下面是小编精心整理的飞机驾驶舱人机工程设计探讨论文(共含12篇),希望能够帮助到大家。同时,但愿您也能像本文投稿人“然后就失踪了”一样,积极向本站投稿分享好文章。
摘要:
飞机运行环境特殊,如果因为设计不当而影响驾驶效果,很容易出现严重的安全事故。因此,在对飞机驾驶舱进行设计时,需要确定人机工程核心地位,保证可以为驾驶员提供一个安全、舒适、高效的飞行环境。文章结合现有设计经验,基于飞机驾驶舱人机工程设计准则体系和布局规则,对设计要点进行了简要分析。
关键词:
对飞机驾驶舱人机工程设计内容进行分析,涉及到的学科比较多,包括照明、视觉、色彩、多体动力学、光学以及生物力学等,需要根据实际操作应用需求,做好每个节点的科学设计,确保可以满足飞行员操作要求。驾驶舱设计可分为需求定义、概念设计、总体设计、详细设计以及试飞几个阶段,在不同阶段均需要明确相应的人工工程设计要点和目的。例如需求定义阶段,要确定合理的设计理念,并完成需求分析,确定各子系统设备系统需求,并在此基础上完成人因评估输出设计理念评估、需求分析与评估。概念设计阶段即重点对驾驶舱功能流程与需求操作进行分析,确定概念设计框架,然后便可进行初步设计,做好人机功能分配与操作界面设计,并要适当引入人机工程新型技术与系统功能[1]。详细阶段则必须要结合驾驶舱工程模拟器对机组工作负荷进行分析,并确定情景意识与人机差错,对飞机操作程序进行优化,为试飞阶段打好基础。
2.1人机工程设计要求
2.1.1一体化
即控制和显示一体化要求,确定位置与运动关联分析必要性,将功能相关控制和显示设置在一起,并按照操作顺序与功能进行分类,将其设置在最方便位置[2]。
2.1.2标记标牌
任何标记标牌的设计,无论是内容还是位置均需要具有较高的可识别性、解读性,可以根据其内容描述来执行措施避免伤害。一般标记标牌与安全性关系较小且空间有限制时,可以采取垂直方向布置,内容从上到下读取。且各类标记标牌要按照内容进行设置,避免与其他项目和标签造成混乱。对于标记标牌的设置,要注意不得将其设置在会对飞行员行动产生影响的位置,尤其是手或手臂位置。
2.1.3声音要求
飞机驾驶舱设备仪器运行是否为正常状态对整个飞行任务执行来说具有重要意义,在危险来临时,飞行员可以更快的通过音频信号获得相应信息,及时采取操作措施。即应在飞机驾驶舱内设置音频警告信号,确保飞行员可以更容易发现问题。
2.2人机工程设计要点
2.2.1总体布局
驾驶舱内集合了众多功能子系统,与人机工程有着密切联系,为保证满足飞行员操作要求,需要保证驾驶舱内总体布局的`合理性,最大限度降低飞行员心理、生理压力,减少飞行任务过程中的疲劳感。对于控制器、显示器等设备设计时需要结合机组人员操作习惯,并对内部功能系统进行合理分配,提高各子系统间作业协调性,更符合人体力学需求。任何设备的安装与配置,均不得对飞行员行为产生阻碍,可以满足身高在157.5cm~190.5cm机组人员活动空间要求,为飞行任务中的飞行员提供最大的自由度[3]。另外,还要保证有宽阔、清晰和不失真的视界,可以在飞机实用限制内安全完成任何机动动作。还要减少诸如耳机、麦克风导线产生的干扰,以及空间不够对行为产生影响。
2.2.2控制台布局
操纵台上需要设置控制器与显示器,并要严格设计控制台尺寸,降低操作难度,且结构设计上也应更符合人体机能操作要求。还应对飞行员心理和生理特点进行综合分析,按照常规标准对操纵台进行设计,或者也可以按照预期运动方向操作进行设计,如手柄向下,受控部位放下;手柄向上,受控部位收上;手柄向后,受控部位向后;手柄向前,受控部位向前。且要适当提高受控部件性能参数,或者部件接通。还可以在操纵台上设置相关显示装置,并保证操作作业的协调性,获得最高人机工效。另外,应根据使用时机和功能,来对各操作装置进行集中布置,尤其是飞行控制、动力燃油系统与导航系统,布置方位要便于飞行员操作。
2.2.3仪表面板设计
仪表面板主要包括显示器与控制器,主要负责飞行员与各种仪器的对话,在飞行任务中为仪器观察和操作最为频繁的部位。基于人机工程设计要求,应将仪表面板设置在驾驶员正前方,且控制与驾驶员视线成直角,视距在710mm。飞行员坐姿时,仪表面板与地面夹角保持70°~80°,且面板高度要控制在视线水平线10°以内,以及高于视水平线45°,最佳应与驾驶员眼高平行。
2.2.4显示器布置
飞机驾驶舱内各机器设备功能复杂,且各子系统间存在密切联系,在有限操作空间内集中了多个显示器与操纵器,为保证飞行员操纵精准性与快速性,获得最佳人机信息交流系统,在设计时需要确定使用顺序、操作功能、使用频率与重要性四项准则,根据控制器与操纵器设置顺序排列布置,降低飞行员记忆与操作难度。其中,应尽量将功能相同、相关显示器和操纵器组合在一起,且保证使用频率高的在最佳视区或最佳操作区,相反使用频率小的则可以布置在次要区域,更好的满足实际操作需求。其中,要注意紧急制动器的布置,虽然使用频率低,但是要保证设置位置的合理性,避免位置不便于操作而出现安全事故。
3结束语
对飞机驾驶舱设计要求进行分析,为保证可以切实满足飞行员操作要求,需要做好驾驶舱内整体布局,保证各功能系统间配置的合理性,确保所有系统均可以协调作业,且不会对飞行员操作行为产生不良影响。
参考文献:
[1]鞠峰.飞机驾驶舱人机工程设计研究[D].西北工业大学,.
[2]马智.飞机驾驶舱人机一体化设计方法研究[D].西北工业大学,.
[3]黄平.浅谈通用飞机驾驶舱人机工程设计基本原则[J].科技资讯,,08:37.
