优化设计论文范文
优化设计论文范文第1篇
1引言
海绵城市理念在园林绿地建设中极具适用性，而园林优化设计又是打造海绵城市过程中不可或缺的重要内容。当前，园林的主要功用是观赏、休闲、娱乐，在人们日常生活中扮演着重要角色。基于海绵城市理念，对其进行优化设计，不仅能够提高水资源利用率，而且能够有效解决水污染问题，使城市空气及环境得到净化，经济效益与生态效益兼备。
2海绵城市理念、建设原则及规划目的
2.1海绵城市理念
海绵城市即充分发挥现代城市的弹性，使其对环境变化及自然灾害具备较好的应对能力。海绵城市极为舒适，呈现宜居性特征，具备较好的渗透性和净化功能。主要实现方法是充分发挥生态、自然排水系统功能，对雨水进行吸纳和缓释，有效缓解城市内涝问题，改善城市环境，解决水资源浪费问题。
2.2海绵城市建设原则
安全性原则。参考城市防洪排涝标准，进行海绵城市建设，使城市雨水控制系统更加安全、可靠，抵制自然灾害，保护人民群众的生命财产安全，保障城市供水，为人们提供一个安全的用水环境。生态性原则。生态问题是海绵城市规划及建设中考量的重要内容，将自然排水系统应用到公园、河流、绿地等海绵体中，使雨水能够自然排放和净化，对水资源进行充分利用，使其具备较强的自然修复能力。因地制宜原则。依据区域性地质情况和水文特征等，分析园林设计中的各影响因素，以对开发设施和系统等进行针对性选择。④统筹建设原则。将海绵城市理念应用到园林优化设计中，需各部门及专业共同参与及合作，该过程中要分工明确，对各项设计施工内容进行统筹安排，达到园林预期设计目标，并兼顾社会性、经济性和环保性[1]。
2.3海绵城市规划目标
首先，提高雨水利用率。以海绵城市理念为基础，对园林进行优化设计，能够对雨水资源进行合理应用，具体实现方法是集蓄和渗透，继而对地下水进行有效补充，以对径流系数进行有效控制，使排水压力得到有效缓解。与此同时，也可以通过池塘、湿地和自然水体等，对雨水进行科学调蓄和应用，使城市生态环境得到有效改善。其次，改善城市景观。在园林优化设计中应用海绵城市理念，能够对现有城市景观进行有效改善。公园、绿地等多处于生态敏感地带，其因自身独有的生态格局，极具休闲性。但是，要改变传统开发模式，既要实现自然资源保护，又要促进城市发展，依据城市水文地质及水环境特征，实现控制目标规划。与此同时，建设园林时，很容易污染水资源，需对降水径流污染进行严格控制。
3基于海绵城市理念的园林优化设计方法
3.1转变传统设计理念
城市园林设计中，设计人员很容易沿用传统设计理念，采用水泵、管渠等设计方式，园林道路面积相对较大。部分设计人员秉承末端集中排水原则，导致园林很容易在降雨天气出现雨水淤积。海绵城市更倾向于采用自然排水方式，选择下沉式绿地等影响相对较小的排水方法，注重源头分散控制。相较于传统园林设计理念，基于海绵城市理念的园林设计方式更具先进性及可行性，不仅有助于节约水资源，而且排水畅通。设计人员也要依据园林实际情况，改变传统设计理念，选择适用性较强的设计方法，以达到良好的园林设计效果，符合海绵城市建设要求。例如，园林优化设计中，可选用渗透技术，构建雨水花园、生物滞留带、渗井等，减少不必要的水资源浪费问题，确保雨水天气排水畅通；在绿地、广场等设置湿塘以及各类渗管渠等。
3.2科学选择海绵体
海绵园林的优越性主要表现在三个方面：对园林原有生态系统进行有效保护；对已破坏生态系统进行修复。低影响开发。然而，现阶段，城市海绵园林建设中仍然存在诸多问题，海绵体吸收能力较小或者使用过程中发生损坏等。产生该类问题的原因主要是工作人员的重视度不足，其并未依据地区实际情况，对外部环境进行全面考察、分析和论证，导致海绵体选择过于随意，以至于无法达到良好的园林优化设计效果。我国国土资源辽阔，各地区环境和气候有所不同，存在较大差异，城市降水量也有差别。为将海绵体的效用发挥到最大，设计人员要依据城市园林建设要求及区域状况，对海绵体进行合理选择，确保其适用性，并进行严格的质量检查。而施工单位也要依据工作人员的调查情况，将基础设施采购工作落实到位，达到预期园林设计效果。
3.3合理设计景观，低影响开发
依据地域特征及城市园林建设要求，既要确保基础设施建设工作，又要兼顾市政设施的稳定性。降雨之后，选择源头分散的控制方法，对雨洪进行低冲击开发利用。其中，控制参数包括排水量和径流系数，对各项技术进行合理应用和开发，设置透水铺装，将蓄水池、碎石沟、渗透渠等基础性海绵设施建设工作落实到位。小径流中，采用正确的方式，对观望承受的雨水压力进行有效控制，并合理建设排水网络，使其分布合理，既要确保各项基础设施建设的完整性，又要将其与市政设施进行完美融合。有效融合景观植物。设计施工单位要对园林土壤状况进行全面分析，对其具备清晰的认识，优选改良土壤，以实现径流量控制，并进行地下水补给。与此同时，也要依据区域状况及园林优化设计要求，对草、灌、乔等各类植物进行合理搭配，注重水生植物与陆生植物的协调性，增加园林中植物种类。对园林气候和水土特性等进行综合考量，优选植物群。该过程中，也要立体种植植物，依据植物特性，确保各品种之间搭配的合理性，并考量外部土壤、气候特征，使其与植物生长要求及规律等相符合，在园林优化设计中，实现多样化种植。在园林内部设置植物群落，以对地表径流进行有效控制，使水循环时刻处于良好的运行状况，使水资源得到充分利用，减少不必要的浪费问题。依据植物实际分布状况，考量生态效益的同时，适当种植乔木、草本植物等，达到防风固沙效果。树根经长期生长，蔓延到地下，用以保持水土。该过程中需要考量的相关内容比较多，需对公园和道路系统中的雨水节点、排水方向等进行严格考量，并划定排水分区，依据场地竖向，划定拟布局低影响开发设施汇水面，并测量其面积。选择低影响开发设施类型，并对其进行合理布局。
4结语
综上所述，将海绵城市理念应用到园林优化设计中极具适用性。市政及相关设计部门要结合园林设计及建设理念，对海绵城市概念具备清晰的认识，依据园林优化设计要求，改变设计人员的传统观念，合理选择海绵体，实现海绵园林建设目标，减少不必要的水资源浪费问题，实现环境保护，为人们提供良好的休闲、娱乐场所，提高我国城市园林建设整体水平。
作者:李跃雯 单位:中国城市建设研究院有限公司
优化设计论文范文第2篇
为了表示每级荷载作用下的单桩净沉降量Δs随荷载的发展情况，根据规范规定把Q除以极限荷载后绘制出试桩的Q/Qu～Δs曲线，如图6所示。由图6可知，变径桩承受约80%的极限荷载时曲线迅速跷起，在该位置之前曲线变化趋势比较平缓，斜率较小，这说明在上部荷载作用下，试桩上盘承载力在逐渐发挥作用，沉降变形较缓和;当荷载超过80%的极限荷载之后，曲线斜率增大，沉降也迅速增大。这种情况是因为上盘的承载能力已经达到极限，继续增加的荷载由盘间的侧阻力和下盘承担并向下传递到桩端，桩端土体被压实，此时变径桩达到了自身的极限承载力［5］。如果继续增加桩顶荷载，则该试桩就会由于桩顶沉降量超过规范规定而被认为达到了破坏状态。
2变径桩设计优化
2．1设计变量与目标函数
以变径桩承力盘直径及主桩身直径作为设计变量X={d，D1，D2}，在满足承载力规定和沉降量约束等条件下，以整个变径桩桩身体积最小建立目标函数，达到节省材料的目的［7］，如图1所示。
2．2约束条件
2．2．1承载力约束变径桩单桩承载力由桩侧摩阻力和承力盘及桩底端承力组成，其值应满足单桩承载力设计值［7］。2．2．2单桩总沉降量约束［9］竖向荷载下单桩的沉降由以下三部分组成:1)桩侧荷载传送到桩端平面以下引起的土体压缩，桩端随土体压缩而产生的沉降S1;2)桩端荷载引起土体压缩而产生的桩端沉降S2;3)桩身弹性压缩而产生的桩顶沉降S3。按分层总和法分别计算各部分沉降便可计算出单桩的总沉降，对于变径桩还应考虑承力盘荷载引起的桩端以下土体压缩S4。2．2．3承力盘间距约束一般情况下，承力盘的最小间距，粘性土、粉土≥1.5D;砂土≥2.0D(D为承力盘直径)。由于承力盘的竖向间距适当增加，能充分发挥承力盘的承载作用，本次优化设计根据所采用的工程地质条件，取承力盘的间距为2.0D。2．2．4承载力下限约束值为了保证竖向荷载能沿直桩身向下传递，承力盘发挥其承受荷载的能力，对变径桩的直桩身进行桩身抗压强度约束。2．2．5承力盘抗冲切验算变径桩在承受上部荷载时，如果承力盘高度不满足要求，则会发生承力盘挑出部分的冲切破坏，因此，需进行抗冲切验算［9］。对于冲切问题，因其是沿承力盘底部45°角方向产生冲切面，盘体的任何一条冲切线都经过桩本身而不断开就可保证承力盘不被冲切破坏，因此当承力盘的一侧扩出长度/承力盘高度≤1即可保证不产生冲切破坏。为了满足抗冲切的条件，本文中承力盘的高度分别取值为:(D1－d)/2、(D2－d)/2。由表2可知，在满足承载力、沉降等约束条件下，经优化后的工程实例节约混凝土量至少在15%以上。桩基设计规范规定承力盘直径与桩身直径的比值D/d≤3，该规定只给出了D/d的上限值，并没有给出优化结果。由于没有充分的理论根据，设计人员通常按一定的能量储备设计，往往取值在2左右，很少突破2.5。根据优化结果可知，D/d取值在2.5～3.0之间。由于承力盘直径的增加，承力盘部分承担的荷载必然要增加，桩身承担的荷载必然要减小，在混凝土用量不变的情况下，就实现了小桩径(与原设计相比)或短桩(与原设计相比)可以承担大荷载的结构。
3结论
优化设计论文范文第3篇
论文摘要：为贯彻煤矿“安全第一，预防为主，综合治理”的生产方针，钻孔的应用越来越广泛，特别是高瓦斯矿井和突出矿井的区域综合防突措施的预抽钻孔，每个钻场设计上百钻孔。为使繁琐的钻场钻孔设计精确、方便、快捷，笔者根据《2009最新版防突细则》解析了穿层钻孔预抽石门揭煤钻孔最小控制范围；分析确定了最少（3个）求值参数及其种类（56种）和最优求值参数的论证，并对其验证；以穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施钻场设计阐述验证。
