DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言 碱性水溶液电解制氢技术因无污染、氢气纯度高、技术成熟、制造成本低、设备操作维护方便、易于实现大规模制氢，所以目前在国内得到广泛应用。碱性水溶液电解槽的电解液一般为25%~30%的KOH或NaOH浓溶液，加之工作温度为85℃~90℃，因此对金属材料具有强烈的腐蚀性 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]。据报道 [ 5 ]，由于Cl − 、F − 等活性阴离子进入电解池极板板面镀层中的微孔中，并在微孔中富集，与Fe 2+ 离子发生水解反应，引发孔蚀。又由于极板镀层镍与碳钢基体形成电偶，暴露在电解液中就会使微孔内的铁阳极失去电子被溶解，从而发生电偶腐蚀。 电解水制氢不锈钢装置焊接时温度高，由于焊缝附近金属再冶炼、产生二次结晶、铬与碳的扩散速度的差异导致出现贫铬区，在含氧的高温、高浓度碱性介质中容易出现碱脆腐蚀，易造成容器破裂、早期失效，破损渗漏 [ 6 ] [ 7 ]。 某厂压滤式电解水制氢不锈钢碱液过滤器服役时发现，在碱液中气/液相中的氧一侧的焊接接头附近出现了腐蚀破裂和早期失效。本文针对不锈钢碱液过滤器在高浓度碱性环境中应力腐蚀破裂进行失效分析，解析腐蚀断裂原因，提出相应的改进方法，从而为碱液过滤器设备的应力腐蚀预防提供依据。
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user: 2. 理化检验及结果 2.1. 检测方法 根据国标GB/T20878-2007“不锈钢和耐热钢牌号及化学成分”，采用等离子体发射光谱6300型、红外探硫仪140型，对截取不锈钢试样进行化学成分分析。 对腐蚀碱液过滤器试样表面的腐蚀产物进行剥离后，浸渍中性蒸馏水中采用上海pHs-25型仪器仪测试了腐蚀产物的pH值。 截取腐蚀的不锈钢试样的显微组织采用Nikon金相显微镜进行观察。观察前，采用无水乙醇超声波清10 min，放置干燥箱中干燥。 采用GSM-5600L型扫描电子显微镜(SEM)对截取腐蚀的不锈钢试样的腐蚀形貌进行观察，并使用SEM自带的电子能谱仪(EDA)分析腐蚀试样表面元素的分布。 用D/MAX-Ultima+型X-射线衍射(XRD)分析截取腐蚀的不锈钢试样表面的相结构，XRD扫描的靶材为Cu靶，扫描角度为20˚~90˚，扫描速度为6˚/min扫描电位为40 kV，电流为40 mA。 2.2. 宏观分析 截取腐蚀碱液过滤器试样表面的宏观形貌示于图1。分析试样是由厂方从压滤式电解水制氢不锈钢碱液过滤器设备现场截取后提供的。由图1可知，碱液过滤器表面均匀附着呈黑褐色氧化皮，图1(a)中A处和B处隐约出现2条微裂纹。经放大观察发现，2条裂纹平行于焊缝，裂纹主要位于两条焊缝附近焊接热影响区位置，在A处出现3.5 mm的纵向裂纹(图1(b))；B处观察到(图1(c))长5 mm的纵向裂纹。 图1. 碱液过滤器表面裂纹宏观形貌 2.3. 化学成分分析 为了确认碱液过滤器材质是否符合标准材料，对试样进行化学成分分析，结果示于表1。碱液过滤器材质为S30403，主要元素含量符合国标GB/T20878-2007“不锈钢和耐热钢牌号及化学成分”中022Cr18Ni9 (即00Cr19Ni10)钢的规定范畴。 Table 1 Chemical composition of crack tubes (wt% Element C S P Mn Si Cr Ni Fe Sample 0.030 á0.001 0.029 1.446 0.529 18.00 8.45 Bal. GB/T20878-2007 0.030 0.030 0.045 2.00 1.00 18.00~20.00 8.00~12.00 Bal. 表1. 化学成分分析结果(wt%) 2.4. 截取腐蚀试样表面pH检测 对腐蚀碱液过滤器试样表面的腐蚀产物，进行剥离后，浸渍中性蒸馏水中采用上海pHs-25型仪器仪测试了三处腐蚀产物的pH值。表2的检测结果表明，腐蚀产物的pH值在9.2至9.3之间，呈碱性。 Table 2 pH value of the corrosion product Test sample Weld joint Crack A Crack B pH value 8.5 9.3 9.3 表2. 腐蚀产物的pH值 2.5. 扫描电镜分析 图2示出碱液过滤器试样表面的扫描电镜照片。由图可见，碱液过滤器试样表面凹凸不平并出现了裂纹(图2(a))，裂纹深而且宽并出现了一些二次微裂纹花样，裂纹处表面剥离加剧(图2(b))，没有明显的塑性变形迹象，是典型的脆性断裂 [ 8 ] [ 9 ]。由此，可以推断碱液过滤器试样破损系应力腐蚀所致。 同时，观察到表面膜上密集分布着网状腐蚀晶界(图2(c))，晶粒粗化，且晶界处膜产生破裂、出现腐蚀沟槽(图2(d))，因此不锈钢晶界处优先诱发腐蚀破裂。 图2. 碱液过滤器表面扫描电镜图 碱液过滤器试样裂纹断口的扫面电镜照片示于图3。断口呈“冰糖块”状花纹(图3(a))，这是典型的脆性断口，这些腐蚀形貌反映出产生沿晶应力腐蚀开裂的特征 [ 10 ]。放大观察结果(图3(b))，冰糖块的沿晶裂纹间出现了较多微小的二次裂纹，且裂纹处出现剥离、脱落迹象。 图3. 碱液过滤器试样裂纹断口的扫描电镜图 2.6. 金相微观观察 图4示出了碱液过滤器试样表面的裂纹微观显微照片。由图可见，裂纹周围无异物，裂纹尖端较锐，根部稍宽；裂纹宽而较深，在主干裂纹延伸的同时还有若干分枝同时扩展(图4(a))，有些裂纹呈弯曲状向前发展(图4(b))。材料的金相组织为单相奥氏体、没有发现明显的组织缺陷。 图4. 碱液过滤器表面裂纹的微观显微照片 碱液过滤器断口表面的裂纹萌生区域的微观显微照片示于图5。由图发现，裂纹起源于试样断口表面的二个不同区域。裂纹萌生于近缝区的焊接热影响区部位(图5(a))，由于受到热应力的影响，网状奥氏体晶粒变得粗大。裂纹从焊接热影响区为起点，沿晶扩展，由金属表面向基体深处扩展。 裂纹萌生于焊缝母材交界面的熔合线区域(图5(b))，该区域存在一个具有化学与组织特征过渡的微观区域、组织偏析，存在较高的焊接残余应力，降低腐蚀抗力，成为应力腐蚀的敏感部位。裂纹源处裂纹宽而深，诱发裂纹形成分叉。 图5. 碱液过滤器反面试样断口表面的裂纹萌生区域的微观显微照片 2.7. 腐蚀试样表面的电子能谱分析 图6示出截取碱液过滤器试样表面的电子能谱分析结果。其中，图6(a)为碱液过滤器试样表面的扫描电镜图，图6(b)为试样表面的能谱分析。由能谱分析结果可知，表面主要由C、O、Cr、Ni、Fe和少量Si、Mn等元素所组成。其中，C元素是环境污染所致，Cr、Ni和Cr为不锈钢成分，而Si和Mn为不锈钢的杂质成分。锈层中C、Cr、Ni、Fe、Si和Mn元素含量(wt%)分别为2.45、11.79、9.56、51.25、0.26和2.57。值得指出的是，试样中O元素含量较高，高达22.10 Wt%，这说明氧元素参与了不锈钢的腐蚀历程。试样的腐蚀产物主要是铁、铬和镍的氧化物所构成。 图6. 碱液过滤器反面试样表面的能谱分析结果 2.8. 腐蚀试样表面的X-射线衍射分析 碱液过滤器试样表面的X-射线衍射分析结果示于图7。碱液过滤表面的腐蚀产物主要由Fe 2 O 3 、Fe 3 O 4 、NiCrO 3 及Fe、FeNi等相所组成。与图6的电子能谱分析结果相一致。 图7. 碱液过滤器试样表面的X-射线衍射分析结果
