智能化分析

智能化分析（共12篇）

智能化分析 篇1

摘要：本文从实际工程经验出发, 结合现有产品, 简要地对智能化系统在养老护理领域的应用进行分类总结、归纳分析, 并简单阐述了养老护理智能化系统在各类养老设施建筑中的设置原则及配置方案。

关键词：养老设施建筑,养老护理智能化,居家智能看护,机构智能看护

我国于本世纪初正式迈入老龄化社会, 根据国家统计局于2011年4月28日发布的第六次全国人口普查主要数据公报显示, 我国60岁及以上老年人口已占总人口的13.26%, 并在以每年约3%的速度增长, 随着老年人口数量的增加, 社会上各类型养老设施建筑的规模也在迅猛扩大, 为适应我国养老设施建设发展的需要, 提高养老设施建筑设计质量, 使养老设施建筑适应老年人体能变化和行为特征, 住房和城乡建设部于2013年出台了国家标准《养老设施建筑设计规范》 (GB 50867-2013) , 其中7.3.12条规定“养老设施建筑以及室外活动场所 (地) 应设置视频安防监控系统或护理智能化系统”, 那护理智能化系统具体指的什么?以下笔者将结合市场现有产品技术, 根据自身多次参与养老设施建筑的设计经验, 对养老护理智能化系统做一个简要分析。

1 什么是养老护理智能化系统

英国生命信托基金会最早提出智能养老的概念, 原指老人在日常生活中可以不受时间和地理环境的束缚, 在自己家中过上高质量、高享受的生活。随着智能化产品在养老领域的不断发展和应用, 如今在我国很多社会养老机构中都配置有相应的智能化系统, 按照其在我国现阶段的应用范围及使用功能, 笔者将其称之为养老护理智能化系统。该系统利用先进的互联网和物联网等新一代信息技术, 建立面向老人的综合服务系统与信息平台, 并在此基础上提供实时、高效、快捷、智能化的服务, 全天候为老年人提供生活起居、健康医疗、家政照顾、精神慰藉、法律维权综合服务体系。

养老护理智能化系统主要包括紧急救助、生活帮助、主动关怀三大类方式。

1) 紧急救助

包括异常报警及求助系统、人员定位以及跌倒检测报警等。在住区内部及公共驻留区均设置紧急求助按钮, 设置无线紧急救助系统, 覆盖整个住区, 设置煤气泄露报警系统, 无盲区全景监视系统以及智能视频分析等。

2) 生活帮助

建立综合服务系统、数字网络系统等多种服务形式, 为居家老人提供家政服务、居家维修、远程导游、出行导航、生活提醒、居家环境安全检测、购物消费资讯、消费投诉处理等服务, 使老人的生活更加便利、舒适。

3) 主动关怀

为老年人提供视频心理辅导、社区活动推荐、旅游推荐及电视节目推荐。同时通过心电仪、血压仪、健康千里眼等设备能随时监护老人的身体情况, 自动启动远程医疗和现场医疗服务, 让老人感受到亲情温暖, 享受充实愉快的养老生活。

2 现有市场产品应用

我国现有的养老方式主要分为家庭养老和社会养老两类, 社会养老又分为社区居家养老和社会机构养老, 所以当今市场的养老护理智能化产品主要分为居家智能看护系统和机构智能看护系统。

1) 居家智能看护系统

居家智能看护系统主要针对受传统文化影响而选择在家颐养天年的独居老人或子女工作太忙照顾不到, 又不想离开家的空巢老人。独居老人和空巢老人缺少关爱, 一旦发生如摔倒、疾病等突发紧急情况, 若无法得到及时救援将会十分危险。居家智能看护系统可以让老人快速、便捷、可靠地与外界通讯从而获得帮助。系统一般由一个固定终端 (固定电话) 和几个移动终端 (腕表或胸卡) 组成, 固定终端和移动终端的求助按钮可以7×24h呼叫养老服务报警中心或家人, 接通后进行免提示的语音通话。如果老人选择了养老服务供应商, 还可以根据其服务范围利用此平台享受助医、助餐、助浴、助购、上门维修等养老服务。固定终端还可以接收无线感应装置信号并向上报警, 包括门磁、床垫、红外动作、跌倒、烟雾、煤气燃气泄露、漏水感应等。本系统逻辑框图如图1所示。

2) 机构智能看护系统

机构智能护理系统专门用于公立或私立养老机构中的内部通讯和管理。系统一般由老人手持终端、护理人员手持终端、现场按钮及各类信号传感器等组成。系统可实现的主要功能包括:护理人员和老人间的实时呼叫;考勤登记、护理人员到场确认、护理完成确认;记录每个求助报警的响应时间和处理流程;定位护理人员和老人的位置;系统对报警信息的智能化分配:排序、分组、转发;护理人员间增援求助;老人跌倒自动报警;分析报告 (评估护工的工作量及工作效率) ;可加装GSM模块实现呼叫的语音通讯。本系统的逻辑框图如图2所示。

3) 云服务管理平台

服务供应商的整体解决方案除了终端硬件设备之外, 还提供高效的软件服务平台。由于采用了云科技, 即使是小型的服务供应商也可以自由灵活地运营自己的服务报警平台, 并节省初期在IT网络设备上的投资。云服务管理平台可实现的功能包括:网络访问各种数据和功能;专业的数据中心;客户化定制配置;可扩展;支持存储大量用户档案;一整套的远程服务管理;呼入呼出电话管理;日程安排, 监控和提醒功能;运营商信息显示;账单服务;报告和分析功能;数据采集和更新离线模块。云服务管理平台系统逻辑框图如图3所示。

3 养老工程案例分析

接下来结合笔者参与的南方某社会福利中心项目实际案例, 介绍一下养老护理智能化系统在工程中的应用情况。该工程建筑性质为社会福利性服务机构, 主要功能为老年人居住、医疗护理及综合服务, 总建筑面积39 492.75m2, 总床位数813床, 属特大型养老设施建筑。其主要设置的智能化系统包括护理呼应系统及老人无线看护系统及养老服务信息管理系统等。

1) 护理呼应系统

在有护理单元的楼层, 设置护理呼应系统, 主机及显示屏设在每层的护士站内, 护理单元内的每张床位均设有呼叫按钮, 呼叫时可在主机显示屏上显示呼叫床位编号, 同时每个护理房门上方均设有呼叫显示门灯, 便于护理人员快速确认发出呼叫床位所在的房间方位, 护理人员到位后可用复位按钮消除呼叫信号。呼叫主机同时具有无线传呼功能, 可在护理人员离开主机时, 及时呼叫到位。护理呼应系统原理如图4所示。

2) 老人无线看护系统

系统引入日趋发展成熟的物联网技术, 利用RFID无线射频识别技术结合无线传感网络, 系统实现人员定位、行动路线跟踪、离床报警、跌倒报警、越界报警等功能, 智能地实现对老人的监控护理, 大大提高管理效率。

系统由智能射频终端、定位器读卡器单元、骨干网络单元和后台监控软件组成, 通过老人信息与

无线身份卡的绑定, 可以实时了解楼层老人的位置信息, 可以随时通过后台数据库确定老人实时的位置, 在老人病床下的病床监护器实时监测, 通过感应病床的压力, 值班室可以了解老人是否在床上休息, 如果老人在夜间离开床位时间过久 (可设定具体时间) , 超过设定报警时间, 系统会马上发送报警信息至值班护士, 提醒值班人员及时找寻老人, 降低隐患。老人无线看护系统原理如图5所示。

3) 养老服务智能化集成系统

养老服务智能化集成系统是将各养老护理智能化系统通过统一的信息平台实现集成而形成的综合管理系统, 本工程内主要包含了消费管理、访客接待管理、考勤管理、发卡管理等内容。系统对各智能化系统进行综合管理, 支持工作业务及物业管理系统, 相关使用部门对自己所属的版块有独立操作权限, 同时所有录入的数据直接反映到共享界面, 使院区内各项服务工作直接通过系统就能准确及时地反馈出来, 实现科学管理及优化配置, 为老人提供科学、系统的服务体系, 为管理者提供监控、统计分析等管理功能, 大大提高养老服务的效率, 进而全面提升养老服务的质量。本系统配置应安全可靠且具有易维护性和可扩展性。

养老服务信息管理系统框图及护理单元设备平面布置图见图6、图7。

4 结束语

展望今后几十年, 我国人口老龄化快速发展, 带来的是高龄失能、空巢、独居等人口的急剧增长, 老年服务的需求将成为中国最大的民生保障。中国已经进入了老龄化社会, 但是人类已经进入了智能化社会, 为解决我国养老资源弱化的问题, 应该积极促进智能科技在养老服务领域的应用, 根据不同性质的养老设施建筑以及不同的养老方式配置相应的智能化系统, 提高养老服务的质量及效率。实现养老服务智能化是我们的使命和责任, 也是我们不懈追求的目标。

智能化分析 篇2

摘要：在建筑工程当中，电气工程也是十分重要的一项，其主要是各种的电气设备、配件、线路电缆以及照明设置等电气安装的工程。由于社会的发展，建筑电气工程更多是的向着智能化发展，是利用先进的计算机、信息等技术在电气工程之中应用，应用的效果十分理想，对于建筑电气工程来说提升了工作的效率。因此，对建筑电气工程的智能化进行分析具有现时代的意义。本篇文章中，作者对建筑电气工程中应用智能化的技术进行了详细的分析，阐述了建筑电气工程的智能化对现代建筑发展的一些作用，研究探讨了建筑电气工程智能化系统的技术特点。找出我国电气工程智能化应用当中存在的一些问题，并针对这些问题提出相应的解决措施，以求提升建筑电气工程的施工质量。

