高性能沥青路面SUPERPAVE在美国的应用状况

第一篇：高性能沥青路面SUPERPAVE在美国的应用状况

高性能沥青路面SUPERPAVE在美国的应用状况

摘　要　我国在建高速公路已开始推广美国高性能（SUPERPAVE）沥青路面，苏嘉杭高速公路率先在全线沥青路面三层结构上使用这一技术。这种路面结构形式出现时间相对较短，国外、国内经验相对缺乏。本文参考了SUPERPAVE在美国施工中的一些难点、焦点问题，并结合苏嘉杭高速

公路SUPERPAVE路面的实践，对一些问题进行了分析。

关键词　高性能沥青路面　SUPERPAVE施工　路用性能

1　前言

SUPERPAVE是美国耗资1.5亿美元的战略公路研究计划（SHRP）的重大组成部分之一，耗资约5000万美元。1992年SHRP计划结束后，在美国联邦公路局（FHWA）的大力推广下，美国大部分州已开始修建SUPERPAVE路面，1996年新建SUPERPAVE工程项目93个，1997年316个，2000年达3900个。2000年一年生产沥青混合料13400万吨，占沥青混合料总量的62％；2001年采用SUPERPAVE方法施工的沥青混合料占总量的82％。

在SUPERPAVE的推广过程中，相关的争论一直很多。为此美国联邦公路局（FHWA）联合美国国家沥青路面协会（NAPA），组织专家组编写了SUPERPAVE施工技术指南，在NAPASR－180报告中发表。随后NAPA联合SAPA（美国各州沥青路面协会）针对原材料、混合料设计、拌和、摊铺、碾压、质量控制六个方面组织了一次全国调查，而这也正是我们国内推广SUPERPAVE常常遇到的、争议较多的问题，本文就这几方面分别进行论述。

2　原材料

2.1　沥青

美国大部分混合料生产商认为沥青的PG等级可控制在公路局规范范围之内。有40％的SUPER-PAVE混合料使用了改性沥青，这一比例要高于传统的马歇尔混合料设计法。这主是基于“保险”的考虑，承包商们都希望随着SUPERPAVE的推广，使用改性沥青的比例能够逐渐降下来。所用的SUPERPAVE混合料相对于马歇尔混合料来说，25％的承包商使用沥青含量较多，增幅达0.5％～1％。而40％使用沥青含量较少，减少量一般小于0.5％。另外35％所用SUPERPAVE混合料的沥青含量与马歇尔混合料基本相同。

有40％的SUPERPAVE混合料中使用了抗剥落剂，其中使用液体抗剥落剂和石灰处理的各占一半。

2.2　集料

在美国，95％的承包商反映传统的石料可以满足SUPERPAVE要求，但要求水洗、保持洁净，还要使用较多的机制砂。而且用传统轧石设备完全可以生产出合格的SUPERPAVE的集料。但80％的承包商认为SUPERPAVE配合比级配比马歇尔配合比级配粗，且有80％的设计级配曲线位于限制区下方；60％的承包商感觉SUPERPAVE混合料级配曲线很容易满足限制区的要求，这就表明还有40％存在着一些问题，主要是不能满足VMA的要求。试验发现，混合料设计沿限制区上侧通过时更易满足VMA的要求，这种混合料和易性较好，容易施工；70％的SUPERPAVE级配曲线不允许穿过限制区，而另外30％允许穿过限制区，但要求混合料必须满足一些附加性能试验要求，如车辙试验等；80％的SUPERPAVE混合料没有使用回收沥青混合料（RAP），但一般的观点是随着SUPERPAVE混合料设计、施工水平的提高，混合料生产可以逐渐使用RAP。

3　混合料的设计

表1为美国SUPERPAVE各种结构形式所用的比例。由此可见，在美国使用最多的混合料是SUPER-PAVE－12.5和SUPERPAVE－19。60％的SUPERPAVE混合料均用于表面层处治或罩面，这和美国现在路面施工以养护为主有关。

在美国已建的SUPERPAVE项目中，有70％的SU-PERPAVE混合料是由承包商自己设计的。几乎所有的承包商均反映SUPERPAVE旋转压实仪（SGC）性能良好，80％的沥青路面工程公司至少拥有一台SGC。

SUPERPAVE混合料设计要求有4小时的烘箱加热过程，但仅有10％的承包商做到了这一点，其它加热时间从30分钟到2小时不尽相同，而50％的承包商在生产过程中并未做混合料的老化试验。几乎一半的承包商认为为了使SUPERPAVE满足混合料体积特性设计指标颇费周折。主要问题是空隙率较低、偏差较大。解决这个问题可以采取这样的措施：为了满足VMA的要求及避开限制区，级配曲线在4.75MM以上应位于最大密度线的上方，然后穿过最大密度线，从限制区下方走。

4　混合料的拌和

美国70％的SUPERPAVE混合料采用间歇式拌和楼拌和，配有布袋式贮存器，每小

时产量介于250～350吨，这与生产传统的马歇尔混合料相差不大。为了满足级配的要求，60％的SUPERPAVE混合料增加了冷料仓，一般采用6～8个冷料仓。

50％的SUPERPAVE混合料温度较传统增加了5～8℃，这可能是由于使用了改性沥青或混合料较硬。美国对于SUPERPAVE混合料的拌时间没有作任何的变动要求。

生产SUPERPAVE混合料对沥青拌和厂并没有特别的要求。但对级配控制、细料数量及类型、沥青的储存、布袋式储存器等细节要求更严格。

5　混合料的运输、摊铺和碾压

据调查，美国SUPERPAVE混合料的运输、摊铺与传统马歇尔混合料没有任何差别。85％的SUPERPAVE混合料在摊铺方面没有出现问题，但实践表明良好的摊铺作业对于路面施工质量是非常关键的。

