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线路设计法范文第1篇
关键词：路线设计曲线加宽计算方法
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
0、引言
与快速发展的公路缓和曲线段的扩大受到越来越多的关注相比，内外边缘坐标和曲线长度的计算是很繁琐，很少有在这方面的介绍后扩大，它是通过理论计算内外边缘的坐标和曲线公式。它的提出，具有一定的参考价值。
路线设计浅谈
随着国民经济的快速发展，道路交通量迅速增长对现有公路道路等级的要求越来越高，道路越来越不能满通发展的需求，这就要求现有的公路和城市道路旧路拓宽，以及加上其他建设项目的实际需要，并实施了大量的道路的进行多种互相的密切的配合，共同发挥其建设项目的快速，舒适，安全功能，以减少交通意外的道路系统工程的不利影响，并最大限度地提高工程的一个组成部分，在这方面道路的越野功能起着重要的作用。成立运输工程沿线的地形，地物，道路几何设计基于综合考虑交通工程的设置位置，以提高道路使用年限和使用时间长度 。道路三维线性具有利弊性，能够给司机提供一定程度的安全、快捷和舒适的道路质量。道路设计合理，并且有明确的交通方向的目的，能够提供足够的视野线，能够满足司机普遍预期的设计效果。交通道路设计安全的影响因素是有很多种类的，并且发挥其多方面的作用，公路几何设计在公路安全的先决条件的作用，并确定几何线性的选线，以确定向几乎所有其他项目的道路已经能够识别与选定，其他如桥梁和涵洞的结构、位置、安全设施等问题，是如何使其趋于更加合理化。
道路勘测和设计工作，我们必须考虑基本道路功能，行车安全，自然环境等因素，它是要坚持地形选线，地质选线，而且是一个安全的路由选择；必要采取充分考虑自身的运营安全，有安全的公路设施，也消除多点和道路交通事故的安全隐患；设法改善的水平和垂直对齐的措施，从根本上解决行车安全问题，尤其是在纵向坡度陡、长的道路安全问题，应给予足够的重视。因此，高速公路的设计工作必须完成的道路三维线性设计，以确保道路安全、舒适、和谐。要安全第一，采取一切有效措施，为道路使用者提供安全性和个性化的服务，切实提高道路交通安全水平和服务水平。
沿路的地形地貌特征是客观的，不可改变的。因此，设计，交通工程和公路几何设计相结合的公路上设置的交通工程的直接影响几何设计，也影响公路经营。公路几何设计的主要内容包括：平面线形设计、纵向截面设计的线性设计、设计的线性组合、线性和桥梁和隧道设计、线性和设施、以及变化设计等等。
2、加宽方法和计算方法
按照《公路路线设计规范》的相关规定，我国公路平曲线路面进行加宽的过度方法一般有3种，分别是：①在对应的回旋线以及超高、加宽缓和段的范围内，按照不同的长度，依据一定的比例进行增加加宽的方法，一般来说这种方法计算简单，在实践中运用较广，是常用的加宽方法。但是，这种方法也有缺点，那就是这种方法加宽的路面的内侧边缘线的位置就不能成为回旋线了，而且在加宽过度段的起点，路面内侧边缘线一般是呈现折线型。②如果是在一级公路或者有路容要求的二级公路上进行加宽的话，我们可以按照高次抛物线的形式进行加宽，这种方法就不会出现第一种方法中出现的折线型转折点了；③在一级和二级公路的一些特殊的路段上进行加宽的话，我们可以采用插入回旋线的方法，这种方法可以完全避免出现第一种方法中出现折线型转折点的缺点，可以有效的保持路面内侧边缘线的连续性，用这种方法加宽之后，路面内侧就会成为回旋线，避免了第一种方法的弊端。
结合笔者自己的思考和实践，下面对路线设计曲线加宽的方法进行简要介绍。
2.1 中央分隔带加宽
为了不改变车道的原来位置，我们可以采用比较宽的道路中央分隔带加宽方法。这种加宽方法利用的是对外敷路基内侧进加宽的办法，压缩中央分隔带，对内幅路基直接在曲线的内侧进行加宽。