关键词:建筑；电气工程；智能化；技术特点

低压配电智能化监控系统分析 篇3

关键词：低压配电；智能化；监控系统

电能在社会发展中属于不可缺少的能源，我国在电能供应方面，明显体现供应量不足的缺陷，所以加强对配电的控制，尤其是在低压配电上，利用监控系统，监控低压配电的实际运行，促进电能的持续发展，更显尤为必要。

1.分析现有低压配电监控系统

因为低压配电系统本身的运行环境和特点，促使其在监控方面，呈现多样化的表现形式，所以对目前监控系统的运行进行实际分析，如下：

1.1断路器的智能监控

借助断路器实现的智能监控，属于集成监控类型，可以大幅度提高监控周期，实现低压配电的科学保护[1]。在断路器发挥智能监控作用时，断路器可以真实显示被监控设备的参数，如：功率参数、故障数据等，将有效信息通过智能判断，传输到监控系统，实现远程监控。此监控方式需要投入大量的成本，不利于资源节约，而且监控系统在分布上并不完整，基本呈现分散性状态。

1.2断路器与智能仪监控

智能仪用于数据采样，记录相关的数据事件，同时发挥传输、接收两项功能。传输记录信息到低压配电的通信系统，完善数据库分析，提高数据解析的及时性；接收操作命令，作用于断路器，同样断路器和智能仪发挥类似功能，以传输、接收的方式与智能仪连接，在断路器接收控制命令时，即可执行监控命令，待监控完成后，再次将监控信息传输到智能仪。此监控方式以断路器和智能仪为主要系统设备，既可以实现整体监控，也可以实现分体部分监控，缺陷是数据采集的重复次数较多，容易造成设备疲劳，导致分析结果缺陷。

1.3断路器与PLC监控

PLC通过I/O部分，吸纳低压配电的各项数据，如：状态数据、电量等，再经PLC传输到低压配电的监控系统，监控系统接收并分析，对断路器实行命令控制。此监控方式灵活性较强，同时可以防止外界电磁的冲击干扰，但是线路连接较为复杂，数据采集规模大，不易于操作，容易引发监控故障。

2.低压配电智能化监控系统的模式分析

在低压配电运行的要求下，为实现智能化的监控操作，深入研究监控系统的运行模式，提高对低压配电的监控能力。

2.1监控模块的有效设计

对监控系统实行模块设计，分析低压配电中监控系统的实质，体现智能化的监控水平。

2.1.1 二次变换模块的设计

二次变换系统，主要是实现信号转换，促使低压配电传递的信息，通过变换的方式，转化为可被计算机系统识别的信号，方便信息的继续传递[2]。二次变换可以提高监控信息的精确性，有效的将电流、电压控制在误差允许的范围内，即使在低压配电发生短路的状态下，也可以避免电流饱和，维持波形正常的表现形式，防止短路对监控系统的影响。

2.1.2 信息收集模块的设计

信息收集，必须遵循同步原则，可以将32路系统作为收集模块，采集低压配电系统的信息样本，模拟真实的系统信息，然后将信息传输到过滤和采集设备中，设置固定的比例，按照相同的比例方式，逐渐衰减，成功实现信息传输的缓存，完成数据的监控采集。

2.1.3 信息决策模块的设计

决策模块的设计，具有较高的运算能力，提高信息处理与转换的能力，借助总线技术，提高信息决策设计的水平，规范信息数目。在模块设计时最主要的是将不同功能的总线分隔，便于监控达到同时的状态，一旦低压配电系统发生故障，通过智能监控，可以快速调取故障前后的具体数据，待高效分析后，实现在线修复。

2.1.4 人机对接模块的设计

人机对接是实现不同系统的连接，保障低压配电与监控模块处于同步状态，促使监控系统可以在低压配电模块中，发挥监督、控制的能力。工作人员通过人机界面，观察整体的低压配电系统，还可间接控制设备状态，保障配电设备运行的高效性，最终经过人机界面，判断低压配电系统的运行状态，在监控系统的作用下，保障系统处于优化状态。

2.2规划监控系统中的技术性能

分析监控系统中的技术应用，保障其在低压配电模块中的适应性，规划实际的技术应用。

2.2.1 同步技术

为保障监控系统与低压配电保持同步状态，将同步技术应用在监控系统内，实现不同时间段相同信息的同步监控，以此获取同步的功率参数[3]。同步技术在母线回路上的应用较为明显，既可以避免信息的重复采集，也可以降低同类信息的时间差。

2.2.2 计算技术

智能监控中，对计算技术要求较高，由此才可保障低压配电监控数据计算的准确性。通过计算技术，提高监控系统的计算效率，提示提高系统微处理的能力，目前，我国低压配电监控系统内，可以实现基本监控分量的计算，支监控信息的高速运算。

2.2.3 通信技术

通信技术支持监控系统的信息流通，提高监控信息流动的灵敏性，此通信技术可以满足监控系统对信息流通的多项需求，着实提升通信效率，保障低压配电智能监控系统的通信稳定。

2.2.4 操作技术

操作技术主要支持监控系统的界面操作，将低压配电的监控信息，以图文的形式，反应到人机界面上，可以实时调取低压配电故障的发生过程。工作人员掌握操作技术后，才可控制监控系统，提高操作水平，及时反馈低压配电中的信息。

3.低压配电智能化监控系统的设计意义

低压配电智能监控系统，可以在很大程度上保护电网系统的运行，监控电能输送的质量，控制低压配电的整体环节，提高监控系统的设计能力，对低压配电的智能化发展，具有实质的意义[4]。第一，提升系统运行的独立性，避免监控系统过度依赖于网络系统，可以在独立技术的支持下，实现单独运行，体现低压配电监控的独特性质；第二，提高系统的运行标准，在监控系统的设计下，将低压配电监控作为主要的研究对象，尽量避免监控系统中不到位的模块设计，将各项技术与系统做实际结合，提高监控水平，达到统一标准。因此，必须加强对监控系统的应用，由此才可保障低压配电的科学运行。

4.结束语：

监控系统在低压配电结构中的应用，可以有效约束低压配电的运行，加上对总线技术的利用，提高低压配电的监控能力，不仅可以提高低压配电的运行效果，还可体现智能化配电特性，很大程度上避免电能浪费，确保低压电能的合理配置，优化监控系统的整体效果。

5.参考文献：

[1] 孙伟.配电自动化系统与低压配电监控系统[J].民营科技，2012，（07）：89-91

配电网智能化相关问题分析 篇4

关键词：配电网,智能,发展,技术

作为电网的重要环节, 配电网担负着电力系统与用户联系, 向用户供应电能和分配电能的重要功能, 在电力系统及其自动化管理中有着重要的地位。但随着社会经济的发展和人民生活水平的改善, 传统配电网规划模型满足不了实际配电网要求的可靠性, 环保, 占地, 线路走向等多种属性。配电网的规划出现的复杂性、不确定属性增加和决策主体多元化等新情况, 迫使我们必须加大配电网新建设的力度, 发挥配电网建设最大的综合投资效益, 逐步改造成结构合理, 建设可靠性高, 自动化程度高, 电压质量好, 可远程实时监测的智能配电网。

1 我国配电网现状

由于历史遗留、配网规划不合理等原因, 我国配电网存在诸多问题, 配电网架结构不够坚强, 中压变电站普遍存在单线单电和负荷过载的问题, 低压供电半径较长, 供电质量较差。老旧设备依然大量存在, 损耗高且运行指标低。给我国城区经济发展、居民安全用电和城市美观带来了一定的影响。根据配网“十二五”规划, 我国各地都在加大投资进行配网结果的改造工作。

据了解, 2009-2012年国家电网公司电网总投资将达到3.45万亿元, 其中智能化投资3841亿元, 占电网总投资的11.1%, 再加上特高压“三纵三横一环网”的建设, 未来10年, 我国电网将迎来建设黄金期。而在配电领域, 市场前景广阔。未来10年, 配电领域智能化投资规模达892亿元, 占智能化总投资的23.2%, 预计到2020年, 所有地级城市将全面建成配电自动化和配网调控一体化智能技术支持系统, 前景广阔。

2 智能配电网

2.1 智能配电网的概念

智能配电网就是在配电网的高级自动化技术的基础上, 通过应用、融合先进的测量、传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信技术, 且利用智能化的开关设备、配电网终端设备, 在坚强电网架构和双向网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件支持下, 允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行, 鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动, 以实现配电网络在正常运行状态下完善的监测、保护、控制、优化和非正常运行状态下的自俞控制, 引导用户科学、合理用电、提高电能使用的经济性和安全性。

2.2 智能配电网的功能特性

智能配电网是智能电网中配电网部分的内容, 与传统的配电网相比, 具有以下功能特性。

2.2.1 自愈能力

所谓自愈, 就是指自我预防和自我恢复能力, 主要体现两个方面:1) 预防控制为主要的控制手段, 实时监测, 及时发现, 诊断和消除故障隐患;2) 具有故障情况下维持系统连续运行的能力, 不造成系统的运行损失, 并且通过自治修复功能从故障中尽可能恢复供电。自愈是智能配电网最突出的特点。

2.2.2 提高更高的电能质量

智能配电网能够实时监测并控制电能质量, 使电压有效值和波形符合用户的要求, 即能够保证用户设备的正常运行并且不影响其使用寿命。

2.2.3 具有更高的安全性

能够很好地抵御战争攻击, 自然灾害等, 避免大面积停电, 具有一定的抵抗能力, 对电力运行进行实时预测和故障智能处理, 最大限度减少配电网故障对用户生产、生活的影响。

2.2.4 集成化程度高

实现实时和非实时信息的高度集成、共享和利用, 为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态信息, 同时提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对方案。

2.2.5 互动能力强

这是智能化配电网区别与传统配电网的一大新特征, 使用户由被动的电力消费者变为电网运行管理的积极参与者。应用智能电表, 实行分时电价、动态实时电价, 让用户自行选择用电时段, 在节省电费的同时, 为降低电网高峰期负荷作出贡献, 允许并积极创造条件让拥有DER的用户在用电高峰期时向电网送电。