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user: 3. 腐蚀开裂原因分析 通过现代物理检测和断口扫描电镜分析，认为电解水制氢碱液过滤器系碱化物溶液中引起的应力腐蚀，亦即碱脆。在碱化物溶液中引起的腐蚀破损中，应力腐蚀破裂占较大比例，所造成的早期损伤也较为严重。奥氏体不锈钢在碱化物中应力腐蚀破裂具有下列特征 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]： 1) 应力腐蚀常常发生在焊接结构和设备中受到变形的构件中。一般系在碱溶液沸点附近的高温处产生。 2) 碳素钢、低合金钢、奥氏体不锈钢以及马氏体和铁素体不锈钢组织的高强钢都有碱裂倾向。 3) 奥氏体不锈钢中含碳量低时，多产生穿晶破裂；当含碳量高时，一般出现晶间破裂。通常应力腐蚀形貌多为沿晶型破断。 4) 在比预想低的多的载荷下断裂。 5) 碱脆的发生一般很难预测，事故往往是突发性的。 6) 材料呈脆断状态，断口平整。 7) 不锈钢表面及断口往往无明显腐蚀痕迹，腐蚀产物极少。 8) 破裂源通常位于薄弱部位，这些部位包括应力集中点、机械伤痕、蚀孔、蚀坑、焊接热影响区、焊缝缺陷、冷加工和淬硬组织等。 通过宏观、微观金相和扫描电镜的观察，发现碱液过滤器试样呈现出碱脆的许多特征。譬如，腐蚀碱液过滤器试样表面pH值呈碱性，奥氏体不锈钢中发生了沿晶型应力腐蚀(图5)，材料呈脆断状态，不锈钢断口无明显腐蚀痕迹，裂纹粗化(图4、图2)；裂纹起源于靠近焊缝的热影响区和焊缝母材交界面的熔合线区域(图3)。从而进一步印证了碱液过滤器试样断裂系碱脆所致。 奥氏体不锈钢在碱溶液中容易发生应力腐蚀开裂，且在碱溶液沸点附近的高温产生。一般304不锈钢仅用于90℃以下的极稀碱液中，当碱浓度超过0.1%时，奥氏体不锈钢即会产生应力腐蚀 [ 14 ]。 304不锈钢由于不同热处理，使其抗碱脆性能发生变化，敏化304不锈钢的抗碱脆性能变劣，且在10%~50%碱浓度范围内，应力腐蚀安全极限温度降至60℃ [ 15 ]。然而，现场碱液过滤器试样工作温度处于85℃，KOH浓度在25%~30%，所处环境恰好是易发生应力腐蚀破裂的环境条件。 不锈钢在苛性钠溶液中的应力腐蚀开裂通常认为是氧化膜破裂所引导致。苛性钠引起的应力腐蚀开裂与不锈钢表面生成Fe 3 O 4 膜有着密切关系 [ 16 ]。不锈钢在苛性钠溶液中处于钝化状态时，表面形成致密的Fe 3 O 4 的保护膜： 2Fe ( OH ) 3 → Fe 2 O 3 + 3H 2 O (1) Fe ( OH ) 2 + Fe 2 O 3 → Fe 3 O 4 + H 2 O (2) 3Fe + 4OH − → Fe 3 O 4 + 4H 2 O + 8e (3) 3FeO 2 + 2H 2 O → Fe 3 O 4 + 4OH − + 2e (4) 由于该膜受局部应力作用而遭受破坏，此时膜发生溶解，生成可溶性的 FeO 2 2 − 膜层： Fe 3 O 4 + 4OH − → 3FeO 2 2 − + 2H 2 O + e (5) 基于活化–钝化电池原理，不锈钢表面成膜区成为原电池的阴极，而膜破损区成为阳极，因而形成大阴极/小阳极的原电池结构。在残余焊接应力作用下，晶界富 FeO 2 2 − 膜层的脆性开裂，继而再钝化使膜得到修复： 3FeO 2 2 − + 4H 2 O → Fe 3 O 4 + 6OH − + H 2 (6) 当这两方面处于动态平衡状态时，诱发阳极溶解型应力腐蚀开裂。这与碱液过滤器试样表面的X-射线衍射分析结果(图7)，表面主要由Fe 2 O 3 、Fe 3 O 4 的铁的氧化物所构成而得到印证。这也与张志明等 [ 17 ] 在研究锻造态316 L不锈钢在330℃ NaOH溶液中的碱脆机制结果相一致。 评估碱脆时，除了不锈钢温度、碱浓度之外，还需考虑应力的影响。不锈钢构件在焊接过程中所产生的焊接应力(残余焊接应力)，往往是萌生裂纹的直接原因，并加剧裂纹的扩展。不锈钢构件由于焊接而引起不均匀受热，在随后的冷却过程中引起焊接区域不均匀的体积膨胀与收缩，使焊接部位产生较大的焊接残余应力。据报道 [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]，焊接区域冷却时的收缩引起，以及由于附近金属和刚性焊接夹具所给予的约束可产生高达207~276 MPa的残余应力。焊接残余应力是焊接构产生应力腐蚀的主要力源。在碱化物介质中，焊接金属和近缝区拉应力很容易产生裂纹，致使焊接构件渗漏，直至断裂。 本实验的微观观察结果，裂纹起源于靠近焊缝的热影响区和焊缝母材交界面的熔合线区域(图3)，故此在焊接过程中产生的残余焊接应力和加工产生附加应力，导致不锈钢应力腐蚀破裂的临界应力值显著下降。即，低于设计的工作应力时，即可萌生裂纹。
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user: 4. 结论及建议 1) 电解水制氢装置碱液过滤器系碱化物溶液中引起应力腐蚀，亦即碱脆。 2) 碱液过滤器试样表面裂纹尖端较锐，出现二次裂纹分枝，裂纹附近无明显的塑性变形，呈脆性裂纹，裂纹是沿着晶界向内扩展的。 3) 碱液过滤器裂纹萌生于近焊缝区的焊接热影响区部位和焊缝母材交界面的熔合线区域，以该点为起点，沿晶扩展、向金属表面深处扩展。 4) 碱化物介质中，奥氏体不锈钢表面形成Fe 3 O 4 等保护膜受应力作用而遭受破坏，再钝化过程交替进行时，发生了阳极溶解型应力腐蚀开裂。 为防止以后类似情况发生，提出以下建议： a) 为了杜绝应力腐蚀，建议选用高碳钢(C > 0.2%)取代奥氏体不锈钢，或在碳钢上镀Ni，以及采用高镍基合金和高铬铁素体不锈钢。 b) 为了消除焊接后的内应力，可采用能减小焊接残余应力的焊接规范和焊接方法，也可采用焊后热处理(一般采用300℃~350℃低温处理)及其他方法，减轻残余应力和装配应力。 c) 在碱化物介质中添加适量的硝酸盐可防止应力腐蚀开裂。
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user: 摘要 顶推法施工过程中由于环境变化以及人为因素等影响会产生偏位误差。本文以苏州剑科路钢箱梁桥项目的顶推法施工为依据，采用有限元软件Midas Civil分析了顶推过程中的最不利工况，并采用有限元软件Abaqus分析了三个方向的施工偏位误差对最不利工况下钢箱梁的受力状态的影响，希望能够为其他采用顶推法施工的钢箱桥梁项目提供借鉴和参考。
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user: 1. 引言 随着我国经济的快速发展，社会对于交通建设的需求也在不断上升，越来越多的公路桥梁需要被建设。当新建公路桥梁与既有公路桥梁交叉或重合时，经常需要在不阻断既有公路桥梁通行的条件下完成新建公路桥梁的建设。采用顶推法进行桥梁项目施工，能够解决既有与新建公路线路之间的矛盾，便于桥梁施工项目在复杂的城市环境中建设。然而，由于施工场地各种复杂因素影响，如环境变化、施工操作误差、仪器设备误差等，实际工程实施过程中梁体构件的受力状态会受到影响。本文以苏州剑科路钢箱梁桥项目的顶推法施工为依据，采用有限元软件对顶推过程中顶推三个方向(横向、纵向、垂直方向)的施工偏位误差进行参数化分析，研究施工偏位误差对钢箱梁受力状态的影响。