飞机驾驶舱交流论文
1 实践的目的及意义
进行一次航班的飞行,需要与航空有关的各个部门的紧密协作,需要机组人员团结有序的合作,才能保证飞行安全。实际飞行过程中,飞行机组成员间会产生大量信息交流。如果机组的交流是有效的,驾驶舱的工作效率将会提高,高水平的处境意识才有可能达到和保持。而不良的驾驶舱交流则会削弱驾驶舱的表现,引起误解和错误,并导致处境意识的丧失,其结果危机飞行安全,甚至引起重大的灾难。因此每个参与飞行的人员都应了解和掌握驾驶舱交流的知识和技巧。用高效信息交流来提高机组间信息正确完整的交换,进而保证飞行安全。
2 主要内容
2.1 驾驶舱交流的基本知识
谈到驾驶舱交流,我们应该先从交流开始。信息交流亦称信息沟通,是指将某一信息(或意思)传递给客体或对象,以期取得客体作出相应反映效果的过程。我们可以发现,交流是双方的行为,也就是需要至少两个个体。
驾驶舱交流是指以令人愉快和易于理解的方式相互交换信息、思维以及情感的过程。而符号系统则是驾驶舱交流的工具。驾驶舱交流的符号系统可分为两类——语言符号系统和非语言符号系统。口头语言和书面语言属于语言符号系统,利用这一符号系统进行的交流称之为言语交流。手势、面部表情、体态变化以及目光接触等则属于非语言符号系统,即人们常说的身体语言系统,利用这一符号系统进行的交流则属于非语言符号系统。可以发现区分这两类符号系统的基本方式是——是否包含语言文字。
驾驶舱交流的功能可分为工具性交流和满足需要的交流两类。工具性交流目的'是通过交流思想和传递信息来改变接受者的行为和思想以达到正常飞行和保证飞行安全的效果。而满足需要的交流则是表达情感和接触内心紧张,来满足心理需要。
2.2 驾驶舱交流的特点和要求
由于飞行中紧张的节奏和复杂的环境,驾驶舱交流有了自身的特点和一些需要注意的地方。机组成员要了解这些特点,克服干扰,进行高效的信息交流。
首先,大多数情况下,驾驶舱交流都存在言语交流与非言语交流相分离的现象。例如在起飞着陆阶段。机组成员忙于执行程序和驾驶飞机,言语交流的同时缺乏非言语交流。从而加大了交流双方的信息传递和理解的困难,这也是目前世界空难发生的一个重要原因。而在陆空通话、PA 通话等更无法有身体语音的信息作为支撑,信息正确理解的困难更加明显。研究发现言语交流和非言语交流相配合,可以较好地实现信息传递,并被信息接受者理解,其理解率为90% 左右,而缺乏非言语交流,其理解率仅为70% 左右。从此可以看出信息接受客体理解出错的概率大大提高。我们因此要熟知此特点,并在飞行中运用更加详细的言语信息描述来克服此困难。
第二交流的双方都应该是积极的主体。在一名飞行学员更进入飞行训练时,他的师父会让他背诵程序和抄写程序,这项工作并不是没有效果的。因为学员在充分了解飞行程序的情况下,才能够通过自己的理解明白飞行中接受到的信息并做出正确的反应。就像主动进攻才是最好的防守。
第三交流中有可能存在这社会障碍和心理障碍。良好的信息传递系统并不能总是保证交流的顺利完成,某些与信息交流渠道无关的因素,如文化因素、社会因素、心理因素,包括个人的需要、动机、以及知识结构等问题,都会在很大程度上影响人们对言语情景以及交流信息的理解,从而妨碍交流的正常开展。例如有一个空难是飞行员错误的理解了管制的指令“climb to five hundred meters”为“climb twofive hundred meters”。我们要在交流中尽量避免这些语言歧义和不同文化所产生的不同含义。在飞行中,机组间地空间使用规范标准术语,达到简洁清楚明白的效果。
2.3 驾驶舱交流的类型
由于飞行环境的特殊性,飞行人员主要存在三种类型的交流。第一,标准操作程序交流(SOP 交流)。现在飞行机组在飞行中要按规定执行检查单和SOP(standard operating procedure )。必然会进行关于此类行为的交流。它为大多数的机组交流提供了一个基本的结构,同时也是驾驶舱管理的重要功能之一。值得一提的是,虽然SOP 交流在正常飞行情景中是非常有效的,但在非正常条件下却不一定有效。要知道,程序设计者不可能考虑到所有的飞行情景和所有的一场情况。作为机组来说,应该决定在什么时候使用SOP 交流,什么时候应该使用其他类型的驾驶舱交流。
第二,管理性交流。在飞行中,飞行人员不仅仅是安全的驾驶飞机,还有其他许多事物需要执行。在标准操作程序交流以外的管理就是管理性交流。尤其在非正常情况下特别需要加强管理性的驾驶舱交流。例如,机长安排空乘人员观察机翼上的结冰情况。
第三,无关交流。无关交流首先是一个中性词,大家不要看到无关就感觉这种无关交流是禁止的。无关交流是指与飞行活动和情景没有直接关系的交流。它既可能是积极的和有价值的交流,也可能是消极的、降低机组警觉性和操作效能的交流。可见无关交流是把双刃剑。运用的好的话,可以提高团队凝聚力和工作效能。运用不好的话,会影响正常飞行甚至危机飞行安全。例如,一些航空公司规定,在10000ft 以下,驾驶舱内不允许与飞行无关的交流和活动,其目的就在于使飞行机组在飞行关键阶段不会受到干扰,能够集中精力于当前的判断与决策以及正确的操作。
3 结论
最后在驾驶舱这一需要大量及时有效信息传递的工作场所,每一名工作者都应认真学习驾驶舱交流的相关知识,同时在平时工作中运用出来。让所有信息有效的传递,调动工作人员积极性,发挥每个人的最大能动性,使飞行安全高效!
【摘要】本文基于当前国内轨道交通驾驶室人机工程设计当中的若干问题进行了探讨,分别从以下几个方面着手讨论:驾驶室环境设计、驾驶室座椅与操纵台设计、驾驶室作业空间设计;
以期利用人机工程学原理有效改善当前国内轨道交通驾驶室设计当中的不足,为我国轨道交通驾驶员提供一个健康、安全、舒适的作业环境,在最大程度上降低由于驾驶室设计原因引起的人为误操作率。
【关键词】驾驶室;人机工程设计;舒适度
我国驾驶室人机工程方面的研究刚刚起步,有许多不完善的地方。
随着现代科技的快速发展,列车在控制技术上得到了较大的进步,列车驾驶室中涉及到的电子设备、操纵装置以及显示装置组件增多。
对于逐步自动化控制的列车来说,驾驶室当中人机信息交流急剧增多。
这在很大程度上给驾驶室的整体设计带来一定的困难。
驾驶室人机工程的设计需要考虑到为驾驶员创建一个舒适、健康的作业环境,而且要保证驾驶室符合驾驶员的生理特性,在最大程度上保证驾驶员在长时间的作业状态下保证列车的安全运行。
本文基于当前国内轨道交通驾驶室人机工程设计当中的若干问题进行了探讨,以期利用人机工程学原理有效改善当前国内轨道交通驾驶室设计当中的不足,为我国轨道交通驾驶员提供一个健康、安全、舒适的作业环境,在最大程度上降低由于驾驶室设计原因引起的人为误操作率。
一、驾驶室环境设计
驾驶室内的环境主要是指驾驶室内客观的理化条件和结构空间。
驾驶室中的理化条件如果达到良好,不仅可以使驾驶员精神饱满、心境愉悦,而且可以减轻驾驶员的作业疲劳,提高操作的可靠度。
(一)驾驶室光环境设计
光环境主要从以下两个方面对轨道交通工具的运营产生影响:影响列车的运营安全、影响驾驶员的视觉健康。
驾驶室照明环境的设计至少应考虑以下三方面的要求:照度标准、光线质量、避免眩光。
适当提高照度,不仅可以减少人的视觉疲劳,而且可以提高人的工作效率。
对轨道交通工具驾驶室的光环境进行设计时,对于自然光环境的控制主要采用在驾驶室玻璃窗上安装遮阳帘的形式,对于人工光环境的设计,要确保所使用的灯具的照度满足要求,要求在额定电源电压下工作时,灯具发光表面基准轴 1300mm 处的照度应为 120lx。