3 配电网智能化的建设内容

3.1 用电信息采集

建设内容为涵盖公变、专变采集;单、三相居民用户采集;提供多种缴费方式。建设目标位实现用电信息采集的自动化和互动化, 实现用电信息实时监测、预警及多种自助缴费方式。

3.2 智能台区

台区装设智能配电箱或智能配变终端, 将用户用电信息采集信息和台区信息通过光纤、无线公网、无线公网、无线专网等通信方式上传到统一数据采集与集中监控平台。

3.3 配变自动化

实现农村配电网的运行监视和控制的自动化系统, 具备配电SCADA、馈线自动化、电网分析应用及与相关应用系统互连等功能, 主要由配电主站、终端、配电子站和通信通道等部分组成。有简易、实用、标准、集成、智能型之分。利用自动化装置或系统, 监视配电线路的运行状况, 及时发现配电线路故障, 迅速诊断出故障区间并将故障区间隔离, 快速恢复对非故障区间的供电。分为全自动、半自动、智能分布、重合器四种方式。

目前, 在我国配网中使用较多的电力配网自动化EPON通信系统具有突出的特点。EPON由于使用经济而高效的结构, 从而成为连接城市配电网环网柜内监测单元的最有效的通信方法, 使得配电自动化系统更为先进更为高效。电力用户用电信息采集系统的全面建设, 可实现对所有电力用户和关口的全面覆盖, 计量装置在线监测和用户负荷、电量、电压等重要信息的实时采集, 从而为智能电费结算等营销业务策略的实施提供技术基础, 为企业经营管理各环节的分析、决策提供支撑, 提升快速响应市场变化、快速反映客户需求的互动能力。

4 配电网智能化技术支撑

配电网智能化需要先进的电力新技术作为支撑才能平稳、有效的运行。智能配电网将诸多的先进电力技术有机集成、融合成了一个统一的整体。

4.1 自愈控制技术

自愈控制主要解决“供电不间断的问题”, 也就是在无需或者需少量人为干预情况下, 监测电网的实时运行状态, 及时发现、快速诊断和消除故障。

4.2 智能微网技术

通过采用先进的电力技术、通信技术、计算机技术和控制技术在实现微网现有功能的基础上, 满足微网对未来电力、能源、经济环境的更高发展需求。

4.3 用户服务和需求侧响应技术

在传统配电网中, 用户只是被动接收供电, 绝大部分用户不熟悉电力零售市场和电能生产过程。在智能配电网中, 用户的用电模式和行为将发生变化, 它能够帮助电力系统平衡电力供需。

4.4 电能质量和综合节能技术

变压器经济运行技术, 通过合理配置变压器、优化选择运行方式、经济调整变压器负载, 最大限度降低变压器的电能损耗。电能质量监测与治理, 电能质量监测及治理技术;动态电压恢复器有效解决谐波、三相不平衡、跌落、浪涌和稳态电压质量等问题;宽幅有载调压变压器;电力有源滤波器对变化的谐波和无功功率都能动态补偿。线损分析与管理技术, 有效降低农网供电企业线损, 提高经济效益。

4.5 自动化技术

县级电网调度自动化, 对电网运行进行实时监视、控制和分析的一种集成自动化系统, 由主站、通道、厂站端设备构成。配电自动化, 实现配电网正常运行及事故时监测、保护、控制和管理。调配控一体化, 是采用一套系统, 在同一数据平台上, 实现调度、集控、配网三大功能的整合。

5 结束语

智能化分析 篇5

建筑智能化系统是智能建筑的重要组成部分，为人民生活提供舒适和便利。随着信息通讯、计算机网络、楼宇控制技术的发展，大量网络化的设备和系统进入建筑领域，建筑智能化系统逐渐形成以工业控制网络和计算机网络深度交融，楼宇控制、安全防范、办公自动化等系统集中配置和管理的大规模集成系统［1］。建筑智能化系统，一方面增加了建筑的舒适度，另一方面也保障了建筑及周边的安全，便于在紧急情况下迅速响应突发事件。涉及国家安全建设项目是社会的重要基础设施，例如车站、五星级酒店、省级重点实验室等。处于这些建筑中的智能化系统的质量好坏不但关系到建筑的功能和可用性，有的甚至关系到人们的生命、财产和国家安全。因此做好建智能建筑的智能化系统检验是确保工程质量、保障信息安全的重要基石。

1建筑智能化系统构成及检验现状

1．1建筑智能化系统构成

世界上第一幢智能大厦建于1984年1月，是美国康涅狄格州哈特福德市的“城市广场”。它是由一幢旧式大楼采用计算机技术进行了一定程度的改造而成。改造后大楼内的空调、电梯、照明等设备具备了监控和控制，并提供语音通信、电子邮件和情报资料等方面的信息化服务。此后，智能建筑以一种崭新的面貌和技术迅速在世界各地展开。“建筑智能化系统”在国内工程界也称为“弱电系统”，主要由智能家居系统、停车场管理系统、楼宇对讲系统、门禁系统、办公自动化系统、公共广播系统、综合布线系统、机房管理系统、酒店管理系统、有线电视系统、宽带接入系统、电子巡更系统、入侵报警系统、视频监控系统等构成。建设项目涉及国家安全的智能化系统与“弱电系统”的系统近似，按功能分为3大部分，分别是安防系统、楼宇集成控制系统和信息网络系统，见图1。

1．2标准及检验现状

建筑智能化系统主要依据现行国标进行检验和验收，部分没有标准的系统依据合同中的技术指标进行验收。系统检验一般在系统调试完成并试运行1个月后进行，检验内容主要是系统的功能和性能［2］。目前建筑智能化系统检验的国标主要有GB50339—20xx《智能建筑工程质量验收规范》［3］，该标准在宏观上对智能建筑工程质量验收提出了要求，但在实际验收中必须加以细化才能提高可操作性。GB50348—20xx《安全防范工程技术规范》［4］是我国安防领域的第一部内容完整、格式规范的国标。该标准总结了我国安防工程领域施工的检验，对工程的设计使用等各个方面提出质量要求，但由于制定时间较早该标准中部分条款已不适用。此外，这些标准适用范围是通用建筑和一般建设项目，其检测项目较少，检测要求较低，因此不能用于建设项目涉及国家安全的智能化系统的检测中。

1．3存在的问题

智能化分析 篇6

关键词:智能住宅 智能化 建筑环境 自动化

中图分类号:TU855文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0048-01

随着互联网、自动化技术发展日新月异,IT技术、以太网逐渐进入建筑,将建筑带入一个飞速发展的数字化时代。我国建筑智能化蓬勃发展的同时,国内相关标准应当顺应完善。在技术不断发展、不断深入的时候,有些行业标准没有得到及时跟进,必然出现标准滞后的严重现象,制约着国内智能建筑向前发展。现在智能化系统越来越多,建筑情况越来越复杂,有些标准已经不能适应现在技术发展的要求。当技术人员碰到具体的问题时,找不到与之对应的性能指标,无法指导后期的工作。因此,对于现有的智能化标准,应当紧跟技术发展的步伐,加强更新换代的速度,使其更好地为建筑服务。

1 我国智能化建筑的现状分析

在我国,新建建筑大多为智能建筑,目前全国各大城市如上海、天津、广州、深圳等已全面进入智能建筑建设的新高潮。继我国大陆第一幢智能大厦北京发展大厦、上海浦西第一高楼世茂国际广场、南京第一幢甲级智能建筑中信银行大厦、香港第一幢智能建筑汇丰银行总部大楼等经典的智能大厦随着城市化脚步到来后,21世纪新型智能楼宇以更快的速度在发展。例如首都机场新航站楼、上海金茂大厦、广州中信广场、新电视塔、珠江新城东、西塔等。据住建部统计,我国城镇化水平将超过50%,城镇人口超过7.5亿。城市化建设已成为推动我国经济增长、社会进步的重要手段。从当前我国智能建筑的总体发展水平来看,在沿海经济较发达地区的中心城市普及程度和水平来看,在沿海经济较发达地区的中心城市普及程度和水平较高,只是各种类型建筑的需求不同,智能化程度有所差异。目前,建筑智能化系统工程投资额约占建筑总投资的8%-10%,较高的可达15%。目前,据住建部公布,我国既有建筑的总面积为400亿平方米,每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米。据预测,到2020年,中国还将建约300亿平方米的房屋,这将为智能建筑发展提供广阔的市场,未来,智能建筑将日新月异。

1.1 住宅智能化问题

我国智能建筑系统设计不完善、检测不充分、技术不兼容等问题逐渐暴露出来,其主要根源在于“标准”存在严峻漏洞,在建筑业技术不断发展、不断深入的时候,有些行业标准没有得到及时跟进,必然出现标准滞后的严重现象,将制约着国内智能建筑向前发展。就国内智能化建筑标准游走于核心技术边缘,法规落后,难以跟上时代步伐的现状,我国对于现有的智能化标准,应当紧跟技术发展的步伐,加强更新换代的速度,使其更好地为智能建筑服务。如今,中国智能建筑各项标准也陆续制定出台中,但是随着科学技术的发展和设备的更新换代,是否需要每隔相应期间对原有的标准进行修改补充;加大国内标准准制定的力度等系列问题值得业界深思。

1.2 住宅安防智能化

随着多行业用户对智能化重视度的提升,安防项目的总额度大幅增加,IT、电信、智能建筑等领域的大型集成商进入安防系统集成行业,从不同角度切入并满足了用户对智能化监控的需求,直接提升了智能建筑行业的系统集成能力,整合型集成商的优势明显,可以说在全国范围内的智能建筑市场普遍面临这种现状。新建建筑较少将安防系统单独招标,而是打包在弱电总包内,对于安防资质反而不太有硬性的规定,一定程度上反而在工程案例、资质、资金实力等方面提高了安防工程商的准入门槛。基于建筑物内部的Intranet的各弱电子系统的资源共享、统一管理及有效联动的智能建筑进行总集成是未来必然的发展趋势,现在的大项目也一定要求系统集成。

