结构测评下的土木工程

结构测评下的土木工程（精选6篇）

结构测评下的土木工程 篇1

1 土木工程结构设计的特征与现状分析

随着人们需求的不断提高, 更希望在建筑中突显一些自己想融入的元素, 这就促使着建筑行业要利用土木工程的结构设计来完成个性化产品的生产。现在社会上已经出现一些形状独特、规模庞大的建筑物, 有些甚至成为了当地的地标建筑、旅游景区等, 这无疑显示了土木工程结构设计在当今社会所占的地位之重。虽然如此, 土木工程结构设计也要不断地根据自身的情况和社会的需求, 对自身进行修改与完善, 从而更好地适应日新月异的社会发展, 更能满足当代人的生理与心理的需求。

土木工程结构设计是一种特殊的艺术设计, 它主要是针对建筑物的具体情况而制定的设计方案, 这是与其他设计的不同之处, 主要表现在以下几点:

1.1 土木工程在安全性方面也表现得与其他设计不同

土木工程结构设计是一个大型的工程, 它是需要有优质的材料、牢固的建筑物来维持的。所以, 当建筑物的部分结构发生受损时, 建筑物不会立即倒塌而导致严重的事故。而且, 当今的土木工程已经运用到了预防灾害的层面上, 不只是针对自然灾害而且还包括人为造成的大灾害。例如:以前发生地震时, 群众们没有很好的庇护场所, 而现在的建筑物有建立一些紧急避难的场所来提供给群众。而且, 随着科学技术水平的提高, 人们开始利用新的理论知识和技术来设计工程, 比如:人们利用统计学中的观点, 研究可导致建筑物受损的各种原因, 并把原因进行分类, 把原因发生的概率与发生的规律进行统计与分析, 为提高土木工程的安全性提供一些可参考的数据分析。

1.2 土木工程所用到的材料较为普遍, 所以有价格上的优势

相对于一些要采用高科技材料的行业, 土木工程所用到的钢筋、沙石等材料都是很容易获得的, 而且因为这些材料的市场较大, 所以材料的价格就较为便宜。而且, 高科技技术的材料虽然有它自身的优势, 比如:重量轻、环保等, 但是这些材料刚引入到这个竞争力很强的市场, 没有固定的顾客群, 所以能应用的范围并不大。这两点就突出了土木工程在经济方面领先于其他高科技材料的设计。

1.3 土木工程结构设计适应性强

随着科技的进步, 土木工程逐渐与一些新元素结合, 创造出更好的并且满足不同需求的设计。比如:要对建筑物的结构进行分析时, 人们会利用现有的技术对数据进行分析, 然后制作模型, 而且可以对所做的模型进行试验, 看所设计的建筑物是否能够抵挡自然环境因素的破坏, 这一过程就需要用到精确的计算机测量技术。把这些技术融入到土木工程设计当中, 不仅可以完善土木工程的设计, 而且可以更好地把土木工程运用到别的领域。

2 进行安全性高、经济性好的土木工程结构设计时可以采用的方法

企业想实现可持续发展, 就要在土木工程结构设计上特别注重安全性和经济价值这两方面, 只有做出高安全性和高经济价值的设计, 才能使项目结果符合土木工程的发展要求, 并且满足大多数人对所需建筑产品的质量要求。如果在设计工程时, 特别注重安全性问题, 为解决工程上所存在的安全问题可以不惜重本, 采取高科技的技术, 这样虽然项目的安全性提高了, 但是反而会大大地增加了项目的成本, 从而降低了企业的经济利益。而如果企业只注重提高自身的效益, 使用一批质量较差, 甚至是不合格的材料, 这样不仅可能会发生严重的质量和安全事故, 而且会使企业、施工单位的形象大大地降低。所以, 只有基于在安全性与经济价值的层次上对土木工程结构进行设计, 才能很好地使企业稳定发展, 人们的身心健康得到保证, 社会的稳定得到维护。

2.1 国家对土木工程结构设计制定严格的规定

对于土木工程结构设计的安全性与经济价值, 如果只是让企业自觉地去维护, 这是很不够的, 维护这两方面还是需要国家和社会的支持。国家可以针对土木工程的具体情况, 制定相关的规章制度维护土木工程结构设计的安全性。而且国家也可以在财力、人力等方面给予支持, 以维护土木工程的经济型和可行性。例如:国家对企业选择的材料的耐久性制定一个施工标准。只有国家参与到建筑行业当中, 对建筑行业进行有效的监督管理, 让企业严格地遵守相关规定, 才会更好地提高工程的安全性和经济效益。而且土木工程结构设计在运用中还是需要不断地完善的, 这就需要社会人员的参与, 对土木工程提出建议和意见, 企业将这些可行的建议总结起来, 为土木工程提供有效的信息。

2.2 企业制定严格的管理机制

对工程进行设计时, 要对设计单位进行严格的把关, 使选择的设计单位的设计理念与企业的工程所需的理念相符, 而且要对可供选择的单位进行比较, 选择在竞争者中拥有较大的优势、经济实力和符合企业工程理念的单位。企业选择好设计单位, 要与设计单位进行商讨, 尽量在安全性高的情况下实现企业的经济利益最大化, 从而提高企业在竞争激烈的经济市场中的优势。

2.3 定期对土木工程进行检测和维护

企业的整个建筑工程并不是终止于工程的竣工完成, 这是一个长期的工程, 竣工完成只不过是工程的前一部分, 后部分也对工程的质量起到很重要的作用, 而这后一部分工作就是对工程进行定期的检测和维护。定期的检测和维护在工程中是必不可少的一步, 特别是对于一些环境较差的工程, 处理的不好会使得工程质量受到环境条件的影响。而且工程项目的检测和维护也是需要法律来做支撑的, 法律对不同性质的项目制定该项目要执行的规定, 当然, 企业也要做好对工程进行监督和维护的准备。

土木工程结构设计关乎建筑工程未来的发展, 只有国家、社会人士、行内人士以及施工企业共同参与到土木工程结构设计的安全性与经济价值的问题上, 为土木工程设计提供宝贵的、可行的措施与经验, 才能更好地提高土木工程结构设计的安全性与经济性。

参考文献

[1]叶润庆.建筑工程的经济性在结构设计中的应用[J].科技资讯, 2010 (08) .

[2]宫黎明.对现代建筑设计与结构设计主要问题的浅析[J].黑龙江科技信息, 2008 (22) .

[3]陈英鹏, 黄晓霞.浅谈住宅的舒适、安全、经济多样化设计[J].科技信息 (科学教研) , 2008 (03) .

[4]任喜禄, 任秉枢, 葛鹏.浅谈土建结构工程的安全性[J].水利建设与管理, 2008 (04) .

[5]马爽.论土建结构工程的安全性与耐久性[J].民营科技, 2011 (06) .

