第一篇:行车指挥自动控制系统的发展(精选)
第三节行车指挥自动控制系统的发展
一、世界行车指挥自动控制系统的发展
比较典型的有:美国,瑞士等
1.控制中心
美国奥马哈控制中心、美国佛罗里达州CSX铁路监控中心、日本东海道山阳新干线的综合调度中心、瑞典的斯德哥尔摩控制中心等。
2.监视中心(类似于我国的铁路局和铁道部)
加拿大国铁蒙特利尔运行管理中心、俄罗斯交通部调度管理中心等。
二、我国铁路行车指挥自动控制系统的发展
纵观我国铁路行车指挥自动控制系统的发展历史,经历了传统调度集中调度监督、TDCS(铁路列车调度指挥系统)和分散自律调度集中三个阶段。
1.传统调度集中/调度监督阶段
(1)传统调度集中的发展状况
(2)调度监督系统的发展
2.铁路列车调度指挥系统(TDCS)的发展阶段
3.分散自律调度集中系统的发展
新一代分散自律调度集中系统是建立在TDCS技术平台上的自动控制系统,在铁路跨越式发展中,以TDCS为平台,以CTC(调度集中)为核心,以行车指挥自动化为目标,构建我国铁路现代化的调度指挥管理系统,以达到提高运输效率、保证行车安全、减员增效的目的。
第二篇:行车调度员行车指挥安全风险研究
摘要:目前,铁路已在我国取得了快速的发展,而列车调度员是是铁路一个调度区段(或铁路枢纽)行车工作的组织者、指挥者,担负着确保国家铁路运输安全、防止列车运行事故发生的重要责任。本文通过剖析当前铁路局调度所行车调度岗位上存在的安全风险,有针对性地提出了控制、消除安全风险的举措,从而达到有效控制、消除行车调度员行车指挥工作中的安全风险,确保行车指挥安全和铁路运输安全的目的。
关键词:行车调度;安全;风险;控制
一、铁路局调度所行车调度岗位的重要作用
行车调度是铁路一个调度区段(或铁路枢纽)行车工作的组织者、指挥者,担负着确保国家铁路运输安全、防止列车运行事故发生的重要责任。在行车指挥工作中,代表铁路局长行使行车指挥权,有关行车人员必须执行行车调度员的命令,服从行车调度员的指挥。所以,铁路局行车调度岗位非常重要,行车调度员使命光荣,责任重大。
二、目前铁路局调度所行车调度岗位存在的安全风险
1.行车调度员个人素质方面存在的安全风险
(1)对安全指挥行车的重要性认识不到位
思想上对安全指挥行车的重要性认识不到位具体表现为:班中离岗;精神不振;违章蛮干,在运行调整时把列车机外停车作为调整办法之一;对已经超劳或接近超劳的列车、机车不能立即采取积极、有效、稳妥的确保行车安全的措施,给铁路行车指挥安全埋下了隐患。部分行车调度员,特别是新职行车调度员,对行车指挥安全的重要性认识不足,安全意识不强。认为离开了现场不直接操纵行车设备,不接发列车,不进行调车作业,事故与自己不沾边。没有深刻认识到行车指挥安全的重要意义,没有从全局的高度来认识安全问题。行车调度指挥安全关系到铁路运输安全、关系到国家和人民的生命财产安全、关系到千家万户的幸福生活。
(2)工作标准不高
这主要反映在个别的年龄偏大、从事行车调度指挥工作时间较长的老调度员和刚刚从事行车调度指挥工作的部分年轻调度员身上。具体表现为:与现场联系不密切;对管辖区段内的行车工作动态掌握不细致;对现场的行车工作不提明确要求,现场干到哪儿算哪儿;对旅客列车安全正点运行重视程度不够,挡扛旅客列车;执行日(班)计划不严格;编制、下达三、四小时列车运行调整计划不严肃,频繁地给现场下达,干扰、影响了现场的行车工作;发布调度命令不认真,不能严格按照《铁路运输调度规则》第66~69条的相关规定发布行车调度命令,这些都为铁路行车安全埋下了隐患。所以,行车调度员在行车指挥工作中必须坚持细致、稳妥、严格的工作作风。
(3)不能正确处理好安全与效率的关系
安全与效率是一个不可分割的有机整体。安全是效率的前提,安全是效率的保障。失去了安全,效率就无从谈起。在实际工作中,个别行车调度员把安全与效率二者的关系对立起来。把安全工作和规章制度看作是行车指挥、完成运输生产任务的羁绊,不能正确的处理安全与效率二者的关系。具体表现为:对工务、电务、供电等现场设备部门的施工、维修作业不按时给点、压缩作业时间;行车指挥工作中存在侥幸心理,冒险指挥,当接到现场反映的设备异常、危机行车安全的情况,往往持着“等一等”、“走一站、看一看”的态度,安全意识不强,处置不够果断,同样也给铁路行车安全埋下了隐患。行车调度员在行车指挥工作中必须正确处理好安全与效率的关系,当二者产生矛盾时,必须无条件把安全放在首位。
2.调度所内部管理给行车调度指挥带来的安全风险
(1)安全管理体系不完善
表现为调度所重视强调对行车调度的安全管理,而忽视了对其他工种调度的安全管理。例如,施工、计划、客运、军运、罐车等工种调度的安全管理,施工、计划、客运、军运、罐车等调度的工作失误,同样能使行车调度员的行车指挥工作陷于被动,给行车指挥工作带来安全风险,给铁路行车安全埋下隐患。
(2)对行车调度员的安全教育、培训内容需进一步丰富、完善和提高。这表现为:一是调度所业务科室组织的教育、培训只注重要求行车调度员对规章、制度的学习与掌握,而对行车指挥中容易发生的问题和行车事故处理的案例培训较少;二是大的站场改造、线路施工以及新的设备、新的技术投入使用前,相关业务科室组织行车调度的介入时间和教育培训相对滞后,不利于行车组织和行车指挥工作的安全。
(3)控制行车指挥安全风险的水平不高
尽管目前tdcs系统已被普遍采用,但对行车调度员安全指挥的辅助、控制作用仍然还需要相关部门花费大力气逐步来完善和成熟。例如,目前tdcs系统对施工调度命令的受令处所、命令内容以及列车运行途中临时客车运行线的铺画等还需要行车调度员手工来完成;行车调度发布调度命令重号问题仅局限于辅助提示功能,而没有实现控制功能等问题。
三、控制行车调度员行车指挥安全风险的举措
1.努力提高行车调度员的安全意识和业务素质
(1)努力提高行车调度员的责任意识和安全意识采取多种形式,以身边的行车事故案例为教材,对行车调度员进行广泛、深入的责任意识、安全意识的教育。让行车调度员牢固树立“安全责任大如天”的安全意识,不断增强确保铁路运输安全的责任心和使命感。
(2)不断提升行车调度员自身的业务素质
调度所的技术教育室、安全室不仅要组织行车调度员学习好规章、运用好规章,还应该重视传授好行车调度指挥方法,宣传、推广行车调度指挥方面好的安全经验。比如利用交接班会或专题业务学习的时间多组织行车调度员对调度命令、行车事故处理以及行车指挥工作中暴露出来的问题进行讨论、分析。总结经验,吸取教训,使行车调度员不断地积累、丰富安全指挥行车的经验,来提高调度指挥水平,控制行车指挥安全风险。
2.夯实调度所安全管理基础
(1)加强对施工、计划、客运、军运、罐车等工种调度的安全管理
完善、修定施工、计划、客运、军运、罐车等各工种的岗位作业标准,各工种岗位作业标准的修定要以突出体现“安全”二字为中心,强调各工种调度之间的横向联系制度,各工种调度员应密切与行车调度员的业务联系,各工种调度要积极为行车调度员的行车指挥安全创造有利的条件。
(2)调度所要通过建立一套良好的激励机制,来调动行车调度员安全指挥的积极性
通过建立良好的激励机制,来调动行车调度员安全指挥行车的自觉性和能动性。比如,调度所每年可以通过在行车调度员中评选“安全标兵”、“岗位能手”等活动,并对评选出来的“安全标兵”、“岗位能手”进行物质奖励和精神激励,来充分调动行车调度员安全指挥行车的积极性。
3.依靠科技手段来保障安全
