最短路径算法在线路抢修中的应用论文(精选9篇)
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最短路径算法在线路抢修中的应用论文(精选9篇)
下面就是小编整理的最短路径算法在线路抢修中的应用论文,本文共9篇,希望大家喜欢。
篇1:最短路径算法在线路抢修中的应用论文
最短路径算法在线路抢修中的应用论文
摘要:配电网结构越来越复杂,电力设备日益增加,配电网故障定位及最佳路径选择的问题是电力部门的研究热点,也是提高抢修效率和供电质量的关键。文章首先分析了配电网使用最短路径算法进行线路抢修的重要意义,其次阐述了最短路径算法的基本原理、优化算法流程,最后对优化算法效率进行分析,以便能实现最短抢修路径的有效选择。
关键词:最短路径;配电网;线路抢修
随着国民经济的迅猛发展,电力系统与工农业生产、居民生活息息相关,人们对配电网的稳定性和可靠性提出了更高要求。配电网不仅是供电与用电的连接,也承担着管理的角色,一旦配电网出现电力故障,配电管理要在尽可能短的.时间内恢复供电,而要最短时间内恢复供电,对故障进行准确定位、隔离及抢修是确保配电网高效运行的关键,其中对故障准确定位是最为关键的,能否准确对故障进行定位直接影响恢复供电时间。虽然配电网自动化程度不断提高,隔离开关可以解决部分电力故障,对于隔离开关难以解决的故障,就必须派出专门人员去解决故障。在实际抢修过程中,最短路径选择成为影响抢修效率的关键要素,能够有利于确保抢修的及时性和高效性。基于此,笔者对基于空间方向的最短路径优化算法在配电网线路抢修进行研究。
1.线路抢修使用最短路径算法的重要意义
配电线路一旦发生电力故障,要及时进行维护,而配电网线路复杂、电力设备众多,维修路径的选择如果仅依靠实践经验,就难以提高工作效率,也失去了灵活性,若能寻找一种耗时较短、路径也短的线路选择方式,不仅能够尽快恢复供电,确保供电可靠性,还能缩短维修时间,有效降低电力部门的运营成本,提高经济效益和社会效益,对整个社会来说意义深远。
2.最短路径优化算法的基本原理
根据几何原理可知,两点之间直线距离最短,然而在实际的配电网线路中,两点之间直线作为一段道路的概率很小,但沿着两点之间的直线代表抢修线路的趋势,在沿着这个方向上存在某条道路最短路径可能性较大。为了计算最短路径,可采用夹角最大的贪婪算法,在当前节点处找出所有与其相邻的邻接点,取出所有节点中与当前、终点连成直线夹角最大的节点,然后将此节点作为当前节点,继续选取夹角最大的路段,直到当前节点为终点。这种算法即考虑了方向性特征,也考虑全局特性,因此可信度难以得到有效保证,为了提高精确性,对该算法进行优化,在经过节点同时进行起点、终点直线左右两边各满足夹角最大节点的搜索,即搜索一棵二叉树。
假设O,D点分别表示起点和终点,OD之间最短路径优化算法:假设存在一抢修路径队列,先将O作为当前节点,K1是与O点连接且OK1与OD夹角为负的节点,K2是与与O点连接且OK2与OD夹角为正的节点,表达式如下(1),(2)所示:
3.优化算法流程
在使用上述优化算法进行计算时,首先要定义一个存放节点编号的路径队列,Node[]、i,num分别表示数组、序号及节点总数。具体优化算法流程,如下图1所示。
4.算法效率分析
为了验证上述优化算法是否有效,笔者通过实例实验进行验证,实验选用某供电局辖区街道图,如图2所示,路口节点数n和路段数量m分别为245和410,在配电线路中任意取四点A、B、C、D,用优化前和优化后的算法分别计算AB,CD之间的最短路径,优化前,优化后的计算结果分别为:(AbB,Cc1d2D)、(AaB,Cc2d2D)。为了对优化前后两种计算结果对比更明确,两种计算结果进行比较,见表1。表中N1、N2、T、L分别表示最短路径的路段个数、求解过程搜索的节点数、求解时间及最短路径长度。
根据上述分析结果可以看出:第一,优化后的算法效果比优化前算法结果要好,当搜索时间相同时,计算精确度相对较高;第二,求解时间与节点数量N2几乎成正比关系。经过试验表明:在配电网最短路径实际运用,优化后的算法更具有优越性,也更具有实用性和操作性。
5 结 语
综上所述,配电线路结构复杂、电力设备众多,一旦发生故障,为了确保尽快恢复供电,寻找最短路径是提高维修效率的重要方法之一,对基于空间方向的最短路径优化算法进行研究,结果表明:优化后的算法比优化前的算法效果更好,适合在线求解供电线路的最短路径。
参考文献:
[1] 王晓丽,杨兆升,吕旭涛.平行四边形限制最短路径算法及其在交通网 络中的应用[J].吉林大学学报(工学版),,(1).
[2] 叶品勇,都洪基.Dijkstra算法在配电网最佳抢修路径计算中的应用[J].继电器,2013,(11).