结构测评下的土木工程 篇2

1 风致振动的概述

自1940年秋,美国华盛顿州建成才4个月的Tacoma吊桥在不到20m/s的8级大风作用下发生破坏事故以后,引起了国际桥梁工程界和空气动力界的极大关切,并开展了大量的理论探索和风洞实验研究。我国自20世纪70年代起斜拉桥蓬勃发展,跨度日益增大,与此同步,斜拉桥和吊桥的风致振动理论与实验研究也结合工程实际迅速发展,并取得了一些有价值的研究成果。

2 横风向漩涡共振基本原理

在34m/s风速下,圆管形结构将会发生结构涡振。结构涡振是受其周围的脱体漩涡群激励的结果,这种周期性出现的漩涡,使结构表面压力周期变化,激励结构振动。当漩涡的生成频率与结构的固有频率接近时,会发生共振现象,即所谓的涡振。

当外界激励源的频率和母线筒的固有频率相近时,母线筒受此激励源激励,会发生剧烈的振动,也就是常说的共振,在结构设计中应该竭力避免这种想象的发生以确保结构的安全性。风载荷是一种随机载荷,在风载荷作用下,结构可能发生破坏的共振频率,风载荷振动是由于母线筒在高速风载荷作用下产生的卡门漩涡引起的。

由流体动力学可知,当风以一定的速度稳定地吹向架空杆件时,在杆件背风侧会形成气流漩涡,当漩涡从结构物的两侧交替脱落时,便作用于杆件一个交变的周期激励力,引起杆件的周期性振动,这种振动称为卡门涡振动,杆件振动的频率等于漩涡脱落的主导频率,当漩涡脱落主导频率与构件的某阶固有振动频率比较接近时,发生涡激共振。涡激振动具有频率锁定的特性,这更增加了共振发生的几率。

卡门漩涡形成原理可用图1表示,在流体中放置一个对称形状的非流线型柱体时,在它的下游两侧就会交替出现漩涡,两侧漩涡旋转方向相反,并交替地从主体上分离出来,在下游侧形成“涡街”,称为“卡门涡列”。

大量实验证明,漩涡形成的振动波频率f与柱体附近的流体流速v成正比,与柱体特征尺寸d成反比,即

式中:ts为斯特劳哈尔数(Strounhal number),它与雷诺数RÁÂ及柱体形状有关,圆柱体st=0.2。

无限空间内的恒速均匀流体到达静止圆柱前缘后,流体被阻滞,其动能转化为压力能。大量圆柱绕流实验资料一致地显示出漩涡主频率与来流速度V和圆柱直径D间寻在简单的关系,即预测圆柱绕流脱体漩涡主频率fs的经验公式:fs=0.2V/D。

通过简单计算即可知道,母线筒的涡振频率fs为0.2V/D,风速介于0到34m/s之间,从而得到涡振频率范围0-12.59Hz,由于横风向漩涡具有自我锁定现象,锁定频率范围为1~1.3倍的fs,此时即使增大风速,漩涡脱落频率亦不会改变,从而需要保证母线筒的固有频率高于1.3fs=16.37Hz。

3 ANSYS有限元分析

从结构振动理论可知,圆柱筒的长度越长,一阶固有频率越低,因此只需要核算最长的母线筒的固有频率高于以上提供的锁定频率最高值即可保证母线筒及套筒不出现横风的风致共振。

根据母线筒的设计尺寸得知,结构中最长母线筒为11m,因此,选取11m长母线筒来验证,母线筒等效质量为120kg/m,等效密度部分为50kg/m,等效密度3003kg/m3,其余质量70kg/m部分以集中质量的形式加在母线筒上。母线筒材料为铝板,弹性模量69GPa,泊松比0.32,两端加固定约束,中间部分有一个滑动约束支撑。(见图2、图3)

根据前面的风载荷理论分析,可知母线筒结构受到风载荷的激励方向为竖直方向,频率为12.59Hz,母线筒要尽量避免竖直方向出现接近12.59Hz的固有频率,同时考虑到自我锁定频率1.3倍的最大频率,可以得出安全的母线筒固有频率为高于16.37Hz。

4 总结分析

由上述的计算结果可知,计算频率最低为61.65Hz,远高于16.37Hz,其出现共振的可能性非常较小,说明该电站结构是可以避免风激励共振的。

摘要：风载荷是许多大型结构设计考虑的因数之一,如在高楼、电视塔等大型高耸结构和大跨距结构的设计中必须考虑侧向风荷载的影响。结构抗风设计的合理与全面与否是工程安全的重要因素,因此,风致结构振动响应分析越来越受到国内外专家、学者及工程技术人员的重视。本文以550kV交流输电工程某GIS变电站为例,根据该地区的实际环境情况以及电站结构特点,通过对风载荷条件进行分析计算。验证了此超高压电站结构设计的安全性。

3D电视的分级结构和主客观测评 篇3

2012年元旦,我国第一个3D电视试验频道开播,给人们带来了新的视觉体验。实际上,3D电视技术并非一夜兴起,多年来国内外众多机构一直在该领域进行研究和探索,积累了丰富的技术和经验。

1 3D电视的分级及模式[1]

1.1 3D电视技术分级结构

在过去几十年里,已经出现了若干种技术各异的3D电视,而近几年来以配用时分快门眼镜和偏振光眼镜的平板电视掀起了新一轮3D电视的热潮。纵观采用红蓝、红绿滤色、优化光谱过滤、棱镜分光、光栅分光、快门分光、偏振分光等表征不一的技术,实际上都是通过色分(频分)、时分、空分来实现左右路信息分别对左右眼的传递。若以这些技术的原理,或是出现的早晚来划分3D电视的代(generation)和级(level),可能会陷入逻辑上的混乱,以及厚此薄彼的不公正比较。

国际电联(ITU)在经过多次讨论以后,决定在定义3D电视的分级结构时,跳出3D技术本身,而从其应用环境来考察。参照ITU的技术思路,本文也尝试着提出一种3D电视的应用环境模型,如图1所示,主要包含3D电视技术、系统和设备、电视业务和观看体验等要素。该模型中,电视业务的发展催生了3D电视技术,伴随着3D电视技术的发展应用,相关的系统和设备也在不断的开发中,观看体验也不断提高。于是我们便可以从与现有系统/设备和电视业务兼容的角度来划分3D电视的级,而从观看体验的角度来划分3D电视的代。

按照ITU-R BT.2160-1,3D电视的分级结构划分见表1。

基于目前的技术现状,我们认为表1中的级1~级4还主要是针对第一代3D电视来说的,而对第二代、第三代,其具体级别当前ITU-R BT.2160并没给出。

1.2 世代类(Generation profile)

在表1中,ITU将3D电视系统分成三个世代类:第一代为平面立体类,第二代为多视点类,第三代为物体波类。我们可以想象未来3D电视技术的演变将是:从佩戴眼镜观看单一视点的3D电视,发展到观看者移动时可看到不同视点的3D电视,最终演变成与我们日常观看现实世界效果一样的3D电视(自然视觉)。

1.第一代:平面立体类

此类3D电视指用两路摄像单元模拟人的双眼拍摄两路图像,或计算机生成的两路图像,经过制作、播出、传输,最后显示在时分、偏振或色分等方式显示的电视屏幕上,观看者可通过与电视机配套的眼镜让左右眼分别观看到左右摄像单元拍摄的图像,从而在大脑中形成立体效果的电视[5]。当然,也可能是裸眼式或戴头盔式显示和观看。但无论何种方式,画面内容(如:物体遮挡关系)不会因观众的观看位置的不同而改变。

2.第二代:多视点类

此类3D电视采集和传输的多视点画面信息,能够提供多个视差,因此观看者改变观看角度时画面上物体间的遮挡关系会随之改变,形象的说,就是观看者换个观看角度就能看到原来在物体后面的场景。通常,此类系统采用的显示技术为不戴眼镜的自动立体显示技术,观看感觉较第一代更真实。

3.第三代:物体波类

此类3D电视基于物体波的采集和传输,其中一种实现方式就是全息技术,其目标是模拟出与实际场景相同的光场。因此,观看时不需戴眼镜,且可以自由选择观看位置。光场还能提供焦点指示信息,帮助人眼调整晶状体,使聚焦距离与会聚距离相同。相比前两代系统,此类系统没有聚焦与会聚的矛盾,因此观看感受更为自然。现在看来,此类系统的发展和完善可能还需要很长一段时间。

1.3 兼容级(Compatibility level)

表1中的兼容级反映出3D电视各种信号格式对现有系统、设备和业务的兼容程度。

1.第1级

第1级系统不需要观看者购买新设备,只需在普通高清电视机顶盒和显示器的基础上添加一副眼镜即可。此级称为常规高清显示兼容(CDC,Conventional HD Display Compatible)。

2.第2级

第2级系统需要新的显示设备,但不需要更换机顶盒等接收设备。对机顶盒来说,该级3D电视信号与单路普通高清信号一样,可以正常解码输出到显示器,显示器再将信号分成左右眼图像进行显示。此级称为常规帧兼容(CFC,Conventional HD Frame Compatible)。