通过对tdcs系统的不断升级,完善tdcs系统对行车调度员行车指挥安全的辅助、控制功能并积极采用其他新技术、新设备等科技手段,依靠科技进步,使行车调度指挥工作逐步向科学化、安全化方向迈进,而最终实现对行车调度指挥安全风险的控制。
第三篇:污水处理厂自动控制系统
污水处理厂自动控制系统
姓名:褚金鹏
学号:101824103 摘要:随着中国经济的发展和人民生活水平的逐步提高。必然对环境质量提出更高的要求。污水智能控制技术渐渐应用到污水处理工艺过程监测过程当中,并且取得了相当好的效果,既节省了人力资源又节约了能源,有着广阔的发展前景。文章主要论述污水厂的自动化系统的结构形式以及数据监控系统在处理厂自动化监控的基础上实现处理厂全自动化控制管理。
关键词:城市污水处理 自动化系统 监测 结构方式
Sewage treatment plant automatic control system
Name: Chu jin peng Number:101824103 Abstract: with the development of Chinese economy and the gradual improvement of the people's living standard.Necessary quality put forward higher request to the environment.Sewage intelligent control technology is gradually applied to the process of sewage treatment process monitoring, and has achieved fairly good results, is to save human resources and save energy, with broad prospects for development.The paper mainly expounds the structure forms of sewage factory automation systems and data monitoring system on the basis of the treatment plant automation monitoring implementation treatment plant automatic control management.Key words: Urban sewage treatment Automation system monitor Structure moder 随着城市发展以及人民生活水平的提高,城市污水排放量也在逐年增加,这给城市环境造成了严重污染,基于此需求,各地都在积极建设污水处理厂,以实现城市可持续性发展、美化和治理城市环境。
中国环保力度的加大,使中国的水污染控制重点,从工业点源为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。近年来,各地相继将先进的工艺及设备引进国内,在提高工艺设备技术水平的同时,随着计算机与自动化控制技术的发展以及各种继电器、传感器等电气设备的改进和发展,城市污水处理的自动控制也正进入计算机智能化控制阶段,结束了以往城市污水处理全部用人工或简单的电器控制的落后局面。本文以一个污水处理厂为例,结合工艺流程,介绍污水处理厂实施自动化控制的解决方案。[1]1 工艺流程
根据工艺流程及构筑物的地理分布,依据“实用、可靠、经济、先进”的原则,采用“集中管理、分散控制”模式建立经济可靠的现场监测、过程控制和计算机管理一体化的系统。利用网络通讯实现信息、资源的共享和“现场无人值守、总站少人值班”的目标。污水处理自动控制系统是采用自动化技术、通讯技术、计算机技术、网络技术、数据库技术、图形显示技术构建成的综合自动化远程监控系统。污水处理自动控制系统不仅要求具有良好的安全性、可靠性和稳定性等基本要求,还应考虑系统操作与维护的方便性,并能在传统的自动化控制系统的基础上,加入以优化处理效果和节省运行费用为目标的优化控制。
1.1 污水处理工艺
目前,污水处理的方法一般以生物处理法为主,辅以物理处理法和化学处理法。常用的污水处理工艺有以下几种:传统活性污泥法。传统活性污泥处理法是一种最古老的污水处理工艺,其污水处理的关键组成部分为曝气池与沉淀池,污水中的有机物在曝气池停留的过程中,曝气池中的微生物吸附污水中的大部分有机物,并且在曝气池中被氧化成无机物,然后再沉淀的浓度,沉淀池中,微生物絮体下沉,经过一段时间后,就可以输出清水,同时为了保持曝气池中污泥的浓度,沉淀池中经过沉淀后的一部分活性泥需要回流到曝气池中。
1.2 污泥处理工艺
污水生物处理过程中将产生大量的生物污泥,有机物含量较高且不稳定,易腐化,并含有寄生虫卵,若不妥善处理和处置,将造成二次污染。
污泥处理工艺采用机械浓缩、机械脱水方案,处理后的污泥含水率均能达到80%以下。而污泥稳定的常用工艺包括:厌氧消化、好氧消化、热处理、加热干化和加碱稳定。由于后三种直接稳定处理工艺的投资与运行费用较高,国内污水处理厂鲜为采用。由于受技术力量和经济性的限制,现在的污泥处理方法大多采用填埋的方式,一是比较成熟,同时具有投资和运行成本较低、管理操作方便,[5]
[4][3]
[2]其优点是处理容量大、见效快等诸多优点,这也是污泥填埋处置为目前国内采用最广泛的原因。
1.3 控制难点
污水处理所涉及的控制系统规模较大,系统工艺流程复杂,各工艺过程地理位置较为分散,是一个多变量、多同路、大滞后、非线性的复杂系统。由于污水处理控制系统具有较大的超调量、控制过程短暂、工序存在互锁关系等特点,而某些检测在线参数的检测仪器存在滞后、误差等问题,从而导致控制的实时性和精度难把握。为此需要研究污水控制对象的特性,选择合适的控制参数,保证其控制质量。污水处理涉及到一些生化反应过程,如污水的曝气过程,是一个大滞后的过程,选择既保证控制效果又不能太过于复杂的控制策略是一个重要的研究问题。对于大功率设备节能也是必须考虑的问题。在污水处理的控制系统中存在网络通信,如何实现较高的通信速率和通信质量,开放性的通信接口,建立完整、可靠的综合自动化系统,也是有待研究发展的问题。
[6]2 主要设备
污水处理厂的设备均采用三级控制方式,即现场控制方式、MCC控制方式和微机控制方式。目前,以MCC控制为基础,PLC控制为主导的控制方式始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。
2.1 粗格栅、细格栅、提升泵房的设备控制
粗格栅、细格栅的控制分为现场控制和远程控制两种模式。远程控制模式由PLC和上位机实现,包括微机手动和微机自动,而微机自动控制方式为:①水位差控制方式,通过格栅机运行液位差计的测量值用来反映格栅阻塞程度,并传输到PLC控制器,进行分析计算。当液位差超过预设的数值,控制格栅运行;②时间设置控制方式,在上位机的RSVIEW组态软件中设置格栅机运行时间和停机时间,经PLC控制器的程序运算指挥MCC对格栅机进行控制。