引言
《2009最新版防突细则》第四十九条中预抽石门揭煤钻孔的最小控制范围为两个必要条件，意思不够直接明确；钻场设计繁琐，且大部分钻场设计工作者未能把钻场设计与计算机紧密结合；钻场钻孔求值参数多，求值方法多，但却未选择最优求值参数，导致设计钻孔参数不够精确。笔者针对以上情况以预抽石门揭煤钻孔为例阐述了钻孔最小控制范围和最少最优求值参数，以便精确、方便、快捷的设计钻场钻孔。
1、钻孔最小控制范围解析
《2009最新版防突细则》第四十九条（四）：预抽石门揭煤钻孔的最小控制范围是：石门和立井、斜井揭煤处巷道轮廓线外12m（急倾斜煤层底部或下帮6m），同时还应保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线的最小距离不小于5m。
据以上规定可知石门揭煤钻孔最小控制范围为两个充分必要条件，即：煤层倾角β＜45°时，最小控制范围需满足上、下帮巷道轮廓线外倾向12m和法向5m，左、右两帮法向5m；β≥45°时，最小控制范围需满足上帮巷道轮廓线外倾向12m和法向5m，下帮巷道轮廓线外倾向6m和法向5m，左右两帮法向5m。
根据煤层空间位置关系可知：sinβ=法向控制范围/倾向控制范围，煤层倾角β越小，法向5m所控制的倾向范围越大。经分析石门揭煤钻孔最小控制范围如图表1所示。（注：asin(5/12)=24.6°,asin(5/6)=56.4°）
表1石门揭煤钻孔最小控制范围
煤层倾角范围
上帮
轮廓线外
下帮
轮廓线外
左、右两帮
轮廓线外
β≤24.6°
法向5m
法向5m
法向5m
24.6°＜β≤56.4°
倾向12m
法向5m
法向5m
β＞56.4°
倾向12m
倾向6m
法向5m
2、钻场情况及钻场设计
煤层厚2m，倾角β=30°；石门揭煤巷道高3m，宽5m，方位α0=195°。据《2009最新版防突细则》及表1设计石门揭煤钻场如图1。（为视图清晰，抽采半径假定为5m）
图1预抽石门揭煤钻场设计图
3、最少求值参数
以28号钻孔为例，预抽钻孔立体及简化图如图2所示。线EC为28号钻孔线，面ABCD为水平投影面，线AC为钻孔水平投影线，面ADHE为钻孔铅垂剖面，线ED为钻孔铅垂剖面线；α偏28钻孔方位偏角，θ为钻孔倾角，H为穿煤孔深等钻孔参数。
图2预抽钻孔立体及简化图
由图1中钻场设计剖面图，直角三角形AED除直角外有5个参数（三角形的3角3边）均可用CAD量出；由图1中钻场设计平面图，直角三角形ADC除直角外有5个参数均可用CAD量出。直角三角形ADC与AED有一条公共边AD，所以两三角形一共有9个参数，且均可量出，但量取参数是繁琐的重复过程，为此需确定最少的参数并准确的求取所需的钻孔参数。
如图2中28号孔空间立体简化图，经分析：需求解α偏28、θ28和H28必须求解四面体ACDE，而把直角三角形AED和ADC解出，四面体ACDE即解出。直角三角形已知2个参数（除直角外）即可求解，求解两个直角三角形需4个参数，因为直角三角形AED与ADC有一条公共边，所以求解这两个直角三角形仅需3个参数，且直角三角形AED与ADC各需至少一个参数（公共边AD除外），即求解钻孔α偏28、θ和H参数仅需3个参数。
4、最少求值参数种类
经上分析：已知求解参数有9个，为计算钻孔参数方便快捷仅需3个求解参数即可，直角三角形AED与ADC各需至少一个参数（公共边AD除外），即一个三角形2个参数，另一个三角形1个参数（不包括公共边）。
无公共边最少求值参数种类：（C42-C22）×C41×C21
有公共边最少求值参数种类：C41×C41
最少求值参数种类：（C42-C22）×C41×C21+C41×C41=56(种)
5、最优求值参数
已知求解参数有9个：包括4个角度，5条边。
结合图1与图2分析：
1）、方位偏角α偏可直接量出但每个钻孔的偏角不一，且量取角度误差较大；
2）、每个钻孔的AC与DE不一，需一一量出；
3）、1、5……25号孔，2、6……26号孔，3、7……27号孔和4、8……28号孔的X(CD)各均相同；
4）、1-4号孔、5-8号孔、9-12号孔、13-16号孔、17-20号孔、21-24号孔和25-28号孔的Y（AD）和Z(AE)各均相同。
综上所述：X、Y和Z为最优求值参数。
优化设计论文范文第4篇
在喷泉方案设计的过程中，有一条基本原则贯穿始终：结合城市的历史文化背景、经济发展状况、自然气候条件，充分表现出喷泉景观的独特艺术魅力。喷泉景观工程并不是独立存在的，而是作为整体景观的一部分出现在出现在大型广场、公园、步行街、小区花园等场合。方案设计一定要依据建设方的整体要求，重点考虑当地的环境因素、气候因素、使用场合和方式因素，进行整体的构思，设计出整套可行科学的实施方案，城市整体效果服务。因此要把准备工作做精做细，主要有以下几方面：
（1）方案主题结合当地的文化特色。每个城市都有自己的人文背景和民俗特色，喷泉方案设计时一定要结合当地民俗特点，挖掘当地历史背景，紧扣当地文化内涵。结合音乐喷泉构成元素，突出主题。首先，灯光配色方案要符合地方特色。如在内蒙古地区要体现出草原文化，用主题色选择绿色和蓝色分别呼应辽阔的草原和蔚蓝的天空；在延安地区就要展示红色文化，用红色作为主题色。其次，在水型搭配方面突出文化主题。在新疆玛纳斯红酒文化主题广场的音乐喷泉设计时，为了体现红酒主题，特别研制了红酒杯喷头，布成从内到外5层红酒塔，结合不用的灯光和角度照射，使其远看像一个装满美酒的木酒桶，近看像一个装满红酒的红酒杯。为当地主题公园的一个标志性水体，获得了极大的成功。再次，用音乐来呼应主题。喷泉是一个结合了视觉艺术和听觉艺术的综合体，音乐也是有生命的，或低吟，或倾诉、或欢唱。当音乐与水融合在了一起，共同表现出一个共同的主题。更容易抓住观众的眼睛，引起思想上的共鸣。
（2）了解喷泉景观周围的环境特点，使喷泉景观与周围环境融为一体。喷泉坐落的不同位置，选择水型、灯光搭配，音响配置都是不同的。在步行街、小区花园等场合，尽量选择高度比较低，水落点可控的造型，例如水母、雪松、涌泉、蒲公英等等。有人水互动要求的工程必须要充分考虑水的压力因素，防止由于水压过高和意外情况造成人身伤害危险。那些建设在河流胡泊中的喷泉景观，由于与观众的距离较远时，尽量选择一些粗壮、高大水型样式，体现水的力量和气势。例如百米高喷、擎天巨柱等。了解当地的气候环境因素。中国复原辽阔，环境差距特别大。北方多风的地区多选择一些抗风性比较好的水柱造型，并适当加粗出水口径；而南方相对风较小的地区多选择一些水膜，水幕电影方面的水型；针对水位稳定性比较好的地方可以选择雪松或者涌泉水型；水位变动大的地方选择跌水或者波浪脉动水型。
（3）根据景观工程的总体要求，制定切实可行的设计方案。不同类型的喷泉对应不同的功能性。是把喷泉做成一个点缀环境的喷泉小品，还是作为一台综合性的音乐喷泉演出盛宴；是全天候使用还是在主要用于夜间；在喷泉设计初期一定要有明确的意见。每一位喷泉设计师在收到设计任务后，都会根据景观的总体风格，结合考虑总体的投资额度，提出初步的方案，做出效果图和演示动画，模拟喷泉施工完成后的具体情况，给建设方提供直观的具体的印象，然后再酌情调整，最终定稿。喷泉工程实践中有种说法是“大投入大制作，小投入凑合做，不投入没法做”，这就是说对于喷泉工程的方案确定，一定要看菜做饭，切实可行。
（4）充分了解自身喷泉设备的特点。有句话叫“没有金刚钻，别揽瓷器活”，对本公司在喷泉工程设计施工中的优势和不足一定要有充分和客观的认识。在喷泉设备选择，电气管路设计安装、水型选择和搭配方面、控制系统确定方面一定要充分和本公司的专业人士充分论证，扬长避短。在遇到与建设方意见不一致的地方要做好解释工作。不能拍脑门硬上，给后期工作埋下隐患。
2喷泉方案优化设计中容易出现的问题
（1）效果图和效果动画夸张成分太多，脱离的实际。建设方在景观工程建设前的准备阶段，对喷泉效果期望值非常高，但是只停留在概念方面，并没有太具体的形象。而销售人员为了更好的取悦建设方，在效果图和效果动画的方案制作方面过分的夸张，脱离了水和光的变化的物理规律，造成工程建设完成后无法重现动画效果，影响工程整体的进度，也影响了公司信誉。
（2）片面追求方案汇报效果而放弃表演效果。在喷泉实践当中，我们经常遇到的情况是投资预算上封顶不能动，为了喷泉方案做的漂亮，就片面的增加水型组合数量，增加喷头数量，增加配套设备，表面工作做的特别漂亮。但是为了保证正常的利润水平，在一些不突出的地方减低配置水平，增加利润点。比如把通过计算最合理的喷头口径为Φ20，可是这样做的话明显超出预算，于是就把口径缩小到Φ15，进一步能减少水泵的功率、电缆型号、控制设备规格。这样尽管和谐了方案效果和预算投入问题，但是却严重影响了喷泉的艺术表现力。
（3）喷泉水型布局不合理，数量虽多但效果不突出。这个问题在几乎在每个喷泉工程中都有体现。我在喷泉效果编程经常遇到一个困恼：表面用于表现艺术效果的设备很多，可是具体使用的时候又总不够用。以河南南阳音乐喷泉为例，圆形喷泉中心三米的园内集中了飞碟，海鸥，高射三种造型，飞碟和海鸥都是摇摆的造型，占的空间比较大，高射水型对喷高的要求比较高。这三种水型两两干扰，同时打开时形成一片水雾，什么都看不出来，更别提各自的艺术性了。在喷泉表演时，只能有各自独立打开3种组合效果，如果在方案设计时把这三个水型的位置合理安排就可能出现3种独立组合效果+3种两两组合效果+加全开效果共7种组合造型，极大的丰富了表演元素，提升艺术效果。
