路线设计论文范文

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1路线设计的作用以及应当遵循的原则

(1)路线设计的作用分析之所以要开展高等级公路路线设计工作，不仅仅是为了提升路线的流畅性和美观性，同时也是为了保障人们出行的安全性和舒适性，帮助驾驶人员能够充分掌握道路情况。公路路线设计涉及的内容多种多样，具体来说，主要包括平面线形设计、纵面线形设计以及横断面线形设计等。很多时候，人们认为进行公路路线设计只是对于几何线条进行设计即可，这种想法是错误的，路线设计是公路整体设计的重要基础，起到了十分关键的作用。科学合理的进行路面设计，更能保障公路路基、隧道、路面等部分的建设水平。可以说，如果未能依据实际情况来进行路线设计，即便尽最大的可能从其他方面找补也仍然难以发挥优势性作用，甚至很多时候，如果需要后期对于路线设计进行调整，其他设计也都必须随之发生变动。值得注意的是，待公路竣工之后，如果再想依据实际的路线需求来调整路线则是极为困难的，为此必须做好路线设计工作，避免不必要的调整。(2)路线设计应当遵循的原则其一，路线设计应当与周边环境相适应。生态环境是人类赖以生存的基础，我们可以利用生态环境、改造生态环境，但唯独不可以破坏生态环境。为此，在进行路线建设时，应当遵循生态环保的原则，充分满足公路建设实际需求的同时，确保路线情况与地形更为适宜，尽最大的可能性避免对于生态环境造成干扰和影响。除此之外，如果路线需要经过风景区、自然保护区等位置，还应当避免对于水土环境和自然环境造成影响。其二，路线设计应当与耕地环境相适应。我国地大物博，尽管现有的土地资源较多，但平均到每一个人身上却远低于国际平均水平，保护耕地目前已经成为了我国的一项基本国策。为此，在进行公路的路线设计时，应当尽可能的避免占用耕地，合理调整建设规模，避免对于土地造成分割。其三，路线设计应当与施工场地周边的环境相适应。在进行公路施工时，所处的环境往往较为恶劣，为此，应当充分立足于施工地点的地理条件和施工环境，调整好工程开展与周边环境之间的关系。实际进行公路施工时，应当立足于整体情况，科学合理的调整路线设计，以便更大程度上保障施工质量。

2高等级公路路线设计分析

(1)行车视距的设计驾驶人员在驾驶车辆的过程当中，需要保持合理的行车视距，以便充分掌握路面情况。行车视距就是指驾驶人员能够更好地判断车辆驾驶情况的路面视线距离，合理调整行车数据，对于避免驾驶人员视线受阻，有着十分积极的意义。为此，在进行路线设计时，应当考虑到行车视距。(2)平面线形的设计在实际对于高等级公路工程进行平面线形设计时，需要充分考虑到周边建设环境、地形环境和景观条件等多种因素的影响。公路的路线设计并非以平直为最佳，必要时也需要调整其曲线长度，才能有效避免路面设计存在线路形状不协调的问题。(3)纵面现行的设计有关调查显示，高等级公路当中，交通安全事故最为高发的路段，主要存在于纵坡段。也就是说，中面线形的设计很可能影响到人们日常出行的安全性。为此，应当在进行中边线型的设计时，构建起爬坡车道，有效避免上坡路段出现安全隐患问题。而在下坡路段，则应当设置相应的避险车道，避免出现车辆失控的问题。如果公路长期有大中型车辆通过，则应当尽可能的降低中坡的高度，必要时可以设置相应的指示路标，以对于驾驶人员起到提示性的作用。(4)横断面的设计相对于正面设计和平面设计而言，公路的横断面设计看似不会对于交通安全造成过于严重的影响，但其重要性仍然不容忽视，在具体进行横断面部分的设计时，应当严格遵照现有的安全行车要求进行科学合理的设计，同时还要考虑到整体路线的一致性。(5)多种断面的组合设计做好路面的线形设计，一方面可以对于驾驶人员的视觉带来影响，更能集中驾驶人员在驾驶过程当中的注意力，减少驾驶人员的疲劳感，另一方面也可以给人带来平滑流畅的感觉，可以有效改善人们出行舒适度。为此，在适当的前提下，可以采取多种断面结合的设计形式，以便更大程度上避免安全隐患问题的存在，保障人们的出行安全和运输安全。

3合理有效的环境保护措施分析

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二、基于.Net的输电线路设计软件的特点

Microsoft公司的.NET框架是一种新的计算平台，它简化了在高度分布式Internet环境中的应用程序开发，考虑输电线路设计的网络计算及相关的信息管理，基于.NET框架的输电线路设计软件具有以下特点：（1）.Net框架的程序设计语言具有语言无关性，可以实现跨语言编程和调用。对于输电线路设计软件设计图形接口、表格显示、文字处理等是非常重要的。同时也方便同其他的程序接口，如可以用VBA进行AutoCAD接口，同Excel和Word等进行交换，以及在Web上进行计算信息的及查询等。（2）输电线路设计软件参数众多，应当使用数据库技术管理系统数据。基于的数据库访问技术，更方便实现各种数据库的在线和脱机访问操作。（3）工程应用中要求对输电线路设计计算结果进行大量的图形化处理，传统的程序一般是基于AutoCAD进行图形开发，但程序算法需用其他语言如C++等，开发难度大。利用GDI+可方便实现图形的各种显示、预览和打印等。即便VBA用AutoCAD进行图形的二次开发，.Net下进行VBA的二次开发也很简单。对于各种计算功能则可以选择在.Net平台进行，而复杂的杆塔等图则通过VBA在AutoCAD实现，通过数据库关联。这种模式能兼顾两者的优点，并具有很好的灵活性和可扩展性。（4）输电线路的设计与施工计算功能多，数据关联大，图形显示较复杂，用C++编写开发难度较大，VB进行开发功能难于实现，选用C#.Net是一个很好的方案。（5）基于分布式的输电线路设计软件具有智能客户端的优点，方便离线应用和多用户的角色管理并可应用于网络应用中的工作流进行管理。