提升泵运行控制以远程控制为主。污水处理厂暂时设1个中途提升泵站,泵站设有1个PLC工作站与厂内主站联络,距污水处理厂约3~4 km。为实现进水提升泵的远程自动控制安全、可靠,水位测量和提升泵的流量测量和数据分析、[8][7]传输、控制等设备是不可缺少的,所以在进水泵房处安装了液位计,测量泵井的水位;PLC工作站担负泵站的设备控制、设备保护、数据采样、远程数据传输等作用。根据测量值对应控制程序,自动控制提升泵的运行组合。这样可以根据厂外来水量准确及时地调整泵运行数量,减少设备疲劳;同时可以取消传统泵站三班倒的人力资源耗费。
2.2 沉砂池、CASS池、沉淀池、污泥回流泵房和鼓风机房的设备控制 砂搅拌器的自动运行通过进水泵站水泵开停控制,而提砂装置的运行状态是由微机对其开、停时间的设置控制的。CASS池的进水阀、搅拌器、空气进气阀、污泥回流泵、污泥剩余泵的开关及运行状态都是由微机触发指令通过PLC控制。曝气池溶解氧的控制、厌氧段与好氧段的控制、污泥浓度的控制是污水处理厂工艺的核心。该系统控制思路:PLC通过对DO的检测,自动调节空气阀的开度}当检测到空气阀的调节不能满足DO的需要时,再行调整鼓风机的进风阀的开度;PLC检测DO计、MLSS计、pH计的值传送上位机进行数据分析,实时掌握厌氧段与好氧段、污泥浓度等状况,及时调整工艺控制。2.3 脱水机房的设备控制
脱水机房的设备主要担负由剩余污泥泵将储泥池的剩余污泥与污泥絮凝剂按比例混合进行脱水处理的任务。污泥与溶解成一定浓度的絮凝剂混合后,污泥中的固体颗粒被凝聚成絮团,并分离出自由水,然后被输送到离心污泥脱水机上,经浓缩脱水一体机的离心脱水后形成滤饼排出。设备的控制思路是以时序的逻辑控制为主导,污泥和絮凝剂混合的比例通过污泥电磁流量计、清水流量计和投药泵实现。
[9]3 自动控制系统的构成
PLC作为一种自动化程度高、配置灵活工业生产过程控制装置,因为其本身的高靠性、允许在较为恶劣的环境下工作而在动控制领域中得到广泛应用。在污水处理控制系统中,除了存在分布区域广、设备分散、控制点多及控制信息复杂等要求外,同时具有控制输入和输出以开关量参数居多
[10],模拟量参数少的特点,而这些都是PLC控制系统的优势所在,因此,以PLC为主体就成为污水处理厂自动控制系统的主要控制模式。PC+PLC系统由高性能个人计算机(PC)和可编程控制器(PLC)组成。中控室设置CP组成的操作监控站和工程师监控站,通过网络联结PLC组成的多个分控站,实时多任务集散型(集中管理、分散控制)网络控制系统,数据处理能力强,能对生产过程进行实时监控,对生产数据自动进行统计处理。系统稳定性能好,开发、维护、操作简便。开发方便,应用也非常灵活。该系统的特点是:
(1)可实现分级分布式控制,可实现“集中管理、分散控制”,大大提高了系统的安全性。
(2)可靠性高、组网方便。硬件系统配置简洁,很容易在网络中增减PLC来实扩展网络的目的。
(3)编程方便、开发周期短、维护简易。(4)系统内配置和调整非常方便。
(5)与工业现场信号直接相连,易于实现机电一体化。自控系统特点
4.1 系统硬件特点
本系统硬件结构采用柔性连接,积木式结构.便于系统扩充.并且模板的编址不受在机柜内的插槽位置影响,在机柜内的任何插槽位置都能执行其功能。性能范围宽广的不同模板町灵活组合[11]
。扩展十分方便。其主要特点有:
(1)用开放式网络通讯协议:一如既往地提供开放、标准,强有力的工业网络,是名副其实的工业网络中心,本系统采用标准的代TCP/IP Ethernet。
(2)功能强大的新486和586CPU及高速背板:使用基于486和586的CPU,存储容量最高可达4M。浮点运算协处理器的使用极大提高了过程控制中对模拟量处理、回路调节等的运算速度。
(3)带电插拔:允许用户带电插拔系统中的任何模块.而不会对模块造成损坏。这样用户就可以在继续维持系统运行的同时更换故障模块。
4.2 系统软件特点
它提供强大的功能,高级诊断能力,可靠的通讯,以及方便易用的界面。它的特点是:
(1)共同的用户界面(2)灵活易用的编辑器(3)选中一点击方式进行输入输出组态(4)强有力的数据库编辑器(5)诊断和排错工具(6)可靠的通讯
5.自动化系统的应用
考虑使整个系统更加灵活安全,将整个系统控制分三层:第一层现场手动;第一二层上位机监控软件控制;第三层上位机脱网PLC自动运行。现场手动:便n殳备的维护和调试,当某个设备圳换到现场于动模式下,该设备就不受和PLC的控制,只接受现场的操作命令;上位机监控软件手动控制:有利于调度室的操作,可以针对每个设备,让它脱离PLC的自动运行状态,由中控室的计算机直接对其进行操作;PLC自动运行:对现场所有设备进行自动控制,它负责整个污水处理工艺的控制,并且对故障,也会有响应。即使PLC和上位机脱离了通信,它也能自己安全的工作。
中控室由l台PC机完成操作员站、工程师站的任务,平时以值班长、操作 员操作为主,操作员应在授权后才能进入操作。工程师能打开相应的功能设定界 而,其他人不得进入该层面。操作员站采用8屏多屏显示,可任意调入各运行图,并可自动翻屏,翻屏的时间可调(默认为15min)。在公司中心调度室设1个远程 监控站,利用市话线路采用拨号方式与污水厂中控室通讯,该站采用四屏多屏显 示,可实现拨号时间间隔设定、可任意调人各运行图,并可自动翻屏,翻屏的时 间可调。
界面主要包括:污水处理厂自动控制系统结构图,污水处理厂工艺流程图,污水处理厂厂区平面图(动态),进水预处理段、泵房运行平面图(动态),水解池、污泥处理运行平面图(动态)、鼓风机运行平面图(动态),脱水机房、井房运行平面图(动态),高低压配电平面图(动态),污水处理厂运行状态总表(动态),进水预处理段、泵房运行状态表(动态),水解池、污泥处理运行状态表(动态),鼓风机运行状态表(动志),变电所、脱水机房、井房运行状态表(动态)。^
6、结语
污水厂自动化系统从理论上来讲是一个完整的、开放的系统,但在实际设计及工程实施过程中也存在一些问题。特别是一些大型设备如鼓风机、离心脱水机、高压配电系统综合智能保护装置等,其控制系统由设备配套带来,一般情况下自成网络,是各自分离的自动化孤岛,使日后的自动化运行、管理、维护及再开发变得很困难。如何在工程设计及招投标中协调好各子控制系统,使之能够与中心控制室的主控机实现安全开放的网络通信并满足工业控制实时性的要求,是今后在工程设计中需要进一步研究的新课题。
参考文献
[1] 吴锡棋等.多级分布式控制与集散系统[M].北京:中国计最出版社,2000 [2] 相会强,刘芬.自动控制在污水处理中的应用[J].仪器仪表学报,2005(8)[3] 邵忍丽.金融危机对我国中小企业的影响[J].企业活力.2009.(1):10. [4] 陈向农.污水处理厂设计与建设中值得探讨的几个问题[J].福建建设科技.2005.
[5] 王洪臣.城市污水处理厂运行控制与维护管理[M].北京:科学出版社.1997. [6] 周晓民.污水处理中自动化控制系统的应用[J].2005,27(1)[7] 余凯成,陈维政.人力资源开发与管理[M].北京:企业管理出版社.2004,(3):134一138.
[8] 相会强,刘芬.自动控制在污水处理中的应用[J].仪器仪表学报,2005(8)[9] 刘锐奇 污水成套设备综合智能自动化系统评述[J]-中华民居2010(9)[10] 齐从谦.PLC技术及应用[M].北京:机械工业出版社,2001 [11] 冯勇.现代计算机控制系统[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.1997.