3.第3级和第4级

第3级和第4级系统需要新的机顶盒及显示设备,这两个级的3D电视传输的左眼和右眼图像信号频谱信息均与普通高清电视信号相同。级3是级2的扩展,并兼容级2信号,因此称级3为“帧兼容”兼容(FCC,Frame-CompatibleCompatible)。级4兼容传统2D电视业务,因此称该级为常规高清业务兼容(CSC,Conventional HD Service Compatible)。

1a:Multiview Video Coding,简称MVC,是一种能利用不同视点图像之间的相关性进行去冗余的压缩编码算法。该世代中的MVC主要是通过2D图像和二维深度矩阵来形成左右眼图像。1b:该世代中的MVC主要是通过2D图像和多路图像中的深度、遮挡、透明度等信息来形成多视点的图像。2:Scalable Video Coding,简称SVC,是一种能根据不同的接收解码需求进行分层压缩编码的算法。

1.4 3D电视模式

1.第一代/第1级

第一代/第1级的3D电视兼容传统的高清电视机顶盒和显示设备,信号传输基于波分复用和左右眼信号融合,通常采用的是互补色分离技术。

该模式的3D电视具有对传统电视基础设施全兼容的优点,包括:播出系统、传输系统、接收显示设备等。只需增加成本极低的滤色眼镜(大多数使用纸质框架),即可进行体验式观看。但由于电视的发展已走过了彩色模拟电视、数字标清电视,进入到今日的数字高清时代,观众已不太能够容忍色彩损伤严重、画面质量较差的图像。因此基于互补色滤光的3D电视已难以成为主流。

2. 第一代/第2级

第一代/第2级的3D电视兼容传统的高清机顶盒,信号传输基于左右眼信号的下采样及合并,通常采用左右拼接(Side-by-Side)、上下拼接(Over-and-Under)和行列交织(line/column interleave)等方式。

该模式的3D电视对现有播出系统改造不大,对传输系统、接收设备全兼容,但需要显示设备能实现左右眼图像的分别呈现。经过近几年的市场推广,具备3D显示功能的电视机和3D眼镜(采用时分快门或偏振片)价格相对推出初期已大幅下降,并且已有成为大屏幕平板电视标准配置的趋势。

3. 第一代/第3级

第一代/第3级的3D电视需要新的机顶盒及显示设备,兼容第一代/第2级信号,传输编码通常采用分层编码技术,如SVC。

该模式的3D电视实质上是针对第一代/第2级的图像质量优化。第一代/第2级存在清晰度降低的问题,特别是在使用左右拼接信号而又使用偏振眼镜时,单路图像的清晰度下降到原始图像的四分之一。该模式通过分层编码,可以在一定程度上对图像清晰度进行补偿,但需要新的编码器和机顶盒。

4.第一代/第4级

第一代/第4级的3D电视信号是由一路完整的2D图像信号及其附加信号构成的,可称为“2D+X”。X可为多种信号:最简单的就是第二路完整的2D图像信号,占用较大传输带宽;也可以是H.264 MVC编码信号,占用较小传输带宽。普通高清机顶盒可以只解码该信号中的2D图像信号进行显示。

相对于前面各模式虽可较好兼容使用原有系统和设备,但不能完全兼容电视业务(需单独占用传输通道,传统电视也无法观看其节目),该模式的3D电视具有可兼容传统电视业务的优点,即传统电视和3D电视都能收看该模式的节目,只是传统电视看见的是2D的部分,而3D电视看见的是带有3D信息的全部内容。该模式的3D电视需要对现有的传输系统、接收设备进行改造或更换,主要是编码器和机顶盒需要采用新的信源压缩方案。

5.第二代/第4级

第二代/第4级的3D电视需要新的编码器、机顶盒及显示设备,传输信号包括2D图像和多路图像中的深度、遮挡、透明度等信息,显示设备通常是多视点自动立体显示设备。新的机顶盒能够兼容第一代/第1、2和4级的信号。

2 我国3D电视试播采用的技术

2012年元旦,我国开播的3D电视试验频道采用的是高清帧兼容格式,对应上文介绍的第一代/第2级。采集和制作左右眼两路信号,以左右拼接方式将两路高清信号合成为一路高清信号,进行编码后传输到用户家中。可使用普通高清机顶盒接收,使用偏振式或快门式3D电视机及配套眼镜就可显示观看。在使用普通电视机或3D电视机未切换到3D模式的情况下,屏幕上显示的是一幅高清画面,但是这幅画面是由两幅高清图像经过水平下采样后左右拼接而成的。

本次开播的试验频道制播链路包括:3D信号采集、演播室制作、3D效果处理、后期制作、3D合成处理和播出等。

3D电视在前期拍摄会涉及到立体摄像机、立体拍摄支架、同步记录等。一般可选择采用双摄像机加立体支架方式或一体化3D摄像机方式。对于立体支架按形态,一般分为水平(并列)式、垂直(反射镜)式两种。水平式适用于主体较远时的拍摄,比如主体在7m~35m(中等距离)和35m以外(远距离)等。由于两台摄像机的轴间距很难靠近人眼间距,水平式不适用于近距离拍摄。垂直式适用于主体较近时的拍摄,比如主体在1m~7m(近距离)和7m~35m(中等距离)等。由于拍摄的左右两路图像在水平方向上是相反的,还需要进行画面调整,且支架结构较为复杂,垂直式不适用于远距离拍摄。一体化3D摄像机将两个镜头、两个摄像单元以水平并列的方式安装在一个机身内,其外观、重量、体积和操作方式与普通摄像机相似,但具有视差调整等功能,并在设计和制造时对各种误差进行了控制。可用于对拍摄质量要求不高,需要移动拍摄或需要降低拍摄成本的情况。

3D电视后期制作流程与高标清电视节目后期制作有所不同,主要包括素材采集、3D剪辑、3D效果调整、3D预览、音频/字幕/特效制作、成片输出等流程节点。3D电视节目制作涉及到双路3D信号的同步切换、双码流同步记录和双路编辑等。在3D节目图像上叠加字幕、动画时,应注意遮挡关系问题。制作过程中监看时,观看距离可为屏幕高度的3倍,与普通高清相同;应使用不小于40英寸的3D监视器,以便尽量接近用户家中的电视。

3D电视节目播出的可行方案有双路HD-SDI信号播出和左右拼接信号播出,两种方式都需要左右拼接的过程,即对同一时刻的左、右两路视频帧在水平方向进行下采样,得到半水平分辨率的左右两路视频帧,并将其水平并列拼接为一帧,其中下采样后左路视频帧位于下采样后右路视频帧的左侧,如图2所示。双路HD-SDI播出方案要求除直播信号采用单路左右拼接HD-SDI信号直接送入播出系统以外,其他节目通过录像机或者硬盘服务器同时播放左右眼两路HD-SDI信号送入3D电视信号处理设备,由该设备完成左右拼接信号处理。左右拼接信号播出方案要求所有信号均采用左右拼接信号送入播出系统进行播出,可兼容现有高清播出系统。试验频道目前采用的是左右拼接信号播出[5]。

3 3D电视图像质量

3D电视图像质量的衡量需要充分考虑不同代和级特征,下文主要针对的是第一代中左右拼接方式的3D电视系统,该类系统从采集、制作、传输到终端显示,传递的内容与普通高清电视无本质区别,但3D电视的图像质量,不仅包括左右两个单眼图像的质量,还包括左右眼图像的匹配程度、视差范围以及画面过渡等,各环节的主要影响因素如图3所示。

在上述各环节中应根据广电总局科技司发布的《3D电视技术指导意见第一部分:节目制作播出》进行质量控制,以保证图像的视觉安全性。

3.1 采集环节的质量

在3D电视采集环节,影响图像质量的因素主要包括:视差(包括:正视差、负视差)、误差(包括:几何误差、电气误差和光学误差)以及视野冲突(包括:边框效应、画面切换的空间跳跃、遮挡关系矛盾以及焦点平面与会聚平面矛盾)等。