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user: 2. 顶推法施工 顶推法施工是目前桥梁工程施工中常用的施工工艺 [ 1 ]。这种施工工艺最早可以追溯到1959年奥地利的Ager桥 [ 2 ]，并于1977年在国内的狄家河桥项目使用 [ 3 ]，并不断得到发展和优化。采用顶推法施工时，构件的预制和拼装在目标位置附近的支架上进行，在构件成型后，采用整体步履式顶推装置将构件顶起并向目标位置推移。当构件长度较大时，常采用分段顶推的方式进行，即将整个桥梁分段进行顶推，部分成型段被顶推至相应位置后拼装并连接下一段构件，再按照以上顶推步骤循环进行，直到整个桥段移动至目标位置 [ 4 ]。
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user: 3. 项目简介 剑科路是苏州一条南北向的工业园区次干路，长度约7200 m，道路横跨沪宁高速，由于施工过程不能阻断沪宁高速通行，所以该段桥梁施工时采用顶推法。主桥梁体顶推部分主要分为13个节段，上部采用(43 + 73 + 43) m三跨等高连续钢箱梁，如图1所示。梁高2.9 m，采用单箱双室斜腹板断面，顶板宽15.7 m，底板宽8.66 m，如图2所示。 图1. 顶推法施工段布置图 图2. 钢箱梁梁体示意图 为保证市政设施完好且不影响高速公路正常通行，现场采用了整体拼装、一次顶推到位的顶推施工方案，即： 第一步：吊装、焊接钢箱梁梁体，并安装导梁、钢护栏等外部结构； 第二步：将钢箱梁向前顶推136 m至8#永久墩，至此6#~8#永久墩间钢箱梁顶推到位； 第三步：拆除导梁，钢箱梁梁体落梁； 第四步：吊装、焊接5#~6#永久墩间的钢箱梁梁体。 采用该方案进行梁体顶推时，共需要6个临时拼装支架(PZ)，9个临时顶推支架(DT)，如图3所示。最多时需要14台顶推设备同时工作，涉及顶升、顶进、落架以及不同的支承间距等工序。因此，要想精准实现上述桥梁顶推的过程，需要对顶推过程中的误差进行需进行精细化针对性分析。 图3. 临时支架布置图
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user: 4. 顶推施工仿真分析 利用Midas Civil软件对全桥和下部支承结构的顶推施工过程进行了仿真分析。根据实际施工情况建立全桥模型，研究关键工况下梁体的应力变化情况，以确定最不利工况和支架最大支反力。顶推体系立面布置示意图见图4。 图4. 顶推体系立面布置示意图 4.1. 上部结构模型分析 利用有限元软件Midas Civil建立桥梁顶推分析模型，采用梁单元模拟钢箱梁与导梁。由于采用的整体顶推的方式不涉及结构体系转换，因此在顶推过程中主要有两个危险阶段，分别为DT07#临时支架顶推至DT08#临时支架阶段，距离共58.5 m，以及DT08#临时支架顶推至DT09#临时支架阶段，距离共45.285 m。这两个阶段根据其悬臂长度与导梁受力情况，可分为六个具有代表性的关键工况，各工况下最大应力值如表1所示。 Table 1 Maximum stress under different working condition 工况 考察部位 最大应力值(MPa) DT07#顶推支架至DT08#顶推支架最大悬臂状态 顶板 52.03 底板 −72.90 导梁落入DT08#顶推支架时 顶板 −64.56 底板 63.16 梁体即将顶推至DT08#顶推支架 顶板 51.28 底板 −47.82 8#顶推支架至DT09#顶推支架最大悬臂阶段 顶板 52.04 底板 −51.15 导梁落入DT09#顶推支架时 顶板 18.33 底板 −29.32 梁体即将顶推至DT08#顶推支架阶段 顶板 49.21 底板 −44.61 表1. 各工况下最大应力值 由表可知，整个顶推过程中的最大组合应力为−72.90 MPa，出现在DT07#顶推支架至DT08#顶推支架阶段，此时梁体及导梁处于最大悬臂状态，为施工中的最不利工况，此时梁体与导梁的应力云图如图5所示。最大组合应力出现在悬挑段的根部。导梁与梁体连接处应力状态发生了突变，这是由于导梁的截面积比梁体小，相同弯矩作用下导梁的应力值大于梁体。 图5. 最不利工况下应力云图 4.2. 下部支撑反力 临时顶推支架的支点反力可以体现顶推施工过程中下部各临时支撑体系承受荷载的情况，也是为施工实施者选取顶升设备型号提供参数上的依据，同时也是施工过程中钢箱梁局部受力稳定性的重要参考。六个重要工况的支座反力情况如表2所示。整个顶推过程中，支架所受最大支反力为600.2 t，发生于最大悬臂状态下的DT07#支墩。 Table 2 Maximum support reaction force under different working condition 工况 工作状态 DT07#临时顶推支架 (单位：t) DT08#临时顶推支架 (单位：t) 尾侧 首侧 尾侧 首侧 DT07#顶推支架至DT08#顶推支架最大悬臂状态 放置 124.7 476 0 0 顶升 600.2 0 导梁上DT08#顶推支架 放置 247.2 268.7 74.6 0 顶升 520 71.4 梁体即将顶推至DT08#顶推支架 放置 153.8 369.1 136.3 0 顶升 517.7 134.7 DT08#顶推支架至DT09#顶推支架最大悬臂阶段 放置 218.5 261.4 354.5 93.9 顶升 482.6 442.4 导梁上DT09#顶推支架状态 放置 188 313.1 279.8 179.8 顶升 495.5 462.6 梁体即将顶推至DT08#顶推支架阶段 放置 151.4 329 367.7 178.1 顶升 477.8 551.7 表2. 各工况下最大支座反力值
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user: 5. 施工偏位误差影响分析 由于顶推设备之间的不同步、梁体轴线偏差、材性设计值与实际性能存在差异以及不均匀温度场等原因 [ 5 ]，在实际施工过程中，难以完全保证梁体按照设计时的路径移动。这些施工中的偏位误差包含顶推横向偏位误差、顶推纵向偏位误差以及竖直顶升偏位误差，这些偏位误差会改变梁体的受力状态，因此需要及时进行纠偏。为了保障纠偏的及时性即合理性，采用有限元软件ABAQUS建立了精细化模型以研究偏位误差对梁体的受力性能的影响。 5.1. 梁体精细化模型 采用有限元软件分析时要兼顾精确性和计算成本，采用有限混合单元法 [ 6 ] 对最不利状态下的梁体和导梁进行分析，采用壳单元精细化分析受力最大的12 m梁段，其余梁端采用梁单元进行简化，具体的模型如图6所示，模型中所用的材料性能参数如表3所示。 图6. 混合单元模型 Table 3 Property of materia 材料 弹性模量Es (MPa) 泊松比μs 剪切模量G (MPa) 密度(kg/m 3 ) 许用应力[бw] (Mpa) Q345qD 2.1 × 10 5 0.3 8.1 × 10 4 7850 233 表3. 