第四篇:交通信号灯自动控制系统
概述 1.1 设计目的
(1)掌握CPU与各芯片管脚连接方法,提高接口扩展硬件电路的连接能力;
(2)通过对交通灯信号自动系统的模拟控制,进一部提高应用8255A并行接口技术,8253定时功能,8259A中断管理控制器的综合应用能力;
(3)掌握基本汇编源程序编制方法,学会综合考虑各种设计方案的对比和论证。1.2 设计要求
交通信号灯自动控制系统须满足下列要求和功能:(1)首先车行道亮绿灯45s,同时人行道亮红45s;
(2)45s后,车行道黄灯闪烁3次,亮、灭各1s,此时人行道仍维持红灯;
(3)6s后,转为人行道亮绿灯20s,车行道亮红灯20s;(4)20s后,再转到第(1)步,如此循环往复;
(5)当有车闯红灯时,能实现报警信号持续3 s的扩展功能。
1.3 设计方法及步骤
1、设计系统硬件部分
(1)先进行方案论证,确定最终采取硬件定时还是软件定时,是查询方式还是中断方式;(2)在具体甄选设计过程中可能要设计的芯片,分析它们的功能特点,确定它们的工作模式;
(3)按照各芯片的使用特点以及本系统的设计要求逐步连接,画出系统硬件连接图。
2、设计系统的软件部分
(1)先进行程序编制方式的方案论证,讨论分析,确定是采用宏程序调用还是子程序调用模式;
(2)确定本系统设计可能涉及的源程序各个模块,明确各个模块的各自功能,分清它们相互之间的调用关系;(3)画出各个模块的程序流程图;
(4)依据流程图,编制出交通信号灯自动控制系统的完整汇编源程序。
1.4 设计说明
(1)本设计采用共阳极的发光二极管模拟对应的交通信号灯的型式,参见后面“系统硬件部分设计”中“总体设计”这一节;
(2)本设计关于有车闯红灯报警的扩展功能,是通过红外线接收装置实现的,具体分析见后面“可编程芯片说明及其地址范围确定”中“8254定时/计数器”这一节;
(3)在本设计的最初方案中,本来是有电子眼拍摄闯红灯车牌号的这一很实用、很现实化的扩展功能的,但由于实现这种功能的电路芯片资料难以搜集,芯片电路连接复杂以及芯片工作模式,工作环境,工作特点的难以确定,最终被舍弃,只留下报警功能;(4)本设计在很多方面,比如译码器的选择,定时器选型,程序调用方式等等尽量做到不与本组其他成员雷同,程序编制力求简便清晰,硬件连接图在保证每根具体用到的管脚线都能被表示出来的同时,力求线路连接清晰明确,尽量不使线与线之间过于缠绕。2 方案论证
2.1 软件定时与硬件定时
本任务要求交通信号灯能实现自行定时、延时、切换等功能,即能实现交通信号灯自动控制。一般计算机控制系统实现定时或延时有两种基本方法:利用软件定时或使用可编程硬件芯片,即硬件定时。软件定时,即让机器执行一段程序,这个程序没有具体的执行目的,显然利用执行每条指令CPU所花费的时间,可实现延时功能。这种方法容易实现,仅需选用恰当指令并安排循环即可实现,定时时间调整方便,但不能做到精确定时。另外,时间调整是以一条指令执行时间为基准,占用CPU资源,降低CPU利用率。
硬件定时,即使用可编程定时/计数器硬件芯片定时。这种芯片内部有一个可编程定时器,其定时值、定时范围可以很容易地由软件程序改变,定时时间到时可发出某种形式的信号通知外设或CPU。定时器的输出频率和波形等均由程序设定,因而使用灵活,功能强。综合软、硬件定时的各种优缺点,考虑到交通信号灯精确换灯的要求,以及交通信号等需要方便、灵活地调整换灯时间等特点,我选用硬件定时来完成任务。2.2 查询方式与中断方式
定时时间到,比如车道绿灯亮45s后需换成黄灯闪烁,完成这一转换工作,有两种工作方式:查询方式和中断方式。
查询方式即CPU在与外设传输数据(本设计为8086传输数据给8255A从而控制交通信号灯换灯)前,一直不停检查外设状态,当外设准备好时方传输数据(本设计为8086不断测试8255A状态口PC1,当PC1变为低电平时,表明定时时间到),CPU可传输数据,控制信号灯切换。
中断方式可以不让CPU主动去查询外设状态,而是让外设在数据准备好(定时时间到后)之后再通知CPU,CPU继而开始与外设交换数据控制外设工作。
显然查询方式相比与中断方式,使CPU利用率大大降低,因为CPU要用大量时间去执行状态查询程序。但考虑到本课程设计的主要目的是控制信号灯切换,即CPU工作最终目的还是与外设传输数据,控制外设工作,即这种状态查询是有必要的,CPU的不间断的状态查询并非多余的,而且查询方式可使指令执行效率提高,指令执行目的更加明确,软件编程更加简便,避免了中断方式繁琐的中断矢量表的建立,中断程序的汇编等等,因而我选用查询方式来实现交通信号灯的自动控制。
2.3 8253定时/计数器与8254 定时/计数器
8253和8254都是能实现定时,延时功能的可编程定时计数器,可以 轻松地实现所需要的功能。两者的功能与工作方式,工作环境皆类似,区别仅在于8254的工作频率更高,可达到10MHZ。另外,8254比8253还多出回读功能。
考虑到本组大多数人都选用8253,为避免重复雷同,我选用8254定时计数器,实际上两者并没多大区别。
2.4 方案确定
综上所述,我选用的方案最终为利用可编程计数器8254实现硬件定时,用查询方式控制8086工作,用并行I/O接口8255A实现8086与外设(本设计采用发光二极管模拟交通信号灯)数据交换,用中断控制器8259A实现闯红灯报警的扩展功能。硬件部分设计 3.1 总体设计
正如A3图纸系统硬件连接图所示,CPU我选用INTEL公司的8086,它足以满足交通信号灯自动控制系统的功能要求;存储器选用两片型号为6116的静态RAM,一片作为奇片,一片作为偶片,总存储容量可达到4KB,既可以读也可以写,足以满足要求;由于8086CPU有16根地址与数据共用线,故有必要将地址码与数据码分开,8086采用了分时传送的方法,即先传送地址码,再传送数据码,故必须用锁存器将地址码锁存起来。我选用74系列的74LS373作为地址锁存器; 由于外设、内存存取数据速度不匹配,故有必要使用缓冲器来暂时记忆存储数据,我选用74系列的74LS245作为数据缓冲器;存储器译码我采用全译码方式,用74LS688比较译码器可减少逻辑组合电路;可编程芯片8255A,8254,8259A的片选信号译码,我采用线译码方式,这样可以保证其端口地址只有8位,易于程序编写。因而74LS138译码器是最好的选择。至于8255A,8254,8259A的选用目的已在前面解释过,这里不再重复。在具体设计该系统时,我选用发光二极管LED来模拟红,黄,绿灯的亮和灭。由于实际生活中只需要10盏灯就可实现车行道,人行道的通行,如图所示,故这里我也选用10支二极管,其对应关系如表所示。LED1-LED5与8255A PA口相连,LED6-LED10与PB口相连。PC1口作为状态查询口,PC6口输出可实现车闯红灯的报警功能。
图1 信号灯和LED对应图 3.2 CPU选型
CPU我选用的是8086,其管脚分配图如图所示。部分管脚采用分时复用方式,构成了40条管脚的双列直插封装,它有两种工作模式,我采用的是最小模式,故33号管脚应接高电平。
8086内部结构由指令执行部件EU和总线接口部件BIU两部分构成。EU负责执行指令,BIU负责取指令,读出操作数和写入结果。两个单元相互独立工作,有效地加快系统的运算速度。
3.3 存储器选型
存储器我选用两片6116型号的静态RAM,容量为4KB片选信号与A0相连的是偶片,主要用于低8位数据总线上进行字节传送。与BHE选中的是奇片,主要用于高8位数据总线上字节传送。当A0和BHE都选中的时候,可进行16位数据总线字传送。
图3 6116 RAM存储器管脚图
RAM的主要功能是存储程序、变量等。如果计算机关机,这些信息不再存在。本电路中,A12-A19作为片选信号,均为低电平。故存储范围为0H-0FFFH。
3.4 可编程芯片说明及其地址范围确定
3.4.1 8254定时/计数器及其地址范围
8254与8253功能类似,但8254工作频率更高,可达10MHZ,且8254还可进行回读,但这一功能在本设计中用不上,因而对8254的说明也可看作是对8253的介绍,事实上两者管脚图接近完全相同。
8254芯片包含3个功能完全相同的计数通道,称为通道0,通道1,通道2,有6种工作方式。本设计要求实现的最大45s,故必须采用两个计数器级联方式,工作在方式2分频功能。另一个计数器1工作在方式5,OUT1门产生中断,实现闯红灯报警3s的功能。三个计数器具体连接图如A3图纸硬件连接图所示,CLK0,CLK1都通入1.2MHZ的脉冲。OUT0与CLK2端相连,均工作在方式2分频,由OUT2门产生低电平作为状态信号实现延时功能。计数器1工作在方式5,GATE1门上升沿触发。如图3所示,当车行道红灯时,则开中断。当有车闯红灯时,就会阻挡安装在人行道上的红外线发射和接受装置的光线,接收装置可将光信号变为电信号的一个脉冲,通入GATE1门,上升沿触发,在OUT1门输出低电平,将此电平通过非门后连在8259A的IR1端,则可以产生中断。经过中断处理便可以控制相关芯片发出3s的报警信号。当然,在车行道绿灯时,应关中断。
