
[1]黄弦超.配电网检修计划优化问题的研究[D].北京:华北电力大学, 2007.
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[4]吴文传, 张伯明.基于待恢复树切割的配电网故障恢复实时算法[J].电力系统自动化, 2003 (12) :50-54.
[5]王永清.配电设备检修管理系统的研究与开发[D].北京:中国农业大学, 2004.
[6]贺鸿祺, 周前, 王丽, 等.配电网检修计划制定的实用方法研究[J].陕西电力, 2006, 34 (4) :18-21.
优化关键技术 第9篇
成都至兰州铁路位于四川省和甘肃省境内,与宝成铁路、兰渝铁路及规划的川青、川藏线共同构建西北与西南、华南沿海的区际干线铁路通道。线路起于成都,经广汉、什邡、绵竹、茂县、松潘至九寨沟,向北连接兰渝铁路哈达铺站,全长约458 km。区域地处青藏高原东部边缘高山峡谷区,伴随着印度板块与欧亚板块相互碰撞,地形地质条件呈现出典型的“四极三高”特征(即地形切割极为强烈、构造条件极为复杂活跃、岩性条件极为软弱破碎、汶川地震效应极为显著;高地壳应力、高地震烈度和高地质灾害风险),“四极三高”给成兰铁路的修建带了极大的挑战。
成都至川主寺段站前工程十一合同段某隧道进口里程D1K191+225,出口里程D2K203+998,全长12 773 m,最大埋深约791 m,共设1号(662 m)、2号(922 m)、3号(530 m)、4号(82 m)四个辅助横洞。隧址区上覆第四系全新统滑坡堆积层块石土,坡崩积层细角砾土、碎石土、块石土,冲洪积层粉质黏土、卵石土,泥石流堆积层块石土、粗圆砾土、漂石土,坡残积层碎石土;下伏基岩为三叠系上统罗空松多组砂岩夹板岩,新都桥组千枚岩夹砂岩,朱倭组砂岩夹千枚岩。该隧道是合同段内地质条件最复杂、长度最长、施工难度最大的隧道,是合同段内重点控制工程,然而横洞如何安全、科学、高效地进入正洞是确保本合同段工程顺利按时完成的关键所在。
本文以全长922 m的2号横洞进主洞为例,首先运用地质调查法、地震反射波法(TSP)、电磁波法(雷达)、超前钻探法综合超前地质预报等技术手段对横洞进正洞交叉口段围岩情况进行辨识与预判;在横洞进主洞原设计方案的基础上对交叉口段初期支护受力进行建模和计算,并结合计算结果对支护方案进行了优化;通过对交叉口段围岩收敛变形监测数据分析,证明优化后方案可以满足对施工安全、施工质量以及硐室围岩变形控制的要求,确保了横洞进主洞施工的顺利实施,对类似地质条件下辅助硐室进主洞室的施工技术应用具有一定的借鉴意义。
2 水文地质情况超前预报
为详细掌握交叉口开挖工作面前方工程地质情况,降低地质灾害发生的机率和危害程度,为正确选择开挖方法、支护措施,优化工程设计及施工方案提拱参考,采用地质调查法、地震反射波法(TSP)、电磁波法(雷达)、超前钻探法进行了综合超前地质预报工作。各种方法分析成果如下:
2.1 地质调查法
掌子面里程为H2DK0+025,岩性为三叠系上统侏倭组千枚岩夹碳质千枚岩,千枚岩呈深灰色,炭质千枚岩呈深黑色,薄层状结构,岩质较软,强风化,节理裂隙较发育,掌子面自稳困难,局部有掉块,围岩级别为Ⅴ级。根据设计地质资料,H2DK0+025~+000段存在塌方的初始风险为高级。
2.2 地震反射波法(TSP)
采用TSP203Plus仪器对该隧道2号横洞H2DK0+120~+000段进行了超前地质预报,结合图1所示预报结果2D视图,根据TSP图像解译原则和方法[1,2]。分析结论为:围岩较破碎~破碎,岩层产状变化较大,岩质软硬交替,节理裂隙较发育,软弱结构面发育,围岩稳定性差。特别是H2DK0+070~+045段和H2DK0+018~+004段存在软弱夹层或裂隙水,提请施工方采用超前钻探验证,加强支护。
2.3 电磁波法(雷达)
采用SIR-3000型地质雷达对该隧道2号横洞H2DK0+025~+000段进行超前地质预报,由图2可知,波幅变化较明显,同相轴连续性差,反射界面错乱,频谱较宽,主频特征不明显。分析其结论为:探测里程范围内围岩破碎,节理裂隙较发育,H2DK0+015~+006段存在泥质夹层或裂隙水,围岩整体性和稳定性差。
2.4 超前钻探法
采用XY-2PC型钻机在H2DK0+025处进行了超前地质钻探,钻孔长25 m,根据钻探相关记录表和成果资料,分析结论如下:段内岩性主要为三叠系上统侏倭组千枚岩夹炭质千枚岩,千枚岩呈深灰色,碳质千枚岩呈深黑色,薄层状构造,岩质较软,节理裂隙较发育;钻探过程中冲洗液呈深灰色,局部存在卡钻现象,钻探完成后钻孔有水流出,围岩稳定性差。
2.5 综合结论