篇2:蚁群算法在GIS最短路径求解中应用的初步研究
蚁群算法在GIS最短路径求解中应用的初步研究
最短路径的求解是GIS应用中的主要问题之一.在传统的最短路径求解算法中,Dijkstra算法和启发式搜索算法-A*算法具有较好的效果,得到了广泛的`应用.蚁群算法是由意大利学者Dorigo等人于20世纪90年代初期通过模拟自然界中蚂蚁集体寻径的行为而提出的一种基于种群的启发式仿生进化系统.蚁群算法最早成功应用于解决著名的旅行商问题,该算法采用了分布式正反馈并行计算机制,易于与其他方法结合,而且具有较强的鲁棒性,是一种很有前途的仿生优化算法.本文将对该算法应用于GIS中最短路径的求解方面的问题进行初步的研究.
作 者:刘晓亮 Liu XiaoLiang 作者单位:辽宁工程技术大学,测绘与地理科学学院,辽宁,阜新,123000 刊 名:城市勘测 英文刊名:URBAN GEOTECHNICAL INVESTIGATION & SURVEYING 年,卷(期): “”(3) 分类号:P208 关键词:最短路径 蚁群算法 应用研究篇3:最短路径在城市震害预测中的应用
最短路径在城市震害预测中的应用
本文依据最短路径算法分析,在基于地理信息系统所搭建的'的城市震害预测和防灾决策系统中提供地理空间范围内两点间的最短路径查询功能.该结果的合理应用,将为震后应急救援提供参考依据.
作 者:董晓燕 杨舒程 DONG Xiaoyan YANG Shucheng 作者单位:辽宁省地震局,辽宁,沈阳,110034 刊 名:东北地震研究 英文刊名:SEISMOLOGICAL RESEARCH OF NORTHEAST CHINA 年,卷(期):2009 25(2) 分类号:P315.9 关键词:最短路径 地理信息系统 网络拓扑篇4:最短路径方法在土地定级中的应用
最短路径方法在土地定级中的应用
探讨了将图论中的'最短路径理论应用于城镇土地定级,并灵活应用最短路径算法计算某类定级因子到评价单元的实际距离,然后根据距离衰减公式计算该类因子对该评价单元的作用分值,通过评价单元上各类因子的作用分值叠加,求出该评价单元的土地级别,使得城镇土地定级更加科学合理,城镇土地级别范围也更加精确,更加符合客观实际.
作 者:刘耀林 范延平唐旭 LIU Yaolin FAN Yanping TANG Xu 作者单位:武汉测绘科技大学土地科学学院,武汉市珞喻路129号,430079 刊 名:武汉测绘科技大学学报 ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF WUHAN TECHNICAL UNIVERSITY OF SURVEYING AND MAPPING 年,卷(期): 25(6) 分类号:P271 关键词:土地定级 最短路径 信息系统 作用分值篇5:DEM粗差探测算法在铁路线路测量中的应用
DEM粗差探测算法在铁路线路测量中的应用
在现有的粗差探测算法的基础上,提出了一种新型的.适用于离散形式DEM的粗差探测算法,并采用实测的ZX铁路线DEM数据对该算法进行检验.结果表明,新算法对不规则DEM粗差的探测有效实用.
作 者:杨晓云 岑敏仪 梁鑫 YANG Xiao-yun CEN Min-yi LIANG Xin 作者单位:杨晓云,梁鑫,YANG Xiao-yun,LIANG Xin(广西工学院,土木建筑工程系,广西,柳州,545006)岑敏仪,CEN Min-yi(西南交通大学,土木工程学院,地理信息工程中心,成都,610031;香港理工大学,土地测量与地理资讯学系,香港)
刊 名:桂林工学院学报 ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF GUILIN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 年,卷(期): 27(4) 分类号:P207.2 关键词:数字高程模型 精度 粗差探测篇6:Grobner基理论在最短路径问题中的应用
Grobner基理论在最短路径问题中的应用
在最短路径问题中,若连通图中相邻节点对xi和xj间的路径长为aij,则节点之间的关系可用多项式xi-xj-aij描述,把所有的这种多项式以终点所表示的项为首项归纳和排序得到集合F,若存在最短路径供选择,则F生成理想的Gr?bner基为{1}. 因此,求节点xm到xk的最短路径,可用多项式xk-xm对F中的`元素约化,所得到的一个常数就是这条可达路径的长度;若有多条路径可供选择,则每条路径对应一个常数,所有这些常数中的最小数就是最短路径的长度.