SUPERPAVE混合料施工的焦点问题是SUPERPAVE混合料的碾压。50％的SUPERPAVE施工需要额外的压实功，而60％的SUPERPAVE工程增加了压实机具（最多的增加了3台）。在选择压路机类型上与过去没有差别，但有30％的SUPERPAVE工程中已不再使用轮胎压路机。所有工程的沥青碾压温度都是由沥青供应商向工程承包商提供的。一些承包商认为应通过某种试验来确定现场碾压温度。

三分之二的SUPERPAVE工程遇到了混合料的软化现象，这是因为SUPERPAVE特有的温度禁区所造成的。70％的SUPERPAVE工程较难达到特定的密实度，原因是粗集料含量增多和层厚增加。SUPERPAVE混合料层厚增加是因为设计所用的是最大公称尺寸，而不是传统设计使用的集料最大尺寸，相同的层厚与最大颗粒比需要更大的层厚，这一变化造成了集料尺寸和层厚之间的不同关系。当路面结构层厚度相同时，混合料越粗，集料尺寸越大，越难获得良好的密实度。

尽管有一些困难，但仍有85％的SUPERPAVE工程获得了良好的密实度，90％密实度变异性和马歇尔混合料一样，90％的SUPERPAVE工程按照以往的施工方法即可满足混合料的压实。在40％的SUPERPAVE工程中混合料的降温速度要快于马歇尔混合料。

总的说来，SUPERPAVE混合料的压实相对于马歇尔混合料要困难些，碾压的关键在于一些细节的处理，正如有的施工人员形容的压实过程“不容易，但不是不可?quot。6　SUPERPAVE混合料施工质量控制在施工质量控制中，所有的SUPERPAVE工程均使用了最大理论密度试验（RICE试验）。75％的SUPER-PAVE在生产之前每天要进行一至两次该试验。

对于沥青含量的测定，45％的SUPERPAVE工程采用NCAT灼烧试验，30％使用核子仪，其余的使用溶剂离心法抽提等方法，85％的SUPERPAVE混合料沥青含量变异性等于或低于马歇尔设计的混合料。

85％的SUPERPAVE工程使用体积指标优先控制，它们的变异性和马歇尔法设计混合料指标相仿。

不同的SUPERPAVE工程，密度试验频率差别很大。30％的SUPERPAVE工程所在州公路局规定了集料的相对密度值，另外35％的工程仅在混合料设计阶段进行了该试验，而其余工程的试验频率分别为：A、每1500吨；B、每周一次；C、阶段性的；D、每项目一次；E、出现问题时进行；F、一年一次。

7　关于SUPERPAVE混合料的整体评价

美国全国性的施工调查反映SUPERPAVE施工状况良好，但也存在一些问题。例如：据统计85％的工程可以获得一致的压实度，这也意味着有15％的压实度无法满足要求。

在调查中暴露的主要问题是体积指标和路面压实度的问题。通过对细节问题的处理可以解决这些问题，但有时也有必要对原材料或试验方法作一些调整。

40％的SUPERPAVE混合料级配曲线在限制区附近存在问题，部分美国专家认为有必要逐步减少对限制区的要求。限制区的要求仅仅是指导性的，然而许多部门将限制区强化为一条规范，要求强制执行。国内SUPERPAVE的推广中也有类似情况，将限制区视为”禁区“，要求级配曲线绝对不能进入，这和当初限制区设置的初衷是不同的。

设置限制区的最初目的是限制圆颗粒的天然沙数量，避免”拥包"等病害的发生。这也可采用其他方式，如限制最大天然沙用量，或传统混合料设置为15，也可以取得良好效果。江苏省在建高速公路已明确限制天然砂的使用，因此，笔者认为省内推广SUPERPAVE时，限制区的要求仅作为参考指标，不作为强制性指标执行。

美国全国范围内的调查显示：限魄纳柚眉蟮叵拗屏薙UPERPAVE的推广。但如前所述，有30％的工程业主允许混合料级配曲线穿过限制区，前提条件是混合料必须满足附加的性能试验，这也是一种折中的解决方案。

在SUPERPAVE的的推广应用中，有两个技术问题需要关注，即混合料碾压温度和集料相对密度的确定。

目前还没有一种好方法可以确定SUPERPAVE混合料的拌和、碾压温度，和过去一样，仅仅依赖于沥青混合料试验。因此需要确定一种室内混合料试验方法来指导施工碾压。

美国的调查表明各地集料相对密度试验频率相当混乱，有的一年一次，有的一周一次，也有的使用业主指定的材料密度。在SUPERPAVE计算中，应该首先确定各体积指标需要使用原材料的相对密度，因为集料相对密度对空隙率、VMA、VFA等体积指标的计算结果会产生很大影响，从而影响承包商的投入、施工段落的质量评定等。因而NAPA建议混合料生产商应在传统试验基础上进一步检查集料相对密度变化情况。

