城市道路与交通工程系统分析研究
摘要
关键词
道路;城市交通设计;系统设计
正文
进入新时代后,随着我国社会对国民经济发展水平的日益重视,城市环境尤其是居民对城市的印象,对城市居民的住房满意度产生了更大的影响。然而,事实是,城市政府在建设道路交通工程时往往没有意识到合理设计的重要性,因此过于注重施工效果的道路设计严重破坏了城市生态。因此,随着中国政府越来越重视保护城市的绿色生态,并基于当前的建设和城市发展状况,应采取哪些措施来保护环境,以提高城市发展水平,保持生态之间的合理平衡,也成为全国学界研究的热点。提出和完善绿色环保理念为中国城市道路设计者提供了新的思路。通过将环境保护理念引入城市道路和其他交通项目的设计和建设,他们发现,城市交通的建设成本不仅降低了,而且显著提高了城市经济和环境的协调发展水平,更有效地保护了环境,从而促进了城市环境的保护。因此,不难看出,在城市道路交通工程的设计和施工中,科学合理地渗透城市环境保护理念是非常重要的。
1工程系统分析的定义
项目分析,是指进行项目策划、工程制定、工程施工,以及后期的运营控制等活动中所面临的几个基础课题研究中,所采用的方法。要确保系统在研究过程中可以被了解的比较深入,基本问题一般包括这样两类:第一类主要就是系统资源配置方面的问题,也就是要想达到一个系统预定的目的,就需要采用怎样的方法使人才、能源、物资等,甚至还有信息等资源实现更经济、合理的高效分配;而第二类则主要是系统中如何实现方案确定方面的问题,就是系统资源和目的的达成是整个系统确定中需要解决的首要条件,在此情况下,再根据解决方案来做出分析判断,从而在最后确定出最优化方法。系统分析以建立更高效达到预期目的、实现的有效系统和提高已有系统的效率和功能为主要目的,在系统分析的应用实践中通常能够感受到以下效果:改变管理者的选择行为,使其在决策活动中可以在系统出现多重选择的情况下考虑得充分;通过资源分配的引导,确保各种稀缺和成本较昂贵的资源得以最高效的使用;控制费用情况,确保在预期的实践中的资源耗费和设备花费量最小;促使决策者计划中的制度规定和执行,以及合理分配资源等各个层面的控制水平得到提高;影响决策时间,把各种选择方案的有效性信息及时提交给管理者。
2工程系统分析的步骤
分析作为决策层的一项有力工作,对于管理者在改善政策、决定服务质量和进行高效领导等方面都具有很大影响,其基本过程主要包括以下:(1)确定目标:在开展分析前,首先需要完成的是对当前系统状态和系统功能做出具体界定,并清楚认识当前系统的基本状态及其与系统中不同部分间的相互关联关系等;接着就是对反映当前系统行为、性能和特征的信息进行大量收集,并选定适当的判断尺度和衡量指数,然后对于当前系统的主要特性和状况作出定性描述和定性判断等,最后借助数据挖掘的方式进行实现;在完成判断后,还需要研究和预测目前系统当下和将来的发展情况,并将当前的系统实际情况和使用系能加以对比,进而对当前系统中存在问题的具体内容和范围都已经有所确定。基于上述的基础来对现有信息系统进行评价分析,研究并确定接受性好和实质性好的信息系统整改的任务与目的。(2)可选择方案的提出:根据系统的实际情况和已确定的任务和目的,对多种可行的方案进行研究和筛选,并多次开展分析和系统评估工作,在多个改进法案中甄选出可操作性较大的方案。
3 城市道路与交通系统分析的主要内容
3.1 线性规划与图论
线性规划是运筹学中的一个分支,运筹学会通过运用图解法、人工变量法、单纯形法等求解方法来将所分析的问题具体呈现出来。通常情况下,使用线性规划有两个目的:一个目的是根据任务要求,采用最省资源的方式完成工作;第二个目的是根据被限定的资源,采用最佳方案经济有效地完成任务。