H2DK0+025~+000段内岩性主要为上统侏倭组千枚岩夹碳质千枚岩,千枚岩呈深灰色,炭质千枚岩呈深黑色,薄层状结构,岩质较软,节理裂隙较发育,尤其是H2DK0+025~+000段存在软弱夹层或裂隙水,建议围岩级别为V级。施工中易产生塌方、拱部掉块、漏水等地质灾害,施工过程中应短进尺、多循环、弱爆破、加强支护,防止坍方、掉块、漏水等工程地质问题发生,确保工程及施工安全。
3 原施工方案及方法
3.1 施工方案
现有辅助坑道进入正洞的施工方法常见的有垂直挑顶法[3]、导硐转向法[4]、大包法[5,6]、小包法[7]。综合考虑交叉口处软硬岩互层,围岩破碎,围岩自稳能力差,受力复杂等因素,为满足交叉口处的施工安全和工期要求,2号横洞进正洞施工方案拟采用台阶法矩形断面垂直挑顶直接转入正洞施工方案。
3.2 施工方法
金2横洞与正洞交界里程H2DK0+000=D2K196+776,横洞中线与正洞中线交角90°。横洞进入正洞的施工过程如下。
3.2.1 步序1交叉口前10 m开挖
基于综合超前地质预报结论,H2DK0+030—H2DK+000段为V级围岩,开挖方法为台阶法。在距离正洞左侧大约10 m(H2DK0+014.3)至正洞左侧1 m(H2DK0+005.3)段继续台阶法施工,同时加强支护;支护参数:42 cm超前小导管,长480 cm,环向间距40 cm,排距450 cm,外插角10°,以120°扇形均布横洞拱顶;6 cm钢筋网片,规格20 cm×20cm;I16工字钢,间距100 cm;喷C25早强混凝土20 cm。
3.2.2 步序2交叉口段开挖
将横洞上台阶弧形断面扩挖成宽5 m,高3.9 m的矩形断面导硐,并在正交方向进入正洞前1 m范围内立两榀I16工字钢焊接的门型钢架(图3),同时采用垂直正洞中线沿正洞开挖轮廓线爬坡开挖,于正洞中线处达到正洞拱顶高程,形成上台阶操作平台,然后正洞上台阶进行初期支护,同时横洞下台阶开挖支护跟进至正洞左侧边墙;横洞以及正洞施工中应预留20 cm变形沉降量和25 cm临时支护厚度;支护参数:42 cm超前小导管,长350 cm,环向间距25 cm,排距120 cm,外插角10°,以120°扇形均布矩形导硐拱顶;22 cm砂浆锚杆,长350 cm,间排距60 cm×60 cm,梅花型布置;6 cm钢筋网片,规格20 cm×20 cm;I20b钢架,间距50 cm;喷C25早强混凝土25 cm。
3.2.3 步序3正洞开挖
矩形导洞两侧正洞钢架喷混凝土支护施工完毕后,采用三台阶法开始正洞施工。交叉段正洞开挖时,首先向大里程方向开始上台阶开挖掘进,掘进支护10 m后停止掘进,喷射10 cm厚早强混凝土封闭掌子面,然后同样方法向小里程方向开挖上台阶10cm;紧接着分别向大小里程方向各开挖中台阶8 m;其后同样顺序开挖下台阶各6 m(仰拱模板为12 m/板);然后C30混凝土施作交叉口段正洞仰拱。交叉口段正洞前后30 m内支护参数:I20b钢架,间距50 cm;42 cm锁脚锚管,长350 m,4根/榀钢架;22 cm纵向连接筋,0.7 m/根;42 cm超前小导管,长300 cm,环向间距40 cm,排距250 cm,外插角20°,以120°扇形均布横洞拱顶;22 cm砂浆锚杆,长350 cm,间排距50 cm×50 cm,梅花型布置;8cm双层钢筋网片,规格20 cm×20 cm;喷C25早强混凝土25 cm。
4 初支受力计算
4.1 交叉口段正洞初支受力机制及计算
Fraldi和Guarracino[8]基于Hoek-Brown破坏准则构建了一种曲线形破坏机制对深埋任意断面形式隧道进行上限分析,并根据虚功率方程和变分法得到了极限状态下深埋隧道顶部塌落面的破坏形状以及作用在初期支护上的力。笔者参照Fraldi和Guarracino[8]给出的计算方法,结合广泛应用于分析各种岩土工程问题的Hoek-Brown非线性破坏准则[9,10,11],建立了如图4所示的交叉口段正洞初支的受力机制,并结合2号横洞断面参数对交叉口段正洞初支受力进行计算分析。为便于理解,现将Fraldi和Guarracino[8]计算的关键过程简述如下。
(1)本文对硐室围岩和速度场做出了如下假设:(1)土体材料为理想塑性材料,即不考虑材料的应变硬化和应变软化特性;(2)材料的屈服面是外凸的且塑性应变率可以根据相关联流动法则由屈服函数求出;(3)机动许可速度场中的塌落体是一个刚性体,由极限荷载产生的几何变形可以忽略。根据上述假设虚功率方程为
式(1)中,σij和分别是机动许可速度场中的应力张量和应变率;Ti是作用在边界s上的荷载;Xi是体力;V是速度场的微观体积;vi是速度场中速度间断线上的速度;ni是曲线的单位法向矢量;p是初期支护施加给围岩的初支力,考虑最不利情况,本文不考虑初支力p作用。