三、软件架构及算法

为满足中小设计单位对输电线路设计计算程序的要求，根据对输电线路设计与施工计算的算法特点，程序总体上由输电线路程序类构成，下面又分为输电线路计算类和输电线路界面类（接口）。输电线路计算类完成各个功能模块和中间计算结果的数据定义及计算，同时还包括数据库的相关处理。输电线路界面类则负责程序主界面、数据库界面、绘图的实现。基于.Net框架的输电线路设计计算软件构成如图1所示。各个类的作用如下：（1）输电线路计算类。输电线路计算类和界面类独立，包括输入数据类、输出数据类、特殊数据类等3个类完成气象区定义、导线数据定义、特殊计算数据定义、计算结果输出类（如比载、临界档距、控制条件、应力、弧垂等）。采用该方法将输电线路的数据根据具体工程需要进行组织，便于面向对象的方法进行编程，同时方便通过数据库接口。综合程序计算类SdjsClass。这是整个程序的核心模块，主要包括比载计算、临界档距计算、临界档距判断、控制参数计算和应力计算、方程求根程序；由于这些任务是输电线路计算的基础部分，所以将其单独划分为一个计算类，方便其他的模块（组件）调用，这个模块中以临界档距判断和控制参数计算最为关键。特殊程序计算类。这是程序的另一个主要的模块，完成25个子程序功能的实现，数据定义包含在TSdDataClass中，各个计算模块具有相对独立性。数据库类。包括输入参数数据库类，该类完成输入参数的数据库定义、数据库操作，如记录填充、查询、添加、删除等。输出结果数据库类，该类完成输出结果的有关数据库操作，如输出结果更新操作。数据库采用SQLServer数据库，用进行访问。曲线绘图类。由于输电线路设计计算程序需要绘制大量曲线和图形，如应力曲线、安装曲线、弧垂曲线等。该类完成通用的曲线绘制方法，简化软件结构。图2是软件采用GDI+绘制的耐张绝缘子串倒挂临界曲线图及判断结果。如果考虑用AutoCAD进行绘制相关图形，这样更符合现场工程应用，则可以利用VBA或其他二次开发工具进行绘图或采用绘图转换插件技术。（2）输电线路界面类。该类完成输电线路界面的显示和绘图的实现，界面类相对独立，调用计算类的相关数据和计算方法。进行曲线绘制和其他图形绘制时采用.Net框架下的GDI+技术。（3）分布式网络应用类。该类以接口的形式存在于程序中，以充分利用.Net的网络应用功能，可实现输电设计与施工的信息管理。同时其信息管理采用智能客户端的工作方式。

四、功能及算法特点

.Net平台上开发输电线路设计软件的功能主要集中在相关的设计计算上。功能上应涵盖输电线路设计和相关的设计与施工校核。输电线路设计与施工计算和校验功能包括：输电线路应力及弧垂综合计算；导线最大弧垂判断；代表档距计算子程序；地线最大使用应力计算；有高差档的应力和弧垂计算子程序；悬挂点不等高连续档的应力和弧垂计算；线路进出线档（含施工与竣工）计算；线路中孤立档计算；防振锤安装距离计算；直线杆塔风偏角临界曲线；导（地）线上拔临界曲线；导线悬挂点应力临界曲线；耐张绝缘子串倒挂临界曲线；悬垂绝缘子串机械强度验算；导线悬垂角校验；最大允许档距计算；K值曲线及模板曲线计算；连续倾斜档施工紧线时应力和弧垂计算；垂直档距、极限档距与允许高差计算；档距中有集中荷载时的应力和弧垂计算；衰减系数结求断线张力一解析法。数据库功能。典型气象参数和导线参数查询，自定义参数输入，中间计算结果查询等数据库参数管理功能。在输电线路设计算法上，为了使计算的理论依据更加严密，计算步骤更加明确易懂，计算结果更加准确实用且便于计算机编程实现，对传统的[17]和通常见诸文献的某些内容进行了大幅度改进，比如：避雷线最大使用应力的确定采用了更严密的算法[18-19]；对导线悬挂点应力的校核方法进行了更准确合理的计算[20]；对连续倾斜档施工紧线时应力计算方法进行了特殊处理，使之更方便计算机处理；对线路进出线档计算中临界档距的分析计算与判断采用了新方法；对等高和不等高时的孤立档和连续档的临界档距分析计算与判断统一为一种模式进行处理等等。这些算法经过工程实际应用其正确性得到了证实。图3是弧垂应力与安装曲线综合计算的界面及计算文本结果。

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二级公路与其他等级公路存在共同特性，也有自身特有的工程技术标准，各类等级公路均需共同的技术指标来表征公路等级特性。相比其他等级公路，二级公路为供汽车行驶的双车道公路，车道宽度根据设计时速确定，一般为8．5～12m，设置的车道宽度和车道数应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量5000～10000辆，且按15年预测交通流量设计。根据湖南的地形特点，结合交通流量和行车速度，丘陵区干线公路大多采用二级公路设计标准。当作为集散公路时，对于混合交通量较大、平面交叉间距较小的路段，二级公路设计速度宜采用60km／h；若位于地形、地质等自然条件复杂的山区，经论证，路段设计速度可采用40km／h。桥涵等结构物均采用公路－Ⅱ级荷载；平面交叉应作渠化设计。即便二级公路设计时可以依靠良好的技术标准，但设计时不能照搬标准图，而应以标准图为参考，在合理造价指导下进行优质、创新设计。

1．2二级公路设计内容

二级公路设计内容涉及面较广，涵盖总体设计、公路用地图、路线、路基、路面、桥涵、隧道、路线交叉、交通工程及沿线设施等。每篇章内容均需体现与二级公路相适应的服务水平，但选择的指标较多，指标相应指数可在小范围内变动。

2公路造价指导设计

众所周知，设计与造价并不分家。常规的公路项目一般是在设计各项工程后，根据相应计价规则并查阅图纸进行造价编制，若工程造价不合理，则修改设计方案及工程量，形成新的造价。实际上，大多数公路设计与造价总需要通过几个修改过程才能达到统一，即自我审查、组织评审及院外专家评审、修改后评审等环节，虽然经历反复修改后会提高工程设计水平，但这些修改让相关工程人员承受相当繁琐的工作，甚至出现长周期的修改，如有些公路项目反复修改过10余次。把握好公路整体造价是提升设计水平的重要方法，可避免反复修改图纸，提高设计效率。设计阶段是工程造价控制的关键阶段，对建设工期、工程造价、工程质量及建成后能否产生较好的经济效益和使用效益起着决定性的作用。但较多工程人员对二级公路造价把握不清，致使设计的公路造价太高，如同高速公路，造成资金浪费；或价格太低，致使施工招标困难。对二级公路造价的大致把握能减少设计盲区，提高设计单位的效益。