同时,作为运筹学另一个分支的图论则是以“图”的形式来反映庞大而复杂的工程系统以及管理问题,其最优结果通过数学方法求得。通常情况下,要分析完成某项任务的最少时间、最省费用、最短距离等,都可以通过图论的方法来进行。
3.2 网络技术
这里提到的网络技术,与人们工作中通常理解的计算机网络技术有所不同,属于图论的一个分支,它最大致的表现方式是火箭曲线图和顺序图,其操作原理首先是对所承担的研究工作进行项目分析,然后再根据项目分析结果绘出与预定要求目标相匹配的网络图,但如果经过研究工作绘制后得到的网络没有满足预定要求目标,研究人员还可根据技术、人员、时间等各种因素的综合作用对原始图像进行调整改善,以取得最后的满足目标,在企业实施管理和进行项目控制的活动中,经常都会使用计算机网络技术。
3.3 预测与决策
预测与决策是两个不同的概念,预测是以某件事物的历史资料为依据,采取科学的方法和逻辑推来对该事物的发展趋势进行预测分析,并对估计结果进行客观评价,然后再对人们的行动进行调节引导;而决策则是指在众多可选方案中选择出可行性最佳的执行方案。
3.4 技术经济分析与评价
在建设工程项目中,在设计研究过程中必须采用技术经济评价,而技术经济评价又是对生产成本与经济效益动态分析并在最后给出量化考核依据的一个方法,它所使用的研究手段中包含了设计经济学的基本原理与技术,通过研究可以说明每一个方法的优缺点。
4城市道路工程的安全风险因素
4.1弯道、直道的交叉事故因素
道路必须严格遵循相应的环境安全设计流程进行设计,而道路设计过程中所出现的最大环境安全隐患,就是道路弯和直路的相交部位。而汽车一旦长期行驶于弯道曲线路面上,对汽车自身环境的影响将会愈来愈大,再加上由于道路弯和直路交叉点较多的环境安全风险,也会导致在汽车行驶过程中的环境风险系数的逐步上升。所以,在道路路面施工的设计上,弯道曲线公路的设计也必须受到高度注意,并充分考虑了减少环境重大安全隐患的设计策略和方法。但在更多状态下,环境事故的出现往往是由于汽车驾驶员者的本身原因而引起的。也因此,如果在弯道曲线的公路路线上,如果汽车驾驶员者仍然维持在较平直路径上的汽车行驶方式,这样环境事故可能性将会大大提高。针对这些现象除非对公路的情况做出改善,不然安全隐患是无法直接措施加以解决和处理的。在如此的前提下,就非常需要施工道路设计师在实施中对使用地的周围条件以及车辆驾驶人所面临的自身状况做出整体研究,尽可能实现安全危害的最小。
4.2纵坡度的路线因素
为提高路面工程施工的效率,在实施路线的策划与设计过程中,通常要严格把控道路的科学性与整体性,并强化对道路设计过程的质量控制。由于很多施工项目中,都存在着边坡的变化起伏大和边坡变化复杂的情况,所以就需要路面施工设计师对路面的整体边坡变化加以计算与研究,保证道路施工的稳定性不被损害,以便保证合理的施工计划与速度。因此,高速公路实施目的地所在地区的高原丘陵和山体情况较复杂的区域,就必须尽可能做到降低道路侧向的陡坡以缓冲在行车中的位能。当然,除实施方案的科学计算之外,在横向倾下坡的明显地方还要有警告性的标识,以有效的警示车辆驾驶员者要小心下坡时所产生的环境安全隐患。
4.3路基多线条的组合形式因素
道路曲线的整体把控和科学合理的设计规范,就可以控制和减少事故的发生。但是在道路工程设计时,就必须要注意道路曲线的完整性和规范化程度。对施工阶段设计中出现的错误情况的有效控制和调整,才能合理减少道路各种类型的安全隐患,有效地实现对公路路线的整体把握和科学化的设计。为保证道路断背曲线的设计的科学化,就必须对平直路面的凹形纵切面、凸台的竖曲线和凹字形的竖曲线,加以科学规范的控制和分类处理,再加上对纵坡面的大斜度里程范围进行了统一的设计调整,车辆事故隐患才能够获得有效解决。但由于许多紧急情况下的道路线条繁琐复杂,在前期道路设计上也无法做到面面俱到,所以政府为降低道路交通事故,方便驾驶,在多路线的道路事故隐患较集中的位置做出了特殊警示标识,让车辆驾驶者保持高度专注警觉,以最大限度地降低了道路安全隐患。