3.2 制作环节的质量

3D电视节目的制作通常包括素材上载、3D剪辑、3D效果调整、音频/字幕/特技制作和成片输出等流程。这一环节中对图像质量的影响因素主要有:视频压缩编码、左右眼图像的拼接以及3D图像的视觉安全性调整。

在左右眼图像的拼接中,视频帧下采样会损失图像的一部分频谱信息,因此会降低图像质量。另外,下采样时,左右眼图像的采样方式是否相同(奇数列或偶数列),对3D电视的立体效果也会有一定的影响。

3.3 传输环节的质量

3D电视的传输环节中,对图像质量影响最大的因素是压缩编码,不同的编码算法和编码参数设置,图像的损伤大小有所不同。其次,信道误码也会影响观看质量。

3.4 终端显示环节的质量

在3D电视广播链路中,终端显示是唯一一个与用户直接相关的环节。在该环节中,影响3D电视图像质量的主要因素有:3D显示器类型、屏幕尺寸、显示性能和3D眼镜性能。

当今市面上的主流3D显示器通常采用时分快门或偏振式技术。由于技术原理的差异,这两种技术在图像清晰度、色彩、可视角以及观看舒适度等方面存在各自的优缺点,3D电视图像质量也有一定的差异。

边框效应是因画面主体太接近显示器边框而造成的一种视野冲突,一般来说,大屏幕能减小该效应,因为当屏幕足够大时观看者会不自觉地忽视边框的存在。另外,大屏幕能够增强观看的临场感和真实感,因此,3D电视的图像质量与3D显示器的屏幕尺寸有关。

3D显示器的显示性能指显示器本身的亮度、对比度、色温、白平衡、Gamma、均匀性、运动拖尾等指标,这些指标不仅会影响左眼和右眼图像的单路图像显示质量,同时也可能影响立体效果。

时分快门式3D眼镜和偏振式3D眼镜都需要将屏幕上的左右眼画面准确送到观看者的左右眼,如果3D眼镜的分光效果不理想,会导致左右眼图像串扰。另外,3D眼镜的左右两镜片光学性能若存在差异,可能导致左右眼图像匹配不协调。对于时分快门式3D眼镜,眼镜与显示器屏幕之间如果同步有误差,也会导致3D图像质量下降。

4 3D电视主观评价方法[2]

4.1 评价要素

3D电视的主观评价要素可分为一般要素和特殊要素两部分。

一般要素指与普通2D电视评价相同的要素,包括:清晰度、色彩重现、运动表现、总体质量、锐度等。

特殊要素指3D电视特有的要素,包括:深度清晰度、深度运动、木偶效应、卡片效应等。

根据不同的考察对象,可以选择不同的评价要素,如图4所示。

4.2 评价方法

ITU-R BT.500中的主观评价方法可用来评估3D电视系统的图像质量、清晰度和深度等。在有参考图像可用的情况下,例如显示系统的比较、压缩系统的质量评估等,可以采用双刺激连续质量标度方法或者双刺激损伤标度法。如果没有参考图像,则可采用单刺激法。

4.3 观看条件

3D电视主观评价的观看条件应考虑3D显示器所特有的两个主要因素:显示器边框效应、聚焦与会聚的矛盾。

在屏幕尺寸方面应考虑摄像机参数(摄像机间距、会聚角、镜头焦距)、系统分辨率和显示器边框效应。

根据ITU-R BT.1438提供的数据表明,当人眼聚焦后,人眼可以感知到处于±0.3D(D指屈光度,1D屈光度相当于可将平行光线聚焦在1米焦距上)范围内的物体而不散焦。观看3D电视时,人眼的焦点固定在电视屏幕上,因此,为了不散焦,应使画面内容对应的屈光度保持在这个范围之内。通常电视节目中包含有深度无限远的内容(D=0),所以3D电视画面内容的深度范围在0~0.6D是比较合理的,因此,观看最佳位置对应的屈光度为0.3D,对应的观看距离为3.3m。

对于高清图像,观看距离为3倍屏幕高度时,90英寸显示器为最佳。

对于标清图像,观看距离为6倍屏幕高度时,36英寸显示器为最佳。

当显示器为120英寸,观看距离为2.2倍屏幕高度时,观看者可获得最自然的深度感受。

4.4 评价员

3D电视评价员除了应该有正常的视力外,还应该有正常的立体感。为了检查评价员的立体视觉,应采用一些特定的素材进行测试。

4.5 评价素材

3D电视评素材主要包括立体视觉测试素材和自然图像素材。

立体视觉测试素材是根据人类视觉系统特性制作的特殊素材,用于测试观看者的立体感,包括:双眼融像、粗略的立体视、精密的立体视、动态立体视、双眼视力、水平斜视、垂直斜视、不等像视和旋转隐斜等。

自然图像素材包括静止图片素材和活动图像序列两种,主要用于3D电视设备和系统的研发、评估测试和维护等。

5 3D电视客观测试

目前,国内外对3D电视的客观测试还没有统一的标准,根据我们的研究和测试经验,3D电视的客观测试,应在普通高清电视客观测试的基础上,增加一些3D电视特有的测试项目,主要包括以下几个方面。

5.1 3D电视图像视差测量

根据广电总局科技司发布的《3D电视技术指导意见第一部分:节目制作播出》的意见,为保证3D电视节目的观看视觉安全性,大部分时间内的画面主体内容视差角应小于1度,相当于在屏幕上的左右眼成像间距小于高清电视画面水平方向的3%,所以应该对3D电视图像的视差范围进行测量,包括3D电视各环节对视差的调整情况以及最终节目成片中的视差变化范围。

5.2 3D视频通道特性测试

3D电视的视频通道包括双路HD-SDI和左右拼接两种形式,测量时信号以双路HD-SDI形式送入,经被测通道后,再以双路HD-SDI形式输出到视频分析仪进行测量,主要指标包括:输出幅度偏差、幅频特性、非线性失真、亮色时延差、矢量、闪电等。

5.3 3D图像质量客观测试

3D图像质量客观测试是采用普通高清电视的图像质量分析仪,分别对3D电视系统中编解码后的左眼和右眼单路图像质量进行测试,以衡量两路图像的压缩损伤,主要测试指标包括:PQR、DMOS和PSNR。

5.4 3D显示设备性能测试

3D显示设备性能测试用于考察显示设备的图像显示特性,主要测试指标包括:3D亮度、3D对比度、色域、左右眼亮度差、左右眼色度差、双眼串扰、可视角、3D图像清晰度、运动特性和眼镜光学特性等。

6 3D电视质量评测探索

近年来,广播电视规划院一直关注着3D电视技术的发展,在3D电视技术研究、技术测试、技术标准、技术咨询、技术研讨等方面做出努力,取得初步成果。以下为近期的一些研究测试工作。

1.南非世界杯高清立体电视转播系统解码设备测试

应广电总局科技司的要求,广播电视规划院与电影技术质量检测所于2010年5月对世界杯高清立体电视转播系统接收设备进行了连通性测试和图像质量主观评价。

2.广州亚运会3D电视试验系统研究测试

应广电总局科技司的要求,广播电视规划院于2010年11月在广州市番禺电视台对广州亚运会3D电视试验系统进行了较为全面的测试。

3.裸眼立体电视研究测试

2011年7月,广播电视规划院对一套裸眼立体电视系统进行了测试。根据被测裸眼立体电视机的基本原理和技术特点,研发了一套测试信号和类型丰富的立体电视主观评价图像序列,对该裸眼立体电视系统的客观显示性能和主观图像质量进行了评估测试。测试结果也能反映被测裸眼立体电视系统的优点与不足。