图5 车闯红灯报警信号图
8254的端口地址可由硬件连接图确定,由图可知,8254片选信号由Y2引出,并与A0组成逻辑电路,输出口送入8254的 端。其地址可由上表可看出,为40-46H中偶地址。
3.4.2 8255A并行I/O接口及其地址范围
8255A是一个标准的40管脚芯片,它有3个数据端口,分别为PA口,PB口,PC口。每个端口有8位。8255A有3种工作方式。本设计选用最简单的方式0——基本输入/输出方式。
本设计用到了PA,PB口,它们分别作为发光二极管的并行输出接口。由于发光二极管,由于二极管为共阳极,故当PA,PB输出为0(低电平)时,相应二极管才会亮。另外,PC1口作为状态查询口,于8254 OUT2门相连,当PC1输入为0时,表示定时时间到,可交换数据。PC6口作为输出口,作为报警信号的端口。这些在软件编程时要格外注意,将决定各端口控制字的选择和确定。8255A端口地址可硬件连接图确定,由图可知,8255A片选信号由Y3引出,并与A0组成逻辑组合电路,作为8255A 信号。其地址可由右表看出,为60H-6中偶地址。
3.4.3 8259A中断控制及其地址范围 8259A可编程芯片中断控制器(PIC)称为优先权控制器,它可为CPU处理8级向量中断。本设计中,中断控制器用于扩展电路的报警功能。由硬件图可知,OUT1门低电平经过非门送入IR1端,故其为高电平有效的电平触发方式。
8259A的端口地址可由硬件图确定。由图可知,8259A片选信号由Y4引出,并与A0,A2组成逻辑电路,作为8259A 信号。其地址可由右表看出为80H-82H中偶地址。
3.5 其它选用芯片说明 3.5.1 地址锁存器74LS373
在8086系统中,地址线和数据线时复用的,故有必要锁存地址。74LS373管脚及功能图如图所示。其数据送入是由时钟的约定电平来进行的。E为低电平时,锁存器才能工作。
3.5.2 数据缓冲器74LS245
74LS245是带三态输出的8位双向数据缓冲器,专用于需要双向传输的 数据总线接口。它其实也是一个三态门,为输出使能端,G为低电平时,缓冲器才能工作,M为传输方向控制端。事实上,在8086最小模式时,由于锁存器的作用,数据缓冲器并不是必要的。
3.5.3译码器
3.5.3.1比较译码器74LS688
在存储器扩展时,我选用74LS688作为译码器,其一是为了在全译 码时减少组合逻辑电路,二是为了与本组其他成员相区别。74LS688作译码器时,必须为低电平,且当且仅当对应的8个输入端P与8个输入端Q相等时,才会输出低电平。利用这一特性将 低电平作为存储器的片选信号,可实现其译码片选功能。
由硬件连接图可知,在设计中,我将8个输入端Q全部接地,即低电平,保证了存储器高8位全部为0。实现了存储器从最低地址0H-0FFFH,4KB的存储容量。3.5.3.2 74LS138译码器
74LS138译码器是译码电路中最常用的,在本设计中我也选用74LS138译码器产生8255A,8254,8259A三个芯片的片选信号,如果选用比较译码器74LS688则需要三片,既增加了芯片数量,也增加了电路消耗,同时占用了过多的空间,使线路连接更加复杂,更不直观。由于74LS138的功能及工作模式熟知,这里不再赘述。
3.5.4时钟发生器8284A
8284A是用于8086(或8088)系统的时钟发生器/驱动芯片,它为8086(或8088)以及其他芯片提供所需的信号。
8284A由三部分电路组成:时钟信号发生器,复位生成电路和就绪控制电路。下图是8284A的管脚图。
3.5.5 D触发器
D触发器的工作原理是在CP端脉冲上升沿触发翻转技术,在本电路中,主要用于分频。其将CP端脉冲频率减半,那么为什么要减半频 率呢?
原因是8253的最高工作频率只有2MHZ,因此必须将2.4MHZ脉冲频率减半8253才能工作。因此,在我选用的8254定时/计数器电路中D触发器并不是必要的了,甚至可以完全省去不用,因为8253最高工作频率可达到10MHZ,但为了避免频率过大导致45最长延时时,写入的数据过大,我还是加上了D触发器,无非是为了简化后面的软件编程。3.5.6 7407驱动器
7407TTL集电极开路六正相高压驱动器,其管脚图如下。
3.5.7 功率放大器PWN-2401-EW
该放大器是上海迈高网络技术有限公司生产的,主要工作2.4GHZ ISM频段的WLAN设置的覆盖范围。4 软件总体设计说明 4.1 系统软件部分说明 4.1.1 宏调用与子程序调用
设计延时程序可采用两种方法,一种是子程序调用形式,另一种是宏调用形式。
宏调用形式是在汇编期间展开的,调用一次展开一次,因此它占用的存储空间与调用的次数有关,调用次数越多,占用存储空间越大。宏指令的使用简化源程序,但并不节省内存单元。
子程序是在程序运行期间由主程序调用,在目标代码中只占用它自身内存空间,因而汇编后目标代码少,节省内存空间。但子程序调用每调用一次就要保护断点,保护现场;返回后又恢复现场,恢复断点,增加了额外时间,因此执行时间长,速度慢。宏指令则可免去这些开销,更重要的是,宏调用时用实元取代哑元,调整灵活,程序大大缩减,可读性和可移植性大大提高。
综上所述,我采用宏调用形式,宏程序专门编制待定延时程序,主程序则顺序换灯、循环,而每个过程灯亮时间由宏程序保证。在整个程序的运行期间若发生中断(有车闯红灯),则由中断程序完成相应功能。当然,主程序中也必要包含中断矢量表的建立程序。因而,我所编制的程序由三部分组成:主程序、宏调用程序和中断服务子程序。下面将一一介绍,并且画出其流程图。4.1.2 各时间参数的计算 本设计中涉及的时间参数有:车行道绿灯时间45s,车行道红灯时间20s,车行道黄灯亮、灭的时间各一秒,报警器报警持续时间3s。由于8254 CLK端时钟频率为1.2MHZ,计数器0和计数器2级联按6000×200方式分频,即计数器0写入6000时,在计数器2 CLK2中会有200HZ脉冲。对于1s,需对计数器2写入时间参数TIME1=200;对于3s,TIME2=600;对于20s,TIME3=4000;对于45s,TIME4=9000,都不超过10000,故均可按BCD码写入。
4.2 主程序说明及其流程图
主程序主要实现两项功能:一是填写中断入口地址表,为中断服务提供必要准备;二是实现换灯,循环。其流程图见下图。4.3 宏调用及其流程图
宏程序的功能是实现准确的定时和延时,为主程序中红、黄、绿灯的亮、灭时间,中断服务程序的报警信号持续时间服务。当然,在宏程序中应当特别注意一些寄存器,变量,地址等保护工作,这就需要堆栈。其流程图见下图。
4.4 中断服务程序说明及其流程图
本设计中我编制的中断服务程序显然是为扩展功能——有车闯红灯报警3s服务的。中断服务程序主要是对8255A C口进行操作的,使C口输出高电平,经过放大器后驱动报警装置报警。当然,在编制过程中,也需要注意一些寄存器,变量,地址的保护工作,其流程框图 见下图。
所有三个程序的具体代码及设计编制,见附录。5 总结与体会 5.1 课程设计总结
本次课程设计,要求自制交通信号灯自动控制系统,并能编制该系统工作的汇编源程序。我的设计采用可编制芯片8254硬件定时,用查询方式来控制交通灯的亮与灭,指令执行目的明确,交通灯亮、灭延时时间精确,并且还能实现有车闯红灯的报警功能,因而该系统使用可靠。电路连接也比较简便,芯片花费不多,工作性能良好,能完整地实现城市交通信号灯所需的功能。
我所编制的汇编程序采用宏调用方式,用一个宏程序可实现多种定时功能,有效地避免子程序调用方式模块过多,程序代码繁琐的缺点。并且宏调用方式可以非常简便地调整定时时间,仅仅改变时间参数变量值就可方便地改变灯亮、灭时间,灵活性好这些都是子程序调用无法企及的。
总而言之,我觉得我的设计相角于本组其他同学而言,无论是芯片选择,硬件连接,各种芯片工作模式,源程序编制等等都是比较独特而又不失简便的,我在设计过程尽量避免与本组其他同学的设计雷同,而且尽量将多种方案进行全方位比较与取舍,比如软件定时与硬件定时,查询方式与中断方式,74LS138与74LS688译码器,宏调用与子程序调用,这些我都已在前面说明书中做过很多对比与论证。总之,我对自己的设计比较满意。5.2 感想与体会
关于这次课程设计的体会,我是深有感触的。
首先,我想说,这次课程设计的的确确让我增长了不少见识,使我对《微机接口》这门课程认识更深。比如,在课程设计前,可能都知道CPU与存储器相连能实现存储器扩展,CPU与8255A相连能实现CPU对外设的并行输出和控制,8253能定时计数,8259A能管理中断,但真正的这些芯片之间各端口具体连接,包括每根地址线,数据线的连接,片选信号的产生,8255A,8253,8259A的工作原理和工作模式等等,都是非常模糊的。只有经过这次课程设计的鞭策和逼迫,我们才不得不通过各方面途径去查取相关资料,去自学相关知识,去一个个逐步消解我们学习上的盲点。试想,如果没有这次课程设计,会有多少同学会自觉的那样努力的,刻苦地那样做呢?人都是懒惰的 动物,现实生活中,大多数人不都是言不由衷,违背己意的去做自己不喜欢做,讨厌做却又不得不去做的事情吗?