采用冷白色及中性色的光源,显色指数大于等于 80,操纵台面显色最小照度应大于 60lx,照度均匀度最小值应大于等于 0.7,而作业面的临近周围的照度均匀度不应小于 0.5,通道和其他非作业区域的一般照明的照度值不宜低于操纵台平均照度值的 1/3,在地板面上应始终保证有 301x。
此外,在光环境设计时要避免直接眩光以及间接眩光。
当总照明电路断开后,为了方便驾驶员可以无任何困难的观察、走动,驾驶室内仍需要保持一定的光线亮度。
还需注意的是,仪表等照明光线不应刺眼,对驾驶员视觉造成不良影响。
(二)驾驶室噪声环境设计
噪声是一般是由大量的不同频率和强度的音调所组成。
鉴于驾驶员工作及环境的特点,主要从控制噪声源与控制噪声的传播两方面入手,进行设计控制。
控制噪声源方面,轨道交通工具驾驶室的噪声环境在设计时应该分清其噪声源,针对不同的噪声产生原因采取不同的方法,进行相应的控制。
(三)驾驶室振动环境设计
在对轨道交通工具驾驶室的振动环境进行设计时,可以采取一些措施来消除或者减小振动,从而阻止振动的传播,将振动对人的不良影响和损害降至最小。
二、驾驶室座椅与操纵台设计
(一)驾驶室座椅的设计
对于轨道交通工具驾驶员来说,一个正确的作业姿势能够有效降低人体的疲劳感,不仅对驾驶员的身体健康有利,而且能够在很大程度上提高驾驶员的工作质量。
当前,我国轨道交通工具驾驶员主要采用坐姿进行驾驶作业。
在驾驶室的座椅设计上应当保证其适合驾驶员的生理结构特性。
以座椅尺寸的设计来说,欧洲人的体型较大,座椅尺寸应该大一些,而亚洲人的体型相比之下显得小些,在座椅尺寸的设计上应当小些。
与此同时,座椅尺寸是否合适严重影响了驾驶员的坐姿舒适性、以及能否保证驾驶员保持正确的坐姿。
鉴于舒适性和视觉性的双重要求,座面一般上倾 0。-5。,靠背向后倾斜 5~15°。
座垫应该前高后低,有一定的倾斜度,即座垫相对于水平面的夹角,一般取 0°至 5°。
靠背高度的设计,进行设计时选择 50 百分位的中国成年男女“坐高”进行设计,同时要考虑功能修正量,另要考虑到枕骨的位置。
总而言之,在驾驶室座椅的设计上应当讲座椅尺寸满足我国驾驶员人体尺寸放在第一位,其次再考虑座椅的'材质、以及美观。
在驾驶室座椅的设计当中,应当足以预留一定的额外空间。
之所以这样说是因为驾驶员在作业当中通常会长时间保持一个姿势在座椅上一动不动,往往会给驾驶员带来身体上的疲劳感,留出一定的空间可以让驾驶员对座椅进行一定的调动,获得肌肉上的放松,减少身体疲劳感。
(二)驾驶室操纵台设计
驾驶室操纵台由操纵装置与显示装置共同组成。
在人机系统当中,信息显示装置具有重要的作用,通过该装置,机器以视觉、触觉以及听觉等形式向人相关信息。
在对驾驶室操纵台的设计当中应当考虑到驾驶员的视野问题。
除了在操纵台显示装置视野上的问题,操纵台上的操纵装置的设计也应当尽可能符合驾驶员的人体结构特点。
对于驾驶员来说,其作业期间大部分时间都是在操纵台上进行的,若操纵台的设计在尺寸与形状上不合理,很容易造成驾驶员生理疲劳以及颈、肌肉、背、肩、腰和腕关节的疼痛。
相关研究表明,当操作台高度为720~750mm时最适合我国驾驶员生理特点。
此外,设置一定的操纵台台面倾斜度有利于驾驶员更好的作业,台面与水平之间的倾角在5°-18°之间为宜。
三、驾驶室作业空间设计
驾驶室的作业空间是驾驶员操纵机器时所需的活动空间以及机器、被加工对象等所占有的空间总和。
驾驶室作业空间设计应当以“以人为中心”思想进行的设计。
轨道交通工具驾驶室的作业空间设计应当以其中设备、设施的合理匹配作为最首要的设计依据。
在驾驶员处于舒适、正确的驾驶姿势时,驾驶室内的空间设计要达到以下标准:驾驶室内的空间尺寸设计要协调,达到对空间的最有效利用、操纵台容膝空间设计合理。
驾驶室的高度至少应为mm,前窗玻璃到驾驶座椅身后最近的物体之间在驾驶室纵向上的最小距离为1500mm。
同时,为了更好地对人体进行支撑以及使坐姿舒适,轨道交通驾驶室的脚踏板要设计有15°~25°的倾角。
参考文献:
[1]毛恩荣,张红,宋正河.车辆人机工程学[M].北京:北京理工大学出版社,.
[2]阮宝湘,等.工业设计人机工程[M].北京:机械工业出版社,.
[3]马江彬.人机工程学及其应用[M].北京:机械工业出版社,.
[4]张峻霞,王新亭.人机工程学与设计应用[M].北京:国防工业出版社,2010.01.
飞机驾驶舱的开关正在发生变化
飞机驾驶舱内的`开关众多,它们是驾驶员改变飞机状态的基本控制装置,也算得上是驾驶舱的人机接口之一.目前机电式的开关仍然是驾驶舱的主体,但由于重量轻、成本低的固态开关的出现,这种局面未来将发生改变.
作 者:张编 作者单位: 刊 名:国际航空 PKU英文刊名:INTERNATIONAL AVIATION 年,卷(期):2007 “”(4) 分类号: 关键词:飞机驾驶舱几何建模方法的研究
针对飞机座舱系统复杂,利用单一的系统仿真软件开发平台进行模拟往往顾此失比.通过阐述利用3DS MAX 和MultiGen Creator相结合的模型构建方法,并以歼某机驾驶舱的几何模型制作过程为例,探讨了两者相结合的`建模方法.
作 者:郭希旺 刘春 作者单位:沈阳航空工业学院,辽宁,沈阳,110136 刊 名:现代商贸工业 英文刊名:MODERN BUSINESS TRADE INDUSTRY 年,卷(期): 20(4) 分类号:V2 关键词:3DS MAX MultiGen Creator 虚拟现实 驾驶舱的建模飞机驾驶舱气象信息传递与 ADS-B 应用的研究论文
1 引言
年 9 月 2 日 21 时 37 分[1],一架 B747-400 客机于桃园国际机场 24 跑道落地时,左翼主轮偏出跑道,造成飞机左翼起落架主轮第 1、3、4 号轮胎破损并造成跑道上 5 个跑道边灯掉落。该客机于 21 时 32 分至 21 时 37 分于桃园国际机场做最后进场降落时,机场出现大雨、能见度降低及低空风切变等重要天气现象,安装于跑道附近的低空风切变系统在21:27 时、21:40 时发出低空风切变警告,桃园机场航空气象台观测员按照观测作业流程,于21时30分依据低空风切警报系统警报发布低空风切警报信息并于21:32时发布有效时间21:30 至 23:30 的低空风切变警报。由于探测到的低空风切变信息没有及时传递到塔台管制员,航站自动情报服务 ATIS 录存语音广播发布也需要一些时间,而此时飞机已经处于准备降落的阶段,以致跑道上空出现的低空风切讯息未能及时传递到驾驶仓飞行机组,最终导致飞行安全事件发生。
飞行机组是航空气象信息的直接使用者,而气象信息具有高时效性特点,影响飞行安全的气象信息、警报,需要及时有效地传递到驾驶仓,让飞行员提前得到影响飞行安全的灾害天气预警,获得提前采取应对措施的宝贵时间,避免飞行安全事故的发生,才能发挥气象预警的作用,真正体现气象信息的价值,为飞行安全效益服务。
2 向驾驶仓传递气象信息现状
目前,飞行机组进入驾驶仓后,在飞行准备及飞行过程中,通过以下途径获取气象信息:
2.1 管制服务
管制员可将收到的由气象部门提供气象信息通过管制服务传递到驾驶仓。通过管制服务可传递的气象信息主要有:塔台管制所在机场实时更新的天气报告、趋势预报、机场预报、实时观测的气压、风向、风速、温度、湿度、跑道视程数据等实时数据;进近管制区域有关机场、管制区内各机场的天气报告、趋势预报、机场预报、航空器观测报告,以及重要气象情报、低空气象情报、机场警报和风切变警报及告警,热带气旋情报及潜在的积冰和颠簸情报,及火山灰云和有关喷发前火山活动或者火山喷发的情报等。
2.2 航站自动情报服务