4.3D电视舒适度研究测试

为了考察当前立体影片、立体显示现状,以及立体影片观看舒适度情况,广播电视规划院于2011年开展了带有调研性质的3D电视舒适度研究测试,有影片质量方面的考量,也有观看舒适度方面的考量。

研究测试的主要内容如下:

1)测试对象:不同职业不同年龄的男女志愿者;

2)测试环境:模拟家居环境;

3)播放设备:蓝光播放机(输出接口HDMI1.4a);

4)显示设备:3D电视机(偏振、时分、色分);

5)播放影片:蓝光3D影片;

6)测试方法:评价员每次观看1部3D影片,观看时间在30分钟以上,之后评价影片的质量和观看舒适度,最后研究小组对所有评价员的评价结果进行统计分析。

由于人数、器材、时间等限制,本次测试只是初步尝试性的研究(评价员80人左右),下一步广播电视规划院还将借助医学器械开展观看3D电视后的生理反应研究测试等,进一步研究3D电视对观看者的影响。

5.中央电视台3D电视后期制作系统测试

受中央电视台的委托,广播电视规划院于2011年11月对中央电视台3D电视后期制作系统进行了测试。

6.3D电视系统编解码研究测试

近期,广播电视规划院将开展3D电视系统编解码研究测试,研究测试内容主要包括:

1)研究左右拼接3D电视系统各环节的图像质量及编码码率等参数;

2)研究双路HD SDI电视系统各环节的图像质量及编码码率等参数;

3)研究3D电视系统端到端的图像质量;

4)研究不同厂家的3D制作系统之间的编码质量差异;

5)研究不同厂家的3D编码器之间的编码质量差异等。

7 结束语

随着技术的发展,3D电视已开始进入千家万户,但3D电视还有大量的相关工作需要开展,包括:3D电视系列标准的制定、3D电视设备和系统的评估、3D电视对人体健康的影响以及未来3D电视技术的研究等。

摘要：本文概述了当前ITU对3D电视划分的分级结构以及我国3D电视试播采用的技术,分析了影响3D电视图像质量的环节和主要因素,介绍了3D电视的主观评价,提出了客观测试的建议,最后介绍了广播电视规划院在3D电视质量评测方面的探索。

关键词：3D电视,帧兼容,左右拼接,图像质量,主观评价

参考文献

[1]Report ITU-R BT.2160-1(10/2010)Features of three-dimensional television video systems for broadcasting[S].2010.

[2]RECOMMENDATION ITU-R BT.1438 SUBJEC-TIVE ASSESSMENT OF STEREOSCOPIC TELEVISIONPICTURES[S].2000.

[3]REPORT ITU-R BT.2088 Stereoscopic television[S].2006.

[4]Christoph Dosch,David Wood.Has 3DTV come ofage[R].2010.

[5]国家广播电影电视总局科技司.3D电视技术指导意见第一部分:节目制作播出.2011.

结构测评下的土木工程 篇4

水利工程是防洪、除涝、灌溉、发电、供水、围垦、水土保持、移民、水资源保护等工程的统称, 同时包括新建、扩建、改建、加固、修复及其配套和附属在内的工程。自然状态下的水并不完全符合人对水的利用需求, 为了满足人民生活和生产对水资源的需要, 采取修建水利工程措施, 以达到控制水流, 防洪治涝, 进行水量的调节和分配。水利工程具有有很强的系统性和综合性, 即单项水利工程自身往往是综合性的, 各服务目标之间既紧密联系, 又相互矛盾, 与国民经济的其他部门密切相关, 对环境影响很大, 工作条件复杂, 效益具有随机性, 规模大技术复杂, 工期较长, 投资多, 兴建时必须按照基本建设程序和有关标准进行等特点。

水利工程建筑结构缝就是为了防止建筑物各部分由于不均匀沉降产生破坏而设置的变形缝。结构缝常采用的结构处理方案有双墙式、交叉式、悬挑式、简支式和联合式。沉降逢的宽度需参考相关标准以达到防震缝的宽度要求。沉降缝设置在建筑物的位置:建筑平面的转折部位, 长高比过大的砌体承重结构或框架结构的适当部位等。

2 水利工程建筑传统方案产生裂缝及渗漏的原因

对水利工建筑物结构缝的传统处理方式是采用多层防护措施即一层防渗材料、一层止水铜片和一层止水橡胶带。水利工建筑物结构缝防渗漏水的采取安装紫铜止水片和橡胶止水带的防渗水措施, 从结构看是严密的, 但仍存在渗漏水现象。

防渗材料不只是存在价格相对较高的缺点, 水利工程建筑结构缝出现裂缝和渗水的一部分原因正是这层防渗材料导致的, 工程在运行过程中, 某些结构部位温度会升高, 在温度较高时塑性材料易流动, 特别运用在填竖直缝时, 随着时间的延长, 防渗材料久而久之就会落积在缝的下部, 导致上部空虚, 造成渗漏现象。

幸好水利工程建筑结构采用了多层防护形式, 止水铜片材料起到了对防渗材料相对固定的作用, 但是导致相应工序和工作量增加了。止水铜片不仅具有的价格较高, 现场加工难度较大的缺点, 而且安装繁琐、耗长。在需进行化学灌浆等有抗压要求的部位设止水铜片保障了缝中的防渗材料和止水橡胶带避免因灌浆压力而遭到破坏, 从而保障了缝的密封。但是避免不了紫铜止水片和橡胶止水带在施工、使用中同时局部发生位移或变形造成建筑结构缝的渗水现象。加之某泵站建筑物结构缝处理中因赶制工程, 节约成本, 怕麻烦图省事, 因止水铜片具有的价格较高、现场加工难度较大、安装繁琐、耗长等缺点, 这些水利工程的建筑结构没有应用止水铜片材料, 没有抗压措施的保障, 灌浆时缝面止水橡胶带出现破裂, 使化学浆液溢出, 导致水利工程建筑裂缝及渗漏产生。

因为使用环境的影响, 水利工程部分结构长年累月浸泡在水中, 不断地受到水流冲击、水中溶解的化学物质的侵蚀, 加之水压的影响都会对水利工程建筑物造成负面影响。水利工程建筑结构缝在水的、冲击、压力及化学物侵蚀下加之防渗材料和止水片质量或施工原因, 易产生发生撕裂, 导致水利建筑结构缝的裂缝现象。水利工程的水电站和泵站等建筑物在建成使用后, 因水压力作用, 通常发生渗漏现象。江河水、地下水, 都是相当混杂的液体, 水中不是纯净的水, 常常含有溶解物质如气体、矿物质和有机物质等, 持续不断的渗漏水会导致主体材料周围积水, 积水的不断累积增加、不断腐蚀冲刷着水利工建筑物的主体材料的钢筋砼, 砼中的钙化物源源不断地带走而导致砼碳化, 结构缝周边由于砼振捣不密实存在空洞、蜂窝、麻面等现象导致钢筋暴露受到化学物质例如酸的腐蚀, 形成渗水通道, 水利工程建筑结构缝的裂缝和渗漏最终危及建筑物的稳定和安全。施工时, 工人因粗心大意, 怠于施工, 不具有责任心造成结构缝周边存在施工杂物, 如木板、木工条等, 形成漏水通道也是造成渗水的原因。

室内环境潮湿, 墙壁装饰发霉变质, 家居发潮变形等等, 也都是渗漏水造成的。室内环境、各种家具、门窗地板、墙壁、装饰物等受到严重影响, 为人们生活带来了极大的不便, 各种设备尤其是电器设备的使用寿命也受到严重影响。水工建筑物的渗漏问题必须及早进行处理, 是水利建筑工程质量好坏的关键所在。

3 改进水工建筑物结构缝的创新方案

为了根治渗漏, 保证水利工程项目的建筑的质量, 保证人民财产的安全, 必须对渗漏进行综合治理, 以满足使用要求。

为保证工程的可靠性、安全性, 水利工程建筑结构缝处理常采用除去原缝上旧的止水橡胶带等失效的设置, 填入塑性防渗材料, 再安装新的止水橡胶带, 在重要部位或需进行化学灌浆的部位则增设一道止水铜片的处理方案。