其次,我想说这次设计过程不开心,不愉快的一些事情。《红楼梦》里关于品尝有云:一杯为品,二杯则是解渴的蠢物,三杯便是饮牛饮驴的。同样,我想说,课程设计,两三个人在一起则是讨论交流;一坨人在一起则是相互推赖,抄袭,敷衍了事。我不明白为什么一个班上只有5个课题设计,一个设计要吸纳七,八个人。就拿我所在组来说,真正为之筹谋计划的少,贪成享乐者甚多。经常是两三个人交流沟通,却要想出五六个不同设计方案为本组其他成员共享。我想说,毕竟大家同学一场,同学之间的企求不好拒绝,所以老师上次“冤枉”我与某人流程图类似让我特委曲难受。参考文献
[1] 张玉清,王春玲.IBM PC 微型计算机原理与接口技术.人民邮电出版社,1997 [2] 彭虎,周佩玲,傅忠谦.微机原理与接口技术(第二版).电子工业出版社,2008 [3] 王永山.IBM PC汇编语言程序设计和接口技术.西安电子科技大学出版社,1989 附录参考程序
TITLE YUWENNIAN.ASM ;程序名
DELAY MACRAO TIME ;延迟宏定义
LOCAL L ;局部说明
PUSH AL PUSH BL
MOV BL MOV AL BCD码写入 OUT 46H MOV AL OUT 40H MOV AL OUT 40H MOV AL 码写入
OUT 46H MOV AL OUT 44H MOU AL 2,TIME,001101001B,AL,00,AL,60,AL , 10110101B , AL , 00 , AL , BL
;计数器0,方式2,;计数器0写入6000 ;计数器2,方式2,BCD ;时间参数写入计数器23
;送延迟参数 OUT 44H , AL MOV AL , 01011011B ;计数器1,方式5,BCD码写入
OUT 46H , AL MOV AL , 5 ;计数器1写入5,5个脉冲后发生中断
OUT 42H , AL L: IN 42H , AL TEST AL , 00000010B JNZ L POP BL POP AL ENDM DATA SEGMENT TIME1 EQU 2 TIME2 EQU 6 TIME3 EQU 40 TIME4 EQU 90 DATA ENDS
STACK SEGMENT PARA STACK DB 100 DUP(?)
;测试PC1
;为1时再测试,直至为0 ;宏定义结束
;黄灯闪烁时间
;报警持续时间
;车道红灯时间
;车道绿灯时间 'STACK' 24
STACK ENDS CODE SEGMENT START: MOV AX , DATA
MOV DS , AX MOV AX , STACK MOV SS , AX CLI
;关中断
CLD MOV AX , O ;建立中断入口地址表
MOV ES , AX MOV DI , 4*51H MOV AX , OFFSET INTPROC STOSW MOV AX , SEG INTPROC STOSW MOV AL , 00011011B ;设置8259A,写ICW1,高电平触发,无级联
OUT 80H , AL
MOV AL , 50H ;写ICW2,中断矢量基值为50H OUT 82H , AL MOV AL , 00000011B ;写ICW4,完全嵌套,非缓冲,自动EOI OUT 82H , AL MOV AL , 11111101B ;写OCW1,仅允IR1中断
OUT 82H , AL MOV AL , 10000001B PC上半口输出,PC下半口输入
OUT 66H,AL STI MOV AL , 0FFH 置0 OUT 60H , AL OUT 62H , AL MOV AL , OFH OUT 64H , AL MYC: CLI
MOV AL , 00001110B 报警
OUT 60H , AL 灯亮
MOV 62H , AL DELAY TIME4
;设置8255A,PA,PB,;灯全灭,PC1置1,PC6;关中断,防止绿灯时;车道绿灯亮,人道红;延迟宏调用,时间45s
YWN: MOV CX , 3 ;设置闪烁次数
MOV AL , 00010110B
;车道黄灯亮
OUT 60H , AL OUT 62H , AL DELAY TIME1
;延迟宏调用,时间1s MOV AL , 000111001B OUT 60H , AL OUT 62H , AL DELAY TIME1 LOOP YWN STI 则中断
MOV AL , 00011001B 亮
OUT 60H , AL OUT 62H , AL DELAY TIME3
MOV AX , 06H MOV DL , OFFH INT 21H JMP MYC LOVE: MOV AH , 4CH
;车道黄灯灭 ;延迟宏调用,时间1s ;开中断,有车闯红灯时;车道红灯亮,人道绿灯;延迟宏调用,时间20s ;判断是否有键按下 27
INT 21H ;返回DOS CODE ENDS ENDS START INTPROC PROC FAR ;中断服务子程序
PUSH AX ;保护现场
PUSH BX PUSHF MOV AL , 00001101B OUT 66H , AL DELAY TIME2 MOV AL , 00001100B OUT 66H , AL POPF
POP BX POP AX IRET INTPROC ENDP
;PC6置1,报警
;延迟宏调用,时间3s ;PC6置0,报警解除 ;中断返回 28
第五篇:发自行车运动发展
发展自行车运动
建中国自行车天堂 树运动德州品牌
打造区域文化高地
德州发改委 杜昌春
近几年来,随着人们对身心健康日益重视,自行车运动作为一种最能改善人们心肺功能的有氧耐力性锻炼,已经成为一种健康、环保、时尚的绿色运动,深受大众喜爱,在国内,全国各市地基本都成立了自行车协会,自行车爱好者数以百万计,大众自行车运动可以说是刚刚兴起。
一、自行车运动发展现状。
在国外,自行车动运普及面非常广,而且参与人数众多,同时,各国也非常重视发展自行车产业。如骑自行车健身可以说是方兴未艾,自行车运动已成为大众娱乐、健身的一个热点和亮点,逐渐成为体育锻炼和休闲的‚玩具‛,以美国为例,根据《美国新闻与世界报道》披露,美国有4000万人骑自行车健身,而且参加的人数越来越多,2008年比2007年增加了30%,2009年又比2008年增加了36%。法、德、比利时、瑞典等国,还以骑自行车‚一日游‛的时髦体育旅游消遣活动,吸引了成千上万的人踊跃参加。世界各国和地区也都加强了对自行车产业的研发投入。2009年8月7日,韩国知识经济部设立了‚自行车零部件、材料整合研究团‛,为国家级研究团,旨在全力发展自行车产业,由汽车零部件研究院、电子零部件研究院等27个研究机构组成,研究人员均为自行车相关业界和研究机构专家。我国的台湾是全球自行车生产最多的地区,有捷安特、美利达、爱地雅,已修建1100多公里自行车道。英国、荷兰等国也都增加了对中高档自行车的研发投入。