2．1公路造价的内容指导设计

公路造价可以体现公路设计结果，在每个阶段相互对应，即项目建议书与投资估算、可行性研究与投资估算、初步设计与概算、施工图设计与预算、设计变更与结算对应等（见图1）。现行公路造价由分部和分项工程组成，根据JTGB06－2007《公路工程概算预算编制办法》、JTG／TM21－2011《公路工程估算指标》，公路造价第一部分为建筑安装工程费，第二部分为设备及工具、器具购置费，第三部分为工程建设其他费用，其中第一、第三部分费用较灵活，尤其是建筑安装工程费，为公路造价主体，而公路设计主体也是由第一部分费用来表征。工程人员可通过熟悉公路造价中的工程估算指标、公路工程概算定额、公路工程预算定额及编制办法，了解每个阶段的设计内容及其工程量计量形式。以涵洞设计为例，在工程可行性研究阶段，其造价为估算，按估算指标仅需设计出多长涵洞及几个洞口的涵洞即可；在初步设计中，其造价为概算，需按概算指标设计出涵洞洞身、洞口材料用量；在施工图设计中，需作进一步详细设计，设计涵洞涵身、基础（含基础处理）、盖板、钢筋布置形式、出口形式（八字墙或一字墙）等。公路造价可反弹琵琶指导工程设计，加快设计进度，提高设计效率。但往往工程人员设计时按常规思维，先设计，后造价，从而出现仅通过初步设计却做成了施工图设计等现象，而最后还是要通过造价来修改设计。

2．2公路造价区域性指导设计

工程建设项目造价主要为人、材、机费用，工程项目所处环境区域不同，所采用的设计形式及施工工艺也会有所不同，人、材、机需求量也不尽相同，工程造价也就不相同。但同类区域的工程项目，因所处环境相同，工程造价会呈现一定的相似性，山岭重丘区和平原微丘区的各自工程造价有着相似的水平。而如今二级公路施工工艺已成熟，有的地区二级公路工程整体造价或分部分项工程造价已较为明确，部分省市也已出台相关政策针对本地区的公路整体造价进行统计。如湖南省交通运输厅出台湘交计统［2012］567号《关于湖南省公路建设项目实行限额设计的通知》，其中限额设计是指按照投资或造价的限额进行满足规范要求的设计，表1为其中部分限额设计指标。虽然表1所示限额设计指标现在已不再实施，但公路整体造价可以此为参考，加强对公路分部分项工程整体造价的研究，结合各条公路所在地区实际情况开展有效的勘察设计，通过地区造价总结，合理控制造价并最大限度地做到技术与经济统一。工程人员需加强公路造价与设计的联系，掌握区域性设计下的整体公路造价水平，以造价水映设计合格与否。公路造价的区域性不仅体现在整体部分，分部分项工程也呈现一定的统一性。如湖区的桥梁或挡土墙的单价往往较高，因为湖区的桩基础往往较长，挡土墙一般需采用砼材料。益阳市几条二级公路的部分分部分项工程单价，可供益阳市周边公路设计时参考。

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2)分层次选择不同交叉形式。四条环线道路所组成道路作为一个整体，在四条道路相交的节点，交通采用互通立交进行转换，对相交主干路采用主线上跨或者被交道路下穿的分离式立交形式，对于城市路网比较密集，相交道路相邻较近的路段采用主线连续上跨，根据路网及两侧用地情况设置上下行匝道，以增强跨线桥与地面路网之间的联系。

3)行车速度。城市环线主要把城市中大量的长距离、由快速需求的车辆作为服务对象，设计车速60km/h，既满足了主干路的通行需求，又为道路设计中各项指标提供了更宽泛的选择空间(同时也满足快速路的最低要求)，决定了工程的建设标准，对建设的规模与投资起着至关重要的作用。保证了资金能合理确切的发挥作用与效益。同时可以减少与高架部分辅道、相交道路之间车速转换的加减速段长度，为车辆在环线与相交道路转换中提供了便利。

4)设计年限。设计年限包括计算交通量增长年限以及确定路面结构而采用的计算标准当量轴次的基准年限［2］，《城市道路工程设计规范》中规定了城市主干路设计年限为20年。而在确定道路横断面车行道宽度时，远期交通量的年限是道路设计年限的指标。根据对太原市环线建设交通模型分析，近期中环道路建设后，胜利桥、长风桥及兴华街、胜利街、旧晋祠路、滨河东路、和平路、建设路交通流量明显降低。东西向的南中环与北中环，高峰小时最大单向断面流量分别达2435pcu/h;南北向的西中环与东中环，高峰小时最大单向断面流量分别达1475pcu/h，对南北、东西方向干道分流作用明显。环线远期交通量预测在预测末年高峰小时最大单向断面流量分别达9804pcu/h，根据交通量预测结果，设计年限20年的标准是比较适宜的。避免过长预测期中交通量增长率不确定带来的预测增长量过大或者过小的可能，同时也避免了预测期过短带来建设规模过小，节点方案选择不当的弊端。当然，随着太原市环线道路的建成并投入使用，设计年限的选择标准将得到进一步检验。

5)道路横断面形式。为了保证太原市城市环线道路交通功能的道路服务水平，保证较高的平均车速以获取道路断面最大的通行能力，道路断面的设计不仅需要考虑主线直行的连续快速，同时要尽量减少两侧的进出口设置带来的汇流车辆对直行车辆的干扰，解决好快速直行车辆与驶出、汇入慢行车辆以共存所需求空间，在道路断面中增加了集散作用的辅助道路。辅助道路一般是专供机动车出入环线以及为其他交通服务的道路［3］，快速路的辅路需要与快速路主线分割，而太原市环线道路采用主干路标准设计，通过增加机动车道数目，在直线主线两侧增加相应的车道来汇集沿线单位车辆，在指定的出入口与主线直行车道分流、合流，同时也为公交提供交通服务，一般设计车速为40km/h，环线直行车道作为城市主路。在同一板块通过不同的交通工程措施如限速标志、标线等实现主辅道路的差异化使用及管理。太原市环线主、辅路的布置形式主要采用两种形式，第一种为平面展开即地面共板设计。具体布置为:10m人非共板(3m人行道+1．5m树池+3．5m非机动车道+2m机非分隔带)+17．5m机动车道(0．5+3．5+3．25×4+0．5)+4m中央分隔带+17．5m机动车道(0．5+3．5+3．25×4+0．5)+10m人非共板(2m机非分隔带+3．5m非机动车道+1．5m树池+3m人行道)=59m(见图1)。第二种为一层主线高架(或下穿)，另一层为地面辅道分层布设。

