时间:2024-02-02 16:58:25
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇车辆工程现状及前景,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
1 引言
由于玻璃钢(FRP)具有质轻、高强、抗冲击、耐腐蚀、可整体加工成型等优点,已被许多国家在轨道车辆上采用,为实现高速、节能带来效益。随着我国轨道交通行业的发展,玻璃钢在我国城轨地铁车辆上的应用也取得了较大进展,已成为地铁车辆部件的重要原材料之一。
玻璃钢制品不受零部件形状的限制, 许多复杂结构用玻璃钢成型比较简便。而聚酯玻璃钢更因其强度高、重量轻、易成型,易着色的优势,被越来越广泛地应用到地铁车辆司机台的设计制造过程中。
2 聚酯玻璃钢复合材料的特性
玻璃钢是一种质量轻、强度高的工程复合材料。它的基体是一种高分子的有机树脂,用玻璃纤维或其制品作增强材料,因此也可称为玻璃纤维增强塑料。其比强度(即强度与质量密度之比值,优质的结构材料应具有较高的比强度,才能尽量以较小的截面满足强度要求,同时可以大幅度减小结构体的自重)可与钢材相媲美。有关材料的质量密度、拉伸强度及比强度参见表1。
通过以上的分析对比可以看出聚酯玻璃钢在耐燃、发烟、毒性及耐热方面稍劣于酚醛玻璃钢,但其工艺实现性明显优于酚醛玻璃钢,更适于手糊法制作。成型简单,受温度影响较小。工艺简便,可以一次成型,经济效果突出,尤其对形状复杂、不易成型的产品,更突出它的工艺优越性。
3 聚酯玻璃钢司机台应用现状及性能说明
司机台设计不仅要保证司机操作的可靠性及安全性,也需满足人机工程学及工程美学。
目前地铁车辆上司机台主要有铝合金拼焊台体及玻璃钢台体两种结构。由于金属件在造型上的相对局限性以及考虑整车减重的原因,玻璃钢结构的台体应用的更为广泛。一般地铁车辆司机台需具备以下特点:较为复杂的流线曲面造型及着色要求;较高的强度以满足设备安装要求;较高的防火性能以满足轨道车辆安全防火要求等。通过对司机台以上特性的分析可以看出,聚酯玻璃钢本身的物理性能及突出的工艺优越性,完全符合形状复杂、不易整体成型的司机台的制作。
聚酯玻璃钢司机台在工艺制作上采用手糊法,工艺简单,可以一次成型,整体承重,内部可灵活预埋金属支撑件,稳定性更佳。图1为司机台手糊成型工艺流程,地铁车辆聚酯玻璃钢司机台实物照片如图2所示。
4 结语
聚酯玻璃钢复合材料是由基体材料和增强材料复合而成的多相体系固体材料。它充分发挥了各组分材料的特点和潜在能力。具有质轻、高强、抗冲击、耐腐蚀、电绝缘性能好,工艺简单,可整体加工成型等优点,因此广泛用于地铁车辆司机台的制造。随着轨道车辆工业发展的需要,聚酯玻璃钢将被越来越多的应用到城轨地铁车辆的设计制造中,为实现高速、节能带来效益。
参考文献
[1] GB 50157-2003,地铁设计规范[s].
1 引言
近些年,随着我国经济的持续发展与人民生活水平的不断提高,消费者对果蔬食品的消费需求越来越大,与此同时对其新鲜度、准时性的诉求也不断攀升,因此果蔬生鲜冷链配送已日益成为我国居民消费的客观要求。面对广阔的市场前景,包括顺丰在内的各个民营企业也开始跃跃欲试,抢占冷链物流市场。
2 顺丰冷链基本业务流程
顺丰产地直采开展以来有多种多样的生鲜果蔬食品进行了时令的采摘出售,大闸蟹、龙虾、茶礼、粽子、荔枝、樱桃等。本文以烟台区樱桃直采为例介绍一般情况下的生鲜果蔬直采基本业务流程,包括客户购买、产地拣果、包装、运输(中转、分拣、送达客户)。
2.1 客户购买
客户购买部分又分为网上订购、电话定购、收派员订购、公司网点订购、合作网点订购、自购自发。
2.2 产地拣果
产品成熟期或是长成时期公司会提前培训一大批专业人才派遣大量员工到产品产地进行现场分拣和包装,并负责分批发送。
2.3 包装
内包装使用泡沫箱包装,泡沫箱内上下顶部都用高品质吸水纸填充后将樱桃放入内,樱桃在箱内不得有晃动,如果有晃动必须用气泡膜填充满,一般建议用食品塑料袋将樱桃包装,上面用高品质吸水纸填充,吸水纸上层防止气泡膜和冷源,冷源与樱桃中间用气泡膜隔开。
2.4 运输
冷链运输大都外包,一般远距离运输的生鲜件大都与冷藏车厂家合作,租用大量具有冷藏条件的车辆代替中转车进行运输中转。运输设备相对简陋,以至于遇到特殊件损坏率较高。
3 顺丰冷链物流业务问题
3.1 时间掌控能力差
顺丰冷链的产品从客户订购到送达客户时间需要经历包装、发送、中转、派送等环节,这期间不能保证产品的运输路线最佳,中转过程也可能遇到意外状况,分拣快件有时会出现分区域错误耽误的时间至少是半天,在这每一个环节一旦遇到问题生鲜产品、果蔬农产品的保鲜度便会受到很大影响,而这期间的大部分工作是由人工完成的,不能保证每一个快件的每一个环节是准确的,所以时间控制就不能完全保证。
3.2 冷链体系不完善
以对自有顺丰优选提供冷链配送为主,提供第三方冷链配送服务有限;以一线二线城市冷链配送为主,三线及以下城市的冷链物流节点、线路、冷藏车投入有限;以烟台市区冷库建设为主,对果蔬产地的冷库储存规模有限。产地没有一定的预冷设施或是预冷仓库,中途运输过程也不能完全使用冷藏运输,冷链物流部门不健全,在运输配送环节各部门能否做到无缝连接和配合目前还是无法保证,这也是现在烟台顺丰冷链业务的最大问题。
3.3 物流成本高
作为第三方冷链物流公司开展业务时也遇到了私营商家对成本高的市场反应。例如,烟台樱桃的配送,私营商家也会利用顺丰的快速物流体系配送,从而缩短时间。但是为了节约成本其大部分发普件,个营商家利用冰袋保鲜,增加了快件重量并起到一定的保鲜效果,但是大大增加了损耗率。宁愿增加损耗,也不发冷链快件,是烟台冷链市场私营商家的普遍现象。
3.4 全程冷链不能完全保证
顺丰物流公司开始做冷链也是从基础做起,目前冷藏车辆大都是外包,应用于产地直采的生鲜和果蔬产品,但是外包车辆成本高实效慢,公司不能完全控制,并且冷藏车辆本身耗能高成本高,而且全程运输过程中公司内部不参与监控,不能保证冷藏车全程提供冷藏服务。
4 顺丰冷链物流发展对策
4.1 建设自有冷链设施设备
4.1.1 冷链仓储
针对顺丰公司近来冷链物流商品特性、发展目标及市场需求,应积极购进小批量、多品种的小型冷车,以此充分满足果蔬商品对多品种、小批量产品运送的需要。公司应该根据冷藏食品尤其是果蔬食品对温度的不同要求适时选择普通冷库、流通加工冷库等。
4.1.2 其它设施设备
包括冷链运输车、冷藏集装箱、冷链物流容器的统一、分拣设备、制冷系统、搬运设施设备等。上述设施设备需要具备耐低温的特性。冷链物流容器包括蓄冷箱、物流筐、塑料托盘等。
4.2 完善冷链物流作业环节
