覆盖控制范文

覆盖控制范文（精选12篇）

覆盖控制 第1篇

1.1 设计思路

轿车企业要大幅度提高冲压件生产效率, 就必须学习国内外冲压生产线设计的先进经验。因此, 要实现建设先进的轿车覆盖件冲压生产线, 其设计思路可以归纳为以下几点。

(1) 最大限度地发挥轿车覆盖件冲压设备的生产效率

轿车企业的生产方式随生产规模的发展而变化, 每次变化必定会进行产业结构调整和固定资产重新配置。为达到轿车覆盖件冲压设备优化配置目的, 轿车企业一定要对生产设备的使用性能、使用范围、使用维护和模具快速换模辅件进行全面考虑。因此, 企业在进行轿车覆盖件冲压生产线设计时, 应将企业现有冲压设备固定资产存量和新增固定资产增量一起考虑, 这样才能最大限度地发挥企业固定资产的生产效率。

(2) 事前做好可行性调研

轿车企业在引进冲压线及其相关设备配置时, 事前应认真做好可行性调研, 不仅要防止引进那些过时的、没有发展前途的设备, 而且要考虑所引进的技术和设备要符合国情、符合企业的实际使用能力, 并满足不同的产品品种、产品规格和产品系列的要求。只有这样, 才能保证企业以最少的资金投入取得最大的经济效益。

(3) 对轿车冲压覆盖件质量特性进行充分研究

轿车覆盖件检测项目立项是质量控制基础, 其检测项目立项有2个依据和2个原则。2个依据是车身各覆盖件形成后, 必须以满足用户确定的测量点和装配点为产品测量基准点, 必须以变形最小点为产品测量基准点。2个原则就是车身各覆盖件的测量项目必须是根据各覆盖件的关键特性和过程特性来确定的;必须是最快速、最精确的测量方法, 也就是说轿车车身各覆盖件的成形和拉伸质量控制要求不同, 那么各类覆盖件检测项目确定和检测仪器配备就必须针对影响产品性能以及材料成形和拉伸的特殊要求。

(4) 尽量考虑辅助设备与整条冲压生产线的协调性

企业在进行轿车冲压线设计时, 首先要考虑轿车冲压线的作业机械手配置、快速换模辅件和运输能力应满足各类产品生产能力要求, 以实现产品流转畅通、减少模具换模时间和减少搬运量, 而且要有相应的产品周转场地;其次, 应尽量考虑采用物流输送线来保证整条生产线协调性;最后, 为确保轿车覆盖件产品质量, 应充分考虑冲压模具清洗或模具整修等辅助处理系统的配置。

1.2 生产组织

轿车覆盖件冲压生产线一般有冲压材料准备、冲压加工、冲压件测量和冲压模具整理这几个区域。先进的轿车覆盖件冲压生产线从原材料进货、贮存、发货到冲压加工全过程一般是由中央控制室进行管理的。中央控制室控制屏显示的一系列灯光表示各操作工位的实际工作情况。而四门两盖是一个独立而又特殊的部件, 它既是安全件又是运动件, 还是轿车装饰件。因此, 现以轿车四门两盖为例介绍该产品冲压生产线的生产组织。

(1) 冲压原材料准备

轿车覆盖件冲压原材料准备有效实施的主要工作有这几项:首先是按企业产品生产能力来确定冲压原材料准备区域面积、相应标识和相应的运输设备;其次是按生产部门发出的《生产指令单》来核定材料牌号、材料规格、产品批号和产品数量;最后是按要求填写工艺部门设计的《产品任务流转卡》, 将准备的冲压件原材料和填写的《产品任务流转卡》送冲压生产线交相关人员确认。

(2) 冲压生产线的生产组织

覆盖件冲压一般是按照产品复杂程度来确定工艺流程, 轿车左/右前门内板冲压工艺流程为双边拉延再拉延+修边冲孔+侧修边修边冲孔翻边冲孔冲孔+侧冲孔+侧修边整形这6个生产工序, 而冲压生产线的生产组织是能否有效实现生产线正常生产的关键。因此, 覆盖件冲压生产线的生产组织必须注意以下几点。首先是冲压设备的规范调整。应按每道工序规定的《产品冲压工艺卡》要求正确调整每台冲压设备的设备参数。调整参数有滑块夹紧装置数量、滑块闭合高度、平衡缸压力、增压缸压力、工作速度、滑块回程速度等。同时, 还必须对每台冲压设备配合使用的辅助设备进行规范调整, 如作业机器手的运动轨迹和前后自动送料机构驱动速度的调整。最后是冲压模具位置的正确调整, 应注意模具支承部件数量、下模具压板螺栓数量、模具定位销、上下气垫压力的调整。

(3) 冲压生产线的定时检查

首先是检查生产设备和辅助设备运行的有效性, 检查重点是设备的过载保护、配料夹紧力、离合器开启压力等参数的正确性。其次是检查产品实物质量的稳定性, 检查项目有材料缺陷、暗伤、开裂、切边毛刺、孔毛刺、拉毛、划痕、起皱、麻点等, 如果发现缺陷就必须按规定要求填写在检验记录卡上。最后是成品的样件检查, 按规定频次将合格产品放在样架上进行检查。

1.3 模具整理

轿车覆盖件模具不允许其表面有缺陷或不清洁, 因此轿车覆盖件模具的整理是十分重要的。

(1) 清洗

当轿车覆盖件模具加工到规定批次时, 必须对模具表面进行清洗, 以消除模具表面的不清洁, 避免影响覆盖件表面质量。模具表面清洗必须控制水压和清洗液配方。

(2) 表面质量检查

当轿车覆盖件加工发现有毛刺、拉毛、划痕、起皱、麻点等缺陷时, 必须立即对模具表面质量进行检查, 并用200目以上精细砂布对模具表面进行清理。模具清理必须使用专门培训人员, 对表面清理使用的砂布目数应严格控制, 并对轿车覆盖件模具清理的表面质量进行严格检查。

(3) 周期鉴定

当覆盖件模具使用到一定批次时, 应当对覆盖件模具进行周期鉴定。检查重点是模具易损件的极限尺寸。如果易损件的极限尺寸已达到规定量, 就必须考虑易损件的更换。必须注意:模具易损件更换后应对轿车覆盖件模具进行全尺寸验证。

2 轿车覆盖件产品的质量控制

轿车冲压覆盖件的质量控制就是针对不同覆盖件产品质量特性按不同的测量方法对不同轿车覆盖件进行测量的过程。控制方法如下。

(1) 原材料质量特性验证

轿车覆盖件产品在成形过程中一般都要经过多次拉伸, 这样对影响冲压件成形和拉伸的特殊项目就必须进行验证。原材料符合性验证就是对所使用原材料进行外形、尺寸、力学性能、化学成分等项目的验证, 这些验证都是按照检验指导书的规定项目、方法、频次和材料标准判定准则要求进行的。

(2) 尺寸验证

一般通过标准样架进行轿车四门两盖等产品的覆盖件冲压尺寸抽样检验, 以确定这些覆盖件产品尺寸是否符合规定。标准样架是根据轿车四门两盖等覆盖件产品的外形尺寸和装配要求设计制造的。为确保轿车四门两盖等覆盖件产品冲压尺寸, 对这些标准样架的测量点要定期检定, 每天还要用标准样件对测量点进行校正。有关人员按规定对标准样架尺寸的检测结果、样架测量点的检定结果和样架测量点的校正结果进行记录并分析尺寸稳定性。

(3) 装配位置尺寸验证

一般采用柔性检具和悬臂三坐标测量仪来检测轿车四门两盖、左/右侧围和车身冲压件装配位置尺寸, 由三坐标测试室分析检测数据并控制检测仪器的稳定性。这些覆盖件产品外形复杂, 制造和使用标准样架难度较大, 因此汽车企业一般都采用柔性检具来检测这些零件尺寸。目前, 国外轿车企业已广泛采用激光测量仪对制造的车身进行100%在线测量。在线测量系统是目前世界主流汽车制造厂商广泛采用的测量系统, 它通过安装在机器人上的激光测头和照相机对车身上的面、孔和槽进行采样和测量, 比采用的三坐标测量抽检车身质量水平又有较大提高。在线测量系统具有测量时间短、100%测量、实时偏差检测、实时报警等优势。通过在线测量系统和三坐标测量的优势互补, 可以更好地掌握车身的尺寸状态, 为提高车身尺寸质量提供帮助。必须注意:每批轿车覆盖件的各类总成检测采集到数据应是在相同生产工艺状况下完成的, 并保持每批轿车各类覆盖件总成的生产批号。检验合格的覆盖件各类总成应按批号建立发放记录, 以备追溯性检查使用。凡在检验中发现各类总成的缺陷产品, 必须按生产批号做好检验记录和汇总分析, 同时由相关部门制订纠正措施和进行质量改进。

冲压成形车身在线检测如图1。

3 轿车覆盖件模具的规范管理

要确保轿车覆盖件产品质量, 还必须对轿车覆盖件模具的使用实施规范管理。

3.1 制定模具使用管理规定

模具使用管理规定是为确保模具正确使用制定的。因此, 规定必须便于工人操作, 必须明确仓库保管、安装使用、周期鉴定、修理验证、报废更新等主要工作环节的具体要求, 必须明确执行这些工作环节各类人员的岗位职责和考核办法。

3.2 建立模具使用档案卡

模具使用档案卡是模具使用管理规定的具体体现, 是确保模具使用质量的有效措施。模具使用档案卡一般由5个部分组成。

(1) 模具验证记录

这部分记录由模具制造车间提供。验证记录内容由符合性验证、适用性验证和验证结论3个方面组成。

a.模具符合性验证。模具符合性验证就是验证模具安装尺寸、模具硬度、定位销和定位块位置、模腔尺寸等是否符合设计图纸的规定要求, 以及组装后验证模具是否符合设计图纸规定的装配调正技术条件要求, 也就是模具尚未安装到使用设备的静态验证。模具制造完毕必须进行模具符合性验证。

b.模具适用性验证。模具适用性验证就是在模具满足符合性验证后, 将组装好的模具安装到规定设备, 按规定产品来验证规定工艺参数、规定批量生产能力的动态验证。目的是验证该模具加工产品是否符合产品图纸要求和产品装配性能要求。

c.模具结论。验证模具只有通过符合性验证和适用性验证, 以及确定模具易损件更换周期和关键尺寸定期检定计划, 才能确认验证合格。

(2) 模具使用记录

内容包括模具使用日期、模具借用人员、模具当批生产数、模具累计生产数、每批来件检验。

(3) 模具修理记录

内容包括模具修理日期、模具修理人员、模具修理内容、模具修理后检验结论。

(4) 模具周期鉴定记录

内容包括周期鉴定日期、易损件极限尺寸、易损件实测尺寸、周期鉴定结论、鉴定人员。如果易损件规定期或定量进制更换, 周期鉴定记录可用易损件更换记录替代。

(5) 模具报废记录

内容包括模具报废日期、模具报废原因、决定报废人员、模具报废后措施。

3.3 开展快速换模工作

快速换模就是采用简捷的换模方式

最大可能地消除不必要的换模时间, 减少换模后的设备调正工作, 从而增加生产批量, 提高资金利用率、设备利用率和劳动生产率。

(1) 做好换模的准备工作, 减少停机调试时间

模具调换的准备时间就是指调换模具前的模具调正时间、模具辅具准备时间、清理调换模具时间和清理场地时间。

(2) 做好模具的标准化工作, 加快停机调试工作

要做好模具外形尺寸的标准化、换模辅具的标准化、机床行程的标准化。由于模具高度、机床的闭合高度是统一的, 机床调正时间就可以缩短, 甚至仅需调整垫片、安装固定挡块就可完成换模工作。

(3) 采用装卸模具的辅具加快停机调试工作

覆盖控制 第2篇

真震慑

《巡视利剑》之“巡视全覆盖”中，总书记指出，“十八届党中央明确一届任期内全面巡视，把它作为一个真正系统全面的制度，让功能全面发挥。只有全覆盖，才能‘零容忍’，如果问题没发现，怎么能解决‘零容忍’。”十八届中央对地方、部门、企事业单位共277个单位党组织进行了巡视，在党的历史上首次实现了一届任期内中央巡视全覆盖。

不管是中央还是地方，都要进行巡视，特别是中央和国家机关，作为党和国家治理体系中枢，地位特殊，权力更为集中，更要推进对中央部门巡视全覆盖，避免“灯下黑”。通过巡视，一些中管干部被立案审查，如国家原统计局局长王保安，利用职务和职位的影响力，违纪谋私，在调查他时，充分发挥巡视利剑的作用，深入了解问题，让隐形的利益交换浮出水面，最终让这个腐败官员落马。

在推进省区市巡视全覆盖的同时，还要加强对中管国有重要骨干企业和金融机构的巡视，全面从严治党，作为党领导下的央企、国企不能置身事外。长期以来，中管高校党的组织处于监督的边缘，部分高校党组织和领导干部视党规党纪为摆设，使高校党的建设和思想政治工作成为薄弱环节。通过巡视，不管是青年学生还是学校老师，都对党的事业、党的组织更有信心，将个人职业选择和党的事业、国家命运相联结，切实将党的领导贯穿于各行各业。