利用航站自动情报服务(ATIS)[2],为进离场航空器提供广播方式的语音信息服务,向驾驶仓内飞行机组传递气象信息。通过采用专用 VHF 频率对空广播(有国际航空服务的机场使用中英文双语广播),在相关机场信息如机场名称、着陆跑道号、决断高度等之后广播气象情报:地面风向风速、能见度和跑道视程,当时天气;低于 1500 米(5000ft)或低于最高扇区的最低高度(以较大着为准)的云、积雨云、垂直能见度;气温,露点,高度表拨正值,任何可提供的有关进近、起飞和开始爬高区内的重要天气现象的情报,趋势预报。
2.3 对空气象广播
在中国境内上空飞行的航空器机组可收听来自分别设在华北地区气象中心(北京)和中南地区气象中心(广州)的两个对空广播站播送的气象信息,驾驶舱内飞行员可通过接收广播获取有关机场气象信息,包括主要机场最新的机场例行天气报告(METAR)、趋势预报、机场预报(TAF)和重要气象情报(SIGMET)。对空气象广播主要服务对象为航路上飞行的航空器机组,在北京时间 08 点至 24 点期间,在固定时间和频率上,采用中英文双语播放。
2.4 地空数据链
国内航空公司的飞行机组可在任何时间,任何空域通过地空数据链(D-VOLMET)获得气象消息。中国民航在华北地区气象中心(北京)和中南地区气象中心(广州),建立两套独立运行的地空数据链(D-VOLMET)信息服务中心,北京主用,广州备用。通过 D-VOLMET 地空数据链可向驾驶仓传递最新航路上相应情报区内相关机场的气象实况、气象预报、重要气象情报(SIGMET)、低空气象情报(AIRMET)以及其他重要气象资料。
2.5 驾驶仓气象信息传递方式改进策略
通过以上方式,气象信息可传递到驾驶仓内为飞行机组提供航空气象服务,但提供的气象信息和服务方式,在信息的格式内容,传递的效率以及点对点形式上,与飞行机组对气象服务的要求还有很大差距,特别是危及飞行安全的气象探测及预警预报气象信息的传递,在内容和效率上需要进一步提高。随着地空通讯技术的不断发展和航空气象服务能力不断提高,飞行机组与地面之间的信息交互将朝着点对点、高速、数字化的通讯方向发展,气象信息传输也将突破语音和文字的限制,向数字图像和多媒体方向发展,向驾驶仓传递气象信息,在方式和手段以及内容上要顺应技术发展潮流进行变革,以满足航空业高速发展对气象安全保障工作的要求。 为配合中国民航建设新一代航空运输体系的构想,新一代航空气象系统建设将以“全面系统地提高天气观测和预报水平,大大减少天气对飞行的影响”为目标,建立适宜用户需求的航空气象保障服务系统,有针对性地开发航空气象服务产品和服务手段,提高气象服务水平,更好地满足用户业务系统安全运行的需求。建设一新代航空气象系统,要顺应新一代航行系统技术发展的潮流趋势,应用新技术,建立新的地空通讯服务渠道,减少气象信息传输中间环节,使气象信息使用者能更快捷、更高效获取更丰富的气象信息,为运行决策提供气象服务。
广播式自动相关监视 ADS-B 技术是新航行系统中非常重要的通信和监视技术,根据《中国民航广播式自动相关监视(ADS-B)实施线路图》[3],在不远的将来,广播式自动相关监视(ADS-B)将作为中国民航主要监视手段。开展广播式自动相关监视(ADS-B)的应用研究,利用 ADS-B 技术,建设气象信息传输新的地空通讯方式,建设一个更为高效的、直接面向驾驶仓传递气象信息的手段和方式,为飞行机组提供传递手段更为直接、高效,内容更为及时、丰富的气象信息传递服务方式,有助提高航空气象服务水平,助力飞行安全。
3 广播式自动相关监视(ADS-B)
ADS-B 是 广 播 式 自 动 相 关 监 视[4]的 英 文 缩 写 ( Automatic Dependent Surveillance-Broadcast), 是利用空地/空空数据链为通信手段、以导航系统及其他设备数据源,采用机载电子设备自动广播航空器呼号、位置、高度、速度等飞行状态信息供管制指挥的技术,其他航空器、地面站都可以通过数据链接收此类数据,完成交通监视和信息传递的一种航行新技术,并可应用于多种用途,如空中交通管理监视服务、未来空-空监视、等应用服务。ADS-B 技术把冲突探测、冲突避免、冲突解决、ATC 监视和 ATC 一致性监视以及机舱综合信息显示有机的结合起来,为新航行系统增强和扩展提供非常丰富的'功能,同时也带来了潜在的经济效益和社会效益。国际民航组织(ICAO)将其确定为未来监视技术发展的主要保障飞行安全、提高运行效率、增大空中交通流量、减少建设投资的重要技术手段,是我国向民航强国迈进的标志之一。 ADS-B 技术可以分为 OUT 和 IN 两种功能。
3.1 ADS-B OUT
如果机载系统仅广播信息,则称为ADS-B(OUT):通过ADS-B OUT功能,航空器发送自身位置信息、速度、方向和爬升率等飞行状态信息,地面系统通过接收机载设备发送的 ADS-B OUT 信息,监视空中交通状况,起到类似于雷达的作用。
3.2 ADS-B IN
如果机载系统既向外广播,又接收周边其他飞机的广播信息,则称为 ADS-B IN 功能。通过 ADS-B IN 功能,航空器接可收其他航空器发送的 ADS-B OUT 信息或地面服务设备发送的信息,机组通过驾驶舱交通信息显示设备(CDTI)上可“看到”其他航空器的运行状况,从而提高机组的空中交通情景意识。利用 ADS-B IN,可为机组获取飞行运行支持信息提供新渠道,机组可及时了解航路气象和空域限制等信息,为飞行安全提供保障。
3.3 利用ADS-B IN 传输的信息
利用ADS-B IN 功能通过ADS-B地面站向航空器发送两类信息:空中交通情报服务广播和飞行信息服务广播。
TIS-B:ADS-B 地面站接收航空器发送的 ADS-B 位置报文,将这 些 数 据 传 递 给 监视 数 据 处 理 系 统 (Surveillance data processing system,SDPS),同时 SDPS 也接收雷达和其他监视设备的数据,SDPS 将这些数据融合为统一的目标位置信息,并发送至TIS-B 服务器。TIS-B 服务器将信息集成和过滤后,生成空中交通监视全景信息,再通过ADS-B地面站发送给航空器。这样机组就可以获得全面而清晰的空中交通信息。TIS-B的应用可以使ADS-B不同数据链类型的用户获得周边的空域运行信息,从而做到间接互相可见。 FIS-B:ADS-B 地面站向航空器传送气象、航行情报等信息。这些信息可以是文本数据,也可以是图像数据,图像格式的信息包括雷达混合图像、临时禁飞区域和其他航行信息。FIS-B 使机组可以获得更多的运行相关信息,及时了解航路气象状况和空域限制条件,为更加灵活而安全的飞行提供保障。
3.4 驾驶舱交通信息显示设备(CDTI)
为实现ADS-B IN功能,除地面设施外,航空器还需要安装与之交联的驾驶舱交通信息显示设备(CDTI:Cockpit Display of Traffic Information),以接收其他航空器发送的ADS-B OUT信息或地面服务设备发送的信息,飞行员通过驾驶舱交通信息显示设备(CDTI)上可 “看到”其他航空器的运行状况及空中 交 通 情 报 服 务 广 播( TIS-B)信息和飞行信息服务广播(FIS-B)信息,为机组提供运行支持。
4 ADS-B 在航空气象领域的应用
自动相关监视广播(ADS-B)技术功能可应用在航空气象领域中,利用ADS-B OUT技术,可下传飞机探测的气象资料,利用ADS-B IN 技术,可向航空器传递气象信息。
4.1 ADS-B OUT在航空气象领域的应用
