交通工程概念
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交通工程概念范文第1篇
關鍵詞： 概念設計 ； 抗震 ；橋梁 ；匝道；延性
中圖分類號：U448文獻標識碼： A
引言
鄭州市花園路與連霍高速公路互通立交，是鄭州市城市路網中的一個重要節點，其中花園路是鄭州市區南北方向的主要交通通道，是鄭州市唯一的一條綠色通道，也是鄭州市主要交通北出口之一。連霍高速公路鄭州段是交通部規劃的連云港至霍爾果斯國家主干道的組成部分，也是河南省交通最繁忙的路網中的一段，它橫穿鄭州市北部地區，是鄭州市快速路網中的重要骨架道路。花園路立交橋梁工程：包括C匝道（跨連霍高速）橋、C匝道（跨花園路）橋、J匝道橋、K匝道橋、L匝道橋、M匝道橋、N匝道橋。本文只對C匝道（跨連霍高速）橋梁的抗震概念進行探討。
C匝道（跨連霍高速）橋：跨徑布置為（4x20m+4x20m）鋼筋混凝土連續梁+（40.5m+39.5m）鋼結構連續梁+（4x20m,4x20m）鋼筋混凝土連續梁，部分橋段位于R＝67.75m曲線上。上部結構采用單箱多室斜腹板帶圓弧斷面，下部結構采用雙柱式橋墩，采用矩形帶弧形形式，墩頂設置橫系梁，基礎采用4根φ1.2m鉆孔灌注樁。
圖1C匝道(跨連霍高速)橋型布置圖（單位: cm）
圖2C匝道(跨連霍高速)橋橋墩橫斷面圖（單位: cm）
基于抗震設計在城市橋梁設計工作中的重要作用和意義，在花園路立交設計工作中， 抗震設計作為一條紅線貫穿于設計工作的全過程。橋梁結構的抗震設計，包括兩個范疇：概念設計和參數設計，這兩者是相輔相成的。概念設計是橋梁結構設計的一個重要環節，在歐美規范中，在抗震的概念設計非常重視。經驗表明：對結構抗震設計來說，概念設計比結構計算設計更為重要，結構抗震性能的決定因素是良好的“概念設計”。由于地震動的不確定性和復雜性，以及結構計算模型與實際情況的的差異，難以保證理論計算分析與實際情況完全吻合。作為正確的抗震設計，必須重視抗震概念設計，靈活而又合理地運用抗震設計思想，使計算工作不至于盲目而且更有針對性；同時，通過計算，可以對橋梁的抗震概念設計進行驗證，或者對概念設計中考慮不周到的地方進行修正。
1橋梁抗震設計基本原則
結構抗震設計采用的是“小震不壞，中震可修，大震不倒”的三級設防思想。《公路橋梁抗震設計細則》采用的是兩水平設防，兩階段設計。第一階段的抗震設計，采用彈性抗震設計，第二階段采的抗震設計，采用延性抗震設計方法，并引入能力保護設計原則。通過第一階段的抗震設計，即對應E1地震作用的抗震設計，可達到和原規范基本相當的抗震設防水平。通過第二階段的抗震設計，即對應E2地震作用的抗震設計，來保證結構具有足夠的延性能力，通過驗算，確保結構的延性能力大于延性需求。
2橋位選擇
選擇橋梁建設場址時，應根據橋梁工程的需要，全面掌握場址處的地震活動情況、工程地質和地震地質的有關資料做出綜合分析。應避免將橋址選擇在地質情況不良的地方：斷層、易產生滑坡的陡峭的山區、存在容易液化砂土或軟弱夾層的坡地、大面積采空區等；而開闊、平坦地帶的基巖、堅實的碎石地基、堅硬場地土或密實均勻的中硬場地是橋梁選址的有利地區。如必須設置在可液化或松軟土層的河岸地段時，橋長應適當增長，將橋臺置于穩定的河岸上，而橋墩基礎要加強。
3結構方案的選擇
3.1 立交匝道橋特點
互通立交的匝道橋，受地形、地物和占地面積等影響，其總體布局跟其他橋梁相比，有以下特點：
a)由于互動立交區匝道的最小平曲線半徑可達到30m，如果橋梁剛好位于小半徑曲線上，則該橋就可能做成曲線橋梁，且往往超高值較大，故橋梁的橫坡較大；
b)由于要在短距離內實現高差，匝道橋往往縱坡較大；
c)橋面較窄；
d)匝道橋有時候要跨越主線或其他匝道，以及非機動車道，因此匝道橋的單跨跨徑受到限制，不能減小。
綜上所述，不難得出，匝道橋具有斜、彎、坡、異形等特點，屬于不規則橋梁，在地震作用下的響應比較特殊，其抗震設計將更復雜，不僅要滿足常規橋梁所規定的構造，而且在某些方面需要提出更高的要求。震害表明，曲線梁橋具有較高的地震易損性，薄弱環節較多，因此其抗震概念設計就顯得尤為重要。
3.2 上部結構