在苏嘉杭高速公路施工中我们也发现热料仓材料密度是争论的一个焦点，建议采用如下方案解决：

（1）加强取样频率，每天拌和结束后热料仓中的余料不要全部废弃，可以利用这些材料做筛分和密度试验，多次试验结果汇总取平均值；

（2）业主、监理、承包商三家同时取样，分别试验后汇总取平均值；

（3）材料有变化时应该重新进行试验，汇总后取平均值。

参考文献

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〔4〕PAULJ.MARK.AASHTOLEADSTATEGUIDELINEONSUPERPAVEIMPLEMENTATION，1998

〔5〕贾渝等.高性能沥青路面SUPERPAVE技术实用手册.江苏省交通科学研究院，2002年5月

第二篇：高性能透明尼龙材料在眼镜中的应用

高性能透明尼龙材料在眼镜中的应用

Dirk Heinrich Roland Wursche博士

眼镜的发展史，在某种程度上说，也就是新材料、新技术的发展史，正是由于新材料、新技术的不断涌现和改进，才推动了眼镜制造工艺的不断提高。

在TROGAMID半芳香透明尼龙成功应用于多个应用领域（如滤水器外壳）后，德固赛替换掉芳香族单体，并合成具有多项优点（例如从本质上提高了抗紫外特性）的无定形及微晶态透明尼龙。作为一种优质特种透明尼龙，新的TROGAMID CX系列由正十二烷二元酸和一种名为4，4'-二氨基二环己基甲烷（PACM）的环状脂肪二胺聚合而成。按照ISO1874标准，这种尼龙英文缩写为PA PACM12。

图 1: TROGAMID CX制成的眼镜镜片：质轻、不易

碎、耐刮擦、耐化学腐蚀

TROGAMID CX系列中牌号为CX9704无定形透明尼龙材料主要应用于眼镜镜框及零部件制造。CX9704完美地将无定形塑料的透明度和加工特性与聚酰胺(尼龙)的抗冲击性、耐磨损和耐化学性等主要优点结合在一起。而且该材料在加工过程中的同向收缩率很低，这是无定形材料的常见特点。

此外，通过选择不同的单体，能够得到一种可结晶的变体――TROGAMID CX7323，其晶体很小，对可见光不会形成散射。这就是为什么在肉眼观测下材料呈现透明状态的原因，这种晶体特性称为微晶性。不同于其它透明塑料，TROGAMID CX7323集无定形聚合物和半结晶塑料的特性于一身。一方面，材料保留了结晶作用后的抗应力开裂等优点，同时其耐化学性更是优于无定形材料CX9704；另一方面，该材料非常透明，且结晶区的体积率很小，因此不会影响注塑部件的收缩特性。

过敏症患者眼镜的解决方案

TROGAMID CX作为一种理想的透明材料，可满足当前市场对高级镜框和镜片材料的众多要求：质轻、不易碎、耐刮擦、耐化学腐蚀及抗应力开裂。此外消费者还希望制造眼镜的材料具有良好的抗过敏性。据有关部门调查显示，大约40％的眼镜佩戴者对镜框和镜架中使用的金属及某些可能从塑料部件中挥发出的添加剂过敏。TROGAMID CX特种尼龙不会引起任何过敏反应，获得美国药典――简称USP(United StatesPharmacopoeia)最高等级VI级许可证，且各项要求符合EN ISO10993标准。此外，对于眼镜制造商来说，材料的易加工性也非常重要，必须适用于注塑工艺，且易于钻孔和打磨。TROGAMID也可制成螺丝，代替金属用于固定TROGAMID CX材料制造的镜片，从而可完全避免眼镜佩戴者发生过敏的可能性。

总而言之，德固赛的透明尼龙产品几乎符合眼镜行业及客户对于太阳眼镜和运动眼镜的所有要求。TROGAMIDCX制成的眼镜镜片：质轻、不易碎、耐刮擦、耐化学腐蚀。TROGAMID CX7323的密度仅为1.02g/cm3，可制造最轻质的眼镜镜片，且即使镜片厚达4毫米，透明度仍超过85％。在一般的镜片厚度（2毫米）下，CX7323在“日光（”标准光源D65/2°）下，透光率达92％，近似PMMA亚克力材料。

图 2: 左图：TROGAMID CX（不含紫外吸收剂或其它添加剂）的透射及反射光谱（测试标准为ISO13468-2，采用厚度d=3mm的注塑成形板）。右图：聚酰胺（尼龙）在温度20℃(华氏68°)在不同波长下的折射率（测试标准为DIN 53491）。

多种镀膜工艺选择，带来极佳的性能

可提高优质太阳镜耐刮擦性的镜片镀膜技术是时下最先进的加工工艺，TROGAMID CX7323可轻松涂覆耐刮擦涂层，是此项工艺的理想选择。

TROGAMID CX7323特种尼龙的另一优点是用它制成的镜片，尤其是太阳镜镜片，可方便地通过浸涂工艺染色。这些染色剂的粘附性非常好，镜片染色后可进行机械加工而不会影响染色效果。渐进色镜片的加工过程中，CX7323易于机械加工、抗应力开裂的特性更显得非常有价值。比如，在采用标准颜料染浅色，可产生优异的粘附效果，以下是来自TCN公司的参数：