10m人非共板(3m人行道+1．5m树池+3．5m非机动车道+2m机非分隔带)+11m机动车道(0．5+3．5+3．25×2+0．5)+8m中央分隔带+11m机动车道(0．5+3．5+3．25×2+0．5)+10m人非共板(2m机非分隔带+3．5m非机动车道+1．5m树池+3m人行道)=50m(见图2)。实际太原市环线道路是在两种大的形式下的混合型，设计是根据环线道路给定的红线宽度以及道路两侧拆迁等因素，充分论证后选定的。尤其采取主线上跨、地面辅道分层布设的形式是在现有用地、拆迁条件受限以及相交道路等级、密度等建设条件共同考虑下而选用，虽然高架投资大、对环境有影响，但是通过高架桥下的辅道可以充分的沟通两侧地块，方便周围单位及居民出行。道路中间带与两侧带:太原市环线道路地面共板段中间带均按4m，高架段根据桥梁下部需求设置为8m，两侧带在功能上不仅是道路机动车道系统与非机动车道系统的分界线和隔离带，同时还有控制道路两侧沿线单位、区域与主线连接出入口的作用，避免行人和非机动车进入，两侧带的宽度结合道路绿化要求以及城市设施如照明、公交站台、公共自行车等需求，在用地充足的情况下可以适当的加大宽度，但考虑城市土地的节约使用，两侧带的宽度应当控制在合理宽度。同时太原市环线道路两侧分隔宽度设置为2m～2．5m。

主路车道数及宽度:主要取决于交通量预测的流量，由于环线道路高架路建设工程量大，大部分为桥梁结构，加宽车道不仅结构难以处理，还需要现在预留用地及管线位置。因此太原市环线道路设计主线高架采用双向六车道是必要的，近期服务水平可以相对高些，随着时间的推移，城市车辆的增加，道路交通量及密度的增加，道路服务水平等级会相应变化，逐渐降低，为达到平均车速、服务水平与密度的最佳比例关系，在交通量预测末期，其最大服务水平应当控制在三级即稳定流状态，密度不大于32pcu/(km•ln)，根据交通量预测太原市环路需要八车道～十车道，主线宽度14．25m～17．5m。

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1.2直接接地端的选择如果全部采用电缆进行线路敷设，接地点会选择线路终端即受电侧，方式为直接接地。如果电缆一端要与架空线相连，护套的直接接地点应选择与架空线相连接的一端，这种方式能有效地降低护套上的冲击过电压。如果电缆两端要与架空线相连，应把护层电压限制器设在架空线不易遭到雷击的一端，而护套的直接接地点选择另一端。

2实施绝缘分割交叉互联接地

如果线路过长，金属护套不宜只在一端接地，因为较高的线芯电流会使得金属护套产生很强的感应电压，不仅会影响到设备的正常使用，还会具有很大的安全隐患。所以，对于线路较长的电缆可以把绝缘屏蔽层和金属护套分割成若干个单元，并借助于接头把相邻段的屏蔽层和金属护套交叉连接，使得某段三相导体的周围的屏蔽层和金属护套形成连续回路。值得注意的是，应选用绝缘接头，因为绝缘接头能使得外屏蔽层和护套在电气上分段。在进行线路设计的过程中，要保证电缆的排列是对称的，以实现降低感应电流的目的。

这是因为小段护套电压的相位差120°，两个接地点之间的电位相同，没有电位差，没有感应电流产生的条件，因而无法产生电流，通过这种方式能明显降低金属护套上的感应电压，其最高的感应电压是在一段的金属护套上产生的，而不是在整个的线路上。

若电缆排列不对称，则无论三个小段护套的长度如何，他们形成的电压的向量和也不可能是零；若两端均匀接地，在对地合成电压的作用下，护套内就会产生循环电流，不过由于循环电流要经过大地电阻、接地极电阻，并且自身也非常小，所以不用对其考虑太多；若交叉互联后一端接地，另一端对地就会形成一个很小的合成电压，不过护套内并不会产生循环电流；如果要知道循环电流对护套电压的影响，首先应算出护套内的循环电流，只要知道任何一相的循环电流就可知道各相的循环电流，这是因为各相护套的阻抗一样，各相的循环电流也自然相等。循环电流后护套电压=循环电流形成的压降+每小段护套上的感应电压。

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随着国民经济快速增长，各地电网建设迅猛发展，从过去的“几年建一条线路”到现在的“一年建几条线路”实现了跨越式发展，供电可靠性进一步提高，电网输送能力大大增强，但输电线路建设的内部环境和外部空间却越来越小。各地进行土地开发线路路径选择困难，施工占地的民事工作难以协调，线路改造停电时间短，工程建设资金短缺等是电网建设中遇到的新问题。如何应对新形势，最大限度地满足电网建设需要已成为技术部门不断研究的课题。本文从设计角度围绕方便施工、降低造价、利于运行等方面，对输电线路设计中应注意的问题进行了探讨。

1设计中应注意的问题

1.1路径选择

路径选择和勘测是整个线路设计中的关键，方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。为了做到既合理的缩短路径长度、降低线路投资又保证线路安全可靠、运行方便，一条线路有时需要徒步往返3～5趟才能确定出最佳方案，所以线路勘测工作是对设计人员业务水平、耐心和责任心的综合考验。

在工程选线阶段，设计人员要根据每项工程的实际情况，对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施进行充分搜资和调研，进行多路径方案比选，尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少，地形条件较好的方案。综合考虑清赔费用和民事工作，尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区。

在勘测工作中做到兼顾杆位的经济合理性和关键杆位设立的可能性（如转角点、交跨点和必须设立杆塔的特殊地点等），个别特殊地段更要反复测量比较，使杆塔位置尽量避开交通困难地区，为组立杆塔和紧线创造较好的施工条件。

1.2杆塔选型

不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同，杆塔工程的费用约占整个工程的30%～40%，合理选择杆塔型式是关键。

对于新建工程若投资允许一般只选用1～2种直线水泥杆，跨越、耐张和转角尽量选用角钢塔，材料准备简单明了、施工作业方便且提高了线路的安全水平。对于同塔多回且沿规划路建设的线路，杆塔一般采用占地少的钢管塔，但大的转角塔若采用钢管塔由于结构上的原因极易造成杆顶挠度变形，基础施工费用也会比角钢塔增加一倍，直线塔采用钢管塔，转角塔采用角钢塔的方案比较合理，能够满足环境、投资和安全要求。

针对多条老线路运行十几年后出现对地距离不够造成隐患的情况，在新建线路设计中适当选用较高的杆塔并缩小水平档距可提高导线对地距离。在线路加高工程中设计采用占地小、安装方便的酒杯型（Y型）钢管塔，施工工期可由传统杆塔的3～5天缩短为1天，能够减少施工停电时间。

1.3基础设计

杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分，它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。其施工工期约占整个工期一半时间，运输量约占整个工程的60%，费用约占整个工程的20%～35%，基础选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设。

滨州市位于山东省北部，属于黄河冲积平原，土质大部分为粉质粘土，而且地下水位高，一般为±0.0～1.0m，地基承载力又低，一般为70～90kN/m2。通俗讲基础越深受力越好、体积越小，但由于受地下水的影响，基础深埋后泥水、流砂现象出现的几率就会加大，给施工带来极大困难，既影响工期又增加投资。