由于匝道橋自身的特殊性，受力復雜，需要采用抗扭剛度較大的截面，且橋梁上部結構的整體性要好。因此，盡量選取具有連續的上部結構形式，避免采用松散的簡支梁形式，減少伸縮縫，以防止落梁。抗彎、抗扭性能強，整體性強的現澆箱型的截面形式，是較為理想的城市橋梁抗震設計的備選結構截面形式。
3.3 下部結構
3.3.1 橋墩的形式
匝道橋一般相對較窄，橋墩一般采用雙柱墩或者獨柱墩，橋墩的剛度相對較小。在地震作用下墩身的彎矩和剪力一般不大，但是位移相對較大，如有較好的限位措施，對于抗震來說，未必是不利的。而對于小半徑匝道橋來說，地震作用下，可能會導致橋墩會產生較大的扭矩，所以橋墩墩身宜采用抗扭剛度相對較大且整體性較好的結構，如獨柱實心墩或者空心墩，如采用雙柱式墩，應對其進行全橋空間地震響應分析，對關鍵部位進行加強。
3.3.2 橋墩的剛度
對于連續梁橋，同一聯內各橋墩的高度不同而導致其抗推剛度相差較大，則水平地震力在各墩間的分配不均衡，剛度大的墩將承受較大的水平地震力，嚴重時可能導致剛度較大的橋墩發生破壞，從而導致全橋損毀。如果剛度中心和質量中心偏離，上部結構還將伴隨產生水平轉動，又可能導致落梁或者上部結構的碰撞，而匝道橋恰好容易符合這兩個條件：縱坡較大，橋墩高差將會比較大；在小半徑曲線上，地震作用下可能會出現上部結構的水平轉動。
雖然匝道橋的橋墩高度相差較大，可以通過改變橋墩截面的形式或大小來對其抗推剛度進行調節。對于相對較高的橋墩，可以采用剛度較大的截面形式，或者增加其截面尺寸。如此一來，可以使得地震作用下各橋墩的水平地震相應達到均衡。
如果橋梁位于小半徑曲線上，地震來臨時，橋墩承受的水平力方向是不確定的，且有扭矩的存在。因此，橋墩截面的剛度在各個方向大致相同將會是比較好的處理方法。
3.3.3 橋墩的配筋方式
提高橋墩的延性對其抗震性能作用巨大，配置數量足夠的，錨固合理的橫向鋼筋，對于墩柱來說，可以起到三個方面的作用：約束塑性鉸區域內的混凝土，提高混凝土的抗壓強度和延性；提高抗剪能力；防止縱向鋼筋壓曲。因此，箍筋或螺旋筋的間距應小一些。各國抗震設計規范對塑性鉸區橫向鋼筋的最小配筋率都作了具體的規定。
圖3C匝道(跨連霍高速)橋橋墩橫斷面配筋圖（單位: cm）
4橋梁細節構造
4.1 支座
為保證橋梁剛度和質量的平衡，設計時應優先考慮采用等跨徑、等墩高、等橋面寬度的結構形式。如不能滿足也可通過調整墩柱的截面尺寸和支座等方法來改善橋的平衡情況。其中，調整支座可能是最簡單易行的辦法了，效果也顯著。當采用橡膠支座后，由墩和支座構成的串聯體系的水平剛度為:
Kt=KzKp/(Kz+Kp)
其中：Kt是由墩和支座構成的串聯體系的水平剛度，Kz和Kp分別為橡膠支座的剪切剛度和橋墩的水平剛度。
水平地震力就是根據各墩串聯體系的水平剛度按比例進行分配的。從上式可以看出，調整支座的剛度可以有效的調整各墩位處的剛度平衡。另外，如果地震設防烈度較高，須考慮將支座設計成抗震支座，以達到減、隔震的目的。
4.2 梁連接方式
匝道橋，尤其處于小半徑曲線上的橋梁，橋梁應采用擋塊、螺栓連接和鋼夾板連接等防止縱橫向落梁的措施。
圖4C匝道(跨連霍高速)橋梁縱向抗震連接構造立面圖（單位: cm）
圖5C匝道(跨連霍高速)橋橋墩橫向抗震擋塊構造立面圖（單位: cm）
5橋梁延性設計
我國在2008年頒布實施的《公路橋梁抗震設計細則》中增加了橋梁延性抗震設計和能力保護原則有關規定，增加了延性構造細節設計的有關規定，以期增加初始強度沒有明顯變化的情況下的非彈性變形能力，避免結構在大震中倒塌。
新西蘭學者鮑雷等提出了能力設計原理。在新西蘭最先廣泛應用能力設計方法，其他國家也先后在各自的結構抗震設計規范中采納應用了能力設計原理的一些基本概念。能力設計強調構件之間的安全度差異，通過這種差異，保證結構在強震中延性形式的出現，避免發生脆性破壞。同時為了保證結構在強震中延性形式的出現，在高烈度震區橋梁設計中應該重視延性構建的細部設計。
6結語
匝道橋由于其特殊性，在抗震設計中應予以特別關注。概念設計可以總體上把握橋梁的抗震性能，在橋梁抗震設計中起到指導性的重要作用。只有根據具體工程，始終堅持將橋梁的抗震思想貫徹于橋梁設計的全過程，按照橋梁抗震原則，具體實施設計工作，采取一系列有效的抗震措施。才能達到結構的良好的抗震效果。
參考文獻
[1] JTG/T B02-2008，公路橋梁抗震設計細則[S].北京：人民交通出版社，2008.