（4）主题特色不突出，缺乏与周围环境的整体配合。在景观总体规划的指导下，根据安装现场周围环境进行详细的规划设计，结合周围景观的特点、氛围、环境和人文因素的相互关系，确立要营造的气氛，根据特点提炼景观主题，进一步确定主要的水型表演元素，次要元素和背景元素。可以从水型高度、灯光亮度、颜色衬托等多种手段来突出主角，弱化配角，让整个喷泉看起来更加立体。
优化设计论文范文第5篇
某自动补弹系统翻转机构的工作原理如图1所示。其主要由翻转架、翻转导轨和拨弹链组成。图1中：齿轮5和齿轮6啮合，实现动力的传递；8为弹箱出弹口，弹从弹箱中以与水平方向成30°的姿态出来，在入口拨弹链7的带动下，将弹拨入翻转机构；弹在翻转架2、限位板3和翻转导轨4的作用下，将翻转机构翻转60°，使弹在其出口呈水平状态；弹经过翻转机构，在出口拨弹链1的作用下，将弹拨入软导机构中，最终实现将弹传输至预定发射系统的位置。考虑到弹箱的储弹量、弹箱的空间结构以及在大批量补弹等实际情况，本设计使弹与水平方向成30°方向从弹箱中出来并进入自动补弹系统。为了使弹能够顺利进入到水平的发射系统，因此，翻转机构作为补弹系统的中间环节，是连接弹从弹箱出来并送至到自动补弹系统的发射系统重要组成部分，有着举足轻重的作用。
2翻转机构的参数化模型的建立
2.1建立实体模型和参数化
考虑到翻转机构模型的复杂性，为了保证在模型的正确和建模的精度，本文使用SolidWorks三维软件建模，并保存成Parasolid（x_t）格式导入ADAMS2010中，完成实体模型的建立。翻转机构中拨弹链与弹的接触面、弹与限位板的接触面以及翻转架的转速则是该翻转机构的关键点，利用ADAMS中参数化的工具，将上述的关键点参数化。
2.2模型的简化和基本假设
弹在翻转机构中的受力和运动是非常复杂的，通过对模型的合理简化和正确的假设，这样不仅能将复杂的问题简单化，而且更能抓住翻转机构的本质，深入浅出的揭示这其中的规律［3］，因此，对该机构作出以下的假设：（1）按照实际的翻转情况进行建模仿真，不考虑尺寸公差以及各种误差；（2）除了弹的外壳能有微小的变形外（变形量≤1mm），其余的各零部件均作为刚体处理。
2.3约束和驱动的添加
首先根据翻转机构在实际工况添加材料的材质和约束，拨弹链绕着链轮旋转，拨弹链与链轮添加接触，弹与拨弹、翻转架、限位板以及翻转导轨依次添加接触约束；以两个相啮合的齿轮作为动力源，然后按照实际情况对变量的参数进行设置，最后完成动力学仿真模型。
3确定参数化变量和优化目标
翻转机构中的构件均是刚性体，并且由运动副相连，弹在翻转机构中并不是平稳的和翻转架一起旋转，而是以微小的角度左右晃动着前进。为了使弹在翻转机构中运动的更加平稳，因此，需要对其结构进行优化设计。在对翻转机构模型进行参数化时，首先必须确定模型参数化的方式以及变量。在ADAMS/2010中共提供了4种方式，本文选用设计变量［4］的方法对要分析的变量进行参数化［2］。根据自动补弹系统的补弹要求，将上述参数做一系列等效处理和换算。设该舰炮的补弹要求为200发/分，翻转架一周拨8个弹，换算之后翻转架的转速为25rad/min，同时为了便于分析，将转速作为翻转架驱动。对翻转机构的分析可知，影响弹在翻转机构中平稳性的主要因素由翻转架的旋转速度和接触力刚度系数K等组成。设计变量参数设置如表1所示。优化目标的确定弹在翻转机构中，弹与翻转机构的接触力以及弹沿着自动补弹系统的导轨前进的位移是评价弹的平稳性的主要指标。
4仿真结果与分析
在参数化设计时，需要考虑一个设计参数变化对模型的影响、多个设计参数变化对模型的影响以及目标对象得到最优值时的参数组合对模型的影响。由图3和表2可以看出，在翻转机构参数确定的情况下，由于弹在翻转过程中存在着摩擦以及翻转前拨弹口处存在有间隙，随着翻转架转速的逐渐增加，弹与翻转架的最大接触力随着增加，最小接触力随着减小。即随着转速的增加，弹在翻转机构中“左右摆动”的状态越明显，造成弹与翻转架时而接触时而分离的状态前进。由此可知，从减小接触力方面看，翻转架的转速越低对传输弹的平稳性越好。由图4和表3可以看出，在其他条件不变的情况下，在翻转机构中受到限位板对弹的最大径向力随着翻转架转速的增大而增大，最小径向力随着转速的减小而减小。即弹在翻转机构中随着转速的增大，“左右摆动”的状态较明显，弹与限位板的接触也是时而间断的。由此可见，合理控制转速则是保证弹传输平稳的一个重要因素。由图5和表4可以看出，弹在翻转机构中，随着转速的增加，弹沿着目标方向上前进的位移越大。即从自动补弹系统弹的传输效率上看，转速的增大对效率有利的，但是对弹传输的平稳性则是一个不利的因素，因此，在确定翻转机构动力学参数时，需要综合考虑，最终得到最优的参数组合。
5结论
优化设计论文范文第6篇
计算机技术与通信技术紧密的结合在一起就形成了计算机网络。正是由于计算机通信网络的广泛应用所带来的高效与便捷，使得人们对计算机网络日益依赖，所以计算机网络通信的可靠性就显得尤为重要，而它的可靠性则能直接影响到人们的日常生活、工作学习，甚至上升到影响企业乃至国家的正常运转。现在计算机网络可靠性检测一般包括其生存性、康慧星及有效性等方面涉及到包括网络通信设备、拓扑结构、通信协议等相关的通信理论、概率论、图论和运筹学等多方面的因素。国内对计算机网络的可靠性一般是从其网络安全与故障维修角度出发，但处于计算机发展的不成熟，缺乏实际研究经验的前提下，大部分还是从理论角度或者产品硬件上进行的可靠性分析，缺乏从应用实际角度出发针对计算机网络是否存在可靠患的研究经验。计算机设计管理对计算机的可靠性设计有直接的影响，计算机网络通常是由不同生产厂家的不同网络产品和设备所组成的，先进的网络管理技术在一定程度上可以保障信息传输的完整性、降低故障的发生率。在管理方面，计算机网络可靠性优化设计研究由于计算机网络管理软件的选择不合理，导致软件部分的功能得不到充分利用，不能满足计算机可靠性的要求，而技术人员的相关技术水平的参差不齐，造成管理制度上的缺陷，大大降低了计算机网络的正常运行。提高计算机网络的可靠性应该按照国际应用标准，实现对计算机网络机构的开放。从网络通信运行效果来看，计算机通信网络的可靠性主要取决于设备可靠性、网络设备的可靠性、网络组织和维护管理的有效性以及用户对业务性能的要求。计算机固有的可靠性决定了计算机设备的稳定和对网络设计的明确性。计算机网络可靠性优化设计灵感主要来源于对计算网络管理层次上细节的研究，一个大型的计算机网络同时是由来自于不同市场上的不同的网络设备和产品所组成的，结构比较复杂，规模也比较大，既要保证信息传输的完整完全性，又要提高计算机网络的可靠性和安全性，严格遵守计算机网络的相关规范。
二、提高计算机网络可靠性优化设计方法
在计算机网络可靠性优化设计分为容错性设计，与多层次体系结构设计。计算机网络容错性的设计一般是以双网络中心为并行主干，多个计算机网络连接至网络中心，采用多数据连接，可以确保任意一个数据链路的故障不会影响到局部网络的用户正常使用，计算机网络多层次体系结构设计，是一个模块化设计，网络的容量可以随着网络节点而不断的增加和扩大，因此，一个优秀的计算机网络，不仅要有先进的网络设备，更要有先进的网络体系结构和层次结构，但是由于多层次网络设计结构有很大的容量，排出和查找故障特别困难，所以在多层次网络设计过程中我们进行扩展名运行，从计算机网络局部到整体，硬件到软件的开发都可以达到安全性和可靠性双重标准[2]。计算机网络的可靠性指在系统的规定的时间和范围内完成制定功能的概率和能力，计算机网络可靠性优化设计时网络系统安全最基本的要求之一，网络安全性的不可靠，会导致计算机重要文件的流失，对个人和企业以及国家造成不可估量的损失。目前国内外相关工作设计人员将计算机网络的可靠性的测度分为四大类：计算机网络的连通性、生存性、抗破坏性、软、硬不见在多模式下共同工作性能的有效性。在设计计算机网络可靠性的时候要遵循相应的准则，在设计实施的过程中，更要不断地总结经验，在建设计算机网络的过程中尽最大能力让设计更加条理化、系统化、和科学化，从而加强计算机网络的使用率，提升其安全性和可靠性。对于计算机网络而言，管理者要对其进行例行检查维护，否则网络中的线路十分容易终端，设备也很容易发生故障，导致网络系统的瘫痪，早成重大经济损失。尽可能使用一些适度的超前的技术以及设备等，促进网络的发展，这样设计出来的计算机网络才能更好的适应现代化科学技术的发展，延长设备的使用期限，从而能够最大程度的满足业务发展的需求。
三、计算机网络设备对网络可靠性的影响
随着我国计算机网络可靠性优化设计的不断发展，为了更好的将计算机网络可靠性普及到各个领域，使其发挥更好、更大的作用、具有较高的现实意义。当今社会经济的快速发展，科学技术的不断进步，促使计算机网络技术的不断提高，在计算机应用领域占有越来越重要的地位。计算机网络精力半个多世纪的发展，已经逐渐形成了比较完整、健全的运行体系，然而其的可靠性一直是计算机网络使用者最为担心的问题，网络的安全可靠性是网络能否健康使用的标准，因此建立一套具有可靠性的计算机网络是非常关键的，在建立的过程中，应该不断引进新技术和新产品，作为建设基础，建立最先进的网络技术和充足的计算机网络可靠性应用软件。
四、结束语
优化设计论文范文第7篇
1.1系统用户界面层
系统用户界面层相当于是整个系统的窗门，在该层面的用户可以通过相关操作对整个系统的运行进行控制。同时，系统也会将自身的运行情况和数据信息通过窗口的形式展现给用户，使用户能够对整个系统的运行情况进行详细了解，进而确保整个系统的高效、精确运行。
1.2系统应用服务层
在该层，用户可以对整个系统的具体运行情况和操作进行控制，进而实现对风电机组塔架进行快速设计，并对设计进行进一步优化。在该层面，对Pro/E5.0软件系统的交互集成，主要是通过Pro/ToolkitAPI来实现。
1.3系统数据存储层