3.1 对水利工程建筑结构缝工艺进行创新改进

以校核洪水位作为防水设计的基准面, 对基准面以下的渗漏缝采取综合治理的措施。这些措施有找准水源, 标本兼治, 堵引结合, 给水源找出路, 注堵结合, 刚柔相济 (即合理选择防水材料和防水结构物, 通过刚性材料和柔性材料有机结合, 从而达到止水兼具结构的伸缩功能的目的) 。

3.2 对水利工程建筑结构缝材料进行创新改革

防渗堵漏、补强加固的材料在国内外品种很多, 选择质量好、性能稳定、价格适中、施工方便防水材料非常重要的。

环氧树脂可形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物, 因为它能与多种类型的固化剂发生交联反应。环氧树脂类高分子材料已经成为仅次于钢材和水泥材料被广泛用于。把环氧树脂涂布在结构缝的方法也很简单, 施工中依靠橡胶管的弹性收缩压力自动完成注浆, 因灌浆压力压入到混凝土毛细管中的空气能够通过混凝上的自然呼吸作用排出。

聚氨酯泡沫塑料具有优良的不透水性, 是一种不吸水、不吸潮的优质材料, 其性能稳定, 耐热、耐霜冻、耐酸、碱、盐腐蚀、耐辐射、且不被生物化解、具有良好的化学稳定性。聚氨酯也可以应用到水利工程混凝上建筑物裂缝修补上。可采用现场喷涂聚氯酯泡沫塑料于嵌缝防渗体中, 施工方便, 同时具有良好的经济效益。

对因温度变化引起应力变化从而产生裂缝, 可采取选用低热或中热降低泥矿渣水泥、粉煤灰水泥;减少水泥用量的防治措施。

对因混凝土收缩引起的裂缝, 可采取在裂缝产生的部位, 用水泥砂浆, 环氧树脂对裂缝部位表面进行粘补、涂抹和嵌补等防治措施。

在对结构缝施工后, 可采用钢板及碳纤维技术补强加固。加入钢板和碳纤维与树脂混合材料的填充物质固化后与原结构形成一整体, 碳纤维即可与原结构共同受力。

4 结语

水利工程直接关系到人民的生活, 水利工程的安全关系到对人民财产安全和周边环境的安危, 对保障水利工程质量的可靠性, 水利工程建筑结构缝的防裂防漏措施其关键作用, 运用创新方案改变传统方案, 对结构缝防渗防漏具有重要意义。

摘要：水利工程利国利民, 水利工程的修建质量好坏与人民生活息息相关, 好的工程带给人方便, 不好的工程对人的生活会产生坏的影响, 甚至导致严重的洪涝等灾害, 特别是水利工程中建筑物结构缝的质量要严格把关, 采用何种材料、设计方案及工艺手段避免结构中裂缝的出现, 创新具有关键作用。

关键词：水利工程,建筑结构缝处理,创新方式

参考文献

[1]李树国, 孙喜龙.水工混凝土裂缝的成因及预防措施[J].水利工程, 2010, 8.[1]李树国, 孙喜龙.水工混凝土裂缝的成因及预防措施[J].水利工程, 2010, 8.

结构测评下的土木工程 篇5

医院职工测评是指对医院职工在其任职年度内,就政治表现、工作表现、科研成果、附加工作等四个方面进行全面的考核[1]。通过年度考核,可以从多个方面对医院职工任职年度的表现进行检阅。年度考核的结果,可以为医院职工自身和管理者提供必要的信息。医院职工年度考核工作是医院人事管理工作一项常规工作,随着医院人事分配制度改革的不断深化,医院职工考核工作越来越成为医院加强技术人员队伍管理,优化专业技术人员队伍素质的重要内容。

截止2010年,我院每年采用发放测评问卷表,职工对和工作相关的人员进行评议打分,最后由人事科统计平均得分的形式考核每位职工。由于医院工作的特殊性,人事科在发放测评问卷前按照职工的工作性质将职工分为行政组、后勤组、医护组、医技组分别进行考评。但是医院科室与科室之间相对独立,但是又有一定的关联性。笼统地对职工分大组考评导致考评结果不够客观和科学。另外每次考评人事科需逐一科室发放和回收测评问卷,最后在对问卷进行人工计算和统计。这种传统的纸质考核方法工作过程繁琐,且容易出错。随着医院的发展,职工数量的增多,以及医疗体制的改革,医院职工测评的现实意义日渐突出。如何避免传统的考核办法的不足,充分利用现有的信息化资源和网络资源,通过信息技术手段设计和实现规范的、适合医院现实情况的测评系统以简化考核程序,减少考核人员工作量,提高考核人员工作效率是当前急需要解决的问题。

2 关键技术

该人事考核测评系统在Windows 2000 server操作系统平台上运行,web服务器为IIS,数据库服务器为Microsoft SQL Server2000,开发工具采用Microsoft Visual Studio.NET 2010。考虑到医院的终端数量庞大以及职工考核的动态性,该测评系统的客户端应用程序模型采用B/S结构,即浏览器和服务器结构,该结构维护和升级方式简单,只需要将服务器软件升级到最新[2]。

2.1 分组测评概念

考虑到医院职工数量多、科室结构复杂,医院科室与科室之间相对独立,但又有一定的关联性等现实情况,因此本系统采用类windows分组的概念,把需要考评的人员统一分组。根据组为单位进行考评,可以把多个有业务关联的科室或职工统一分到一个组内,也可以将一个科室或者某个职工分到多个组内进行考评。每个组都分配有一个组长,该组长有权限用于统计该组内各个组员的最终评分情况。通过分组的概念使得测评系统更加得全面与客观。采用该方法不仅避免简单地以科室为单位而不考虑实际的工作相关性,又避免了笼统地对职工进行大分组的不客观问题。

2.2 数据库结构

该系统是基于数据库的WEB系统。基础数据库的搭建保证系统的合理性和健壮性。为了保证本系统的业务流程能顺利进行,系统的兼容性以及扩展性,在对系统详细地分析的基础上,本系统设计了包括用户信息表、科室表、评分表、分组表、考评规则表、考核内容说明表、考评权重表等十几个数据库表。下面详细说明三个主要的表。

用户信息表:系统从人事管理信息中获取并同步人员基本信息,其中id与工号作为主键,并加索引。用户密码与医院内网密码做接口,用户可用院内网密码登陆本系统。组号用于标示该用户所属组,角色字段表示该用户拥有的权限。其他字段均为人员基本信息。

科室表:系统从人事管理信息中获取并同步科室信息,科室编号作为主键,其外键为用户基本信息中的科室编号。

评分表:id、评分项目编号作为主键并加索引,依次有评分者工号,被评分者工号,评分项目编号,评分年份,提交时间,得分,评分者身份等主要字段。为解决多用户的并发提交数据,对数据库进行check约束,并采用事务方式,用了事物数据库会开启一个排他锁,以此解决同步插入问题。

3 系统功能设计

该系统使用的主要对象是医护人员和管理人员,为方便职工的使用,系统人员角色设置为三类:普通职工,中层干部,院领导。其中普通职工可以对本组内的中层干部与普通职工进行考评,对中层干部的考评分占最终中层干部考评分的权重为30%;中层干部可以对本组内的普通职工进行考评,也可以对全院的中层干部继续互评,其对中层干部间的互评分数占最终中层干部考评分数的权重为30%;领导可以对本组内的普通职工与中层干部进行考评,其对中层干部的考评分数占最终中层干部考评分数的权重为40%。系统的功能结构图和系统操作流程图如图1和图2所示。

3.1 用户管理模块

系统将用户分为四类:普通用户,组长,考评总组长,系统管理员。普通用户只有评分权限以及修改密码权限。组长可以统计组内成员的评分。考评总组长具有统计所有组成员的总分的权限,以及分配各个医护人员所属组的权限。另外考评总组长可以指定及修改评分规则和指定评分权重。系统管理员继承所有的权限。