预冷环节。果蔬储存前根据不同的储存温度对其迅速预冷的降温处理过程,通过消除田间余热,降低呼吸强度,延长果蔬保鲜。储存环节。储存阶段需根据不同果蔬的特性选择适宜的储存冷库,充分运用气调贮藏技术,控制冷库内二氧化碳气体等浓度,抑制果蔬呼吸作用,减少促进果蔬成熟的激素排放。运输与配送环节。利用冷链信息化技术与先进设施设备的优势,合理调控运输与配送环节低温冷链温度,保持果蔬新鲜的最后一公里配送。零售与消费阶段。在未来,依托线上顺丰优选和顺丰社区配送站点,开展社区O2O配送、商品展示业务,让消费者享受冷链物流的果蔬的新鲜。
4.3 加强业务模式开发
在运输方式方面,与铁路总公司合作开展“铁路+公路”多式联运方式。2016年1月铁总首次推出铁路冷藏集装箱运输,为烟台顺丰从单一运输模式到多元化发展提供了新渠道。
在商业模式方面,继续深化冷链物流B2C模式,积极开展第三方物流业务及跨国生鲜、果园直供等高附加值采购销一体化业务。积极拓展电商O2O模式的可操作性,利用互联网和移动终端将线上线下联通起来,在收取佣金的同时为其提供门到门的高效冷链物流。在最后一公里配送时,可建立烟台终端宅配网络,设立电子菜箱终端保持果蔬等新鲜口感。
4.4 强化“顺丰冷运”品牌
强化顺丰优选的品牌有助于公司业务量与顾客好感度提升、“顺丰冷运”品牌价值增值、顺利开展第三方冷链物流活动等。包括社区、商场等人流量巨大场所地推、广告赞助与宣传、事件营销、新意的口号、发挥名人效应等。
参考文献:
[1]洪卫.山东省果蔬冷链物流现状及发展对策探究――以山东寿光蔬菜冷链物流为例[J].物流科技,2010,08
[2]周家华,常虹,赵毅,李延云.中国果蔬冷链物流的发展现状及建议[J].食品工业科技,2012,06
[3]刘仁有.顺丰速运(集团)有限公司后向一体化战略模式研究[D].江西师范大学,2014
[4]朱仕兄.我国生鲜农产品冷链物流现状及发展对策分析[J].物流技术,2012,23
1 引言
城市是人类活动的中心和社会进步的重要标志[1]。近年来,随着我国改革开放的不断深入,城乡经济进一步繁荣[2]。但是城市交通拥堵、交通安全和环境污染等问题[3]成为困扰许多大城市发展的通病,交通问题成为制约城市经济和社会发展的瓶颈,而且随着机动车数量的迅速增加而日趋严重,越来越引起国家和公众的密切关注[4]。为了实现城市交通系统快捷、安全、高效地运转,对我国城市交通发展现状进行分析,针对一些突出的问题提出对策建议显得尤为重要[3]。
2 我国城市交通现状分析[5-9]
从20世纪80年代开始,我国的经济一直持续高速增长,而城市公共交通的建设和发展一直滞后于社会经济和居民生活的需要。为此,我国政府制定了一系列政策,明确了以公共交通为主的城市交通发展战略。但由于财政体制、经营机制、管理水平以及道路通行条件等诸多因素的限制,城市公共交通的发展现状不尽如人意。具体情况如下:
2.1 道路规划先天不足
其主要表现是许多城市的主干路交通与商业、旅游和交通集散点等的矛盾比比皆是,强大的商业、生活功能吸引了大量的行人过街和频繁的车辆出入,主干到道的车速上不去,通行能力无法发挥,还极易产生交通拥挤和事故。
2.2 道路容量严重不足
长期以来,我国城市中占用道路和人行道问题一直得不到有效解决,城市新增的道路面积,往往很快就被各种摊商、集贸市场和停车场侵占,使本来就严重短缺的道路面积更加紧张。
2.3 城市交通结构不合理
交通机动化程度不高而非机动化交通比重偏高。出行方式由公共交通向小汽车、自行车等个人交通方式的转移对城市交通造成巨大压力。
2.4 混行交通状况加剧交通拥挤
大量非机动车与机动车混行,不仅造成了道路交通复杂化,增加了管理难度,而且降低了原本薄弱的交通设施的使用效率,影响了车辆和公共设施的使用效益,增大了使用者的负担。
2.5 城市公交相关配套设施匮乏
(1)城市公交运载率低
(2)城市公交服务水平较低
(3)公交车加气站较少
(4)公交专用车道少
(5)公交场站紧张
(6)公交基础设施缺乏统一规划。
2.6 交通设施缺少停车场
我国城市历来习惯在路边停放车辆,特别是那些车道少,路面较窄的路段,停放的车辆侵占了非机动车道,不仅妨碍交通,而且使有些人员集散频繁场所,处于非常困难和混乱的状态。
2.7 城市交通带来的环境问题日益严重
近年来随着城市机动化水平的提高以及交通运输业对油品的消耗较大的用能特点,城市大气环境污染和交通噪声现象严重,环境质量每况愈下,所带来的环境问题也越来越严重。
2.8 交通参与者交通意识差,违章现象普遍
目前城市交通参与者的交通安全意识和交通法制观念普遍比较淡薄,遵章守纪自觉性较差,使得道路上交通违章现象相当普遍。
3 城市交通发展的对策建议[5-9]
城市公共交通的良性运行发展是城市社会经济发展的基础,只有城市公共交通发挥了其应有的功能,城市的其他功能系统才能得到发展。
(1)政府必须加强对公共交通的关注与支持,优先发展公共交通符合城市发展和交通发展的实际,是贯彻落实科学发展观和建设节约型社会的重要举措。
(2)加强城市公共交通运营方式、运行方式的多样性,组建公共交通企业集团,把公共交通引入到市场化运作中。
(3)全面推进城市公共交通行业改革,积极稳妥地改革融资体制、经营制度及市场监管机制。
(4)不断完善城市公共交通基础设施,提高城市公共交通自身运营能力。
(5)提倡绿色出行,树立公共交通优先得社会理念,社会各个方面应该积极宣传公共交通优先的思想,使日渐增长的私家车能放缓脚步。
(6)把公交为主的城市发展战略与国家的汽车产业政策协调起来,必须彻底改变“行”的现代化就是“轿车化”的观点。
(7)加强路网和停车场建设,实现机动车和非机动车的空间分流和车辆有效换乘。在人流集中的公交车站建设全天候的自行车停车场,对乘坐公交者实行免费存车,使自行车与公交车实现联运。
(8)加强城市交通的立体化建设,改变过去城市交通平面布置的格局。
(9)重视公共交通文化建设,从小培养交通意识,将城市交通教育融合到学校教学内容体系中。加强对城市居民交通知识的宣传教育,把文明交通作为市民生活规范的组成部分。
4 结语
就我国城市实际情况来看,优先发展城市公共交通是正确的战略思想。全面建设一个高效的城市公共交通是城市发展的方向,如何应对公共交通发展中的问题,需要规划、设计、建设、运营、管理和服务等方面全面统筹解决,实施公共交通的可持续发展。总而言之,大力提倡“绿色交通出行”的观念,促进我国公交优先战略顺利推进,推动人们交通出行方式观念的改变是我国城市公共交通良性持续发展的根本。
参考文献
[1] 李琦.我国城市交通现状及对策刍议[J].内江师范学院学报,2005,(20):26-27
[2] 马智辉.我国城市交通问题的分析及对策[J].科技情报开发与经济,2006,16(9):135-136
[3] 刘小艳.我国城市交通现状及对策分析[J].价值工程,2012:80-81
[4] 刘有心.我国城市交通现状的问题分析及发展对策[J].黑龙江交通科技,2007(
3):100-101