[2] CJJ 166-2011，城市橋梁抗震設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.
交通工程概念范文第2篇
1.1道路安全系統的內涵
道路安全系統，簡而言之，就是對系統中的駕駛員、車輛和道路三者在系統中運行的狀態進行分析和評價，并對有可能出現的故障提出解決措施的系統工程。在此系統中，這三個因素之間必須相互協調、相互作用，這樣才能確保整個系統的安全性，道路的安全性也是經濟快速發展的重要保障。但是，由于這三個因素變動性非常大，所以整個系統的安全性并不是絕對的，我們只能盡可能減小系統產生故障即發生安全事故的可能性，做好系統的維護工作。另外，關于道路安全系統這三個因素的作用主要表現為以下幾點：其一，駕駛員在系統中占據著核心的地位，一方面所有的道路信息都是傳遞給駕駛員，由其作出反應的；另一方面，車輛是靠人來操控的，道路是不變的，所以，人自然成為協調二者的紐帶和橋梁。其二，駕駛員是系統中最難改變的因素，因為車輛和道路這兩個因素都是通過人來對系統產生影響的，即道路和車輛給道路安全問題帶來的影響一方面是通過物理上的力學影響，另一方面就是通過影響人的行為而影響道路安全。其三，對于引起道路安全的因素，并不一定能通過改善此因素來找到解決道路安全問題的措施，最有效的也許是此因素之外的其他因素，并且我們應該更注重對道路和車輛這些設施的改進，而不能僅僅提高駕駛員的水平。
1.2道路安全系統戰略的概念
道路安全系統中的各個因素是相互影響、相互作用的，這就產生了道路安全系統戰略的概念，此概念一經提出，使得道路安全問題有了全面系統化的分析，有利于提前預防交通事故的發生，并提出科學有效的解決措施。在道路安全系統戰略中包括以下幾方面的內容：道路安全系統中相關因素的控制；提前進行交通事故的預防；制定一系列的道路人員行為準則規范；對發生交通事故傷亡率進行控制；在發生交通安全問題時開展緊急救援工作。通過對道路安全系統和道路安全系統戰略概念的分析，我們可以看出道路安全系統是一個復雜的系統，很多因素都可能影響到系統的安全性，我們應該充分考慮各因素的影響，開展道路安全工程工作。
2道路安全工程
從上述內容可以看到，道路安全系統戰略包含了很多內容，除此之外還涉及了如道路工程、經濟學等其他眾多學科內容，這其中最主要的就是關于道路交通安全事故的防治，再結合事故傷亡率和緊急救援等內容，我們又得出了道路安全工程的相關理論成果，道路安全工程的建設對道路安全也起到了非常重要的作用。
2.1道路安全工程的內涵
道路安全工程這一概念在我國尚處于發展的初期階段，相關的理論定義還不夠深入，結合了國外的相關研究我們可以得出，道路安全工程是從工程學的角度出發，對道路安全系統中的有關道路環境的因素進行研究，將研究的總結的交通信息結合道路環境進行系統性的分析，確定科學合理的有關道路維護和解決交通安全事故的有效措施，從而不僅能夠減少道路安全事故發生的可能性，還能夠促進經濟的快速發展。道路安全工程主要包括以下兩個層次的內容：首先，關于新路的規劃和設計。我們要充分考慮到新路的規劃和設計是否會帶來安全隱患，同時也要對道路安全事故進行預防和控制，進行合理的規劃和設計；另一方面，關于舊路的整治。對已有道路的整治工作也不能忽視，既要對已有道路進行改善來預防事故，又要對之前頻發事故的道路進行整治來提高道路安全水平。
2.2道路安全工程對道路交通安全的作用
道路的安全系統中的各個因素中，道路與交通環境的因素對道路交通安全的影響最直接，深入研究道路安全事故發生的原因并找到解決的具體措施對道路安全具有非常重要的意義。道路安全工程在道路安全中發揮了不可替代的作用，具體主要包括以下幾方面：其一，能夠充分結合道路與交通環境的因素進行系統化的分析，雖然在過去交通治理的過程中人們認識到了道路交通安全問題需要綜合各方面因素進行治理，但是卻沒能在實踐中得到實施，道路安全工程的提出使得道路交通安全從規劃設計到道路維護管理和事故安全處理都能形成一個整體的系統，各有針對性的對道路安全事故進行預防和控制；其二，道路安全工程能夠加強對道路安全事故的預防。傳統的道路安全規劃中只關注單個因素是否符合標準，而道路安全工程則是從事故預防到后期事故處理都進行協調統一，防患于未然。另外，道路安全工程還關注道路交通安全事故頻發的道路狀況，將整治和預防有效結合。
3結束語
交通工程概念范文第3篇