3.2 基本信息管理模块

该模块由考评总组长或系统管理员来指定评分规则,以及各评分人员的权重分。对各个职工根据科室或者单个人员进行分组。

3.3 数据分析模块

考评总组长或系统管理员可以根据组别、科室、人员,统计评分结果。系统也可以根据历年的评分结果纵向对评分数据进行对比。系统根据评分数据以圆图、饼图、折线图等方式对评分结果进行直观的显示。系统还可以根据历年的数据分析出各个人员的评分起伏情况。

4 B/S结构医院职工测评系统在我院的应用

针对我院职工考核工作的现实情况,以及我院人事管理的特点,开发设计了基于B/S结构的医院职工测评系统,动态考核、分数实时生成和统计等功能均实现预期的功能。该系统的应用实现了医院坚持的“以信息化技术促医疗管理质量”管理理念。

医院于2011年开始使用测评系统进行年度的职工测评工作,医院职工测评系统的应用减少了人事部门的重复劳动,提升医院人事管理工作的科学化和信息化水平,提高医院管理效率,满足了医院整体发展的动态需要。B/S结构医院职工测评系统是针对医院职工工作特的殊性开发的,在B/S结构下,使用者工作界面通过浏览器即可实现。医护人员主要在连接了医院内部局域网的PC机上就能实现对相应人员的测评工作。B/S结构的测评系统的应用使得医护人员的测评工作不受时间、地点限制,极大地方便了医护人员的工作。

B/S结构的医院职工测评系统的开发和应用极大提高了医院信息科工作人员的研发水平和能力,对医院信息化建设工作具有重要意义。通过该系统的设计开发和应用,我们发现系统仍存在诸多不足。为了保护医院职工的个人隐私,系统在设计时设置:一旦职工考核完成提交后,任何用户都无法修改职工的评分。这种设置使得因误操作产生的评分也无法修改。另外对于员工分组,系统设置一个员工最多分配到4个组别内。对于同组人员的显示采用like关键字不利于查询优化。

对于系统存在的缺陷和不足,在后期的完善阶段,我们准备为员工提供个人信息查询模块。员工可以查看历年的各数据对员工本人评分情况。对统计功能实现图形化统计,使得统计数据更直观易懂。针对查询优化的问题,通过动态增加组别,用哈希数组方式取出属于同一组内的职工进行测评的方式解决。另外为了便于管理和统计,丰富后台管理,与医院短信机做好接口,根据系统评分截止时间设定并短信通知未参加评分的员工进行评分。

5 结语

B/S结构医院职工测评系统在医院的应用实现考核工作的信息化和无纸化。其大大提高了考核人员的工作效率,进一步提高了医院信息化程度,为医院的科学管理奠定基础。

摘要：阐述了B/S结构医院职工测评系统的设计与实现。该系统不仅实现传统测评的延伸,并且运用信息化技术简化测试过程,医院职工的测评可以方便快捷完成,医院人事部门的工作效率也得到有效的提高。

关键词：测评系统,人事管理,数据表

参考文献

[1]陈欣,黄坤.绩效考核系统的设计与实现[J].池州学院学报,2008,22(3):30-33.

结构测评下的土木工程 篇6

医疗服务质量管理是医院管理的核心和基础,医疗服务质量与医疗服务提供者密切相关[1]。与患者接触的一线医务人员,其服务质量、工作效率将直接影响患者的感知价值和满意度。只有医务人员满意和忠诚时,才会热情而有创造性地为居民提供优质的健康服务,因此对于卫生机构来说,为内部员工提供优质服务是重要的[2]。内部服务质量就是医院内员工或科室之间的态度和相互服务的方式,由内部员工对其工作、同事以及医院的满意度来衡量其水平,是员工对内部服务感到满意的程度[3,4]。为了便于医院对内部服务质量进行测量、调查和分析,我们进行了综合医院内部服务质量测评量表的结构研究,旨在形成一套成熟的适合我国情境下的综合医院内部服务质量测评量表,以便于评价医院内部服务质量的现况和存在的问题。

2 本土化测量工具的开发

本研究中量表的开发采用两阶段的方式[5],在第一阶段主要运用质性研究中的扎根理论方法对访谈记录的文本进行编码分析[6],并经由小样本的预试,发展出综合医院内服务质量的编码表和初始问卷,通过研究者和研究对象共同建构出中国情境下综合医院内部服务质量的结构。在第二阶段,则以调查问卷方法取得研究数据,运用量化方法对质性研究得到的结论作进一步的探索和验证。

2.1 访谈

本研究采用质性研究设计,于2010年5月～10月,通过目的抽样方法先后对3家综合医院的管理人员和一线医护人员进行访谈,采用半结构化访谈获取综合医院医护人员对内部服务质量的认知和理解,直到资料达到饱和,共访谈了9名医护人员,所有访谈都遵循“知情同意”的原则。由于综合医院内部服务质量是一个比较新的概念,根据文献分析确定访谈提纲。访谈的具体过程是:(1)向被访谈者呈现内部服务质量的概念并讨论此概念;(2)在被访谈者理解概念后,让其陈述其所在医院的内部服务质量情况;(3)按照访谈提纲进行提问,并根据被访谈者的回答情况及时进行追问。访谈提纲是:(1)您如何理解医院的内部服务质量?(2)您所在医院的内部服务质量有怎样的表现?(3)您认为医院内部服务质量应该包括哪些方面?

2.2 主题分析和编码

对访谈过程进行记录并辅以录音,保证资料的真实性和完备性,访谈完毕后研究人员整理转录录音和笔记,对访谈资料的分析采用主题分析方法。使用Nvivo8软件,对访谈文本稿进行编码(Nodes)和归类(Sets),以访谈记录中的语干(Themes)所包含的信息意义作为最小的分析单元,将访谈记录的内容划分为特定类属。根据受访对象对内部服务质量的理解,遵循制定类属体系的完备性、相关性、互斥性和可信性标准,构建综合医院内部服务质量访谈的编码和归类系统。结果表明我国综合医院内部服务质量可以分为“工作环境质量”、“工作安排质量”、“交互质量”、“结果质量”等4个主题,共计包括35个有效语句(见表1)。

2.3 问卷初稿和预试

将上述4个主题维度,共计35个语句的综合医院内部服务质量编码系统反馈给受访者,请他们评价问题条目是否准确和清晰的表达了他们的观点。同时邀请服务营销学者和医院管理专家提出修改意见,最后保留了29个条目,在此基础上形成了问卷的初稿。每个条目采用Likert 5级制评分,即5=非常符合,4=符合,3=比较符合,2=不太符合,1=不符合。通过访谈过程中建立起的“熟人”关系,采用滚雪球抽样的方法,共发出问卷30份,回收有效问卷28份。针对预试问卷,通过两种方式对其进行纯化:一是计算条目区分度,分别计算各个条目的区分度,即得分最高的27%和得分最低的27%之间的差异,区分度小于1.5作为条目删除的标准。二是删除各维度中单项与总分相关系数小于0.5,且删除指标后Cronbachα系数增加的条目,从预测问卷中共筛选出4个条目予以删除。

3 研究对象与样本

3.1 研究对象

2011年3月-2011年5月,采用简单随机抽样的方法在某市抽取4家三级综合医院作为被调查单位,每个综合医院发放调查问卷60-80份,以临床、医技科室的一线工作人员作为调查对象,采用被调查者自填问卷的方法进行调查。共发放问卷290份,回收271份问卷,合格问卷256份,问卷回收率为93.4%,有效问卷回收率为88.3%。

3.2 研究方法

本研究采用的问卷分为三个部分:导语部分、调查对象的一般情况、本土化开发的医院内部服务质量的测量问卷。其中医院内部服务质量部分分为工作环境质量、工作安排质量、交互质量和结果质量4个维度,共25个条目构成量表的测量体系。每个条目采用Likert 5级制评分。