应用自动相关监视广播ADS-B OUT技术,通过空-地数据链广播式向ADS-B地面站下传航空器实时探测的航向、空速、风速、风向和温度等探测信息,由此可建立飞机大气探测系统并实时收集、处理探测资料,使飞机探测气象资料的应用进一步得到加强。
4.2 ADS-B IN 在航空气象领域的应用
应用ADS-B IN 技术,ADS-B地面站通过空-地数据链可以向航空器传送气象信息,这些气象信息可以是文本数据,也可以是图形数据。文本格式的气象信息可包括日常报(METAR)、特选报(SPECI)、机场天气预报(TAF)及高空风温预告图等飞行气象情报;图形格式的信息包括雷达图像、气象云图图像等。
通过向驾驶舱传递气象信息,气象信息与航空器及其他运行信息相融合,可为飞行机组提供运行图景,将有效提高机组安全运行能力,而驾驶舱以文本和图形格式获取气象信息的能力,对机组运行图景的实现至关重要。利用ADS-B IN进行飞行信息服务广播(FIS-B),将气象情报直接地传递到驾驶舱里, 机组通过驾驶舱交通信息显示设备(CDTI)即时获取气象信息,及时了解机场、机场终端区、航路的天气状况,特别是灾害天气情报的即时传递,为机组飞行计划修订、提前采取避险措施提供宝贵的时间,为飞行安全提供更加有力的气象保障。应用ADS-B IN 技术向驾驶舱传递气象信息,成为“天路”上向驾驶舱内飞行机组提供气象信息真正的“气象通道”,是气象服务机构向驾驶舱传递气象信息 ,实现航空气象面向飞行机组“点对点”服务新的技术手段。
5 利用 ADS-B 实现气象信息传输和处理构想
目前,美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration,FAA)已将自动相关监视广播 ( ADS-B )确定为下一代空中交通运输系统的基石之一,以期减少航班延误,提高系统运行的安全性。ADS-B 在越来越多的领域应用上走向正轨,在航空气象领域应用ADS-B 技术,可为机组提供图形化的气象信息,突破目前的传递方式只能传输语音、文本的限制。美国正在研制使用驾驶舱天气技术融合信息的传输、显示方式,值得我们借鉴,着手研制我国未来气象信息上传驾驶舱的方式和标准,为新一代航空气象系统建设做好准备。
根据我国 ADS-B 建设规划,ADS-B 信息传输方案按层级传输原则,在建设 ADS-B 地面站的同时,建设三个层级的 ADS-B 信息传输网络及数据处理中心[3]:第一层级为空管局一级
数据处理中心(1 个),负责对全国 ADS-B 信息进行汇集处理;第二层级为地区空管局二级数据处理中心(7 个),负责对辖区内 ADS-B 信息汇集处理并上传民航局空管局数据处理中心,接收相邻地区空管局瞎传的 ADS-B 信息,并对辖区内及引接相邻空管局的 ADS-B 信息传输进行配置;第三个层级为空管分局站三级数据处理中心(37 个),负责辖区内 ADS-B 信息汇集处理并上传所属地区空管局数据处理中心,接收所属地区空管局下传相邻管制区的ADS-B 信息[5]。
民航气象业务运行体系由民航气象中心、地区气象中心、机场气象台(站)三级气象服务机构组成,与ADS-B信息传输方案三个层级相对应。民航气象三个层级的服务机构可建设与ADS-B信息传输方案三个层级数据处理中心相应的数据处理子中心,利用ADS-B地面站,应用自动相关监视广播ADS-B OUT技术下传飞机探测的气象资料及 ADS-B IN 技术向航空器传递气象信息,实现民航气象与航空器的空-地数据链气象信息传输[6]。 利用ADS-B IN 技术向驾驶舱传递气象信息,使航空气象服务机构能够直接面对航空气象信息直接使用者飞行机组,实现点对点服务,为飞行机组提供更为丰富、直观的图形化气象信息,减少气象信息传递中间环节,提高气象信息的使用效率,为飞行机组规避恶劣天气,提高飞行安全运行能力提供气象支持。
5.1 应用 ADS-B IN 向驾驶仓传递气象信息
应用 ADS-B IN 技术,民航气象部门通过 ADS-B IN 地面站,可向驾驶舱传递文本格式和图形格式的气象信息,通过驾驶舱内的驾驶舱交通信息显示设备(CDTI)显示图文气象信息,突破了目前的传递手段只能提供语音和文本气象信息的限制,为飞行机组提供更快捷、直观、易懂,可融入决策系统的气象信息。
新一代航空气象系统将进一步完善地基探测网络和空基探测网络的建设,探测网络将覆盖机场、机场终端区及沿航线区域,通过提高航空气象探测技术能力和探测精度与密度,将为飞行安全提供更为丰富、精确的探测资料,特别是危险天气的探测与告警,如终端区低空风切变探测与告警、航路强雷暴区、颠簸区、积冰区的探测与告警;通过改进数值预报技术,提高预报准确率,深度开发研究精确航空气象服务种类,开发针对飞行机组在不同飞行阶段个性化的、内容更为丰富、时空分辨率更高的预报产品,如根据航路、航线,与飞行位置相结合且能够显示天气系统位置、尺度、强度及其变化、移向移速的预报产品,特别是强对流天气、低空风切变、低能见度、颠簸、积冰等对飞行安全、正常有重要影响的灾害性天气的 客观临近预报产品。这些高精度探测资料及重要天气预警、预报等影响飞行安全的气象信息可以是文字,更多的是图形格式,通过 ADS-B IN 及时传递到驾驶舱内,同化或集成隐含在机舱系统里,嵌入到驾驶舱决策系统当中,为机组提供运行图景,实现气象信息与机组运行决策高效融合,为规避恶劣天气和航空器安全运行提供高效的气象支持。
6 结束语
自动相关监视广播(ADS-B)在越来越多领域的应用正在走向正轨,在航空气象领域中的应用大有作为,利用 ADS-B IN 技术,可将气象信息传递到驾驶舱,气象信息嵌入驾驶舱决策系统成为可能,为飞行机组飞行安全正常决策发挥气象作用。民航气象应当抓住中国民航建设自动相关监视广播(ADS-B)契机[7],提前谋划,在建设新一代航空气象系统的同时,参与 ADS-B 的规划与建设,为今后利用 ADS-B IN 技术向驾驶舱传递气象信息,发挥气象信息在驾驶舱决策系统的作用提供发展空间。
水库工程设计论文
1水库现有病险情况及除险加固的必要性和重要性
孤山子水库从1976年10月竣工至今已运行30余年,通过对水库运行的各项资料以及地质勘查的综合考虑,孤子山水库工程的主要建筑物还存在以下一些问题:副坝下游坝脚渗水,且形成明流,威胁副坝坝体稳定性。溢洪道左导墙基础被掏空。溢洪道末端出现冲坎。输水洞进口启闭机启闭困难,闸门漏水。输水洞出口没有消力池,冲坑越来越深,冲坑面积越来越大。输水洞泄洪渠没有保护措施,不断吞噬耕地,且威胁左侧居民。由此可见,为了使得孤山子水库符合国家防洪标准,对其实施除险险加固工程是非常有必要的。孤山子水库除险加固工程建成后,将会给该地区带来明显的社会效益、经济效益和环境效益。首先,水库保护了下游的28个自然屯、0.28万人口和700hm耕地,同时,水库与灌区配套后可使其灌溉面积增加到1226hm2。其次,待水库工程正常运行后,周边地区可以不断发展水产养殖产业,从而增加农民的经济收入。最后,水库的除险加固工程完工后,它将会不断的改善水库周边的自然环境,营造更好的生态环境,水库的环境效益会更加突出。
2建筑物加固设计方案
针对目前孤山子水库主要建筑物存在的问题,本次除险加固工程主要对主坝、副坝、溢洪道和输水洞进行相应的加固处理设计。
2.1主坝除险加固设计