1.3 住宅管理智能化

智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。智能小区,为在城市内在一个相对独立的区域、统一管理、特征相似的住宅楼群构成的住宅小区实施的建筑智能化。例如进小区大门(或楼栋门)要刷卡;有人按门铃不但可以与其对话,而且更能看到对方的样貌;小区里各重要位置都有电子眼时实监控;一旦有人非法入侵设防区域,控制台会立刻收到报警信号。一般,智能小区系统集成包括以下子系统:楼宇自控系统、结构化综合布线系统、计算机网络系统、程控交换系统、可视对讲联网系统、家居安防系统、闭路电视监控系统、背景音乐及公共广播系统、电子巡更系统、周界防范系统、三表计量系统、园区/停车场出入口、门禁、考勤、一卡通消费系统、视频会议系统、VOD点播系统、物业管理系统等。

2 住宅智能化实现的方式

关于智能建筑的概念,目前在国际和国内均无统一的定义,其原因在于智能建筑是传统建筑业与通讯信息产业结合的产物,近年来信息产业又以超乎寻常的速度迅猛发展,而智能建筑中的许多技术都是和计算机与通讯技术有关,因此智能建筑本身在不断的发展之中,其采取的新技术和新概念使智能建筑具有越来越强大的功能和更多的便捷。

2.1 HFC网络技术

我国有线电视覆盖范围广阔,用户普及率高,是电信网之外的另一个资源大网。随着技术的发展,有线电视网逐步发展为双向HFC综合信息网,除传送常规的广播电视信号外,还可以进行高速的数据传输,传送图像、数据和语音等多媒体数据。HFC双向混合光纤同轴电缆传输网从有线电视前端中心用光纤将信号送到各小区的光节点,从光节点处通过同轴电缆分配网与住户连接 HFC网频带宽、速度快、性能可靠稳定,是智能化住宅小区理想的信息传输网络平台。

2.2 网络没计方案

有线电视台控制巾心总前端通过IP主干城域网与各个分前端连接,分前端通过光纤连接各光节点,光节点以下是双向同轴电缆分配网连接到用户端。若CMTS位于小区内,则小区智能控制中心为有线电视的一个分前端,CMTS与CM之间是采用同轴电缆分配网相连接。在双向HFC网上构建小区宽带信息传输网时,根据网络结构,在小区控制管理中心没置电缆调制解调器头端系统(CMTS)和路由交换机,用户端设置电缆调制解调器(CM),南此构成双向HFC网的用户宽带接入传输平台。

参考文献

[1] 李炳穆.浅谈住宅智能化技术发展趋势[J].城市建设,2011(2):5-8.

[2] 张卫东.智能化住宅小区系统技术应用集成[J].中国建筑论坛,2010(2)104-208.

平安高校智能化建设需求分析 篇7

1 建设智能化平安校园的意义

学校是育人的场所, 是求知者的天堂, 校园安全牵动着社会的每个人。建设“平安校园”, 利用校园智能化系统中的安全防范系统, 对校园环境、人身财产及重要设备进行安全保护, 是使学校有一个安全、方便、舒适与高效的工作环境的必要保证。通过人防、物防、加技防的高科技治安防控体系, 以提高处置突发事件的能力。

校园智能化安全防范, 是指通过智能化解决方案为安全防范工作提供第一手的资料及为事后取证提供证据, 是整个安防系统中重要的一环, 也是智能化校园系统中一个十分重要的子系统。通过技防的手段可以及时通知安保人员到达现场, 以人防的方式达到保护校园安全的目标。

2 校园安全隐患分析

学校不是世外桃源, 始终受到社会大环境的影响, 校园里也会出现物品被盗、打架斗殴、校内飙车、饮食卫生等等不安全因素。

2.1 偷盗。

据了解, 学生物品被盗是校园安全最为令人担忧的因素。现金、手机、电脑在宿舍内不翼而飞, 还有自行车, 甚至老师的钱物在办公室里也频频被盗, 偷盗者手段别出心裁。

2.2 人身安全。

高校是一个开放的场所, 校外人员出入校园司空见惯, 不仅增加了校园防盗的工作难度, 更有甚者社会人员校园内滋扰师生, 发生恶性人身侵害事件。加之有些学生夜深归寝, 这些都是影响人身安全的因素。

2.3 餐饮卫生。

食堂是大学生用餐的主要场所, 但每逢下课高潮, 食堂总会出现人满为患的场景, 因此校园内及学校周边的餐饮摊位小吃便成为学生的另一种选择。因此膳食安全问题也是校园安全工作之一。

3 安全防范的作用

安全防范系统是以维护社会公共安全为目的, 运用安全防范产品和其它相关产品构成入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统、防爆安全检查系统等。安全防范的作用可以从以下四个层次来理解。

3.1 防范。

实现校园安全, 首要问题是“防”。也就是说, 安防系统的作用是监督不安全行为使之不可能发生或在罪犯企图犯罪时就能察觉, 从而采取措施, 阻止犯罪的进一步发生。

3.2 监控。

定期或随时向管理者提交防范区域环境状况及人员活动情况报告, 保证授权出入人员的自由出入, 限制未授权人员的进入, 对暴力强行闯入行为予以报警。

3.3 报警。

当发现安全受到破坏时, 系统应能向安全防范控制中心和有关地方发出各种特定的声光报警, 并把报警信号通过网络送到校外公安部门, 以通知相关部门出动警力进行人为控制。

3.4 监视与记录。

平时通过视频监控系统观察所监视范围的情况并进行记录。在发生报警时, 系统应能迅速把出事的现场图像和声音传送到安防总控中心进行监视, 并实时记录下现场情况, 为事后取证还原现场。

4 高校安全防范建设需求分析

为了实现智能化平安校园的目标, 必须加强视频监控系统和入侵报警系统等安防工程的建设。校园安全防范系统应满足如下要求:

4.1 校园视频监控

高校占地面积一般都比较大, 而且都很注重校园硬件环境的建设, 绿地、水域、运动场, 各种楼宇分散其中, 学子们在花园般的校园中学习生活。校园布局一般分为教学办公区、学生宿舍区、食堂及商业等公共生活区, 有的学校还有方便学生家长住宿的宾馆等。对校园环境的监视主要通过视频监控系统实现。视频监控系统前端摄像机的设置应达到以下要求:

4.1.1 校园环境的视频监视。

在各个主要通道口架设高清球形摄像机, 对校区进行全方位的监控。如学校门口是进出校园的主要通道, 选用高清球机可有效监视进出学校车辆情况, 也可及时了解校门口动态。利用摄像机对自行车库进行重点监控, 防止自行车偷盗事件发生, 如有发生也便于取证。

4.1.2 学生宿舍区的视频监视。

对于人员密集的学生生活区, 要求视频监控系统能监视到学生出入的主要通道, 如在每栋宿舍楼的单元门入口处安装摄像机或在每组宿舍楼群的出入口处安装摄像机, 用于观察出入学生宿舍人员的情况。如有需要也可在走廊、楼厅等处安装摄像机, 但监视范围不包括宿舍内部, 避免侵犯学生的隐私。

4.1.3 公共生活区的视频监视。

对于食堂、商业街这样的公共生活区, 也是人员密集的地方, 一般分布在校园的多个区域, 也应纳入校园整体环境监控布局。如对食堂售饭窗口进行视频监视, 用于观察窗口排队人员的密集度及售饭状况。另外, 对食堂后场的主要场所也要安装摄像机, 加强对食堂膳食加工操作的管理, 以提高膳食卫生质量, 吸引学生。同时对校园内的餐饮摊位周边安装摄像机, 以监督提高周边的卫生环境。

4.1.4 教学办公区的视频监视。

对于教学楼、办公楼, 人员流动性也很大。一般教学楼里除学生上课的教室外还有老师办公室, 且教室里都有电脑等电子化教学设备, 因此也必须进行监控。在每幢楼的入口处及电梯轿厢内安装摄像机, 还要监视每个层楼的楼梯口及公共走道, 以观察出入教室、办公室的人员动态。

4.1.5 校园内宾馆的视频监控。

应参照公安部对宾馆安全防范系统的要求执行, 同时将主要观察点视频信号接入学校整体安全防范系统里。

4.2 入侵报警设置

当有不安全因素发生时, 入侵报警系统可以发出警告, 可以启动照明系统, 可以联动视频监控系统进行录像, 并向安全保卫部门发送报警信号。

在对教学办公区进行视频监视的同时, 在每幢楼的入口处安装报警探测器。同时对如财务室、实验室等室内存放电脑或其他贵重设备的地方, 对其门窗要进行控制, 安装幕帘或挂壁式探测器, 室内空间安装壁挂或吸顶式探测器, 并与相应的摄像机进行联动。

4.3 巡更系统

高校校园面积大, 有些地方可能少有人员去, 但这种地方却往往会成为安全的死角, 因此合理的巡更路线设置可以更有效地加强对校园保安人员的管理, 对保证校园安全将起到积极主动的作用。根据校园区域环境条件, 在校园多处安装巡更开关点, 特别是人员密集处和人员稀少处。保安巡更人员在规定的时间内到达指定区域巡更处, 触发巡更开关点向系统管理中心发出“巡更到位”的信号。如果在规定的时间内, 指定巡更点未发出“到位”信号, 该巡更点将发出未巡视状态信号, 并记录在系统管理中心。

对于巡更时间、路线的设计, 系统可以定时或不定时的调整, 让“人防”更为灵活, 加强安全防范系统的主动防范作用。系统还可联动摄像机对巡更点状态进行监视和记录, 便于管理中心及时了解现场情况。