由于地质的特殊性和埋深的局限性，当前的基础型式只有采取浅埋式，通过适当加大基础地板尺寸，增加基础自重来满足上拔稳定才是比较安全经济的。直线塔埋深控制在2m左右，承力塔埋深控制在3～4m左右可减少地下水对施工的影响。

根据工程实际地质情况每基塔的受力情况逐地段逐基进行优化设计比较重要，特别对于影响造价较大的承力塔，由四腿等大细化为两拉两压或三拉一压才是经济合理的。

2结束语

纵观近年来的输电建设工程，每项工程都有各自特点，设计中脱离工程实际，一味生搬硬套是无法保证设计质量与满足电网发展需要的。只有结合实际，因地制宜，通过优化方案，科技攻关，不断探索与创新，才能满足建设坚强电网的要求，才能开创工程设计“技术先进、安全合理”的全新局面。

参考文献

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2电力线路设计

2.1路径设计

①变电所进出线。说明两端及中间变电所(发电厂)进出线的位置和方向，还要表示出现有和拟建线路出线的关系，合理布置进出线方案。②路径方案的选择。按照已掌握的线路路径资料，对全线选出各有特点的两、三个路径方案进行比较，在大的方案中也可以选出不同的小方案参加比较。各路径方案要从路径长度、可利用的铁路、公路、水路等交通条件，沿线路地形、地势、水文、地质情况，特殊气象区，污秽地区，森林资源，矿产资源，跨越河流，各种障碍物，选用的线路拐角及线路曲折系数等情况，来说明各路径方案的优劣。除了从技术上比较各路径方案外，还要从线路安全运行、方便施工、降低造价、经济运行、障碍物的处理及大跨越情况等方面进行全面的分析比较。

2.2气象条件

①气象资料的分析及取值。对沿线气象台(站)的气象资料和送电线路、通信线路的运行经验及自然灾害资料进行分桥说明。如果送电线路较长或气象区复杂，可分段选择气象区。气象资料的取值包括：最大风速的取值、电线覆冰的取值、年平均气温的确定、最高和最低气温的取值、雷电日数的取值。②将已选取的各种气象条件，分别按最高气温、最低气温、最大风速、覆冰、安装、年乎均气温、外过电压、内过电压等情况所对应的气温、风速、覆冰的气象条件组合数值，以全国典型气象区划分的表格形式汇总列表表示。

2.3机电部分

①导线。按照工程设计任务书的要求和电力系统设计，决定导线截面和分裂根数，论证导线型式、规格、分裂方式、分裂间距等，并说明导线的主要机械和电气特性。通过污秽区时，应说明是否采用防腐导线。此外，应提出导线的防振措施，确定是否需要换位，说明两端和中间变电所(发电厂)的相序排列情况，按换位或换相情况绘出换位或换相布置图，按设计规程和有关规定确定导线对地和交叉跨越的距离。②避雷线。按照设计规程规定，经分析比较，确定避雷线的型式、规格并列出其性能情况，确定避雷线的绝缘方式，绝缘子串型式，绝缘子型式及片数，绝缘间隙距离及换位方式和防振措施等。③防雷接地及其他。按送电线路的电压等级，通过地区雷电话动情况和已有线路的运行经验来确定避雷线根数、保护角、档距中央导线和避雷线的最小距离。按照地质、地貌情况，说明采用接地装置的主要型式和要求的接地电阻值。按照送电线路设计情况，计算雷电预期跳闸率和耐雷水平，以满足过电压保护规程的要求。按导线荷载条件和防电晕性能要求，选择线路各种金具型式。如采用分裂导线，应选择间隔棒型式，并确定间隔棒在档距内的安装距离。按无线电干扰标准设计，提出防干扰措施。

2.4杆塔和基础

①杆塔设计。按照全线地形，交通情况，线路在电力系统的重要性，国家材料供应及施工、运行条件等因素，选择杆塔型式。设计时一般应尽量选用典型设计或经过施工运行考验的成熟杆塔型式并说明杆塔的使用条件。对新型杆塔的设计要充分研究设计理由，经科学试验后再选用。同时要说明所采用的各种杆塔型式的特点、适用地区、使用钢材量和混凝土量等技术经济指标，说明杆塔的使用条件(如设计最大风速、覆冰厚度、水平档距、垂直档距、最大使用档距、线间距离、标准杆塔高度和分段高度、杆塔允许转角度数、杆塔重量等)及杆塔设计的主要原则。②基础设计。依据基础设计应遵循的有关规定和原则，按照全线地形、地质、水文等情况，以及基础受力条件，来确定基础的型式，并说明各种基础型式的特点，适用地点、地质、水文条件，每基耗用材料量及有关技术经济指标。对一些特殊基础(如沼泽地基础、强腐蚀地区基础、大孔性土基础、特殊不良地质基础)的设计问题，应进行必要的试验，提出处理措施。

2.5大跨越设计

大跨越设计一般指线路跨越通航大河流、湖泊、海峡等的设计，其档距在800m以上或杆塔高度在80m以上，且发生事故时，严重影响航运或修复特别困难，故导线选型或杆塔设计需予以特殊考虑。对线路跨越较大的山谷，是作为大档距来设计，一般情况下只对导线及特殊的气象条件进行处理。

①跨越地点及气象条件。说明各跨越地点的杆塔位处的地形、地势、水文、地质、主河道变迁、通航、跨越档距的大小等情况，选出几个跨越方案。并选择最大风速、电线覆冰和气温等。②导线和避雷线选择。按照导线和避雷线的电气和机械性能、跨越挡距的大小、杆塔高度、导线和避雷线的间距及荷载条件，选择导线和避雷线。此外针对大跨越比一般线路振动严重的特点，说明采用的防振措施。③绝缘子串及金具。除按照对一般线路考虑的条件外，还应按线路荷载大和杆塔高，需增加绝缘子片数的情况，选择或新设计绝缘子串及金具。④跨越方案的优化。将各跨越设计方案的杆塔型式、高度和基础型式，采用单、双回路跨越和路径长度，以及采用导线和避雷线，绝缘子和金具，施工和运行条件等进行综合比较，对各跨越方案进行全面论证，推荐出大跨越的最佳方案。

3结语

送电线路的初步设计是一门较为复杂的学科，此项工作要求设计人员既懂专业知识,又必须有现场处理各种复杂局面的实践经验。特别是现场踏勘阶段，设计人员需不辞劳苦、反复踏勘,收集各种现场资料,比较各种方案以选出一种既经济又切合实际的方案。经过辛勤工作设计出的线路即使不是最好也是较为合理的。

参考文献：

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[2]陈琳.湖广永-连110kV输电工程杆塔基础的处理及设计优化[J].中国农村水利水电,2005,(6).