巡视全覆盖，党中央已经作出了示范，各省区市党委应当紧跟党中央的脚步，积极探索，深入实践，不断推动巡视工作实现上下联动，形成全国巡视“一盘棋”的战略态势。王岐山明确提出各省、自治区、直辖市党委要认真落实主体责任，切实加强对巡视工作的领导，使巡视真正成为发现问题的“尖兵”。巡视组“凶”，真找问题、真查问题是各级领导干部的深刻印象，正因为利剑作用凸显，巡视全覆盖、零容忍，形成震慑，体现出党内监督严肃性，才能把党建设的更加坚强有力。

覆盖控制 第3篇

基金项目：国家自然科学基金资助项目（60974091）

作者简介：夏化冰（1971—），男，安徽合肥人，副教授，硕士，研究方向：炮兵通信指挥、遗传算法应用等。

通讯联系人，E-mail：pan.w@126.com

文章编号：1003-6199（2014）03-0035-04

摘 要：针对节点高密度部署的炮兵通信网络中优化工作节点集的选取问题，提出一种基于参数可变遗传算法的覆盖控制优化方法。设计了密度检测机制优化初始种群，并设计了即考虑到进化代数对算法影响，又考虑到每代中不同个体适应度对算法作用的自适应交叉概率和变异概率。仿真实验及分析表明，该优化方法快速有效地实现了工作节点数目少、节点集覆盖率高的工作节点集的选取，可有效地降低能耗，延长网络生存时间。

关键词：炮兵通信网络；覆盖；工作节点集；参数可变遗传算法

中图分类号：TP31 文献标识码：A

Optimal Coverage Strategy Based on Alterable Parameter

Genetic Algorithm in Artillery Commutation Networks

Xia Hua-bing， Pan Wei

（Shenyang Artillery Academy，Shenyang，Liaoning 110867，China）

Abstract：An optimal coverage strategy based on adaptive genetic algorithm in wireless sensor networks is proposed for solving the problem of selecting the optimal coverage set of nodes for artillery commutation networks with high density nodes. The mechanism of density detection is designed to optimize the initial population. The adaptive crossover probability and adaptive mutation probability are proposed， which consider the influence of every generation to algorithm and the effect individual fitness in every generation. Simulation and analysis results show that the optimal coverage set of nodes with less nodes and high coverage percentage is achieved by the proposed algorithm. Under the condition， sleeping chance is ensured adequately， which decreases the energy expenditure effectively and prolongs the lifetime of the network.

Key words：artillery commutation networks；coverage；coverage set of nodes；alterable parameter genetic algorithm

1 引 言

未来信息化条件下，炮兵作为陆军的火力突击骨干力量，将担负更加繁重的作战任务，这要求炮兵部队必须具备良好的信息获取及处理能力，以便控制复杂的信息化战场。炮兵群通信系统由通信网和炮兵通信节点组成，主要应用于各级指挥单元和行动单元，完成信息的传输，是联接指挥控制等分系统的纽带[1]。

网络覆盖是炮兵通信网络的基本问题之一，反映了网络对被监测区域或目标对象物理信息的感知能力。网络覆盖问题近年来受到广泛研究[2]，由于通信节点的高密度部署特性，部分节点间的覆盖区域完全或部分交迭，如果所有节点同时工作会造成大量的能量消耗，缩短网络生存时间。因此，如何在实现极大化网络覆盖的同时采用尽量少的节点组成优化工作节点集，和调度各个节点集轮流工作是解决炮兵通信网络能量有限与延长网络生存时间之间矛盾的重要手段[3]。

2 问题建模

2.1 相关假设

目标区域A为二维矩形平面，N个通信网络节点随机部署于其中，网络中含有一个具有较强计算能力的汇聚（sink）节点，用于工作节点集选取的计算，且sink节点可以获得部署于网络内所有节点的位置信息；使用全向天线，节点的通信范围是以节点为圆心，半径为Rc的圆形区域，节点感知半径为Rs且Rc=2Rs，这样保证了网络的连通性，在此基础上的覆盖问题包含了连通问题；位于节点一倍感知半径内的邻居节点为第一类邻居节点，位于一倍感知半径与两倍感知半径之间的节点为第二类邻居节点；若点p与节点si之间的欧式距离d（si， p）满足d（si， p）≤Rs，则点p被si覆盖，且通信网络节点间互相独立。

2.2问题模型

炮兵通信网络优化覆盖问题是一个典型的目标优化问题。网络有效覆盖率、工作节点数目是衡量工作节点集选取的重要指标，综合考虑二者设计适值函数F（x）与优化模型Fopt分别为

F（x）=α×Pcov +β×xsize3Rs×2×ysize3Rsnumworknodes（1）

Fopt=max F（x）（2）

式中，α，β为调节系数，其值取决于网络设计者对网络性能指标的综合要求，Pcov为工作节点集的有效覆盖率，numworknodes为工作节点集的节点数目，xsize为目标区域长度，ysize为目标区域宽度，符号[ ]表示取整，xsize3Rs×2×ysize3Rs为覆盖目标区域所需要的最少节点个数[4]。

为了计算Pcov，将目标区域划分为m×n个网格，以网格中心被覆盖的程度代表网格被覆盖的程度，△s表示一个网格的面积，As表示矩形的面积，则有

Δs=Asm×n=xsize×ysizem×n（3）

网格G（xl， yω）被节点i覆盖的概率为

pRi=Pc（xl，yω，i）=

1，（xl-xi）2+（yω-yi）2≤Rs

0，others（4）

式中，（xl， yω）为网格中心点坐标。

节点间彼此独立，则有

RRi∪Rj=1-pi∪j=

1-pipj （5）

网格被节点集覆盖的概率为

p∪numworknodesi=1R=1-p∩numworknodesi=1i=

1-∏numworknodesi=1Pc（xl，yω，i）（6）

则工作节点集的有效覆盖率Pcov为

Pcov =节点集覆盖的面积总面积=

∑ml=1∑mω=1p∪numworknodesi=1RΔsAs（7）

3 遗传算法求解步骤

3.1 初始种群优化

1）密度检测

节点计算由第一类邻居节点覆盖形成的近似扇形区域对应的圆心角并集θ，若θ=360°，该点处密度较大，节点冗余；若θ=0°，该点处密度过小；若θ∈[0°， 360°]，计算第一类邻居节点中距离该点最近距离α及圆心角并集形成扇形的边与节点感知圆周的交点，在扇形两边上分别取得与对应交点距离为α的关键点，由关键点及交点组成判定点，若判定点能够被第二类邻居节点覆盖，则该节点处密度较大，该点冗余。密度检测如图1所示，图1（a）中节点A为密度检测点，θ为第一类邻居节点覆盖形成的近似扇形区域对应的圆心角并集，G、H为近似扇形的两边与点A感知圆周的交点，G1、H1为关键点，G、H、G1、H1构成判定点；若第一类邻居节点覆盖形成的区域由两部分独立的近似扇形区域构成，即θ=θ1∪θ2，如图1（b）所示，对两组判定点G、H、G1、H1，E、F、E1、F1进行密度检测原理同上。

2）优化过程

密度检测识别出冗余节点并获得所有节点被邻居节点覆盖的圆心角度后，根据密度检测的结果及节点间的位置关系设定节点及邻居节点的工作概率，保证初始化种群的质量，使算法在较少的迭代次数获得较高的适值个体。优化过程如下（c为优化比例，G为初始种群规模）：随机初始化G（1-c）个随机个体，对个体中节点进行密度检测，若节点非冗余，且密度检测获得的圆心角为0，则将节点工作概率置1；若密度检测获得的圆心角非0，找出该节点的第一类邻居节点，并根据圆心角及第一类邻居节点的数目设置节点工作概率；若密度检测得到节点冗余，则设置节点工作概率为0.5；经过工作概率设置后，若节点被选为工作，继续检查该节点第一类邻居节点的工作状态，若第一类邻居节点工作概率非1，相应降低第一类邻居节点的工作概率，完成每个随机个体中所有节点及第一类邻居节点的工作概率设置，即完成个体优化；循环直至优化个体比例达到要求。

3.2 遗传操作

遗传操作包括选择、交叉、变异三种操作算子，本文采用标准遗传操作，选择操作是排序选择+最佳个体保存法，交叉操作是依据交叉概率的单点交叉，变异操作是依据变异概率的单基因突变。选择操作是遗传算法的基础，变异操作是遗传算法的核心，交叉操作是遗传算法的补充[5]。

3.3 交叉概率的自适应确定

交叉算子在遗传操作中起核心作用，主要用来产生新个体，实现算法的全局搜索能力。从群体整体进化过程来看，交叉概率应该能随进化过程逐渐变小，到最后趋于某一稳定值，以避免对算法后期的稳定性造成冲击而导致算法不能收敛，或收敛过程加长；而从产生新个体的角度来看，群体中的所有个体在交叉操作上应该具有同等地位，相同概率，从而使GA在搜索空间具有各个方向的匀性[6]。因此，本文设计了与进化代数相关的交叉概率：

Pc=11+eαG+β（8）

其中，G为进化代数，α、β为定常系数，α代表交叉概率的变化曲率，β代表交叉概率的收敛极限。

3.4 变异概率的自适应确定

变异算子在遗传操作中起辅助作用，主要用来维持群体多样性，防止出现未成熟收敛。在算法早期，群体中个体多样性丰富，此时的变异概率应该小些，以提高算法的运行速度；而随着进化的进行，个体越来越向适应度高的个体靠近，致使个体越来越单一，此时的变异概率就应该大些，以维持群体的多样性。同样的原因，同一代群体中个体的变异概率应该随个体的优劣而变化，即加大优质个体变异概率。为此设计了如下的与遗传进化代数和个体适应度相关的自适应变异概率：

Pm=k11+e-αG-ffmax-f>

k2f≤ （9）

其中，f为当前个体适应度值，fmax为当前群体中最大个体适应度值，为当前群体平均适应度值，G为进化代数，α、k1、k2为定常系数。α代表变异概率的变化速度；k1与具体问题有关，是为保证遗传算法不退化为随机搜索，pm所能取到的最大值；k2为一个比较小的变异概率，一般取0.001。

3.5 实施步骤

初始化覆盖控制优化中各参数，包括节点数目N，种群优化比例c，遗传算法的种群规模G，工作节点集的有效覆盖率阈值Pcovm。

步骤1 采用二进制N位编码方式对初始种群进行编码，0表示节点不工作，1表示节点工作，每个工作节点集即种群中每个个体用N位编码表示；根据密度检测进行初始种群的优化；

步骤2 根据式（1）计算种群内个体适值、判断终止条件，若满足，则转入步骤5，否则转入步骤3；

步骤3 遗传操作；

步骤4 构成下一代种群个体，转入步骤2；

步骤5 获得优化工作节点集，覆盖控制结束。

4 仿真实验

采用MATLAB仿真平台，对在GA、采用密度检测机制优化种群的GA（GA+密度检测）、APGA三种算法下工作节点集选取的性能进行验证，仿真实验中各参数采用通信网络研究的通用设置。

APGA比GA算法的复杂度高，但APGA经过合理设计后优化性能优于GA算法且优化速度较快。进行50次独立的随机拓扑实验，得到APGA与GA算法的平均最优适值、平均计算时间和平均迭代次数关系，如表1所示。

表1 50次独立优化实验的平均性能

可见，APGA的优化效果优于GA算法，且优化速度较快。这主要是由于GA算法具有容易陷入局部最优的特点，参数可变遗传操作可以跳出局部极小值陷阱和避免循环搜索，从而使得APGA算法快速的获得了更优的工作节点集。

图2给出优化工作节点集适值的性能，可见，在遗传迭代稳定后，APGA算法的适值总体性能明显优于其它两种算法，大约可以高出GA算法50%，高出GA+密度检测算法28%。算法的全局寻优能力更强，且优化速度较快，有效地减少了算法迭代次数，使得算法以较少的迭代次数获得了更优的工作节点集，有益于降低能耗，延长网络生存时间。

图3给出优化工作节点集中工作节点数目的性能，可见，在满足有效覆盖率98%阈值条件下，APGA算法下选取的工作节点集中工作节点数目最少，约为GA的50%，约为GA+密度检测的75%。APGA算法获得了最少的工作节点，有利于充分休眠冗余节点，从而降低能耗，延长网络生存时间。

5 结 语

本文以网络覆盖率、工作节点数目构成优化目标，研究了节点高密度部署的炮兵通信网络中优化工作节点集选取的问题，提出了一种基于参数可变遗传算法的覆盖控制优化方法。理论分析和实验数据表明，该方法通过密度检测机制优化了种群质量，提高了优化速度，通过自适应遗传操作增强了全局寻优能力，从而快速有效地实现了工作节点数目少、节点集覆盖率高的工作节点集的优化选取，在较高的覆盖质量条件下休眠了更多的冗余节点，有效地降低了能耗，延长了网络生存时间。

参考文献

[1] 刘树海. 军队指挥自动化系统[M]. 北京：解放军出版社， 2002.

[2] WANG X， WANG S. An improved particle filter for target tracking in sensor system [J].Sensors，2007，7（1）：144-156.

[3] WANG X， MA J J， WANG S. Prediction-based dynamic power optimization in wireless sensor networks [J].Sensors，2007，7 （3）：251-266.