[5] 王馨晨.城市公共交通存在的问题及对策研究[J].商业经济,2013(11):25-26,31
[6] 张大宁,邱莹,李颖学.我国城市公共交通存在的问题及发展前景[J].辽宁科技大学学报,2008,31(3-4):330-333
未来十年中国汽车市场自主品牌将完成从"中国制造"到"中国创造"的发展过程,针对我国汽车市场发展快且消费需求变化快的情况来说,我国汽车市场必须弥补缺乏规范、先进的二手车经销理念和完善的全国性二手车交易市场信息网络系统等问题,推出一系列适合国内汽车行情的解决方案。
一、中国汽车市场现状及趋势
(一)国内汽车市场总体情况及趋势
目前,中国汽车市场不仅发展快,而且汽车消费需求变化也快,这对于中国汽车产业来说,将迎来下一个黄金十年,自主品牌将完成从"中国制造"到"中国创造"的发展过程。预计未来十年,我国汽车市场年均增长率将达到7.1%,到2020年中国汽车市场的销量有望占据全球汽车总销量的一半以上,将是美国市场销量的两倍左右。
(二)国内二手车市场现状及趋势
(1)二手车市场发展迅速,区域特性表现明显;
(2)以新车产销量和经济的增长促进二手汽车交易;
(3)品牌二手车置换有其自身的优势。
二、国外汽车市场的的现状及主要特点
(一)国外汽车市场总体情况及特点
国外尤其是美国,对消费者行为分析的研究是非常成熟的,随着美国汽车的快速普及,对服务的需求迅速上升,在美国廉价汽车的攻击下,德国、英国、法国、意大利、西班牙、日本等其他国家纷纷进口美国的汽车,形成了各自的汽车后市场。
(二)国外二手车市场的总体情况及特点
发达国家二手汽车交易量均远远超过新车的交易量,一般均比新车高出一倍以上,已经形成了市场规模效应。其次,国外的二手汽车市场已经建立起了一套比较完善的旧车认证、置换、拍卖、收购和销售体制,二手车实行规范化的售后服务标准。
三、相比国外我国汽车市场存在的问题
(一)缺乏创新的营销模式
汽车消费分为两大块:购车和用车,前者鼓励消费者买车,表现形式和成绩比较直观,所以也为专家和有关部门所关注和推动。目前大多数拯救车市的方案和措施,也都是鼓励消费者松开口袋去买车。相比之下,用车因为涉及到的工作比较零碎和庞大,提升车市的成绩也不如购车那么直观,因此受到的关注度并不高。
传统意义上,我们分析中国汽车市场,曾经认为先发展起来的地区,即所谓"一线城市",北京、广州、深圳等,汽车消费已经趋于饱和,销售增长重点会向"二三级城市"转移,甚至连这些城市也正在走向饱和。重点将进一步向所谓"四线五线"城市,即县城和乡镇转移。这些传统型的汽车市场问题不能够将解决,目前二手车销售市场前景广阔,但我国在这方面没有权威的市场,没有创新的营销模式吸引购车人员的兴趣。
(二)二手车市场高速发展背后隐藏的问题
(1)交易市场功能单一,缺乏现代营销手段,基本靠收取交易费生存。
(2)受新车降价影响,二手车经销商经营风险加大。
(3)二手车行业法规严重滞后,时效性不足。
(4)行业诚信缺乏有效监督。
(5)交易行为不规范,缺乏有关行业标准。
(6)二手车价值评估随意性较大,实际估值与理论价值差异很大。
(7)缺乏运作规范、理念先进的二手车经销商。
(8)尚无完善的全国性二手车交易市场信息网络系统。
四、对我国汽车市场现存的问题做出解决方法
(一)从用户需求的分析出发解绝问题
1、用户对汽车使用年限预期相对较短,近40%的用户对车辆的计划使用年限为3-5年;其中,市场保有量相对较高的紧凑型和小型车用户对车辆的期望使用年限相对较短。
2、超过半数用户计划"以二手车售出"的方式处理旧车,在选择旧车处理方式方面,半数的用户把"以二手车售出"作为处理旧车的主要方式。
3、用户期望的二手车业务主体,多数用户希望由"品牌特约经销商"、"汽车厂商"或"二手车评估机构"开展二手车置换业务。
通过以上三方面调查发现,大多数用户对汽车的使用年限为3-5年,那么汽车过了用户心中的理想年限之后,用户则想以二手车出售的方式处理旧车,最后在用户的心中,除了品牌效应和汽车厂商这些原有条件外,专业的二手车评估机构和专业的二手车交易市场也占相当大的比重。
二手车销售已在用户心中占相当大的比重,但是我国二手车市场存在一个需规范的问题,虽然现有的4s、5s、6s店对汽车的后市场服务也很专业,但是随着发展逐渐也解决不了用户在购买新车过后的下一阶段想专业二手车置换的需求,用户都会对不专业的二手车服务市场有些戒备。
(二)解决问题推出7s政策:
整车销售 Sale精品二手车、售后服务Service 精细售后、二手车置换 Secondhands 满意置换、汽车落户Settlement Of Automotives、零配件Sparepart 品质保证、信息反馈Survey 欢迎指导、教育培训School专业专注。
(1)整车销售:加强面对市场竞争不依靠价格战细分用户群体实行差异化营销加强销售队伍的目标管理。秉承着服务流程标准化、销售指标细分化、服务指标严格化的原则,打造出7S店的一流销售团队。
(2)售后服务:7S店在整车销售服务项目完成后所进行的售后服务,包括产品介绍、送货、安装、调试、维修、保养、汽车美容、技术培训、上门服务等一系列服务。
(3)二手车置换:是消费者用二手车的评估价值加上另行支付的车款从品牌经销商处购买新车的业务。二手车置换的流程:出售旧车、保留号牌、更新指标、购新车、验车上牌。手续:①机动车登记证书;②机动车行驶证;③购车发票;④车主身份证;⑤车辆购置附加费证明;⑥保险单。
(4)汽车落户:消费者在7S店里无论是购买了新车还是二手车都可一再这里把汽车落户的手续全部办完。服务项目包括:验证手续、办理移动证、验车、缴纳购置税、领取车牌照、最后建档备案。
(5)零配件 :7S店里的配件非常齐全且价格便宜,售后有保障可以让消费者在这里放心购买所需的配件。
(6)信息反馈:7S店为了给消费者营造良好的看车、选车及售后服务等项目并实现"数字化"市场网上服务。客服中心,为消费者提供"一站式"便捷服务
(7)教育培训:汽车7S店为提高个方面想了解和学习专业汽车知识的人们提供一个平台,让人们在实地上锻炼社会实践能力和动手操作能力,同时也是汽车人才培训的基地。
(三)7s的实例--国内首家7s汽车大楼
7s大楼位于齐齐哈尔市南苑开发区齐齐哈尔工程学院,是国内首家7s店。大楼占地面积3万7千平米,具有室内面积,7层全景阳光展厅,配有车辆电梯,是唯一的车辆出入途径,保证车辆安全。配有专业的销售团队进行一对一的售车,还有全市唯一的一家公办车管所分支车管所,为顾客办理一切车方面的手续(落户、转户,等)。在二手车方面还推出了二手车贷款业务,解决用户资金问题。
五、结语
7s的优势就在于解决围绕汽车的一切问题,符合我国汽车市场发展快且消费需求变化快的情况,在客户需要的时候,及时提供给客户在同一个理念下的最优质的服务,同时还可以增加社会上专业的汽车人才,让我国汽车市场加速发展,尽快与国际汽车市场接轨,使我国形成一个更强大的汽车市场。