但是要采用这种加宽方法需要有一定的条件，首先需要中央分隔带的宽度很宽，可以满足压缩的要求，另外在加宽后剩余的宽度还需要满足《公路路线设计规范的》里面的规定，才能保证道路通畅。一般来说，这种方法是设计最简单的方法，计算也十分的简便，计算公式和方法在《公路路线设计规范》中都有详细的介绍，实用性非常广。
这种方法的缺陷是，使用这种加宽方法需要占用比较多土地，同时投资的规模要求较大，所以采用与否要结合投资情况和土地使用情况综合考虑。这种方法的具体设计图如图1所示：
图1中B代表的是设计路基的宽度；
图1中的M2代表的是中央分隔带的宽度；
图1中的b代表的是平曲线路基的加宽的值；
2.2边缘加宽法
如果要不改变中央分隔带的位置和中央分隔带的宽度而对道路进行加宽的话。我们需要采用路基边缘加宽的办法。时使用这种加宽方法，我们要根据平曲线的相关要素、对路基的宽度进行准确的掌握、准确把握平曲路线需要加宽的加宽值、这样才能确定路基边缘线的位置。
具体来说，如果我们假设平曲线的半径为R；假设缓和曲线的长度为LS；路线的总体偏角假设为Q、整个圆曲线的长度为LY，而加宽值我们设为b。在对曲线进行加宽之后，对于路基的两端边缘线我们仍然采用缓和曲线和圆曲线的线型，同时我们需要保证在加宽后，路基内外边缘的缓和曲线的HY’’、HY’点以及法线这中线HY三条线重合。这个时候，我们就保证路基内外缓和曲线角和路中线的缓和曲线角相等。根据这个缓和曲线叫，我们就可以算出内外边缘的曲线参数，以这个参数为根据，确定路基边缘的位置。整个设计图，如图2所示
2.2.1确定路基缓和曲线的位置
要确定路基缓和曲线的位置，我们需要根据路线缓和曲线的加宽值来确定，路基内的外缘线也是缓和曲线，并且根据上文叙述，路基内外边缘缓和曲线和路中线的缓和曲线的偏角是相等的。这样根据路线的平曲线要素，我们就可以推到出内外边缘线的曲线的基本公式了，我们把公式和要素的对比情况，列表如下：
要素 标识 中线（公式） 路基内侧边缘线（公式） 路基外侧边缘线（公式）
半径（曲线） R R=R R’’=R-(B/2+b) R’=R+（B/2+b）
缓和曲线偏角 βO βO=LS/2R βO’’=Βo
βO’’=LS’’/2R’’ βO’=Βo
βO’=LS’/2R’
缓和曲线长度 LS LS=LS LS’’=LS-LS/R（B/2+b） LS’=LS+LS/R(B/2+b)
平曲线长度 L
L=（Q-2β0）π/180R+2LS L’’=L-(B/2+b)(2LS/R+π/180-2Βo) L’=L-(B/2+b)(2LS/R+π/180-2Βo)
缓和曲线切线的增加宽度值 q
Q=Ls/2-Ls3/240R2 Q’’=Ls’’/2-Ls’’3/240R”2 Q’=Ls’/2-Ls’3/240R’2
线路设计法范文第2篇
【关键词】无人机(UAV);遥感;倾斜摄影测量;齿轨铁路;三维模型
伴随着四川省地方标准《山地(齿轮)轨道交通技术规范》的颁布以及《四川山地轨道交通规划》的出台，齿轨铁路在国内山地观光旅游中创造的经济价值潜力也被众多景区管理者所发现。齿轨铁路具有爬坡大、适应性好等优势，是国内山地旅游景点大力推广的交通运输方式［1 －2 ］。国外已建成的齿轨铁路多达180 余条，发展史已有200 多年，在用的且技术发展较成熟的齿轨系统有Riggenbach、Abt、Strub、VonRoll和Locher等系统，分布在瑞士、德国、法国、澳大利亚和日本等发达国家，总运营里程超过3000km;国外齿轮铁路经过多年的运营和实际研究，已大量应用于矿山辅助作业和旅游观光业之中［3 －6 ］。我国在齿轨铁路上的研究较晚，对齿轨铁路的应用也较晚;到目前为止，我国还没有建成任何一条齿轨观光铁路，对齿轨观光铁路的研究尚处于起步阶段，但是我国都江堰、九寨沟、张家界等地已计划修建齿轨铁路，四川省发改委已正式批复，同意建设都江堰至四姑娘山的齿轨项目［3 ］［5 ］。本文以贡嘎山海螺沟山地度假旅游线沿线的带状遥感实景影像为基础，构建齿轨铁路的三维线路模型，为未来几年的山地轨道交通线路设计方式创新提供研究方向。