主坝坝顶长168m,宽4.3m,本次设计将坝顶清基0.1m,清基后修建0.35m厚的'碎石路面,该路面由10cm砂砾石垫层、15cm石灰、炉渣、土基层和10cm的碎石修筑而成。主坝坝顶道路长度为170m,路宽4.3m,平整路面后铺设0.35m厚的碎石路面,路面坡度为1.5%,路基材料组成与主坝相同。背水坡用C20混凝土修筑4条混凝土排水沟,间距为50m,并在背水坡种植草皮护坡。主坝迎水坡护坡石风化严重,现将原来的干砌护坡石拆除,新建0.1m厚的碎石反滤和0.3m厚的干砌石护石坡。主坝背水坡干砌石排水体风化也比较严重,先将拆除重新修筑干砌石排水体。
2.2副坝除险加固设计
副坝背水坡局部断面较陡,本次加固需要通过填筑土方恢复背水坡设计坡度1∶2。其中,副坝0+030~0+080段背水坡平均坡度调整为为1∶1.85,副坝0+160~0+200段背水坡平均坡度调整为1∶1.94,副坝0+200~0+270段背水坡平均坡度调整为1∶1.86,副坝0+270~0+294段背水坡平均坡度为1∶1.70。副坝坝顶清基0.1m后修建0.35m厚的碎石路面,路面由10cm砂砾石垫层、15cm石灰、炉渣、土基层和10cm的碎石组成。背水坡用C20混凝土修建6条混凝土排水沟,间距为60m。背水坡种植草皮护坡。副坝迎水坡护坡石风化比较严重,现将原来的干砌护坡石拆除新建0.1m厚的细沙反滤和0.3m厚的干砌石护坡。副坝背水坡排水体风化严重,全部拆除并重新修筑干砌石排水体。此次设计依据孤子山水库坝基、地质情况及相关地层的防渗漏处理经验,拟通过高压喷射灌浆方式对坝基进行防渗漏处理。高压喷射灌浆施工采用单排摆喷套接技术形式,二管法施工工艺,孔间距1.4m。考虑坝基绕渗的影响,灌浆范围为桩号0+000~0+294,水平灌浆长度为294m。高压喷射灌浆施工孔轴线布置在迎水坡堤脚,孔间距为1.4m,单孔灌浆深度为0.3m。
2.3溢洪道加固设计
原溢洪道已开挖形成堰体,为了减少工程量和节约工程投资,本次对溢洪道的加固主要在原有基础上进行。溢洪道的全部加固工程主要包括在左侧堰体修建挡土墙和对两岸不稳定山体削坡两部分内容。考虑到溢洪道堰体左侧冲刷比较严重,已严重威胁到水库下游的居民和农田,本次加固将堰体左侧原浆砌石挡土墙拆除,采用钢筋混凝土修筑高4.7m、长106m的挡土墙。挡土墙基础为宽1.4m、深0.5m的钢筋混凝土结构。此外,溢洪道堰体两侧山体风化严重存在许多不稳定因素,现将两侧山体进行削坡处理,其中左侧削坡处理后坡比为1∶1.03,而右侧削坡处理后坡比为1∶1.08。
2.4输水洞加固设计
孤山子水库输水洞为洞深直径1.5m的有压隧洞,进口洞底高程535.85m,洞长86.00m,出口高程532.81m。另外,在输水洞进口有一座启闭塔和一扇工作闸门并配有螺杆启闭机。鉴于目前水库输水洞存在的问题,此次除险加固主要包括在输水洞出口设消力池和重新更换输水洞进口闸门及启闭机两部分工作。消力池加固工程首先需要在输水洞出口平台修建钢筋混凝土翼墙。其次,在输水洞的下游修建长22m、宽10m的钢筋混凝土结构消力池,同时,在消力池两侧修建高5.6m的挡土墙。最后,在消力池的下游修建底板高程526.65m、宽10m、长31m的海漫,并在海漫两侧前段5m修筑钢筋混凝土翼墙,随后对海漫两岸进行土方回填。
依据堆工所与中国先进研究堆工程师部签订的设计总包合同第八章《质量保证与质量监督》条款的要求,建立质量保证组织,制定适用的质量体系文件,这是质量保证工作的一个重要组成部分,对于如何保持质量体系连续有效地运行,使设计全过程活动符合质量体系文件的要求则更加重要。因此,为了保持质量体系的连续有效运行,所采取的控制措施主要有以下几方面的工作。
1.1质量保证意识和培训
保持质量体系连续有效运行的关键是领导,基础是全体员工的质量意识,这是保持质量体系连续有效运行的先决条件。质量保证部门工作人员关注设计进程,配合管理部门适时地对质量有影响的设计活动提出建议意见和采取控制措施,及时分析质量趋势,防止或减少缺陷的发生,也是保持质量体系有效运行的重要因素。为了使质量体系文件在设计活动中发挥其应有的作用,保证设计工作顺利开展,对质量体系文件(情况允许时邀请分包单位的质量管理人员参加)多次进行宣贯,在宣贯中对《质保大纲》及22个质保程序从原则控制到具体操作方面作了详细的讲解。通过宣贯,大大提高了工作人员的质量意识,使得在CARR工程初步设计阶段经常犯的一些错误明显消失,从而使大部分设计者都能自觉遵守质量保证要求,严格按质保程序的规定开展工作,为顺利完成CARR工程设计建立了良好的开端。
1.2加强设计过程的控制
工程建设中设计是龙头,为保证设计质量,对设计全过程加强控制,采取的主要控制措施如下:
(1)各专业设计室都建立有文件化的岗位责任人员名单
《质保大纲》中只对每个岗位的职责作具体规定,但没有把责任落实到具体的某一人身上。为此,一方面,要求各专业设计室都必须建立文件化的岗位责任人员名单,包括各级行政和技术负责人;每一物项设计、校、审、批人员名单;联络代表、接口、质保、标准化、计划管理、文件资料管理、专项设计小组人员名单,并要求该名单发放至各专业室,接口有关名单发放至各分包单位。同时,要求各分包方也都按大纲要求,以正式文件形式向设计部提供承担本项目的主要负责人、联络代表、主要技术负责人名单,以便对分包方的联络与管理。保证把大纲中规定的责任落实到具体的承担者。另一方面,会关注人员的变动情况,一旦发现有人员变动时,能保证设计活动的正常进行,而提醒相应负责人更新并及时分发相应的文件,这种控制措施保证设计人员所出技术文件得到相应等级及资格的人员的正确、及时的签署,保证了设计输出文件能按要求提交业主。在分包方的主要负责人或联络代表发生变更时,也要求能及时上报设计部,以更新并备案,这些控制措施保证了分包单位与我们总包方联络渠道的畅通。
(2)建立“设计输入文件夹”
在初步设计刚开始时曾发现设计输入文件脏、乱、散现象,不能保证设计输入的正确性、完整性问题,采取了在确定设计输入阶段建立“设计输入文件夹”并进行动态管理的措施。经过定期与不定期监查和检查,从而确保每一物项都建立有统一格式的设计输入,保证了每一设计人员都有一份清晰、整洁的文件夹供设计使用,解决了如何确定设计输入和克服了设计输入文件脏、乱、散现象。这使得设计任务在有人员变动的情况下,衔接人员能够尽快的投入工作,有效的保证了设计活动顺利进行。
(3)设计接口管理
CARR工程设计有多家设计分包方,再加上院内还有物理所、同位素所、放化所、动力处等单位,堆工所内部涉及的专业也很多,所以接口相当复杂。因此,接口管理在设计工作中尤其重要。为此,采取了首先要求各单位都必须执行统一的接口管理规定,要求外部接口和各专业之间的接口都必须通过设计部,设计部配备专人归口管理的控制措施,使接口置于统一控制之下。另外,对分包方接口的管理是在合同中先明确要求执行我们统一规定的接口管理程序。然后依据合同和质量体系文件的要求,在每次监查中关注各分包方联络代表是否发生变更,检查是否按合同及体系文件的要求进行接口联络,把曾经短路总包方的现象慢慢杜绝掉。在设计部内,经常检查各专业是否按体系文件要求进行接口联系的,与接口管理人员讨论更有效、更顺畅的联络方式及方法,及时修订体系文件以更好的进行接口管理,这为CARR工程设计的顺利开展,各专业之间、各分包方之间及各专业与各分包方之间的联络畅通搭建了良好的桥梁。此外,在接口控制方面,还要求对设计输出文件有接口要求时,必须在出底前组织会签,并保留质量记录。设计到一特定阶段时,要求组织大型的接口会签工作,这有效避免了设计输出文件接口不一致而导致的返工问题。通过在接口控制方面所采取的有效措施,使得在设计过程中未发生大的接口碰撞现象,并且不论是设计部还是分包方的设计输出文件的接口数据是一致的。
(4)设计审查