作 者:陈小松 彭丰富 作者单位:中南大学,数学科学与计算技术学院,湖南,长沙,410083 刊 名:中南工业大学学报(自然科学版) ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE) 年,卷(期): 33(6) 分类号:O157.6 O51.26 关键词:最短路径 Gr?bner基 约化篇7:临床护理路径在妇科带教中的应用论文
临床护理路径在妇科带教中的应用论文
护理学是一门为全人类健康服务的学科,随着知识经济在世界范围的崛起,人类对健康的需求日益增高,对护理学的要求也进一步提高。为适应社会的进步和人类的健康需求,护理服务领域不断拓宽,护理模式也在日益变化。临床的带教制学习法是一种常用的个体化临床教学法,在这个过程中,护生可以学习讨论带教老师的各种临床护理技能,带教老师也能及时指出护生的不足及所取得的进步,并能加强护生法律法规的意识,避免医患纠纷的发生,保护患者的人身安全[2]。我院妇科为提高护理在临床中的作用,现以临床护理途径为理论基础的妇科带教运用于临床,效果显著,现报道如下。
1资料与方法
1.1一般资料
选取我院在妇科进行临床实习的护生120名作为研究对象,将其随机分成A组和B组,各60名。A组男3名,女57名,年龄20~23岁,平均年龄(22.1±0.8)岁,文化水平均为本科毕业。B组男5名,女55名,年龄21~24岁,平均年龄(23.4±0.4)岁,文化水平均为本科毕业。两组护生在年龄、文化水平等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2方法
A组护生用以临床护理途径为理论基础的带教方案进行带教。B组护生用以传统的带教方案进行带教。A、B两组均由老师带教,带教时间为8周。
1.3观察指标
A、B两组护生经过不同的教学方案学习后,根据两组护生的考核成绩判断:合格(≥6分),不合格(<6分)。根据患者对护生的满意度评价表格判断:满意(≥60分),不满意(<60分)。
1.4统计学方法
采用SPSS15.0统计学软件对研究数据进行分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
两组护生经不同的教学方案学习后的考核结果用以临床护理途径为理论基础的带教方案进行带教的A组妇科护生考核成绩的'合格率高于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。
3结语
随着时代的进步,人们对高质量健康生活的需求日益增长,促使医学护理模式逐渐改变,这就要求护士必须具有较高的人文素养、情商、职业操守、伦理观念等。这也使得培养临床护生的任务更加艰难,不但需要让护生熟练掌握临床护理技能,而且要求护生能够更关怀患者、保护患者的隐私、时刻将患者的健康放在第一位等。然而如今临床带教的教学方案已不能满足社会需求,需要探索研究更适合社会的新方案。要解决妇科所面临的问题,不仅要提高护士的专业技能,更要加强护士与患者的沟通能力。这不仅仅需要护士的努力,更需要带教老师的积极引导,及时发现问题、解决问题。对此,我院提出以临床护理路径为理论基础的妇科带教方案进行临床教学,研究表明这种新的教学方法不仅让护生更容易接受并且吸收临床实践经验与技能,在处理医生与患者关系上比用传统带教方案进行教学的护生有更强的能力,患者的满意度也更高[6]。以临床护理路径的妇科带教的教学方案比传统的教学方法在临床教学中更具优势。这种带教制教学法是个体化临床教学方法,一般是一位带教老师带一名或者几名护生,并且护生每天与一个或者几个角色榜样在临床实践中共同工作。护生每天跟随老师一起工作,能全面观察带教老师每天对患者进行的临床护理操作,并能针对性的对某项护理技能提出问题与老师讨论,同时老师也能及时指出护生的不足,提出改进的方法,并肯定护生在实习中取得的进步。此外,这种教学方法是从基础到实操,内容由易到难,循序渐进,理论联系实际,更容易被学生所接受,理解。老师也能更系统、更全面、有计划、有步骤的带教,更能直观、规范的对护生进行指导[7]。护生也能近距离的接触患者,亲身体验以后作为护士的生活。也能逐渐学会用正确的说话方式、态度与患者及其家属进行沟通,做到全心全意为患者服务。这种新型的妇科带教教学方案,一方面能让护生在思想上得到升华,技术上得到提高,其潜力得到发展,实现因材施教,并且能够提高带教老师的综合素质,提高临床的护理质量;另一方面这种新型的带教方案能强化护生的法律意识,防止医患纠纷的发生,保证患者的安全[8]。总之,这种以临床护理路径为理论的妇科带教方案在临床的教学中具有积极的作用。
篇8:浅析BIM 在建筑工程运营管理中的应用与发展路径论文
浅析BIM 在建筑工程运营管理中的应用与发展路径论文
一、引言
随着我国改革开放政策的深入落实和城市化建设的逐步拓展,我国建筑工程建设发展迅速,展现出良好的发展趋势,这也对建筑工程运营管理提出了更高的要求。建筑工程运营管理涉及内容繁多,各项操作复杂,且易受到各方面因素的干扰,建筑项目运作过程信息的不协调性极易对建筑经营单位后续的运用、设备保养、能耗查验、应急处置,以及安保型管理、城市功能的智能式转型等环节造成较大的麻烦,导致建筑项目建造和服役阶段中耗费大量自然资源,难以实现国家号召的“推行绿色经济发展模式,推动构建资源节省、环境和谐的可持续性发展的健康社会运转模式”的建筑政策。