我國交通管理工程技術是在20世紀70年代才開始引入，開始主要以借鑒國外經驗、開展大規模道路規劃建設為主。進入20世紀80年代，全國各地相繼成立了交通工程學會，許多大專院校設立了交通工程專業，交通工程學科建設得到快速發展[6]。20世紀90年代，隨著城市“暢通工程”的實施，各大中城市引入了科學交通管理理念，城市交通組織規劃得到了重視，各地對城市交通管理工程技術進行了初步應用[7]。在城市道路交通供需矛盾日益突出的情況下，城市交通管理工程技術的初步應用推動了城市交通通行秩序的改善，較好地緩解了城市交通機動化初期的擁擠問題。20世紀80年代后期，北京、天津、上海等一些大城市引進了英國SCOOT（Split,CycleandOffsetOptimizationTechnique）、澳大利亞SCATS（SydneyCoordinatedAdaptiveTrafficSystem）等城市交通信號控制系統[8]。20世紀90年代中期，ITS概念進入我國，ITS技術開始得到開發、應用。在城市交通管理中，注重交通信息采集設備和交通監控設備等科技設施的建設，各地投入大量資金用于城市交通指揮中心建設。“十五”期間，科技部將“智能交通系統關鍵技術開發和示范”作為重大項目列入國家科技攻關計劃，并隨著北京奧運會和上海世博會的相繼召開，實施了城市智能交通應用示范工程[9]。可以說，我國城市智能交通已從探索階段進入實際開發和應用階段，特別是在硬件建設方面效果顯著，提升了城市道路交通科技管控的效能（圖2）。總體來看，我國城市交通管理工程技術的發展早于城市“暢通工程”的實施。在“暢通工程”實施前期，交通管理工程技術得到了一定程度的深化應用，許多大中城市還制定了交通組織規劃。在“暢通工程”實施的中、后期，各地逐漸形成以科技設施投入和智能交通技術應用為核心的趨勢或局面，但在交通管理工程技術的精細化應用方面關注、投入很不夠，導致城市道路交通系統的基礎功能發揮有限，道路通行效率未能充分發揮。
2現階段我國城市交通管理工程技術應用的反思
ITS的概念和技術在我國的推廣應用有效地推動了我國城市交通管理技術的發展。但是由于對ITS產生、發展的理解和研究不夠深入、全面，在推廣其應用的同時，忽視了基礎的交通管理工程技術應用發展的重要性和必要性，甚至可以說對城市交通管理工程技術發展的基本規律尊重不夠，導致城市道路的基礎通行能力未得到有效、充分的發揮。當前我國城市面臨的交通擁堵問題，固然有城市化進程快、機動車發展迅速、城市規劃和路網規劃不合理、公交體系不完善等重要因素作用，但也需要在交通管理工程技術應用上進行深刻的反思。1）交通管理工程技術應用缺少規劃引導。縱觀近十年來城市交通管理工程技術的應用，雖然取得了一些成績，但是基本上還是技術引導需求，技術應用經歷起伏較大：先是引進國外的交通工程科學與技術，開展交通基礎設施建設和工程技術初步應用；然后，跟隨國外的信息技術發展，轉向了科技設施建設和智能化技術。結果導致我國許多大城市在交通硬件建設方面已達到國際先進水平，但卻無法發揮其應有的效能，道路通行效率未得到有效提升。其根本原因在于，交通管理工程技術的發展缺少綱領性文件和長遠規劃，導致交通管理工程技術的研究、開發和應用缺乏前瞻性，創新和可持續發展能力不足；只是盲目追蹤國外的發展腳步，尚未形成適合我國國情的技術應用體系。2）道路時空資源可挖掘空間較大。城市“暢通工程”的實施改變了許多傳統的城市交通管理理念，城市交通精細化管理越來越受重視。單向交通、可變車道、禁止左轉等管理措施逐步實施，待轉區、導流線、渠化島等渠化方法普遍應用，線協調控制技術得到推廣應用。但是，一些問題仍然較普遍地存在：路口渠化不精細，交通標志和標線不規范、不協調、不連續；信號配時未根據交通流量和流向變化及時調整，盲目使用多相位，感應控制鮮有應用，非機動車和行人控制考慮得少，造成區域、干線、節點的通行效率低下。究其原因在于，交通管理工程技術應用時缺乏專門、細致的設計，交通管理工程技術應用精細化不夠；在路口時空資源挖掘技術上還處于粗放式應用階段，道路時空資源還未得到充分挖掘，并沒有真正做到“寸土必爭、寸秒必爭”的精細程度，有待于進一步優化。3）交通管控系統功能未得到有效發揮。各地紛紛建設由交通信息采集設備和各種管控設備構成的信息采集終端，以及交通信號控制系統、交通誘導系統、交通指揮調度系統等，這些系統對于交通管理也發揮了一定的作用。但是，“重建設、輕應用”的傾向較為突出，由于采集設備種類多樣，數據格式和接入不規范，導致數據難以融合處理，交通流運行態勢無法準確獲取；各種管控系統各自獨立，接入標準不統一，導致信號控制系統無法互聯互通，動態交通誘導缺少實時信息支持，實時指揮調度無法實現。上述問題的內在原因在于，信息采集終端和管控系統還未實現標準化；缺少對系統的功能要求和測試驗證；在平臺架構設計時，沒有根據管控需求而盲目設置系統，導致出現系統不兼容、無法進行協控等問題，影響系統功能的發揮。4）交通管理工程技術缺少深入的研究和相應的專業人才支撐。