(2)不考虑交叉口段支护差异,假设硐室破坏机制关于y轴对称,因此可以取一半进行计算。根据Hoek-Brown破坏准则和相互关联流动法则,硐室上覆垮塌体速度间断面上任一点的内能耗散功率D等于该点的法向应力与应变之积加上切向应力应变之积。
式(2)中,σn和τn分别为垮塌体速度间断面上法向应力和切向应力;σt为垮塌体速度间断面处抗拉强度;A和B为与围岩材料性质有关的参数,可通过三轴试验获得;V为垮塌体的速度;w为速度间断面的厚度;分别为法向应变增量和切向应变增量;f’(x)为速度间断曲线f(x)的一阶导数。
(3)硐室顶部垮塌体的重力功率为
式(3)中,ρ为垮塌体范围内的平均重度。
(4)将式(2)、式(3)代入虚功方程式(1),并沿着区间[0,L,w]积分得:
对式(4)进行变分运算,并整理可得:
令式(5)等于零,得:
参照文献[8]求解方法,可有式(7)~式(9)(具体推导过程详见文献[8]。
式中,,r为硐室的等效半径。
(5)硐室轴向单位长度上初期支护上的作用力,即单位厚度垮塌体的重力P1可由式(10)计算。
4.2 交叉口段横洞初支受力机制及计算
同交叉口段正洞初支受力机制及计算分析方法,参照Fraldi和Guarracino[12]基于Hoek-Brown破坏准则和上线定理对深埋矩形断面隧道顶部塌落面的破坏形状以及初期支护受力的计算方法,本小节对交叉口段横洞门型钢架的受力进行计算分析(图5)。
Fraldi和Guarracino[12]给出矩形断面的硐室初期支护受力计算原理和方法与上述部分任意断面形式硐室情况完全相同,结合图2所示参数,横洞轴向单位长度上初期支护上的作用力,即门型钢架上覆单位厚度垮塌体的重力P2可由下式计算(具体推导过程详见文献[12]):
式(11)中,参数物理意义同4.1节所述。
4.3 交叉口段横洞门型钢架受力及变形分析
由上述第3节施工方案及方法可知,假定交叉口段正洞上覆垮塌体重力的一半P1/2通过钢拱架、钢筋网片、混凝土喷层组成的初支系统以均布荷载的形式传递到交叉口段横洞门型钢架的横梁上;交叉口段横洞上覆垮塌体的重力P2同样以均布荷载的形式作用到门型钢架横梁上,横梁的受力示意图见图6。
基于文献[8]中图1所示计算结果以及表1所列参数建议取值,考虑2号横洞和正洞交叉口处围岩初期支护设计参数,并结合交叉口段超前地质预报与钻探资料揭示围岩情况,根据文中公式(10)和(11)分别计算出P1和P2的数值分别为64.6 k N/m,47.8 k N/m;运用结构力学知识,门型钢架横梁与立柱焊接,横梁与立柱可视为固接,门型钢架横梁的弯矩、挠度分别如图7和图8所示,其中跨中最大弯矩为163.5 k N·m,最大挠度为0.215 m。
I16工字钢,其截面特性为:面积A=26.13cm2,惯性距Ix=1 130 cm4,Iy=93.1 cm4;转动惯量Wx=141 cm3,Wy=21.2 cm3;回转半径ix=6.58 cm,iy=1.89 cm;截面尺寸,b=88 mm,h=160 mm,t=9.9 mm。依据《钢结构设计规范GB50017—2003》[13]进行横梁抗弯强度以及稳定性验算。
4.3.1 抗弯强度验算
式(12)中,γx为截面塑性发展系数,取1.05;[f]为钢材抗压、抗拉、抗弯强度设计值,[f]=205.00N/mm2。
横梁跨中最大应力计算值σ=1.635×108/(1.05/141 000.0)=1 104.4 N/mm2。
横梁跨中最大应力计算值1 104.4 N/mm2远大于主横梁工字钢的抗拉强度设计[f]=205.00N/mm2,不满足要求。
4.3.2 整体稳定性验算
式(13)中,φb为均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照式(14)计算。
式(14)中,λy为梁在侧向支承点间对截面弱轴yy的长细比,λy=l1/iy,l1为横梁跨度,iy为梁毛截面对y轴的截面回转半径;fy为钢材的屈服强度,fy=23.5 k N/cm2。
φb应按照式(15)计算:
门型钢架横梁的稳定性验算σ0=1.635×108/(0.76×141 000.00)=1 525.8 N/mm2。
σ0=51 525.8 N/mm2远大于[f]=205.00,不满足要求。
由以上计算分析可知单榀I16工字钢门型钢架不能满足强度和稳定性要求,需要对交叉口段初期支护方案进行优化。
5 原施工方案及方法优化
5.1 优化门型钢架设计