在整个优化设计系统中，数据存储层是最重要的组层部分，是整个系统得以实现运行和操作的基础。数据存储层的主要作用，就是对系统运行过程中的相关数据进行存储。按照存储数据的不同，可以将整个数据存储层细分为四个数据库，分别是参数库、实例库、规则库以及模板库。
1.3.1参数库
参数库，顾名思义，其主要作用就是对风电机组塔架的设计参数进行存储，其中，主要包括风电机组本身的技术参数、塔架设计的基本参数、塔架材料参数、零部件几何参数以及塔架设计优化参数等。
1.3.2规则库
规则库所存储的主要是风电机组塔架优化设计中的装配约束关系，而这些装配约束关系数据，都是以固定的规则格式存储在规则库中，当系统运行需要时，直接对其进行调用。
1.3.3实例库
该数据库内存储的主要是已经设计成功的风电机组塔架设计优化案例，详细包括了整个塔架设计过程中所涉及到的相关数据、规则以及零部件配置信息等，主要作用是为了给风电机组塔架设计优化提供可供参考的设计依据。
1.3.4模板库
该数据库的主要作用是对塔架优化设计的模板文件进行存储，通过这些模板文件能够直接对塔架的整体骨架进行快速组装和设计。而这些模板文件都存储在指定目录之下，当系统设计需要时可以直接通过目录进行调用。
2风电机组塔架优化设计系统功能分析
2.1结构配置模块
首先，设计人员要在对风电机组塔架设计具体需求的基础上，对整个风电机组塔架的总体结构进行初步设计，并由企业管理人员对初步设计方案进行审查，确定设计方案满足要求之后存储方案继续进行下一设计环节。其次，在完成塔架总体结构设计之后，设计人员应该在塔架总体结构初步设计的基础上对整个塔架的零部件进行选择，同时，为了确保选择的合理性，设计人员应该从现有结构模型中进行选择，以确定所选零部件的性能属性能够满足塔架优化设计要求，确定没有问题之后，、对零部件选择方案进行存储。在此过程中设计人员还应该注意，不论是在接下来的设计中发现塔架总体结构设计中出现问题，还是企业要对塔架设计进行适当调整，设计人员都应该在原有设计方案之下对塔架的总体设计进行调整和修改，并将修改之后的方案进行存储。
2.2分析优化模块
该功能模块的主要作用是对塔架总体结构的设计进行分析，并对分析结果进行优化处理。在该功能模块，设计者需要先从结构配置模块中取出塔架总体结构设计的主要数据，并针对结构数据对初始参数进行准确设定。然后，再利用有限元分析软件建立起有限元分析模型，病通过求解器对塔架总体结构的静态强度和模拟形态进行详细计算和分析，得出优化结果。最后，根据优化结果对塔架总体结构进行优化设计，并再次将优化结果存储。
2.3参数化设计模块
在通过以上两个模块对整个风电机组塔架总体设计进行确定之后，就需要通过参数化设计模块对塔架总体结构的相关设计参数进行提出分析和构建零件三维模型。通过参数化设计模块，设计人员可以在对塔架总体设计结构的相关参数进行提出之后，利用Pro/E二次开发接口将所得参数层输送到参数化程序中，由该程序对整个塔架的总体结构进行计算分析和参数化，然后生成塔架零件的三维模型，为塔架零件的选择和构造提供科学有效的参考依据。
2.4设计输出模块
设计输出模块的主要作用是将确定整体设计塔架的结构转化成二维工程图进行输出，附带详细的总体结构图、部件图和零件图，并注明详细尺寸和材料具体要求，以确保整个塔架优化设计的顺利实现。
3结束语
优化设计论文范文第8篇
毕业论文质量不高。进行毕业设计时正值学生考研和工作面试的高峰期，占用了他们大量的精力，一些学生无法全身心投入毕业设计。指导教师出于对就业和考研实际情况的考虑，对学生管理也多有松懈，导致毕业论文质量不高，出现较多问题。①语句不通，格式混乱。本校针对理工类本科毕业设计（论文）出台了详细的撰写规范，对题目、摘要、论文正文、结论、参考文献等每一部分的字体、图表和段落格式都有明确要求。但学生成稿的论文依然格式混乱，如：表达口语化，语句不通顺；表格图形没有表头、图名或编号；字体和段落格式与规范不一致；上下角标错误；多余的空格；计量单位格式不统一；参考文献编排不合要求，等等。一些基本问题往往修改两三遍后还存在于文稿之中。②数据分析讨论不足。实验类毕业论文中，对于监测数据和实验所得结果，学生往往只是单纯列表或列图，对于图表中的数据和反映的实验规律没有思考和说明分析；或是仅仅能做到看图说话，不能讨论数据形成的原因和机理，不会引用文献展开对比分析讨论。最终导致论文内容肤浅简单，“实验结果与讨论”部分出现“只见图表不见文字”的情况，结论缺乏准确性和针对性，过于空泛。③制图不规范。此类问题多在设计类毕业论文中出现。CAD运用不够纯熟，制图时工艺管线和构筑物轮廓粗细不分、虚实不分；字体大小不统一；平面图上缺少风速风向玫瑰图；构筑物剖面图数量不够，等等。制图通常是设计类毕业论文后期的工作，如果学生前期工作较为松散，在此时往往时间仓促，不能认真绘制或修改，导致较多问题。
二、提高环境工程专业毕业设计（论文）质量的方法探索
1.加强教师的自我学习，提升科研水平。教师在毕业设计选题时应紧密结合实际，丰富设计题目，给学生制定的毕业设计要符合实际。专业教师应在主要研究方向的基础上扩展毕业设计的研究领域，使毕业设计题目多元化，既要突出本系特色方向，也要尽可能地涵盖环境工程专业能够涉及的各个领域，如水、气、噪声、固体废弃物的处理、区域环境影响评价等。同时要加强实验室的管理和建设，以满足不同研究方向实验测试的需求。多元化并且紧贴社会所需的题目一方面能够引起学生的兴趣，激发学生的探索求知欲，使其在此过程中能有较大的成就感，另一方面也避免了相似题目导致的学生间互相借鉴论文内容的问题，做到一人一题，独立完成。此外，教师本身也应积极申请各类型的科研项目，如国家自然基金、省部级科学基金等，不仅能提升自身的科研水平，也能为学生提供更多的研究平台。
2.强化环境工程专业学生科研能力的锻炼。①在进入大四毕业设计之前，可安排环境工程专业的学生进行文献检索课程的短期学习，使学生了解、熟练并掌握科研文献的检索方法，在进行毕业设计时将会事半功倍。某些高校会有由图书馆老师定期开展的科研文献搜索、管理方面的专题讲座，具有很强的针对性，值得借鉴。②环境工程专业实验课程的考核可采取笔试和仪器操作并行的形式，强化学生掌握仪器的正确操作法，理解实验步骤的目的和意义，培养严谨的科学态度。针对学生实验操作技能掌握不足的情况，应重新审视实验课程教学成果，提高实验课教学要求。目前实验课程多为分组进行，每一小组三四名学生，在实际的教学过程中，并不能让每个学生都能得到实验锻炼。针对这种情况可扩大实验室规模，尽量做到每名学生都能进行完整的实验操作，保证人手一组实验数据，避免出现小组内“课堂不动手，课后抄报告”的情况。同时组织学生积极参与专业老师的科研工作等，进一步扩大校内大学生创新计划和优秀生的培养规模，力争更多的学生更早得到专业科研训练；在老师指导之余，发动本专业研究生的带动作用，让更多甚至全部的学生参与到实验室工作，使科研训练由浅入深贯穿整个大学时期，养成认真端正的科研态度，为大四的毕业设计打下良好基础，提高效率，也有利于大学生创新能力的培养。
3.端正师生态度，加强对毕业设计的指导和督促工作。师生两方均应端正态度，对毕业设计教学工作给予足够的重视。高校教师尤其是青年教师在其自身的研究生求学阶段大多得到的是导师较为宽松的指导，这一方式有助于培养研究生独立思考和工作的能力，有助于展现个人的创新研究能力，所以一些青年教师在指导毕业设计时往往会借鉴这种方法。但对于大学生来说，这一方式不可照搬。大学生并非专业的科研人员，科研素养和积极性有待提高，在有限的时间内暂时不能独立自主完成给定的目标，还需要老师较多的指导和鼓励。指导教师要投入更多的时间，才能真正起到鞭策督促的作用：可为整个毕业设计工作安排合理且较详细的时间计划表，在每一阶段定时验收学生的毕业设计进展，对每一部分出现的小问题尽可能修改完善，更多地关注学生的毕业设计情况，随时指导，使其感受到一定的压力以投入更多的精力，切忌“放羊式”管理。从学生方面来说，专业辅导员、班主任和教师可以在平时工作中加强对学生的教育，使其理解毕业设计对以后工作、科研的重要性，明白这是一件有利于自身的工作，应端正态度，竭尽全力按照老师的指导认真进行，不可有应付交差的敷衍心理。
优化设计论文范文第9篇
尔•希列尔（BillHillier）教授及其领导的小组，经过近20年的不断探索和研究，在20世纪70年代末形成的一套完整的空间型态构成分析技术。空间句法理论结合相关软件进行分析，可以得到空间深层的句法特征值，用于评价空间组织的合理性。空间句法可以运用构形关系分析所有空间元素，包括点、线、凸空间和视域范围。以一套普通住宅户型平面分析为例，空间句法模型的建立流程可以简述为以下三步：（a）将平面进行空间尺度划分与空间分割；（b）建立小尺度空间连接图；（c）形态分析变量计算（通常将集成度通过颜色分级显示，颜色越深的线所代表的空间集成度越高）。空间句法中包含有多种分析变量，其中最基本的有五种分别是：空间的连接值，控制值，深度值，集成度，以及智能值。
2空间句法理论在高速铁路客运站内部空间组织研究中的适用性
高速铁路客运站的内部空间巨大，功能多样，人流混杂，设计者在处理这类大型交通建筑时，通常只能依靠前人的成功案例和自身的实践经验，遵循规范进行设计，由于在人流组织和空间组构的合理性方面缺乏足够的经验，势必会造成一些误差。将空间句法理论应用于高速铁路客运站内部空间组织的分析时，从五个形态变量中提炼出集成度和智能值这两个主要指标，用以量化评价空间的可达性和可理解性：集成度越大，说明各空间的紧密程度越高，空间布局越紧凑，使用者来往其中就越方便；智能值越高，说明空间易于被认知和理解，使用者在空间系统中就不易迷失方向。空间句法的分析方法，通过对空间的可达性和可理解性的量化解析，加之其自身具有的实证性与预测性，应用于已建成的高速铁路客运站中，可以总结经验指导此后类似的设计；应用于方案分析阶段，可以帮助认知空间组织的合理性，预测方案的实际效应，避免客运站建成后无法弥补的设计偏差。