[4] JIA J，CHEN J，CHANG G R. Efficient cover set selection in wireless sensor networks[J].Acta Automatica Sinica，2008，34（9）：1157-1162.

[5] 潘伟. 基于参数可变遗传算法的多普勒雷达目标识别方法 [J]. 计算技术与自动化， 2011， 30（2）： 105- 108.

步骤1 采用二进制N位编码方式对初始种群进行编码，0表示节点不工作，1表示节点工作，每个工作节点集即种群中每个个体用N位编码表示；根据密度检测进行初始种群的优化；

步骤2 根据式（1）计算种群内个体适值、判断终止条件，若满足，则转入步骤5，否则转入步骤3；

步骤3 遗传操作；

步骤4 构成下一代种群个体，转入步骤2；

步骤5 获得优化工作节点集，覆盖控制结束。

4 仿真实验

采用MATLAB仿真平台，对在GA、采用密度检测机制优化种群的GA（GA+密度检测）、APGA三种算法下工作节点集选取的性能进行验证，仿真实验中各参数采用通信网络研究的通用设置。

APGA比GA算法的复杂度高，但APGA经过合理设计后优化性能优于GA算法且优化速度较快。进行50次独立的随机拓扑实验，得到APGA与GA算法的平均最优适值、平均计算时间和平均迭代次数关系，如表1所示。

表1 50次独立优化实验的平均性能

可见，APGA的优化效果优于GA算法，且优化速度较快。这主要是由于GA算法具有容易陷入局部最优的特点，参数可变遗传操作可以跳出局部极小值陷阱和避免循环搜索，从而使得APGA算法快速的获得了更优的工作节点集。

图2给出优化工作节点集适值的性能，可见，在遗传迭代稳定后，APGA算法的适值总体性能明显优于其它两种算法，大约可以高出GA算法50%，高出GA+密度检测算法28%。算法的全局寻优能力更强，且优化速度较快，有效地减少了算法迭代次数，使得算法以较少的迭代次数获得了更优的工作节点集，有益于降低能耗，延长网络生存时间。

图3给出优化工作节点集中工作节点数目的性能，可见，在满足有效覆盖率98%阈值条件下，APGA算法下选取的工作节点集中工作节点数目最少，约为GA的50%，约为GA+密度检测的75%。APGA算法获得了最少的工作节点，有利于充分休眠冗余节点，从而降低能耗，延长网络生存时间。

5 结 语

本文以网络覆盖率、工作节点数目构成优化目标，研究了节点高密度部署的炮兵通信网络中优化工作节点集选取的问题，提出了一种基于参数可变遗传算法的覆盖控制优化方法。理论分析和实验数据表明，该方法通过密度检测机制优化了种群质量，提高了优化速度，通过自适应遗传操作增强了全局寻优能力，从而快速有效地实现了工作节点数目少、节点集覆盖率高的工作节点集的优化选取，在较高的覆盖质量条件下休眠了更多的冗余节点，有效地降低了能耗，延长了网络生存时间。

参考文献

[1] 刘树海. 军队指挥自动化系统[M]. 北京：解放军出版社， 2002.

[2] WANG X， WANG S. An improved particle filter for target tracking in sensor system [J].Sensors，2007，7（1）：144-156.

[3] WANG X， MA J J， WANG S. Prediction-based dynamic power optimization in wireless sensor networks [J].Sensors，2007，7 （3）：251-266.

[4] JIA J，CHEN J，CHANG G R. Efficient cover set selection in wireless sensor networks[J].Acta Automatica Sinica，2008，34（9）：1157-1162.

[5] 潘伟. 基于参数可变遗传算法的多普勒雷达目标识别方法 [J]. 计算技术与自动化， 2011， 30（2）： 105- 108.

步骤1 采用二进制N位编码方式对初始种群进行编码，0表示节点不工作，1表示节点工作，每个工作节点集即种群中每个个体用N位编码表示；根据密度检测进行初始种群的优化；

步骤2 根据式（1）计算种群内个体适值、判断终止条件，若满足，则转入步骤5，否则转入步骤3；

步骤3 遗传操作；

步骤4 构成下一代种群个体，转入步骤2；

步骤5 获得优化工作节点集，覆盖控制结束。

4 仿真实验

采用MATLAB仿真平台，对在GA、采用密度检测机制优化种群的GA（GA+密度检测）、APGA三种算法下工作节点集选取的性能进行验证，仿真实验中各参数采用通信网络研究的通用设置。

APGA比GA算法的复杂度高，但APGA经过合理设计后优化性能优于GA算法且优化速度较快。进行50次独立的随机拓扑实验，得到APGA与GA算法的平均最优适值、平均计算时间和平均迭代次数关系，如表1所示。

表1 50次独立优化实验的平均性能

可见，APGA的优化效果优于GA算法，且优化速度较快。这主要是由于GA算法具有容易陷入局部最优的特点，参数可变遗传操作可以跳出局部极小值陷阱和避免循环搜索，从而使得APGA算法快速的获得了更优的工作节点集。

图2给出优化工作节点集适值的性能，可见，在遗传迭代稳定后，APGA算法的适值总体性能明显优于其它两种算法，大约可以高出GA算法50%，高出GA+密度检测算法28%。算法的全局寻优能力更强，且优化速度较快，有效地减少了算法迭代次数，使得算法以较少的迭代次数获得了更优的工作节点集，有益于降低能耗，延长网络生存时间。

图3给出优化工作节点集中工作节点数目的性能，可见，在满足有效覆盖率98%阈值条件下，APGA算法下选取的工作节点集中工作节点数目最少，约为GA的50%，约为GA+密度检测的75%。APGA算法获得了最少的工作节点，有利于充分休眠冗余节点，从而降低能耗，延长网络生存时间。

5 结 语

本文以网络覆盖率、工作节点数目构成优化目标，研究了节点高密度部署的炮兵通信网络中优化工作节点集选取的问题，提出了一种基于参数可变遗传算法的覆盖控制优化方法。理论分析和实验数据表明，该方法通过密度检测机制优化了种群质量，提高了优化速度，通过自适应遗传操作增强了全局寻优能力，从而快速有效地实现了工作节点数目少、节点集覆盖率高的工作节点集的优化选取，在较高的覆盖质量条件下休眠了更多的冗余节点，有效地降低了能耗，延长了网络生存时间。

参考文献

[1] 刘树海. 军队指挥自动化系统[M]. 北京：解放军出版社， 2002.

[2] WANG X， WANG S. An improved particle filter for target tracking in sensor system [J].Sensors，2007，7（1）：144-156.

[3] WANG X， MA J J， WANG S. Prediction-based dynamic power optimization in wireless sensor networks [J].Sensors，2007，7 （3）：251-266.

[4] JIA J，CHEN J，CHANG G R. Efficient cover set selection in wireless sensor networks[J].Acta Automatica Sinica，2008，34（9）：1157-1162.

覆盖控制 第4篇

我国隧道在外观设计、材料使用等方面都比较先进，隧道内的手机信号基本能够覆盖，但却在调频广播信号覆盖建设上大部分隧道没有与主体工程同时设计施工，广播信号在隧道内被屏蔽，形成了收听盲点。有些隧道虽然事后进行补盲设计施工，但因在隧道调频广播无线覆盖系统建设方面，目前还没有统一的设计、施工、验收方面的国家标准或行业标准可循，加之设计、施工队伍水平参差不齐，造成隧道内信号强弱不均，或隧道内外信号强弱反差大，造成声音时大时小，收听效果差等质量问题。根据覆盖原理，从设计、施工、调试等方面对可能影响质量的因素进行分析，参照相关行业的规范和行业标准，对设计、施工、调试进行指导，解决设计、施工中可能出现的质量问题。

1 隧道调频广播无线覆盖的一般原理

调频广播(87 MHz～108 MHz)电磁波具有以直线传输为主、有一定绕射能力的特点，隧道中以调频收音机为主要覆盖对象，覆盖场强要达到22 d Bm才可满足接收要求。针对调频广播的传输特点和覆盖场强要求，目前主要有两种方案实现隧道调频广播无线覆盖，即泄漏同轴电缆覆盖方案及定向天线覆盖方案。长度大于500 m的各种隧道一般采用即泄漏同轴电缆覆盖方案。

2 系统构成

厦门翔安海底隧道单洞长6.05 km，设备方案选用某厂家的两套调频接收天线、一套多频点调频处理器基站设备及十套远端直放站设备。信号输入由一路天线接收系统信号和一路闭路信号引入基站机房，可互为切换。信号传输链路由光缆链路和电缆链路组成。光缆链路传输基站与各远端直放站之间的设备信号连接;电缆链路由馈线、泄漏同轴电缆组成。光信号经各远端直放站光电转换成一定频率电信号并经功率放大，通过泄漏同轴电缆按一定的泄漏率均匀泄漏调频电磁波的形式覆盖行车道，实现隧道内调频广播无线覆盖。

3 设计阶段的质量控制

隧道调频广播无线覆盖系统设计选用材料、设备除了要经济实用、成熟稳定、性价比高外，还必须质量安全可靠。并综合考虑施工、维护等重要因素，同时要为今后的发展、扩建、改造等留有余地。

3.1 配电系统设计的质量控制

配电系统为隧道调频广播无线覆盖系统提供正常运行的能量，其设计合理与否影响到系统的正常稳定运行。

3.1.1 取电点

隧道较长，物理距离相对较远的系统设备用电分配电箱进线取电点，建议就近在隧道公共配电柜空余回路取电，可以避免采用集中供配电时因供电设备故障引起相对独立工作的各直放站同时因失电停止工作，整个隧道覆盖信号消失的缺陷，同时可以节约有色金属导线。

3.1.2 进线电缆

分配电箱进线电缆绝缘体材料应满足隧道防火要求，选择阻燃电缆，要满足隧道环境条件下的耐腐蚀性。导体的截面积选择，除了满足电缆敷设方式不同应满足的机械强度的截面积要求、导体发热条件选择导线截面积要求外，同时要满足在送电距离较远时，导线末端电压必须满足设备正常运行最低电压要求的导体截面积要求以及将来扩建设备用电负荷用电对导体截面积的要求。

3.1.3 分配电箱

设计时选择分配电箱，避免多台设备共用一个供电回路，要一个供电回路控制一台设备。同时要预留扩建、扩展设备的备用回路。

3.2 光缆系统设计的质量控制

光缆系统设计要安全、可靠、简洁合理，路由走向便于施工。光缆护套材料应满足隧道防火要求，宜选择防火阻燃光缆。光缆芯数选择要考虑扩建增加设备的余量，并留有足够的备用芯数。光缆系统图见图1。

3.3 泄漏电缆系统设计质量控制

1)远端机直放站能量覆盖距离验算检查:翔安隧道调频广播无线覆盖系统工程实际最长段泄漏电缆长度为720 m(见图2),87 MHz～108 MHz频段对应的传输衰减损耗为0.80 d B/100 m;本工程远端机功率20 W，输出43 d Bm，每路泄漏电缆注入的功率为:20/2=10 W=40 d Bm;馈线长度:70 m，馈线损耗为:0.04 d B/m;功分器插损耗3 d B;最长段泄漏同轴电缆信号最不利点末端信号覆盖强度:

2)泄漏同轴电缆末端车体内信号覆盖强度估算:车体及隧道效应损失6 d B，衰落余量5 d B,87 MHz～108 MHz频段对应的泄漏电缆耦合损耗75 d B。

隧道最不利点信号覆盖强度=28.44-(车体及隧道效应损耗+衰落余量+泄漏电缆耦合损耗)=28.44-(6+5+75)=-57.56 d Bm≥-62 d Bm。

4 施工阶段质量控制

在工程建设过程中施工质量控制的好坏不仅影响到工程产品的各项设计指标的实现，还会影响到企业经济效益，在施工过程中控制好施工质量对实现工程质量目标起着重要的作用。施工质量控制重点要控制好各个工序的施工质量。

4.1 供电系统施工质量控制

电源线必须采用整条阻燃电缆线，严禁中间接头。电源线敷设应自然顺直无扭绞，不得溢出槽道。富余电缆线应截除，减少电压线损。经桥架布放的电缆线绑扎整齐，松紧适度，绑扎间距均匀。电缆、电源线转弯处应放松，均匀圆滑。

电源线进入开关处及开关应标识清楚，指明电源线连接的设备，施工完毕的电源线末端必须用绝缘物封头，电缆剖头必须用胶带和护套封扎。

4.2 光缆施工质量控制

光缆施工时要注意光缆施放时的拉力一般不超过允许张力的80%，瞬间最大牵引力不得超过光缆允许张力的100%，以免拉断光缆。光缆施工时弯曲半径不得小于光缆直径的20倍。光缆敷设完毕，应保证缆线或光纤良好，缆端头应作密封防潮处理，不得浸水。

光缆熔接应满足有关规范、标准要求，热熔接束状光缆单芯双向熔接点衰减平均值应不大于0.08 d B/(芯·点)，带状光缆单芯双向熔接点衰减平均值应不大于0.13 d B/(芯·点)。用OT-DR进行全链路双向测试时，光纤衰减的标准应满足:在1 310 nm波长上，衰减平均值应不大于0.4 d B/km;在1 550 nm波长上，衰减平均值应不大于0.25 d B/km。