1 无人机倾斜遥感实景地图构建
2020 年是不平凡的一年，世界因新冠而变，同年3 月4 日，中华人民共和国公安部交通运输部针对疫情防控复工开工的通知中明确提出“抓紧开展现场勘察，充分利用无人机、卫星遥感和BIM技术等，加强工程现场图片和视频资料收集、分析，加快工程可行性研究报告、勘察设计文件编制等工作”的倡议。本文的遥感地图是通过六旋翼无人机采用倾斜摄影测量技术生成的，影像地面分辨率优于5cm。
1 ．1 无人机倾斜遥感测量的优势
多旋翼无人机具有上手快、灵活性强、体积小以及所获数据高精度等诸多优点，是小范围航测任务的首选机型，且所获数据适合开展高精度三维地形建模［7 ］;倾斜摄影同时从侧视、垂直等不同角度采集地物影像，有效的弥补了传统航空摄影的局限;生成的倾斜摄影技术三维数据能够真实的反映地物位置、高度、外观等多种属性，是带有空间位置信息的可量测影像的数据。
1 ．2 实景地图的构建
基于无人机倾斜摄影测量技术的实景地图的构建主要分为以下几个步骤:1 ．2 ．1 航测区域范围无人机航测作业区域为“磨西镇－燕子沟－南门关沟”台地区域，经度范围为:102 ．055 ～102 ．145 °，纬度范围为:29 ．625 ～29 ．740 °，航测范围为以磨西台地为主体，东西延伸至两侧河流及山脚区域，总面积约为16km2 。1 ．2 ．2 航线规划本文采用的航线规划软件为DJIGSpro，通过直观、简单的交互设计，易于规划复杂的航线任务，实现飞行点的全自动飞行操作［8 ］，相关技术标准满足文献［9 ］～［10 ］要求。1 ．2 ．3 地面GPS基站与像控点布设建立地面的GPS基站，航拍过程中不断收集GPS数据并与机载GPS达到同步观测，进而计算生成机载GPS轨迹［11 ］。像控点是摄影测量控制、加密和制图的基础，采用动态实时GPS技术(GPS－RTK)进行观测，像控点相对于附近位置的基本控制点的位中误差小于0 ．1mm，高程的误差小于0 ．1m。当点位精度符合要求后，记录观测结果。1 ．2 ．4 影像内业处理本文采用的影像解译软件为ContextCapture是Bentley公司的实景建模软件，原名Smart3D;对已校准55470 张照片中的55263 张，进行影像解译，得到磨西镇－燕子沟－南门关沟”台地区域的三维实景地图模型(图1)。为了更近一步看出生成三维实景模型的精度以及效果情况如何，图2 给出了倾斜摄影部分区域放大三维景观。1 ．2 ．5 质量检查对航测生成的三维模型的质量进行概括统计，得到表1 。RMS为0 ．61 个像素点，满足文献［12 ］对航测精度的要求。
2 构建齿轨铁路构造物三维基元库
齿轨铁路构造物类型较多且专业性较强［15 ］，因此，本文利用构造物基元模型库的方法进行使用与管理。
2 ．1 基元模型编号
根据专业类别可以将齿轨铁路工程构造划分为:车辆、路基、轨道、桥涵、隧道以及通号等几个大类［13 ］，为了便于对构造物基元模型的调取以及组建齿轨铁路线路模型，参照文献［13 ］和文献［14 ］的EBS标准，进行本文的基元模型的分类与编码，以“XX+XX+XX”的方式，其分别代表着专业类别层、构造物层与标准基元层。
2 ．2 车辆构造物模型编号及细分