5城市道路与交通工程系统分析
5.1横截面设计形式与选择
在进行道路设计的过程中,对横截面的设计重点涉及这样一些内容。第一,要严格依照设计规范或方案进行设计,要依据路面结构的划分规定,对断面的层次和划分方式进行设置。其次,在建设过程中要尽量减少物理上的分离问题,以避免当交通流发生变化后,人员和机动车在同一水平上的情况。再者,在建设过程中,分隔机动车和非机动车的方法一般采取高差额形式。
5.2交通景观设计
城市交通的美丽对整个城市的整体景观有着巨大的影响。同时,美化城市道路也能为人们的出行带来更好的效果。例如,在炎热的夏天,城市道路两旁的树木可以为人们遮挡阳光,给人们带来更凉爽的旅行体验。因此,在设计城市道路工程时,应充分考虑道路绿化设计的相关内容。总体而言,城市道路绿化工程主要包括以下内容:城市初级绿化带设计、城市步行绿化带设计和城市街道休憩绿化带设计。在设计城市绿道时,应根据科学合理的设计标准,结合适当的环境美化要求,进行城市绿道设计,以提高城市绿道的比例。
5.3确定了不同道路的服务范围之和优先级
由于道路工程可以包含很多类型,所以不同类型的道路工程在建设过程中考虑的服务功能都是有所不同的。但其实,确定道路性质最主要的原因就在于服务目标,因为道路工程针对不同的服务目标,所以他们的设计思想也就不同。一般情况下,政府在制定道路规则的过程中,应当优先选择运输效率比较好的交通手段,其适用范围一般有大面包车、大巴、单位班车、中小型汽车等。而在道路规则制定过程中,政府必须严格控制运输效率低下的小汽车的运用范围,以防止因各种不同效率汽车的同时存在,而造成交通事故,这样规定的实施,在较大程度上推动了道路规划工作的开展。
5.4环保理念的城市道路交通工程设计
在建设城市道路交通工程时,应高度重视道路基础,并按照国家法律法规对其进行合理处理,包括填土和挖掘道路基础。因此,设计人员在设计施工方案时,应首先考察项目现场,确定与周边生态环境相协调的沟渠和填方方案,然后在减少与项目运输距离的基础上,制定水土流失防治措施,以更有效地避免项目现场造成的水土流失。同时,大型施工机械和施工设备在施工过程中会发出大量噪声。这些噪音不仅会扰乱居民的正常生活、学习和工作,还会破坏这座安静的城市。因此,为了加强绿色结构,在设计影响城市正常道路交通的施工方案时,设计师应尽量选择低噪音的施工设备或引入消声器,并定期管理施工机械和设备,以避免夜间施工,减少城市道路建设对附近居民造成的噪声污染。此外,应注意维护城市道路景观和水生态。在路面施工过程中不可避免地会产生大量灰尘和少量污垢,如果不小心管理,将不可避免地影响周围居民的身心健康,基于此,设计师在制定路面工程施工计划中,应全面考量上述各种因素,要经常地地向路面施工现场中易产生大量扬灰物的地方喷水,以避免粉尘在微风的吹拂下流入周围市民居住区。在废水中,应谨慎进行排水。适当引进废除再处理设备和二次回收装置,有效提高了工业废水的回收利用率,降低了工业废水对城市水体的损害。
6结束语
综上所述,由于诸多各种因素都制约了道路方案的选择,在开展道路工程施工过程中,就必须对各方面的各种因素作出全方位的了解与研究,以保证公路路线选择的合理性与科学性。并且,只有严格地把控好上述各方面的制约因素,才能保证了路面的整体技术的完整,以及工期的顺利进行和路面投入使用后的工程质量,表现出路面的总体技术与环境因素之间的高度适应性。
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