材料参数 最不利工况下受力最大梁端的精细化模拟结果如表4所示。在顶推施工过程中，箱梁各构件都处于材料Q345qD的材料许用应力值233 MPa以内，底板加劲N1是主要的应力集中区域，所受应力为208 MPa。以此模型为基础，对受力最大处的箱梁进行偏位误差影响分析。 Table 4 The analytical results under the most adverse conditio 构件类别 顶板 底板 底板加劲肋BU 底板加劲肋N1 腹板 横隔板 最大应力 51.91 118.8 79.97 208 88.85 125.5 表4. 最不利工况下分析结果(MPa) 5.2. 顶推横向偏位误差影响分析 横向偏位误差即钢箱梁横截面的水平方向发生偏位，计算最不利工况下顶推点横向偏移1 cm，2 cm，3 cm，4 cm，5 cm，8 cm，10 cm，12 cm状态下的梁体应力情况，其计算结果见表5。 底板以及底板加劲N1与支承结构直接接触，因此应力受横向偏位误差影响较大，其他结构部分受横向偏位误差影响较小。在施工下部支承位置横向偏位误差在10 cm以内时，各部位应力变化相对较小；当横向偏差超出10 cm时，底板加劲N1部分的最大应力突然上升，达到240 MPa，超出容许应力最大值。因此将10 cm作为本工程的横向偏差控制值。 Table 5 The analytical results of the lateral-deviation influenc 偏位距离(cm) 顶板 底板 底板加劲肋BU 底板加劲肋N1 腹板 横隔板 0 51.91 118.8 79.97 208 88.85 125.5 1 52 119 80 208 89 126 2 52 122 79 213 89 125 3 52 124 77 213 89 125 4 52 124 78 212 89 126 5 52 122 80 212 89 127 8 52 119 82 210 89 127 10 52 122 83 214 89 128 12 52 119 81 240 92 125 表5. 横向偏位误差影响分析结果(MPa) 5.3. 顶推纵向偏位误差影响分析 纵向偏位误差即钢箱梁顶推前进方向发生偏位，主要是由于两侧的顶推设备在纵向顶进的过程中会出现一定的不同步情况，并且随着顶推过程的循环，误差会累积扩大。为了确保梁体安全，研究在最不利工况下，顶推点纵向偏移1 cm，3 cm，5 cm，6 cm，8 cm，9 cm，10 cm时的梁体应力情况，其计算结果见表6。 由计算结果可知，当纵向位置偏差在9 cm以内，各结构的应力变化情况较为平稳，当其超过9 cm，与支承发生直接接触的底板、底板加劲肋BU以及底板加劲N1的应力值会突升，但仍然处于容许应力值范围内。在实际施工过程中，以9 cm作为误差控制值。 Table 6 The analytical results of the lengthways-deviation influenc 偏位距离(cm) 顶板 底板 底板加劲肋BU 底板加劲肋N1 腹板 横隔板 0 51.91 118.8 79.97 208 88.85 125.5 1 52 119 80 208 89 126 3 52 119 80 209 89 125 5 52 119 80 210 89 125 6 52 119 80 210 89 125 8 52 117 79 211 89 126 9 52 115 82 215 89 126 10 52 162 87 229 89 127 表6. 纵向偏位误差影响分析结果(MPa) 5.4. 竖直顶升偏位误差影响分析 竖直顶升偏位误差是指在顶升过程中两侧的顶推设备在竖直顶升时不同步，导致梁体在竖直方向偏位。在最不利工况下，模拟分析顶推点竖直偏移5 mm，10 mm，15 mm，20 mm，25 mm状态下的梁体最大应力情况，其计算结果可见表7。 随着竖直顶升偏位误差的增加，梁体各部分最大应力都相应增大。其中，底板、底板加劲肋和横隔板收垂直顶升偏差的影响大，随着偏位距离的增大，这些部位的最大应力迅速增加。当竖直顶升偏位达到20 mm时，底板加劲肋N1所受的最大应力达到239.8 MPa，超过了材料容许荷载233 MPa，因此在实际工程施工时，严格控制竖直顶升偏位误差在15 cm以内。 Table 7 The analytical results of the vertical-deviation influenc 偏位距离(cm) 顶板 底板 底板加劲肋BU 底板加劲肋N1 腹板 横隔板 0 51.91 118.8 79.97 208 88.85 125.5 5 52.37 119 86.7 209.7 90.41 129.4 10 52.82 125 102.3 210.4 92.5 140.7 15 53.2 142.5 123.2 215.5 93.66 148.3 20 53.57 164.4 145.2 239.8 94.84 156 25 53.95 227.2 167.9 263.9 96 163.7 表7. 竖直顶升偏位误差影响分析结果(MPa)
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user: 6. 结论 1) 采用Miads Civil对苏州剑科路桥梁的顶推法施工过程进行分析，分析结果表明顶推过程中梁体在悬挑段长度最大时处于最不利受力状态，悬挑端最大组合应力为−72.90 MPa； 2) 本文采用的有限混合单元法可以在合理控制计算成本的条件下获得关键受力部位的精细化模拟结果，适用于相似的桥梁工程有限元模拟分析； 3) 顶推过程中横向偏位误差、纵向偏位误差主要影响底板和底板加劲肋的受力状态，竖向顶升偏位误差对梁体的各组件的受力状态都有较大影响； 4) 采用有限元软件模拟偏位误差对施工时受力构件的应力变化值，可以合理有效地确定施工时应控制地偏位误差限制，对于类似工程有着借鉴意义。
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user: 摘要 文章以混合功能型的石羊场城中村为研究对象，通过百度街景数据及实地调研计算绿视率并进行空间句法分析。研究结果发现，石羊场城中村主要呈现出以下特征：总体上绿化感知较好，绿视率的高低与各功能区的主导功能有关；空间上整体联系紧密、自我封闭；区域整体绿视率与全局整合度间无明显相关关系，行人可感知绿化景观设计存在较大的提升空间；居住区存在绿色孤岛的问题。由此总结出相应的提升改造建议。
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user: 1. 引言 城中村是由血缘地缘等初级社会关系所凝结形成的特殊建筑群体和村落体制 [ 1 ]，其产生的根源是中国的城乡二元体制 [ 2 ]。在存量发展的大背景下，学界对于城中村的态度发生着转变：城市建设层面，从城中村彻底城市化 [ 3 ] 到尽可能保留城中村、实现城村融合 [ 4 ]；社区治理层面，从“大政府”自上而下的行政框架 [ 5 ] 到“多中心”治理 [ 6 ]。我国对于城中村的改造研究正处于探索阶段。 成都拥有国际化大都市和历史文化名城的双重身份，也是成渝地区双城经济圈的核心城市。随着城市的快速发展，成都涌现出了一批各具特色的城中村。这些城中村在建筑风貌上往往与周围林立的高楼格格不入，且引发了城乡失衡、高犯罪率等一系列关乎城市治理和城市发展的问题。国家十四五规划明确指出要“完善大中城市宜居宜业功能，全面提升城市品质”，因而针对老旧小区、老旧街区和城中村等存量片区的功能改造提升将是以成都为代表的大中城市的城市规划治理重点。结合成都市“以绿为底、以园为纲、以景为媒、以文为魂、以旅兴农” [ 7 ] 的公园城市建设特点，本文利用空间句法和街景图像针对成都典型城中村石羊场社区的交通布局及绿化现状进行感知，并基于成都现有发展方向提出改造提升建议。