3.3 数据处理和分析方法

使用Epidata3.0进行数据录入,SPSS16.0进行统计分析。研究过程中通过邀请有关专家对研究设计和调查问卷进行论证;对调查员进行培训和实时监督以及设置数据录入时的逻辑检错等方法实施有效的质量控制。

4 结果

4.1 调查对象的基本情况

调查对象的基本特征呈现4个特点:第一,在性别分布上女性多于男性,女性医务工作者占61.7%;第二,在年龄分布上以中青年居多,31～50岁之间的占74.3%;第三,调查对象普遍学历较高、在医院工作年限较长,本科及以上的占82.4%,在医院工作11年以上的占58.6%,有高级职称的比例为43.4%;第四,在工作岗位分布上,护士占44.9%,医生占37.9%,医技人员占17.2%(见表2)。

4.2 量表的条目纯化

首先需要对问卷的条目进行筛选,在统计方法的选取上,参考同类型研究文献,以应答率法、计算条目区分度、结合条目单项与总分相关系数和因子分析,将其中不合适的条目找出、删除,最终形成一个稳定的量表。结合4种统计分析方法,以及指标可解释程度,管理专家意见等,从量表初稿中共筛选出3个条目予以删除。

4.3 量表的信度分析

信度是指采用同一方法对同一对象进行调查时,结果的可靠性、稳定性和一致性,反映了测量工具能否稳定的测量研究对象。本研究采用Cronbachα值作为信度判断的标准,测量同一维度下各测项之间的内部一致性。根据Nunnally(1987)的研究,判断信度的标准应视研究的种类而定,当变量的测项大于6个,则Cronbachα值应该大于0.7,因此本研究采用这一标准作为信度检验的依据。数据分析显示,内部服务质量4个子维度的Cronbachα值都在0.7以上(分别为0.706,0.741,0.786,0.909),22个项目的总体Cronbachα值为0.897,显示量表具有较好的信度。

4.4 量表的效度分析

效度是指测量工具在多大程度上反映了概念的真实涵义。效度的分类有很多,一般常用的包括内容效度和建构效度,内容效度评价量表在多大程度上能够包含概念的含义,量表的测项和范围是否明确。由于测量对象的性质或状态是不可能被完全测量的,因此内容效度属于主观指标,本研究采用质性研究中的扎根理论方法进行量表开发,征求医院管理人员、医务人员、专家学者意见,通过逻辑判断来评价内容效度,认为量表设计的内容可以反映医院内部服务质量的现实情况。

对理解测量结果的含义和考察变量之间逻辑结构关系来说,建构效度是最重要的效度指标。建构效度又可以进一步细化为收敛效度和区隔效度,收敛效度是指相同概念的不同测量结果具有高度的相关性,区隔效度是指不同概念的测量结果具有较低的相关性。本研究采用因子分析方法来评价量表的建构效度[7],因子分析结果中,用于评价建构效度的主要指标有累积方差贡献率、因子载荷等。累积方差贡献率反应公因子对量表的累积有效程度,因子载荷反映原变量与某个公因子上的重要程度。如果因子载荷绝对值大于0.5,则表示测量项目具有“收敛效度”;且仅在对应的因子上具有较高的因子载荷,即没有出现跨因子载荷的现象,则表示测量项目具有“区隔效度”。

KMO和Bartlett球型检验是用来判断数据是否适合进行因子分析。结果显示KMO=0.829,高于>0.7,说明该组数据适宜进行因子分析。同时,Bartlett球型检验的显著性水平是0.000<0.001,表明数据相关矩阵不是单位阵,也说明本组数据适合做因子分析。

主成分分析的结果显示共有4个主成分的特征值大于1,可以被萃取为4大因子。各因子上的载荷绝对值系数比较高,均超过0.5。而且,提取出的4个因子后累积方差贡献率达到了68.37%,可见,4个因子反映了原始变量的大部分信息,表明了量表对于所测量的概念具有较高的解释力。根据因子分析并结合具体内容量表分为4个维度,因子命名如下:(1)交互质量,对医院内员工或科室之间的态度和相互服务的方式感到满意的评价,所属条目(1,2,3,4,5,6,7,8,9)的因子载荷分别为0.793,0.727,0.806,0.693,0.6 3 4,0.8 1 2,0.8 0 2,0.7 5 2,0.720,贡献率为34.63%;(2)结果质量,员工对工作回报的评价,所属条目(10,11,12,13,14,15)的因子载荷分别为0.595,0.659,0.645,0.766,0.577,0.842,贡献率为14.52%;(3)工作安排质量,员工对于工作量安排的评价,所属条目(16,17,18)的因子载荷分别为0.547,0.869,0.860,贡献率为10.08%;(4)工作环境质量,员工对于医院(工作场所)的氛围、设施、建筑环境和社会因素等方面的评价,所属条目(19,20,21,22)的因子载荷分别为0.589,0.753,0.739,0.547,贡献率为9.14%。见表3。

4.5 内部服务质量结构中不同维度的比较

通过对问卷数据的进一步分析,内部服务质量在各维度上的评分存在差异。从此次调查数据来看,工作环境质量维度的评分最高(4.38),反映了医院在硬件投入、办公条件改善等方面取得了不错的效果,接下来是工作安排质量维度(3.38)。而交互质量维度(3.27)和结果质量维度(3.03)平均评分较低,说明医院内部员工之间、部门和科室之间的相互服务和协调还有待改进,绩效考核与分配制度仍不完善。这两个维度是制约医院服务质量的主要因素,也是医院内部服务改进的重点和努力的方向。

5 讨论

量表研制的过程严格遵循4个基本原则:一是有效的测量工具必须建立在正确的理论和概念化基础上;二是测量工具必须从一般的测项库中抽取代表性问题,来设计量表的问题;三是多问项测量原理,心理测量学建议使用多个观测项来测量一个概念;四是设计完成的量表必须通过调查数据进行信度和效度检验[5]。

本研究中采用对综合医院内部服务质量的开发采用了两阶段的方式,在第一阶段主要运用质性研究中的扎根理论方法,通过研究者和研究对象共同建构出中国情境下综合医院内部服务质量的结构。在第二阶段,则以调查问卷方法取得研究数据,运用量化方法对质性研究得到的结论作进一步的探索和验证。研究表明本研究开发的综合医院内部服务质量的量表具有较好的心理测量学品质,是一个4因子的结构,分别为工作环境质量、工作安排质量、交互质量、结果质量。这4个维度之间体现了从抽象到具体的逻辑过程,同时也代表了员工需求从保健因素到激励因素的递进关系。

经过量表条目纯化筛选后的量表具有较好的信度和效度,能够有效的测量并反映事实情况。在实际工作中可以帮助医院诊断内部服务状况以及员工的需求情况,有针对性地实施改进和激励措施,以提高内部服务质量。帮助医院在全心全意服务病人,创造优质外部服务质量的同时,通过优质的内部服务照顾好医务人员,从而在构建和谐医患关系的进程中,形成医疗服务质量持续改进的良性循环。

摘要：目的:探索和开发我国医院内部服务质量的测评量表,了解医院内部服务的现状和员工需求。方法:采用两阶段的方法开发量表,通过访谈内容的编码分析和预试,初步确定量表测项,采用因子分析对256名医护人员的问卷调查数据进行分析。结果:量表包含四个维度:工作环境质量、工作安排质量、交互质量、结果质量;内部一致性信度0.897,运用因子分析检验建构效度,前四个因子累积解释了68.37%的信息,具有较好的区隔效度和收敛效度;工作环境质量的评分高于其他三个维度,交互质量和结果质量的评分较低。结论:研制的量表具有较好的信度、内容效度和建构效度,能够有效的测量并反映综合医院内部服务质量的情况。

关键词：综合医院,内部服务质量,量表研制,因子分析

参考文献

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