由上述计算分析可知,用I16工字钢作为门型钢架的横梁,无法满足施工安全与变形控制的要求。为改善门型钢架的受力特性以及强度要求,选用20b工字钢焊接门型钢架,且在门型钢架横梁与拱形钢架之间增加竖向腹杆,如图9和图10所示。
5.2 改善交叉口段横洞围岩力学性能
由文献[8,12,14]可知,提高参数B即改善围岩的力学性能,可以减小硐室上覆垮塌体积,减少初支上的作用力。因此对原施工方案“步序1”进行优化:在原有方案的基础上增加22 cm砂浆锚杆,长350 cm,间排距60 cm×60 cm;在横洞与正洞左侧边墙相交处,并排铺设由28 cm高强螺纹钢筋连接的两榀新型门型钢架;用28 cm高强螺纹钢筋实现两榀门型钢架与后方已立钢架的纵向连接,同时两榀门型钢架左右架腿增设长为300 cm的28 cm锁脚锚杆;横洞初期支护完成后,及时施做仰拱,使支护封闭成环。钢架安装以及连接详见图11。
6 围岩变形监控量测
横洞进正洞的施工过程中,采用无接触测量的方法,按图12所示布点位置对横洞和正洞拱顶沉降、拱腰收敛、拱脚收敛进行了监测分析。图13所示为正洞D2K196+776断面围岩变形收敛情况。由图5可知,该断面最大水平收敛变形发生在拱脚,最大值为24.7 mm;变形主要为拱顶沉降,达128.3mm(小于预留变形量200 mm),其中挑顶施工过程中沉降量占总沉降量的46%,即59.0 mm,上台阶至中台阶施工过程沉降量增加23.5 mm,下台阶施工过程沉降量为38.5 mm,占总沉降量的30%;采用优化后门型钢架实际变形比原设计钢架理论变形(215 mm)减少了86.7 mm,占实际变形量的67.6%。仰拱施作后,围岩变形趋于稳定,说明本方案是可以满足横洞进主洞施工安全以及围岩变形控制要求的。
7 现场施工技术要点
我国以及世界上立体交叉隧道的研究相对而言还处于初级阶段,诸多问题的研究存在不足,尚难真实有效地指导设计和施工[15]。采用优化后的施工方案,2号横洞顺利进入主洞,施工的安全、质量及工期均得到有效保证。针对隧址区“四极三高”地质特点,V级围岩条件下,辅助硐室进入正洞的施工过程中应注意以下技术要点。
(1)软弱破碎围岩条件下开挖前重视超前支护方案设计,施工过程严把质量,尤其保证超前小导管实际入岩长度、角度以及注浆压力;有条件的可以选择双浆液或者化学浆液,实施二次高压注浆,最大限度保证注浆质量,提高围岩的整体性,改善围岩力学性能。
(2)重视锁脚锚管(锚杆)对控制钢架稳定性的作用,确保锚管(锚杆)选材用料以及锚固强度达到设计要求。
(3)施工过程中开挖后及时支护,并保证支护质量。横洞与正洞交叉口位置应第一时间施作仰拱,尽快使初支封闭成环,改善初支受力。
(4)加强交叉口段硐室初期支护的监控量测工作,对变形收敛数据及时进行分析,反馈给施工人员,以便及时调整施工参数,确保施工安全。
(5)适当增加交叉口段硐室预留变形量,避免出现初支变形侵限、二次衬砌厚度不足;初支完成后应尽快安排二次衬砌施工。
8 结论
优化关键技术 第10篇
装箱问题(Bin Packing Problem)顾名思义,装箱就是把一些物件装入箱子中,狭义的装箱问题是指一维经典装箱问题,而广义的装箱问题则是所有装箱问题和由它繁衍而来问题的总称[1]。当今社会,随着科学技术的不断进步,智能化系统正在不断应用于日常生产、生活的各个方面。智能集装系统是图像工程用于解决生产实际问题的一个应用实例。它致力于为客户提供高度优化的检测装箱方案,降低客户在货物运输环节的成本。它在国际贸易领域、物流行业、制造业、加工业等都具有广泛的应用前景,是低成本获得装载问题解决方案的有效途径,能够大大提高生产效率,关系到用户、制造商和运营商的切身利益。
智能集装系统依据用摄像头拍摄在传送带上运行的货物的拍摄结果,计算出包装箱尺寸,根据包装箱尺寸数据设计出最优的装箱方案,其关键问题是优化算法的设计,即在已知的约束条件和需求下,寻找最优算法,实现物流集装智能化,提高企业的工作效率,减少运作成本。
从理论上看,智能集装系统是由三维装箱问题和自动测量两个关键技术组成的一个新的问题,由于一个问题的优化程度会影响到另一问题的优化效果,故而单独对其中一个问题进行研究达不到整体优化效果,需要进行全局优化研究。
本文研究智能集装系统中三维装箱方案的设计技术,主要是根据货物尺寸参数,找到合适的装箱方法,降低空间冗余率,找出最经济,最有效的装箱方案。该算法与自动测量算法结合起来将形成完整的智能集装系统算法。
1 三维装箱问题研究现状
装箱问题是一有代表性的NP完全问题[2],最近几年,专家就三维装箱问题进行了深入的研究,并提出了许多有效的算法,总体上可分为以下三类:
1)启发式算法(Heuristic Algorithm,HA)。依据文献[8],常用的启发式算法有:砌墙算法[9]、建堆算法、立方体排列算法和切割算法[10]。
启发式的优点是借助人的经验施行比较有效的排放策略,故计算效率高,但是它得出解的质量往往不是很高。
2)遗传算法(Genetic Algorithm,GA)是受生物进化论的启发,借鉴生物进化过程中自然选择、遗传、变异等作用机制提出的一种优化算法,算法可参考文献。
与传统的算法相比,GA算法有明显的优势:处理对象不是参数本身,而是对参数集进行编码的个体;采用同一时间处理群体中较多个体的方法,也对搜索空间里面的多个解进行估量;仅使用问题的目标函数进行工作,不需要其他的先决条件或辅助信息,对优化设计问题的限制较少;采用概率的变迁规则来指导其搜索方向,可有效地避免陷入局部极小值点,具有全局最优搜索能力。
这些优点使GA能处理许多复杂问题,但GA存在早熟(即过早收敛于局部最优解而非全局最优解)、局部寻优能力较差等问题。
3)模拟退火法(Simulated Annealing,SA)相当于能量函数的全局极小值点,由于组合优化的问题空间与物理退火的采样空间极为相似,故研究人员将物理退火原理应用于三维装箱问题。模拟退火算法有诸多优点,如避免优化过程陷入局部最优、没有初值依赖性、具有通用性等。但是,为了能够找到最优解,算法通常要求较高的初始温度、缓慢的降温过程、较低的终止温度以及足够的抽样次数,从而增加了算法的时间长度,这是该算法的最大缺点,相关算法参考文献。
2 三维装箱算法研究
2.1 问题介绍
问题数学模型如下:有N个尺寸不同的刚性(装入箱子时,任意两盒子互不嵌入)长方体盒子:I={b1,b2,…,bn};
其中bi=(xi,yi,zi);xi,yi,zi分别表示盒子长、宽、高且xi≥yi≥zi;i=1,2,…,n。
假设,箱子是可以翻转的;有三种规格不同的长方体箱子:M={c1,c2,c3},其中ci=(Xi,Yi,Zi);Xi,Yi,Zi分别表示箱子的长、宽、高;i=1,2,3。三维装箱的目标是:选取适当的箱子组合,将所有盒子均装入其中,并且尽量使箱体的空间冗余率低,箱子的重心低,以便于运输需求。
2.2 算法基本思想
本算法是一种启发式算法,算法的中心思想是:1)后面装入的盒子紧贴前一个装入的盒子,即相邻装入的两盒体必然有公共面或公共边,这样就使所有长方体盒子紧密排列,减少了堆放空间的浪费,从而提高了布局的优度;2)盒子在箱体中的摆放,是按照从底至顶分层结构,逐层摆放的原则,这样就使得整体重心维持较低水平,便于运输。
箱子的选择条件就是盒子体积和小于箱子容积和,即需满足以下条件:三个规格不同箱子的组合,形成一个容积集合V:
其中k1,k2,k3=0,1,…,n;Vi=Xi×Yi×Zi;i=1,2,3。
所有盒子的总体积为:v=vb1+vb2+vb3+…+vbn。
选择箱子的限制为:V-Vc1≤v
满足上面条件,则选择k1个c1箱,k2个c2箱,k3个c3箱来装所有的盒子。装箱时,箱子按容积大小降序排列,优先装填容积较大的箱子。定序规则(Ordering-Rules),用来确定待装盒子装入箱子的先后顺序,它将最终影响装入结果的质量。在这里我们按照盒子的体积大小降序排列,即Vbi=xi×yi×zi。
Vbi≥Vbi+1,其中i为盒子装入箱子的序号。
我们装入盒子时,按照层层累积的方式装入。方法如下(如图1所示):在箱子底部装入第一个盒子b1时,b1将整个箱子分成两层——底层长、宽、不变,高变为z1;顶层长、宽不变,高变为Z-z1。下面装入的盒子,只能继续装在底层中,当底层装满,经过翻转也没有足够空间装入下一个盒子bk时,则由bk开启新的一层,开启的一层,高为zk,余下层高为Z-z1-zk,以此类推。
我们首先对箱子建立直角坐标系(如图2所示),箱子长、宽、高分别沿直角坐标系的x轴、y轴、z轴,箱子的一个顶点与坐标系原点重合。为了给每个箱子放入盒子的位置加以标识,我们定义两个概念:
定点:每个盒体正常摆放时,其左后顶点为其定点(如图2中圆点所示)。
占位点:下一个装入的盒子可摆放位置。依据经验下一个装入的盒子只能位于上一个盒子的前面、右面或者上面,并且紧贴该盒子,即两盒体有公共边或公共面。故每个盒子占位点有三个——正面左下角顶点、右侧面右下角顶点、顶面左上角顶点(如图2中方点所示)。
第一个装入箱子的盒子b1,定点位于三维直角坐标系原点(0,0,0)。它产生的3个占位点有:(x1,0,0)、(0,y1,0)或(0,0,z1)。假设第二个装入的盒子b2定点位于(x1,0,0),此时箱子b1、b2总共产生5个占位点:(0,y1,0)、(0,0,z1)、(x1+x2,0,0)、(x1,y2,0)或(x1,0,z2)。