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user: 2. 相关概念及研究进展 2.1. 绿视率 绿视率于1987年由日本学者青木阳二提出，指绿色占人视野中的百分比 [ 8 ]，其精确计算的公式为：绿视率(%) = (照片画面中的绿色面积/照片画面视野面积) × 100% [ 9 ]。相比于绿地率、绿化覆盖率等常规平面指标，绿视率将绿化测度提升到了立体的视觉效果。从环境行为心理学的角度，绿视率反映了人们对环境绿化的感知，因而该指标体现了“以人为本”的设计理念 [ 10 ] [ 11 ]。目前，绿视率被广泛应用在针对城市景观质量提升等研究领域：主要包括道路绿视率的影响因素 [ 12 ]、街道绿视率的评价研究 [ 13 ]、绿色空间正义 [ 14 ] 等方面。 2.2. 空间句法 空间句法是由比尔·希利尔(Bill Hillier)及其同事在1970年代创建，用于反映空间客体和人类直觉体验的空间构成理论和一系列研究方法 [ 15 ] [ 16 ]。该理论的切入点是“回归到空间本身”，把空间作为独立的元素进行研究 [ 17 ]，以描述空间之间的拓扑、几何、实际距离等关系。目前，空间句法被广泛应用于城市规划、城市设计、建筑设计等领域，国内外现有研究主要集中在针对空间句法的理论研究、技术方法革新和应用探索等方面：在理论研究层面，空间句法以其定量化、符式具体化的特征已被证实成为空间分析强有力的支持 [ 18 ] [ 19 ]；在技术方法革新层面，海量的数据源进一步推进了空间句法的基础研究和实践应用 [ 20 ]；在具体应用层面，空间句法主要用于空间形态 [ 21 ]、优化设计 [ 22 ] 等领域。绿视率和空间句法结合的现有研究较少，且重点在于对大尺度的探索，二者结合用于城中村的提升改造研究很少。因此，本文将绿视率和空间句法相结合，分析混合功能型城中村的景观特征，在此基础上提出改造提升路径。
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user: 3. 研究对象与研究方法 3.1. 研究对象 成都位于四川盆地西部，川西平原腹地，自古有“天府之国”的美誉，是国务院批复确定的中国西部地区重要的中心城市，也是成渝地区双城经济圈的核心城市。针对成都城中村的景观认知和改造对于落实国家“十四五”规划、推动成都公园城市建设至关重要。 本文以成都市石羊场城中村为研究对象。该区域位于南3.5环到绕城高速之间，面积约133公顷，被机场高速(西北)、京昆高速(东)、绕城高速(南)三条高速包围得密不透风。然而，该区域却与国际大都市氛围浓厚的金融城板块(东部)仅一街之隔。就研究区内部而言，客运站、公交总站和居住区(约15.75公顷)位于研究区以东，4S店位于场地以西。因而该区域功能混杂，老旧的城市面貌和大量的人流、车流更增加了这里的混乱程度(详见图1)。 图1. 研究区范围及主要功能分区 3.2. 研究方法 本文的研究思路为：首先计算研究区范围内样本点的绿视率，得出研究区及各功能区绿化现状特征。而后通过空间句法软件建立轴线模型，分析全局整合度、局部整合度和可理解度，并结合绿视率结果进行分析。最后总结研究区空间绿化存在的现状问题并提出相应的建议。 1) 绿视率数据获取。绿视率的数据来源于百度地图以及实地调研，拍摄时相机角度统一设置为180˚，图像大小为1800 × 680像素。每条道路每隔20米作为一个取样点，对每个取样点以同一高度截取或拍摄正东、正西、正南、正北四张照片，并记录每张照片的编号及方向，获取样点共计761个，采集照片3044张。采用Adobe Photoshop CS6提取像素进行绿视率的计算，将四个方位照片绿视率的算术平均值作为对应采样点的绿视率 [ 23 ]。 2) 空间句法数据获取。将研究区影像图导入AutoCAD，在满足轴线之间交接出头与空间概括精准的要求下，手动描出街道的轴线图，再导入Depthmap进行分析，构建“轴线模型” [ 24 ]，计算得到全局整合度、局部整合度和可理解度的量化数值。
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user: 4. 结果与分析 4.1. 绿视率结果分析 本文采用日本学者折原夏志所提出的分级方式：绿视率低于5%为绿量条件差；5%~15%为感知较差；15%~25%为感知良好；25%~35%为较多绿化；大于35%为绿化良好 [ 25 ]。石羊场761个取样点绿视率分布如图2所示。石羊场整体道路的平均绿视率为20.33%，处于具有一定绿化(一般)的绿视率水平。对石羊场区域761个取样点的绿视率进行分析，绿视率达到15%及以上，即绿化感知良好及以上的超过一半，占60.45%；小于15%，绿化条件较差的占39.55%。 图2. 取样点绿视率分布图 从功能分区上来看(详见图3)，绿视率高低整体呈现出三元社区 > 石羊客运站 > 其他用地 > 汽车销售区。具体而言，各功能分区相对应的绿视率的中位数分别是：31.84%、21.31%、20.49%、8.61%。从空间布局上来看，石羊场区域的绿视率总体上呈现出以益新大道为界的东高西低的布局，这主要与各分区不同主导功能有关。益新大道以东主要分布三元社区，居住区内树木树龄较高，绿化良好；益新大道以西主要分布4S店、二手车交易市场，布局较为混乱，多数店面存在店前沿道路界面绿化较好，店后厂房植被分布离散、稀疏的现象。二手车交易市场更是具有部分场地泥泞、杂物乱堆乱放的特点，所以二手车市场面貌提升是该城中村管理整治的一个重点。 三元社区绿视率最为平稳、波动相对最小；而石羊客运站绿视率波动相对最大，主要是由于客运站邻近益新大道一侧存在施工遮挡、邻近成渝环线高速一侧由于路幅较宽，绿视率水平低 [ 12 ]；而南侧高速入口处隔离绿带茂盛，绿视率水平较高。 图3. 各功能分区绿视率分布情况的比较 4.2. 空间句法及绿视率整合分析 1) 整合度分析。整合度指每个元素到其他所有元素的接近度 [ 16 ]。整合度分为全局整合度和局部整合度。全局整合度(R = n)表示节点与整个系统内所有节点的紧密程度，空间的整合度越大，中心性越强，可达性越高，越容易聚集人流。石羊场的全局整合度的平均值为1.11469，整合度较高，说明该区域整体联系紧密。全局整合度最高的轴线有3条：火车南站西路(A)、益新大道(C)和益园三路(B)。火车南站西路作为西边的界限，承担着石羊场与外部交流的功能；益新大道、益园三路分别作为主要南北向、东西向道路贯穿整个三角形地带。这三条道路是句法中最具活力的空间。其次是仁和街、益园二路和锦城大道(详见表1、图4)。 