1、用Mordant 7343对镜片进行预处理（50g/l～10分钟，92℃(197.6°F)）。

2、用GNTC液体染料着色（100ml/l～10分钟，92℃(197.6°F)）。

3、用Mordant 7343进行后处理（50g/1～20分钟，92℃(197.6°F)）。

4、漂洗，TROGAMID CX7323的另一种常用染色方法是通过在加工过程中直接添加色粉或色母粒进行染色。

通过使用特殊添加剂，可以赋予镜片“紫外线阻断”的特性，保护镜片后的双眼不受紫外线辐射的伤害。具有这一防护功能的太阳镜完全符合欧盟“CE400”质量标准，且眼镜上会贴有相应的标签。太阳镜的紫外线防护能力与镜片颜色的深浅无关，深色镜片并不一定能保护眼镜不受紫外线辐射。相反，没有紫外防护功能的深色太阳镜甚至具有危险性，因为它会使瞳孔放大，使眼睛受到更多的紫外线辐射。

角膜、结膜和晶状体过量吸收高能紫外线辐射会诱发各类眼科疾病，如结膜炎、雪盲（光致角膜炎）、加重某些类型的角膜退化（例如翼状胬肉）、加重白内障、以及UVA（长波紫外线）辐射引发的视网膜病变。所有这些症状一旦发生，应立刻就医。

经过特殊改性的TROGAMID CX材料可进行激光标记，也可焊接，不会影响其光学特性。市场反馈

奥地利眼镜行业协会（The Professional Asso-ciation of Austrian Opticians）在评价EmporioArmani的“light”系列眼镜时说：“EmporioArmani的“light”系列钻孔无框眼镜是目前市面上最好、最轻的树脂眼镜之一，它用先进的TROGAMID材料制成，该材料为透明尼龙材料，抗紫外等级高、耐刮擦、耐冲击性强、弹性好；甚至温度较低的情况下，抗应力龟裂性能仍异常优异。同时还能按常规方式调节。”“钻孔眼镜”是一种特殊的无框眼镜，其鼻梁架和镜架通过小铰链与镜片直接连接在一起。

此外，独立评论网站Optikum还这样评价Rodenstock公司的产品：“该产品的最吸引人的一点是以TROGAMID高科技塑料制成的脚丝，不仅保证了颜色透明度，同时使R484完美固定，且超强抗断裂，坚固耐用。” 其它应用

德固赛透明尼龙材料目前在太阳眼镜和运动眼镜领域所取得的成功更进一步证明其独特性质使其成为光学应用的理想材料。因此，高性能聚合物业务部正在制定新的发展目标，积极开发光学镜片的生产工艺。该市场潜力巨大，德国公众意见调查研究所（Insitute for Public Opinion Polling）2005在Allensbach进行的一项调查显示，将近64％的德国人佩戴眼镜。而在60岁以上人群中，配镜率高达94％。

TROGAMID CX产品可完全满足耐磨损、耐刮擦、耐化学品及易加工等性能要求，其中价格适中的CX9704无定形塑料可用于制造眼镜镜架和小部件，而CX7323微晶性高科技材料则更适用于制造镜片，其对波长589nm的光线的折射率nD高达1.516，比PMMA亚克力更加优异。这种新颖塑料的超凡透明度和高阿贝数开创了光学材料的新纪元。阿贝数就是用以表示透明物质色散能力的反比例指数，数值越大即表示色散越少，且折射率随波长的变化很小。因此，一束包含多种色彩的光线（如日光）穿过高阿贝数的材料后的聚焦效果更好。通常这类材料的色差也较低。TROGAMID CX7323的阿贝数非常优异，高达52。

图 3: 在人工老化条件下的颜色变化ΔE:TROGAMID CX具有独特的耐老化性能及紫外稳定性。即使在Xenotest Alpha150老化灯中经过2000小时的人工老化作用，与未经辐射的材料相比(ISO 179/1eU)，TROGAMID CX材料在CHARPY

冲击测试中仍保持原有性能。

在考虑通过不同加工工艺对TROGAMID CX7323制成的光学器件进行镀膜时，显而易见，这种独特的透明尼龙具有所需的一切性能，为新型光学解决方案提供了理想研发基础。镀膜工艺在光学应用中起到重要作用。例如，采用真空沉积工艺，可以沉积得到结构复杂的功能性薄膜。TROGAMID CX在该工艺上的应用有着巨大的潜力。德固赛通过与德国耶拿(Jena)一家从事光学应用和精密工程研究的著名研究所――FraunhoferInstitut für Angewandte Optik und Feinmechanik（以下简称IOF）的合作，研发了一项基于金属氧化物薄膜的新型真空涂覆工艺，可以得到具有抗反射特性的耐刮擦表面效果。

通过薄膜中各层次序的特殊设计，还可实现其它特殊效果，如对光谱中某些波段的过滤功能。为了实现这一效果，IOF在TROGAMID CX7323成型件表面添加了一个紫外线滤光层。如图3所示，黏附于TROGAMID CX7323上的薄膜性能非常出众。显然，CX7323非常适用于低压等离子工艺中进行多功能光学干涉系统的镀膜工艺。

第三篇：PS223在高性能ATX开关电源中的应用

PS223在高性能ATX开关电源中的应用

开关电源SPS(Switching Power Supply)利用现代电力电子技术，以小型、节能、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备。开关电源以安全、可靠为第一原则，高性能大功率ATX电源设计中应用电源管理监控芯片实现防浪涌软启动以及防过压、欠压、过热、过流、短路、过温等保护功能。ATX电源概述与电源管理监控保护功能