在国内,自行车运动的参与人数和影响力逐年提高。一方面专业比赛越来越多,自行车运动影响面越来越广。目前,全国每年举办的自行车比赛主要有环青海湖、环崇明岛、环海南岛及环南中国海等四项较大的国际公路自行车赛,及全国各城市比赛等几十场比赛。别一方面,随着人民生活水平的提高,自行车运动逐步成为一种大众建身运动,目前,全国自行车健身运动参与人数达到近3000万人。
近几年来,我省先后举办过山东兖州市首届山地自行车比赛、山东省自行车锦标赛暨省运会自行车预赛、山东济宁环北湖自行车骑行比赛、江北水城自行车环城拉力赛等比赛,多为市级比赛,参与人数少,影响面小,而临近我市的河北省的部分市地也是局限于举办市级比赛,如沧州地区第一届山地自行车越野邀请赛、环衡水湖山地自行车公路赛等。
纵观国内外自行车运动发展形势和我市自身条件,发展自行车运动的时机已成熟。我市应抢抓先机,在全国率先提出并建设中国自行车运动天堂,树立运动德州品牌,打造区域文化高地,从而以文化促进自行车产业发展,建设中国自行车城,为全市经济的发展增添新动力。
二、我市发展自行车运动的基础与优势
1、机构健全,自行车运动推广组织有保障。
建立了德州市自行车运动协会,组织广大自行车运动爱好者参与自行车竞赛、旅游、休闲等各种活动,推动自行车运动事业的发展。几年来,自行车运动协会每逢星期天、假期组织会员风雨不改、寒暑不移地坚持骑行、训练,举办各类型、各等级的自行车运动知识、技巧讲座。组织了成都--拉萨、德州--衡水、德州--聊城、德州--章丘、德州--邢台大峡谷、德州--东营--淄博--济南、德州--泰安、德州--景县龙华以及德州下辖的县市骑行活动,通过组织各种形式的赛事活动,推动了德州市的自行车运动事业,为会员和广大市民提供了一个健康、时尚、多姿多彩的运动生活方式和志同道合的交往平台。也为组织和筹办各类型大型活动积累的广泛的经验。
2、自行车运动群众基础好,便于组织自行车活动。
目前,全市配备专业运动自行车的业余骑车爱好者达到600多人,开通了德州市德城区运动自行车协会网站,注册会员近500人,并且与临近各市自行车协会建立了广泛的联系。同时,销售专业运动自行车的商家近10家,台湾的捷安特、美利达等多个国际知名品牌都在德州开设了专卖店,多次开展自行车运动知识普及和技巧训练活动。特别是行政中心东移后,每天来往与市区的人员大量增加,也在一定程度上刺激了运动自行车的消费,增加了自行车运动参与人数。
3、交通区位优势明显,适宜规划中长途骑行路线。
我市地处鲁西北边缘,区位优越,德州距离聊城、衡水、沧州分别为 公里,而德州市地区三市中间位臵,且各市都有国省道相通;同时,整个鲁西北、冀东南地区地势平坦,特别是村村通公路工程的实施,不但路况好,而且两侧绿树成荫,形成了便利的通行网络,适宜长途骑行,同时,各市景点相对集中于主城区周边,便于规划中长途骑行路线。
4、工业设施较为完善,具备发展高档自行车产业的条件。我市良好的五金加工能力,可以为生产自行车提供生产配套服务,德州经济开发区设立了台湾自行车工业园,并有多家企业入驻,中国北方电动车批发市场已成为鲁西北地区规模最大的批发市场,产销链条已初步形成。发展自行车产业的条件初步形成。2009年,美利达自行车(山东)有限公司生产的3770台、价值 33.1万美元的自行车顺利出口韩国,这是德州首次批量出口自行车。预计该公司全年可生产自行车 辆,出口量将突破 万辆,创汇额接近万美元。
5、主城区周边景点相对集中,适宜规划自行车运动商业圈。近几年来,我市建设了董子读书台、长河公园、锦秀顺风景区、皇明太阳能主题公园、黄河崖万亩桃花园、仙人湖、丁东水库(得月湖)和规划中的两湖生态风景区等多处景观,特别是丁东水库是鲁西北最大的人工湖,为省级水利风景区,内有牌坊、嫦娥坊、奔月亭、羿之门、射日亭、拙趣亭等园林建筑,得月湖休闲岛、种植了11公里的绿化带,各景点之间道路相通,整个行程中两边绿树成荫,有水有田,加之散落于绿树从中的村庄,构成了如画一般的绿色长廊。
三、发展自行车运动的重要意义和作用
市委雷书记提出‚经济实力的竞争最终体现的是文化实力的竞争,而区域间的对抗拼到底就是拼文化。‛这就要求必须改革创新,拓宽思路,争抢文化产业发展先机,才能在区域发展中占领高地。而发展自行车运动这样一种动感文化,可以为推介德州宣传德州搭起一个平台,带动第三产业的发展,以一种绿色环保的方式推动地方经济发展。从某种意义上说,推广自行车运动的目的首先是向外界推介德州、拉动地方经济增长。
1、丰富城市文化,建设和谐德州。
认识一个城市看城市建设,认同一个城市看城市文化。城市文化的发展是个继承和创新的过程,不断创造新的城市文化,在发展特色城市、魅力城市上下功夫,才能突出城市文化品牌的重要作用,提升城市的综合竞争力。通过发展自行车运动,把自行车文化融入到德州的城市发展中,提升市民的总体文化素质,形成和谐积极的城市文化氛围。让人们看到德州是一个活跃的城市,是一个充满生机的城市,更是一个值得投资的城市。
2、提升德州形象,打造运动德州品牌。
如果一个城市缺乏政策支持,又缺乏具有自主发展精神的地方政府和地方文化,那么该地必然是区域经济的塌陷区。目前,市委、市政府制定了系列政策,全市上下正鼓足干劲,为德州经济发展做贡献。推广自行车运动这样一种竞技运动,通过承办自行车马拉松、公路自行车、铁人三项等大型比赛,组织自行车训练和公益性活动等方式,吸引各地各阶层人们参与其中,进一步激发广大市民团结向上、奋勇争先精神。通过自行车文化的交流,加强与周边市地的联系,聚集人气,宣传运动德州品牌,不断提高我市知名度,美誉度。
3、整合现有资源,打造旅游明珠链。
文化是旅游的灵魂。随着人们生活水平的提高,越来越看重旅游的质量,对旅游内容的要求也越来越多元化。自我意识、人文意识、主动参与意识、休闲意识、养生意识、求特求奇求异意识越来越强,单一的自然风光类景点已满足不了游客的需求。如何将当地文化巧妙地体现在自然风光中,满足游客求知求乐求异多层次的需求,成为当前旅游发展的趋势。而我市城区周边的旅游资源,外地游客还往往只沉于视觉的冲击,常是在景区转上一圈,匆匆而过,造成了‚留不住人‛的尴尬局面,德州旅游常是‚一日游‛,导致旅游中吃、住、行、游、娱、购、体、疗等几大方面的收入有限,关键在于我们的景观没有文化项目。自行车无论是作为交通工具还是运动器械,无论是历史还是未来,无不蕴含着强烈的文化内涵。自行车运动不仅将充分展示自行车文化的独特魅力,而且将整个德州甚至于鲁西北冀东南地区的地理、人文、风土人情、旅游文化有机地结合起来,为德州增添全新的、充满活力的体育文化氛围,通过发展自行车运动,把每颗‚珍珠‛(分散的各景点)用‚线‛(自行车骑行)串成‚项链‛,并把杂技、鼓乐、黑陶等传统民间文化嵌入到‚项链‛中,来解决景点分散,游客滞留时间短的问题,实现吃行住在德州,带动娱、购、体、疗等方面,促进德州旅游业发展。