光跳线应保持自然顺直，无扭绞现象，并绑扎至横架上。尾纤在ODF和设备侧的预留应分别不超过200 mm，并在其两端分别固定一永久性标签。

4.3 泄漏同轴电缆施工质量控制

泄漏同轴电缆安装固定时应使泄漏同轴电缆开槽位置标识即场强泄漏最大方向朝向信号移动接收方向，使泄漏扇口泄漏的无线电波能完全覆盖行车道。安装泄漏同轴电缆施工时，电缆盘不得卡阻，载运轨道车不得猛启动或急刹车以免电缆受损，或发生其他安全事故，布放电缆不得拉得过紧，吊挂电缆应平直，不得出现过松、扭曲现象，漏缆两端头使用防火吊夹，并且在距离此防火夹具20 cm～25 cm处安装漏缆连接器。

固定泄漏同轴电缆夹具的安装要牢固可靠，各种电缆连接件接头、终端电阻等的制作安装可参照相近专业施工标准执行。电缆与器件、连接件连接处应做密封防潮处理。

4.4 设备安装施工质量控制

设备安装前应开箱检查设备的规格、型号、数量、产品合格证书及外观质量，安装前仔细阅读设备安装说明书。

设备应安装在设备间，没有设备间的应安装在隧道内通风、干燥、没有滴漏和积水的安全地方。设备应与隧道壁保持规定的距离，以利于设备的防水、防潮、散热。设备的连接线、跳线按安装说明书要求连接，设备各种接地与接地母线的连接要可靠。

5 调试阶段的质量控制

设备安装完毕并经检查后，先进行单机设备调试，检查设备的状态指示灯是否正常，输入、输出信号是否正常，并记录。

单机设备调试完成并且正常后，可以进行系统调试，通过仪器仪表检查系统各质量关键点的信号测量值是否与理论计算值相符合，同时通过收听感受检验隧道调频广播听觉效果。

对工程中出现的工艺、指标质量问题，属于施工问题的通过检测、检查、分析、整改加以解决，属于设备问题的，联系厂家对设备进行重新调试、整定解决。

6 结语

厦门翔安隧道调频广播无线覆盖系统，在目前还没有统一的设计、施工、验收方面的国家标准或行业标准可循的情况下，根据机电安装施工的一般规律，参照相关专业设计施工规范、标准，严格控制设计、施工、调试质量，工程整体质量达到业主要求，在实际运行中取得良好的收听效果。

参考文献

[1]JGJ/T16-92,民用建筑电气设计规范[S].

[2]GB50200-94,有线电视系统工程技术规范[S].

[3]GB50254-96,电气装置安装工程施工及验收规范[S].

[4]GB14050-93,系统接地的型式及安全技术要求[S].

[5]GB/T50311-2000,建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范[S].

全覆盖学习 第5篇

远 程 培 训 实 施 方 案

为贯彻《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，《丹东市教育局关于加强“十三五”校本培训管理的实施意见》（丹教2016 51号）（东教通2016 41号）文件要求，按照东港市教师进修学校“全覆盖”远程培训的要求，根据椅圈镇小学实际情况制定此实施方案。要求我镇各个学校严格按照方案组织教师在规定时间内完成培训学习。

一、培训对象

椅圈镇小学所有教师（在2017年9月30日之前退休的教师可以不参加）

二、培训目标

加强师德修养，优化职业心理，提升实践能力，满足教师需要。

三、培训内容

以专题课程学习和研修活动相结合，理论知识掌握与岗位实践相结合。包括预设性课程和生成性资源两个部分。

四、培训方式

采用预设引领、岗位实践、网络支持、活动生成、网络研修贯通紧密结合的培训模式，依托继教网研修平台和学员的岗位实践完成整个培训过程。

五、时间安排

2016年12月15日-2017年6月15日

六、考核评价及要求

1、每个学员必须完成720分钟的学习。

2、学员对照自己的学科教学实际，提交一份教学案例。（必须是自己所任学科的一线教学案例，包括教学设计、课堂实录、教后反思等，必须是自己原创，杜绝抄袭，否则视为不合格）。

3、每个学员需要提交一份教学点评或者学习体会、发表主题帖并回复、提交一份研修日志等，一项皆可。

4、每组的网上研修学习任务提交由中心小学统一安排完成。

5、此次学习和各个学校的业务学习相结合，纳入到对各个学校的检查考核。

6、对于没有完成以上任务的教师视为不合格，需要到东港教师进修学校参加补课学习，所有费用本人自己承担。

7、培训结束后每所学校需要上交一份（签到表、培训过程录像、培训过程照片、学习体会、反馈评价）材料上交日期为2017年7月1日前。

格式要求：A4页面，左右页边距3.1，上下页边距2.5，标题宋体三号字，正文宋体小四号字，所附图片要有对应文字说明，每页两张图片，高度9-9.5厘米，宽度13.5-14厘米。

8、每组集体学习为360分钟“师德修养与心理健康理念”，分组学习为400分钟“专业知识与专业能力”，按学科“语文、数学、英语、品生品社、科学、音乐、体育、美术”分8个组每个学科学习时间最低为100分钟，学科分组学习要按时间依次进行，不能同时学习。

9、个人材料以组为单位将电子材料发送到邮箱：linjun7766@163.com

10、本次培训后，中心小学将对“全覆盖”学习进行总结。

七、培训组织与管理

椅圈镇小学“全覆盖”培训工作领导小组成员

组

长：

兰成友

副组长：

林

君

林永峰

成员：

李岩昌

张忠洋

常克斌

孙晓鹏

石远胜

夏德成王振娥

曲慧卿

谢运喜

李开东

范德昌

其中：于家小学和枣山小学为一组，由枣山小学负责

桦木小学李店小学和依兰苏小学为一组，由依兰苏小学负责

五台摄像机由中心小学给协调安排解决。

椅圈镇中心小学

全面覆盖，内容为王 第6篇

传递精准权威信息，

提供高端传播平台

在央视媒体推介环节，即在CCTV-NEWS和 CCTV-1的频道介绍中，CCTV-NEWS《Biz Asia》栏目主播成蕾女士、CCTV-1《晚间新闻》栏目张怡女士和集团市场及媒介研究中心高级产品经理刘幸女士向与会者进行了专业而透彻的交流。

CCTV-NEWS今年的推介语是：“YOUR LINK TO THE WORLD”。一直以来，行业内流传着这样一句话：“外国人了解中国，看CCTV-4；在中国的外国人了解新闻事件，看 CCTV-NEWS。” CCTV-NEWS通过6颗卫星覆盖亚洲、欧洲、美洲、非洲等全球98%的地区，在158个国家和地区拥有全球21亿多电视用户，作为中国唯一的国家级英语新闻电视频道，CCTV-NEWS是各国政府、驻华国际机构、在华外籍人士、在华外资企业了解中国政策的主要渠道。成蕾女士提到，这是一个全媒体的时代，新媒体与传统媒体并存，大众有更多获取信息的方式可供选择。要想把权威信息传递到目标群体，就必须选择恰当的媒体，在这一点上，央视的权威、高端优势无可替代。

CCTV-1《晚间新闻》是CCTV晚间22点档唯一的综合新闻节目，是各大部委官方政策的首发核心平台，政府官员、商界精英每日了解官方口径的必选窗口，也是央视的王牌栏目。张怡女士在演讲中提到，在当今这样一个信息极度丰富甚至泛滥的时代，信息与人才是一个国家作出重要决策的重要支柱。新媒体与传统媒体并存的全媒体时代，带来的不是媒体形式的更迭，而是各种媒体形式的整合与共荣。电视媒体不可代替的优势和特点将使它成为全媒体发展历史长河边的常青之树。

CCTV-4中文国际频道是央视唯一面向全球播出的中文频道，在国内达到94.4%的覆盖率，海外签约用户超过1500万，以质取胜，以高超的议程设置技巧、强大的舆论策动力，吸引力最具社会影响力的受众，品牌影响力和市场口碑取得了双效突破，实现了强者恒强。“有事件 看四套”是CCTV-4最重要的频道价值，以《今日关注》、《海峡两岸》、《深度国际》等多档新闻栏目实现了新闻事件同步直播、跟踪访谈、深度评述的“三部曲”。

集团市场及媒介研究中心高级产品经理刘幸女士也在会上重点介绍了CCTV-4的产品和媒体资源信息，她指出，CCTV-4以及时、全面、深刻的报道引领舆论潮流，并将通过一系列文化栏目，有力推动“国际化、民族化、主流化”和具有人文意境的频道品格深入人心。

本次推介会，以香港分公司为窗口，助力央视国际频道在通往全球国际化的传播方向上，使中视金桥再向前迈进了坚实的一步。

促进深入合作，实现多方共赢

会议结束后，集团和香港分公司领导与参会嘉宾进行了进一步互动和沟通，嘉宾们对央视国际播出频道和中视金桥表示了浓厚的兴趣和深入了解的意愿，现场磋商合作事宜。参加此次推介会，让他们对作为中国权威媒体的王者——中央电视台所专注的领域和所能提供的高端平台有了全新的认识。他们相信，在不远的将来，一定有机会对央视和蝉联7年最佳央视代理商的中视金桥做更深入的接触，实现合作多赢。

覆盖控制 第7篇

随着我国高速公路的迅速发展, 山岭区高速公路项目越来越多, 路基穿越滑坡体等特殊地质地段将不可难免。采取经济合理的滑坡体综合加固与防护治理措施, 严格确保线路穿越滑坡体地段时的施工安全和后期公路运营安全, 具有十分重要的现实意义。

1 项目背景

1.1 工程项目总述

潮 (州) 惠 (州) 高速公路某合同段位于粤东山岭区, 按双向六车道高速公路标准建设, 起止桩号为K195+300~K210+800, 线路全长15.5 km。主线路基全长7 768 m, 占全段路线总长的50.1%;匝道路基总长5 673.9 m, 其中赤石管理所互通1 981.4 m, 白盆珠互通3 692.5 m。主线路基被隧道及8座主线桥梁分隔为10段, 路基挖方总量340万m3、填方总量315万m3。路堤最大填高31 m, 路堑最大开挖深度50.8 m。

1.2 滑坡体基本情况

施工图详勘发现K209+400~K209+840段存在滑坡体, 线路以路堑形式通过该段, 路堑开挖最大深度51 m。该滑坡为堆积层古滑坡, 滑坡体主要由残坡积粉质黏土、全风化凝灰岩组成, 分布厚度变化较大, 厚度3 m~16 m, 主滑方向25°, 与线路走向呈65°斜交, 为土质古滑坡体, 推测滑面为强风化基岩面。由于该滑坡大部分地段覆盖层较薄, 总体来看, 该滑坡为浅层小型滑坡。

2 边坡稳定性分析

边坡开挖后揭露可知, K209+400~K209+840区段边坡主体为全、强及中风化凝灰岩 (褐黄色~灰褐色) , 全风化凝灰岩顶面覆盖层较薄。其中强风化凝灰岩顶面位于四级边坡顶部一线, 中风化凝灰岩顶面则位于二级边坡坡顶一线。强风化凝灰岩多呈碎块状, 现场调查时手捏可碎。其节理裂隙发育, 主要节理产状有:35°∠67°, 297°∠64°, 节理间可见泥质填充物。K209+600~K209+700区段强风化凝灰岩顶面位于三级坡顶。其中强风化凝灰岩多呈砂土状, 局部可见碎块状。节理间有泥质填充物且遇水后极易软化。K209+600~K209+840区段边坡主要由全~强风化凝灰岩 (灰色) 组成, 强风化凝灰岩多呈砂土状;局部可见碎块状强风化凝灰岩, 其主要节理产状有:0°∠70°, 62°∠51°, 351°∠43°。线路走向287°。坡面开挖后坡面潮湿~稍湿, 未见地下水明显出露。

通过地质勘察和实际开挖揭露, 剖析影响边坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳的力学机制, 调查已变形边坡地质体的成因及其演化史, 从而给出被评价边坡的一个稳定性状况及其可能发展趋势的定性说明和解释。本边坡主体为全、强及中风化凝灰岩, 全~强风化凝灰岩遇水后极易软化, 现场调查时手捏即碎。由边坡坡面与岩层结构面关系赤平投影图可知, 凝灰岩节理面L3顺倾线路, 同时边坡岩土体的节理面间也存在倾向线路临空面的楔形体组合 (如L1与L2, L1与L4, L2与L4) , 如开挖后防护不及时易造成坡体沿着倾向临空面的软弱结构面出现滑塌破坏。边坡坡面与岩层结构面关系赤平投影见图1”。

3 边坡开挖动态监测与加固方案优化

3.1 边坡开挖动态监测

高边坡施工过程中, 通过深层位移、地表位移等监测实时掌握边坡的变化情况, 动态设计, 信息化指导施工。高边坡地表位移监测图如图2所示。由图2可知, 边坡开挖后未施工锚杆 (索) 等加固措施, 边坡有一定位移, 特别在降雨期, 位移尤为明显, 位移速率接近1 mm/d。利用Geo Studio软件进行边坡稳定性计算, 边坡开挖后稳定安全系数Fs=1.097。