Intel制定的大功率(350～900 W)ATX电源规范版本是ATXl2V 2．2，+12 V采用双路输出，其中一路+12 V(A)专为CPU供电，而另一路+12 V(B)则为其他设备供电，输出到主板的接头为24针脚，以输出两组+12 V。

高性能开关电源设计为主动式功率因素校正PFC(Power Factor Correction)，采用诸如Champion公司出品的CM6800G整合型PFC／PWM控制器，为电源提供PFC及PWM功率级电路整合控制，使用诸如PS223等电源管理监控芯片提供过压、过流、过功率、低电压和短路等多重保护。温度是影响电源设备可靠性的最重要因素，根据有关资料分析表明，过热会导致功率器件造成损坏，需要设置过热保护电路。保护设计中的短路保护(SCP)、过载保护(OPP)是ATXl2V强制标准，在短路和各路总负载过载时触发以保护电源；过电流保护(OCP)防止电源某路输出过载；过温保护(OTP)防止电源内部过热；过压／欠压保护(OVP／UVP)用于当输出电压超过／低于标准值20～25％时触发，电源若有异常便会立刻切断输出，各路电压全部没有输出。在接通电源的瞬间，风扇动一下就停，电源即处于保护状态。

图l为开关电源转换流程方框图，开关电源转换流程为交流输入→EMI滤波电路→整流电路→功率因子修正电路→功率级一次侧(高压侧)开关电路转换成脉流→主要变压器→功率级二次侧(低压侧)整流电路→电压调整电路(DC-DC转换电路)→滤波电路→电源管理监控→输出。

2,PS223的功能特点

SiTI出品的PS223是专门为高性能、大功率开关电源设计的电源管理监控芯片，具有控制、产生PG以及同时稳定+3．3 V、+5 V、+12 V(A)、+12 V(B)3种电压，实现各路输出的UVP(低电压保护)、OVP(过电压保护)、OCP(过电流保护)、SCP(短路保护)，并提供一路具有自恢复功能的控制输入端，可作为OTP(过温度保护)或-12 V UVP(低电压保护)，当超出片内设定值后，会关闭并锁定控制电路，停止电源供应器输出，待故障排除后才可重新启动，内部设计有过载保护以及防雷击功能，可保证整个电源稳定工作。3,PS223主要性能指标

1)过压／欠压保护和锁定；2)过电流保护和锁定；3)故障保护，关闭输出；4)电源良好输出及信号保护；5)内置300 ms电源良好输出延时；6)75 ms低电压／过电压延迟保护；7)38 ms抗冲击保护；8)73μs抗噪声保护；9)宽电源电压范围(90～270 V)；lO)交流电源关闭特别保护。4,PS223引脚功能说明

PS223采用16引脚DIP封装，各引脚功能如下：PGI为MAIN POWER信号输出端；VSS为接地端；为OVP／UVP／OCP保护信号输出端；为REMOTE CONTROL输出端，用于开关SPS；ISl2A为12 V(A)OCP比较器V+输入端，内建Sink电流源，用于OCP保护工作点调整；RI用于通过接地电阻产生OCP电流源(R1：20～80 kΩ)；ISl2B用于12 V(B)OCP比较器V+输入端，内建Sink电流源，用于OCP保护工作点调整；VSl2B用于12 V(B)OCP比较器V-输入端，12 V(B)OVP／UVP检测；OTP为附加保护功能，可用于OTP(温度异常保护)；IS5为5 V OCP比较器V+输入，内建Sink电流源，用于OCP保护工作点调整；IS33为3．3 V OCP比较器V+输入，内建Sink电流源，用于OCP保护工作点调整；VSl2A为12 V OCP比较器V-输入，12 V OVP／UVP检测：VS33为3．3 V OCP比较器V-输入，3．3 V OVP／UVP检测：VS5为5 V OCP比较器V-输入，5 V OVP／UVP检测；VCC为工作电源3．8～15 V；PGO用于PW-OK，电源SPS输出正常状态信号。5,主要控制信号说明

ATX开关电源依靠PGI(+5 VSB)、控制信号的组合来实现电源的开启和关闭。

PGI(+5 VSB)是供主机系统在ATX待机状态时的电源，用于网络唤醒WOL(Wake-up On Lan)和开机电路、USB接口等以及开闭自动管理的工作电源，在待机及受控启动状态下，其输出电压均为5 V高电平，使用紫色线由ATX插头9脚引出。

为主机启闭电源或网络计算机远程唤醒电源的控制信号，当按下主机面板的POWER开关或网络唤醒远程开机，受控启动后PSON由主板的电子开关接地，当该端口的信号电平大于1．8 V时，主电源为关；信号电平低于1．8 V时，主电源为开。使用绿色线从ATX插头14脚输入。

PGO(PW_OK)是供主板检测电源好坏的输出信号，输出在2 V以上时，电源正常，输出在1 V以下时，电源故障。通常待机状态为零电平，受控启动电压输出稳定后为5 V高电平。使用灰色线由ATX插头8脚引出，该信号是判断电源寿命及质量是否合格的主要依据之一。

是UVP(低电压保护)、OVP(过电压保护)、OCP(过电流保护)保护控制信号输出端。6,应用电路及设计

PS223典型应用电路如图2所示。

对图2说明如下：1)元件X为齐纳二极管、电阻或两者串联使用；2)旁路电容器Cby选定值为0．1～10μF，布局时尽可能靠近VCC引脚；3)Rs12(1)、Rs12(2)、Rs5和Rs33≥0．002 Ω；4)过流保护设计计算：①Iref=20μA，；②Rss=0．002Ω，△V5v=0．002I+5v=8Rcc5Iref③如+5 V输出为最大20A，则；5)温度保护设计计算：①NTC(25℃～10K)，(70℃～2．2 K)②如过热控制温度(OTP)不超过70℃，则