4、文化铺路搭桥,促进区域经济发展
文化对经济发展的影响具有很大的外部性,是通过和人才、创新、投资的紧密联系,对经济发展发挥重要的影响作用。自行车运动文化的参与者基本为高收入人群,人脉资源广、视野开阔、思维活跃,容易发现新商机。通过推广自行车运动,聚集丰富的人脉,宣传运动德州的品牌,使得人才、创新和投资与我市经济发展联系起来,从而让文化服务于经济。
‚两湖‛区域是德州市周边最后一片整装末开发地,其在德州经济社会发展中地位不言而喻。但人气难聚集,知名度不高,开发成本高,限制了开发进程。推广自行车运动,把‚两湖‛区域作为主要活动举办区域,充分利用现有地形,修建环湖自行车道,美化景致,建设自行车训练培训基地,作为自行车运动俱乐部的活动场地,并在周边合适区域建设中国自行车城。从而以较小的投资快速提高 ‚两湖‛知名度,使得区域人气旺起来,提高‚两湖‛开发前景预期,吸引社会资本,把‚两湖‛区域建成‚集旅游渡假、培训疗养、休闲游乐及产学研化等功能于一体的城市绿州‛。
四、总体设想及方案
我市地处相对省际之间,交通便利,自然环境优美,拥有丰厚的文化底蕴。多年来,我们一直在探寻和实践,如何以最小的成本来激发这些优势资源,以促进经济总量的增长,从而在区域经济竞争中脱颖而出。‚建中国自行车天堂,树运动德州品牌‛的总体设想原则是以充分利用现有资源,主要设想是:
(一)总体设想
一张网:构建全国首个城市自行车运动路线网。
两个圈:规划市区景点资源骑行圈和以德州市为中心的周边市地骑行圈。
三个目标:推广自行车文化,打造全国第一个运动自行车城---自行车天堂;串起德州城区各旅游景点,打造运动商业圈;宣传德州、展示德州、运动德州,构建文化高地,实现经济、社会、生态效益多赢,促进区域经济发展。
(二)总体设计和建设方案
推广自行车运动文化,是一个从硬件到软件循环发展的过程,是一个从单一到多元经济发展的过程,需要相关各界全面的关注及努力。
1、以运动休闲为特色构建全市自行车路线网。
在主城区内及其周边的任何一条路上都规划出自行车运动道,并用不同的颜色标明;在禁止机动车行使的主要景区内部,也要专门辟有自行车路线。使得无论是在绿树成荫的田间公路,还是河边道路、丛林曲径,路两侧都设有专门为自行车准备的分道线,形成集健身、游玩、娱乐一体的国内一流的自行车路线网,把德州建成中国自行车运动天堂。可以画个彩图附后面
2、以可以承办正规自行车运动比赛为标准,规划两条骑行路线。一是以‚两湖‛为中心,结合观光农业、市区主要景点、商业区、特色区等,以现在道路交通为基础,规划设计‚仙人—得月‛自行车运动绿色长廊。沿途搞好配套游憩设计,在重要景点,增加自行车雕塑等,制造运动文化氛围。二是以德州为中心,以聊城、衡水、沧州等周边市地为辐射点,结合交通、景点等,设计区域自行车运动骑行路线。分别印制骑行线路图,并标注区域内著名景点、特色名吃、主要商业区说明等有关旅游信息,向全国宣传发放。
3、场地规划和建设。
自行车运动主要分为公路比赛、场地比赛、山地车比赛和BMX小轮车比赛。我市地处平原,不具备发展山地比赛的自然条件,同时,山地比赛因为比较危险,不宜于大众参与。建议重点发展可以由专业运动员和大众群体都可以参与的自行车运动,如公路比赛、山地车场地赛、BMX小轮车比赛和综合娱乐性活动等。首先,结合‚两湖‛的维护,修建环湖自行车道,建设自行车运动专用训练场地,为自行车运动提供专用场地,同时,积极引进专业运动队来此训练;其次,主城区范围内四条河流及‚两湖‛的规划建设,在‚两湖‛区域周边筹建中国自行车城。打造自行车生产、销售和商贸流通中心,促进自行车产业的发展。
4、发挥协会和政府作用。行业协会是沟通政府与企业的桥梁与纽带,是政府管理经济的参谋与助手。起步阶段,主要靠政府来推动,这是必要的,但随着活动的普及和开展,政府应该为市场运作服务创造条件。自行车运动行业协会充分发挥其灵活性优势,通过策划举办各种比赛、培训和公益活动,树产威信,联络各阶层人员,整合各方资源,拓展沟通和服务渠道,吸引社会资本参与运作。
五、发展自行车运动的几点建议
(一)政府推动,出资普及自行车,解决人的问题,真正成为一种大众文化。
(二)是场地问题,专业的训练场地,承办大型比赛,友谊比赛,公路拉力比赛,天津造,德州骑 错位发展。为市场运作服务创造条件。
(三)区域旅游产业整体招商,解决开发资金难题
把推广自行车运动、建设自行车运动天堂、‚两湖‛开发、自行车规划路线两侧区域开发、主城区周边景点维护,甚至于运河文化开发等与区域旅游开发一切相关项目作为一个整体,打破传统实体招商模式,通过引进区域旅游投资开发商,由其和城建主管部门全面规划、设计和管理整个区域内的公共设施建设、土地开发、旅游产业开发、时尚休闲娱乐街区开发,除景区收入外,区域开发商将享受土地升值收入、项目合作收入、文化推广收入、房地产开发收入等。最终解决开发过程的资金难题,实现文化建设与区域经济开发融合,区域软实力建设与经济建设结合的目标。
(四)结合深厚文化底蕴,形成独有的自行车运动地方文化特色
有特色的运动,才会有持久的竞争力或生命力。在发展自行车运动中,要注重突出德州的地方特色。
一是要深入挖掘历史文化、运河文化、红色文化、民俗文化以及饮食文化的丰富内涵,积极开发杂技、鼓乐、黑陶、一勾勾等传统民间文化,通过资源整合,把文化与运动做到有机结合,促进文化产业与教育、信息、体育、旅游等相关产业联动发展。
二是做深做透做活‚水‛文章,通过对自行车骑行路线的规划,把两湖景区、体育中心、董子读书台、长河公园、绵秀川风景区、新湖景区、生态农业观光园等一批与水有关的景区串联起来,实现水的流动与人的运动结合。
三是结合中国太阳能城建设,打造‚绿色‛长廊。主城区绿色能源----太阳能普及利用率较高,太阳能路灯示范区、太阳能主题公园等系列绿色能源展示区较为集中,同时,主城区周边绿化面积比例较高,在设计骑行路线时,要充分利用现有资源,打造‚绿色‛骑行路线。四是要在活动组织的专业化和技术含量上努力提高自己。注重综合质量的提高,而不仅仅只是诸如‘饭菜更好吃了、住宿条件更好了’等接待质量方面的提高。
(五)加大宣传力度,提高大众参与的热情
自行车运动属大众文化,只有全民参与,才能形成良好的群众文化基础,只有加强宣传,才能树立良好形象并由此吸引更多的社会关注以及资金支持,自行车运动才能蓬勃发展,打响运动德州品牌。除开展各种公关活动外,要用广告来宣传中国自行车运动天堂的品牌形象,通过受众分析、整体策划、主题提炼、创意表现、媒体选择及排期、效果评估等措施,加强宣传。
二〇一〇年八月十日