3.2 边坡加固方案确定及优化

K209+400~K209+840左侧路堑边坡场区属于构造剥蚀中低山地貌, 地势由南向北倾斜, 地形起伏大, 地面高程54.6 m~150.8 m, 相对高差约96.2 m。斜坡天然坡率为25°~31°, 周边山体高陡, 沟谷发育, 汇水面积较大, 线路斜穿山脊并切割山顶平台形成堑坡。根据勘察设计资料, 边坡岩土层由坡积成因 (Qdl) 的粉质黏土、碎石和侏罗系上统南山组 (J3n) 熔结凝灰岩地层组成。针对稳定性分析结果, 确定每一级边坡的加固方案如下:

1) 一级边坡采用锚杆框架梁植草防护, 考虑材料利用情况, 锚杆长度为12 m。主要参数和指标为:锚杆格梁框架尺寸为3.0 m×3.0 m, 截面尺寸为0.3 m×0.3 m, 采用C25混凝土浇筑, 其埋深嵌入深度为25 cm, 植物防护厚度为5 cm, 伸缩缝宽2 cm, 用沥青麻筋填塞, 填塞深度10 cm。

2) 二级边坡采用人字形骨架植草防护。骨架采用C20混凝土预制块, 预制块尺寸为29 cm×19 cm×14 cm, 截水肋条采用C20混凝土预制板M7.5砂浆砌筑, 尺寸为5 cm×25 cm×49 cm。

3) 三级边坡采用锚索框架梁植草防护, 锚索长度为20 m, 锚固段长10 m, 采用四束锚索, 锚索框架纵、横梁截面尺寸均为0.4 m×0.4 m, 采用C25混凝土浇筑。

4) 四级边坡采用挂CF网喷播植草防护。CF网采用纯天然椰纤维网, 线径0.4 cm~0.5 cm, 单线拉力大于20 kg, 组成网格尺寸5 cm×5 cm, 每卷展开尺寸2 m×25 m, 应用CF网能抵抗坡面3.0 m/s的径流水速, 保护草种初喷后雨水的冲刷。

5) 五级边坡采用挂CF网喷播植草防护, 主要技术参数和指标同四级边坡。

4 施工控制技术措施

4.1 挂CF网喷播植草

施工工艺流程为:地表处理→液压喷播草籽→挂CF网→打锚钉固定→盖膜→揭膜。地表处理, 坡面应顺直、圆滑、平整且稳定, 将坡面不稳定的石块或杂物清除, 不得有松石、危石, 边坡凸出或凹进均不应大于10 cm;液压喷播草籽, 在营养土表面上用液压喷播符合要求的草籽;挂网固定, CF网在坡顶延伸0.5 m固定后, 自上而下平铺至坡底, 相邻网与网间搭接宽度至少20 cm, 网紧贴坡面, 无褶皱和悬空现象, 然后施打锚钉, CF网与锚钉之间用椰绳绑扎进行固定, 坡面锚钉固定间距200 cm, 坡顶间距100 cm, 固定时, CF网紧贴坡面;盖膜养护, 喷播草籽后, 用30 g/m2的无纺布覆盖, 然后用8号铁线做成的“U”形钉进行固定, 固定间距100 cm, 喷播后应加强养护, 适时适度喷水;揭膜, 当草茎长到5 cm~6 cm或灌木达2片~3片叶时, 揭去无纺布。

4.2 人字形骨架

施工前应清除坡面浮土, 填充夯实凹坑, 使坡面大致平整, 植草面应与拱架顶面齐平, 各种植草应选择适合当地生长和根系发达的草种, 根据施工季节特点做好养生, 要求成活率不低于90%;护脚指一级坡坡脚防护, 采用C15混凝土现浇, 骨架防护位于第二级及以上边坡时, 护脚由平台截水沟代替;若边坡有地下水集中出露, 施工时应将地下水引入排水系统;为便于养护, 应在每级边坡的适当位置设置一检查踏步。

4.3 锚杆框架梁

锚孔钻孔要求干钻, 禁止用水钻, 为确保锚孔深度, 实际钻孔深度要求大于设计深度0.5 m。注浆材料为M30水泥砂浆, 水灰比为1∶ (0.4~0.45) , 灰砂比为1∶1.0, 其最佳比例应根据试验结果适当调整。注浆方式为孔底返浆, 注浆压力不小于0.5 MPa, 锚孔注浆必须均匀、饱满。在进行锚固工程施工前, 必须进行锚杆拉拔试验。

4.4 锚索框架梁

锚孔钻孔要求干钻, 禁止用水钻。锚固段扩张环与紧箍环每隔0.5 m设置, 紧箍环系16号铅丝绕制, 不少于两圈, 自由段每隔1.5 m设置一道定位环, 以保证钢绞线顺直。注浆材料为M30水泥砂浆, 其最佳比例应根据试验结果确定。注浆方式为孔底返浆, 注浆压力不小于0.5 MPa~1.0 MPa, 锚孔注浆必须均匀、饱满。土质边坡采用二次劈裂注浆, 劈裂注浆压力不小于1.5 MPa~2.0 MPa。

锚索张拉为5级进行, 即:设计张拉力的25%, 50%, 75%, 100%以及110%, 每级张拉按中、上、下次序进行, 除最后一级需要稳定20 min~30 min外, 其余每一级需要稳定2 min~5 min, 并分别记录各种情况 (锚头位移、锚座变形、油表读数变化等) 。锚索锁定荷载见工点设计要求。机械切除多余的钢绞线, 严禁电割, 并应留长5 cm~10 cm的钢绞线以防曳滑, 最后用C15碎石混凝土封闭。在进行锚固工程施工前, 必须进行预应力锚索拉拔试验。

5 边坡最终稳定性监测

施工锚杆 (索) 等结构加固措施后, 边坡位移基本得到控制, 累积最大深层位移12 mm, 累积地表位移22 mm, 位移量不大;边坡绿化防护后, 位移速率变化受日常降雨影响很小。锚杆 (索) 注浆28 d后进行无损检测, 锚杆 (索) 长度及注浆密实度均达到规范要求。实测锚索预应力在张拉锁定初期有一定损失, 后期趋于稳定, 可达到设计500 k N的要求。监测、检测情况表明, 锚杆 (索) 框架梁设计方案行之有效。利用Geo Studio软件进行边坡稳定性计算, 边坡加固后稳定安全系数Fs=1.503, 较加固前安全系数提高37%。锚杆 (索) 检测指标及结果如图3~图5所示。

6 结语

本文选取了潮 (州) 惠 (州) 高速公路K209+400~K209+840段滑坡体为研究对象, 针对每级边坡的地质情况, 及时邀请设计、业主、咨询单位现场查看, 不局限于原设计边坡施工方案, 采用动态设计、动态施工的方式, 及时提出和优化相关设计方案, 强化施工过程和工后边坡稳定性监测, 有效保证了边坡总体稳定性, 对类似工程施工具有借鉴意义。

摘要：以潮 (州) 惠 (州) 高速公路某合同段为背景, 结合工程现场实际, 阐述了高液限粉土覆盖层滑坡体采用边坡稳定性分析与计算、优化加固防护方案、强化施工技术措施、边坡动态监测等关键控制和治理技术, 有效保证了边坡总体稳定性。

关键词：高液限,滑坡体,稳定性,综合控制技术

参考文献

[1]赵树光.岩质边坡预应力锚杆 (索) 应力分布规律及工程应用研究[D].南京:河海大学, 2007.

[2]谌博.山区高陡路堑边坡变形与破坏机理研究[D].长沙:长沙理工大学, 2005.

[3]任粉娥.山体滑坡治理施工方案分析[J].公路交通科技 (应用技术版) , 2011 (7) :96.

覆盖控制 第8篇

当国家或地区遭遇突发事件 (包括自然灾害、环境灾害和人文灾害) , 可能造成重大人员伤亡、财产损失及社会危害, 危及公共安全[1]。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》第九篇第四十一章第七节提出“坚持预防与应急并重、常态与非常态结合的原则, 建立健全统一指挥、结构合理、反应灵敏、保障有力、运转高效的国家突发事件应急体系, 提高危机管理和风险管理能力”。高效精准的信息广播系统是建成这一体系的关键技术手段[2]。应急广播系统作为危机预警、应急的综合信息中心和公共危机管理的指挥联动系统, 必须能在短时间内将预警或应急信息覆盖到目标地区尽可能广的地域及尽可能多的群众。

1 应急广播发展概况

1.1 国内应急广播发展概况

近年来, 在国家科技支撑计划多个项目的支持下, 国家广播电影电视总局开始组织力量研究应急广播系统 (EBS, Emergency Broadcasting System) 总体架构及关键技术。主要着手研究适合我国国情、满足分级分区域、多部门联动的应急广播系统架构, 以及在多种广播电视传输覆盖系统中插入应急预警信息、进行应急节目同播等技术和专用设备。目前主要尝试覆盖方式大多为调频发射、地面数字电视、数字有线电视、CMMB以及直播卫星, 中波覆盖方式因其针对农村偏远山区、公益非盈利性质、受众较城市调频广播少等特点, 受重视程度不高, 相应技术发展缓慢、方案实施较少。

1.2 四川应急广播发展概况

2013年芦山地震后, 四川广播电视台尝试建立应急广播覆盖体系[3]。利用交通调频广播的覆盖基础, 通过新建发射台、改造现有发射台建起交通广播调频同步网 (101.7MHz) , 计划全省建立146个调频同步发射点。该方案目前正在实施当中。如果能同时利用中波发射资源, 两者互为补充, 将节约新建站点建设投入和成本, 缩短建设周期。同时因为丰富了覆盖手段, 使覆盖有效性得到增强和保证。

2 应急广播中波覆盖网的搭建

中波调幅广播因传输距离远、广播收听设备简单, 具有不可替代的战备应急优势, 如“5.12”地震后灾区通讯中断, 中波调幅广播在第一时间给灾区人民带去了讯息和希望。应急广播的宗旨是防灾救灾, 郊区和偏远山区正是自然灾害多发和重点防治区域, 对于这些区域的覆盖手段包括卫星数字电视、CMMB、调频广播、中短波广播、村村通等。相比调频广播, 同功率下中波广播覆盖范围更广;相比卫星数字电视、CMMB, 中波广播在终端接收更简易和便宜, 只要一台收音机即可, 而且收音机普及度很高;而相比需要农村大喇叭设施的村村通, 中波广播不受当地公共设施受灾情况影响, 收听广播节目更稳定可靠。在应急广播体系的多种覆盖方式中, 中波覆盖网具有独特优势。

随着广电制播覆盖体系的数字化发展, 传统模拟调幅广播在播出经济效益、视听效果上的差距逐渐显现。中波广播虽面临着边缘化局面, 但其覆盖网络一直由国力支撑运营, 设施完备、覆盖良好, 中波广播的战备应急作用一直深受国家重视。作为第一代广播, 全国数量众多的中波发射台站是国家投入大量资金、几代人奉献精力才智建设起来的, 这是一笔宝贵的资源。通过充分挖掘优势、发挥潜能, 调幅中波广播在应急广播体系中能发挥重要且不可替代的作用。应急广播的发展需要正是调幅中波覆盖网络开拓业务领域的机遇和挑战。在现有中波覆盖网络基础上进行适当改造即可完成中波应急广播覆盖网搭建。

中波广播覆盖网络要完成应急广播功能升级, 需要在现有基础上解决两大技术问题:其一是应急广播消息的接收和解析, 其二是收音机等用户终端的应急唤醒。第一点涉及到发射台站的设备架构改造, 第二点涉及到节目制作前段或发射台站控制信令的插入和用户终端的硬件升级。

2.1 中波发射台改造思路

普通中波发射台不需要进行大量建设即可完成应急广播业务功能升级, 因为可以从信号源处理环节实现应急广播节目增播, 利用原有发射机、频点即可实现应急广播播发。应急广播中波覆盖方式流程见图1。本文根据某中波发射台实际设备配置情况, 本着避免重复建设、缩短实施周期、充分实现功能的原则, 提出了在现有设备基础上增添信号处理相关软硬件的技术改造思路以实现应急广播中波覆盖业务功能。

信号处理环节包括:一、接收解析应急广播消息, 二、在节目音频中插入DTMF控制信令控制收音机等远程用户终端自动开机。增添的软硬件包括:应急广播消息接收设备, 播控系统软件升级 (增加一个自动切换控制功能) , 应急广播节目适配封装设备, DTMF信令插入设备。设备组成示意图见图2。

消息接收设备平时没有信号输出, 当其收到应急广播信号时, 接收解析应急广播消息数据, 包括信道解码和解调、解复用、应急广播消息解析, 识别该发射台是否属于播出站点:

否——不响应;

是——第一步, 将信号输出至适配封装设备进一步进行音频信源解码, 解析出应急广播节目音频信号;第二步, 将音频信号输出给播出插入设备, 在音频节目信号间隙插入控制信令用于唤醒收音机等用户终端;第三步, 将已插入控制信令的应急广播节目音频输出至信号源音频切换器;同时, 消息接收设备还将解析出的应急广播消息输出至播控系统服务器, 当播控系统软件定期扫描接口数据检测到该路有信号时, 则发出指令通过串口控制信号源音频切换器切换至应急广播节目信号。