3基于空间句法理论的高速铁路客运站内空间组织分析方法
本文运用空间句法的分析方法对高速铁路客运站内部空间旅客流线进行分析，由于空间句法只适用于分析同一平面上的连续空间，因此只对建筑主体的站房部分进行分析。具体分析过程如下：（1）将各层平面图简化，留下墙体与空间的图底关系；（2）由于分析的对象是客运站内部空间的流线，故运用轴线分割法将各层平面进行空间尺度划分；（3）结合GIS软件计算出各轴线的连接值和集成度，再运用SPSS统计软件得到空间系统的Rn-Cn关联图（集成度integrationvalue和连接值connectivityvalue的关联图）及智能值；（4）根据上述结果，重点对进、出站旅客流线，以及进站厅、出站厅、候车厅和售票处等主要功能空间的集成度和智能值等进行分析，最后归纳出高速铁路客运站优化后的空间组织模式。
4实例分析——以广州南站为例
广州南站为华南地区的高速铁路综合客运站，包含有地铁、公交车、私家车、出租车以及城际巴士等多种交通转换方式的到达站点，城市人口规模大，日均旅客流量达到74000人次，空间的立体式布局亦具有全国站性客运中心的代表性，故本文以广州南站为例，通过空间句法的方法对其空间组织进行分析。
4.1广州南站空间组织现状分析由于本文篇幅有限，本文只选择高架层作为案例进行分析。以空间轴线为基本要素，遵循空间句法理论用最少且最长的轴线覆盖整个空间系统，并且穿越每个凸状空间的原则，将广州南站的高架层平面分别进行空间分割，高架层平面分割为75条轴线。通过平面轴线分割图的图面分析，结合GIS软件计算出各轴线的连接值和集成度，得到高架层平面的空间轴线特征值。将数据导入SPSS统计软件，得出空间系统的Rn-Cn关联图（集成度integrationvalue和连接值connectivityvalue的关联图）及智能值。可以发现：高架层的智能值只有0.330，由于安检口将候车厅和东西出入口完全分隔开，导致进入高架层的人流被阻隔，影响了本层空间整体的智能值。但是候车厅内部开敞的大空间中，各轴线连接值与集成度的正比关系较强，即连接值大的空间集成度也大，因此候车厅内的连接性较好。
4.2广州南站空间组织优化设计与验证根据上述分析，对广州南站的高架层进行优化调整，为了加强入口空间和候车厅之间的联系，将安检口的数量增加，并与候车厅的主要通道对应设置，减少由入口区到安检口的空间转折，有效提高了入口区域的集成度，优化后，东入口的主要轴线由边缘单元变为中间单元，并使整层空间的集成度和智能值都得到了提高。优化设计后空间轴线的平均连接值由3.41上升为3.48，平均集成度由1.64上升为2.08，平均智能值由0.33上升为0.362，这说明各方面的指标都有了显著地提升，优化设计取得了良好的效果。
5结语
优化设计论文范文第10篇
1施工组织设计与工程造价
施工组织设计是指导工程投标、签订承包合同、施工准备和施工全过程的技术经济文件。施工组织设计作为项目管理的规划性文件,提出工程施工中进度控制、质量控制、成本控制、安全控制、现场管理、各项生产要素管理的目标及技术组织措施。它既解决施工技术问题、指导施工全过程,同时又要考虑到经济效果。它不断在施工管理中发挥作用,而且在经营管理和提高经济效益上发挥着作用。每一项施工组织设计,都是保证工程顺利进行、确保工程质量、有效地控制工程造价的重要工具。
工程造价,即建筑安装工程的价格,从工程承包的角度出发,是指工程承包单位、施工企业按照承包合同约定,完成施工任务,业主应当付给的工程款即建筑安装工程价款。工程造价的确定,是以施工组织设计为依据,并综合考虑企业现有的人力资源、施工设备的配备情况、施工任务的饱满情况等诸多因素。合理地确定工程造价,有效地控制工程投资,尽量做到少投入、多产出,使有限的资源得到合理的运用,以尽量少的劳动消耗取得较高的经济效益。
2施工组织设计与工程造价相互确定的关系
施工组织设计与工程造价同等重要,但二者并非相互独立的,二者是密切联系,相互确定的关系。工程造价是由施工组织设计确定,工程造价的高低除了与预算知识有关外,其实很大程度上取决于施工方案的先进与否,不同的施工方案所反映的价格是不一样的。只有根据合理的施工方案和施工技术,才能做出正确的工程单价,确定的工程造价才合理。而工程造价的合理确定同样影响着施工方案的优化。要做出一个合理的施工方案,施工技术人员还必须借助于工程概预算知识,如在施工布置、设计合理而施工方案不同的情况下,除方案本身的优劣外,工程造价计算准确与否将直接影响施工方案的优选。笔者试就工程预算中基础单价与部分工程单价的确定,来探讨施工组织设计与工程造价之间相互确定的关系。
2.1基础单价
2.1.1材料预算单价
材料费一般占建安投资的60%左右。水利水电工程的外购材料如能选择合理的采购方案,将对保证施工进度、降低工程成本起到积极的作用。材料采购方案与运输方式的选择,必须以满足施工强度和有利于降低成本为原则,由施工组织设计分析比较确定。当材料采购方案一经确定,施工组织设计需进一步规划材料仓库的布置。材料仓库的布置以减少材料场内运输、减少材料场内二次转运,方便运输为原则。
2.1.2风、水、电预算单价
在充分理解招标文件、仔细勘察现场后,施工技术人员对工程的施工总布置就有了一个整体的规划,施工用电、水、风系统的整体布置就相应地确定下来。业主提供的高压电网接线点至现场各施工点最后一级接线点之间的电路布置,确定了施工用电的预算单价。施工用水价格的基本部分是基础水价。基础水价是根据施工组织设计所确定的高峰用水量所配备的供水系统设备,按台班产量分析计算的单位水量的价格。此价格与生产用水工艺要求及施工布置有关,如扬程高、水质需做沉淀处理等方案措施有关。施工用风可用固定式空压机或移动式空压机供给。根据预算单价的比较,前者单价低,后者单价高。但前者具有供风量大、可靠性高、成本低、易适应负荷变化的特点;后者具有机动灵活、管路短、损耗小、临建设施简单的特点。此时报价人员可建议施工技术人员在保证风压和风量的前提下可采用由多台固定式空压机组成的风厂为主,适量的移动式空压机为辅的集中供风方式。由此可以看出,在确定基础单价时,报价人员与技术人员需密切配合、不断沟通、及时交流、相互反馈信息。既有利于方案的优化,又有利于降低工程造价。
2.1.3砂石料单价
水利水电工程砂石料单价的高低,对工程造价有着较大影响,因此单价计算必须有可靠的地勘、试验资料。施工组织设计中对料场的规划、工艺流程的确定、加工系统的布置一定要合理、科学和先进。
2.2工程单价
水利水电概预算定额与施工组织设计是相互配套的,对于同一单项工程,如果采用不同施工方法,在概预算定额中就会有不同的人、材、机消耗与之呼应从而得出相应的项目单价。以土方工程为例,根据施工组织设计,选定土方开挖方法及运距,选用土方开挖机械设备的类型、容量及相配套的运输机械吨位,这些都确定后,即可套用相应的定额子目,从而算出土方开挖单价,在《水利水电建筑工程预算定额》(1986年版)土方工程中,不同容量挖掘机配备不同吨位的自卸汽车运输,单价是不相同的,这就需要工程预算的相关计算要看施工组织设计提供相关数据确定哪种方案比较经济合理,再结合施工企业机械设备装备情况,以提高机械的效率为目的选定最优的土方开挖施工方案。现以国内某一工程坝基土方开挖为例,分析比较不同的施工方法,产生不同的单价,分析可知相同容量的挖掘机配不同吨位的自卸汽车运土,吨位大的自卸汽车土方单价高;同样吨位的自卸汽车配不同容量的挖掘机运土,容量大的挖掘机土方单价低,这涉及到一个机械设备是否配套、机械效率高低的问题。施工组织设计根据工程工期进度、施工条件来配备施工机械,工程造价的相关计算又为优化施工组织设计提供可靠依据。
3优化施工组织设计对合理确定工程造价的意义
(1)保证施工组织设计的编制质量是合理确定工程造价的关键。施工组织设计编制质量的好坏是合理确定工程造价的关键,加强设计的编制质量对确定工程造价有很重要的作用。由于设计工作做得不够深入,对工程造价的确定带来很大的麻烦,同时也为合同的正常执行带来困难。因此,在施工组织设计的编制过程中,施工方案的选定不能简单地用行政命令的手段决定,而应当依靠集体的智慧,进行认真的比较讨论,从技术经济两个方面综合评定。
(2)优化施工组织设计是控制工程造价的基础。施工方案的设计是施工组织设计的中心环节,工程造价能否得到控制,首先取决于方案是否优良。在设计过程中,应对各种方案进行比较,在充分论证的基础上,从中选择最佳的设计方案。有时也可以博采众长,形成新的、更完善的方案。
(3)采用新技术、新工艺是降低工程造价的主要手段。在施工组织设计中应用新技术、新材料、新工艺、新设备,既可以提高生产力,又可以降低工程造价。比如:碾压混凝土筑坝,大体积混凝土通仓浇筑及用土工布、土工膜代替土石坝反滤料等新技术、新材料、新工艺,即可加快施工进度,节省材料消耗,减少设备数量,又可降低工程造价。在设计中,应大力应用先进的技术和设备,为降低成本提供主要手段。
4优化施工组织设计、合理确定工程造价的具体措施
优化施工组织设计、合理确定工程造价归根结底是工程造价管理的范畴,是经济与技术统一的管理过程。搞好施工组织设计是工程造价的一项重要内容,周密组织施工、施工方案优化、工期总进度计划安排、机械设备效率的提高、施工管理水平的提高从而使工程建设成本降低,所有这些都可以通过施工组织设计得以实现。具体的优化施工组织设计、合理确定工程造价的措施有:
(1)掌握准确的基础资料,熟悉定额涵盖的内容。