由于齿轨铁路编码的分类及编号较为繁杂，因此本文以车辆工程为例进行详细划分与编码，以Budapest齿轨铁路的车辆组成结构为参考，车辆类型基于Strub系统建立而成。具体分类与编码方式如图3 所示。以基元构建标准件的尺寸数据，以CAD绘制齿轨铁路构构造物的二维基元件图，再将其导入SketchUp中构建三维模型，并通过VRay渲染将模型达到真实效果，以得到转向架结构为例进行展示(图4)。
2 ．3 基元模型库的管理
本文采用ComponentFinder模型库管理插件来进行基元模型库的管理，此插件适用于新手，且操作简单，页面简明，在查找模型的过程中还可以正确的显示模型的缩略图，即使是几千个模型索引时间也不到10s。
3 基于实景地图的齿轨铁路线路三维建模
3 ．1 线路概况
该齿轨铁路项目位于四川省甘孜藏族自治州东南部青藏高原东缘向四川盆地过渡地带，为贡嘎山海螺沟山地度假旅游线，具体线路走向为:川藏铁路康定站－雅家情海－红石滩－燕子沟－磨西镇－杉树坪－草海子－海螺沟，是一条从起点康定市途径泸定县以及众多旅游风景区的南北走向的线路，经纬度范围为101 ．94 ～102 ．13 °E、29 ．58 ～30 ．02 °N，全线长度约为70km，其中有近1/3 的线路位于磨西台地。项目位于四川盆地与青藏高原的过渡带上，地势由四川盆地向向川西高原急剧抬升，过渡性明显，地貌发育受构造控制。沿途经过大雪山山脉中南段，邛崃山脉以及相邻区域，途径鲜水河断裂带、大渡河断裂、安宁河断裂等，且全线均位于大渡河断裂区域内。因此，在线路设计时应格外注意对抗震结构的设计。
3 ．2 线路平纵设计
线路平纵设计应满足文献［16 ］对于山地(齿轨)轨道交通线路的平纵要求，因此本线路以桥梁和路基为主，线路基本上走向为沿沟谷地带走，且沿原有公路地质较好路段敷设。本文采用铁路线路辅助设计软件CARA进行齿轨铁路线路的平纵设计，由于纵断面设计图幅较大，因此本文仅对平面线形进行展示，将CARA生成平面KML线路文件，导入Google地图中得到平面线位卫星图(图5)。
3 ．3 基于实景地图的三维线路模型的建立
首先将处理后获得的无人机低空遥感地图在Google地图中将其覆盖于原遥感图片上，打开并导入文章上小节设计的线路位置的KML文件，由于全线齿轨铁路的三维模型过大，因此将SketchUp中百米齿轨铁路三维构造模型导入谷歌地图，得到路基与桥梁段的成果示意图(图6 、图7)。图6 基于实景地图建立的齿轨铁路路基段线路三维效果图7 基于实景地图建立的齿轨跨河桥梁段线路三维效果跨河桥梁段的齿轨铁路线路三维效果图如上所示，图中红色的线为平面设计的线路中线位置，而所建的三维模型位于设计线上方。
线路设计法范文第3篇
关键词：线路查询；换乘算法；算法优化
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2012）003-0055-02
作者简介：黄全舟（1964-），男，陕西宝鸡人，西安石油大学硕士生导师，副教授，研究方向为软件工程；杜海东（1973－），男，陕西富县人，西安石油大学计算机学院硕士研究生，研究方向为计算机应用技术。
0 引言
许多国家都十分重视公交线路管理的研究和应用，其中一个重要的目的就是提供及时准确的信息和服务。与欧美国家相比，我国的公共交通智能化水平还比较低。在大中城市中，一般有数千站点、数百公交线路。出行前，当对乘车路线不确定时，如果事先访问公交线路查询系统，就可以快速地得到有关信息，从而方便用户出行。
人们对公交线路查询算法作了大量研究，提出了最短距离算法、最短路径矩阵、最小换乘次数算法、最少时间算法、最大费用算法等。这些算法都有自己的优点，但有些实现起来过于复杂。对此，笔者通过建立站点、线路集合的方法，来寻找简单、实用而快速的换乘算法，为公交线路查询算法提供一种新的思路和方法。
1 系统分析
1.1 需求分析