之后的发射传输过程与普通中波调幅广播相同, 切换器输出应急广播节目信号至发射机, 调制固定频率载波为射频, 通过天线发射中波节目信号覆盖业务范围区域。

2.2 终端唤醒DTMF控制信令

终端唤醒指在应急广播无线信号覆盖到的区域, 通过控制信号使终端自动开机, 及时收听应急广播节目。终端唤醒技术是保证听众第一时间采取避灾救险措施、尽量减少伤亡和损失的最后的一道环节。

目前有研究给出基于DTMF信令插入技术的AM中波广播用户终端接收紧急广播的实现方法, 侧重于接收终端接收、解析控制信令并自动开机的技术分析和功能实现[4]。而如何在播出前端插入DTMF信令, 如何编码生成DTMF信令——用专用芯片还是用音频处理软件, 如何对控制信号加密以防止非法节目利用该信号控制用户终端接收非法插播节目, 有待深入研究。笔者仅对DTMF信令插入各时间参数设置作一些分析。

2.2.1 DTMF信号

DTMF (Dual Tone Multi-Frequency) 信号即双音多频信号, 最先用于程控电话交换系统来代替号盘脉冲信号, 主叫用户摘机按数字键盘拨号后, 电话号码所对应的DTMF信号通过电话线传到程控交换机中的DTMF接收电路, 交换机中的微机识别被叫电话号码, 然后接通主被叫用户实现双方通话。

DTMF信号还可用于自动控制, 如果把DTMF的发送电路用于主控系统, 接收电路用于被控系统, 就可以方便地组成有线或无线通信远程控制系统, 其通道数视需要而定, 16通道以内每通道只需编一位号码即可, 若需要更多通道, 则可像电话号码编号一样编为两位或两位以上的号码[5]。

2.2.2 DTMF信号插入方式

CCITT (Consultative Committee of International Telegraphy and Telephone, 国际电报电话咨询委员会) 的建议, 国际上采用的多种频率为4个较低频率 (697Hz、770Hz、852Hz、941Hz) 和4个较高频率 (1209Hz、1336Hz、1477Hz、1633Hz) 八种[7]。这8种频率可一高一低两两组成16种组合, 代表16种数字或功能键。CCITT规定每秒最多按10个键, 即每个键时隙最短为100ms, 其中音频实际持续时间在45ms到55ms之间, 时隙其他时间保持静默。因此双音频信号产生时, 相继的两个信号间隔一段时间, 解码器利用这个时间识别出双音频信号, 转换成对应数字信息。DTMF双音多频信令插入技术, 是在广播节目音频信号的间隙, 插入双音多频编码的应急广播信令。为保证DTMF信令能在正常广播节目中插入, 首先要通过节目间隙侦测来检出足够时长的广播节目间隙, 并控制DTMF编码装置产生持续至少45ms的应急广播信令, 与延时适当时长的节目音频混合。信令按一定频度播发。DTMF信令插入各时间参数关系如图3。

DTMF信令插入的各个时间参数分别为:音频间隙时长t, 最小音频间隙时长T间, 插入信令时长T信, 音频延迟时长T延。t是变量, 节目音频中会有各种时长的音频间隙t, 而我们只选择大于T间的音频间隙, 插入DTMF信令。T间、T信和T延是人为设定的时间常数, T间、T延由T信决定, 三者关系为:T间>T延>T信。其中:

T间-T延=DTMF信令首端保护时间间隙, 保证信令插入不会覆盖原节目间隙前的音频;

T延-T信=DTMF信令尾端保护时间间隙, 保证信令插入不会覆盖原节目间隙后的音频。

在设置实际时间参数时, 可依据上述关系根据需要做出调整。

2.3 用户终端硬件升级

收音机等用户终端在现有硬件结构上增加DTMF信令解码芯片、AM应急广播接收模块和电源控制电路[7], 即可实现应急广播自动接收功能。这部分内容已有相关深入研究与专利发表。当收音机所在区域有应急广播节目信号覆盖时, 收音机被唤醒, 自动开机播放应急广播节目, 群众可得到防险抗灾的及时提醒和指导, 减少伤亡和损失。应急广播收音机等终端设备的生产普及需要政府部门支持、引导和宣传。

3 结束语

2014年9月16日, 中国应急广播大会在京召开, 相关专家、领导指出:作为国家应急管理的重要手段和应急体系的重要组成部分, 应急广播的建设对我国这样一个自然灾害多发的国家, 不仅十分重要, 而且十分迫切。应急广播体系是一个庞大的系统工程, 今天的工作只是一个开始。

我国应急广播建设尚处于起步阶段, 尚未形成一个覆盖全国、兼容多种广播电视传输覆盖手段的国家级应急广播系统, 不能满足应急广播信息发布需要。应急广播发展关键在于统一联动的效率和深度。各种广播电视传输覆盖方式的应急广播建设和改造会面临不同的具体问题和实际情况, 这不仅需要从上至下的统一部署和标准、方案制定, 更需要各一线技术力量的参与、配合和反馈, 才能真正使标准、方案接上地气、又好又快落实。

通过在节目音频间隙插入DTMF信令的方法唤醒用户终端, 可解决用户终端关机状态下自动开机收听应急广播的问题。而中波发射台可通过增添相关信号处理设备解决应急广播消息解析识别和播出控制的问题。以上技术路线可以使现有中波调幅覆盖网络以较低成本、较短施工周期完成应急广播功能改造。中波调幅广播将因其覆盖范围广、传输距离远、收听简便、战备应急等特点成为应急广播的得力覆盖方式。

参考文献

[1]杜国柱.应急广播体系技术方案介绍[J].卫星与网络, 2013 (3) :30-34.

[2]张竣淞, 张乃谦, 金泓.紧急广播技术研究[J].北华航天工业学院学报, 2010, 20 (4) :37-39, 57.

[3]青晓鹏, 袁熹.应急广播调频同步网设计与建设[J].广播与电视技术, 2014, 41 (2) .

[4]冯海亮.基于DTMF信令插入技术的AM中波紧急广播实现方法研究[J].广播与电视技术, 2011 (10) :105-107.

[5]王乙斐, 游舟浩, 王颖, 青海银.DTMF信号的合成与识别[J].电子设计工程, 2011, 19 (7) :71-73, 76.

[6]李晓鸣.应急广播[R].国家广播电影电视总局广播科学研究院.

覆盖控制 第9篇

冲压工艺CAE成形模拟分析技术的应用已经非常广泛, 对于起皱、开裂、回弹等缺陷能够进行预测, 在前期工艺设计阶段优化工艺。以上提及的这些问题中, 回弹相对起皱、开裂等问题一般更难于仅通过工艺优化结合调试完全消除。回弹是板料冲压成形中存在的普遍现象。板料回弹量是整个成形过程的累积效应值, 它与成形过程中模具几何形状、材料性能、板料初始形状、工艺条件等诸多因素有关, 所以回弹问题非常复杂。在这些因素的共同作用下, 利用CAE技术进行回弹预测有一定的失效比例, 板料回弹量的预测精度目前还难以百分之百达到工业应用的要求。鉴于板料回弹量预测的现状, 准确弥补由于回弹计算精度引起的汽车覆盖件尺寸超出公差范围问题, 在模具开发中至关重要。

以往在实际生产中, 较常采用接触式三坐标检测进行日常生产过程中几何尺寸测量、质量监控。随着技术的发展, 非接触式测量白光扫描技术的应用越来越普遍, 检测结果相对于接触式测量信息量更大, 显示更直观, 测量更快捷, 测量方位更灵活, 更适合应用在模具整改过程中。以往对内板件的回弹补偿工作开展得更为广泛, 而对于外板件的回弹尤其在国内则是个业界突出的难题。

在此对在高档轿车外板件上成功应用白光扫描进行制件测量, 并依此测量结果进行模具型面回弹补偿的案例进行介绍。

2 汽车外覆盖件冲压回弹补偿及质量控制

大部分汽车外覆盖件因造型平缓、光顺, 一般与内板合装后受内板带动, 其几何尺寸和状态主要取决于内板, 因而对外覆盖件的回弹一般不进行回弹补偿, 而靠内板带动纠正回弹。国内对外覆盖件回弹进行补偿应用较普遍且成熟的案例是对顶盖进行回弹补偿, 主要在前期成形性分析阶段进行。

伴随着汽车造型设计的推陈出新, 经常会遇到一些特例。此文中举例的某车型发动机罩外板料厚0.7 mm, 材料型号DX54D+Z, 零件两侧侧壁比较高, 造型轮线呈立体状, Y向刚度好, 合装后靠发动机罩内板无法彻底纠正其回弹, 发动机罩总成单侧面差高出翼子板3 mm, 更改内板件局部配合面位置尺寸对总成无法进行有效校正。通过调整发动机罩外板拉延过程中板料流料趋势等多种方案均无济于回弹整改, 利用模具已有的局部整形工序仍无法控制回弹。本制件随着模具各边界条件的波动变化回弹量表现为高度的一致并且具有良好的重复性, 在此情况下, 运用逆向工程技术方法来进行回弹补偿, 对质量控制是一项有益的尝试。

2.1 数据采集

(1) 回弹测量物理条件的选择

要测量工程实际中有一定柔性的零件的回弹量, 必须要尽可能地模拟零件在整车中所要承受的约束, 包括焊装工序直至在整车上的约束, 这些约束被称为物理条件。图1为本文案例发动机罩外板件检测回弹的物理条件。

(2) 检测设备的选择

根据数字化设备的数据采集方式, 逆向工程测量系统可分为接触式测量和非接触式测量两大类。本案例采用非接触式测量的ATOS流动式光学扫描仪。ATOS流动式光学扫描仪采用非接触白光技术, 避免对物体表面的接触, 可以测量各种材料的模型, 并能有效地控制整合误差, 整体测量精度也大大提高, 能适用于模具制造行业的快速扫描需求, 其高质量的扫描点云足可用于对冲压件各个部分进行空间连续的精确的量化回弹评测。

(3) 覆盖件的扫描过程

首先要对发动机罩外板进行表面处理, 将其擦拭干净, 以免引起扫描误差。为了将多次不同方位扫描数据拼合在一起, 应在物体表面粘贴参考点, 周围放置标尺, 作为拼合计算的基准。贴参考点后的发动机罩外板装卡在检具上 (图2) 。为了防止反光和增加物体表面的成像性, 须在其外表面均匀地喷洒乳白色显像剂;其次, 对ATOS光学扫描系统进行校准;最后, 根据发动机罩外板的形状, 进行多个角度的扫描。在ATOS软件中, 通过公共参考点把每幅扫描图像自动进行拼合, 最终完成整个覆盖件的扫描。

通过扫描获得实际冲压件的型面点云数据, 然后将发动机罩外板检测件三维点云模型对比原始三维模面数字化模型的法向偏差结果用参数化的彩色云图表示出来, 这样就获得了实际冲压件各个部位的变形量数值 (图3) , 从图中可以看出回弹比较大, 局部近4 mm。一般重复扫描3�5件以测得准确的具有重复性的回弹量。为了更详细分析回弹变形在工序之间的表现差异, 以同样方式测量了OP10�OP40全工序样件, 冲压件各序的变形量彩色云图截图对比见图4, 至此扫描部分工作基本结束。

2.2 回弹趋势分析及回弹补偿模面三维模型重构

(1) 回弹趋势分析

图3、图4三维彩色云图数据模型中, 偏差量可参照右侧标尺 (图中自上而下标注有8段偏差数值的彩色竖条) 。

发动机罩外板中间部分区域公差范围±1 mm, 发动机罩外板侧面后段翻边面以上区域公差范围±1.5 mm, 发动机罩外板侧面前段 (灯口) 区域公差范围±0.7 mm。从图3看出:发动机罩外板中间深蓝色、浅蓝色区域均低于±1 mm公差范围的下偏差;发动机罩外板侧面后段翻边面以上红色区域超出±1.5 mm公差范围的上偏差, 发动机罩外板侧面前段黄色区域超出±0.7 mm公差范围的上偏差。侧面回弹量以深绿色与浅绿色交界线为转轴越远离轴线, 回弹量越大。

从图4看出, 回弹量沿X轴呈对称状出现, 回弹量在工序之间与工序件刚度成反比出现。OP10拉延件有工艺补充的法兰边限制侧面, 使其回弹未充分释放, 回弹量最小;OP20修边工序件工艺补充部分被全部切掉, 回弹释放, 同时未进行翻边, 此工序件刚度最小、变形最大;OP30翻边工序件, 周圈除前端局部未翻边以外大部分区域已经翻边, 刚度已经提升, 大部分与OP40全序件变形相当。OP40工序件即是全序件, 周圈均存在翻边, 刚度较高, 回弹量较稳定。4个工序件测得的回弹趋势一致, 为回弹补偿提供了参考数值。