(2)要认真研究图纸及各种技术资料,对工程的每一部位都做到心中有数,在施工方案的确定时,应先比较施工方案的经济合理性,尽量选用较经济的施工方案,以达到控制施工造价的目的。
优化设计论文范文第11篇
关键词：软件架构统计报表优化设计
温州市统计局原来是依赖手工将报表数据层层上报，随着我国国民经济的快速发展和计算机技术的提高，传统的手工报表方式和管理方法已不能满足快速、高效地掌握资讯的要求。对一套方便、可靠、安全的数据调查与报表管理系统的需求迫在眉睫。温州市统计报表网上直报系统总体架构规划由网络系统、应用系统和运行维护系统三部分组成。
网络系统主要由硬件网络平台组成，是应用系统和运行维护系统运行的基础平台，其主要作用是提供系统运行的物理环境，包括运行网络、数据安全、通讯保障等环境。
应用系统主要由在线报表管理系统软件组成，其主要作用是提供数据采集、处理和利用的应用服务，包括报表数据的录入上报、审核、接收、查询、统计、汇总等功能。
一、运行维护系统主要提供报表管理系统基础数据的维护和系统运行的日常维护功能
功能性需求包括：用户角色权限管理，报表设计维护管理，报表录入及上报管理，报表查询汇总管理，数据导入导出管理。按用户划分，分为系统管理员、统计部门管理员和企业用户三类。
二、非功能性需求主要考虑了以下因素
(1)可扩充性、可维护性。可扩充性包括了两个方面：一方面指软件模块的可扩充，能够很方便地扩充新的软件功能，比如企业台帐系统，如果有必要，要求能够很方便地作出扩展；另一方面指系统本身的可扩充性，能够支持企业用户大规模、高并发的访问，支持集群等。可维护性则要求能够根据统计部门需求变化进行快速地升级和改进。
(2)访问方式。通过网络远程访问，访问时能够跨广域网，因为直报系统报表填报的对象是广大的企业用户，必须支持Internet访问。
(3)组件复用。主要指的是服务器端的组件复用。服务器端组件能够支持远程客户端访问。为此，需要采用中间件技术来达到组件复用的目标。
(4)安全性。支持良好的用户、权限管理，以及支持常见认证体系(如PKI)、SSL加密传输等。
(5)用户界面及数据接口。基于浏览器的瘦客户端，能够支持不同方式采集的不同格式的数据，支持不同风格的用户界面。
基于上述考虑，选择了多层组合架构，层与层之间松散耦合，各层分工明确，从上到下各层依次为表现层、业务逻辑层、持久化层和数据库层。采用Spring来搭建整个框架的基础，使用了持久化工具Hibernate来完成持久化操作，表现层通过Struts框架来实现的。Spring的基础是一个轻量级的容器，即实现了依赖注入(DI)和控制反转模式(IoC)，在这个轻量级的容器中已经架设了与典型应用相关的大部分基础框架结构，我们的统计报表网上直报系统就是在这个基础上，根据系统的需要组装相关的应用到此框架上，从而完成应用程序的开发，实现一站式框架整合方案。Spring的核心是Bean工厂，在Bean工厂的基础上，Spring实现了面向方面编程(AOP，Aspect-OrientedProgramming)，提供了非管理环境下申明事务、安全等服务；从而保障了框架整体协调工作和框架的安全性。
在设计的架构中由Spring构建的业务层实现软件系统需要完成的所有业务功能。如：管理事务；业务服务管理；处理应用程序的业务逻辑和业务验证；预留和其他层交互的接口；管理业务层对象之间的依赖；增加在表示层和持久层之间的灵活性，使它们互不直接通讯；从表示层中得到上下文并将其提供给业务层，使业务层获得业务服务；管理从业务逻辑到持久层的实现等等。这些是系统的核心功能。
Spring通过服务装载器来与Struts协同工作，由Struts构建的表示层在其MVC的体系结构下主要完成以下功能：为用户管理请求和响应；提供一个控制器调用业务逻辑和其他层处理；为显示提供一个模型；执行用户接口验证等等。系统的页面展示功能主要由这一层来实现。
Spring通过数据访问对象(DAO，DataAccessObject)来与Hibernate协同工作，Hibernate框架提供了“对象-关系持久化”机制和查询服务。Hibernate提供了建立数据源或数据连接池的功能，数据查询语言HQL和其他Hibernate服务。Hibernate“对象-关系映射”框架提供对大多数主流SQL数据库的支持，它们支持“父/子”关系、事务处理、继承和多态。
在表示层、业务层和持久层之间，使用领域模型层来传递各层之间协作需要的数据对象。领域对象层由那些代表现实世界中的业务对象的对象组成，如：专业(specialty)、报表(Report)等。这个层让我们从繁琐的建立和维护匹配领域对象的数据传输对象工作中解脱出来。例如，Hibernate允许把报表制度的信息从数据库读进报表(Report)的对象，这样可以在连接断开的情况下把制度显示到界面，供企业完成填报。在企业报表数据填报发送后，报表对象在连接恢复后被更新送回到持久层，并在数据库里更新。这个模型使Java开发者以一种面向对象的风格和对象打交道，而不必考虑复杂的对象模型及关系模型之间的转换问题。
通过Struts+Spring+Hibemat这个成熟的开源框架来实现统计报表网上直报系统，有效地缩短了开发周期，简化了程序代码，提高了开发质量，使系统具有良好的交互性、较好的可扩展性和良好的可维护性。
优化设计论文范文第12篇
论文关键词：滑坡治理方案优化动态设计
1工程概况
该滑坡位于一大型古滑坡群，滑坡体沿线路宽约300m，南北长约400m。该段线路原设计为缓和曲线，总体走向为SW60。，路基从滑坡的中前部以路堑形式通过，其路基中心最大挖方深度大于10m。在边坡的开挖过程中，先是滑坡体西部局部坍塌变形，经2005年4月29日大雨，在滑坡体左侧距线路中心线130m处的二级平台以下，发生地面开裂，裂缝宽40CITI，在K28+120～K28+250段原卸载平台上出现了多条垂直线路的纵向裂缝，线路施工被迫停工。经过8月份的雨季后，滑坡移迅速加大，原裂缝进一步加深、加宽，最宽处达45m左右，深达8m，滑坡体整体下滑。中前部K28+222~K28+258段左右坍塌变形严重，挤压变形厉害，浅层滑坡剪出口局部已经形成，滑动擦痕明显。
2工程地质特征
该滑坡的后缘陡峭，滑坡中间部位有一级滑坡阶地和基岩姥坎，可分为前、后两级滑坡体。从滑坡侧界和滑坡前缘地形地貌等特征综合确定主滑动方向为NW26。左右。滑坡区影响线路里程为K28+018~K28+300段，滑坡体纵向长度约350m，平行路线最大宽度达282m。
根据滑坡勘察资料分析，该古滑坡分为浅层、中层、深层(潜在滑坡)三层滑动。通过野外调查和地质钻探查明，滑体物质主要为滑坡堆积层(块碎石土、角砾和粘土)，滑体前部物质比较杂乱，块碎石、孤石含量较高，块石直径多为1m～3m。滑体中、后部块碎石、角砾含量较低，块石直径多为20cm-30cm，粘土含量增多，滑床主要由微风化凝灰质粉砂岩构成。该滑坡浅、中层滑带主要依附于粘土层与表层块碎石层接触带形成，粘土层中不同深度处有滑动擦痕及光滑镜面存在，均为滑坡曾发生过滑动的佐证。
3滑坡形成的原因及机理分析
根据滑坡工程勘察资料和现场调查情况分析，该滑坡发生的主要原因有以下几点：
1)K28+018K28+300段线路以路堑形式从滑坡的前缘部位通过，最大挖方深度大于10m，在古滑坡体的前缘部位形成了危险临空面，并揭露了老滑坡的滑动面，直接在边坡上暴露形成新的剪出口，导致老滑坡的复活；2)滑坡区后缘弧型延展的基岩陡壁和滑坡体构成庞大的汇水区域，地表水沿裂缝和基岩裂隙下渗至粘土层滑动带，大大降低了滑坡体的抗剪能力；3)古滑坡体物质杂乱，物质结构松散、空隙较大，同时由于取土破坏了地表结恂，急剧降落的暴雨容易下渗，坡体内的水不能及时排除，导致滑带土处于完全饱水状态，抗剪强度骤然降低。各种因素综合作用导致了在老滑坡复活的同时，形成了更深层的滑动面。
4稳定性计算
4、1滑动面C，值的确定(见表1)
4．2滑坡推力计算
滑坡推力按GB50021—2001岩土工程勘察规范4．2．6-1传递系数法进行计算，计算结果见表2。
滑坡体后部取在安全系数K=1．15时计算的滑坡推力F=1245kN／m为设计推力，桩前抗力取313kN／m；前部滑体取在安全系数K=1．25时计算的滑坡推力F：1271kN／m为设计推力，桩前抗力取369kN／m，以此组数据进行滑坡的治理工程设计。
4．3滑坡体稳定性计算
由计算结果可知，该滑坡体后部的稳定性系数在目前状态下K=1．05；前部滑体在工程状态下(K：0．92，1．02，1．04)，滑体处于极限平衡状态。该部滑体的前部滑体、后部滑体无论在自然状态下还是工程状态下都不满足《公路路基设计规范》对高速公路的滑坡稳定系数K的取值范围为1．20～1．30的要求，必须进行治理。
5治理设计过程和方案优化
5．1滑坡治理设计过程
该滑坡曾在2004年12月进行了勘察，并根据勘察结果完成了施工图设计。经过2005年8月的强降雨后，滑坡体开始发生明显位移，坡体、坡面破坏严重，尤其是滑坡体在K28+120-K28十250段原卸载平台上出现了多条垂直线路的纵向裂缝，坡面沉降量多达8m。原先的施工图设计(仅做抗滑桩和坡面截水沟)已不能满足现在滑坡治理的要求，有必要对此滑坡重新进行分析评价和优化设计。
治理工程第二次施工图设计于2005年11月底完成，当设计人员现场确认时，发现雨后的滑坡体西部又出现新的滑塌体，且在滑塌体下部有大量的地下水渗出。经现场重新勘察确定，由于粘土层的隔水作用，该滑坡的浅层滑体完全处于饱水状态，从而增大了下滑力。根据这一新的发现设计人员立刻对原来的设计进行了修改，在挖方边坡上设置仰斜排水孔，并在坡体上增加了两条用以排除地下水的渗水盲沟，使设计更加完善。
5．2滑坡治理方案比选
综合分析滑坡工程地质条件及工程现状，提出以下两个治理工程方案：