文件的校审是设计审查最基本的方式,采取的措施首先是按文件的上报等级和质保等级确定文件的签署级别;其次,是按照体系文件的要求,编制设计部人员资格表,并每年由主管领导审批其资格后进行更新,按资格表中的资格按程序规定进行文件签署。对于技术文件的签署问题,技术人员有的时候不知该找谁来签字,不知在文件上应该制定几级审签手续。根据技术文件本身的性质及质保等级和每年发布的人员资格情况表,告知设计人员,使问题很快得到解决。由于质量体系文件的有效执行,设计部整体质量意识的逐步增强,使得的设计图纸在校审方面发现的问题逐年减少,在—CARR工程大量出图阶段,在人员签字及相应人员资格和审签等级方面的问题几乎为零。设计审查的第二种方式就是设计评审。为此,专门制订了《CARR工程设计评审细则》,在人员职责,评审方式,形成结果的形式,质量记录等方面均作了明确规定。这使设计评审活动有了的'依据,便于管理部门进行统一的组织与管理。
(5)建立“输出文件档案袋”
针对设计验证人员不能完全了解该项目的背景资料,设计完成以后不能收集到该物项完整的质量记录、或不能为最终文件验收提供足够的依据,采取每一物项设计建立“输出文件档案袋”的措施。要求档案袋的内容除了设计文件外,还包括设计输入、设计评审意见、验证、校审单、会签单、标准化审查记录、质保核查记录等。有了“档案袋”后,审查人员很方便就能了解设计要求,保证了质量记录的收集,很好的预防“文件交了,记录丢了”的事件发生。
1.3对输出文件出版、发布采取验收制度
现在是电子信息时代,输出文件除了纸质文件外,还包括软件文件或光盘。而产生这些文件都是使用计算机成文和输出。在计算机中修改、换版、保存、输出很方便,容易出现送审或出版的纸质文件不是最新的有效版本软件文件(版本不一)。
1.4对分包方的控制
为保证分包项目的设计质量,全面完成总包任务,对分包方控制从源头开始抓起,即在签订合同之前,就依据《质保大纲》要求制订了有关《采购》的控制程序。按程序要求对供方的各种能力进行严格的审查,主要包括以下几个方面,如:设计能力,人力资源状况,质量保证能力,设计资质,过去的业绩等等方面。这就为分包设计任务能够达到规定的要求,确保分包任务的顺利完成打下了良好的基础。
2CARR工程调试质量保证
CARR工程建设于20进入调试准备阶段,开始全面调试,目前已完成了调试。CARR运行前调试工作的目的在于证实按照设计要求建成的CARR部件、系统和构筑物能正确地执行其功能,并消除在调试期间发现的设计、制造、安装等缺陷。为了保证调试工作达到规定的目标。按照核安全法规的要求建立、健全了调试质量保证组织、完善了调试质量保证文件体系。在CARR调试过程中,按照调试质保大纲、大纲程序及调试管理程序的要求,对调试全过程进行控制,每项调试试验按照书面的试验程序进行。调试过程控制的主要措施有如下几个方面。
2.1调试试验程序的编制与审查
按照程序《调试试验程序编制规定》及《调试技术文件审查》的规定,由调试试验项目组编制相应的试验程序。调试试验分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,Ⅰ级为安全重要试验,Ⅱ、Ⅲ级次之。按照其安全重要程度,试验程序需经编制、校核、审核、审定、批准5级审签,调试大纲及Ⅰ级试验程序还须经调试技术委员会审查,以确保书面程序适用、完善。
2.2调试人员的培训和授权
调试人员必须经过培训和授权来确保其有能力进行所负责的工作,并清楚其工作的安全后果。同时,培训必须有针对性。为保证培训工作的质量,按照《调试人员的培训与资格管理》程序做了明确规定,要求所有参与调试的人员均需经过技术培训和质保培训,以保证全体调试人员胜任其承担的调试任务,了解调试过程的管理需求,并提高其质量意识。调试人员必须取得调试队的书面授权,方可承担相应的调试工作。
2.3调试过程实施管理
调试管理的目的是遵循法规和调试质保大纲要求,严格执行调试程序。按照《调试实施管理》及《试验许可证制度》程序对调试过程实施管理,保证每项调试试验具备所需要的先决条件,并保证调试过程中各有关专业组协调一致地工作。
3质量记录控制
质量记录是提供充分可信度的基础方法之一,可借以证明,对质量有影响的各项活动均已按规定要求完成,并已达到和保持所要求的质量。为此目的,在设计质量保证过程中采取在《质量记录控制》程序的基础上制订《CARR工程设计质量记录控制清单》对记录的内容、范围、收集部门、保存地点、保存期限,作出具体规定。在设计过程中加强对所要求的质量记录注意进行保留,如:建立档案袋的要求就是对质量记录注意收集和保管的一项具体措施。对此项要求,同样延伸至分包方,为最终能收集到更全面的质量记录,为设计完成后的最终建档工作提供了保证。在调试质量保证过程中,主要是按照调试质保大纲、大纲程序及调试管理程序的要求,在实施控制的过程中注重对质量记录管理,如检查是否保留了应有的质量记录,质量记录的填写是否符合要求,质量记录的人员签字是否符合文件规定等,以确保在调试过程中保留有充分的质量记录,以供证明此项活动已按规定要求完成,并达到所要求的质量。
4监查活动的安排
质量保证监查是验证质量体系运行状况的重要措施,也是保持质量体系持续有效运行的重要措施。作为质量管理部门,适时地组织了内、外部监查。在设计质量保证过程中,内部监查一般都是安排在重大的设计活动开展前期或结合院质量认证,需要监查体系运行的有效性时。前者是在活动已经开始,且已有少部分成果。这时,监查的目的是验证开展的活动是否与体系文件要求相符合,质量是否能达到规定的要求。一旦发现问题容易分析原因,提出改进建议意见或采取纠正措施,防止重复出现类似问题。后者是结合院质量认证,对体系运行状况进行全面的监查,评价体系运行的有效性、符合性。外部监查是指对分包方的监查,一般在分包方执行分大纲一段时间后,或组织发生重大改革,或有迹象表明质量体系运行存在缺陷,已危及到设计质量时,都适时地安排了外部监查。分别解决了分大纲规定的职责没有落实到具体人;程序文件不健全或没有执行合同规定的程序文件;CARR设计质量体系宣贯不到位;组织机构变动后,主要负责人不到位;联络渠道不畅通;输入不完整;校审控制不严等问题,并提出改进要求或建议意见,促使每一分包方质量体系运行保持正常有效。在调试质量保证过程中,采取按核安全法规、调试质保大纲和程序文件对调试活动中是否存在质量体系进行监督,对质量体系实施状况进行监查。主要在设计文件的核查;阶段试验开始前的条件核查;调试人员的资格核查;试验过程的见证;调试结果评审见证及调试活动监查等方面进行检查,以确保各项活动满足要求,质量体系正常运行。
5结语
CARR工程调试已全面完成并进入试运行阶段,经上级部门多次的质量检查,以及我院质量体系内外部审查、CARR工程外部质保监查及内部管理部门的审查结果证明,CARR工程设计及调试所采用的组织机构是适宜的,规定的职责与权限是明确的,满足了设计及调试工作的需要并履行了相应的职责。CARR工程设计及调试质量体系符合法规的要求,适应CARR工程设计及调试需要,有效地指导了CARR工程设计及调试的顺利完成,培养和锻炼了一支具有较强质量意识的设计和调试队伍,为今后类似工程设计及调试工作积累了经验,并奠定了基础。
市政道路工程设计探讨论文
1工程背景
深圳大鹏半岛自然条件优越,下沙位于大鹏半岛西岸大鹏湾畔,交通条件便利,距深圳市区约45km,距龙岗大鹏中心区仅3.5km。片区总用地面积150.31hm2。
2片区系统设计