[3]王坚.浅谈架空输电线路设计[J].山西建筑,2004,(15).

[4]董芝春.浅谈高压输电线路的防雷保护[J].科技资讯,2007,(30).

[5]钟鸣.浅谈架空送电线路的设计与优化[J].中国高新技术企业,2007,(10).

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随着新型工业化和信息化快速推进，铁路建设工程规模越来越大，管理涉及的工序种类也越来越多，正是在这种社会背景下，铁路工程中的会计风险问题越来越严重。在实际施工中，任何一个环节出现问题，都有可能引发会计风险。经济的快速发展，导致很多细节都没有做到位，人员管理也有待加强。

2.项目建设的成本意识较低

铁路工程建设需要充裕的资金保障。如何在确保工程质量的前提下，降低工程成本，这是所有工程建设单位一直探讨的问题，要是某一方面出现问题，就会对整个铁路工程的建设产生影响。根据目前的实际情况来说，较多的铁路建设单位负责人成本识不强，对各方面的规划也不太合理，这样必然导致资金的浪费，从而引发会计问题。在正式施工之前，铁路项目负责人并没有进行明确的规划，以致各项问题频发，很多工程才开始一点点就变成了废弃工程，由此引发的问题越加严重。综合各类问题来看，很多铁路工程的项目负责人都有一个通病，工程的成本意识较低，在工程的施工过程总是无形中增加工程的成本，从而使得预算远远超出计划，进一步增加了成本控制的难度。这也是会计风险的一种表现形式。

3.会计管理缺乏规范性

财务管理人才是整个项目资金中的重要组成人员。管理人才自身工作能否做到位，直接关系到项目资金的有效利用。在整个铁力工程的建设中，经常性会出现项目资金被转移、掏空、挪用等现象，这些问题的后面必然隐藏着违法的事情，这些违规的操作使得项目资金不能得到最大化地利用，而且使得会计风险问题越来越突出。种种类似的现象，大多都是财务管理人员管理不到位引发的后果，这对工程的正常施工会产生十分严重的影响。而且还有一点需要注意，铁路工程的建设中，经常性会出现项目预算超支的情况，而且超出的资金不止一点点，财务管理人员对这点要引起足够的重视，否则只会进一步加快会计风险的出现。

4.会计人员自身的素质较低

会计工作人员自身素质的高低，直接关系到他们的工作成果。在实际工作中，铁路工程中的很多会计工作人员都是经过特定的分配来的，这些人可能之前都没有接触过这一类的会计工作，初次上岗就从事这方面的工作，对整个项目的核算都不是很熟悉，可能会采用之前的工作经验来处理这方面的工作，等到工作结束之后才发现，工程项目的核算及分类还是存在一定差别的，这样一来，就直接影响了整个工程项目的管理。

二、会计风险问题的分析

会计风险是在进行资金管理的过程由于各方面处理不当而引发的问题，会对铁路工程带来不可避免的损失风险。会计风险会因为问题严重性的不同，产生的会计风险的影响也会不同。如果由会计风险问题带来的损失较小，几乎可以忽略不计的时候，此时对会计人员的惩罚可以只是口头警告，或者不给予任何的惩罚。但是一旦带来的危害很大，已经严重影响了铁路工程的正常建设，此时就必须对会计人员施予一定的惩罚或者提讼，这要根据问题的严重性来决定。当然，整个铁路工程是一项巨大的工程项目，在整个管理过程中不出现问题真的是很难做到，但是尽可能将风险降到最低，却是我们一直努力的方向。对会计风险进行适当的管控十分重要。综合了解了引发会计风险的基本问题之后，再采取相应的措施这样更能凸显出措施的有用性。首先，采取管控措施，有利于为铁路工程创造一个更加稳定、和谐的工作环境。会计风险问题得到了解决，在整个铁路工程内部都会有一个较好的工作环境，从而推动工作的顺利开展。其次，对会计风险进行管理和控制，有利于降低工程风险，为企业带来更大的经济效益。对风险进行管控的过程，必然要考虑到铁路中的各个环节，这样在考虑的过程中可以综合了解工程的整体情况，这样在开展措施的时候也更具有针对性。此外，开展会计风险的管理和控制，在很大程度上可以保障工程资金的正常运转，确保资金的安全。从另一个角度来说，也是为企业争取更大利益的重要措施。

三、加强会计风险管控的具体措施

1.加强建设项目责任

成本管理在工程建设过程中，加强对工程进度的总体评估，对工程价款结算收入、工程成本、税金、利润等指标进行科学测算，合理确定工程项目经理部及其负责人的经济责任指标，指导工程项目经理部的成本管理和成本核算工作。通过制订本建设工程具体的核算办法和措施，规范运作，实现成本责任目标逐级、逐岗分解到人、到位，对责任成本核算工作实行动态和制度化管理，动态掌握在建项目成本状况，全面提高企业成本管理水平。

2.健全完善财务内控制度

严格按照《会计法》、《会计准则》、《企业会计制度》和《施工企业会计核算办法》的相关规定，完善建设项目的内部控制制度体系，将一切经济行为都要纳入到制度的范围内；加强建设项目内部管理与控制，严格会计流程，规范内部各项经济活动，约束会计人员行为，追究相关会计人员负责，保护建设项目各项资产安全与完整，防范各种经营风险和财务风险，以促进和提高管理水平及盈利水平。

3.加强建设项目预算管理

根据建设项目的区域特点、建设周期、工程规模等因素，确定科学合理的预算体系。坚持先算后干，边干边算的原则，将建设计划目标、业绩考核目标和年度预算目标有机结合起来，同时，在建设项目施工中，合理使用项目所在地工程定额，科学确定内部承包单价和分包单价，规范建设项目经济行为。

4.加强会计信息化建设提高

认识，创造条件，投入必要的财力和人力，从硬件配备和人员学习培训着手，加强会计信息化建设，将信息技术嵌入会计活动的各个环节和整个流程，减少会计人员的随意性。其软件及生成的会计凭证、会计帐簿、财务会计报告和其他会计资料，采用补充登记法，实现留用痕迹的修改。会计凭证、会计帐簿和财务报告中的签字，除编制人员可以直接生成外，其他人员不得直接生成，必需由本人签字或盖章，减少和消除认为操纵因素，有效防范会计风险。