方案一：在保持原设计线路的线型、路基高程的前提下，采取上、下两级支挡，中间进行刷方减载的方案，进行滑坡治理。具体方案是：1)在滑坡中后部离滑塌区边界外布置一排普通钢筋混凝土抗滑桩，即上排抗滑桩；2)滑体的中下部位布置一排抗滑桩，即下排抗滑桩；3)截、排地表水、地下水。
方案二：调整原设计线路，将原设计路基高程提高3m，以减少滑坡前缘的挖方量，增加阻滑段，提高滑坡体的稳定性。由于滑坡体易滑动，且滑动面位于路基高程以下，路基提高3m，还需对滑坡进行治理。拟采用的治理方案是：1)在滑坡中后部离滑塌区边界外布置一排普通钢筋混凝土抗滑桩，即上排抗滑桩；2)滑体的中下部位布置一排抗滑桩，即下排抗滑桩；3)对滑动坡体进行坡面整修；4)截、排地表水、地下水。
综合分析各治理方案及工程现状，经比较，推荐方案一为滑坡治理工程设计方案。
6坡体变形监测结果
在滑坡上设置水平变形观测网和深部位移监测(观测孔)，对滑坡体进行实时动态监测，以便及时掌握滑坡的变形趋势和为评价滑坡治理的效果提供依据。早期的变形结果显示，滑体西部的位移在降雨时有明显变化，经分析为滑坡的浅层滑体蠕动，根据这一现象，对滑坡西部增加了两道树枝状简易渗水盲沟。竣工后的监测结果显示，滑坡体稳定无异常。
优化设计论文范文第13篇
实验设计可结合企业的实际情况，在有限的资源条件下，为企业寻找最合适的运作条件及问题关键点．Byung－JuYi采用柔性铰链的设计与实验，对实验结果的合理分析，确保了零件的位置精度；DeNeve，H．通过对LED的设计与实验结果研究，对产品进行了合理定位，提升了工作效率；Taylor综合运用阶乘设计和田口设计，确定了最佳的磨削条件及车轮转速，并对实验过程进行了详细的阐述．国内研究如刘晓剑等对无铅波峰焊工艺、DOE法及其在无铅波峰焊工艺优化中应用的研究现状进行了总结介绍，显示出其独特的优越性；钱伟等应用正交实验方法（DOE）提升铜杆产品的体积电阻率合格率，对“打渣温度”、“提炼温度”、“打氧时间”和“搅拌频次”等影响因素进行了四因素三水平的正交实验设计，得到最优炼制工艺参数，使得体积电阻率合格率提升至97．8％，也使铜杆产品的合格率得到改善；张贺等设计的检测设备是通过测量冲床、压力机合模高度的异常情况来实现对冲压件品质的检测，设备内置了大容量的Flash存储器，方便用户进行数据统计，实现不良产品的可追溯性．综上所述，众多学者都是对于实验设计应用限制在了产品的开发与研究范围内，虽然这样可以有效缩短产品的研发周期，大大提升其产品的合格率，但是未能将实际应用突破现有应用范围的局限性．所以，结合上述所提到的两个方面的问题，本文以生产现场的质量检测误差率为研究对象，在掌握作业流程及数据收集整理的基础上，利用DOE中控制因素试验设计的方法对探索问题的最重要影响因素，为改善工作提供强有力的依据，从而推动精益生产管理．
2研究方法与实验设计
DOE法是以概率论和数理统计为理论基础，合理安排实验的一种方法论．它的主要作用是降低试验次数、提高试验精度、使研究者从实验结果中获取无偏的处理效应和实验误差的估计．DOE方法始于20世纪20年代，经过几十年的发展应用产生了许多新的理论和方法，并不断丰富完善成了统计学的一个重要分支，在实际应用中，实验设计研究常常被用来提高产品质量、降低成本、改善工艺条件或参数．本文采用的DOE研究方法即以y＝f（x）基本模型为依据，左侧为实验设计的基本流程，而实验设计就是在提供可供资源和期望信息的前提下，综合输入、可控因子和噪声变量，研究y与x的关系，并探索及确定对响应变量最有影响的变量，而一般情况下，由于需要保持过程的稳健性，使得外部（n）变异性来源影响较小。DOE操作步骤：
1）确定实验目标．在实践中，团队成员全体参与，要注意确定需要试验的问题，并将其转化为都可接受的提案．
2）响应变量的选择．通常选择所测变量值的平均值或标准差，如果存在多种变量，取其中发挥关键性作用的变量，确保该变量可为试验提供有用信息．
3）确定因子，选择水平．采取流程图、因果分析图等，结合5W1H法、头脑风暴法等筛选影响响应变量的因素，并综合多方面的信息进行统计分析．
4）制定实验方案．结合实验目标，将实验分组、次数、顺序等需要依据一定的原则或方法进行安排．
5）实施实验．严格按照计划进行实验，并做好监督检测、记录工作，包括响应变量数据、环境、员工操作、实验材料等，注意数据收集的全面性．
6）数据的分析．选择合适的统计方法，排除实验者主观臆断，确保实验结论的客观性．
7）结果．依据实验，采用图解法等推出实施路线，并做好后续的跟踪实验，确保结论的正确性．
3实证检验
DVD制造是A公司的主营业务，经过近期对现场实际作业收集的数据统计分析可知，面临的最大问题是生产DVD的一生产线M工站的瓶颈工时过长，严重影响生产线平衡．为了对生产线进行优化，提升生产线的作业效率，公司IE人员要运用DOE试验设计分析瓶颈产生原因，找出主要的影响因素，进而实施有效的改善措施。：a．光电异物检查及排线清查；b．光电检查＋光电片预点胶；c．光电转换器和光栅调校；d．光电＋光栅点胶；e．唱片马达和循迹马达装配；f．激光头组装；g．掛架装配；h．传动片螺丝调整；i．传动片点胶；j．蜗轮涂油和循迹测试；k．MDDVD评估；l．MDCD评估；m．DSP；n．贴标签和测试o．封锡桥；p．外观检查1；q．外观检查2．为解决上述问题，运用DOE试验设计分析瓶颈产生原因，步骤如下：
1）分析M工站（即上述k组）的作业流程．物料进入MDDVD工站后，首先对其进行检测，判断其是否是不符合规格要求，如果不是则将其传递到正常作业流程中的下一工序；如果是则将其装盒运至其它同类型工站或者留在本工站，留在本工站的需要不同人员进行3次检验，如果检测结果是符合要求的，则属于误测，将该产品传递至正常作业流程中的下一工序，如果检测是不良品，则进行装盒处理，同理，被运送至其它类型工站的产品进行类似检测，依据检测结果对同“留在本工站”的产品进行相同处理．
2）根据统计得出统计误测率表。本文所采用的数据是来自于公司实际的现场收集，采用IE基础手法中秒表测时．通过对7月25日至30日连续6天的数据收集（29日由于调休无法收集数据），并将相关数据进行汇总整理，得到误测率统计表。由此可知，误测率过大是工时过大的主要原因．
3）寻找解决途径由上可知误测率是瓶颈工时产生原因，现在重点分析误测产生原因，解决办法是运用DOE试验设计法．首先运用因果分析法，结合头脑风暴法从人员、机器、材料、方法、环境等方面进行选择影响因素．由上可知，主要影响因素是：人的操作不熟练、设备精确度不高和碟片质量不良，但是这在一定程度上是凭借团队成员的经验进行分析，而缺乏一定的客观性，所以，要找出最关键的影响因素，需要进行实验分析．
4）实验分析设计实验分析上述三个因素中找出最主要的一个影响因素．实验条件：操作工人：两人（人＋人－）设备：两台（设备＋设备－）碟片：两张（碟片＋碟片－）监督员：两名（工程人员）记录员：两名（IE人员）实验方法：控制因素法，控制其中两个因素，分析第三个因素对结果的影响程度．．由此可得出，设备是误测产生的最主要原因．所以，联系设备维修人员，指定详细设备维修与维护方案，设备维修后将误测率由原来12．2％降至4．2％，该工站工时由17．67s缩短为16．244s，減少了1．226s。
5）改善方案实施后效果对比．通过该方案的实施改善，误测率由改善前的12．2％，降低到了改善后的4．2％，优化率达到65．6％，可有效降低检测过程中所出现误差的概率，提升作业效率，如果将该方法推广至更多的生产线及厂区，可实现更加可观的效益。
4结论及对策
优化设计论文范文第14篇
关键词:市政排水管网系统；雨水利用；污水处理；工程量控制
随着城市现代化发展进程的不断加快，采用传统市政排水管网的设计方法已经很难满足人们对其具体应用的效果需求。而排水管网的设计建设又是市政工程建设的基础设施，其服务质量不高，在很大程度上阻碍了城市现代化快速发展的进程。基于此，相关设计人员应在明确当前市政排水管网在设计过程中存在的问题基础上，从实际情况出发，对管网系统进行科学性优化设计。其中设计存在的问题有:缺乏系统合理的规划设计、系统设计标准相对落后以及没有实现排水管网设计的细化。
1研究市政排水管网优化设计的重要性
市政排水管网系统是城市进行现代化建设的产物。然而，随着城市经济的发展水平的不断提高，生产建设的形式也处在不断调整的状态。具体来说，城市道路的不断扩展、旧城区的改建以及新开发区的建设等，都需要在原有排水管网的基础上进行新建，这就使得市政排水管网的普及率呈现出逐年增长的发展状态。然而，在实际建设的过程中，由于其施工作业复杂性以及影响施工质量的因素较多，使其很难满足城市居民对其的应用需求。目前，市政排水管网的应用缺陷主要体现在:排水管网的设计不合理，使得雨水与污水进行合流，从而导致污水得不到有效处理;设计与实施内容不一致，严重影响了污水处理技术的应用效果;城市污水直接排入河道，造成了严重的水体污染;市政排水管网的建设没有实现与污水处理厂的有效配合，致使二次污染的现象发生。上述这些问题，都使得现有的市政排水管网设计达不到实际的使用要求。基于此，相关建设人员应在明确排水管网设计过程中存在的问题基础上，通过具有适用性的优化设计手段，来提高市政工程建设的作用效果［1］。
2市政排水管网设计过程中存在的问题
2．1缺乏系统合理的规划设计