实践证明,引发这些问题出现的根本原因通常是由于不具备对建筑体实施直接有效管理的务实策略,也就是相关信息匮乏、传导受阻等问题,若这些问题不能及时解决,就会消耗过多的宝贵自然资源。
BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)给处理好这些问题创造了有利条件。BIM 工艺模式依托相关数据组建信息模型,并恰当处置建筑项目运作过程中的各类价值性信息,在项目建设谋划、服役运行、后期维护的总体寿命流程链条中展开同享和互动,促使工程项目管理者对各类建筑信息做出透彻的认知及完整的处置,为工程设计机构、涵盖建筑经营企业于其中的各协同方建设经营实体,创建默契配合工作的条件,在提高建筑工程运作效率、减低成本支出、缩短建设周期等方面,可发挥出其独特的重要作用。
二、BIM 及其技术原理
现阶段,我国对建筑领域项目经营管理模式的理论研究不多,而其他的研究目标大部分都是针对绿色节能建筑施工作业管理的内容,同时有针对多功能商业型建筑工程、工业性建筑工程所实施的筹划经营模式和经营收益问题,而并非针对建筑过程本身及流程运作程序的管理过程。而对庞大公益性建筑工程和民用建筑型工程,它的研究内容又仅限于针对建筑本体和施工作业装备的养护工作内容,侧重于物业型管理的运作模式。
BIM1975 年产生于美国,是当前世界上应用广泛且效果突出的建筑新型技术,其科技含量和科技水平均高于 3D 技术。BIM 是指以建筑工程项目的各项信息数据为基础,运用数字信息仿真技术模拟建筑物所具有的真实信息,以构建相对应的建筑模型的一种信息技术。BIM是建筑模型,是建筑工程施工和操作过程,更是一种基于现代计算机技术和大数据发展而来的技术,但 BIM 的众多属性和功能归根结底都是信息。BIM 主要具有三个方面的'特点:模型信息具备完备性、关联性、一致性。其中,完备性是指 BIM 所包含的数据是完整的、全部的,不仅涵盖了工程实体的空间几何、拓扑关系和逻辑关系等,还涉及全部的工程信息描述,如结构形式、建材种类等;关联性则是指数据之前存在着某种特定的关系。
三、BIM 在建筑工程运营管理中的应用
在相关智能化建筑设计规范中给智能型信息集成体系下了明确的定义,其中应用到有关“建筑项目的运作、经营和管理”这一类概念的表述:为达到建筑工程的有效运营和项目管理愿景,将众多品类的智能型信息化内容汇集于同一个整体信息平台的集成模式,进而构建成具备信息收集、资源同用、协调联动、完善管理等多功能运用体系。然而,在此标准体系及目前行业上正在实行的其他同类标准体系中均未给出清晰的划分。在依托前人研究成果的基础上,依照西方某一著名学者所倡导的将本行业中的人力性资源、工程技术和建筑项目紧密结合的思维,能够把建筑项目经营管理模式的定义表述成:为达到建筑体及其配合构筑体的完整服役功能,达到其初始设计意图而实施的整套协调管理和养护过程,且依托此类的运作过程,让建筑体在预定的服役期限内一直保持着高效、经济的运行功能。
(一)不同类型建筑的运营管理侧重
对建筑工程管理者来说,相异型功能及结构的建筑体,其经营管理的关键点也自然存在着彼此之间的很大差别:一是具备商业型功能的建筑体一般都密切关注其建筑面积的详细规划、功能布置和管理,尽其所能地有效运用建筑体的内外部有效空间,利用商业出租等模式实现收益最高化,而且还要关注相关的公众气氛及人员活动信息。二是工业用途型的建筑结构体其本身的建造目的自然是为工业生产提供空间支持,它是生产装备的承载结构体,所以工程管理者把工业装备可以达到正常运行,加工制作出满足社会需求的工业产品并且减少资源消耗作为其工程运作的中心目标,牢牢地将其置于首当其冲的位置。三是庞大的公益型建筑工程最为引人关注的是,如何在公共空间内为正常的公共秩序的组织和管理提供充分且必要的功能性空间和有利条件,并为其中公用设施和服务设备的维护管理提供必要的功能性支持,当发生公共秩序的紧急状态时可以便捷高效地疏导撤离人群,稳定公共场所人员活动秩序。四是民用型建筑体通常转交给物业经营企业实施具体管理业务,家庭财产保管和人身安全维护是居民的基本要求,在这一功能系统中完成好安全性保卫任务是其头等要务。需要强调的是,住宅小区居民生活的水电供应和健身设施等平时必须具备的构件及其规范的使用维护功能,也是业主在管理过程中所要实施的重要内容之一。(二)BIM 技术与建筑空间规划、管理遵照各类业主对相异建筑功能结构的运营收益关注内容,概括归纳出建筑体系(多种结构)内的多类需求模式,重点包括建筑空间利用策略、装备设施保养维护、公益场所秩序管理、人员活动信息收集管理、安全控制与财产保护、绿化与环保功能发挥、能源消耗测验汇总分析、风险警示预报等多类项目。