5.提升铁路工程会计工作人员的综合素质

提升会计工作人员的综合素质是降低会计风险的重要措施之一。会计工作人员的自身素质可以直接在工作中体现出来，从而间接地影响了工程的正常施工。会计工作人员的综合素质越低，会计风险发生的概率就越大。因而必须采取具体措施，逐步提升会计人员的综合素质。首先，我们可以从职业道德和思想教育这两方面着手，在企业内部实行一些具体改革，不断提高他们的职业道德，加强对他们的思想教育，从而促使他们形成良好的职业自律，这也是目前企业十分看重的一点。此外，在铁路工程内部可以设定一些具体的奖惩制度，做到赏罚分明，充分调动工作人员的积极性，这对于会计工作的展开绝对是利大于弊。有了明确的激励机制，无形中成为了会计工作人员自觉遵守各项规章制度的标杆，从而有效地降低了会计风险的发生概率。

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二、110kV送电线路的施工管理

1加强施工人员培训管理

在送电线路施工中，施工人员的综合素质与施工水平有着密切关系。目前，很多施工人员都是农民工，综合素质水平较低，严重影响了施工质量。因此，我们必须加强对他们的教育培训工作。具体来讲，一方面我们要通过教育培训等方式不断增强施工人员的安全意识和质量意识，把安全和质量意识贯彻到具体的施工中去。另一方面，我们还要提高他们的专业技能，使他们熟练掌握各项施工工艺和技术，保证施工的顺利进行。

2做好送电线路施工组织工作

110kV送电线路施工是一项复杂的系统工程，比如，送电线路的施工距离比较长，施工中涉及到的施工人员和施工材料比较多，施工作业点比较繁琐等。因此，在110kV送电线路施工之前，管理人员要做好施工组织工作，具体分为以下方面：第一，对施工现场进行勘察。在施工之前，相关工作人员要对施工现场进行勘察，熟悉施工环境，从而为施工管理工作的顺利开展做好准备。第二，对施工图纸进行研究。在送电线路施工开始之前，管理人员要组织一些相关人员对施工图纸进行研究，从而熟悉施工流程，以便从整体上把握施工全局。第三，对施工设备和材料进行管理。施工设备和材料是110kV送电线路施工中必不可少的内容。因此，在送电线路施工之前，管理人员要合理分配施工机械设备，做好设备的检查工作，保证机械设备在施工中的正常运转。同时，还要对施工材料进行严格把关，避免一些劣质材料进入到施工现场。

3强化送电线路施工安全管理工作

安全是各项工程施工管理中的必不可少的一部分，110kV送电线路施工也不例外。在送电线路施工中，我们需要做好两个方面的工作以提高安全管理水平。第一，实行安全责任制。在送电线路施工中，管理人员要推行安全责任制，把施工中各个部分的安全责任落实到小组和个人，从而确保安全管理工作得到贯彻落实。第二，加强安全监督检查。在送电线路施工中，相关管理人员还要加强对施工过程中的安全监督检查工作，以便及时发现施工中存在的各种安全隐患，把各种安全问题消灭在萌芽状态，降低安全事故发生的几率。

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设计方案

一方面不设置钢轨伸缩调节器，对桥梁固定支座位置进行优化，尽量减小桥梁温度跨度，以减小钢轨伸缩附加力;另一方面同时优化钢轨伸缩调节器数量和桥梁固定支座布置，释放钢轨伸缩附加力峰值，并减少钢轨伸缩调节器数量。本文选取以下两种方案进行对比分析，各方案的结构设计图。方案一:通过调整固定支座位置，尽量减小桥梁的最大温度跨度，并使各温度跨度分布较为均匀。调整后固定支座位于各连续梁中间桥墩处，最大温度跨度为416m，各温度跨度分别为312m+6×416m+240m。连续梁边跨采用小阻力扣件，全桥不设钢轨伸缩调节器。方案二:该方案同时优化钢轨伸缩调节器数量和桥梁固定支座位置，优化后连续梁固定支座设置在边跨，最大温度跨度为736m，各温度跨度分别为72m+536m+96m+736m+96m+736m+96m+736m+80m。连续梁边跨采用小阻力扣件，全桥每线各设置4组单向钢轨伸缩调节器。调节器设于各长大温度跨度(1个536m、3个736m)梁端处，以释放梁端钢轨温度力及钢轨附加力峰值。

计算结果及分析

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公路路线在公路建设中占有主体地位，公路路线一旦选定，那么无论路线质量的优劣，都不能改变，山区高速公路同样如此。因此，作为公路的主体，其路线的设计好坏，对公路都有着至关重要的影响。因为，地理位置、社会环境以及传统文化和风俗的不同，都会对公路建设产生一定的作用，制定相关路线的设计要针对先进性以及科学性进行突出的设计，这样公路建设才会取得优质的效果。

1 公路路线设计的现状与问题

作为公路设计的核心，路线的线性代表着公路的骨架，意味着线性的合理性直接影响到公路的构造、路面以及路基等方面。在公路建成以后，假如需要对公路线路的改变那是相当困难的。特别是针对高等级的公路路线，一旦建成以后就无法对其线路进行改变。因此，可以将公路路线看作为公路的生命，不但在安全方面，而经济与通行能力也需要进行分析与完善。

相比国外的高速公路路线设计，发达的国际针对设计的理念是从汽车的动力学进行要考的，然后逐渐考量驾驶员的心理特征，不但提倡以人为本的设计理念，还注重发挥公路路线设计的舒适性，同时展开了一系列的路线设计研究。然而，我国的高速公路路线设计多数是采用我国比较传统的评价方式进行工程设计方面的考察，其中存在的问题主要是对环境以及社会方面的忽视，没能从全面的角度对路线进行综合性的分析，最终在经济的基础上选择最优的设计方案。

2 公路路线的设计理念

通过对公路路线的优化，主要存在不可公度性与目标件的矛盾性两个方面，首先，设计目标的不可公度性主要是指公路路线的设计目标没有进行统一的衡量标准，导致无法对其进行比较。其次，线性设计目标间的矛盾性主要是指在采取目标值的过程中，会影响其他目标。对此，可从可靠性研究法、系统分析法以及路线智能优化法三方面来进行优化。

2.1 可靠性研究分析。我国在公路路线的设计中运用可靠性理论研究已经初步进行了研究，但是在公路路线方面的运用还没有万群的运用到实际当中。值得注意的是可靠度理论在领域中，主要是在岩土工程学以及结构工程中运用的较为广泛。其中比较典型的有公路排水管道设计、交通信号灯间隔时间可靠性分析，信号配时设计等。总之，可靠度理论是以概率论为基础的极限状态设计，用概率来描述工程结构可靠性的问题。