首先，普通用户可以注册进入系统，而管理员直接用口令进入后台系统。其次，当普通用户登录到系统以后，可以查看公交信息、实现多种查询功能，也可以进入留言板留言发表意见。而管理员除了有用户所具有的权利外，还可以对线路信息、站点信息、用户信息和用户留言等进行增删改操作。
2.2 系统相关用例图
用户用例图如图1所示，管理员用例图如图2所示。站点查询主要是查询站点周围的信息，如交通、文化、商业、旅游、企业等情况。线路查询主要是查询一条线路的上行线、下行线的各个站点的情况。换乘查询就是根据指定的起始站点和终止站点查询出出行路线。这也是系统设计的重点。 其中线路管理中包括线路设置（上行线、下行线）、线路修改等。
2 系统总体设计
2.1 系统总体构架
系统以B/S模式开发，根据功能不同来分，系统总体可以分为3个模块：前台查询模块、管理员登录模块、后台管理模块。前台查询模块是对所有用户公开的，不用登录，不设权限和级别，方便所有用户使用和查询。管理员登录模块判断用户是否合法，是否有权限进入后台管理，保护后台管理页面。管理员可以添加、删除和修改相关信息。公交线路管理系统的软件结构如图3所示。
2.2 主要数据库设计
（1） 用户信息表。
这个数据表用来存储普通用户和管理员用户的资料，包括用户名、密码等信息。
（2）线路信息。
这个数据表用来存储线路的基本信息，包括有线路代码、名称、起始站点、终点站、站点数目、线路长度等。
（3）站点信息。
这个数据表用来存储站点信息，包括有站点代码、站点名称、站点周围交通、文化等信息。
（4）线路与站点关系。
这个数据表用来存储线路与站点关系的具体信息，包括线路、站点代码、站点次序。
图3 系统软件结构
3 换乘查询算法设计
3.1 一次换乘的设计思路
在这里只考虑直达车和一次中转。设bsId 1为起始站点代码，bsId 2为终止站点代码。
设经过起始站点的线路集合为A，A={A1,A2,…Am}，每一个Ai为经过起始站点的一条线路。设经过终止站点的线路集合为B，B={B1,B2,…Bn}，每一个Bi为经过终止站点的一条线路。
（1）搜索是否有直达车。在这一步的实现中，只需要搜索经过起始站点的所有线路和经过终止站点的所有线路，找出那些相同的线路，即为直达线路。
（2）若没有直达车，则搜索一次换乘是否可达。根据两个站点名获取两个站点各自的bsId，然后搜寻通过两个站点的线路集合A和B。再一一计算它们之间的线路交集。而交集就是我们所需要的换乘站点，这样可得到换乘站（可能有多个或0个）。如，判断Ai和Bj 是否有交叉站点。如果有，则这就是换乘的中转站点； 如果没有，则无法通过Ai和Bj线路到达目的地。如果线路间有多个交叉站点，则只考虑第1个交叉站点。
3.2 设计算法流程图
输入是起始站点和终止站点，经过系统处理，可得到所查询出的出行线路。如果有直达线路，直接给出线路信息；如果没有直达车，则给出中转一次的线路信息，如图4所示。
4 结束语
本文讨论了公交线路管理系统的软件结构和查询算法。其重点是设计有效的查询算法，以帮助用户快速、方便地选择出行路线。所设计的查询算法具有简单、实用的特点，适合大中城市的公交线路查询，如果结合站点间距离计算，利用蚁群算法可进一步优化算法设计。
参考文献：
\[1\] 于小平，杨国东.城市公交查询系统的设计与实现\[J\].吉林大学学报，2005(6).
\[2\] 华泽、张浩.公交信息服务系统的设计与实现\[J\].计算机与数字工程，2007(12).
\[3\] 冯林，孙宇哲.基于层次空间推理的公交最优乘车方案\[J\].计算机工程，2005(21).
\[4\] 吴其庆.JSP编程思想与实践\[M\].北京：冶金工业出版社，2003.
\[5\] 王祖详.公交最短路算法和公交路径集生成技术\[J\].系统工程，1993(4).