参考文献:
中图分类号:U469.7 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)008-120-02
1 引言
目前,环境问题和能源问题是国民经济发展的关键,是提高国民生活质量的重要因素,解决环境问题,节省能源是近年来国内外学者的研究热点。交通运输工具是国民生活中不可或缺的重要因素之一。因此,国内外学者对交通运输工具的节能减排技术非常关注,对车辆的能量回收技术非常重视。各种车辆在制动过程中均消耗大量能量,通过能量守恒定律,将车辆的动能转换成电能回收,即可消耗车辆动能,使得车辆的速度下降甚至停车,又可将车辆的动能有效地转换成电能等可利用能源,供其它设备使用,有效提高能源的利用率。
再生制动是一种反馈制动,目前主要使用在汽车或铁路列车上。传统的制动方式是把车的动能通过摩擦直接转化成热能,从而降低车速。再生制动则是在制动过程中,把车辆的动能转化成电能或其他可再利用能源的形式并储存起来为其他设备提供能源,实现能源的再利用。
2 国内外研究状况
国外再生制动技术的研究时间比较早而且比较深入,除了大量的理论研究成果,实车应用技术也比较成熟。
国内再生制动技术研究目前处于起步阶段。各高校、汽车厂商、科研院所都在这一领域进行研究并有了初步成果,但是大部分研究都停留在理论分析和建模仿真阶段,实车应用不多。所以此技术在国内具有很大的发展空间。
3 再生制动能量储存装置
再生制动能量储存装置的设计方案较多,常用的形式主要有飞轮、液压储能、电化学储能等几种形式。不同的设计方案,优缺点不同。
飞轮储能系统结构简单、能量损耗小,但体积大、储能不易久存、能量输出的时效性较差而且安全性没有保障;液压储能系统结构紧凑、可持久存储电能、能量输出灵活易控制、安全性较好,但系统结构复杂、储能过程中能量损耗大;电化学储能系统体积小而轻、可持久储能、能量输出迅速而易控制,但系统结构复杂、制造成本相对较高。
本文采用的电化学储能制动能量回收系统,它包括与车型相适配的发电机、蓄电池以及可以监视电池电量的智能电池管理系统。电化学储能制动能量回收系统回收车辆在制动或惯性滑行中释放出的多余能量,并通过发电机将其转化为电能,再储存在蓄电池中,用于之后的加速行驶。制动能量回收系统结构紧凑、储能持久而高效、控制灵活而准确,它还可为车内耗电设备供电,降低对发动机的依赖,降低燃耗及二氧化碳排放,具有很好的发展前景。
4 结构设计
基于车辆再生制动的集能型制动器实现回收制动能量的同时,既要保证产生的电能便于储存,还应满足刹车的安全要求和便于驾驶员操作,这就需要找到电刹车和机械刹车的最佳切合点,在确保制动安全的前提下,提高能量的回收率。
由于汽车内部采用交流电,采用永久磁铁作为定子,南北两极,线圈为转子。其中线圈与轮胎同心相连,如图1所示。此种结构在制动时,线圈与外部蓄电器接通,即可产生交流电,同时线圈受到反向的安培力,从而实现减速,其实质是将动能转化为电能的过程。
根据轮胎尺寸和车体结构,实际线圈尺寸为轮胎外圆尺寸的2/3。由于在减速的同时,安培力也随之减小,所以为了确保系统有稳定制动力的提供,线圈要做特殊的设计(如图2),满足其速度减小的同时,线圈匝数呈一定规律增加,从而使制动力基本不变。
5 理论设计及计算
5.1 理论分析
从应用的广泛性考虑,本次设计主要考虑中轻度刹车。中轻度刹车是汽车在正常工况下的制动过程,可分为减速过程与停止过程。电磁刹车负责减速过程,停止过程由机械刹车完成,两种刹车的切换点由电机发电特性确定。
5.2 分析计算
6 结论
基于车辆再生制动的集能型制动器是利用电磁装置在汽车刹车时提供制动力,同时通过储能装置将动能装换成电能储存起来。该集能型制动器可收集65%以上的动能,配合以机械刹车,可实现汽车制动安全可靠。同时具有结构紧凑,操作简单,响应灵敏,寿命长久,噪音低、冲击小,可靠性强的优点。而且他的应用范围不仅局限于汽车制动,还可用于所有需要制动或者有剩余动力可回收的系统中。
当前汽车制动主要采用液压与机械制动并重的方式,对车体磨损严重且能量消耗较大,与之相比,集能型制动器把制动动能高效的转化为电能,提高了汽车能量的综合利用率,其成本较低、安装方便,具有很好的节能优点。该技术同样可应用于城市轨道车辆、电瓶车、机械装备等,将带来很大的经济效益和环境效益。
参考文献:
[1] 张子英,张保成.车辆制动能量回收再利用技术研究[J].节能技术,2010(5).
[2] 赵金龙.汽车技术现状及发展趋势[D].重庆大学,2011.
[3] 江王林,王瑞敏.电动汽车制动过程受力分析及制动能量回收策略研究[J].新能源汽车,2012(5).
随着城市轨道交通的快速发展,地铁线路的维护量日益增加,维护作业的精度要求不断提升,加之国家环保法规的日趋严格,传统内燃动力的地铁工程车难以满足当前及未来线路的地铁作业要求。东莞轨道2号线ZER4型电动工程车是地铁领域顺应时代环保节能趋势的重要产物,采用接触网及蓄电池双能源供电系统,技术优良、运作稳定、控制精度高,将在新线开通及日常运营发挥重大作用。
1 机车主要技术参数
供电电压
接触网供电 DC1500V
蓄电池供电 DC800V
机车最高速度
接触网供电 80km/h
蓄电池供电 45 km/h
轨距 1435 mm
转向架轴式 B0―B0
转向架固定轴距 2200 mm
整车尺寸 15020×2820×3738 mm
车顶距轨面高度 3450 mm
轴重 ≤14t
车钩中心线距轨面高度 880±10 mm
通过最小曲线半径 150m
车钩型式 13号
传动方式 车轴齿轮箱传动
通过最小曲线半径 150 mm
动轮直径(新/全磨耗轮) 840/770m
电传动方式 直―交传动
起动牵引力 100KN
牵引功率
接触网供电 400 kw
蓄电池供电 300 kw
蓄电池最大容量 400Ah
图1 牵引特性曲线
图2 电制动特性曲线
2.机车系统组成
机车主要由车体、转向架、电传动系统、空气制动系统、辅助供电系统、蓄电池组、司机室、控制及诊断系统等组成。
图3,电动工程车
2.1 车体
车体为全钢组焊结构,承受车辆在联挂和正常运作时的冲击和振动。所有底架设备、外罩箱及电子设备安装满足车辆限界。在全整备状态下同时承受1.3倍车重的垂直载荷和1200KN纵向静载荷时,不会破坏或产生永久变形。
2.2 转向架
转向架主要由构架、悬挂装置、轮对驱动单位、牵引装置、基础制动装置等组成。
转向架采用无摇枕、外置式轴箱结构。构架采用H型焊接结构。整体辗钢车轮和磨耗型踏面。电机采用转向架全悬挂,电机与齿轮箱之间采用联轴节连接,并安装牵引回流导向钢轨。
图4 转向架总图
2.3 电传动系统
电气传动系统采用微机控制的变压变频(VVVF)交流调速方式,鼠笼型三相异步电动机,以IGBT为主元件功率模块,控制方式为直接转矩控制或矢量控制。