近年來，有關城市交通管理的理論方法和工程技術研究較多，成果也頗為豐富，特別是隨著“暢通工程”的開展，各地也涌現了一些應用案例。但是，現有大部分研究的針對性、實用性和可操作性不強，對交通管理工程技術的應用條件、范圍及不同類型路口的實際應用方案等缺乏系統、深入的研究、開發，仍未真正形成能指導一線交通管理人員的實用技術規范，缺少典型示范工程的引領和適合我國交通流特性的指導手冊。而且，交通管理工程專業人才匱乏，實踐中還大多依靠經驗式管理的傳統手段。國外“工程案例+指導手冊+專業人才”的模式值得借鑒，我們需要典型示范工程的引領，同時也需要制定指導手冊，開發輔助軟件，并配套大量的交警培訓服務，吸引一批專業技術人才充實到交通管理隊伍中，提高實戰能力。5）交通管理工程技術咨詢行業發展有待規范。國外在城市交通管理工程技術應用的實踐中，培育了交通咨詢設計行業，城市總體規劃、路網交通規劃和城市交通咨詢同時平行地進行，而且往往交通技術咨詢公司與城市規劃咨詢公司及其他咨詢公司，共同組成項目“聯合體”進行合作，為政府開展研究、編制方案、制定戰略和提出策略建議。近年來國內城市總體規劃和交通規劃的發展有目共睹，據統計，城市總體規劃和綜合交通規劃合同額已由10年前的3.72億元增長到現在的93.2億元，10年間增長了25倍[10]。但是，與國內外城市總體規劃和路網交通規劃咨詢行業相比，目前國內的交通管理工程技術咨詢行業仍然處于無序的發展狀態，做規劃的多，做設計的少，宏觀規劃與微觀設計不匹配、不協調；缺少配套環境和行業規范，咨詢收費也缺少統一標準；未能與城市總體規劃和路網交通規劃同步發展，結合也不緊密。城市交通管理工程技術咨詢行業并未發揮出應有的作用，亟待進一步規范。
3對我國城市交通管理工程技術下一步發展的思考
交通工程概念范文第4篇
關鍵詞: 應用型交通工程專業人才 基本素質 教學改革
交通現象是交通需求在有限時間與空間上聚集的結果,涉及人、車、路及三者之間的相互關系。幾十年來,隨著社會的不斷進步和經濟的發展,以及交通規模的不斷擴大,交通科學越來越趨于向學科的綜合化、系統的綜合化和以人為中心的方向發展。在交通行為中,人的因素自始至終占據著絕對主要的地位。在道路、車輛設計等方面,人的因素對于保障交通安全起著基礎作用。交通系統工程學已從原來對交通的局部管理和個別問題的解決上升到對交通全局性的系統研究,將逐步形成以人為中心的人―車―路系統工程。
1.應用型交通工程專業人才應具備的基本素質
(1)能夠主動適應各個領域的需要。
據統計,交通工程專業人才就業的崗位主要有五類:①在交通運輸管理部門從事行政管理、技術服務;②在企業從事技術開發與推廣、經營與管理工作;③在高等院校、科研院所從事教學、技術推廣與管理工作;④考取研究生繼續深造,進行科研工作;⑤在其它非對口部門工作。畢業生的去向并不絕對集中于某一領域或某一行業,而出現各行業的需求均衡發展的局面,在不同行業中的發展,所需知識與素質的側重點并不相同,因此,對于應用型交通工程專業人才的培養應能主動適應各個領域的需要。
(2)具備綜合素質。
知識經濟是充滿競爭的創新經濟,它要求人們不僅有必要的知識儲備,而且能力適應、心理適應、思維適應、體力適應,只有具備綜合素質的人才可能在交通經濟與交通科技的快速發展中尋找到自己的用武之地。交通行業人才的綜合素質包括思想道德素質、專業技術素質、身心素質和人文素質等。
(3)具有創新意識。
“創新是一個民族的靈魂”。隨著科學技術的迅速發展,交通工程成為一門新興學科、邊緣學科和綜合學科,電子與計算機技術的迅速發展及廣泛應用,使交通行業進入一個不斷創新的嶄新時代。我國還是一個發展中國家,交通的管理水平、經濟效益水平和科學技術水平,與發達國家相比還存在著巨大的差距,培養擁有創造意識的人才,對于加速交通科技進步,推動交通經濟發展,逐步縮小與發達國家的差距,具有決定性作用和非常重要的意義。
(4)工程系統型。
交通學科的發展需要的是知識面較寬,如機電、計算機、經濟分析、管理等方向能力都比較全面的“工程系統型”人才,即既懂工程技術,又懂得管理與工程背景的工程系統型人才,而不應以培養一技之長為滿足,要從過于重視工程技術的專門性轉變到更加重視工程系統的完整性,使他們不僅能從事專業技術工作,而且能了解與專業活動相關的經濟與社會環境,甚至國際背景,成為系統的管理、策劃、指導和決策者。
2.交通工程專業教學中存在的問題
對于交通工程專業主干課,目前各校都非常重視,我國從引進本專業以來,教學內容很少改變,不同院校的教學方式雖經過改革,但大同小異,收效不大,還存在很多問題。
(1)教學內容涉及面廣,難以面面俱到。