对当今的建筑构体本身来说,其结构内外部建筑面积、功能性空间的用途安排、经营占用是具体管理环节中极为关键的一个环节。当今社会,人们对现代化的庞大、繁杂型建筑体的功能空间应用这一遐想能力具有相当的局限性,然而 BIM 的直观型空间立体数据模型特点能够不受此条件约束,可把整个建筑体直观完整地展示在参数模型中,在空间式模型结构中对建筑体要预先实施空间模拟化利用安排,从而成功避免了目前工程实践中由于实施一次性建筑空间整体规划所导致的资源型过度耗费(无效空间的设置)现象。客观而言,建筑面积的具体利用效能都已在建筑结构方案设计环节中基本上进行了具体的拟定,并且其中已有逐渐增多的工程项目开始利用 BIM 技术展开配套设计及优化过程。在建筑工程的经营运作和管理环节中更为普遍的应用模式是依照其建筑结构设计、功能方案规划实施立体空间型的管理过程,从而可最大限度地实现科学、经济地占用和匹配空间型资源。比如,多功能型商业用建筑体中的店铺出租管理业务,应在模型结构中构建与生活实际紧密关联的店主信息,在模型界面展示此类店铺的相关信息,且依照店铺类型及业务范围拟定组合式运营方式,让其业务充分汇聚且显示出规模性效果,进而有效地加大商业型建筑的增值幅度。倘若还需求后续的整治和扩建,也具备了符合实际需求的建筑体模型作为选择对象。
(三)BIM 技术与设备检测维护
建筑工程作业装备的检修养护工作占去了平时经营管理业务的多一半内容。传统的检修模式因为不具备稳定简洁的监测方法,主要是依靠人工进行反复的巡检过程,因为二维平面图纸所具有的功能欠缺性,在发生工程问题时也不太容易对出现问题部位实施精准型定位和快捷的处置。而设置有智能测试体系的功能装备,可以在其结构模型上直观显示出运作的相关参数,发生异常问题时可以依照问题设备的定位讯号、功能参数等信息快速抵达发生问题区域实施应急妥善处置。倘若出现现场作业人员不能够妥善处理的问题,应依照 BIM 上所关联的信息结合设备制作商,且给予设备生产企业对应的远程操控权限,让其可以依照 BIM 云信息服务平台实施远程操控和运作性能监测,配合问题的妥善解决。
(四)BIM 技术与建筑安保管理
火灾的发生对人们的生命财产安全来说都是一种巨大的灾难,它是人们安全生活中危害极大的事故之一。建筑工程运营管理部门,一是要充分做好消防管理工作,不但必须排除火灾隐患,同时要在火灾发生时可以快捷稳妥管理火势变化状态,积极有序地组织人员从现场撤离。所以,为在最大程度上保障人民的生命财产安全,必须积极于事前编制完备有效的防控预案。二是要具备稳妥精准的现场空间温度及烟雾弥漫颗粒的高效监测设备,最终把此类实地信息传送汇集到 BIM 信息集成控制中心,让企业管理人员可以对灾情变化有一个清晰的了解,进而有序疏导现场人员并撤离到安全地带。当前,各大中型城市中高层或是超高层建筑不断增多,万一在这些建筑中出现火灾时救援及逃生均相当困难,消防救援者所面临的困难越来越严重。(五)BIM 技术与能耗监管一般情况下,建筑物的服役周期较长,基本占据了建筑工程能够存活生命的 80%,从费用上来讲也不例外。公益型建筑的正常服役运作和管理成本大致占其全寿命周期总管理成本的 86%。其中,能源耗费总值达到了建筑工程全寿命周期总管理成本的 28%,而其一次性的初始建设成本只占 16%。所以,实施好建筑体服役期间的能量消耗监测工作和管理,对减小运营消耗可发挥出无可替代的功能。
如今,我国正在倡导绿色无污染的和平发展模式,节能减排已成为一项社会共识且逐步推广。在政府积极推行绿色智能建筑建设的宏观背景下,建筑工程运营管理部门应积极转变观念,兼顾建筑工程的建设和运用,引进 BIM 技术,根据其提供的多样信息,全方位、系统性地监控建筑工程能源消耗。
四、BIM 在建筑工程运营管理中的发展路径
(一)集中力量,强化建筑信息集成
BIM 的应用前提是建筑各项信息的高度集成,这需要项目各参与方的积极配合。目前,对各阶段 BIM 应用的投资回报率仍缺乏详实可靠的数据支撑,难以从根本上调动各利益相关方参与的积极性,进一步影响到工作的协同程度和信息的集成度。基于此,建筑工程运营公司应集中力量,优化建筑工程设计,强化建筑工程工作监督管理,通过对包含业主、设计、咨询、施工、材料供应商等在内的各项数据资料的搜集、分析、整合,形成建筑工程信息库,继而在最大程度上保护建筑工程的原有使用期限、促进建筑工程安全有效运行,并为实际的建筑工程运行工作奠定充足的基础。
(二)培养 BIM 应用专业人才和市场
BIM 的应用和发展离不开市场的培育和专业 BIM人才的培养。从目前来看,无论是政策导向,或是业内人员的心理期望,对 BIM 在建筑业推广应用大都是持正面态度,由此极大促进了 BIM 市场的需求,并催生出一大批国产 BIM 应用软件,诞生了一批 BIM 应用从业人员。但国外成熟软件与国内建设体系不兼容,有难以弥补的缺漏,而国产软件的成熟度不够,达不到建设方的应用初衷。软件公司急于摊薄开发成本,推高了软件价格,加之 BIM 技能的学习培训时间和经济成本相对较高,造成专业 BIM 人才数量不足,这些因素制约了市场进一步发展。
(三)构建 BIM 专业运营管理团队