7, 各针脚辅助电路

1)PGI：如果输入电压过高可用齐纳二极管箝压，如有必要用电阻或者串联电阻，阻值为10～100 Ω，选定值10 Ω。CPGI-1为滤波电容，取值范围为0．1～1．0μF，选定值O．1μF。CPGI-2为滤波电容，取值范围为0.01～1．OμF，选定值O．1μF。

2)PSON：可与地并联0．1～1．O μF滤波电容，抑制干扰，选定值0．1μF。如需与地串联电阻，则R<1 kΩ。3)PGO：可与地并联0．1～1．0 μF滤波电容或齐纳二极管(Vz=6．5 V)，或两者并用抑制干扰。3．2．2 设计注意事项

1)OCP应用：OCPRs为电阻或扼流圈，使用电阻(精度1％)比扼流圈(精度20％)更好，杂波小；OCP保护点准确度补偿使用容量大于0．01μF电容并联以提高抗干扰能力，选定值为0．1 μF。2)使用OTP针脚作为OTP(过温度保护)或-12 V UVP(低电压保护)，也可使用VS33搭配电路实现相同功能，如不使用OTP针脚，可直接接地或与电阻(R>1 kΩ)串联接地。

3)如某IS针脚不使用，可以开路，但最好是接1 kΩ电阻至对应的VS针脚。

4)电源管理监控电路设计不良会因静电释放、浪涌等原因产生误动作导致主机自动关机重启，设计时应在芯片VCC引脚串联200 Ω电阻，及与GND并联0．1μF电容。8,调试流程图

9, 测试平台及数据

硬件部分：处理器为Intel Core 2。Extreme QX6700 3．6GHz 1．45 V；主板为华硕P5K Premium／WiFi(P35+ICH9R)；内存为创见l GB DDR2-667 D9GMHx2：显示为鸿海8800GTS(G80)320 M；硬盘为Seagate Cheetah 36 Gx2、WD万转小暴龙36 Gxl、WD2000JD 200Gxl；12 cm风扇6个，MCP-650直流水冷1套。

软件部分为WINDOWS XP SP3、SP2004(Stress Prime2004)超频检测软件，能使CPU达到接近最大功耗和发热量，从而测试CPU的稳定性。测试数据如表1所列。

第四篇：美国学生学习状况

美国的学生到底是什么样的？恐怕我们真的有太多误解，每每想到的总是8点上课3点放学的各种轻松欢乐，却往往忽视了美国中学生在这背后的种种付出，当留学日益普遍的今天，主页君觉得，小伙伴们很有必要了解下美国学生为了上名校过着多么拼的生活，才能激励自己更加努力。

8月17日，16岁华裔女孩田田将在上海音乐厅开钢琴独奏音乐会。先后师从钢琴家韦福根、秦川，以及纽约茱莉亚音乐学院钢琴系主任卡普林斯基（Vedakaplinsky），小小年纪的她，已是第三次在上海开独奏音乐会。

如今琴童很多，能开独奏音乐会的并不多。本以为田田将在音乐的道路上就此发展下去，她却说，“我要去考综合性大学，主修应用数学和音乐双专业。”

钢琴，仅是这个女孩众多特长之一。除此之外，田田是纽约威郡青年交响乐团小提琴首席、校数学队队长，获得全美英语教师作文大奖、伦斯勒大学数学和科技奖、大纽约地区英文拼字比赛第一名„„

与田田和她的母亲聊足整整4个小时后，记者发现，田田的故事不只说给琴童听。当留学日益低龄化，当许多人把低龄留学称为“逃离”，田田在美国的求学和成长经历，真实展现了美国中学教育和中学生活的另一面：学生疯狂学习，每天甚至只睡4个小时；他们课外活动丰富，特长“傍身”；家长们关注教育，90%的家庭不惜重金聘请家教„„为了考名牌大学，为了培养孩子，美国家庭拼了。

分层教学，从进校那一刻开始

不只中国高中生读书辛苦，美国的高中生也很辛苦。他们一年要背超过112磅（约104斤重）的课本；要熬夜，泡图书馆写论文；努力学习，在分班考试中表现突出，进入“提高班”。

纽约近郊的斯卡斯代尔小镇风景如画，这里除了有小野洋子与约翰·列侬的故居、一年一度的斯卡斯代尔汽车公益秀，还有一座知名的公立中学斯卡斯代尔中学（Scarsdale School）。每年，哈佛、耶鲁等常春藤盟校的招生官们会如期而至，到校招生。

2008年，12岁的田田考入音乐名校纽约茱莉亚音乐学院预科部，这是为优秀琴童设立的周末学校，不少孩子自此远离了全日制学校，一心为考音乐学院而努力。不过，田田的父母却决定在周一到周五，把她送入斯卡斯代尔中学。这个决定让她得以在数年后目睹美国中学生活的疯狂、压力和快乐，也让她锤炼成既全面发展又有突出专长的人才。