下沙片区城市道路设计系统所涉及的专业较多,主要包括道路测量、道路交通设施、道路排水、桥涵、道路照明、道路绿化等。各个专业相互独立但又被联系在一起,在统一的协调下完成从方案到施工图设计的工作。各个专业的设计人员在方案初期围绕项目进行具体的操作,提出意见使之完善最终确定。
3道路平纵线形设计
道路线形设计直接关系到道路的使用质量和交通运输状态,良好的线形设计,不仅经济适用为城市交通运输提供安全迅速便利的条件,而且也能与沿线两侧自然环境和景色相融合,以消除司机与乘客路途的疲劳。由于上层次规划对于下沙片区路网及地块进行了明确界定,道路线形优化空间不大,主要是对曲线要素进行整合。片区为系统开发,道路与地块开发相互配合,平纵线型的组合应该结合地形地物、地质水文、地域气候、地下管线、排水等条件,符合城市设计要求,与城市环境协调。
4道路横断面设计
4.1路幅分析
城市道路横断面分幅应视具体情况而异,旧路比较常见的是一幅路和三幅路,而新建道路中又以两幅路多,现在红线宽度大的.道路逐渐倾向于向四幅路发展。本项目为招拍挂出让土地,上层次规划对市政道路用地及地块划分较为严格,整体规划路幅较窄,因此均采用单幅路设计,对向车流采用栏杆隔离。
4.2人性化考虑
规划红线范围内的横断面设计在满足机动车的交通需求之外,应注重行人及非机动车的通行空间。同时为了满足景观需要,在机动车道和人行道之间设置树池带,达到绿化、遮荫、美观及吸收汽车尾气等效果。
4.3本项目中的应用
本项目横断面还需结合外围接驳道路断面布置及绿道系统布置,分析行人和自行车车流量,引导自行车在绿道行驶,而绿道布置主要结合现状山体、登山道及户外运动景区布设。路幅设置均采用单幅路,将自行车道引进路侧带与人行道和绿化结合布置,机动车与行人、自行车之间设置树池带隔离。例如片区内最重要的金沙大道:作为城市次干道,规划断面为25m,为了完善广东省绿道系统,并与现状区域绿道相衔接,在横断面中将绿道布置于山体一侧。道路横断面的综合布置原则:(1)在规划设计中应充分体现以人为本的设计理念;(2)保证交通的安全和畅通,行人、机动化与非机动化车辆尽量分离,加强三者的安全性,提高行车的速度,减少三者之间的互相干扰;(3)保证沿路管线的布设,避免管线、各种构筑物及人防工程的相互干扰;(4)提倡公交优先,有条件的情况下应设置公交专用道及港湾式车站。
5道路交叉口设计
新建道路中,次干道-次干道路口,一般要对交叉口进行渠化拓宽,次干道-支路可采用渠化,也可采用右进右出。本项目在两条对外交通道路上采用灯控渠化,片区内则采用右进右出微循环,使得车流顺畅,尽量避免自由交通流的冲突和干扰。
6道路无障碍设计
在道路必要的地方设置残疾人坡道和盲道,从城市道路建设的细节处,更多地体现对人的关怀、关心、帮助和方便。
7人性化设计
由于下沙为片区开发,地块开发分商业、绿地、公寓等多种功能,地块用途对车流有明显的导向性,停车需求较多,结合地面及地下停车场合理布置各类型的停车位和组织交通尤为重要,引导和限制性的设施是设计的主要手段。标志标线方面做到充分利用现有路面,以人为本,更有效地组织交通。(1)将道路的平面线形设计成蛇形或锯齿形,迫使进入的车辆降低车速,也使外来车辆因线路曲折不愿进入而达到控制车流的目的,同时曲线形道路对行人而言,其趣味性更强,景观更丰富。(2)通过在路边、路中设置各种设施来控制车流、限制车速,以换取行人更多的活动空间。(3)在商住区入口或道路交叉口设置形象的交通标志,传达限速和禁转等交通信息。住宅地区的支路系统,行人对道路安全、舒适的需求被置于首位。以人为本的设计理念创造出了灵活的道路网络,活泼、多样的断面形式,创造宜人、友好的交通空间。更重要的是居住区内的道路被赋予了更高的意义,成为人们交流的场所。
核电工程设计论文
1设计变更的分级
为了合理分配人力资源并优化变更审批和受影响文件修订周期,根据变更的重要性、影响程度、费用和对执照的影响等准则将设计变更分为Class1、Class2、Class3三个等级。一般影响执照申请文件、影响电厂安全、费用超过30万美元、影响组装进度关键路径工期超过2周,建造进度关键路径工期超过4周的为Class1变更;除DCP发起者外,影响专业超过两个或者引起费用增加超过10万美元的为Class2变更;不属于Class1和Class2的变更为Class3变更。
2DCP处理流程
一般情况下,核岛设计方通过发起DCP来完成设计变更,此种类型的变更占到设计变更总体数量的90%以上[3]。主要流程有变更的发起、设计审查、影响评估、批准存档以及修订变更影响文件,其审批流程,还表示出了在DCP各个环节各相关人员的责任。DCP属于过程性文件,是对AP1000设计的一种控制手段,不能作为现场建安、设备采购或制造的依据。DCP发起流程中主要要点有以下三点。
2.1DCP版本的控制
未批准DCP版本号用字母表示,分别为A版、B版直到DCP最终批准后其版本号为0版,且不再升版。字母版的DCP为非正式文件,主要用于DCP影响审查和评估,0版DCP才作为变更受影响文件修订的依据及设计变更信息的可靠来源。分别用字母版和0版表示未批准和已批准的DCP可以有效地避免混淆或错误地使用不同版本的DCP。
2.2DCP的归档
DCP归档必须满足以下四个条件:
(1)完成所有的影响评估;
(2)所有审查意见都已解决;
(3)将所有必要的设计偏离记录在案;
(4)履行完所有必要的批准手续。
3EDCR处理流程
E&DCR主要流程有变更的起草、变更分级审查、变更审批、及修订变更影响文件,其审批流程。比较重要的E&DCR需要发布相应的DCP,如E&DCR发起的Class1变更,需批准相应的DCP后才能批准E&DCR;E&DCR发起的class2变更,当变更比较简单和影响范围较小时,E&DCR可取代DCP作为修订影响文件的唯一依据(即不需要发起DCP),否则E&DCR批准执行后需再发起相应的DCP来修影响文件。E&DCR可以发起Class3变更和管理方面的变更(变更不影响技术内容、方法、和结论即被认为是管理方面的变更)。综上可知当由E&DCR发起Class3变更及满足只需要E&DCR而不需要相应的DCP的变更时可大大简化审批流程,缩短文件修订时间,为现场施工提供及时支持。
4DCP和EDCR关系
(1)主要发起者及适用场合。DCP一般情况下由设计方发起,主要用于修改因设计错误或缺陷、设计优化、设计接口变化等原因引起的变更。E&DCR一般由施工方、EPC总包方或者设计方发起,主要用于修改设计、设备、材料、施工等方面的原因引起的设计变更;
(2)对现场施工的响。由于DCP影响文件修改周期较长,当变更影响文件因未能及时修订而无法满足现场工程的`需求时,通过发起E&DCR提出设计变更,批准后的E&DCR加上原设计文件可作为施工文件供现场建安、设备采购或制造使用,因此E&DCR是对DCP的一种补充。
5设计变更管理系统在现场的应用
三门核电业主通过接收到的信息(包括设计变更程序、月报中的设计变更清单和设计变更文件)以及对设计变更进行审查可以及时确认受影响文件修订情况和跟踪现场实施情况;承包单位通过设计变更管理系统及时了解每个设计变更进展情况并通过设计变更审查等形式参与到具体的设计变更管理工作中。设计变更管理系统对三门核电一期工程核岛设计和现场工程活动提供了有力支持。设计变更管理系统对设计变更的形式和分级进行划分、对变更申请文件版本进行控制,对生产阶段设计变更和后续机组建安阶段设计变控制提供了指导。根据变更影响程度清晰的界定了变更的审批流程,优化了人力资源配置,对于核电站正向开发过程中设计变更管理具有重要的指导意义。
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