4.4 校园安防系统管理模式

校园安防系统应能独立完成视频监控及预警功能, 也能满足监控存储及联动等基本要求。

4.4.1 统一管理、分级授权

集成后的视频监控系统由一个总控中心平台和若干个区域分控中心组成, 实现系统资源的集中统一管理, 分级授权使用。各区域视频监控分中心原则上只对所辖区内的监控点具有操作权限, 总控中心出现任何故障时不应影响其他分控点的正常使用。

4.4.2 报警联动要求

4.4.2. 1 提前预警

安全防范系统不仅要满足视频录像及事后取证的功能, 更为重要的是应有一定的预警功能。当安全受到破坏时, 安防系统应能在中心平台和有关地方发出各种特定的声光报警, 并把报警信号通过网络送到相关安防部门。使有关部门能根据预警信息采用适当措施把事态控制在萌芽状态, 而不影响学校的安全。

4.4.2. 2 报警联动

在发生报警的同时, 系统应能迅速联动报警设备以外的其他设备进行动作, 打开出事现场的照明控制, 联动现场摄像机跟踪并把出事现场图像和声音传送到安防中心进行监视, 并实时记录下来。

4.4.2. 3 为应急指挥服务

视频监控系统应联动安全报警系统, 出现紧急事件时能够快速及时的通知学校及教育、公安等上级监管部门, 以满足应急指挥需要。

5 平安高校智能化建设展望

平安校园建设监控点较多, 如此大规模的监控图像, 单凭监控中心值班人员, 是难以兼顾的, 往往都是事情已经发生, 才去查看相应的视频, 仅仅作为案件的回顾, 而不能在事件发生的同时及时发现并进行控制, 减轻损失。在建设智能化系统时可采用智能预警及跟踪功能, 可确保及时发现隐患, 并在有人闯入校园后, 能实时跟踪闯入人员, 使非法闯入人员无处可藏。

通过手机短信进行报警通知提醒, 监管人员能够随时随地了解学校安防状况, 不再需要整天待在监控机房里目不转睛盯住监视屏幕。手机短信支持可视化技术, 可将实时视频、报警事件等信息发送到监管人员的手机里, 短信同时附有视频链接, 通过点击链接即可查看。

安全防范系统还需要考虑智能化其它子系统的接入, 如进出口管理系统、门禁控制系统、校园广播系统等, 从而实现系统间的联动及统一管理, 形成一个更为可靠的安防监控系统, 为“平安校园”提供强有力的技术保障。

摘要：从建设平安校园的重要性出发, 通过对校园安全隐患的分析, 提出“人防”加“技防”的智能化解决方案。详细介绍了安全防范系统对校园安全的作用, 并详细分析了校园安防监控各系统前端监控点的分布思路, 以及建设多级架构的安防监控中心, 在总控中心对各个子系统进行控制管理及远程监控。同时展望了在智能化安全防范系统中如何提高“人防”的工作效率, 通过将各子系统有机联动控制, 实现完整的智能化校园安防监控功能。

关键词：平安高校,智能化,安全防范,视频监控,入侵报警

参考文献

[1]周晓军.浅谈智能化校园安防系统应用[J].中国公共安全, 2012 (6) :168-171.

[2]刘增辉.南京工业职业技术学院:构建职教“智能化校园”[J].中国远程教育, 2013 (8) :22-25.

[3]邵雅文.GB/T29815:为校园安防架设“门槛”[J].中国标准化, 2013 (7) :31-32.

[4]安力.高校校园安防系统规划要素[J].安防科技, 2010 (4) :41-42.

[5]张俊力, 蔡晓东.基于人防和技防的综合性常见校园安防事件的管控策略研究[J].科技信息, 2012 (30) :444-444.

[6]GB50395-2007视频安防监控系统工程设计规范[S].

我国楼宇智能化发展趋势分析 篇8

智能楼宇的集成化概念是区别其他传统的建筑弱电系统的一个最重要标志, 也是当今智能楼宇所追求的最重要的目标和评判智能化的最高标准, 智能楼宇集成化的技术核心是建立在系统集成、功能集成、网络集成和软件界面集成的多种集成技术基础之上的一门新型技术。智能楼宇的智能化实质就是集成化, 就是信息资源和任务的综合共享与全局一体化的综合管理, 通过系统集成实现综合共享, 提高服务和管理的高效率。

楼宇智能化包括5个系统:建筑设备自动化系统 (BA) 、通讯自动化系统 (包括局域网) (CA) 、办公自动化系统 (OA) 、火灾报警与消防连动自动化系统 (FA) 、安全防范自动化系统 (SA) 。通过综合布线对各个系统进行有机结合, 向人们提供方便快捷的信息通信、安全舒适的居住环境、高效便利的物业管理。

1 智能楼宇的起源和发展

现代社会对信息的需求量越来越大, 信息传递速度也越来越快, 21世纪是信息化的世纪, 目前推动世界经济发展的主要是信息技术、生物技术和新材料技术, 而其中信息技术对人们的经济、政治和社会生活影响最大, 信息业正逐步成为社会的主要支柱产业, 人类社会的进步将依赖于信息技术的发展和应用。

近年来, 电子技术 (尤其是计算机技术) 和网络通信技术的发展, 使社会高度信息化, 在建筑物内部, 应用信息技术、古老的建筑技术和现代的高科技相结合, 于是产生“楼宇智能化”。楼宇智能化是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制, 对信息资源进行管理, 为用户提供信息服务, 它是建筑技术适应现代社会信息化要求的结晶。

1984年美国联合科技的UTBS公司在康涅狄格 (Connecticut Stste) 州哈伏特 (Hartford) 市将一座金融大厦进行改造并取名City Place (都市大厦) , 主要是增添了计算机设备、数据通信线路、程控交换机等, 使住户可以得到通信、文字处理、电子函件、情报资料检索、行情查询等服务。同时, 对大楼的所有空调、给排水、供配电设备、防火、保安设备由计算机进行控制, 实现综合自动化、信息化, 使大楼的用户获得了经济舒适、高效安全的环境, 使大厦功能发生质的飞跃, 从而诞生了世界上第一座智能化楼宇。自此以后, 世界上楼宇智能化建设走上了高速发展轨道。

2 楼宇智能化发展的方向

2.1 模拟技术向数字技术的过度

本次参展的系统, 其主要设备都集成了PLC或NPU等器件, 可以对信号进行数字处理, 并采用数字信道传输。如监控系统已完全摈弃了磁带录像机, 全面采用数字化的硬盘录像机。

2.2 传输系统从专有网络向IP网络转变

传统系统采用485网络, 和监控以外的系统不兼容, 不利于综合布线。现在的系统都可直接利用小区的IP局域网进行传输, 不必重新布线, 组网方式更加灵活, 扩展性更好, 响应速率更快。比如本次冠林电子参展的对讲、安防系统产品都有RJ45接口, 直接利用局域网传输。

2.3 系统集成度更高

楼宇智能化的第一代产品功能单一, 集成度低, 采用模拟元件, 不同的系统必须有不同的传输通道, 线缆多而复杂, 可靠性和响应速度不高。本次展出的产品将不同的功能都集成到一个模块中 (所有的参展商都推出了将对讲、安防、IC卡、家电控制、网络集成在一起的产品) , 只需用一条双绞线或光缆进行传输, 大大简化了布线结构, 节约了材料, 减少了成本, 增强了可靠性。

2.4 外观更加美观

和以往的产品相比, 本次展会推出的产品更轻薄、更精致, 完全满足现代人的审美观念, 更容易和装修效果融为一体。比如安防、对讲系统的用户室内对讲机, 其厚度从8CM以上降至目前的5CM以下, 冠林电子更是推出了厚度仅3CM左右的超薄机型 (F8型) 。

2.5 操作更加简便

针对以往用户反映比较多的操作不是很方便的问题 (如安防系统的布、撤防需要输入密码, 老人和小孩不容易掌握) , 本次展会上推出的产品都有了很大的改进, 比如改单纯的密码布、撤防为IC卡布、撤防, 将安防控制、家电控制集中到一个遥控器上等。操作简单的产品更容易推广、普及。

3 未来楼宇智能化

随着社会经济的发展, 未来楼宇智能化的内容更加丰富, 并且融入各类建筑之中;如:1) 在提高建筑结构安全度方面, 可采用自修复混凝土 (智能混凝土) , 在混凝土中掺入装有树脂的空心纤维, 当结构构件出现超过允许宽度裂缝时, 混凝土中的微细管破裂, 流出树脂自动封闭和贴接裂缝;光纤混凝土, 在结构物的重要构件中埋设光导纤维, 从而能够经常地监视构件在荷载作用下的受力状况, 确保建筑的安全和延长建筑寿命;有机结构构件, 引人有机原理, 建筑梁、柱由聚合物的缓冲材料连成一体, 在一般荷载下为刚性连结, 而在振动的作用下为柔性连结, 起到吸收和缓冲地震或风力带来的加速作用;2) 在生态建筑中采用智能化系统监控环境的空气、水土的温湿度, 自动通风、加湿、喷灌;监控管理三废 (废水、废气、废渣) 的处理;3) 在节能建筑中除墙体、屋面、门窗设计合理, 材料具备环保节能外, 还可利用智能化系统监控暖通、光照、设备等系统的运行;4) 在太阳建筑中可利用智能化系统监控供电、供暖、供热水系统的运行, 如自动调节太阳能面板的角度;自动清洗太阳能面板上的灰尘;自动加水、加温等。可以设想, 经若干年的发展, 以智能楼宇技术为主导的生态节能、太阳能等建筑技术将会相互融合, 产生高技术与建筑艺术相结合的新时代的建筑。

4 未来楼宇智能化市场前景广阔

楼宇智能化近几年在我国发展迅速, 目前各地房地产开发商所开发的楼宇智能化项目普遍受到购房真的青睐, 北京、上海、广州、深圳等一线城市的高端住宅项目对国内房地产市场示范作用明显楼宇智能化在低碳、节能方面优势突出, 同时为人们生活带来更多舒适体验。我国每年新增的建筑面积约20亿m2, 加之政府对楼宇智能化建设规范化、科学化的引导, 业内普遍看好楼宇智能化的发展。

摘要：在我国房地产业不断发展的背景下, 楼宇智能化市场随之迅速成长。楼宇智能化的概念已经越来越深入人心。国是在90年代以后, 随着现代通信技术和计算机及网络技术的日益发展, 在建筑物内应用的也越来越广泛。另一方面, 随着超高层建筑物的大体量化和多功能化, 并且, 进一步发展到了家庭住宅及社区的个性化和多样化, 所需提供的服务项目也在不断增加。

关键词：楼宇智能化,发展趋势,系统

参考文献

[1]杨何冬.我国未来21世纪建筑业的发展与展望[J].科技信息 (科学教研) , 2007 (9) .