其中，仁和街作为生活性街道，横贯三元社区，联系南北两区，铺面鳞次栉比，车水马龙；益园二路向东与益新大道相交、下穿成渝环线高速与研究区外的新园大道相连，向西连接火车南站西路，主要为沿街分布的众多车行提供与外部联系的交通服务；锦城大道处于研究区南部，是建成区与农田、绿地等其他用地的分界线(详见表1、图4)。 图4. 全局整合度(左)与局部整合度(右)分析图 Table 1 Data on the integration degree and green visibility of main roads in the study are 编号(对应图4) 路名 道路类型 全局整合度 局部整合度 平均绿视率(%) A 火车南站西路 交通性 1.87380 3.35200 24.64 B 益园三路 交通性 1.88792 2.88670 36.28 C 益新大道 交通性 1.80650 2.82760 13.15 D 仁和街 生活性 1.76092 2.80384 29.80 E 益园二路 交通性 1.71175 2.66733 12.42 F 锦城大道 交通性 1.73335 2.50075 34.50 表1. 研究区主要道路整合度与绿视率数据 将绿视率与全局整合度进行相关性分析，相关系数R 2 = 0.055，表明两者无明显相关关系(详见图5、表1)，说明目前石羊场区域的行人可感知绿化景观设计存在较大的提升空间。益新大道、益园二路作为整合度较高的道路，容易聚集人流，绿视率却处于一般绿化的水平，且低于整体平均值。主要原因是益新大道由于长期处于道路施工状态，存在因施工而造成的绿化遮挡、车辆拥挤的现象；益园二路两侧多分布厂房，绿化多以低矮的灌木为主，绿视率较低。部分路段存在围墙遮挡、车辆停放拥挤等的现象。 图5. 道路绿视率与全局整合度的相关性分析图 局部整合度表示节点与拓扑半径空间范围内节点的紧密程度，一般以拓扑距离3 (R = 3)作为局部整合度的半径 [ 26 ]。局部整合度越高，代表着局部范围内的可达性越强。石羊场的局部整合度的最大值为3.325，最小值为0.333333，最大值与最小值相差较大，且平均值(1.44823)大于全局整合度，体现了石羊场作为城中村被挤迫、封闭的外部空间特征 [ 27 ]。 对于居民集中的三元社区而言(详见图6、表2)，该区域呈现高局部整合度特征(1.5622)，在最贴近步行空间的拓扑半径范围内(R = 3)居民的可达性较高，且道路绿视率都普遍偏高。结合实地调研，发现三元社区植被主要以樟树、榕树、海桐等常绿乔木、灌木为主，植被茂盛，绿化良好。在宅旁绿地中存在居民自己搭架竖篱、栽种花草的现象，增加了社区的植物丰度。然而，在高可达性和高绿视率的双重作用下，三元社区已然成为了一个绿色的孤岛，加剧了其封闭和孤立。这将导致居民生活半径受限于社区之内。 图6. 三元社区局部整合度分析放大图 Table 2 Calculation results of equilibrium and corresponding green visibility of some roads in Sanyuan communit 道路编号(对应图6) 局部整合度 平均绿视率(%) A 2.80384 29.80 B 2.28676 21.59 C 2.58177 39.14 D 2.23246 39.48 E 1.97875 22.89 F 1.80000 62.84 G 1.72650 25.22 H 1.54484 42.87 表2. 三元社区部分道路局部整合度与相应绿视率计算结果 2) 可理解度分析。可理解度反映全局整合度和局部整合度之间的相关关系 [ 19 ]。可理解度数值越大，表示越容易由局部空间感知整体空间。以全局整合度作为X轴，局部整合度作为Y轴，得到如下结果。当R 2 > 0.7时，两者的相关关系显著。相关系数R 2 = 0.717725，表明石羊场的可理解度较高。可理解度相对较高的道路是以益新大道、益园三路为代表的交通性道路，在此区域的活动者容易对空间形成整体印象，所以更要注重对街道的景观塑造。图7中最下列散点的局部整合度未随全局整合度的升高而升高，呈现无相关性，说明这部分道路的可理解度较低，并且在空间上表现为断头路，该部分道路应避免过度绿化。 图7. 可理解度分析图
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user: 5. 结论与讨论 5.1. 结论 针对诸如石羊场社区这样产业、交通服务业、居住功能混合的社区品质提升存在着一定的难点。研究发现：1) 整体而言，研究区域所有样点绿视率达到15%及以上，即绿化感知良好及以上的超过一半；从空间布局上来看，石羊场区域的绿视率高低与各分区不同主导功能有关，总体上呈现出以益新大道为界的东高西低的布局。2) 石羊场全局整合度较高，且局部整合度大于全局整合度，呈现出整体联系紧密、自我封闭的空间特征。目前石羊场区域的行人可感知绿化景观设计存在较大的提升空间，区域整体绿视率与全局整合度间无明显相关关系，并且存在的绿色孤岛也限制了居民的活动范围。 5.2. 讨论 本文对石羊场进行绿视率、空间句法的分析，以期探求混合功能型城中村品质提升的路径。理论方法上，绿视率以贴近人的绿化感受可以更加科学地衡量空间品质，与发展相对成熟的空间句法相结合，为“数据化设计”提供借鉴意义；实践应用上，绿视率与空间句法的结合，为城市制定阶段性面貌提升计划提供一定的参考依据。 对于石羊场道路绿视率所存在的问题提出以下建议：目前修建地铁的过程中也应注重对于周边绿化环境的同步提升，在提升基础设施水平的同时考虑石羊场的可理解度较高，容易对空间形成整体印象。所以应当首先着重提升整合度高的道路的绿化水平，以在最快的时间内提高绿化生态环境质量的感知度。针对三元社区封闭孤立的问题，应加强社区周边绿化，缩小社区与周边环境的绿化差异，扩大其出行范围。 本文侧重于从绿化景观和空间结构的角度对城中村品质提升改造进行研究，仍存在不足之处：一方面，百度街景图像采集车的拍摄高度高于人的视线高度，存在视角偏差；另一方面，城中村品质感知还与人的心理行为、行驶速度等主观因素有关。在后续的研究中，可以探索消除或减小因拍摄高度问题而产生的系统误差数据转换方法 [ 14 ]，同时结合访谈、问卷等形式补充对于城中村品质提升改造的研究。
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user: 摘要 随着“八纵八横”高速铁路网的逐渐形成，动车组作为唯一的载运工具，其保有量在持续增长，如何加强动车组的运用与检修管理工作，科学合理地提高动车组使用效率是一个亟待解决的科学技术难题。在对我国动车组运营管理现状分析研究的基础上，结合运输生产实际需求提出了相关建议。
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user: 1. 引言 历经十余年飞速发展，我国高速铁路网已成为世界上运营里程最长、运输密度最高、成网运营场景最复杂的高铁系统。动车组作为高铁上唯一的载运工具，其保有量也随之大规模增长。截止到2018年底，全国动车组保有量达到2935标准列 [ 1 ]。根据国铁集团规划，到2020年，动车组保有量将达到3800标准列左右，其中复兴号动车组900标准列以上；预计到2030年，动车组保有量将达到5500标准列左右 [ 2 ]。在动车组保有量规模巨大且持续增加的情形下，如何加强动车组的运用与检修管理工作，科学合理地提高动车组使用效率是一个亟待解决的科学技术难题。 本文首先将针对动车组运用方式与运用计划编制问题，动车组修程修制与检修计划编制问题，以及运用计划与检修计划的逻辑嵌套关系问题，从理论研究和实际生产两方面对动车组运营现状进行分析；然后根据实际需求提出相关改进建议。