要想真正让 BIM 技术在建筑工程运营阶段获得实际而充分的应用,建筑工程运营管理企业不仅要实现数据的有效流通和集成,还需要组建一支高效专业的 BIM运营管理团队。这个团队应以运营经理为首(即运营阶段的项目经理),主要负责制定建筑工程运营管理的总体规划,并直接对业主负责。BIM 专业运营管理团队是保障 BIM 技术充分发挥其功效的关键因素。
五、结论
当今,科技快速发展,新技术、新手段不断涌现,并积极带动着各项产业转型升级。每一次的改革创新,都需要经历一定的时间和过程。推动建筑产业的信息化,需要从项目的各个环节、从不同参与方入手,有效平衡各方利益。在建筑工程运营管理中应用 BIM 技术进行信息集成,能够保障建筑各项信息的完整度,有效提高信息传递的效率,为管理者作决策提供科学依据,并减少不必要的人力成本投入和资源消耗,使建筑工程运营阶段的管理工作能够更加智能化和人性化,最终获得良好的经济效益和社会效益。
篇9:项目教学法在家庭用电线路设计与安装中的应用论文
项目教学法在家庭用电线路设计与安装中的应用论文
关键词:项目教学法论文
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)06C-0148-04
一、项目实施背景
家庭用电线路设计与安装应用的知识隶属于电路课程中交流电等知识的应用范畴。电路课程的特点是理论性强、电磁现象复杂、概念抽象、涉及领域广泛。传统的教法大多强调对书本知识的了解和掌握,而忽视了与实际工作的结合,学生在学习电路知识的过程中缺少职业能力的培养,学习兴趣普遍低落,实际教学效果与人才培养目标极不适应,它造成了教师难教、学生难学的难堪局面。为了扭转这种不利局面,近年来,我们课程组对电路课的教学进行了多种探索和研究,探索了将实际工作任务与电路理论知识融合在一起作为教学项目对学生进行施教,从而从根本上解决电路课程难学的问题。
二、项目实施准备
项目化教学的目的是让学生用已经学习和掌握的电工知识去解决未知的实际问题,采用真实的工作环境,进行课程的项目化教学改革和选取项目。
一是进行工作过程调研。为此,2012―2015年课程组先后对一些建筑单位及家庭住宅用户用电情况进行了调研,找到了将电路课程中交流电知识与实际工作相结合的教学项目。
二是项目的确定。通过对建筑单位及家庭住宅用户用电的调研,将家庭用电与电路课程中的交流电知识融合在一起,如将家庭用电作为工作任务转化为可实施的教学载体,即:家庭用电线路设计与安装项目。
三、项目实施过程
(一)制定该项目化教学的能力、知识、素质目标
1.能力目标。能根据实际要求设计出家庭用电电路图,并对电路进行分析;能根据家庭实际用电要求识读及详细分析家庭用电电路图;能对家庭用电电路进行设计;能根据家庭实际用电要求选择电气器件;能计算和测量三相交流电路的电压、电流和功率;能正确安装家庭用电线路。
2.知识目标。熟悉交流电的概念,正确掌握正弦量的相量表示及相量运算;掌握交流电路阻抗、电压、电流及功率的计算;能根据家庭电路图正确选择测试仪器、元器件及线材;正确掌握三相电源、三相负载作星接和三角连接时的相线电压、相线电流关系;熟练掌握三相电路功率的测量和计算;了解三相不对称电路的特点及分析方法;掌握电度表、导线、开关及灯具的选择;掌握电度表、配电箱、照明灯具、插座、漏电开关等电气器件的安装。
3.素质目标。通过知识和能力训练,培养学生的团队合作意识、吃苦耐劳精神、人际协调能力、创新能力和爱岗敬业精神。通过知识和能力训练,培养学生与人交往的语言表达能力、社会生存能力、安全环保意识、经济意识。
(二)确定该项目的工作任务
例如:设计某一家庭两室一厅用电电路并进行安装(可拓展到:三室二厅、四室二厅、办公楼、车间等用电线路的设计与安装),便可把电路中交流电的知识融入到实际工作中,通过交流电知识和家庭用电线路设计与安装项目的训练,培养学生进行电能安全生产的方法,进而掌握交流电压、电流、功率的概念和计算,掌握家庭用电中各种开关电器的选择、布置和安装方法。图1为两室一厅(含餐厅)用电电路图。
(三)家庭用电各元器件的选择
图1中的两室一厅合计五间,分别为客厅(餐厅)、卧室1和卧室2、卫生间、厨房。电源由相线L和零线N及地线E引入,七路配线为:照明及吊扇、插座、客厅(餐厅)空调、卧室空调、热水器和备用。各室内又设置了吊灯、吊扇、空调或热水器等不同的用电器。设家庭用电总功率约11KW,选择的各元件明细表如表1所示。
1.漏电开关选择。按照国家标准《住宅设计规范》规定:“除空调电源插座外,其他电源插座回路应设置漏电保护装置。”其漏电动作电流为30mA,动作时间0.1S。漏电保护开关型号众多,但工作原理基本相同,表1中选用DZ47LE漏电保护开关。
2.普通开关及插座选择。灯开关的种类繁多,按安装方式分为明装式、暗装式、附装式、悬挂式开关;按操作方法分为翘板式、倒板式、拉线式、按钮式、推移式、旋转式、触摸式开关等;按接通方法分为单联、双联、双控、双路等。一般灯开关选择按钮式;插座选择两孔及三孔插座。
3.照明灯具选择。照明灯具有LED灯、荧光灯、白炽灯、汞灯、钠灯和金属卤化物灯等,按其发光原理又分为热辐射光源和气体放电光源两大类。LED新型光源被誉为21世纪的绿色照明产品,它具有寿命长、启动时间短、结构牢固、节能等特点。照明灯具可根据家庭财力进行选择,建议选择LED灯具。