受电弓采用与东莞轨道2号线电客车相同型号,性能及试验满足IEC 60099―4的规定和试验要求。
牵引逆变器主要由输入滤波器、制动斩波器和三相逆变器组成,采用32位或更高位的一个或多个微处理机控制,功率元件采用IGBT,采用模块化设计及PWN控制计划。
牵引电机采用全悬挂式,设有防脱落装置,所有电机外形尺寸、安装尺寸和电气性能,能满足所有动车的转向架各个轴之间完全互换。
2.4 空气制动系统
采用以螺杆式空气压缩机及DK-1型制动机为主体,配置干燥器、风管布置等设备,可实施常用制动、紧急制动和停放制动,实现与采用空气制动系统的车辆联挂,具备双机重联和无火回送制动功能。常用制动冲击率≤0.75m/s3(紧急制动除外)。
2.5 辅助供电系统
辅助系统包括辅助逆变器、充电器、各高压母线(DC1500V)、中压母线(三相AC380V/50Hz)、低压母线(DC110V)、继电器、接触器、空气开关等组成。
交流负载主要有:空压机、司机室空调、动力室照明、外接负载插座等;直接负载主要有:指示灯、受电弓驱动、车内控制用电等。
2.6 蓄电池组
蓄电池组能通过两个不同来源充电:DC1500V接触网供应;以及外部AC380V、50Hz库内电源供应,用库内电源充电时,封锁牵引功能。
车内配置蓄电池容量检测系统,估计剩余电量,测量各项参数,对各种不正常现场进行报警。
2.7 司机室
ZER4型电动工程车设有2个司机室,分别位于车体前后两端,2个司机室功能完全相同。2个司机室前/后运行方向实施联锁,只允许其中1台激活,并由1名司机操作。
司机台仪表板采用导光板,仪表照明采用发光二极管。司机室视野辽阔,内装采用环保、隔音/吸音、难燃/阻燃、无毒或低毒材料,并设有灭火器。
2.8 控制及诊断系统
电动工程车控制及诊断系统包括车辆级和子系统级,并通过车辆通信网络实现。
车辆级控制及诊断系统主要有:中央控制单元、车辆通信网络及通信网络服务端口、非微机控制系统远程输入/输出终端、司机室显示器等。子系统控制和诊断主要有:微机控制单元、硬件控制电路等。
3.结束语
通过对东莞2号线ZER4型电动工程车的简要介绍,认识了上述车型的技术性能、结构组成等有关方面。作为绿色、低碳、节能的新一代牵引设备,具备很好的发展潜力,相信在不久将来,电动工程车在轨道交通领域的应用会日渐普及和创新。
参考文献
1 前言
近些年,随着汽车工业的快速发展,汽车驾驶已经是现代人需要掌握的基本技能之一,在其拓展普及的同时,安全驾驶成为了现代社会最关注的焦点之一。所谓的安全驾驶就是要杜绝在汽车驾驶过程中存在安全隐患的行为,其中不安全驾驶包括:酒后驾驶、超速行驶、疲劳驾驶[1]、大灯晃眼、闯红黄灯、违法超车、急停急刹、随意变道、驾驶打电话、不系安全带等容易致使事故发生的行为。汽车所带来的安全问题多数出自驾驶司机的个人行为和个人原因,因此以人工智能辅助或者替代驾驶者驾驶汽车成为了汽车智能驾驶技术研究的主要趋势。
2 无人驾驶汽车的发展现状
2.1 国外驾驶汽车的研发状况
从上世纪开始国外就开始进行了无人驾驶汽车的研究[2][3]。所谓无人驾驶,是通过为车辆装配多种感应设备,包括车载传感器、GPS和摄像头等,配合车内的智能软件,如自适应巡航控制系统(ACC)等实现脱离驾驶员的自动驾驶汽车[4]。国外著名汽车企业及IT行业巨头谷歌都竞相亮相其在无人驾驶汽车技术研究的成果。截至目前,谷歌的无人驾驶汽车已问世6年多,这期间发生了14起事故,仅一次造成人员受伤[5];德国梅赛德斯奔驰的无人驾驶卡车在德国的Autobahn8公路上已经启动了上路测试,这是量产版自动驾驶卡车首次在高速公路上进行行驶;据英国《每日电讯报》15年2月11日消息,奥迪方面确认其首款采用无人驾驶技术的车型将于2017年上市。另外各大汽车制造商以及相关科技巨头表示无人汽车在2020年可以推出商用。美国内华达、加利福尼亚、佛罗里达及密歇根州为谷歌、奥迪等正在开发的无人驾驶车发放了公路试验牌照。这表明了一点:使用人工智能替代驾驶员来驾驶汽车被各大发达国家与科技巨头认可。这是因为无人驾驶汽车经过精密计算,由系统精确控制,在一般条件下,比真人驾驶应该更加安全可靠。无人驾驶汽车至少不会犯情绪上的错误,不会因为酗酒、生气、郁闷等精神原因而造成汽车失控,也不会因为人多、路窄、弯多等复杂路况而紧张,造成误操作。对长途行驶而言,无人驾驶汽车不会出现疲劳驾驶。在城市道路中,无人驾驶汽车不会闯红灯、逆行。在有限速标记的道路上,无人驾驶汽车会严格遵守规定,不会超速行驶。
2.2 国内驾驶汽车的研发状况
我国关于无人驾驶汽车的研究相对国外起步较晚,但是发展迅速。十几年前,国防科技大学已经开始对一款红旗轿车进行相应改装,研制出了红旗HQ3智能无人车,能实时处理岔道、斑马线和虚线;对车体姿态变动,自然光照变化及树木、路桥阴影都具有较强的自适应力。HQ3,其“大脑”是藏在后备厢里的计算机设备,车辆没有GPS 等导航设备,完全是利用自身的“环境传感器”来识别道路标线,进而依靠车载的智能行为决策和控制系统,实现正常汇入高速公路的密集车流中自主驾驶。于2011年,红旗HQ3智能无人车首次在复杂路况下公开进行无人驾驶的测试,并完成了从长沙至武汉近300公里高速公路路试。除了无人驾驶汽车的研究外,南开大学计算机与控制工程学院段峰副教授的研究团队与长城汽车共同合作研发 “脑控汽车”,这项研究通过脑电设备, 捕捉人在集中注意力时产生的脑电信号, 利用脑电信号识别系统分析人的驱车意图并向汽车发送操控指令, 以此实现人脑控制汽车的目的[6]。“脑控汽车” 颠覆了手脚并用的驾车方式,它可以利用人脑进行汽车操控并低速行驶, 但离真正投入生产使用还需要一定时间。由此可以看出我国在研究人工智能“替代”的同时也涉及“辅助”研究,将人工智能应用于汽车驾驶技术方面更为广泛。
3 智能驾驶研究中遇到的问题
无人驾驶汽车在其优势凸显的同时也更加暴露出其问题。无人驾驶汽车的问题包括局限性高、人文接受程度问题和安全防御性低等。
3.1 局限性高
无人驾驶汽车在其“视觉能力”方面无法达到人脑的高度,其传感器通过红外摄像和普通摄像两种技术完成道路环境的收集。当车辆在人口密集的楼房建筑区、事故区域或者其他有人通过通用手势信号来指挥车辆在此区域通行时,无人汽车将遇到判断难题。另外,道路存在信号标志老旧变形等情况出现,无人汽车可能产生误识或者漏识,造成不必要的事故。
3.2 人文接受程度问题
社会对无人驾驶汽车依然存在诸多疑问,如当无人驾驶汽车行驶在这个人口稠密的世界时, 发现已经无法避免事故的发生时,智能计算机应该选择冲向马路的行人还是直接撞击迎面而来的车辆?在受到外部虚拟网络攻击后是否还可以维持完全驾驶?未被Google或GPS完全测绘的道路如何行使等。无人驾驶汽车在法律法规方面同样存在极大的挑战。如产品责任,立法和多重管辖权等。无人汽车与有人汽车发生事故责任判定和无人汽车之间发生事故责任判定等。
