优化设计论文篇(1)

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

优化设计论文篇(2)

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

优化设计论文篇(3)

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。

优化设计论文篇(4)

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。

优化设计论文篇(5)

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．

优化设计论文篇(6)

关键词：Web信息系统;电子商务系统;开发方法

1.主流电子商务系统开发方法的历史演变

电子商务系统是多媒体、基于Web的信息系统与其他类型的信息系统一样,电子商务系统需要有符合自己特点的分析设计方法。正确地分析和设计电子商务系统是电子商务系统得以正确实施的条件之一。从20世纪90年代初,研究人员已开始对Web信息系统的分析设计方法进行研究;虽然研究成果层出不穷,但是大都还处在理论研究阶段,只有极其少数得到了一定的应用;并且,目前的电子商务系统还没有出现类似于当年的结构化分析设计方法那样占据统治地位的分析设计方法[1],这也说明还没有出现一个令业界公认的、完善的方法。因此,急需对主流的分析设计方法进行比较,分析各自的优劣势,取长补短,不断完善。

从软件工程领域来看,电子商务系统又被认为是一种多媒体系统、Web信息系统。因此,目前电子商务系统的开发方法与Web信息系统开发方法几乎是等同的词汇和内涵[1]。本文也将这两个概念混用。目前,国际上许多学者正在从事这方面的研究工作,同时也取得了一些研究成果,并创建了一批适合于电子商务应用系统开发的开发方法。

1990年,Halasz和Schwartz提出了Dexter(DexterHypertextReferenceModel)[2]。1993年Garzotto[3]提出HDM(HypermediaDesignMethod),它建立在E2R模型基础上;1998年Fraternali&Paolini发展了HDM,提出了HDM-Lite[4],它特别应用于Web信息系统。1995年Isakowitz提出RMM(RelationshipManagementMethodology)[5],它是建立在E2R和HDM的基础上;1999年Lee等人在RMM基础上又提出了VHDM(View2basedHypermediaDesignMethodology)[6]。1991年Rumbaugh提出了OMT(TheObjectModelingTechnique)方法[7];1994年Lange针对OMT的不足,提出了EORM(EnhancedObject2RelationshipModel)[8]。1995年Schwabe和Rossi提出了OOHDM(Object2OrientedHypermediaDesignModel)[9],它建立在OO的基础上,发展了HDM的思想;1998年Schwabe将原型化方法融入OOHDM方法,提出了OOHDM2Web方法[10]。20世纪90年代末,面向用户需求的开发方法引起广泛的重视。1998年,DeTroyer和Leune提出了WSDM(WebSiteDesignMethod)[11];1999年,Bajaj和K.Siau提出了CMU2WEB(ConceptualModelforUsableWebApplications)[12];1999年,Lee等人提出了SOHDM(Scenario-basedObject2OrientedHypermediaDesignMethodology)[13]。

在研究各种开发方法的同时,许多研究者也重视开发方法的实用性,研究了支持开发方法的辅助开发工具,比较著名的是Fraternali和Paolini等人提出了Autoweb[14]。

2.电子商务系统开发方法的比较框架

2.1框架建立的依据

Lee[13]曾经对主要的电子商务系统的开发方法进行过简单的比较研究,其中的一个比较角度是开发方法的阶段划分,但他只列出了各种方法的阶段,并没有比较。本研究试图对开发过程进行详细的比较,从以下两个方面考虑,提出比较框架。首先,按照软件工程的方法,系统的开发一般是结构化的过程,特别是像电子商务系统这样大型的系统开发。其次,电子商务系统的开发有其自身的独特性。Baskerville[15]经过对若干电子商务系统的开发过程比较,总结了开发过程的特点,包括:开发周期短、需求的不确定性、原型化方法、不断升级版本、开发的并行性、固定设计架构、以各自的风格编写程序、系统质量的可协商性、依靠优秀的技术人员、需要新的结构来整合资源。

根据以上的考虑,将电子商务系统开发方法的比较框架设计为四个层次:全局层、概念设计层、导航设计层和系统实施层。

2.2全局层

全局层是从整体的角度,分析和比较各开发方法的设计和开发特点。在这个层次上比较的方面包括:开发阶段、每个阶段的输出结果以及整个过程中CASE的支持程度。开发阶段比较各开发方法是否涵盖所有的系统开发阶段,一个电子商务系统典型的开发阶段应该包括:需求分析阶段、概念设计阶段、导航设计阶段、系统实施阶段和系统维护阶段。

当然,并不能单单依靠一种开发方法所能涵盖的开发阶段的多少来简单评价开发方法的优劣,还需要考察开发方法对各个阶段支持的深度。因此,各级段输出结果比较的目的是比较各开发方法是否能够清晰地输出系统开发各个阶段的结果以及这些结果是否有足够的可读性。开发环境支持的比较是比较各开发方法是否在电子商务系统开发的各个阶段都能够提供CASE工具进行支持。

2.3概念设计层

概念设计层是电子商务系统开发的第一层次,是整个开发过程的基础,涵盖从系统需求分析到系统概念模型建立的所有阶段。在这个层次上比较的方面包括:设计驱动方式和对网络资源和媒体的支持。

电子商务系统设计的驱动方式主要分为两种:数据驱动和模型驱动。数据驱动是结构化设计思想下的设计驱动方式;模型驱动则是采用面向对象的设计思想。

电子商务系统与传统的信息系统最重要的一个区别在于电子商务系统能够充分利用网络的资源,以多种媒体方式表现信息。对网络资源和媒体的支持考察的主要内容就是电子商务系统开发方法对网络资源和媒体的支持方式,即这些开发方法是如何表示和组织诸如图像、声音、视频、文本等信息的。