以此类推,每新装入一个盒子,即新增加三个占位点,但它的定点占了一个占位点,等价于共增加两个占位点。即,当第k个盒子装入后,占位点共有:2×k+1个(如图3所示,3个盒子共产生2×3+1=7个占位点)。
越后面放入的盒子,供选择的占位点越多,那么怎样选择呢?我们使用下面的策略。假设下面要装入的箱子为bk,我们把当前的所有占位点排序,排序规则如下:
1)按y坐标大小升序排序;
2)按x坐标大小升序排序,当y坐标相同时;
3)按z坐标大小升序排序,当x,y坐标都相同时。
当占位点顺序排列完毕后,依次检测箱子bk能否放入该占位点。
检测箱子bk能否放入某以占位点(j,k,l)中时,要考虑以下两规则:盒体不能超出箱体外壁。即j+xk≤X且k+yk≤Y且l+zk≤Z;盒体不能超出本层高度。若所有占位点均不满足此规则,则开启新的一层。
2.3 算法复杂度分析
在该算法中,主要执行步骤为占位点排序和选择,第k-1个盒子bk-1装入后,占位点共有:2×(k-1)+1个,装入第k个盒子bk时要检测占位点是否能装入该盒子,最坏情况要检测所有2×(k-1)+1占位点。假设,检测一个占位点是需要时间为O(k),最坏情况检测所有占位点所需时间为O(k2),填入k个箱子,故此算法共须时间为O(k3)。
3 算法应用实例
本实例基于自动测量(智能集装系统的另一关键技术),测得的盒子数据。测得三个盒子的尺寸为:
设定三个不同规格箱子的尺寸为(长×宽×高):
小箱:25cm×23cm×10cm:
中箱:60cm×39cm×30cm;
大箱:130cm×70cm×50cm。
问题假设:要把上面三种尺寸的盒子各4个,装入合适的箱子中。计算结果表明需要一个中箱,具体装箱方案如表1所示。
实际应用中,由于箱子数量不限、盒子数量不限,计算规模可能非常庞大,这里,我们仅作为实例,计算一个小规模的应用实例。计算结果共需要1个大箱。具装箱方案如表2所示,表2各列意义如下:装箱顺序,表示盒子依次装入箱子的序号;序号,表示盒子尺寸输入序号;长×宽×高,表示长方体盒子尺寸;层序号,表示箱子由底至顶分层的层号;占位点坐标,表示每个箱子按方向摆放后,占位点的坐标。
以上实验数据表明该算法可行。本算法可以得到较为理想的空间冗余率。其中实例1的空间冗余率为14.3%,实例2的空间冗余率为18.7%。因为箱体采用分层结构,使得盒子在箱子中的摆放紧密,且重心较低。算法计算过程简单,效率较高。
应用实例表明,该算法可行,且基本达到预设目标。
4 结束语
本文提出了一种三维装箱的启发式算法。通过标记盒子的定点,去填充占位点,并运用分层结构,逐层填充箱子,得到了一种比较理想的算法。实验结果表明,该算法有较低的空间冗余率并且能在较短的时间内得到满意结果,这使其实用性大大加强。本算法与自动测量技术结合就得到一个完整的智能集装系统,在货运物流领域有广泛的用途。
摘要：本文针对智能集装系统中的三维装箱问题,设计了一种新的算法。该算法是一种启发式算法,把三维空间由下至上依次分层,再智能定位每件货物的摆放位置,使放入集装箱中的货物尽可能紧凑的排列。本算法计算过程简单,效果明显。实验数据表明该算法可行,且具有高效率、低空间冗余率、低重心的特点。该算法与自动测量技术结合起来将形成完整的智能集装系统算法。
关键词：智能系统,三维装箱,启发算法,空间利用率
参考文献
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优化评课的三个关键点 第11篇
一、评课的立场
教师间和谐、健康、有效的互动，一定程度上取决于评课者的立场。在各种类课型的评课中，一些评课教师把自己当作裁判，把授课教师看作运动员，常常摆出一副手握生杀大权，高高在上的姿态，或是为了哗众取宠，对课堂指手画脚，甚至鸡蛋里面挑骨头。他们常用的语气是：“你应该这样，首先，……其次，……第三，……”俨然一副教授的架势，让授课教师心里感觉不是滋味。这样的语气，无形间拉大了评课、授课教师之间的距离，产生了隔阂，自然达不到帮助授课教师专业成长的目的。那么，评课者应持怎样的立场呢？根据多年的评课经验，我看评课者与授课者之间最良性的关系，应该是一种平等、民主的朋友关系。评课时需用一种探讨的口吻，平等交流，相互沟通，分享彼此的思想、体验和观念，从而达到共识、共享、共进。尤其是语文课的评课更是如此，因为教无定法，不同的视角有不同的“成像”，正如“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。”