3.3 安全防御性低
软件安全公司Security Innovation首席科学家乔纳桑・佩蒂特(Jonathan Petit)表示,大部分无人驾驶汽车探测障碍物的激光雷达系统只需一个成本不到60美元的装置即可破解。佩蒂特表示,通过这一装置,黑客可以在任何位置设置实际并不存在的汽车、行人,或是墙壁,导致无人驾驶汽车的行驶速度放慢,甚至寸步难行。其相关论文已在欧洲黑帽安全大会上发表。
4 智能驾驶的发展前景
智能驾驶是通过人工智能辅助或代替人进行汽车驾驶行为,它可以弥补人类驾驶员会存在的缺陷。经过大量的研究和发展,智能驾驶所需的各种传感器、计算机的性能和技术等方面取得了极大进步,成本也在逐步降低。
从人工智能和汽车驾驶结合的长远发展角度来看,纯智能的无人驾驶应为未来驾驶的主要方式,即使在当前基于贝叶斯、决策树和人工神经网络等机器学习的方法被运用在无人驾驶的行为识别和行为决策的技术环境下,我们也可以考虑设立专门的行驶路线保证无人驾驶汽车的应用推广。在冯诺依曼体系结构下面向驾驶行为的机器学习,一直以来都是智能车领域的“瓶颈”。随着国际“类脑”研究的兴起,我国也上线了“中国脑计划”,但毕竟类脑计算还仅从理论阶段开始向前迈步,类脑计算机仍难以得到实现和应用。
从当前智能驾驶的技术角度来看,相对于无人汽车,脑控汽车的发展可能更加适合。这是因为无人驾驶汽车的计算机系统目前还无法达到类脑计算机体系的高度,因此很难做到像人脑一样思考问题,难以较好处理驾驶过程中各种各样的突发问题和针对无人驾驶做出的阻碍或破坏行为。
因此提高人工智能在辅助方面的全面完善是全面实施无人驾驶的必经之路。现在的家用汽车基本配备雷达辅助系统,该系统可以不断监控周围的交通状况,可以用发声频率提示本车与可能碰撞物体的距离,也可以确定与前车距离以及前车行驶速度,如与前车距离明显低于安全距离,系统会向驾驶者发送听觉警报。目前奔驰的主动式驻车辅助系统能够在主动转向和制动功能干预下自动泊车。并且,在车辆通过自动驻车辅助系统停入平行车位后,该系统也可以在自动转向和制动控制功能的帮助下,让车辆完全自动地驶出平行车位。
在此基础之上,我们可以在扩大自然语言处理等人机交互方式在人为干预下“释放双手”的模式上加大科研力度,如:语音操控、脑控汽车或类似飞机自动与手动驾驶切换等智能驾驶方式。其中语音操控汽车可以通过语言指令如“倒库”“直行”或“开启雨刷”等自然语言实现汽车系统的自动处理并通过车辆配置的传感器和摄像头等硬件付出行动来响应命令的方式来实现语音操控汽车的智能模式。因为有驾驶员的加入会使智能汽车的行驶方式更加灵活多变,适合于当前复杂的交通环境,满足社会法律和伦理观念的接受要求,所以提高人工智能在辅助方面的研究应用的价值更加巨大。
参考文献:
[1]朱盛镭.未来智能汽车产业发展趋势[J].上海汽车,2015(08).
[2]郑宝成.智能汽车及其新技术发展研究[J].科技创新与应用,2015(17).
[3]冯学强,张良旭,刘志宗.无人驾驶汽车的发展综述[J].山东工业技术,2015(05).
[4]辛煜,梁华为,梅涛 等.基于激光传感器的无人驾驶汽车动态障碍物检测及表示方法[J]. 机器人,2014(06).
[5]关天瑜.谷歌无人驾驶汽车再次追尾[J].计算机与网络,2015(15).
[6]张建新,乔仁铭.“脑控汽车”在南开大学“开跑”[J].农家参谋,2015(08).
[7]陈慧,涂强,范正帅,王琳. 互联智能汽车关键技术与发展趋势[J].中国集成电路,2015(06).
[8]贾祝广,孙效玉,王斌,张维国.无人驾驶技术研究及展望[J].矿业装备,2014(05).
[9]杨帆.无人驾驶汽车的发展现状和展望[J].上海汽车,2014(03).
[10]李崇寒,彭鑫.无人驾驶汽车:可行还是不可行?[J].今日科苑,2011(12).
[11]乔维高,徐学进.无人驾驶汽车的发展现状及方向[J].上海汽车,2007(07).
[12]王握文.时速75.6km──国产无人驾驶汽车创新时速[J].中国科技月报,2000(07).
[13]林一平.无人驾驶汽车逐步进入实用化[J].专用汽车,2000(02).
[14]林一平.新世纪的无人驾驶汽车[J].交通与运输,2000(02).
[15]闫民.无人驾驶汽车的研究现状及发展方向[J].汽车维修,2003(02).
[16]林一平.不断创新发展的现代无人驾驶汽车[J].专用汽车,2003(01).
[17]薛福连.自动控制高速公路上的无人驾驶汽车[J].汽车运用,2006(04).
[18]吕宏,刘大力,孙嘉燕.从无人驾驶汽车奔赴世博会看未来汽车[J].机电产品开发与创新,2010(06).
[19]边疆,赫玉莹,王贯安.无人驾驶车图像采集的失真矫正[J].中国科技信息,2014(09).
从曾经被力挺到如今被看衰,一时间,换电模式处于风口浪尖之上,其现状及发展前景变得扑朔迷离。
曾经的“功”与现在的“过”
换电模式的推广应用,最早可以追溯到2008年北京奥运会。当时为服务北京奥运会而建设的北京奥运会公交电动车充电站,采用的就是换电模式,满足了纯电动公交车的充电需要。福田汽车是其中的一个重要参与者。“在当时,电池的续航里程根本无法保证公交车的正常运营,而通过快速换电,解决了续驶里程的问题。”据北汽福田欧辉客车事业部相关负责人介绍,“换电模式是保证纯电动公交车能够运营的一种有效方式,优点是更换方便,补电快捷,充电环境好,延长电池使用寿命,缺点是初期投资大,需要有固定的充电场所和1.4倍于车辆数量的电池投入运营。”
在2010年上海世博会上,换电模式同样发挥了重要作用。申沃客车一位负责销售的老总告诉记者:“在电池技术有瓶颈的情况下,换电模式在世博会期间发挥的作用非常明显。”
据了解,由于换电模式在一定时期内比充电模式更有优势,曾经得到政府尤其是地方政府和行业的力推。特别是从2009到2014年,北京、青岛、天津等地的公交系统陆续开始尝试换电模式。
不过,换电模式的缺陷也逐渐暴露出来。初期投资成本过大导致推广地区受限,不同厂家车辆标准不统一导致无法统一换电,电池技术不断突破使得续驶里程不断增加,快充模式优势更明显,特别是国家电网投入巨资却没有收到应有的效果,这一切使得换电模式仅在公交车、出租车领域保留着生存土壤。现如今,换电模式更被很多专家认为已经在“充换电之争”中完全落败。
雪上加霜的是,由于换电模式涉及“车电分离”,即厂家销售的车辆不带电池,极可能已被新能源汽车骗补调查小组认定为骗补行为。记者从可靠渠道了解到,在相关文件中,“车电分离”被归为“销售的车辆未安装电池”,对于这类情况,财政部将收回2013年、2014年问题车辆涉及的中央财政补助资金,对2015年问题车辆不予补助,还将按规定对该类企业下达处罚决定,罚款交清后,方可清算补贴资金。倘若如此,那相关企业则是得大喊冤枉了。
实际运营效果真得非常差吗?