交通工程學是一門綜合性很強的學科。教學內容涉及社會學、心理學、管理學、運籌學、計算機技術等很多方面的知識。交通工程學課程內容多、概念多、公式多、系數多、符號多、教學環節多,但是學時少,若要面面俱到,教師只能泛泛而談,學生只好走馬觀花,達不到培養目標的要求,而學生也難以勝任以后的工作。
(2)教師教學觀念陳舊。
教師往往習慣于過去的教育教學觀念,忽視了理論和實踐相結合的方法,而且受傳統應試教育觀念的影響,導致學生過于追求考試分數而忽視能力培養,使教學計劃與教學目標相距甚遠,忽視學生素質教育的問題,不注重學習過程、學習方法與解決問題的獨特性,缺乏空間想象能力,對學過的知識不能做到融會貫通、舉一反三,嚴重阻礙了個性與創造力的發展。
(3)理論知識和感性認識脫節。
交通工程學具有很強的實踐性,要求學生到交通現場觀摩學習,但這種方式可操作性很小,究其原因,一是教學學時有限,現場教學需要花費大量時間,時間安排上頗受限制,難以完成規定的教學內容;二是交通方式多變,典型的交通方式涉及面大,每個城市的交通方式有限,難以讓學生全面了解多方式、多層次的實際交通情況,要找到恰好適合教學內容的現場交通很難;三是學生數量多,交通現場的安全難以保證,外出調查和學習不利于學生的人身安全。
(4)教學內容難以學以致用。
交通工程學涉及面廣、理論性強,理論知識的學習使學生在學習和畢業后的實踐中往往覺得難以學以致用。另外,傳統的交通工程學教學方式是講授原理和方法,這樣的教學方式很容易使學生把注意力集中在具體的概念和原理方法上,死記硬背一些基本概念和各種方程計算上,不能舉一反三,利用系統原理來解決現階段存在的交通問題。另外,學生的理解能力存在差異,導致對交通現狀的了解和認識存在較大的差別,教師在授課時不可能做到兼顧每一個人。
3.交通工程專業教學改革探討
專業水平和教學質量,在很大程度上取決于“教”與“學”關系的結合度,“教”與“學”是一個有機的整體,如何正確處理兩者的關系,充分調動教師教與學生學的積極性,產生良好的效果,對于課堂教學尤為重要。
(1)注重教學設計。
新辦專業的教學往往以青年教師為主體,其知識體系的構建與教學經驗相對較為欠缺。為了保證良好的教學效果,在教學過程中尤其強調備課環節的質量。要求教師在精心準備內容的同時更要學會分析教材并進行教學設計。教材分析是教師進行教學設計的基礎,教師在深刻理解教材的基礎上,才能在教學設計中充分體現教材內容的目的性、邏輯性、層次性,才能靈活運用、組織,深入淺出地上好每一堂課,啟發學生“思考”、“探究”、“發現”、“記憶”,從而取得良好的教學效果。
(2)注重師生互動與交流。
充分發揮學生學習的“主體性”,變以“教師為中心”為以“學生為中心”,變“被動學習”為“主動學習”。采取講解與研討相結合,常常提出一些有啟發性的問題開展師生交流、小組交流,教師以指導者、支持者、參與者、欣賞者和合作者的身份出現,通過啟發、點撥、交流等方式,鼓勵學生發表獨特見解、提出異議,這種探究式學習方法,有利于學生發散思維,集中探索,提升認知能力,實現學生自主學習與個性化學習。另外,教師應注重“課后反思”,主要包括三個方面:反思上課是否吸引了聽眾,是否讓聽講的人有了體驗和回味;反思有什么地方需要改進。除個人反思總結外,教師之間應相互聽課,相互提意見、提建議,這樣可使教師的責任感加強,教學的目的性更為明確,教學的成效也日益明顯。
(3)注重第二課堂與知識拓寬。
為了拓展學生的知識面,應經常聘請校內外專家學者進行規劃設計、工程施工、交通管理、交通安全等方面的講座,并與部分工程局、市政工程公司等取得聯系,接納同學前去參觀學習,同時建立實習基地,進行實際生產活動,穩定的實習基地是實踐性教學活動的基本前提和保證,實習基地的設施、條件直接影響著實習教學的質量。目前各高校的實習基地普遍采取校內外相結合的形式,校內的實習基地主要由各專業學科的實驗室、基礎實驗室等組成,而校外的實習基地建設都是采用校內外結合,校企共建、共管的建設模式。充分利用學校與社會兩種資源開展實踐性教學,可加強專業知識教育,培養學生實踐能力、綜合素質、創新能力,同時也激發學生深入學習本專業知識的興趣。
交通行業發展的日新月異,注定了在教學活動中教師要根據教學要求,改革創新,開拓思路,積極開展教學研究,不斷改進教學方法,使該項教學內容日趨完善,培養學生全方位、多方法地解決在交通規劃、設計、管理與科學研究方面問題的能力,從而適應社會對畢業生能力的需求,使學生成功迎接擇業的挑戰。
參考文獻:
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[4]吳芳,傅忠寧.關于高校新辦專業建設的探索――以蘭州交通大學交通工程專業為例[J].天水師范學院學報,2007,(29).