4.空气开关选择。空气开关是一种具有过载与短路双重保护的限流型高分断断路器。它是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器,它除了能完成接通和分断电路外,还能对电路或电气设备发生的短路、过载及欠压等进行保护。常用的空气开关有1路(简称1P)、2P、3P、4P等,电流有3A、6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A、100A等,其中DZ47型主要用于照明,DZ10系列塑料外壳式断路器适用于不频繁操作在电压380V以下,作电路接通和分断之用,该断路器具有过载及短路保护,用于保护电缆和线路等设备。
5.导线及熔丝的选择。家庭用电中的进户线是按每户用电量以及考虑未来家庭用电的发展情况进行选择,既要满足安全要求又要留有一定的裕量。每户用电量为4.0-5.0KW,电表选5(20)A,进户线选BV(铜芯)-3×10.0mm2;每户用电量6.0-8.0kw,电表选15(60)A,进户线选BV-3×16mm2;每户用电量为10.0KW,电表选20(80)A,进户线选择BV-2×25.0+1×16.0 mm2。用户配电箱各支路导线的规格,按照照明电路为BV-2×2.5,普通插座回路为BV-3×2.5进行选择,厨房回路、空调回路选择BV-3×4.0 mm2。铜芯线电流密度一般环境下可取4.0-5.0A/mm2。
家庭住宅常用的铜导线截面为1.5mm2、2.5mm2、4.0mm2、6.0 mm2、10.0mm2、16.0 mm2、25.0 mm2、35.0 mm2、50.0 mm2等。熔丝的选择应根据用电量的大小来选用,即选用的保险丝应是电表容量的1.2-2.0倍。如使用容量为10A电表时,保险丝应>12A且<20a,如选用容量为5a电表时,保险丝应>6A且<10A;选用的保险丝只能用一根,不能以小及多根保险丝并用,更不能以铜丝代替保险丝使用。
6.配线结构。低压配电系统多为400/230V配电系统,低压配线结构应接线灵活,保护可靠。馈电电缆应考虑电压等级、用电负荷、未来发展、留有裕量,以及敷设方式、周围环境等因素,同时还要考虑出线开关与电缆的相互配合。空调用电、照明与插座、厨房和卫生间的电源插座应该分别设置独立回路。除了空调电源插座外,其他电源插座应加装漏电保护器,卫生间应作局部等电位连接。
7.照明电路。家庭客厅开关的选择,一般采用多联开关,也可用单联或调光开关,楼梯间可选用节能延时开关。照明用断路器一般选用DZ12系列塑料外壳式断路器,其体积小巧,结构新颖、性能优良可靠。照明开关必须接在火线上,如果将照明开关装在零线上,虽然断开时电灯也不亮,但灯头的相线仍然是接通的,容易造成触电事故。白炽灯寿命短、光效低,建议用在点燃时间短、开关频繁的场所,如楼梯或洗手间;日光灯及LED灯作为显色指数高、寿命长、节能、高效的光源,可作为首选光源;住宅电气照明应根据辨别颜色的不同要求,合理选择光源的显色性,当使用一种光源不能满足光色要求时,可采用多种混合光源。
8.电源插座。插座回路应按住户面积大小、插座数考虑回路数。如住户面积较大,插座数多,建议设两个普通插座回路。
住户选择插座时应考虑用电安全、使用方便,其数量不宜少于以下数值:客厅电源插座3-5组,空调插座1-2组;主卧室:电源插座4-5组,空调插座1组;次卧室:电源插座3组;餐厅:电源插座1组;厨房:电源插座2-3组;卫生间:电源插座1-2组。
插座的选型。应根据住宅档次、经济实力、售价等因素确定。每组插座可选择1-2个单相二孔插座和一个或多个单相三孔插座。
9.空调回路。空调用电量大,工作时间长,空调正常起动与电源的电压变化关系密切,因此不宜与其它电器合用一路线路。要求空调插座使用一单独回路,且一个空调回路最多只能带两部空调。柜式空调独占一个回路。
10.漏电开关。漏电开关应根据用电线路的相数、额定电压、负载电流、漏电动作电流、预期短路电流、负载类型等选择。一般家用的漏电开关应选用漏电动作电流为30mA及以下快速动作产品。如DZL18-20系列家用漏电开关,它适用于额定电压220V,额定电流20A及以下的单相线路。
购买漏电开关时应有安全认证标志。如长城认证标志(CCEE)或CCC认证标志等。从抗干扰角度来说,应尽量避免使用微处理器等数字集成电路的漏电开关,因为漏电开关工作环境处于强电包围之中,是典型的弱电控制强电的电子设备,很容易受到干扰而造成误动。特别注意不要以为装了漏电开关就绝对安全。
11.电度表选择。
电表参数选择。选购电度表时首先看产品铭牌及各项技术数据。如额定电压、额定
电流、转速等参数。例如某电度表电压220V、电流5(20)A,表示该电度表的额定电压为220V、额定电流为5A和最大电流为20A。这样,我们可以通过计算估算出电表允许的最大总功率:如P=UI=220×20=4.4KW。