换电模式真没有前景吗?弄清楚这个问题,必须得了解目前采用换电模式车辆的实际运营效果。
北京公交集团副总工程师王家良告诉记者:“自2008年开始使用换电模式的公交车至今,集团已拥有了220辆换电车辆,目前全部都在运营中。四惠公交场站目前拥有全市惟一一座大型换电站,用于换电模式的动力电池为车辆数量的1.4倍,能够有效保证车辆的正常运营。每辆车电池的租赁使用成本大约为22.3万元,这一数字与燃油车一年的使用成本持平。”
为了了解真实情况,记者来到北京四惠公交场站的换电站,几台换电“机器人”正在有条不紊地为公交车换装电池,整个过程准确无误,无人参与即可在一刻钟内完成。为北京公交集团提供换电车辆的某客车厂家也做过相关统计,截至今年4月,北京四惠车站200多辆采用换电模式的公交车已经累计运行了795万公里。
除了北京以外,青岛、天津等地的换电公交车运营效果也不错。青岛公交集团某负责人向记者表示:“8年时间里,换电模式比充电模式的成本低91万元左右。对比起来,换电车辆的运营经济性更加优越。”
不过,由于“骗补”调查以及新的补贴政策迟迟未出,导致换电车辆的更新受到很大影响。王家良说:“我们去年订的车迟迟不能到货,今年同样不能招标采购,运营将会受到影响。”
在本刊截稿前,记者还获知一个信息:对于被认定为“骗补”,有企业已经通过中国汽车工业协会向有关管理部门提交申诉报告,认为一直以来是按国家相关指导意见展开换电试点运营,这种情况不同于真正的“骗补”,不应被归为一类,一起“挨板子”。
所^路线难道是惟一的?
从目前的实际运营情况来看,换电模式并非“难以为继”,而对于其前景,企业人士也并不认为换电模式没有继续发展的空间。
某客车厂家工作人员告诉记者,换电模式的最大劣势是初期投资大,但是近两年来,随着技术不断进步,相比过去的固定场站换电,如今已经有集装箱移动式换电站,成本大大降低。“满足100辆车运营的换电站投资在300万元左右,是原来投资的1/15甚至1/20。2015年广东中山市建了一座可满足70辆公交车换电的移动换电站,目前运营情况非常好。”这位工作人员说,“在一些冬季寒冷的地区,换电模式也非常有推广价值,室内稳定的温度可以保证充电的效果。应该让市场去做出选择,尊重用户的选择,换电和充电各有利弊。”
中图分类号 U46 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)102-0059-02
随着科技的发展,汽车行业的发展突飞猛进。大量以柴油、汽油作为燃料的汽车尾气排放量不断增加,严重污染着大气环境。在城市发展中,汽车尾气的排放成为城市污染的主要污染源。为了节约能源、保护环境,各国都在不断严格规范汽车尾气排放。同时,随着油价的上涨,运输成本显著提高,鉴于此,各国都在寻求一种既经济又环保的汽车燃料来代替柴油和汽油。
1 LNG重型商用车
LNG即液化天然气的简称,将天然气降温至-162℃以下将其液化,即为液化天然气。该气体无色无味,是一种非常清洁的能源,逐渐成为汽车新能源市场中最受欢迎的一个主要能源。随着技术的革新,人们正逐步用液化天然气作为燃料代替柴油和汽油,以减轻对环境的污染。LNG重型商用车是一种以液化天然气为燃料的气体燃料重型商用汽车。该商用车是将液化天然气燃料储存在低温绝热的车用瓶中,然后经过汽化装置使其汽化为大约0.8MPa的气体以便发动机使用。在LNG重型商用车中针对LNG增加的部件主要有LNG储存罐、减压调压阀、汽化器、缓冲罐以及控制系统等。
LNG重型商用车与传统的柴油、汽油重卡车相比较而言,具有较高的经济性和安全性,采用的液化天然气燃料节约了资源、保护了环境,同时价格低廉,使得运输成本得到大幅度地降低,加之该车还具有高续航里程的特点,因此深受重型商用车市场的青睐。
2 我国的LNG行业情况
LNG作为一种非常清洁的能源,自二十世纪七十年代以来,国外对其大规模的生产。而我国的有着非常丰富的天然气资源,且产量不断增长,从而为LNG重型商用车提供足够的燃料。据专家预测,2030年天然气将会成为世界一大能源,超越石油资源而跃居第一位。由于我国有着非常丰富的天然气储量,因此将液化天然气作为燃料发展汽车行业,将会具有广阔的市场前景。
3 国内外同类车型的开发和使用情况
3.1 国内外LNG汽车情况
从全球范围来看,亚太地区近几年的天然气汽车产业的发展非常迅速,如巴基斯坦、中国、印度等国家。从天然气汽车数量来看,我国位居世界第七位,目前,我国已经有八十多个城市使用天然气汽车,并拥有天然气加气站一千多座,而且发展一直处于上升趋势。
LNG重型商用车是在LNG工业发展的基础上发展起来的新兴产业。在二十世纪八十年代的时候,国外许多国家开始研究LNG汽车技术,如美国、德国、加拿大等,LNG汽车技术趋于成熟是在九十年代初期,这时开始小规模地推广LNG汽车,由于它具有高续航里程的特点,因此特别适合于长途客货车运输。同时,它还被用于城市的公交车和出租车行业,以降低城市的环境污染。
LNG汽车虽然具有较高的科技含量,但是随着技术的革新,它也在不断发展且迈向于高品质的追求。据统计,至2010年,我国的LNG重型商用车保有量约五千辆,到2011年,我国LNG商用车超过15000辆,近2年来,LNG商用车更是成爆发式发展趋势。但与此同时,LNG车辆在市场上的认知度仍然不是很高,用户对它没有足够的信心。就目前的LNG加气站来看,加气站的规模还不能满足市场的需求。
3.2 相关领域的研究开况
就目前来看,我国的LNG产品的技术和气资源相对来说还比较成熟,重车产品已经开始大量使用。LNG的发动机是以天然气作为燃料,在充分利用天然气的同时,还改造了发动机的结构,从而提高LNG车的整体性能。LNG发动机虽然以单一的天然气作为燃料,但是它的动力性能依然不落后于柴油、汽油发动机。
我国有好多家制造LNG车载瓶的企业,企业的产品技术已经成熟,生产品配LNG的汽车燃料供应系统,并服务于多家重卡整车生产企业。同时,我国拥有LNG产业链的系统设备制造能力,如LNG液化、储存、运输、加气站、供气系统等产业链。同时,国家大力推进LNG产业的发展,将清洁能源汽车列入《国家科技发展中长期规划》,组织科技项目、大力支持天然气汽车的发展。
4 经济效益和社会效益
LNG重型商用车将液化天然气作为动力燃料,促进能源节约和能源利用结构的调整,从而确保经济的发展能够产生良好的生态效益。
4.1 经济效益
相对于其他能源来说,LNG价格低廉,具有可观的经济效益。液化天然气的能量密度较大,能够有效地减小车辆的燃料供给系统的质量和尺寸,使车辆的续航里程和有效载荷量得到增大,同时还能够减少时间,使运输成本降低,从而使车主获得经济效益。
同时,由于LNG是一种非常清洁的能源,不会因为丙烷等成分的爆燃而对车辆的其他部件和发动机产生不良影响。LNG作为汽车燃料,能够减少发动机气缸中的部件磨损,增长发动机的寿命,在很大程度上使车辆的保养费用、维修费用等大幅度降低。
4.2 社会效益
1)较好的安全性能
LNG具有较好的安全性能,其燃点高、点火能高,当气化后,它具有很低的密度,所以当稍微泄漏时LNG就会即刻挥发,所以不管是LNG还是LNG的蒸汽都不会在不封闭的环境下发生燃烧爆炸危险事故。
2)较高的环保性
LNG作为清洁能源,当它作为汽车燃料时,据调查取样分析:汽车的尾气排放量要比燃用柴油的尾气排放量降低80%多,在综合排放量中,可减少越97%的一氧化碳排放量,减少约91%的SO2排放量等等,同时还可以降低噪音,根除了对人体有害有毒的铅和苯,由此可见,LNG具有较高的环保性能,不仅减少对人体的危害,还降低了对环境的污染。
5 结论