[2]王重生.建筑现代化与现代化建筑[J].攀枝花学院学报, 2004.

[3]李兵.浅析我国建筑技术发展趋势[J].孝感学院学报, 2002.

[4]金磊.新世纪智能建筑展望[J].安徽经济报, 2002.

铁路客运业务智能化研究分析 篇9

一、铁路旅客运输智能化

在旅客运输中, 有效地运用地理信息系统, 可以将全国的有关路网地图信息储存在空间数据库中, 同时结合铁路运输当中的数据进行清理和整合, 将有关路网和旅客信息的数据关联, 为旅客提供一个与旅客有关的地理空间分布信息展示平台。随着运营里程的不断增长, 智能化在旅客运输中的应用可以更加形象直观地展示出客户想要的信息。在教学中, 对于旅客运输也是重点, 分别从售票与购票、退票、旅客旅行变更等方面进行了阐述, 希望能够以旅客的需求为中心, 为旅客提供舒适的交通工具以及良好的乘车环境, 让旅客在旅途中, 得到更方便快捷的服务, 例如, 买票更加快捷;旅行时间更短;安全、正点率比较高;票价合理;乘坐的环境更加舒服等。所以, 旅客运输的智能化不仅是相关专业的学生在学习中的重点, 也是铁路有关部门提高服务质量, 提高顾客满意度的一个重要途径。

二、安全应急智能化

铁路行车安全水平是区别于其他运输系统的重要方面, 直接决定了铁路运输的市场形象和经济效益。在我国铁路逐渐智能化的进程中, 安全应急方面的智能化技术已经在铁路交通上有了很广泛的应用。第一, 在形成安全检测系统方面的应用, 铁路有关部门已经对固定设备以及有关移动设备进行了有效的监测, 让行车有关的设备都处在智能化的监测中。第二, 在行车安全信息系统方面的应用, 可以分析行车中的有关数据, 并且对数据进行有效的评估, 及时地评定数据的危险系数, 为有关部门提供有效的数据, 方便有关部门提前作出有利的决定, 有效地避免可能出现的危险。第三, 在救援维修支持中的应用, 利用智能化的管理和监测系统, 为铁道的维修和救援人员提供了有利的数据, 以便于之后的维修和救援工作。根据目前铁路运输系统的框架可以将安全应急智能化分为紧急事件救援与处理、行车安全及维修决策支持、铁路综合防灾与处理以及平交道口监测四个方面。紧急事件救援与处理主要是加强事故现场的监控, 建立实时救援的数据库, 合理分配救援路线, 更快捷方便地为铁路的救援和维修服务。行车安全与维修决策支持主要是利用定期和定时的通信信号以及相关的设备监测, 建立安全数据库, 对行车安全做出智能化管理。铁路综合防灾, 主要针对铁路沿线容易发生一些自然灾害的路段进行实时监测, 减少自然灾害带来的安全隐患。平交道口监控是应用智能化系统, 对平交道口进行观测, 实时监测有关路况, 减少行车路上的不安全因素。安全应急系统的智能化能够有效地保障铁路运输的安全, 促进高铁路运输的效率。

三、餐饮保洁智能化

在长途列车行进的过程中, 餐饮也是必不可少的一项。在普通的列车中, 一节车厢一般是配备一名乘务员, 负责餐饮服务和卫生打扫工作, 但是如果运用智能化的餐饮保洁的话, 8节车厢则只需一名列车长和一名乘务员, 解决乘客的特殊需要和特殊问题。餐饮和卫生则由专门的餐饮公司和保洁公司进行服务, 这样可以既降低铁路运输过程中的成本, 也可以为旅客带来更好的餐饮服务, 让旅客在旅途不仅可以品尝到美食, 也可以享受到高品质的服务, 让旅客在干净卫生的条件下享受自己的旅途。

铁路客运的智能化管理, 应该着眼于建设管理和技术创新, 对铁路运输的每个环节都应该给予重视, 从旅客开始买票到旅途结束的运输智能化, 到运输的整体的安全应急智能化, 再到旅途中的餐饮卫生智能化。智能化不仅可以给铁路运营部门的管理人员带来方便, 也可以给乘客带来便利, 更有效地保障了旅客的安全, 提高了运输效率以及服务质量。智能化也在不断地发展和创新, 以满足铁路交通运输智能化发展的更高要求。

参考文献

[1]赵庆国.高速铁路产业发展政策研究[D].江西财经大学, 2013.

智能化的建筑设计理念分析 篇10

充分认识和理解智能化楼宇的概念, 是设计高品质智能化楼宇的前提。业主方、设计院、施工承包方是建筑物的三大关联体。业主方因对智能化楼宇的概念理解不够充分, 往往会忽略一些可以智能化的项目。设计院则因依靠以往的设计理念, 而忽略了工程施工过程中的实际可操作性, 或因对信息科技发展的前瞻性预估不足, 而将系统的功能设计得偏低。施工承包方则往往从方便施工操作和自身经济利益的角度出发, 向业主方提出修改设计图纸或建议使用昂贵材料和设备部件, 而忽视了业主方的工程造价成本。因此, 业主、设计和施工三方的主要管理人员和技术人员都应围绕下列几项原则去协调和统一设计思想:智能化建筑设计时, 应符合技术先进、经济合理的建设原则;综合布线系统必须与建筑物主体相配合, 尽量做到同时设计和同步施工建设;明确各承包商的工作范围及各自的责任;综合布线系统设计应遵循的相关标准;系统设计不仅要满足业主方当前的各种使用功能, 同时要考虑系统的灵活性和可扩充性, 以便业主根据需要进行适当的变动与扩充。

2 智能化建筑设计理念

2.1 安防监控系统

目前, 治安形势日趋严峻, 各种刑事案件时有发生, 被盗案件也经常会发生, 安防系统能最大限度的保护人民的财产安全。电视监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分, 是一种先进的、防范能力极强的综合系统。它可以通过遥控摄像机及其辅助设备直接观看被监视场所的一切情况;可以把被监视场所的图像、声音内容同时传送到监控中心, 使被监控场所的情况一目了然。还可以与防盗报警等其他安全技术防范体系联动运行, 使防范能力更加强大。电视安防监控系统是将视频监控技术应用于保安服务业的一种现代化安全技术防范手段, 它与入侵报警系统、出入口控制系统、电子巡查系统、防爆安全检查系统等构成了安全防范综合系统。

2.2 语音交换系统

根据用户提出的需求, 大楼的语音系统一般包括普通公网电话、专用电话。对于普通公网电话, 如果大楼离电信枢纽大楼距离较近, 用户量不大, 可以直接从市话端局布放市话电缆到用户大楼的电缆交接箱。如果大楼离电信枢纽大楼距离较远, 并且用户普通电话需求量较大, 可以采用在用户大楼处设置模块局的方式, 通过传输电路接入母局, 为用户提供语音服务。

如果用户有虚拟网的需求, 可在端局市话交换机上开设虚拟小交换机 (Centrex) 功能。Centrex是数字程控交换机所具有的一种功能, 是当今电话通信中最新应用技术。采用Centrex技术, 用户端不装任何小交换机, 而由数字程控交换机直接向这个企业提供所有电话, 可做到虽无小交换机, 但这个用户的所有电话都可享有小交换机的基本功能。如果用户有专用电话的需求, 可以直接从就近的专用局端局布放电缆到用户大楼, 党政专网电话与公话网在物理上是完全隔离的。作为智能建筑的语音通信系统, 无论是从其通信的重要和及时性考虑, 还是保证通信系统的先进性、选用和推广构建在客户端都显示出了智能化建筑设计的理念。

2.3 通信网络系统

2.3.1 办公楼网络需求。

为了保证网络的安全性, 要求大楼的数据网络分为内部网和外部网。内部网上的信息点只能在内部网上对内网资源信息的共享和访问, 外部网信息点可以通过外部网中心交换机, 接入ISP的IP宽带城域网, 实现对互联网的高速访问。内部网与外部网在物理上完全分离, 这样从根本上保证了网络的安全。

2.3.2 数据通信网络系统。

数据通信网络系统是通过数字程控交换机PABX来转接语音、数据和图象, 借助公共通信网与建筑物内部GCS的接口来进行多媒体通信的系统。目前, 公共通信网在我国有城市电话网、长途电话网、数据通信网CHINAPAC和CHINADDN。如果需要用卫星通信建立VSAT网, 可租用卫星转发器以实现C波段到CU波段的卫星通讯。核心层负责进行数据的快速转发, 同时实现与ISP的IP城域网的互联, 提供大楼的高速IP数据出口。核心层交换机应重点考虑可靠性和可扩展性。汇聚层负责汇聚分散的接入点, 进行数据交换, 提供流量控制和用户管理功能。接入层节点的设置主要是为了将不同地理分布的用户快速有效地接入骨干网, 接入层交换机应支持PVLAN。通过PVLAN技术, 可实现基于接入交换机端口的用户隔离, 提高用户的安全性。