(2) 回弹补偿模面的三维模型重构

a.对OP10、OP20工序模具型面进行回弹补偿分析

本案例模具型面回弹量以依照OP40全序件测得数值为准, 对OP10拉延序模具型面进行回弹补偿。OP20修边序工序件的工艺补充部分被切掉之前侧面补偿的回弹量未得以释放, 因此OP20序模具型面必须要按照OP10序型面进行加工, 这样才能使OP20工序件在修边过程中与模具型面靠实。OP30、OP40序模具因前序制件回弹已经释放, 模具型面不需要进行回弹补偿, 仅需适当研合, 着色率达标并不影响制件外观质量即可。

b.点云数据处理及回弹补偿模面三维模型重构

本案例是在有原始数据模型的基础上开展的, 因此能够掌握各建构曲线的控制点。通过各控制点附近点云数据与其产品数据模型的法向回弹量可以计算出反向需要补偿的偏差量。综合材料特性、补偿区域的摩擦接触及曲率数值等因素, 一般反向需要补偿的偏差量取1�1.1倍的回弹量即可。图5是在回弹3.9 mm的特征点处反向补偿1倍的回弹量得到重构的数据模型。通过正向设计的方法, 适当地做控制点之间插值即可相对容易地重构出高质量的曲面。相邻区域要本着均匀过渡的原则。依照以上方法和原则, 对发动机罩中间大面区域、发动机罩侧面后段区域、发动机罩侧面前段 (灯口) 区域等主要超差面均进行补偿。三维模型重构完成后需要利用软件中曲率梳等工具对曲率连续性进行检查, 确保与原产品数字化模型之间曲线、曲面的光顺性和过渡关系等衡量指标一致, 要再现原造型设计的设计理念。检查完毕且符合要求则完成重构工作。图6为完成模具回弹补偿的OP10、OP20三维重构模型。

2.3 在模具上整改的实施及确认

(1) 模具上整改的实施

按重构后的数字化模型对OP10、OP20序模具型面进行数控编程、加工、模具装配、研合、调试、生产检测件、测量验证。图7为对OP10序凸模进行数控加工的现场照片。

(2) 三维几何模型误差分析及确认

三维几何模型的误差主要包括产品样件采集点云数据过程中由测量设备精度产生的误差、由点云数据重构三维数字模型过程中产生的误差。高精度和高质量的曲面一直是逆向工程追求的两大目标, 大多数情况下两者是相互冲突的, 如果一味追求点云数据的细节那么构建的曲面将有很多波动, 因此两者必须有所折中。大部分情况下, 只需做到0.1 mm级别误差就不会超过允许范围, 因而更侧重要求高质量的曲面。

制件装卡在检具上用三坐标测量机对检测公差表指定的点位进行检测。整改前, 3个部位几何尺寸均存在超差被扣分的现象。整改后所有检测点几何尺寸全部在公差范围内, 结果合格。质检人员依据相应评价标准检测制件的光顺性, 外观质量满足产品各项要求, 结果合格。零件几何尺寸和外观质量都达到要求。

数据采集、模型重构、模具整改全过程用了4周时间, 满足了汽车外覆盖件冲压模具紧迫的开发周期要求。

3 结论

运用逆向工程技术可以获得汽车外覆盖件各个区域准确的回弹量, 以此为依据重构回弹补偿后的数字化模型, 根据此数字化模型进行编程、模具加工, 通常可以获得满足尺寸公差要求和外观光顺性要求的高质量外覆盖件。

摘要：针对经调试后制件存在稳定回弹的汽车外覆盖件冲压模具, 提出了一种基于逆向工程技术的制件回弹补偿方案, 并且作为冲压仿真技术计算回弹量失败的补救方案进行实践。整改过程中采用非接触式测量方法, 准确、快速地获取样件完整的数据, 并且能够紧密、高效地与建模技术结合, 是能够适应如今普遍紧迫的汽车冲压模具开发周期的关键。

覆盖控制 第10篇

1 信号源

本工程中播出几套电视广播节目主信号源是卫星信号。另外,也可采用光缆作为接通光缆的台站的主信号源。选用3m C波段天线作为卫星天线,亚洲3S卫星7V转发器向中央1电视和广播发送信号,亚太6号卫生6A转发器想中央3电视发送信号,一方面,由于信号源对信号具有较高的质量要求而采用C波段天线,并且该天线具有更强的接收效果和抗雨衰能力;另一方面,考虑到原来是由亚洲3S卫生14V转发器向各台原先播出云南卫视和云南人民广播电台节目发送信号,这样在公用一副天线和高频头的情况下,通过更换功分器就能够实现对中央1广播和电视节目的接收,同时实现了有利于维护和节约资源的目的。同时中央1、2、7、10、11、12节目都位于亚太6号卫星6A转发器上,不仅能够发挥中央7电视节目主要信号源的作用,还能够作为中央1电视节目的备用。最后,卫星接收机应当选择工程型卫生接收机,由于其在接收稳定性和灵敏度方面具有一定优势,所以能够作为信号源使用。

2 切换分配

2.1 切换器

有一台音频切换器被设置于该系统中,能够选择出1路实现通过音箱对多路音频信号得到监听。其选用24选1的配置,并采用莲花接口、单声道和非平衡的输入输出接口,并具有一个机架单位的大小。同时其功能还包括手动和自动切换,固定一路输出选择可以通过手动切换实现,各输入信号的循环输出则能够通过自动实现。同时,为了实现计算机控制,应当选用具有RS232串行接口的设备[1]。

2.2 切换分配器

该系统中有3台视音频切换分配器,其中有2台用于音频切换,作用是向发射机发射几路信号源中的一路。并且还具有4选1分1路配置,其中视频系统业务专用连接器用于视频接口,单声道、非平衡、莲花接口为音频接口。其功能包括手动和自动。为了实现计算机控制应当选用RS232串行接口,且具有1个RU大小,基本上采用卫星和光缆两路作为各台的信号源,为了有利于以后的发展,选择4选1的配置。选择分4路输出的原因是,双激励发射器需要信号源相互独立。另外,能为将来发展预留或作为备用发射机信号源。同时,信号源切换是上述设备的主要作用,需要具有较高的可靠性,所以直通功能是必不可少的,如果设备发生故障不至于所有信号中断,能够更加有效地保证节目播出安全[2]。

2.3 分配器

该系统还包括音频分配器3台和视频分配器1台,其具有对视频信号和音频信号进行分配的作用。视频分配器配置为8个1分4,BNC作为输入输出接口,并具有1个RU的大小。音频分配器的配置为24个1分4,3台大小均是1个RU,并采用单声道、非平衡、莲花接口的输入输出接口。

2.4 音频处理器

在调频发射机中,播出效果非常容易受到输出信号质量的影响,在将云南一调频和中央一调频发射机装设音频处理器前,它能够对信号幅度、时间和频率等因素进行有效分析,通过处理音频信号实现对信号电平、动态的改善和控制。同时,最好采用平衡输入作为调频发射机输入信号的方式,这样就具备更好的抗干扰效果,所以应当选用平衡卡农和非平衡莲花作为此类设备输入输出接口。

3 监听监视系统

3.1 监视图像信号

实际当中主要考虑维修方便和经济两方面的因素。该工程选择电视机作为图像信号的监测装备,视频分配器信号源为分出一路信号进而进行监测。

3.2 声音信号的监听

实际当中通常采用两种办法进行声音信号监听,一个是在音箱中通过切换器选择一路信号,另一个种是利用多路音频监视器将各路信号转换成视频信号,这样能够实现对多路音频信号的监视。

4 结语

信号控制在无线电视节目工程运行中发挥着举足轻重的作用,所以在地方部门应当充分重视该系统的建设,确保其在工程整体运行中作用的发挥,保证工程能够真正实现惠民的目的。

摘要：近年来,我国在部分地区开展了农村中央广播电视节目无线覆盖试点工程,这对于扩大中央政府政策影响和宣传,拓展农民信息渠道都具有非常重要的意义。在工程运行过程中,信号控制系统的有效运用对于整体工程作用实现具有非常重要的作用。基于此,将对工程信号控制系统进行研究。

关键词：农村,中央广播电视节目无线覆盖工程,信号控制系统

参考文献

[1]张海涛.加强无线覆盖确保农村广播电视公共服务——张海涛同志在全国农村中央广播电视节目无线覆盖工作现场会上的讲话[J].广播与电视技术,2015(16).

实现审计全覆盖初探 第11篇

刘家义审计长认为，“全覆盖”应把握好深度、重点、步骤和成效，不能一味追求数量，要对每个项目都审深审透；不是所有领域、所有项目平均用力，而是要确定审计的重点领域、关注的重点问题；要统筹部署，有计划推进，确保实现对重点对象每年审计一次、其他对象五年至少审计一次；要在做到审计覆盖面“广”的同时，力争反映情况“准”、查处问题“深”、原因分析“透”、措施建议“实”。这说明，必须要正确处理好审计全覆盖与重点审计、审计效果三者之间关系，特别是在审计资源有限的客观条件下，要突出审计重点，多层次、多方式、多渠道地循序渐进推进审计监督全覆盖，适应审计工作新常态。

一、当前审计全覆盖面临的困难和问题

（一）审计力量弱和任务重矛盾突出

审计监督全覆盖必然带来审计任务和工作量的加大，而当前地方审计机关普遍感到任务重、时间紧、人手少，很多一线审计人员超负荷工作。同时一专多能的复合型审计人才缺乏，部分审计人员在审计理论、知识结构、业务技能上有所欠缺，也制约了审计全覆盖的效果。

（二）审计系统内部缺乏有效的衔接和协调配合机制

目前，在审计业务开展上还缺乏全国“一盘棋”的思想。审计监督体系中的政府审计、内部审计和社会审计相互之间未做到协调配合，尤其是内部审计机构的作用未得到有效发挥。从县级以下部门内审机构设置情况看，许多主管部门和乡镇的内审机构都是由财务人员兼职，缺少专职内审机构人员，内审机构人员素质良莠不齐，内审工作不够规范化，没有和国家审计机关形成合力和资源共享；同时，社会审计人员大多对财务制度和会计制度较熟悉，但对国家政策法规、财经纪律和当前政府审计要求知之甚少，一些不适合社会审计机构从事的审计事项，难以通过购买公共服务的渠道来完成，使之难以形成对国家审计的有效补充，影响审计全覆盖的目标实现。

（三）被审计对象协助和配合不够

目前一些被审计对象接受依法审计意识欠缺，对审计工作抵触，拒绝提供审计必需的资料，有的协查单位保密意识也不足。

二、实现审计全覆盖的路径和方法

（一）加强审计队伍建设，提升能力和水平

实现审计全覆盖，关键在人、最终靠人。加强审计队伍建设是健全规范审计程序和机制，提高审计质量和效率，实现审计监督全覆盖的基础保障。一方面要根据审计机关工作量和人力资源情况，考虑适当增加审计人员，以缓解人员少与任务重之间的矛盾；另一方面，立足于内部挖掘潜力，提高现有人员的工作效率。在完善内部考核制度的基础上，通过进一步淡化部门、专业限制，统一调配审计力量，采取大兵团作战、上下左右联动的审计方式，科学配置资源，提高审计工作效率；此外，还应积极创造条件和机会，加强审计机关业务人员各项技能培训，提升审计信息化水平和审计干部信息化运用能力，着力打造复合型人才，为全面实施审计全覆盖提供有力保障。

（二）扫除监督盲区，夯实项目计划管理

首先，全面排查审计对象，对管理、分配公共资金、国有资产、国有资源的单位及经济责任审计对象进行全面普查，准确把握应覆盖情况、已覆盖情况及其实时变化情况，全面掌握审计对象信息；然后对被审计单位信息数据进行整理分类，设定相应的动态管理层级。通过对获取的被审计单位信息数据进行综合分析，依据相关标准合理取舍后建立被审计单位基本情况信息数据库。根据被审计单位的行业、经济性质、规模、预算级次等标准，将审计对象进行科学分类，设定不同的动态管理层级，为制定切实可行的审计项目计划提供可靠的参考数据；接下来将审计对象分为重点、一般和微型三大类型。针对不同的审计对象，确定不同的审计频率，实行长远规划与年度计划相协调，对党委政府关心、人民群众关注、收支规模较大、发现问题较为严重、屡审屡犯的重点单位、重点资金和重点项目实行每年审计；对收支规模一般、制度较为健全、管理较为规范的一般单位、一般资金和一般项目两到三年审计一次；对微型单位、微小资金和微型项目五年审计一次，从而积局部覆盖为整体覆盖。

（三）创新审计模式和方法，提升审计全覆盖效果

一要综合运用预算执行、专项资金、国有企业与经济责任审计等审计与审计调查类别，尽可能做到一次进点、扫除盲区。对收支规模较小的单位、资金和项目，可以采取审计调查方式“一网打尽”； 二要适当增加统一组织审计项目的数量。由审计署或省级审计机关统一组织大型审计项目开展审计活动，这是最有效率的审计全覆盖方式。近年来全国地方政府性债务审计、社会保障资金审计等大型审计项目成绩不俗，实现了同一项目、同一时间、不同区域、不同审计人员资源共享、业务协同、组织管理整体联动的效果，也证明了这种组织方式的有效性；三要进一步加大审计结果公告力度。实行审计结果公告制度，一方面能够增强政府工作的透明度，另一方面也对潜在或未被纳入审计范围的不法行为起到警示和震慑作用。

（四）统筹运用其它审计力量，形成审计监督整体合力

一是充分发挥内部审计的有效补充和延伸作用。内部审计作为审计监督体系中基础性、源头性的自我监管机制，在审计监督体系中发挥着重要作用，是各单位行政权力、经济决策权力执行和经济运行管理监督的第一道关口，是自我纠错改正的重要环节。内部审计机构要坚持抓重点、把重心、控源头，深入到单位重大项目决策、重点项目建设、公共资源配置、“三公”经费使用等重点领域，审计重心向基层一线延伸，审计着力点向二级单位下移，堵塞漏洞，完善管理，加固制度的笼子，确保对国家审计形成有效补充；