竞争，始于开学第一天。

2010年，田田进入斯卡斯代尔中学高中部。进校第一天，分班考试！原来，学校将对数学、科学、第二外语等科目实行分层教学，光数学就有五个等级的班，自幼成绩突出的田田每个科目都考上了最高等级。尽管如此，这种分班考试是她始料未及的，倒是她的母亲左贞觉得似曾相识。

“我们总认为美国教育很轻松。老实说，美国的小学教育几乎是让孩子在玩乐中度过的，但到了中学，压力一下子变大。从分班举措看，谁能否认，竞争其实早在孩子上高中前就开始了。”

和许多美国高中类似，斯卡斯代尔中学要求学生必修数学、英语、科学（包括生物、化学、物理）、历史等。尽管下午3点就放学，但学生要花大量时间完成作业。有一次，田田花了整整3天完成一份17页纸的小论文。起因是历史老师在课上播放了关于“奴隶制”的三部电影，并据此布置论文：“这三部电影是如何反映美国奴隶制这段历史的？”

中学生写论文要达到什么水准？曾有学生洋洋洒洒地就某一事件写了很多认识，结果被老师痛批。“没有自己的观点，仅仅是材料的堆砌！”

田田的书包总是很重，因为除了六七门学科的教科书，还有其他必读书和选读书。比如，英文老师会让大家精读小说，如果你选了托尔斯泰的《战争与和平》，惨了，600多页。有人曾测算，美国高中生一年要背112磅的课本，约104斤重。有时老师甚至不上课，让学生泡在图书馆查资料、写论文。“答案没有正确或错误，只是你得有insights（见地），并且自成逻辑！”田田重复着老师的口头禅，美国教育从小强调批判思维，学生压力巨大。

当然，这并不意味着他们不需要“死记硬背”。“尽管老师说记时间段就可以，但到了考试时，七八十道选择题，答案都很接近„„”见识了SAT2历史科目中大量的选择题，美国学生明白，必须乖乖“背历史”。

除了必修课，美国的中学生还须应对大量的选修课。相较国内课堂，美国的中学给学生提供选课自由度更大。比如二外，就会开设法语、西班牙语、拉丁语等多个语种，供学生选择。

有人就在3年里学了三种不同的语言，目的是为了每学期都得到好成绩语言入门时总是简单的。

虽然不是所有人愿意吃苦，但这不妨碍少部分人会连续三年选择艰深的拉丁语。事实上，当大学招生官拿到成绩单时，不仅看“分数”，也看“科目”，看学生是否选择了所在学校最难的课程，是否愿意挑战自己，并获得好成绩。

拼教育，美国家庭不输给中国家庭

到了大学申请季，竞争变得隐蔽，但更为骇人。老师会提醒学生，不要互相交流申请学校的信息；有的家长在超市遇见会装作不认识，谁都不想告诉对方，我的孩子报了什么学校，以免引来“同伴竞争”。

今年，田田11年级，进入学校的“荣誉协会”，这是美国中学里的一个特殊组织，只有入学两年各科平均成绩达到全A的学生才能参加。协会有项明文义务，即会员自动成为“学生导师”，为同学义务指导作业。在美国教育中，“服务他人”的意识一再被看得很重。

当然，协会不只有义务，也有“权利”。在许多学校,荣誉协会成员即是“名校候选人”。每当名校招生官到校时，会让校方打印一张平均成绩排名在学校前20%-30%的学生名单，而这往往就是荣誉协会名单。据此，在美国家长圈里，“荣誉协会”是绝对值得一提的谈资。

数据显示，由于申请人数增加，常春藤盟校的录取率已经连续多年走低。今年，哈佛收到34302份申请，录取2032名，录取率为5.9%；普林斯顿收到26664份申请，录取率7.9%，皆是两校历年最低水平。

“许多人说，在美国考大学很容易，的确，全美有3000多所大学，几乎可以做到‘全民上大学’。但，如果不是名校毕业，就业依然困难。”左贞有三个女儿，田田是老二，大女儿前年被常春藤盟校宾夕法尼亚大学录取，老三还在读初中。这位新移民敏感地察觉到：为了孩子的前途，美国家庭拼教育的劲头丝毫不输给中国家庭。

在田田的高中，几乎90%的家长都给孩子请了家教。周末，孩子们流连在各大家教培训班。而家教价格不菲，一节课，一小时，得好几百美金。

与中国的学生需要应付期中、期末考试不同，美国的考试次数更频繁，并且每次考试成绩，都与“前途”相关。

比如，AP课程会在高中高年级时陆续开出，由于课程难度相当于大学一年级课程，通常是“有条件入读”：大部分高中要求学生前两年的平均成绩达到A，甚至A+，才有资格选择AP课程。而这意味着，在前两年的学习中，一次考试失误，就可能让平均成绩从A滑到C，从而与AP课程无缘„„

在这种环环相扣的评估体系下，孩子们对每项作业、每次考试都格外看重。“许多美国家长从小就带着孩子去运动，让他们参加大大小小的比赛。多年后我才知道，他们是通过运动培养孩子们的竞争意识和吃苦精神。”左贞说。

也有人承受不住压力，去看心理医生。在美国学生中，这很流行,一旦医生认为孩子有注意力障碍，他们的考试时间可以翻倍„„学校关于公平原则的考量，也让不少学生通过“表演生病”骗取更多的考试时间，为了更好的学业表现„„ 求“亮点”，疯狂投入课外活动