交通工程概念范文第5篇
中圖分類號： D035 文獻標識碼： A
0、引言
城市軌道交通工程建設規模大，周期長（一般可達4~7年），各相關主要專業多達20余個，專業間協調工作量巨大。同時由于地鐵工程受環境因素影響較大，經常出現各種各樣的工程變更，涉及各專業和部門，形成各專業不斷調整，協調的動態設計過程。
而由于軌道交通工程的項目特點，雖然軌道交通工程建設周期長，但建設線路長，空間小，工期緊張。地下工程沿線的各種外部接口繁雜，施工空間的局限給設備管線綜合帶來巨大困難，設計及現場結構協調消耗大量的人力與實踐，降低工作效率，又大大增加出錯機會；前期工作的效率低下又導致后期設備安裝調試時間短；建成運行后，運營管理安全標準高，全年運營，只能夜間維護，一旦出現故障將引起巨大的社會影響。
隨著城市建設的進行，城市軌道交通在全國各主要城市得到大規模的發展。而且由于城市發展的迫切性，軌道交通的建設工期要求較緊，通常若干條線同期規劃，同時建設，但建設階段又有先后之分，對投資方管理造成巨大難度。因此，現階段急需尋找一種先進的管理體系，提高建設及運營階段的工作效率。
1、BIM的概念
1.1 BIM的概念與任務
BIM是英文Building Information Modelding的縮寫，中文一般稱為“建筑信息模型”。根據美國國家BIM標準對BIM的定義為：“BIM是一個設施（建設項目）物理和功能特性的數字表達；BIM是一個共享的知識資源，是一個分享有關這個設施的信息，為該設施從概念到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據的過程；在項目不同階段，不同利益相關方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責的協同作業。”
BIM肩負的任務就是在于解決項目不同階段、不同參與方、不同應用軟件之間的信息結構化組織管理和信息官宦共享，使得合適的人在合適的時候得到合適的信息，這個信息要求準確、及時、夠用。
1.2 BIM在工程建設行業中的位置
現代化、工業化、信息化是我國建筑業發展的三個方向，建筑業信息化可以分為技術信息化和管理信息化兩大部分，技術信息化的核心內容是建設項目生命周期管理（BLM-Buiding Lifecycle Management），企業管理信息化的核心內容是企業資源計劃（ERP-Enterprise Resource Planning）。
如前所述，不管是技術信息化還是管理信息化，建筑業的工作主體是建設項目本身，因此，沒有項目信息的有效集成，管理信息化的效益也很難實現。BIM通過其承載的工程項目信息把其他技術信息化方法（如CAD/CAE等）集成了起來，從而成為了技術信息化的核心、技術信息化橫向打通的橋梁。
2、BIM的實現
BIM的實現離不開軟件的支持及管理的指導，可以說，沒有相應的軟件及管理制度，建設項目的BIM是無法實現的。
2.1 軟件
BIM系統應用的難點之一就在于軟件。BIM并不是一個或者一類軟件的事，要充分發揮BIM價值為項目創造效益涉及常用的BIM軟件數量有十幾個到幾十個之多。
BIM軟件分類
根據建設項目的特點，通過對BIM軟件，特別是核心軟件的合理選擇，方可最大限度發揮BIM的作用。
2.2 管理架構
城市軌道交通建設項目具有體量巨大，功能復雜，信息量大，參建單位眾多等特點，為項目管理帶來難度。同時，由于公共項目高標準、高規格的建設需求，要求項目管理達到相當高的標準。
這種新型的管理模式的信息傳遞方式如下圖所示，參建各方的項目相關信息存儲在公共BIM數據平臺中，而參建各方間也通過對BIM技術的應用和管理，在虛擬的平臺中形成一種精益化的管理模式。這個平臺是在參建各方原有內部組織結構的基礎上建立的一個具有共同工作平臺的喚醒架構，可以真正實現信息的充分共享和無縫管理。
通過這種信息傳遞和管理模式，使建設項目信息在規劃、設計、建造、和運營維護全過程充分共享、無損傳遞，可以使項目的所有參與方在項目從概念產生到完全拆除的整個生命周期內都能夠在模型中操作信息和在信息中操作模型，進行協同工作。
3、BIM在項目不同階段中的應用
3.1規劃階段
城市規劃信息化領域目前是以CAD+GIS作為主要支撐平臺的，三維仿真系統是目前城市規劃領域應用最多的城市規劃管理三維平臺，可以做到與傳統的GIS平臺連接并且共享基礎地理信息數據。