2.4导航设计层

导航设计是电子商务系统开发的特性,也可称为动态设计。在这个层次上,开发人员需要为概念设计层次中的实体、对象、关系以及信息建立符合系统需求的导航路径和链接。在这个层次上主要比较系统链接的方式和系统访问的结构。系统链接的方式主要比较开发方法对系统各节点之间、各种信息之间以及节点和信息之间关系传递的支持程度。比较中还将引入一些情况来测试这些开发方法是否能够完全或者部分地表现系统同步、页面生成、外部链接等特殊情况。系统访问的结构是分析和比较各开发方法对于电子商务系统访问结构的定义方式和设置环境。在这一项的比较中,主要从访问单元和访问方法两个方面进行比较。

2.5系统实施层

系统实施层将从一个电子商务系统物理实施的层面上进行分析和比较,在这个层次上,开发人员将利用开发方法提供的各种工具将前面层面上形成的逻辑模型转换成实际的物理系统,从而完成一个电子商务系统的建设工作。在这个层次上比较的方面主要包括:

1)系统的物理表现形式

主要研究各开发方法是否涵盖从逻辑模型生成物理系统的过程,如果涵盖的话,那么它们分别是如何来进行这个过程的,主要通过研究物理系统客户端和服务器端的交互情况、系统数据库的交互情况和系统事件的处理方式来进行评估。

2)系统生成的自动化程度

主要研究各开发方法在将逻辑模型转换成物理系统的过程中,对自动生成页面的支持程度。主要对从数据库生成动态页面的支持度和从模板生成静态页面的支持度进行测试。

优化设计论文篇(7)

摘要：本文结合几段公路改建工程施工的实际情况，对公路改建工程排水设计谈几点看法。 论文关键词：改建工程 边沟 优化设计 西部大开发战略实施以来，贵州公路建设得到了长足发展，不但新建了几条高等级公路及高速公路，而且还对原有的国省道及县乡公路进行了大力改造，从2000年实施3000公里改造以来，累计改造（建）里程达到13000多公里。使得贵州的公路面貌大大改观。1、 目前公路改建设计现状在公路改建设计过程中，由于资金紧张，公路从设计到开工周期短，设计任务较重，设计经费较少，公路设计深度较浅。笔者结合近几年的公路改造施工经验，对山区公路改造工程边沟设计谈几点看法。公路改建设计中，大多依据原有公路状况和地形条件，充分考虑交通保畅和尽量利用原公路作为改建后的路基，尽量节省工程投资为原则进行设计。目前公路改造工程的边沟设计大多只考虑了横断面的情况，对挖方路基地段填筑高度小于边沟深度的填方路基地段均设置加固边沟，而路堤靠山一侧的坡脚很多没有设置边沟。设计没有结合路基平面线型、纵断面情况及自然条件，使得需要设置边沟的不满足上述条件的地段没有设置，部分满足上述条件但边沟作用不大的地段却设置了边沟，因此造成了边沟设置不合理，路基排水系统不完善。2、 贵州公路的特点贵州共现有各种公路3万多公里，其中等外公路占总里程的60%。近几年改建的公路大多是50~70年代修建的，公路等级低，多为泥级碎石路面，边沟多为土边沟，未经任何加固处理，抗灾能力弱，遇雨季水毁特别严重。根据路线经过地形地貌及所处的位置，公路的路线分为沿溪线、山腰线、越岭线和山脊线，各种路线在贵州公路中均有分布。由于贵州地形以山地丘陵为主，山腰线及越岭线大约占总里程70%。路基横断面形式上有填方路堤、半挖半填路基和挖方路堑。在山区公路路基中尤其以半挖半填路基和挖方路堑形式居多，特别对于50~70年代修建的公路，路堤形式很少。3、 边沟优化设计原则由于公路改建工程投资资金紧张，公路改建工程不可能向高等级公路那样设置完善的排水系统，但是通过优化设计，可以在保证满足公路路基排水要求的前提下尽量节省资金。根据公路改建设计时除少量需要改线或拓宽路基外，大多在原公路路基上砌筑护肩形成新的路基。改线和拓宽路基形成新的堑坡或堤坡，砌筑护肩形成新的路堤。边沟的优化设计在排水系统设计完成后进行，先检查满足路基挖方地段和填筑高度小于边沟深度的填方地段是否均按要求设置了边沟，然后结合路线纵断面及地形、地质条件对边沟优化设计。（1）、堑坡坡脚边沟应连续设置：由于改线及拓宽路基形成的堑坡一侧及填方高度小于边沟深度地段已经设计了边沟。优化设计只需在填筑高度大于边沟深度地段根据纵断面图和地形图决定是否增设边沟（C横断面右侧）。、连续堤坡一侧不设边沟：由于最初设计时填方高度小于边沟深度的地段均设置边沟，并没有考虑地形及纵坡的实际情况，优化时取消连续堤坡一侧边沟，根据路基外具体情况决定采用土质边沟或降低路基外土体（B断面左侧）。（3）、越岭垭口路堑边沟优化：山区公路越岭垭口路堑一般较短，多数小于50米。越岭垭口靠连续堤坡侧边沟可根据路堑的长度、路线纵坡及地层情况决定是否设置浆砌片石边沟。对于长度短（小于30米）、纵坡小、边坡矮且处于平曲线外侧地段可不设置加固边沟，只需开挖土质边沟就能满足要求。而长度大于30米的路堑则需要设置加固边沟。4、 工程实例笔者自2001年来参与了S212线K61+000至K82+000段、S212线K0+000至K33+000段、X039线K0+000至K23+000