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user: 2. 动车组运用方式及运用计划编制 针对动车组运用方式问题，赵鹏 [ 3 ] 提出不固定使用方式，并与固定使用方式进行了对比分析。耿敬春 [ 4 ] 在总结不固定使用方式的基础上，提出了周期性使用方式，即认为动车组可在一级修周期内执行不固定使用方式，而每个检修周期的运用方式相同，这有利于检修基地的动车组零件配置和乘务员配备。花伟 [ 5 ] 同样基于不固定使用方法提出了簇式使用方式，即认为动车组可在确定区域内可按不固定使用方式运用。Fioole [ 6 ] 研究了允许动车组在担当交路过程中进行车组重联或解编的使用方式，其具体内容是两列动车组重联运行到某站后可以在站解编后分别运用，或是两列动车组到达某站后在站重联后共同运用。对比上述四种动车组运用方式，不固定使用方式对车组数量需求最少且车组运用最为灵活，但动车组的运行方案多且无规律可循，在计算机技术不发达情况下不利于实际运输组织。而周期性使用方式与簇式使用方式都是以有利于实际运输组织为目标，分别在上时间和空间上对不固定使用方式进行了范围的缩小。允许在站重联或解编的使用方式对动车组的灵活使用和增加列车通过能力非常有益，这种使用方式可与其它几种方式兼容。在我国高铁实际运输组织中，目前采用的是周期性固定使用方式，而荷兰、日本等国实现了允许在站重联或解编的使用方式。随着我国高铁信息化程度的不断加深以及管理体制的不断完善，这种允许在站重联解编的动车组使用方式可结合实际生产需求进行小范围试验，待确保运营安全后再进行推广应用。 运用计划编制问题。动车组运用计划编制的目的是实现车组恰当、准时地担当列车运行图中规定的所有车次，完成既定的旅客运输任务。在运用计划编制方面的研究成果较为丰富 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]。有些文献单单只考虑了运用计划 [ 7 ] [ 8 ]，有些文献将运用计划与检修计划进行了协同优化 [ 9 ] [ 10 ]，还有文献引入时空网络分析方法进行了研究 [ 11 ]。综合分析比较这些研究成果，国外学者一般以座位缺少数、空车走行里程以及接续时间最小化为优化目标；而国内学者一般将满足运行图要求作为刚性约束，只考虑动车组运用数量、接续时间最小化以及使用效率最大化为优化目标。在我国的高铁运输实践中，把列车运行图落实到动车组担当指定车次的这一过程通常划分为两个步骤，即动车组交路计划和动车组指派计划。交路计划是将列车运行图和运用计划联系起来的纽带，本质上是按照动车组一级检修周期以及车次接续关系等限制条件将运行图上的运行线进行分组，划分得到的每一组运行线就是一个交路。编制交路计划的目的是为了方便给动车组安排运输任务，通过该计划的编制，可将动车组与车次之间的关系转化为动车组与运行线组(即交路段)之间的关系。而确定动车组与交路段之间的对应关系也就是动车组指派计划的编制过程。编制交路计划时要尽可能将运行线均匀分配，使各交路的总有效走行里程或总有效走行时间大致相同，以便于动车组指派计划的编制。通过先编制交路计划，再编制动车组指派计划，可以有效降低问题复杂度，这样“分而治之”的方法对实际工作的开展较为有利。 本节从理论研究和实际工作两方面，针对动车组运用方式以及运用计划编制等问题进行了深入分析。综合上述分析可以发现，目前针对动车组运用问题时很少与检修工作结合，但在实际工作中，动车组的运用与检修工作相互耦合，无法分割，尤其是一级检修和二级检修。
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user: 3. 动车组修程修制及检修计划编制 我国动车组实行计划性预防维修体制，将动车组的检修划分为五个等级。同时，动车组检修采用走行里程周期为主、时间周期为辅，以先到者为准的检修模式。动车组维护成本高昂，占运营成本较大比例。按以往的检修模式及运用方式，到2020年，全路动车组检修作业将会爆发式增长(主要是高级修检修作业量)，届时每年的总维修费用预计会达到500多亿元。该问题的解决涉及到的三个主要方面是制定合理的修程修制，优化检修工艺流程和编制质量良好的检修计划。 动车组的修程修制需要依据配件和系统的性能综合确定。在理论研究方面，张庆华 [ 12 ] 提出了不同车型动车组高级修规程横向对比分析方法和动车组高级修一体化规程概念，创新了修程修制优化途径。在生产实际中，高铁开通初期，为保证运输安全起见，动车组的各级检修周期值确定的较为保守。随着动车组使用经验的日益累积以及动车组保有量规模的不断扩大，为有效降低车辆维护成本，提高车辆使用效率，缓解日益紧缺的检修能力，国铁集团从2015年就开始启动了动车组维修里程改革。例如2019年国铁集团选取了150余组CRH2A/380A型动车组进行高级修周期间隔延长实验，40余组复兴号进行三级修周期里程延长试验，其他车型动车组开展高级修间隔延长20%试验，以期找到安全与效益之间的最佳平衡点，以实现检修成本的降低。延长高级修里程周期对降低运营成本影响显著，例如一列CRH380BL型动车组四级修一次，花费约在5700万元左右。也就是说仅高级修里程周期延长一项，每列就可能节省几千万元的维修费用，考虑到规模效应，经济效益非常可观。 优化检修工艺流程，压缩修时对提高动车组使用效率同样可以起到非常重要的作用，这方面的文献较多 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]。目前，总公司对各局动车组运用效率考核的指标，主要有动车组上线率和动车组检修率，而修时较长是检修率居高不下的关键因素。以上海局CRH2、CRH3型动车组三级修为例，虽然修时按照总公司要求分别达到了15天和30天。然而与CRH2型动车组同平台的台湾高铁相比，其采用整体更换转向架方式维修，三级修修时仅为3天；与CRH3型动车组同平台的俄罗斯、西班牙高铁相比，其三级修修时为18天。 编制质量良好的检修计划也是提高动车组使用效率必不可少的环节。一级修通常在交路计划编制中考虑，将一级修作为交路的开始和结束，而且我国动车组一级修几乎都在晚上进行不影响车组白天上线运行，所以无需对一级修编制专门的检修计划，而一级修方面需要解决的难题是动车所内的调车作业计划 [ 16 ]。由于二级修与动车组运用计划有着较强的耦合关系，一般与运用计划协同优化。三、四、五级修被统称为高级修。由于高级修检修周期和修时都较长，在检修能力一定且存在用车高峰时段条件下需要提前进行编制。为了提高动车组在高级修周期内的使用效率以及保证车辆性能的最佳，在高级修计划确定后，还可以根据高级修大致的送修时间为动车组确定高级修作业前的日均运行里程来指导动车组的使用。林柏梁 [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] 通过构建状态函数法和引入时空网络分析技术，提出高级修计划的优化编制方法，该成果已在上海局进行了初步应用并取得了良好效果。此外，动车组配件供应管理 [ 20 ]，作业安全风险管理 [ 21 ] 等问题的研究对实际生产也起到了一定的促进作用。