Design on Public Traffic Management Ststem Transfer Algorithm
线路设计法范文第4篇
关键词：建筑电气；供配电线路；设计；方法
随着人们生活水平的不断提高，人们使用的电器越来越多，且人们的日常生活也不能与之分离。虽然这些家用电器在很大程度上给人们的生活带来了便捷，但同时也给人们的生活带来了一些困扰。家电中大功率家电的数量不断增加，因而人们的会面对更多的安全隐患的威胁。此外，由于存在不合理的建筑电气的供配电线路的设计，出现了严重浪费能源的现象。因此，如何将这些问题解决，需要对建筑电气中供配电线路的设计进行不断的完善。
1 建筑电气供配电线路的设计原则
1.1 满足建筑物的功能要求
建筑物的功能要求包含多种方面：由于建筑物在不同的地点具有不同的色温，显色指数以及照明度，这些都要得到满足；空调对温度风量有影响，所以要满足一定的舒适感要求；酒店，餐饮娱乐等大型建筑的供电要求要得到满足；如果建筑物电器设施的要求比较高，且需要很多的照明和电量，这些基本功能要求都要得到满足。
1.2 降低不必要能耗
建筑电气节能中非常重要的环节是降低不必要的能耗。设计建筑电气供配电线路时，对哪些能耗是不必要的能耗进行清楚的了解和明确，然后根据具体实际情况制定合适的节能措施。建筑电气供配电线路中包括很多不必要的能耗，比如，供配电线路传输过程中的能耗、变压器的功率耗能等。总而言之，设计建筑电气供配电线路时，将出发点定为节能减耗，以上几个原则都需要遵守，为了保证供配电线路设计与相关的要求保持一致，要根据需要采取相应的节能措施，以达到能减耗的目的。
1.3 考虑实际经济效益
一定不要为了追求节能而忽视消耗的投资费用，对运行的费用随意增加。根据实际情况进行节能，评估经济效益，对节能材料和设备比较分析，然后进行选择使用，尽最大的努力将节能方面增加的投资在较短的时间内收回。
2 建筑电气供配电线路的设计方法
2.1 电器分类设计
现代生活中，建筑用电的种类很多，对线路设计确定之前，建筑电气配供电进行设计的重要过程是有针对性有效类用电器。随着社会的快速发展，人们的生活被越来越多的电器充斥着。由于电器种类的不同，因而其具备不同的功能，在正常的供配电系统中，出现不能正常工作的现象是有些大功率电器经常出现的问题。要明确认识对电器性能划分的工作，分类设计存在不同性能的电器，保证每种电器的功能都可以安全稳定的发挥，以电气性能的分类为依据，设计供配电线路，可以防止由于同时使用不同电器导致安全隐患情况的出现。
2.2 分路供电设计
由于建筑内存在较多的负载电器，并且电源及接地要求受到各种负载的影响，因此分路供电是进行设计时必须着重考虑的。如照明线路中的荧光灯，它是一种非线性负荷，电气设备的正常工作状态受其产生的谐波的影响。再如计算机房等一些比较大规模的供电设备，供电系统应该独立设计，并且选择不间断的电源。因此，就不会受到意外停电的影响了。在设置大型建筑的供配地线路时，设立配电室集中控制大用电量的建筑，可以实现将电能损耗控制在一定范围内的目的。
2.3 线路设计
通常情况下，地埋方式输入是供电母线的主要输入方式，由于负载与输送的电压之间相互影响，因此，要综合考虑每个建筑的负载的实际情况，然后确定合理的母线供电，同时以实际情况为依据进行分路供电，然后用不同的导线输送不用的电器[1]。在设计线路的过程中，线路间的相互影响作用要减小，因为在使用一些仪器或是电器时，线路之间发生相互影响，会产生一些谐波，会在一定程度上影响电器和仪器的正常工作。与此同时要采取措施应对可能出现的意外情况，为了防止因突然断电产生不必要的影响和损失，供电回路系统和交流不间断电源要独立设计。最后，靠近建筑中用电量较大的合适区域，设立专门的配电室集中管理控制整体的供电系统，以达到减少能源消耗的目的。
2.4 功率因数设计
如果系统自然功率因数与接入电网的要求不能保持一致，为了提高功率因数要采取无功补偿的措施，使能量的损耗降低。（1）在设计中，为了使用电设备的自然功率因数提高，要尽量选择功率因数高的用电设备，以保证用电设备的无功损耗的降低。（2）无功补偿装置的安装。现阶段，民用建筑设计中使用比较广泛的是变压器低压侧集中补偿，这种方法没有达到治本的目的，仅仅是用户到区域变电站处的高压线路上的无功传输被减少，提高了使用户处的功率因数。而经传输线路由变压器低压母线输送到各用户点低压线路上的无功传输没有被减少，节能的目的没有实现。
2.5 接地设计