2.4 多点视频会议系统

内部视讯通信网采用基于IP的视讯通信技术。基于IP的视频会议是利用视频技术和IP数据通信技术, 通过IP网络在两点或多个地点之间建立可视通信, 实现图像、语音及数据交流的一种会议形式。与会者利用PC终端、摄像机和话筒既能实时地看到对方发言人和会场场景, 也能听到对方的声音, 若辅以电子白板等通信设备, 即可实现与对方会场的与会人员进行研讨或磋商, 在效果上完全可以代替现场会议。外网会议系统主要是用于和中央有关部门、地方政府、本机构的其他区县部门进行日常的会议电视交流。它不和内网会议电视系统进行交互, 不用考虑内网所采用的H.323标准, 由于该点主要通信是在广域网中, 所以出于会议保密的要求, 适合于采用基于H.320标准的电路交换方式, 我们建议采用专线的方式进行会议召集。

2.5 楼宇自控系统

楼宇自控系统, 简称BAS, 是将建筑物内的供电、照明、空调、采暖通风、消防警报、保安监控、音响广播等设备以集中监视、集中控制和管理为目的而构成的一个综合系统, 他的目的是使建筑物成为安全、舒适和高效的工作环境, 保证管理的高智能化合系统运行过程中取得最佳的经济效果。其中最主要的是建筑设备自动化系统。他是采用先进的计算机控制技术和丰富的管理软件和节能程序, 对建筑物的空调、新风、给排水、冷热源、照明、电梯等机电设备进行自动管理与控制, 并根据设备运行的记录进行科学的管理、维护和保养, 最终达到节能降耗、方便管理、减少人力、安全舒适的目的。在安全防范系统中包含电视监控系统、入侵报警系统、电子巡更系统, 根据建筑物的建设标准和业主的使用需求, 构成先进、可靠、的安全防范体系。它的作用是防止非法入侵, 记录事件过程, 避免人员受到伤害和财产受到损失。火灾报警及联动系统包含火灾自动报警系统和报警联动系统, 运用先进的计算机技术和检测技术, 及时发现火灾隐患, 联动报警设备, 消除险情, 通知管理人员隐患部位, 它是目前建筑物必不可少的系统。在任何情况下, 该系统都可以独立运行、操作和管理。

3 结论

随着信息化的迅猛发展, 新建的楼盘和小区, 对楼宇智能系统和通信系统的需求越来越高。在语音交换系统、数据网络通信系统、楼宇智能化系统、安防监控系统等弱电系统方面都提出了建设需求。更是显示了智能化建筑的设计理念。

摘要：在进行智能化建筑的设计时, 应强调对智能建筑内涵的深层次理解, 从建筑设计思想上、内容上, 显示智能化建筑设计理念, 提高施工单位的管理能力和技术水平。针对用户在语音交换、数据网络, 视频会议、楼字自控、安防监控以及停车场管理的实际应用需求, 从各系统的技术特点、功能实现出发, 阐述了智能化的建筑设计理念。

关键词：智能化建筑,设计理念,系统

参考文献

[1]檀秋芬.浅谈智能建筑的发展[J].芜湖职业技术学院学报, 2005.

[2]陆伟良.智能化建筑导论[M].北京:中国建筑工业出版社, 1999.

[3]扬志, 郭兵, 李晓林等.建筑智能化系统的结构与集成[J].重庆大学学报, 2000.

[4]高素萍.关于智能建筑弱电系统集成的探讨[J].低压电器, 2005 (10) .

[5]魏新亚, 韩传锋.智能建筑中智能化等级的确定[J].建筑, 2002 (3) .

智能化分析 篇11

【关键词】BAS；智能大厦；应用

【Abstract】This article will be building control system and work to be introduced.

【Key words】BAS；Intelligent Building；Application

1. 前言

（1）楼宇自控系统（Building Automation System，简称BAS）是智能大厦的一个重要的组成部分。BAS是基于现代计算机技术、自动控制技术、通信技术及网络技术，通过网络将分布在各监控现场的系统控制器连接起来，共同完成集中操作、管理和分散控制功能的综合自动化系统。BAS通过对大厦内的机电设备采用现代计算机技术进行自动化监控和有效的管理，控制大厦内的温、湿度，创造舒适、安全的工作环境，并以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常运行，以求取得最低的大厦运作成本。同时，BAS极大的方便了设备的操作与维修，减少管理和维护人员，达到节约能源和人力资源的目的，为业主创造了更高的经济效益。

（2）楼宇自控系统将建筑电气设备与控制子系统、进行分散控制、集中监视、管理，实现一体化控制、检测和管理，创造舒适、安全的工作环境，以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常运行，取得最低的大厦运作成本。同时，通过优化控制提高管理水平，极大的方便了设备的操作与维修，减少管理和维护人员，达到节约能源和人力资源的目的，为业主创造更高的经济效益。

2. 系统功能

（1）通过对楼内冷热源系统、空调系统的最佳控制，温、湿度的自动调节，新风量的控制，以及供排水、照明等合理设计从而保证各个区域的环境和满足各个区域的功能要求，楼宇自控系统可以根据不同区域进行日程安排，自动设定设备控制策略，使设备运行数量与环境控制要求相匹配，并提供最佳的能源供应方案。

（2）建筑电气设备的能源消耗巨大，尤其是空调机组，系统采取运用优化运行方式，确保节能，使这些设备高效运行，从而降低运行费用。楼宇自控系统的主要任务之一是管理建筑设备使其管理现代化，包括管理功能、显示功能、设备操作功能、实时控制功能、统计分析功能及故障诊断功能，并使这些功能自动化，从而实现物业管理现代化，降低人工成本。

（3）利用楼宇自控系统的软件功能，自动累计各种机电设备的运行时间，在可以利用备用设备的情况下，自动循环使用，平衡常用设备和备用设备使用时间，延长设备的使用寿命。

3. 系统控制功能

3.1 新风系统监控。

（1）送风温度自动控制：冬季时，根据传感器实测的温度值自动对热水阀开度进行PID运算控制，保证新风机送风温度达到设定温度的要求；反之，夏季根据传感器实测的温度值自动对冷水阀开度进行PID运算控制。通过调节水阀的开度，使送风温度达到用户的设定值。

（2）送风湿度控制：根据湿度传感器的实测值自动对加湿阀进行PID运算控制，保证送风湿度达到用户的湿度设定值。过滤网堵塞报警：空气过滤器两端压差过大时报警，并在图形操作站上显示及打印报警，并指出报警时间。

（3）新风机启停控制：根据事先设定的工作时间表及节休息时间表，定时启停新风机，自动统计新风机运行时间，提示定时对新风机进行维护保养。

（4）连锁保护控制：风机停止后，新风风门、电动调节阀、电磁阀自动关闭；风机启动后，其前后压差过低时故障报警，并连锁停机；当温度过低时，进行防冻保护，开启热水阀，关闭风门，停风机。

（5）节能运行，包括：

——间歇运行：使设备合理间歇启停，但不影响环境舒适程度。

——最佳启动：根据建筑物人员使用情况，预先开启空调设备，晚间之后，不启动空调设备。

——最佳关机：根据建筑物人员下班情况，提前停止空调设备。

——调整设定值：根据室外空气温度对设定值进行调整，减少空调设备能量消耗。

——夜间风：在凉爽季节，用夜间新风充满建筑物，以节约空调能量。

3.2 空调系统监控。

（1）回风温度自动控制：冬季时，根据传感器实测的回风温度值自动对热水阀开度进行PID运算控制，保证空调机组回风温度达到设定温度的要求；反之，夏季根据传感器实测的回风温度值自动对冷水阀开度进行PID运算控制。通过调节水阀的开度，使回风温度达到用户的设定值；在过渡季节则根据室外送入新风的温湿度自动计算焓值，并与室内回风的焓值进行PID运算，其结果将自动控制新风阀、回风阀、排风阀的开度，以达到自动调节混风比的作用。

（2）回风湿度控制：根据湿度传感器的实测值自动对加湿阀进行PID运算控制，保证回风湿度达到用户的湿度设定值。过滤网堵塞报警：空气过滤器两端压差过大时报警，并在图形操作站上显示及打印报警，并指出报警时间。空气质量调节：在重要场所设置二氧化碳测量点，根据测量值的浓度自动调节新风比。空调机组启停控制：根据事先设定的工作时间表及节休息时间表，定时启停空调机组，自动统计空调机组的运行时间，提示定时对空调机组进行维护保养。连锁保护控制：风机停止后，新回排风风门、电动调节阀、电磁阀自动关闭；风机启动后，其前后压差过低时故障报警，并连锁停机；当温度过低时，进行防冻保护，开启热水阀，关闭新风门，停风机，并在图形操作站上显示报警。

3.3 冷热水系统监控。

根据实际热水量需求控制热交换器及水泵运行台数，以达到节能效果。热水供水温度控制：由热水温度设定值与供水管的温度值比较作PID运算，控制电动蒸汽阀的开度，保持热水供水温度。温度监测：监测蒸汽温度、热水供水温度及总管供水温度，确保系统操作正确。水泵的监测与控制：监测水泵的运行状态、故障状态，控制水阀的启停。可根据程序安排，每次启动不同的热交换器及水泵，从而增加设备寿命。

3.4 给排水系统监控。

3.5 环境参数测量：室外温度/室外湿度、室内空气质量检测。

3.6 送排风系统监控。

3.7 变配电系统监控。

3.8 电梯系统监控。

通过BMS系统与BAS系统的通讯实现，对电梯设备进行运行状态和故障报警的监视。

VIP及其他电梯（客梯、员工电梯、服务电梯等）控制装置预留与读卡机及安全防范管理系统连接的接口板插槽，可以采用读卡机控制方式控制电梯的运行与安全防范管理系统联锁，收发保安报警信号，使电梯停至程序控制的指定层。与消防报警及联动控制系统联锁满足火灾自动报警系统设计的要求。