立场摆正了，评课时还需把握好说话的分寸，全面考虑，中肯评议，不能因为个人履历和情感等诸多因素影响客观、准确的评价。像那种在评价中大唱赞歌，对教学中存在的问题和缺点避重就轻或视而不见，则显得太假，虚而不实，将严肃的科学研讨搞成处理好人际关系的平台，这是非常不合时宜的。相反，评课中如果偏重缺点的揭示，吹毛求疵、苛刻责难，大谈、特谈自己的“高见”，其结果轻者是挫伤授课教师的自尊心和积极性，影响民主和谐的对话氛围，重者还有可能针尖对麦芒，相互争执，甚至恶语相向，影响同事之间的友好关系。因此，在评课中说话的分寸显得尤其重要。如果评课者与授课者之间做不到良性的互动，不能对课堂进行认真的分析和客观公正的评议，那么这样的评课就失去了其承载的意义和作用。要把握好评课的分寸，较为科学的做法，就是运用一些教育理论来支持自己评价的观点。但是评课者如果一味地引经据典，说得大，言得广，讲得深，也会有卖弄之嫌疑，最终还是难以让授课者走进你的思想，接受你的意见。不引经据典，没有理论的支持，评课又形同聊天，这里点一下，那里说几句，优点说不明、缺点抓不准，不痛不痒，这样的评课又显得太随意，大有“走过场”之嫌，没有什么真正的价值可言。所以，只有把握好评课的分寸，才能使评课效果达到最优化，像那些“赞美式的评课”、“挑刺式的评课”、“无关痛痒的评课”等，对评课者与授课者都没有什么好处。
二、评课的角度
角度的新颖，观点的独特在评课活动中意义非同小可，这可以从《坐井观天》这个故事中得到一些启示。
青蛙坐在井里，一只小鸟飞过来，落在井沿上。青蛙问小鸟：“你从哪儿来呀？”小鸟回答说：“我从天上来，飞了一百多里，口渴了，下来找点水喝。”青蛙说：“朋友，别说大话了！天不过井口那么大，还用飞那么远吗？”小鸟说：“你弄错了，天无边无际，大得很呢！”青蛙笑了，说：“朋友，我天天坐在井里，一抬头就看见天，我不会弄错的。”小鸟也笑了，说：“朋友，你确实是弄错了，不信，你就跳出井口来看一看吧。”
“天不过井口那么大”，这是青蛙原有的认知，即授课老师原有的认识水平。现在有了改变、提高认知水平的机会：一只小鸟飞来了，即通过对堂课的观察，老师要评课了。这只小鸟传递了“天无边无际”这样一个与众不同的知识信息，即评课老师所持的不同的观点和做法，这是观课评课良性发展的基础。试想，如果这只青蛙遇到的同样是认为“天不过井口那么大”的青蛙，那么他们不管怎么交流，也仅仅是停留在同一层面，无法使彼此间得到长进。以此类推，如果是一群这样的教师，这群教师将永远停留在原有的状态下，很难依靠“观课与评课”这项常规性的教研活动来提升彼此间的专业水平与教学艺术。由此可见，评课除了要有同一层面的赞美和肯定之外，更要有其他不同角度的意见，甚至是与权威或授课者相左的观点。
那么，评课中如何评出新颖的角度？我想，一个评课教师要使自己的观点变、视觉新、见解高，还得坚持学习，积极思考，善于总结。我们要在成就学生的同时，还要抽时间来成就自己。要广泛地阅读教育理论相关书籍，虚心向其他老师请教、学习，善于“走出去”开开眼界，适时“请进来”实践引领，这样久而久之，自然会功力日进，观点日新，从而获得更多的“天比井大”的知识信息。只有自己知道“天比井大”的事实，才能向别人传达“天比井大”这样一种思想与信息。在评课中，才能提出更多不同层次的见解与观点，从而达到在评课中互相促进、共同成长的目的。
三、授课者的心态
评课中，授课教师需有一颗真诚、宽容、大度之心，才能听得进各种不同的意见和言论。同时，要有鲁迅精神，具有自我反省、自我解剖的勇气，越是与自己相差甚远的见解，越是要仔细琢磨，认真反思，然后结合本人实际去修正、更新自己的做法。正如刘袆呐所言：“成功的途径之一，就是听取多方面的意见，综合判断执行。”成长中的年轻教师需要有自己的判断力，对于权威的言论，要明确哪些是我需要借鉴的，哪些是不适用的，然后慎重做出选择。唯此，才能形成自己的教学特色与风格。不能慑于权威而一味吸收，否则你就成了别人意见的传播者，没有了自己的思想与个性。一概否定，如井底之蛙的态度，更是对自己有百害而无一利。所以说，评课对授课者来说是一门取舍的艺术，授课教师若能以大气风度笑纳回应，用科学态度作出选择，就一定能在观课、评课中得到砥砺与磨炼，在反思中痛有所悟、喜有所获，使自己在专业修养和教学水平上获得双赢。
总之，观课、评课不论是对评课者，还是授课者来说，既是一项讲究人际交往的艺术性活动，更是一项专业性很强的技术性工作。只要我们能摆正立场，以新颖的角度、独特的观点和诚恳的态度进行评课；只要我们打开心门，拿出海纳百川的心态对待他人的评议，那么评、授课双方都能在这充满智慧与温馨的评课活动中得到长足的发展。
（作者单位：湖南省永兴县高亭中学）
抓住关键环节,优化数学课堂 第12篇