在建筑电气设计中，接地系统的设计是一项非常重要的工作，因为供电系统的可靠性和用电的安全性受到接地系统的直接影响。至于建立一个科学完善的接地系统，才可以保证操作者的安全以及存在于建筑物内的各类用电器运行状态的正常。尤其是接地系统可以保证精密检测仪器和计算机等电子设备实现良好的运行状态，保持其运行的稳定性与准确性，使其间存在的电磁干扰降低。通常情况下，在220V/380V的供电系统中，电源中性点接地方式采用的是直接接地型式，根据保护接地型式的差异可以进行分类，即分为TN系统与TT系统。其中，TN-C、TN-S、TN-S-C是TN系统中的三种系统。TN-C、TN-S两个接地系统构成了TN-S-C系统，如果是由公共电网供电并没有无变压器的情况，则可以选择该系统。TN-C系统可以在进户前采用，重复接地工作在进户处开展，进户后变为TN-S系统，此种做法一方面使导线的材料减少了，投资大大节省，另一方面，该类设备的电源要求得到一定程度的满足。
2.6 防雷设计
大自然常见的现象之一是雷电，此现象极大的危害了供配电线路的设计。因此，防雷设计是设计建筑电气的供配电线路时必须要做好的工作。在雷雨天气，为防止雷电给线路造成不必要的危害，雷电的导入地表的工作必须要提前做好。通过分析具体的实际情况，将避雷线巧妙的设计在建筑物上，避雷线的作用是对雷电进行屏蔽、祸合、分流等[3]，因而防雷工作可以通过避雷线的设计来完成。其中，屏蔽作用可以使雷电带来的强大感应电压大大减少，祸合作用可以使绝缘子电压在电路中的输送大大减少，分流的作用是雷电在铁塔上的电流量被大大减少，电位的输送降低，避雷线还可以使雷电对供配电线路的损坏降低，保证供配电系统保持安全有效的运行状态；完成避雷线的安装工作后，还要对避雷器进行安装，避雷器的安装可以使防雷系统的防雷效果大大增强。如此一来，防雷系统可以有戏的使雷电产生的电流及时地传到大地上，以防止雷电产生的强大电压将线路系统破坏。根据相关的要求完成安装避雷系统工作以后，对自动跳闸装置进行安装，将最后一道防御做好，换句话说，当有雷击现象出现时，闸可以自动断开线路，以防止过大的电流产生危害。为了使建筑电气的供配电线路在运行过程中保持正常状态，必须进最大努力将所有的保护系统和雷电的防范措施落实到位。
3 结束语
总而言之，对建筑电气中供配电线路设计进行改善的方法有多种，每一种方法都可以在一定的情况下产生相应的积极作用。但是在实际的电气工作中，只考虑设计一种供配电线路是不可取的，各阶段的设计工作都要进行全面、全方位多角度的思考，综合考虑各种实际情况确定实用的应用技术，以使供电质量和效率得到保证与提高。
参考文献
[1]刘爱平.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].广东科技，2013（10）：63-65.
线路设计法范文第5篇
关键词： 铂电阻，测温电路设计，模拟-数字转换非线性校正，数据采集
abstract： a correcting method of non-linear error for pt resistance temperature measurement based on the principle of a/d conversion is presented. the design principle of pt resistance linear temperature measurement is analyzed. practical circuit for interfacing a/d converter 7135 with single chip computer 89c51 and test data are given
key words: pt resistance, temperature measuring circuit, analog-digital conversion, non-linear correction, samples
一、引言
铂电阻温度传感器，因其测量范围大，复现性好，稳定性强等特点而被广泛使用。
在精密测量系统中，铂电阻测温系统电路结构图如图1所示：铂电阻信号通常通过桥式电路转换为电压信号，再经过放大及a/d转换后送微处理器进行处理。为了能对铂电阻测温的非线性进行校正，作者利用双积分a/d转换原理，设计了一种高精度的铂电阻测温非线性校正方案。实践证明，该方法不仅性能稳定，结构简单，而且在0～200℃范围内准确度可达到0.15%fs±4字。
二、非线性校正原理
1、非线性a/d转换原理
因为铂电阻经桥路检测后，其输出电压um与被测温度q之间具有函数关系：
因为铂电阻经桥路检测后，其输出电压um与被测温度q之间具有函数关系：
以上是本文阐述的以变量变换的形式实现传感器非线性校正的设计思想。这里t的量纲为时间，其测量过程是通过双积分a/d转换实现的。双斜率积分转换表达为：
(1) 式中：uin—a/d转换时模拟输入电压，
t1—a/d转换过程中正向积分时间，
t2—a/d转换过程中反向积分时间，
uref—a/d转换时 参考 输入电压。
当uref为定值时，uin与t2具有线性关系，因此这种情况下可以认为a/d输出结果为：
t2 = t1uin / uref .