市政排水管网系统的规划设计缺乏合理性，是相关建设人员没有将其重视起来的原因。具体来说，系统设计人员进行雨水流量计算时，仅依靠简单的综合径流系数和初始汇流时间即全权代表了复杂的下垫面情况，而不考虑由于地形地貌、各地块开发后用地形式的区别、地面建筑的不同等影响因素，使得排水管网系统的规划设计不合理。另外，由于设计人员往往根据现有的地块规划进行设计，例如地块规划到2020年，排水管网设计就到2020年，而非根据排水管道的使用寿命来确定系统设计年限。由于缺乏一个中长期的目标，我们的排水系统很难应对快速城市化带来的污水量的快速增加、以及可能的降雨强度的增加、未来海平面上升带来的影响等情况。更不用说有一些城市的片区甚至没有进行整体的排水管网规划，这就使得市政管网系统的走向、管径、高程等无法进行有效的衔接统一。
2．2系统设计标准相对落后
现阶段，我国大多数城市对市政雨水管网的设计标准仍停留在一年一遇至三年一遇，而随着城市的现代化建设，这一简单的设计标准很难满足人们对雨水排放、污水处理以及雨水利用的需求。例如，市政道路两侧地块因迅速硬化而被利用，这就对原有排水管网的雨水排放方式造成了影响。即地表的径流系数不断提高，城市降雨很难快速渗透到地下，这就导致本应是地表水的雨水积存于路面，进而造成市政道路出现水浸街等内涝问题。尤其是在目前，全世界面临的气候条件变差所带来的雨天气，严重影响了城市居民出行的安全性。此外，市政排水管网系统在进行雨水排水设计过程中，没有充分考虑城市的水循环系统建设。具体来说，没有给雨水设计出蓄存的空间、排泄的通道，这就在很大程度上增加了市政排水管网的负荷［2］。
2．3没有实现排水管网设计的细化
由于市政排水管网容易受诸多因素的影响，相关建设人员只能通过尽可能的细化，来提高系统应用的针对性。然而，在实际设计过程中，设计人员没有将细节问题重视起来。例如，设计资料不齐，会影响设计的参数指标计算结果;管道坡度的控制合理性不够，会影响管网系统的排水功能;管线过街的预留设计效果不好，会使其与其他管线发生不必要的冲突。由此可见，市政排水管网系统没有进行合理的细化设计，将在各个应用方面影响其功能作用的发挥。针对这一问题，随着计算机网路技术水平的不断发展，可将其应用于市政排水管网系统来进行细化设计。然而，由于重视力度不够，一些先进的计算机科学领域技术内容，并没有用于解决排水管网的设计水平低下问题［3］。
3市政排水管网的科学性优化设计要点
3．1排水管网的平面设计要点
要想实现市政排水管网的科学性优化，相关设计人员应将工程量最小、节能减排以及水流畅通作为实际布置的原则。首先，在进行定线设计过程中，要将系统的干管支管按照直线布局的基本原则来保证设计的合理性。而且，在设计时，还要把排水管网所在区域的地势条件充分地利用起来，这就可以减少管道埋深及工程造价，避免不必要的高程提升。其次，市政排水管网的设计，应划分合理的管道埋深范围，在必要的时候通过管道中途提升泵站来避免大量的深埋管道，节约综合造价。最后，对于管网设计方案的选择，可在假定管径相同的情况下，以挖方建设所产生的费用作为依据。这样一来，就能对一初始设计方案进行具有针对性的调整，即引入排水线的观念、动态规划法求解等。然而，这一设计选择方式，很容易将最优的市政排水管网设计方案排除在外。基于此，相关建设人员可把排水管网中所有布置点形成设计决策图，在此基础上选择出来的系统设计方案将更具使用性。
3．2环刚度的优化设计要点
在对市政排水管网系统进行埋地设计的过程中，环刚度是抗外压负载的综合参数，其决定了系统能否长期处在安全运行的状态下。因而，环刚度的设计是保证管网系统稳定性的关键，相关建设人员应将其重视起来。其优化的设计要点在于环刚度的选择，具体来说，如果管道材料的环刚度太大，就会在很大程度上造成材料以及成本的浪费。反之，如果太小，排水管道的材料就容易因变形过大或是压屈失稳等问题，给系统运行造成不同程度的破坏。此外，市政排水管网系统受外压负载的影响较为复杂，其主要作用的是地面产生的静负载以及土壤的实际重量。具体来说，外压负载下管道材料和管线所在土壤是呈共同的作用状态，即共同承受系统外部的压力负载。由此可见，环刚度的优化设计要根据敷设后，排水管道周围的土壤情况来进行针对性设计。
3．3设计算法的应用要点
以污水厂的设计算法为例，相关设计人员采用了最小费用的生成树科学技术，将Dijkstra算法引入到市政排水管网的优化设计过程中。这样一来，生成树技术的权值就能随着管段的埋深、流量以及长度进行不断变化。在此情况下，设计人员就能实时获得水流在排水管网中的流动方向。而采用以往平面布局的优化设计方法，即有向图方法，则没有一定的应用稳定性。由此可见，无向图的变权值Dijkstra设计算法，真正实现了科学性的优化设计。相关研究表明，市政排水管网的优化设计，应用该算法将具有处理信息量、计算速度快的特点。
4结束语
综上所述，市政排水管网的优化设计是一项复杂而有序的技术内容。由于我国大部分城市的排水管网设计仍处在受诸多因素影响的状态，对其进行科学性的优化设计，已经成为业内研究人员必须要解决的问题。事实证明，在实际优化设计的过程中，要将实现市政道路环境的协调效益、城市建设的经济效益以及服务于民的社会效益作为设计目标，只有这样才能使市政排水管网的设计发挥出施工建设的作用效果。因而，相关建设人员应将排水管网的平面设计、环刚度的优化设计以及算法科学性的优化设计，作为实际应用的要点。这是保证我国城市现代化发展进程始终保持快速稳定状态的关键，业内人士应将其重视起来。
作者:吴莹莹 单位:上海林同炎李国豪土建工程咨询有限公司
参考文献:
［1］吴珂，朱磊．市政排水管网设计要点分析［J］．科技信息，2013(02):390．
优化设计论文范文第15篇
城市园林建设主要包括几方面内容：道路、种植、建筑、景观和水等，而这些因素都必然会对原始环境造成一定程度的影响。本章节根据上述建设内容，结合几类影响进行分析。
1.1水资源影响分析“水是生命的源泉”，其不仅是对人类而言，对于动植物也有着相同的意义。在园林建设中，主要会对水产生三类影响：一是坚持水消耗，在水设计和植被种植中，都会消耗大量的水资源，而在道路、建筑和景观建设中，也会有所消耗，当水资源取自地表水时，应在设计上有效的预算消耗量，并根据地表水流量选择城市供水管道，以免破坏园林水源；二是维持水消耗，园林在正式使用后，也需要一定的水源，如植被灌溉，工作用水等，设计师也应对此进行核算，保障园林自然水源的充足，在没有自然水源的情况下，可采用循环方式利用水设计；三是水污染，地表水自然水源或水设计极有可能遭到污染，特别是游客使用中的垃圾等，而水设计的死水也会在一定时间后，随着污染和微生物的繁殖，已经无法用于净化园林，甚至对周边植被将造成非常恶劣的影响。因此，应有效的设计水污染解决方案，定时更换死水，并采取积极的方式引导游客，以免造成人为污染等状况。
1.2周边环境影响分析园林除了本身能够提供优质环境外，还应该对城市作出贡献。周边环境主要包括水、大气、土壤和声等几个方面，如在针对除尘、御风等方面，多采用乔木。再如灌木类植物，能够有效的减少水土流失状况，保持土壤水分充足。以往我国北方城市大量采用杨树，但是春季会产生大量的杨树，对城市卫生有着不良的影响。因此，在园林设计时，无论是植物还是建筑景观，都应该充分考虑到当地的现状状况，采取相对应的解决方式，如无法积极改善周边环境，则以降低环境不利影响为先决条件。
1.3生物多样性目前园林在设计中，主要采取地被植物，以多种植物组合种植，既提升了园林的美观性，同时也能够丰富园林植物，而在植物的选择上，应该避免出现竞争问题，因此需要根据植物品种有效的搭配。同时要考虑植物对动物的影响，必须在原有生态结构中，增添相应的植被。动物引入时，则需进行充分的理论研究后才可以执行。
2城市园林设计中生态效应的优化建议
城市园林无论进行任何的设计，都会对生态结构产生一定的负面影响，而通常所采取的方式为抵消，以积极影响抵消负面影响，但是对于生态环境而言，不可逆的破坏是积极影响所难以弥补的，因此在本章节着重于减少负面影响，并将积极影响引入到自然规则，希望能够在一定程度上维护自然的平衡。
2.1节约利用水资源我国虽然有着引以为傲的数条大江，但是由于人口基数的庞大，水资源仍旧十分困乏，特别是对于西北地区，常年干旱少雨，饮用水资源都将成为问题，再以大量的水源建设和维护园林，显然难以达成园林生态效应改善城市的初衷。因此，需要采取适当的方式，有效的节约用水，并将部分水循环利用，如水设计水用于植被浇灌等。同时可以采取科技结合的方式，如地下集雨、雨水回用等，尽可能的提升水使用效率，已达成节约和改善城市环境的目的。
2.2改善周边环境质量园林对于环境的影响相对角度，不能够一概而论，具体内容如下：
（1）水环境园林的水设计一般包括两类，一是天然水引用；二是灌水设计。其主要目的是为了达成理想中的景观。而水的存在，还能够降低园林内污染，降低植物养护成本等，就我国园林水设计的普遍状况，本文建议采用UXO系统，以景观水作为园林中心，实现园林的综合环境管理，该管理方式还能够保证水质，因此也可以引入鱼类、两栖动物等生物，已达成水资源内部生态平衡。
（2）大气环境通过植被调节大气环境是园林建设的主要目的之一。选择最为适合的植被，需要满足两个条件：一是地域适应性，需要根据地理位置、水资源、气候状况等因素，筛选出适合的植物类型；二是尽可能的选择乔木，首先是乔木高大，吸收二氧化碳能力较强，同时能够通过巨大的树冠产生更多的氧气，相比而言，杨树、松树、柏树等有所不及。而上文中所述，乔木还能够当分和除尘，对于环境污染城市将具有更好的效果。
（3）声环境城市噪音问题一直以来没有得到有效的解决，城市化进程必然会出现噪音，从源头抓起无意是阻挡了人类进步的脚步。在这样的状况下，最好的方式便只有采取消音，而植物则有着较好的消音效果，特别是由多种植物组成的树墙，效果最为出众。
2.3保护生物多样性除了保证陆地上植物和动物的多样性外，也应该考虑到水中的植物和动物，虽然水植物、鱼类和两栖动物难以直接提升园林的美观程度，但是能够吸引大量的鸟类入住，在引入量极少的情况下，由自然机理实现新的生态平衡结构。
3结语