一、有充分的教学准备
为了实现《标准》所提出的课程目标,所有数学知识的学习,都力求从学生实际出发,以他们熟悉或感兴趣的问题情境引入学习主题,并展开数学探究。因此教科书中创设了丰富的问题情境,引用了许多真实的数据、图片和学生喜爱的卡通形象,并提供了众多有趣而富有数学含义的实际问题。这就要求教师必须有充分的教学准备,不仅要把教材处理好,把课备好,而且要准备好一些教具、投影仪等,条件好的学校还要准备课件。但是,由于有些农村中学的硬件条件跟不上,教材的配套教具也不多,教师的自制教具又相当缺乏,从而造成教师教学准备不够充分,上课只能让学生看课本或在黑板上绘画,失去了实物形象的展示效果。其实,教师自己制作一些教具,或让学生自己课前准备一些学具,学生也会很感兴趣,同样会收到很好的效果。
二、有良好的驾驭课堂的能力
新课程强调以学生为主体,强调让学生“动”起来,可当学生真的“动”起来以后,新的问题又出现了。学生积极参与学习,课堂气氛空前活跃,学生提出各式各样的问题,有些问题是令人始料不及的,部分教师难以控制课堂纪律,教学任务也无法按时完成。其实,教学任务完不成,并不是新课程结构有问题,而是在整个教学活动中,教师没有很好地把握教学策略。教学不再是预先设计的课程方案的执行过程,而是一个动态生成的过程。它需要教师在课程预先设计的基础上,循着学生思维的起伏、情感的波澜,随时地调节整个教学环节。教师不能控制课堂,主要是由于自身的知识储备不足。为此,教师应提高对本学科知识的理解和整合能力,提高对课堂教学的驾驭能力。新课程的教学有开放性、创新性,同时也具有一定的不确定性。学生在学习中遇到困难时,教师应先把机会交给学生,让他们自己想办法解决。一旦碰到教师也不会的问题时,教师应坦诚地说:“我也不太清楚,咱们课后可以一起研究。”如果教师错了,就应该勇敢地向学生承认错误,放下架子,这样教师反而会很轻松。
三、注重教学活动的实效性
数学教学是数学活动的教学,是师生之间合作交流与共同发展的过程。新课标要求下的新课堂必须体现师生之间、学生之间的合作,体现教师是学生数学活动的组织者、引导者与合作者。教师应根据学生的具体情况,对教材进行再加工,有创造性地设计教学过程;根据学生的个体差异巧设合作情景,让学生在具体的操作活动中进行独立思考,鼓励学生大胆发表自已意见,并与同伴进行合作交流。教师也应提供适当的帮助和指导,善于选择学生中有价值的问题或意见,引导学生开展讨论,以寻找问题的答案。许多教师已经能够有意识地把新课程引入课堂。但是,在部分教师的课堂上,新课程只是一种形式,缺乏实质性改变。学生的参与度不均衡,学生间的合作不够主动,教师不能给学生充裕的时间,忽视对学生技能的训练与培养。有些教师组织学生讨论时,流于形式,为讨论而讨论,有些不需要讨论的问题,也组织讨论;有些问题需要讨论,但只给不到一分钟时间,学生还没有说上两三句话,就草草收场。有的教师上课时表面看起来课堂气氛异常活跃,但盲目追求课堂教学中提问题的数量,一定程度上忽视了对学生课堂教学参与度的分析。还有的教师将发挥学生的主体性等同于“满堂问”,即没有区分学生的参与是主动参与还是被动参与,是实质性参与还是形式性参与。其实,课堂上并不是越热闹越好,也并不是笑声越多越好,安静、有序、愉快的课堂气氛也是新课程所追求的。“活而不乱”才是新课程背景下课堂教学追求的理想目标。
四、情感教育要贯穿教学始终
在教学过程中,作为主导者的教师应充分认识到:学生正处于心理发展的关键时期,学习状态极易受情感因素的影响。学生对教师的情感直接影响甚至决定他们的学习态度和学习效果。为此,教师要努力克服情感因素对学生的负面影响,从根本上提高自身素质和个人魅力,让学生身心愉快地参与课堂教学活动,以提高学习效率。德国教育家赫尔巴特说:“在所有的东西中间,人最需要的东西乃是人。”人需要关怀、需要爱,人需要得到别人的尊重和信任。师生之间也一样。中学生情感丰富,教师在教学中要懂得以情感人,特别是“后进生”更需要教师的关怀、爱护。如在提问、练习中,教师可根据学生的能力差异分层设计,让不同的学生都学有所得,充分发挥他们的潜能以此增强学生的学习兴趣。苏霍姆林斯基曾说:“要把给予学习者取得成功的欢乐看作是教育工作的头一条金科玉律。”在教学中,教师要根据不同类型的学生,提出不同的学习要求,给他们展示自己,表现自己的机会,达到要求时给予肯定和赞扬,并不断鼓励他们,要让学生经常体会到成功的喜悦,增强学生的自信心。在课堂上,教师本身应举止庄重、文雅。提问时,要面带微笑,语言亲切,多用礼貌用语。教师良好的素养、专业水平和教学方法,正确的人生观与价值观,等等,直接或间接影响着学生的成长。
五、好的学习方式是能力提高的关键