假定uref(t)为时间t的函数：uref(t)=m+nt (2)
其中：m，n为待定常系数。
a/d转换后的输出结果若能完全补偿铂电阻温度非线性，则有： u in =a q +b q 2 (3)
故将式（2）和式（3）代入式（1），
假设：at1=m，bt1=n/2,
则有：t2与q在数值上大小相等，即t2=q，可见实现了铂电阻的温度与数字量线性转换。
可以看出，在a/d转换过程中，模拟电压输入与数字量输出之间不是线性关系，其函数关系刚好与rq—q关系相反，当其特性实现了相互完全补偿时，就能获得线性q/t2转换。显然，利用双积分a/d转换实现非线性校正的关键是应能满足式（3）所表征的函数关系。本方案采用rc回路极其简单地达到了该目的。
2. 高精度 a/d转换器icl7135 铂电阻测温电路线性化设计的实现采用了4位半双积分型a/d转换器icl7135。icl7135每一个转换周期分为三个阶段：自动调零阶段、被测电压积分阶段、对基准电压uref进行反积分阶段。下面结合铂电阻温度测量 分析 icl7135的工作过程：
(1)正向积分阶段
icl7135与89c52接口电路原理图如图2所示。在此阶段，icl7135对uin进行定时积分，固定时间t1=10000t0（t0为时钟周期）。积分器的输出电压为： 式中，uw为 t = 0 时电容c两端电压值。
将上式在t = t1 处按马克劳林公式展开, 若选取适当参数，使 , 则上式可简化为：
(6)
(2)反向积分阶段：
在此阶段，基准电容c两端电压又被内部积分电路进行反向积分，在整个t2阶段uc(t)可认为是线性的，t2结束时积分器输出又回到零位，此时有： (7)
由式（4）、式（6）、式（7）整理可得：
将式（3）代入上式，得：
令等式两边常量对应相等，则有： q =t2。
在t2时间内, 对a/d转换器进行时钟计数，并以数字量形式输出，从而定量地将被测温度值反映出来，实现电路的数字化测量。
三、icl7135与单片机89c52接口的新 方法
以往使用7135是利用它具有多重动态扫描的bcd码输出来读取a/d转换结果，这样既费时、又占用较多口线。在测控仪表中，尽量少占用微处理器i/o口线，以最少原器件、完成尽可能多的任务是十分重要的。这里介绍的icl7135与单片机接口的简易方法，是利用7135的“busy”端，只需占用单片机89c51的一个i/o口和内部的一个定时器，就可以在十几微秒的中断服务程序中把icl7135的a/d转换值送入单片机内。实践证明，该方法具有实际 应用 价值。
在图2中,若89c51的时钟采用6mhz晶振，在不执行movx指令的情况下，ale是稳定的1 mhz频率，将ale经过二分频可得到500 khz的频率供给icl7135时钟输入端。t0规定为定时方式1，满足icl7135的19999满量程要求。icl7135在a/d转换阶段, 状态输出引脚busy为高电平，指明a/d转换器正处在信号积分和反积分阶段，这个高电平一直持续到消除积分阶段结束。在定时器方式寄存器tmod中，置t0的门控位gate为1，利用busy作为计数器门控信号,t0的计数将受busy控制。控制计数器只能在busy为高电平时计数，那么输入信号：a/d转换值=busy高电平期间内计数器计数值-10 001
图2中用icl 7135的busy端接89c52的外部中断 pol为信号极性输出端，接89c52的p1.7，高、低电平表示被测信号为正、负极性。
四、实验结果及误差分析
在以铂电阻测温电路的线性化设计的方案中，误差来源一方面来自于基准电容放电过程的非线性引起的误差：当rc取值满足 时，此项误差折合成温度值可小于0.03℃。另一方面误差来自于a/d转换准确度。当选用4位半a/d转换器icl7135时，其准确度为±0.05%，折合最大温度误差为0.10℃，两项误差相对独立，电路总体测温误差为±0.104℃。本电路经组装后，进行了实际性能测试，实验数据见表1。从测试结果看，样机最大误差为-0.18℃，与分析结论基本相近。
表1 （铂电阻分度号为pt100） 参考 文献
[1]r.e.贝德福德、t.m.道芬里、h.普雷斯顿.托马斯合著：袁光富译，温度测量，计量出版社，1995