二是实施审计项目“购买服务”，寻求社会审计力量支持。在最大限度整合国家审计内部人力资源和充分发挥内部审计的基础上，将那些点多面广、保密性不强、专业程度高的审计项目外包给社会审计机构，以扩大一定时间内审计监督的作用面。目前，各级审计机关的固定资产投资审计项目大部分已实施业务“发包”，进行审计项目“外卖”。在操作过程中，审计机关要严格实行准入制度，对项目的适用性、社会组织和专家的执业能力及诚信度认真把关。同时要加强监督管理、质量控制和绩效考核，确保让社会审计成为国家审计的有益补充。

覆盖控制 第12篇

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物,是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石,占采煤总量的10% ~ 25%[1]。燃煤消耗的不断增加,使得煤矸石的产量也随之增加,但与之相应的煤矸石资源化利用水平依然处于较低水平[2],大量未经处理的煤矸石均是露天堆放。由于水、氧气、微生物等因素联合作用,露天堆放的煤矸石产生了大量的煤矿酸性废水 ( AMD)[3,4],这些废水含有较高浓度的重金属离子和其他有毒有害物质,并且占用大量土地,产生扬尘和有毒气体,这将对土壤、水体和大气环境造成极大危害[5,6,7]。目前,针对矿区煤矸石所造成的严重环境污染,国内外高度重视并采取了相应的控制措施, 但是,传统的煤矸石污染控制大多为末端治理技术[8],由于煤矸石长年累月污染的释放,导致处理成本更高和处理周期更长。因此,研发煤矸石污染的源头控制技术是当前严峻形势下的的迫切要求。

针对煤矸石污染的原位控制研究,国内外的主要技术有水系覆盖、表面覆盖[9]( 表面覆土、添加石灰等碱性物质[10]和覆盖富含有机质的活性污泥或堆肥[11,12]等) 、钝化剂[13]及杀菌剂[14]处理等,水系覆盖有浅水、池塘浸没[15,16]、地下矿井水淹封闭、尾矿水下储存煤矸石[17],以及向浸没液中添加碱性物质等,能从源头上有效控制煤矸石污染。

由于煤矸石的氧化受到碱性物质和有机物质的抑制,但用粉煤灰和垃圾渗滤液做覆盖材料还未见报道。因此,我们选用粉煤灰和垃圾渗滤液作为水系覆盖添加材料,通过设置对照、碱性水系覆盖、有机水系覆盖3种处理对新近开采的煤矸石进行水浸处理,分析不同处理上覆水样中的p H、EC、Eh、金属离子( Fe、Mn、Cu、Zn) 、SO2-4、F-等特征指标,探讨水系覆盖对含硫煤矸石污染原位控制的效果,为含硫煤矸石的原位污染控制技术作进一步的实验研究, 以期为工程应用提供依据。此外,粉煤灰和垃圾渗滤液是广泛存在且危害较大的污染物,本实验可为其资源化利用做有益探索。

1材料与方法

1.1实验材料

实验用煤矸石样品来自贵州省贵阳市花溪麦坪乡处于开采煤矿区的矸石堆场,煤矸石表面已部分风化。采用便携式X射线荧光光谱分析仪测定煤矸石样品的基本元素组成。煤矸石样品带回实验室风干,并粉碎过2 mm尼龙筛备用; 粉煤灰干灰样品采自贵州省贵阳电厂; 垃圾渗滤液样品采自贵州省贵阳市高雁垃圾填埋场渗滤液收集池。

1.2实验设计及方法

实验装置采用直径3 cm,高20 cm PP材质柱形容器,装填50 g煤矸石样品,按固液比为1∶10分别添加自来水、30% 的粉煤灰浆液、30% 的垃圾渗滤液,设置对照、碱性水系覆盖、有机覆盖处理,每组实验处理设置3个平行。分别于实验开始时( 0 d) 、1周( 7 d) 、2周( 14 d) 及一年半( 1. 5 a) 后测定上覆水样中的p H、Eh、EC、Fe、Mn、Cu、Zn、Fe2 +、SO2-4、F-的溶出浓度。

1.3数据统计与分析

所有数据分析采用DPS2000统计分析软件包和Origin8. 5作图。处理间的差异显著性用单因子方差分析( ANOVA) 测验; 处理间平均数差异显著性的多重比较采用Duncan’s新复极差法,进而评价不同处理污染物质溶出的控制效果。

2结果及讨论

2.1实验样品的基本特征

实验用煤矸 石样品主 要含有Si ( 62. 26 ± 0. 85 ) g / kg、Al ( 13. 02 ± 0. 99 ) g / kg、Fe ( 86. 97 ± 0. 61) g / kg、Mn ( 0. 52 ± 0. 07 ) g / kg、K ( 10. 40 ± 0. 28 ) g / kg、Ca ( 4 . 32 ± 0 . 17 ) g / kg、Ti ( 8 . 92 ± 0. 10 ) g / kg,含有微量的Cu ( 0. 120 ± 0. 016 ) g / kg、 Zn( 0. 101 ± 0 . 011 ) g / kg、Cr( 0 . 067 ± 0 . 020 ) g / kg、 V( 0. 323 ± 0. 060) g / kg等,这些重金属元素均为有毒有害重金属元素,可以通过风化淋溶作用从煤矸石中溶出释放进入水体或渗入土壤,从而会严重影响周边及下游的水生和农业生态系统[18,19]。此外, 煤矸石中还含有7. 27% 左右的S,煤矸石中主要以还原性S为主,此处全部以还原性S计,参照Sobek产酸潜力计算方法[20]样品中总酸( H2SO4) 潜力约为222 kg /t,呈现出较强的产酸能力。

2.2不同水系覆盖处理上覆水样中pH、EC、Eh的变化规律

对照处理上覆水样中的p H从初始浸泡液的7. 43下降到7d后的4. 79,1. 5 a后降至2. 52( 图1a) ; EC在起始的14 d内维持在较低水平( 650 μS / cm左右) ,稍高于浸没液自来水的EC值( 554 μS /cm, 1. 5 a后升高到3 730 μS / cm较高水平( 图1b) ; 同时Eh1. 5a后上升到502 mv( 图1c) 。

相对于对照,碱性水系覆盖和有机水系覆盖处理虽然上覆水体p H总体有一个降低的趋势,但一直维持在较高p H的碱性环境下,显著高于对照处理。方差分析及多重比较的统计结果表明: 1. 5 a后的碱性和有机两种水系覆盖处理p H都极显著高于对照处理( P碱性= 0. 0001,P有机= 0. 0002 ) ; 两种水系覆盖上覆水样中浸没液本身有较高的EC背景值( 分别为1 705 μS /cm、7 220 μS /cm) ,在整个实验过程当中,EC的变化并不明显。同时,Eh一直保持在较低的水平( 200 m V左右) 。这主要是由于煤矸石表面氧化进而使其中的污染物质溶出导致的。煤矸石表面氧化层中的Fe( Ⅲ) 和产酸微生物进入浸没液[21],Fe( Ⅲ) 和产酸微生物能显著地促进煤矸石氧化产酸导致AMD的形成[22],致使持续p H降低, 进而促使Fe、Mn、Cu、Zn及SO24、H+及其他金属离子的持续溶出,导致上覆水样EC升高,Fe、Mn等氧化性离子的溶出使得Eh逐渐升高。

粉煤灰还含有较为 丰富的硅、铝、钙等氧化 物[23],随着其中氧化钙等物质的溶出,可以中和煤矸石产生的AMD,使上覆水体维持稳定在微碱性环境[24]; 同样地,由于有机物的耗氧特性,可以较好的阻隔氧气与煤矸石的氧化,有机质还能为水体提供碳酸氢根,进而形成氢氧化钙等物质,为整个水体环境提供了一个相对还原且微碱性的环境[10]。

相对比于本课题组对于同一煤矸石样品进行的暴露在空气中的煤矸石的淋溶实验结果,即使对照组中的水系覆盖处理各污染离子浓度已经明显降低,也只能说明在一定时间期限内,水系覆盖处理可以通过上覆水体阻隔氧气的进入,有效抑制煤矸石氧化产酸及自身污染物质的溶出,但是随着时间的推移,其处理效果仍会逐渐减弱。

2.3不同处理上覆水样中主要污染离子溶出的变化

对照处理上覆水样中Fe、Mn、Cu、Zn等金属离子的溶出浓度随着处理时间的延长,其含量逐渐增加,在刚起始的前14d内,Fe、Mn、Cu、Zn、SO2-4、F-, 含量都较低,但1. 5 a后,都显著增加,其中Fe、Mn、 Zn分别是前14d浓度的32、11、265倍( 图2a,b,c, d) ; 1. 5 a后对照处理上覆水样中的SO2-4和F-浓度也都维持住一个较高的水平( 图2e,f) 。

这主要是由于煤矸石是新近开采的,只有轻微的表面风化,随着浸没时间的延长,在浸没液溶解性氧和煤矸石已有的Fe( Ⅲ) 和氧化亚铁硫杆菌等产酸微生物的作用下,导致煤矸石中的污染离子持续溶出[21,22]。

碱性水系覆盖处理上覆水样中Fe、Mn、Cu、Zn等金属离子含量都维持在极低的水平,其中大都在仪器检出限上下,Mn一直低于仪器检出限,其浓度极显著低于对照处理( 其p值均为0. 000 01) 。这主要是由于粉煤灰具有碱性及吸附性能,加之碱性环境能够促进Fe等氢氧化物沉淀和多种重金属的共沉淀,生成的Fe沉淀具有包被作用,阻隔含硫矿物的进一步氧化; 此外,碱性环境能有效抑制氧化亚铁硫杆菌等产酸微生物的生长和对含硫矿物的微生物催化氧化[24]。而上覆水样中有有较高的SO2-4含量,主要是粉煤灰浸没液( 2 368 mg /L) 本身溶出造成的。上覆水样中F-也没有明显浸出趋势。

有机水系覆盖处理的上覆水样中,各金属离子浓度也都维持在较低的浓度水平,由于浓度含量较低,在实验及仪器误差的作用下,数值上有所波动。 但相对于对照处理,统计数据表明1. 5 a后有机水系覆盖处理能极显著( p值均为0. 000 01) 降低煤矸石上覆水样中Fe、Mn、Cu、Zn浓度。这主要是由于该处理浸没液富含有机质,在厌氧微生物的作用下能产生一定的碱度[25],与煤矸石表面前期氧化产生酸进行中和而提高浸出液p H,在较高的p H条件下有利于Fe等离子沉淀析出; 同时p H升高时形成的Fe胶体对浸出液中溶解性离子会产生一定的吸附或共沉淀作用[26]; 有机质通过配合作用( 络合或螯合) 显著影响Fe、Mn等金属离子的迁移[27],也会对溶液中的离子数量产生影响。此外,环境中的氧化还原条件通过影响煤矸石中氧化产酸微生物类群和活性[28],也在某种程度上抑制了煤矸石的氧化产酸及污染物质的溶出,最终使得还原条件下煤矸石浸出液中包括金属离子在内的污染物浓度降至很低的水平。上覆水体中的SO2-4、F-的浓度并没有明显变化。

1. 5 a后不同水系覆盖处理方差分析及多重比较结果表明: 碱性和有机两种水系覆盖之间在p H、Eh及各种污染离子溶出浓度上没有显著性差异,其中Pp H= 0. 0883、PEh= 0. 4585、PFe= 0. 8522、PMn= 0. 1144、 PCu= 0. 8059、 PZn= 0. 8704、PF-= 0. 3682。

2.4不同处理上覆水氧化亚铁含量和比率

为进一步研究水系覆盖对煤矸石污染的控制效果,在实验1. 5 a后,分析检测了各上覆水样中亚铁离子含量在总铁中的比率。结果表明: 对照组亚铁离子含量16. 3 mg /L,在总铁中占4. 6% ,而碱性水系覆盖和有机水系覆盖中亚铁含量分别为0. 05 mg/L、 0. 27 mg / L,其占有比率分别为25. 4% 、46. 2% ( 总铁,亚铁含量较低数据上有一定的不确定性) ,铁离子的比率明显高于对照组。由此可知,碱性水系覆盖处理和有机水系覆盖处理能有效抑制亚铁向高价铁的转换,进而抑制煤矸石的氧化。

3结论

碱性水系覆盖和有机水系覆能有效抑制含硫煤矸石中有毒有害污染物的溶出。

( 1) 对照处理上覆水样中p H较低、有较高的Eh、EC、同时富含多种金属离子( Fe、Mn、Cu、Zn) 和SO2-4、F-,呈现出一般的矿山酸性废水特征。

( 2) 碱性水系覆盖和有机水系覆盖上覆水样中有较高的p H和相对较低的Eh,能显著降低上覆水样中的Fe( Ⅲ) 、Fe( Ⅱ) 、Mn、Zn的浓度,同时对Cu、 SO2-4和F-也有明显的抑制效果。两种水系覆盖上覆水样中的溶出离子并没有显著性差异,但对于金属离子的溶出,碱性水系覆盖表现出更好的控制效果。