作为发动机理想燃料的LNG具有显著的社会效益和可观的经济效益,将LNG作为重型商用车的燃料符合国家产业的发展方向,其节能、环保、低碳的性能和低廉的价格使它具有广阔的市场前景。但是在发展过程中LNG加气站的数量较少,气源供应不稳定等因素致使LNG重型商用车的发展受到阻碍。为了加快LNG重型商用车产业的发展,国家应该加大投资力度,积极引导该产业快速、有效地发展。
参考文献
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2014)01-0082-02
0 引 言
从1999年美国麻省理工学院首次提出物联网概念,到2009年8月,总理提出了 “感知中国”的提议,全球各机构科研单位、网络运营商以及研发机构高度重视,应用推广也初见成效。目前,我国物联网在交通、安防、医疗、教育等领域已经得到广泛应用,且正日趋成熟。本文主要就职业学校物联网发展现状及需求等方面内容进行了分析和归纳。
1 物联网概述
1.1 物联网概念
“物联网”是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息化革命。现阶段广泛认为是指把所有物品通过射频识别、红外感应器、全球定位系统等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和可管理的网络。物联网具有三个特点,即全面感知、可靠传递以及智能处理。
1.2 物联网的体系架构
物联网的体系主要包括三个方面:第一是感知系统,即通过摄像头、二维码、RFID设备、传感器等各种技术手段,来实现和实物相关的信息识别和采集;第二是网络系统,包括通信技术与互联网络、网络管理中心、信息中心和数据处理中心等接入网和专用网,对采集来的信息进行信号传输和信息处理;第三是应用系统,即输入输出设备,一般基于现有的智能卡、手机、电脑等终端进行。其中感知系统和网络系统主要由传感网技术、无线射频识别等技术构成,而应用系统是以软件为主的数据处理技术。
2 物联网在职业学校的应用现状及需求分析
校园物联网是在传统校园信息化的基础上,以信息网络为依托,利用数字化手段借助物联网技术对校园环境、教学资源、教学活动等各个方面和环节进行综合管理,从而达到提高学校教学质量、科研水平和管理水平,促进实现学校办学宗旨的目的。自 2001 年国家教育部倡导实施“校校通”工程至今,国内教育信息化经过一个较长时期的投资建设,很多地区和学校的信息化建设已经形成一定的规模。作为校园信息化建设的一种模式,硬件设备、网络基础设施以及应用软件都已经具备,并在教学中得到应用。目前在一些学校中,物联网的雏形已经出现,例如校园一卡通,手机一卡通等。但总体来讲,物联网在校园中的应用仅仅停留在最基本的应用上,更深层次的应用还有待进一步的研究。
2.1 物联网技术与智能教学环境
随着国家对职业教育的重视和资金投入的加大,学校的信息化水平得到极大提升。现代化的信息平台为学校有效的教学管理提供了良好的环境,很多的教育教学内容在信息化平台上完成。师生通过平台可以进行及时、有效的交流,处理相关工作事宜。然而,现在大多数的校园信息化平台多数只是对教育教学方面数据进行处理,还是仅限于简单的数据处理阶段,基本上没有涉及对设备的控制,没有将大量设备纳入信息化平台进行管理。比如:随着教育技术在各级各类学校中的逐渐应用,每个学校都进行了相应的硬件建设,都拥有了多媒体教室,配置了多媒体投影机、实物展示台、控制系统等。目前多媒体教室使用状态(如:教室的状态、教学内容、上课人等)的所有信息都还是由人工进行统计。而学校希望利用物联网建立交互智能的教研环境,利用物联网的传感系统,进行教学环境的实时反馈。实现对课堂教学设备的智能控制。甚至能在教学楼里安装上传感器,根据物联网识别技术,能对授课教师和对应的授课教室进行关联授权,智能控制教学仪器的使用。比如:根据教室光线强弱自动调节教室光源和投影机的流明度;根据教室环境湿温度判断是否需要启动空调等设备,通过传感设备自动控制室内空气的更换率;老师或者学生一旦进入教室,人像识别系统能进行统计,实现学生和老师自动签到,同时可以将已签到的学生信息及时反馈到教师和班主任的信息设备上;设备一旦出现故障,传感器接收到设备故障并将相关信息通知到管理人员,呼叫相关人员进行修理。同时通过物联网与其他智能系统(如:考试系统、排课系统、报名系统、查询系统等)衔接,能最终实现学校教学管理完全智能化。
总之,随着物联网技术的不断成熟,学校更加迫切需要一个更加安全、共享、智能化的环境,实现教学活动在物联网环境下的完全智能化。
2.2 物联网技术与校园安全环境
校园的安全主要包括人员安全和设备安全。在人员安全方面学生安全又是重中之重,主要包括学生的日常考勤、学生定位、安全警示等内容。目前,很多职业学校对学生考勤的监控管理还停留在老师或班主任人工统计状态,由于职业学校上课时间、地点、学生本身等方面的特殊性造成人工考勤很难做到及时和准确。即使一些条件较好的中小学 “校校通”工程也只是对学生到校情况进行考勤统计。至于如学生已在学校却没有在课堂的位置定位,学生是否处于危险地带或有潜在安全隐患都是管理盲点。这些对于学生的安全管理方面都隐藏着巨大安全隐患。
目前,学校希望运用物联网技术,对校园环境进行监控、对学生进行跟踪,特别是对学校危险区域进行监控,完善校园安全控制管理体系。
实时监控方面:需要在校园入口、教室、走廊、操场等架设高清摄像探头并联网,实现对学校重点公用区域进行安全监控。
学生跟踪方面:不但要对学生到校情况进行考勤统计,而且还要能对学生目前所在位置或行进路线跟踪和确定,避免“到校不到堂”管理漏洞的出现,并使用物联网技术随时采集学生行踪的准确信息,通过物联网平台通知老师和家长。
危险区域管理:学校需要在配电房、地下室、楼顶等危险区域架设相关设备,当有人员出现在这些危险区域时,系统可以自动发出语音提示,同时发出警报信息通知管理人员到场做即时处理。
2.3 物联网技术与后勤服务
目前在国内,建筑能耗约占总能耗的27%以上, 而且国内95%以上的建筑都属于高能耗建筑。学校的情况,甚至更加严重,因为目前国内学校的后勤管理还基本停留在人工阶段,如水电的管理、车辆人员的出入等基本还是由人工控制,效率低下,后勤管理的手段急需改进和提高。
在物联网建筑节能方面,学校希望在目前学校信息化的基础上,以现有的三层网络架构结合智能化的“物联网”技术构建通信技术、节能信息和节能标准为一体的节能监管平台,对学校教学楼、实验楼、图书馆、师生宿舍等建筑楼宇温度、用水、用电量等信息进行数据采集、数据传输、数据分析和节能监管, 帮助后勤人员做出科学决策,从而实现建筑的智能管理。
而在车辆智能管理方面,学校通常希望系统通过物联网技术,实现校区内车辆智能识别、车位状态信息,结合校园“电子地图”还能实现车辆导航的动态管理,对进出学校的所有车辆信息进行识别、导航。系统能实行全信息化监控,智能识别车辆的进出信号,提供校园当前车位信息,允许车主通过终端查询车位实时信息,以及提供车辆导航服务。系统实现了车辆的进出、停车有序,更体现出一个智能化校园给人们的生活带来的便捷和高效。
3 结 语
总体而言,校园物联网水平还处于早期阶段,还需要更多的技术和资金来促进其进一步发展。从长远来看,物联网应用前景相当广阔。作为战略性新兴产业的代表,物联网的出现将会促进教育信息化的进一步发展,带来更多的创新应用和服务,引起教学模式和管理模式的变革,最终将提升教育信息化水平,有利于教育质量的提高。
参 考 文 献
[1]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009(12):5-11.
[2]张文宇.物联网智能技术[M]. 北京:中国铁道出版社,2012.