如果將BIM引入到城市規劃三維平臺中，將可以完全實現目前三維仿真系統無法實現的BIM多維度的應用，特別是城市規劃方案的性能分析，這可以解決傳統城市規劃編制和管理方法無法量化，諸如舒適度、空氣流動性、噪聲云圖等指標。BIM的性能分析通過與傳統規劃方案的設計、評審結合起來，將會對城市規劃多指標量化、編制科學化和城市規劃科持續發展產生積極的影響。
3.2設計階段
3.2.1參數化設計
參數化設計是對目前新興的設計方法的抽象描述，它包括生成設計、算法幾何、關聯性模型等核心概念。由于目前軌道交通工程車站建筑功能、空間關系日益復雜，借助新的數字化平臺，可以對軌道交通工程復雜的建筑幾何進行理性的分析和設定，包括從幾何學的角度對建筑平面及三維空間生成進行準確的定義和呈現。
關聯性模型是實現參數化設計的手段，模型由不同的模塊化單元組成，其結構表述為參數輸入模塊、調節控制模塊、邏輯計算模塊以及數據輸出模塊。關聯模型建立后，可通過殘念所述輸入和調節，計算機將自動完成復雜的運算，并實時輸出設計成果。
3.2.2基于數字化平臺的建筑性能分析
對于大型公共建筑，性能正在成為決定其內在質量的關鍵綜合指標，尤其表現在結構效率和可持續策略上。性能分析可根據已有的數字化模型（參數化模型或者BIM模型）進行，內容包括能耗模擬、消化模擬、溫度模擬等方面。這些多學科交叉的性能化設計視線里設計成果的高度整合和升級，實際上以更經濟、更高效的方式推動著技術進步。
BIM與建筑性能分析復合設計流程是將設計方案BIM模型化后，通過性能分析檢查、建筑構件空間檢查，綜合各項結果反復調整模型。流程圖如下：
3.3施工階段
3.3.1施工單位的應用
城市軌道交通工程施工方案與周邊環境條件，地質情況，主體結構與基坑關系等條件因素有重大關系，相當復雜。特別是在市區環境中施工前，環境風險相當大。此條件下：采用BIM技術對項目施工階段有如下好處：
1）設計意圖可行性的分析。
2）設計圖紙的復核。
3）施工現場4D管理。通過BIM技術可輕松創建、審核和編輯4D進度模型，編制更為可靠的進度表，與三維模型直接對接，從而使規劃的施工流程與項目相關方順暢溝通。
4）主要演示手段。
5）施工現場nD管理。在軟件的支持下，BIM模型還可用于更好地管理成本，物流和材料消耗。
6）提供給業主和物業一個可靠的、真實的竣工模型。
3.3.2工程監理的應用
如何建立高效、實用的基于BIM信息化工程監理模式，并使之形成科學的管理系統，是在BIM工程建設實踐中重點考慮的問題，既要考慮信息應用的要求，又要考慮充分利用現有傳統模式下的信息基礎和物質基礎。在實際工程中構建應用BIM技術的工程監理架構，以工程監理公司為節點，根據各自項目規模、特點以及施工情況，配備相應的網絡傳輸、信息模型處理服務、現場信息采集裝備等，利用采集設備，按照工程監理的“三控一管一協調”要求形成工程監理的管理信息，然后進行分類、篩選、存儲。采用BIM技術在工程監理環節中有如下特點：
1）改變目前工程監理在工地的高負荷、高強度的“巡回式”管理模式，使現場工程監理人員更多地將精力針對現場實際提前進行預控或對重要部位、關鍵工序進行嚴格把關。
2）提高工程監理的工作效率、精度和實時性。運用數字化工程監理模式，可避免傳統工程監理中管理滯后的問題，有可能在第一時間發現并制止工程質量問題。
3）有利于提高工程監理工作的規范化、標準化。
變更管理是BIM技術應用的另一個優勢所在。基于同一個BIM模型的協同，一旦模型修正方有任何一點變更，其他所有人員調用到的數據就是最新的了，避免因為通知不及時或數據調整延誤造成的經濟損失和工期延誤。
3.4項目運營階段
BIM系統定位是對建筑全生命周期的控制，運營階段也是其中重要的一環。BIM的技術核心是一個由計算機三維模型所形成的數據庫，包含了貫穿于設計、施工和運營管理等整個項目全生命周期的各個階段，并且各種信息始終建立在一個三維模型數據庫中。BIM可以持續即時地提供項目設計范圍、進度以及成本信息，這些信息完整可靠并且完全協調，即BIM能有在綜合數字環境中保持信息不斷更新并可提供訪問。
5、結語
城市軌道交通工程投資高，建設要求高，管理難度高的“三高”特點使引入先進的信息管理技術非常必要。BIM技術應用開發性、協同性以及全生命周期的管理理念十分適合軌道交通工程。因此，研究如何在項目中應用BIM技術是軌道交通建設者們下階段的主要研究方向之一。應注意的是，BIM的發展不僅僅是現有技術的進步和更新換代，也將表現在生產組織模式和管理方式的轉型，并長遠地影響人們對項目的思維模式，對軌道交通行業有著深遠的影響。
參考文獻
[1]何關培、葛清等. BIM第一維度[M] .中國建筑工業出版社
[2]何關培. BIM總論[M] .中國建筑工業出版社