2.2 系统分析法。将公路路线的设计过程中采用系统分析法，主要是对路线设计的定量或者定性进行评价，对当前所存在的问题提出后并进行完善，进而达到最优路线的目标。当前系统分析法主要包含目标、评价标准、现状数据、分析评价以及优化决策五个方面。通过对公路设计的现状与评价标准进行对比，同时将公路环境的约束与设计现状对比分析后，可以一定程度的提升公路路线的合理性。对此，论证只需要对公路路线进行改进，就可以看出当前我国公路路线的技术并不能满足公路设计的实际需求。可看出，采用系统分析法，达到技术的要求时却无法满足经济的需求，而满足经济需求的而无法达到技术指标。对公路分析评价中发现的问题进行合并、归类，找出重点.提出科学合理的优化方法，并付诸实施，同时对公路优化后的成果数据进行再分析与优化。当前系统分析法主要包含系统与定量两个方面，经过这两个因素可将系统分析法的形式展现的多种多样，由于系统与定量的准则来分析，那么系统就需要根据明确的准则来定量具体的数据。采用系统分析法来对公路路线的设计质量进行设计后，利用较少的工作量就会对定量进行明确的分析。特别是在计算机辅助的背景下，可以在公路路线中推广系统分析法，不但一定程度的减少工程量，更重要的是还会提升公路路线的设计质量。

2.3 路线智能优化法

在路线设计的过程中采取智能优化法，主要是以多目标遗传算法以及数据挖掘技术为核心来解出最优的公路路线。在路线方案设计的过程中，首先采用CAD系统为初始的设计方案，进而达到提升公路路线计算机辅助设计能力与设计层次进行设计的目标，最终形成提升公路路线设计的决策能力。

公路路线设计优化过程必须从公路原始空间数据库中真实及时地提取、分析与公路路线相关的空间数据，为公路路线目标函数计算提供数据资料依据；按所需空间数据的属性和查询方法，路线设计空间数据挖掘方法可分为点数据挖掘、线数据挖掘、面数据挖掘。公路是敷设于自然界的人工构造物。所经区域的地面高程决定了路线的位置、工程量等因素，是公路路线设计的关键信息。通过gis的空间分析模块，利用数字高程模型（digital elevation model，dem）可获得路线地区任一点的地面高程，由于公路路线设计需要纵断面地面线和横断面地面线，所以必须将公路路线设计领域知识与gis空间分析相结合，以获得所需地理地质和公路区域的有效信息。公路路线在布设时，不可避免地要与其他公路、铁路、河流等相交，通过gis的拓扑关系查询，获取公路与线状构造物的拓扑关系，合理地确定立体交叉或平面交叉的类型。而通过分析路线所交河流的宽度、流量等信息，则可以合理确定拟建桥涵的跨径，从而为公路路线方案优化提供充分的信息。面数据挖掘方式，为公路路线挖掘面域信息，为路线设计提供依据。建立公路路线智能优化系统模型，有利于解决路线优化过程中模糊性、不确定性问题，为公路路线的设计提供科学和有效的依据。

总之，通过对公路路线的设计进行分析后，对现状与存在的问题进行阐述，进而提出了一些解决方式。只有通过全面的公路路线设计，才能达到有效的节约资源的目标，进而完善公路路线的同时降低建设费用。

参考文献：

[1]邢琳琳.山区公路路线设计[J].交通世界（运输.车辆）.2012（07）

[2]王健.山区公路路线设计与质量控制的分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊）.2013（07）

[3]代龙平，王昶，畅奔.可视化与一体化技术在公路路线设计中的应用[J].科技与企业.2013（15）

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1概述

nRF902是一个单片发射器芯片，工作频率范围为862～870MHz的ISM频带。该发射器由完全集成的频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器组成。由于nRF902使用了晶体振荡器和稳定的频率合成器，因此，频率漂移很低，完全比得上基于SAW谐振器的解决方案。nRF902的输出功率和频偏可通过外接电阻进行编程。电源电压范围为2.4～3.6V，输出功率为10dBm，电流消耗仅9mA。待机模式时的电源电流仅为10nA。采用FSK调制时的数据速率为50kbits/s。因此，该芯片适合于报警器、自动读表、家庭自动化、遥控、无线数字通讯应用。

2引脚功能和结构原理

nRF902采用SIOC-8封装，各引脚功能如表1所列。

表1nRF902的引脚功能

引脚端符号功能

1XTAL晶振连接端/PWR-UP控制

2REXT功率调节/时钟模式/ASK调制器字输入

3XO8基准时钟输出（时钟频率1/8）

4VDD电源电压（+3V）

5DIN数字数据输入

6ANT2天线端

7ANT1天线端

8VSS接地端（0V）

图1所示是nRF902的内部结构，从图中可以看出：该芯片内含频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等电路。

通过nRF902的天线输出端可将平衡的射频信号输出到天线，该引脚同时必须通过直流通道连接到电源VDD，电源VDD可通过射频扼流圈或者环路天线的中心接入。ANT1/ANT2输出端之间的负载阻抗为200～700Ω。如果需要10dBm的输出功率，则应使用400Ω的负载阻抗。

调制可以通过牵引晶振的电容来完成。要达到规定的频偏，晶振的特性应满足：并联谐振频率fp应等于发射中心频率除以64，并联等效电容Co应小于7pF，晶振等效串联电阻ESR应小于60Ω，全部负载电容，包括印制板电容CL均应小于10pF。由于频率调制是通过牵引晶振的负载（内部的变容二极管）完成的，而外接电阻R4将改变变容二极管的电压，因此，改变R4的值可以改变频偏。

将偏置电阻R2从REXT端连接到电源端VDD对可输出功率进行调节。nRF902的工作模式可通过表2所列方法进行设置。

表2nPF902的工作模式设置

引脚

工作模式XTALREXTXO8DIN

低功耗模式（睡眠模式）GND---

时钟模式VDDGNDVDD-

ASK模式VDDASK数据VDD或者GNDVDD

FSK模式VDDVDDVDD或者GNDFSK数据

在FSK模式时，调制数据将从DIN端输入，这是nRF902的标准工作模式。

ASK调制可通过控制REXT端来实现。当R2连接到VDD时，芯片发射载波。当R2连接到地时，芯片内部的功率放大器关断。这两个状态可用ASK系统中的逻辑“1”和逻辑“0”来表示。在ASK模式，DIN端必须连接到VDD。

时钟模式可应用于外接微控制器的情况，nRF902可以给微控制器提供时钟。它可在XO8端输出基准时钟，XO8端输出的时钟信号频率是晶振频率的1/8。如晶振频率为13.567MHz，则XO8输出的时钟信号频率为1.695MHz。

在低功耗模式（睡眠模式），芯片的电流消耗仅10nA。在没有数据发射时，芯片可工作在低功耗模式以延长电池的使用时间。电路从低功耗模式转换到发射模式需要5ms的时间，从时钟模式转换到发射模式需要50μs的时间。