3.9 公共照明系统的监测与控制。

智能照明系统由专业的照明公司设计并实施，本系统仅预留与智能照明系统的连接接口；该接口为上位机的网络互连，RJ45接口，利用TCP/IP、OPC Server等技术实现连接和信息交互。系统按每天预先编排的时间程序及照度来进行开关控制及监视其开关状态。

（1）停车库的照明定时/控制；户外照明的定时/照度变化的控制；

（2）户外装饰照明：标志牌、彩灯、广告灯进行程序控制灯光图案，开启时间，过流保护回路状态监视（具体方案应在室外照明方案确定后进行细节设计）；

（3）外立面泛光照明的定时/控制和建筑物轮廓照明的控制；

（4）航空障碍灯定时/控制，状态显示及故障报警；

（5）楼内公共照明进行节能照明控制；

（6）其它有特殊要求场所的照明控制，如会议室、新闻发布中心等场所待今后整体设计方案确定后再根据设计方案确定控制要求和方式。

（7）事故照明：该系统是用于城市电力供应故障或火灾等事故情况下的照明，其中包括安全照明、应急照明与疏散标志照明。系统能够对应急照明进行必要的监测，但不对其进行控制。

4. 系统组成

系统网络结构模式为分布式控制的方式，由管理层网络和监控层网络组成。

管理层网络：为TCP/IP的网络传输。这层网络中的设备包括：

系统服务器/操作站；

网络编程工作站；

网络控制器；

以太网交换机等相关BMS专用局域网网络设备。

控制层网络：以使用LonWorks技术的DDC为主，包括：网络控制器

通用设备现场控制器（DDC）其他可能集成的第三方LonWorks设备。

5. 软件平台

（1）框架平台是自动化控制系统中第一个通过软件技术把LonWorks、BACnet和多种Internet标准集成到通用对象模型的应用程序环境并嵌入到控制器层级；并且支持标准的Web浏览界面。能集成各种设备，支持多种标准或非标准协议（Lonwork、Modbus等），提供API接口，能根据其它设备的协议开发相应驱动基于Internet及分布的网络管理，通过Internet实现实时监控与企业系统共享监控信息。

（2）最后，通过先进的管理技术——楼宇管理集成系统，将各子系统管理工作站通过网络，利用开放的工业标准接口、通过接口和接口管理软件统一集成到集成管理平台上，以方便整体监管。

（3）BA系统在智能大厦的应用，实现现场就地控制，发挥分布系统的稳定性，同时也降低管线投资，降低实施成本。再以LonWorks总线连接各DDC模块至中央监控中心，在中央监控中心，可以查看到各种电气设备运行状态、相关参数，并能使用各种合理有效的管理方式和节能策略控制设备，实施有效的管理，达到节能效果，并提供了一个舒适、安全的生活和工作环境。

6. 结束语

综上所述，BA系统在智能大厦的应用，实现了现场就地控制，有效的发挥了分布系统的稳定性，同时也降低管线投资，降低实施成本。

道路交通事故数据智能化分析 篇12

道路交通事故多发点又称“黑点”, 是指道路上交通事故显著突出的路段或交叉口。确定道路交通事故多发点是改善道路交通安全状况的第一步, 其意义在于确定急需改善交通安全状况的位置, 分出优先次序, 采取合理的改善措施, 有效提高安全水平。

道路交通事故多发点鉴别方法颇多, 应用范围各异。质量控制法在鉴别过程中得到应用广泛, 为了进一步提高其准确率及应用范围, 本文从事故的严重程度的角度将事故数转化为当量事故数, 考虑其统计学分布, 修正当量事故率进而改进质量控制法[1,2,3]。

1 研究基础

1956年, Norden等人提出了质量控制法, 该方法不同于其他事故多发点鉴别方法, 其首先假设各路段的事故次数服从泊松分布, 然后将路段的事故率与相似路段的平均事故率作比较, 而不是与所有路段的平均事故率比较。根据显著性水平确定事故多发点的综合事故率的上、下限, 如果所考察路段的事故率大于上限值, 则被认为是事故多发点。

在应用质量控制法鉴别事故多发点时, 假设任何情况下, 交通事故发生的概率服从事故频率μ的泊松分布, 即某路段在时间t内发生n起交通事故的概率可表示成式 (1) 。

式中:μ为该路段的事故频率;n的均值和方差分别为式 (2) :

对于泊松分布其期望值与方差均为λ=μt。根据德莫佛-拉普拉斯定理可知二项分布的极限分布是正态分布。

对式 (3) 进行计算整理得式 (4) 和 (5) 。

式中:λ为相似区间平均事故率, 起/ (百万车·km) ;mi为路段i的累计车辆数, 亿车。

如取95%的置信区间, k=1.96。

R+和R-分别为所要鉴别路段事故率的临界上限和下限。当该路段实际事故率大于R+时, 该段或该道路为危险路段或道路, 应采取措施改善;小于R-为相对较安全的路段或道路;介于两者之间的应跟踪观测, 酌情采取措施。再按照事故率的大小排序, 便可确定改善事故多发路段的优先顺序。

2 改进原理

质量控制法中事故率的计算只是单纯利用事故统计值, 没有考虑事故损失的严重程度, 如果将具有不同严重程度的事故数简单累加, 则会掩盖一些具有相同事故数的路段实际上可能具有不同的事故严重度。由于严重事故对社会和个人的危险程度远远大于一般的轻微事故, 所以为了精确地判断事故多发点, 鉴别时应当将事故的严重程度考虑进去。为此, 通过赋予受伤及死亡事故一定的权值来计算当量事故数, 如式 (6) , 在质量控制法中引入当量事故数来计算当量事故率, 修正质量控制法。

式中:N为统计期间内事故发生地点的当量事数;F为事故中死亡人数, 人;J为事故中受伤人数, 人;n为统计期内发生的事故数, 次;K1、K2为死亡、受伤事故的权重。

对事故数的统计学分布进行分析, 对质量控制法进行了改进, 其应用效果较好, 为此论文对当量事故率进行了统计学研究, 为了和改进的质量控制法中事故频率μ的伽玛分布作了比较, 现将计算所得的当量事故频率N以μ代替[4]。

3 方法改进

基于以上设想, 对黑龙江省境内哈同公路交通事故数据进行处理, 得到每公里当量事故数。在此基础上, 对当量事故数进行Weibull处理, 通过对当量事故频率μ统计分析, 可知Weibull分布函数能够较理想地表述当量事故频率的分布。因此, 可以用Weibull函数相关理论研究当量事故数的特性, 基于此对质量控制法进行改进[5]。

Weibull分布的失效分布函数为:

失效率函数及密度函数分别为:

式中:β为形状参数;η为尺寸参数。

密度函数均值和方差分别为:

β, η参数估计可用样本均值和方差代替总体均值和方差, 通过式 (10) 求得, 这里可用一种图解法获得参数估计问题, 其在事故多发点鉴别中将非常实用[6,7]。其步骤如下:

1) 区间划分, 重新安排各区间当量事故频率数据。令ti (i=1, 2, …, n) 记这列有序数据,

2) 计算xi和yi (i=1, 2, …, n)

3) 在普通坐标纸上画 (xi, yi) , i=1, 2, …, n。

4) 拟合直线, 斜率即为β的一个估计, 而该直线与x轴的交点给出ln (η) 的一个估计。

所以, 当量事故频率μ的分布为p (μ) 时, 当量事故次数的边缘分布为:

其均值为:

因此, 平均当量事故率λ可替代为:

将计算结果带入到式 (4) 和 (5) 计算临界上下限, 并将每段的当量事故率与临界上限进行比较, 从而鉴别出事故多发点。

4 应用实例

选取黑龙江省哈同公路K243+000～K567+500段交通事故作为研究对象。收集2003年1月～2005年12月间发生的公路交通事故;同时, 通过与设计单位联系得到该路段的道路线形资料及有关交通设施资料;最后, 从交通管理相关部门收集得到该路段不同区段交通流量数据。由于哈同公路沿线交通条件及路段交通量基本相同, 所以可采用改进的质量控制法进行事故多发点的鉴别。

首先, 按照路段节点、交通量条件及事故资料将哈同公路沿线划分为10个区间, 计算每个区间长度、累计通行车辆数;根据沿线道路交通条件将其分为3个相似区间, 分别为区间1～4、5～7及8～10。

其次, 根据收集的区间事故数, 由式 (6) 计算区间当量事故数, 进行Weibull分布拟合, 由式 (13) 计算各区间E (n|t) , 式 (14) 计算相似区间的λ值, λ1=195、λ2=897及λ3=401。E (n|t) 计算见表1所列。

最后, 取泊松分布的置信水平为95%, 计算每个区间的上限值, 见表2所列。根据沿线交通事故的分布情况, 哈同公路可划分为324个路段, 当量事故率高于相应区间当量临界比率上限的路段即为事故多发路段, 这里根据当量事故率的大小进行排序, 在进行治理时应优先治理事故率高的路段, 哈同公路事故多发路段共计20段, 见表3。

5 结 论

质量控制法在道路交通事故多发点鉴别实际中已经得到广泛的应用, 通过改进能够有效提高质量控制法的鉴别效果和应用范围, 改进的质量控制法不仅能够有效鉴别公路交通事故多发点, 同时也能够应用于城市道路路段及交叉口事故多发点鉴别。

对于当量事故数的确定需要根据具体情况确定, 在以后的研究中将对该方面进行深入研究, 从而能够使质量控制法能够得到更广泛的应用。

参考文献

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[5]蒋仁言.威布尔模型族——特性、参数估计和应用[M].北京:科学出版社, 1998

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