家庭总用电量计算。选购电度表前,先把家中所有用电电器的功率加起来,比如,电视机30W-120W+电冰箱90W-150W+洗衣机200W-500W+白炽灯100W-400W+电熨斗800W-1200W+空调800W-2000W=2.02KW-4.37KW。在选购电度表时,电表允许的最大总功率应大于家中所有用电器的总功率且留有余量。如上例中家庭选购5(20)A的电度表较合适,因为即使家中所有用电器同时工作,电流的最大值I=P/220=19.8A,没有超过电度表的最大电流值20A,用电安全可靠。
单相电子式电能表。电子式电能表具有准确度高、低功耗、起动电流小、负载范围宽、无机械磨损等优点。目前市场上电子式电能表厂家繁多。电子式电能表与机械表比较,感应表采用电磁感应元件,表内是铁芯、线圈加机械传动装置;而电子表主要采用电阻、电容加集成电路等元件。
照明住户选配电度表计算公式。住户选配电度表应根据用户的'IL≥80%IN、但小于电度表允许误差规定的最小负载电流来选择。负载电流估算公式:I=P/220。
12.弱电部分。一般每户配可视防盗对讲机一部,信息插座一个,两对电话线入室;两个以上电视插座;水、电、气表远传计量系统;局域网等设施。
电视。可采用城市有线电视网络、光纤网或同轴电缆,不管采用何种方式,每个单元入口均应设入口孔,若为穿管暗布线,楼层内设接线盒,距地0.3m-1.8m。
电话线。由市话网进入小区的,每层楼梯间内设电话分线箱,由分线箱引出两对线、通过PVC管进入住户客厅及主卧室电话插座,供接电话机和上网。
(四)家庭用电负荷计算
国家规定,一般两居室住宅用电负荷约4.0KW-6.0KW,进户铜导线截面不应小于10mm2。对于电热设备较多的住户按6.0KW-12.0KW/户考虑。
家用电器容量:微波炉为600W-1500W;电饭煲为500W-1000W;电磁炉300W-2000W;电炒锅为800W-2000W;电热水器为800W-2000W;电冰箱为70W-2500W;电暖器为300W-2500W;电烤箱为800W-2000W;消毒柜为600W-800W;电熨斗为500W-2000W;空调器为500W-4000W。每户的用电量均应考虑远期用电,按同时使用电器最大功率总和计算出总用电量。
(五)家庭用电线路的安装
1.电度表的安装。通常先用电笔找出电源的相线和地线,然后按照电路图连接到单相电度表的电压、电流四个接线柱上,如图2所示。进线1是相线,出线2是相线,进线3是零线,出线4是零线。为便于抄表和检修,表的安装高度约为1.8m-2.1m。电表安装后,打开电灯开关,电表转盘应从左向右转动。
2.配电箱的安装。电表通常由供电部门统一安装在室外以便于管理,室内配电装置一般由保护器(熔丝盒)和控制器(总开关)组成,如图3所示。配电箱安装要求布局整齐、美观、整洁、对称。
3.照明灯具安装。安装灯具时,灯泡距地面高度≥2.0m,如低于2.0m需采取防护措施。经常碰撞的场所应采用金属网罩防护,湿度大的场所应有防水滴措施;大功率灯泡不能用普通导线,应采用非燃材料(瓷管、石棉、玻璃丝)制成的护套保护,避免高温破坏绝缘材料,造成短路。同时灯的下方不可堆放可燃物品;并注意通风散热。
对于低压照明电路,应尽可能选择足够大的导线截面,可防止导线发热引起短路。有粉尘、容易引起燃烧等场所,可采用防尘灯具。爆炸场所应安装相应的防爆照明灯具。
4.插座的安装。安装高度可根据人们的生活习惯、个人装修特点来确定。如客厅电源插座,电视机柜柜高0.5m-0.55m时,电源插座距地0.3m不合适,应改为0.6m。微波炉、电饭煲、洗衣机使用单相三孔带开关插座。空调插座用单相三孔带开关(有保护门)产品,卧室空调插座安装高度距地1.8m-2.0m,宜采用单相三孔插座。
一般插座距地高度0.3m以上且设于墙内,安装高度在1.8m以下的插座采用带安全防护型。电源插座之间的距离控制在2.5m左右,卫生间的插座应采用防溅式,安装高度为1.5m-1.6m左右,插座不能设在淋浴器的侧墙上,抽油烟机电源插座距地高度为1.6m-1.8m。排气扇插座距地高度1.6m-2.0m;厨房插座距地高度为1.5m-1.8m。
单相三孔插座的安装:单相用电、移动式用电设备,应使用三芯插头及三孔插座。接线时专用接地插孔与专用保护接地线相连接,采用接零保护时,接零线应从电源端引入,否则会导致触电。
5.漏电开关的安装。按产品使用说明书的要求进行安装接线,且使用在中性线接地的系统中,按规定接线,不能反接。漏电开关接线时,不能将输出端的中性线重复接地,否则将发生误动作,造成触电事故。
单极两线和三极四线(四极)的漏电开关产品上标有N极和L极,接线时相线接在L极,中性线接N极。
漏电开关第一次通电时,按压操作开关上的“试验按钮”,检查能否动作,确认能动作后,方可投入使用。以后应定期每月操作“试验按钮”1次,检查漏电开关的保护功能是否正常。
项目化教学采用“实践――理论――再实践”的教学形式,融理论与项目于一体,在实践中教理论,在运用中学技术,突出了课程的应用性和操作性,充分激发了学生学习的求知欲望,既锻炼了学生的学习能力和实践能力,又培养了职业能力。
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