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user: 4. 动车组运用与检修计划逻辑嵌套关系 动车组运用与检修计划的编制顺序是：首先根据动车组的检修规程，考虑动车组的运用实绩、计划期内各时段的用车需求、高级修检修能力限制等实际约束条件，编制动车高级修计划；然后在高级修计划中确定的车辆使用日均里程指导值和车组供应前提下，根据列车运行图要求、动车组运用的实时数据以及二级检修规程，进行动车组运用与二级修计划的一体化编制；最后根据高级修计划下达的作业任务和检修工艺流程编制高级修车间内的调度计划，以及根据动车组运用的实时数据以及动车所的检修资源编制动车所日常作业计划等。将上述涉及的各种计划及其逻辑关系用图形化方式展示，如图1所示。 图1. 2008~2018中国高铁营业里程和动车组保有量 最后，在计划的执行阶段，需要调度部门的实时监控与调整，同时动车管理系统应对动车组运用与检修的实绩数据进行及时、准确地统计。
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user: 5. 加强动车组运用与检修管理的建议 加强动车组运用与检修管理，在确保生产组织有序，作业环节衔接顺畅，提高运输能力，降低车辆购置成本、运营维护成本等方面起着至关重要的作用。一方面，由于动车组购置成本非常昂贵，通过最大化动车组使用效率，可以有效控制动车组的使用数量，从而较大幅度地减少固定资本投入；另一方面，在既定的检修规程约束下，最大化动车组使用效率，可以有效降低车辆的检修频率，从而降低运营维护成本。为提升动车组使用效率，实现高速铁路的高质量发展，本文提出以下几点建议。 1) 综合考虑动车组运用与检修工作 在实际工作中，单独制定动车组运用计划或单独制定动车组检修计划都是不符合实际需求的，应深入分析运用与检修工作的结合点，综合编制动车组运用与检修计划，从每列车的全生命周期角度综合考量车组的运用与检修问题，从个体和规模两方面，切实提高动车组的使用效率。 2) 制定科学合理的动车组修程修制 由前文分析可知，确定合理的修程修制对提高动车组的运用效率、降低检修成本起到了至关重要的作用。在实际运输生产组织中，各铁路局应通过大量实验，对动车组配件及系统性能进行全方位多角度测试，找到成本与收益的平衡点，实现运输收益增长。 3) 统筹动车组检修能力的合理化布局 通过优化动车段(所)布局，有利于实现动车组分散运用，集中检修的管理模式；可以提高动车组运用计划的灵活性，降低空车回送等无效的走行里程，提高动车组的使用效率；有利于增加客运吞吐量较大客运站的始发终到车次，方便开行方案的制定。 4) 实现检修能力均衡利用 在检修场所人员设备配置，检修作业组织方式不变的情况下，其检修能力可视为定值。如果动车组送修量存在波峰波谷差异较大的情况，则会造成检修能力时而紧张不足时而闲置浪费。在能力紧张时，会造成部分动车组待修时间过长，推高动车组检修率。此外，为完成运输任务，还会增加动车组总保有量。 5) 提升计算机智能化水平 目前，我国高铁运输实践中，对于动车组运用计划与检修计划的编制主要还是依靠人工经验借助Excle表格来完成。下一步可通过联合科研院所、高校、企业等单位，将理论研究成果转化落地，实现动车组运营管理中各项计划的编制效率和编制质量的提升。这对提升动车组使用效率，减低检修成本，减轻现场工作人员负担都具有重要意义。
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user: 6. 结束语 本文在对动车组的运用与检修管理全面分析的基础上，从综合运用与检修工作，修程修制改革，检修能力布局，提升计算机智能化水平等方面提出相关建议，以提升动车组使用效率和缓解日益紧张的检修能力，从而促进高速铁路的高质量发展。
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user: 摘要 我国环境影响评价制度近年来取得了较大的发展，但是仍然不能适应实践的需要，尤其是我国环境影响评价报告的编制依然有各种各样的问题，这给我国环境影响评价制度的发展带来不小的困境。为了推动环评制度的规范性科学化发展，应当为环评报告的完善提供适应实践发展的内容上和形式上的改进措施。
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user: 1. 引言 环境影响评价制度是1969年由美国《国家环境政策法》首次提出 [ 1 ]，其目的是为了评估和预防工程建设、规划等活动对环境造成的影响。我国于1973年首次提出环境影响评价的概念，并于1979年在《环境保护法(试行)》 [ 2 ] 中以实证法的方式确立下来；2003年我国颁布实施了《环境影响评价法》，我国环境影响评估从项目评估进入了规划评估，环境影响评估的制度也越来越完善。 从现有的研究结果来看，我国环境影响评价制度主要包括建设项目环境影响评价和规划环境评价两种，两种制度因为功能的不同，其评价程序也必然不同。从建设项目环境影响评价程序来看， [ 3 ] 我国的评价程序主要分为三个阶段：前期准备、编制调研计划和工作方案、进行环境影响分析、预测和评价并编制评价报告。 [ 4 ] 从规划环境影响评价程序来看，我国规划环境影响评价程序主要功能是为规划寻求技术正当性，在这一目标要求下，对要规划的地域进行调研、分析和评价。 不难看出，无论是项目评估还是规划评估，我国的环境影响评价主要是分为调研、分析和评估三个阶段。 [ 5 ] 问题的症结并不在于这三个阶段，而在于这三个阶段的具体实施过程中的细节性问题，比如环评机构的混乱，环评标准之间的冲突，环评技术市场出现“中介”等问题也日渐突出。这些问题主要集中在环境评价的主体、环境评价的程序、环境评价的技术环节和环境评价报告的编制等方面。主体的资质性问题随着环评制度的日臻完善，基本上已经解决。环境评价的程序和环境评价的技术问题也随着环境评价法律法规的不断完善和技术的进步逐步得到了缓解。 [ 6 ] 但是目前对我国环境评价报告的问题尚有诸多问题亟待研究解决。
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user: 2. 我国环境影响评价报告制度中的问题 从2003年《环境影响评价法》颁布实施开始，我国环境管理围绕环境影响评价制定了大量的政策法规，主要从污染防治、技术标准和生态保护等方面进行评价，同时还兼顾了与经济发展的关系，为环境影响评价提供了制度性保障。 [ 7 ] 但是我国环境评价机制依然没有发挥其应有的作用，其中我国环境影响评估报告缺乏相应的技术性和权威性就是原因之一。 环评报告是环境影响评价的结论性文件和集中呈现形式，对环境影响评估起着至关重要的影响。目前我国的《环境影响评估法》和《建设项目环保管理条例》规定重大建设项目必须先行进行环评并通过环评报告，并由具备资质的环评机构进行审核。但是环评报告的真实性在实践中倍受质疑，认为环评报告可以隐瞒造假；即便环评报告严格按照法律进行制定，实践中依然无法进行实施，形同一纸空文。 [ 8 ] 而且环评报告本身也缺乏相应的技术支撑，环评报告本身内容过于概括，权威性不足，也是对环评有效性和科学性质疑的重要原因。