美国的中学早晨8点上课，下午3点放学。乍看起来学生学业挺轻松，但现实是，很多学生每天凌晨一二点睡下，一天只睡四五个小时。除了完成作业，他们把大量时间投入课外活动，寻找自己“与众不同的亮点”。

美国的中学早晨8点上课，下午3点放学。乍看起来学生学业挺轻松，但现实是，很多学生每天凌晨一二点睡下，一天只睡四五个小时。除了完成作业，他们把大量时间投入课外活动，寻找自己“与众不同的亮点”。

田田的生活很忙碌，除了周末要去茱莉亚音乐学院学习，每天练琴外,她的课余时间被各种活动填满：办校报，采访、写稿；参加网球训练，每周1小时；和同学创建社团，去社区为植树筹款；此外，还有她最喜欢的校数学队训练，在男生居多的数学尖子中，她是难得的女队长。

每周放学后，田田都有一两次集中训练，做各种怪题难题，还要外出参加大大小小的比赛。田田带领的团队曾夺得当地100多所中学参与的数学比赛第一名。

此类校园俱乐部在美国中学里非常流行，主流的俱乐部有辩论队、奥林匹克科学社团,校报,数学队等。它们往往采取积点制,俱乐部成员要通过比赛次数和比赛表现积攒“积分”。通常，校际间比赛比较频繁，但只有攒到相当积分的会员，才有资格代表团队参加州际甚至更高级别的比赛；如果积分一直不足，意味着淘汰。

有时候，参加俱乐部或社团的压力甚至超过学业。田田的好朋友参加辩论队，几乎每周都要比赛，需要投入大量时间准备材料、反复修改辩词。有的同学参加奥林匹克科学社团，比如开展“基因”研究，这比课堂学业还要艰深百倍。

这些课外活动都在下课后，时间至少两小时，进入决赛后花费的时间更多。学生们回家最早是吃晚饭时间，有时是七八点，然后再投入作业。“晚上12点睡觉算早的，凌晨一二点睡觉是常态。”

田田的周围，几乎所有人都过着这样的忙碌生活，而这种氛围，又促使着每个人追求各自的兴趣这是美国中学的文化，当然，也夹杂着美式“高考(微博)指挥棒”效应。

数据显示，今年申请哈佛大学的学生中，SAT阅读、数学和写作成绩超过700分的申请人分别为14000人、17000人和15000人，另有3800人从所在高中以第一名的优异成绩毕业„„当同学们在成绩上难分胜负时，课外活动成为竞争的又一个战场。

一个残酷的现实是，在美国大学申请表上一直有“特长”栏，学生不仅需要列出特长，表格下有“得奖地区：州、全国、世界”的等级提示。如果不是成绩斐然，不算特长，特长必须“与众不同”。特长栏空白的学生，基本不可能被名校录取。

“很多美国孩子从小就参加各种活动，其实是为了发现自己的擅长点，这样一来，他们兴趣爱好很多。但必须承认，要找到自己真正的专长，并不容易。”左贞说。

田田的数学老师在听完她弹奏时，曾感慨，“看着你的两只手快速地键盘上飞舞，就好像看你在解数学不等式，左右开攻！”数学、音乐是田田的兴趣所在,也是她的“擅长点”，她无疑是少数的“成功学生”。可在这种教育生态下，也有人坚持不了，几近崩溃，“有的同学会跑到老师办公室大哭，但其实他们的成绩也不算很差„„”

有人说，正是美国教育的这种特点，让学生发展了许多兴趣，并且在选择专业时会考虑“融会贯通”。也有人看到，美国学生对此感觉压力巨大，嗑药、骗心理医生的伎俩愈演愈烈。

阳光之下必有阴影，对一心送孩子出国的中国家长而言，有必要了解的是，真实的美国留学，不只是在中介交30万元保证金那么简单。就算能进哈佛、耶鲁，赴美留学根本不是“逃离学习苦海”的出路。

在美国学习，没有捷径，无法突击“优秀”，这是个常识。作者手记

美国教育很“美”？那是误读！美国的中学到底是什么样的？或许我们真的有太多误解。

最近，一批早期的中国移民家庭开始在网上抨击那些三流写手、短期到访者和交换生构建的“美好中学”图景，并斥之为“不负责任，哗众取宠。”

当留学日益低龄化，我们或许真有必要认识一个真实的美国中学生活。

美国记者爱德华·休姆斯，曾获最高新闻奖“普利策奖”。从2001年秋季开始，他花了一学年时间，在加州一所公立高中惠特尼高中“蹲点”。他在这所学校听课，和学生聊天，采访学生和老师们，还在这个学校教一门论文写作课，甚至也亲自参加考试。

一年的体验，让他写成一本书，书名叫《梦想的学校》，此书在2003年出版，全书近400页，只有3大章，他在长达188页的第一章用了这样的长标题：“4是有魔力的数字：4小时睡眠，4杯拿铁，4.0”。

这本书描述了惠特尼高中的学生群像：为了得到最高的平均成绩4.0，他们一天只睡4个小时，灌下4大罐拿铁咖啡，为的就是能够熬过一整夜。

有人说，惠特尼高中并不代表美国所有高中，惠特尼的高中生也不代表全美高中生。但是，田田母亲左贞女士一直对我强调：“直到现在，许多人依然在误读美国的中学生活、美国的中学生。事实上，美国有一大批学生刻苦努力，成绩优秀,追求卓越。

中国卓越在分数上，美国卓越在能力上，但都要求卓越！

第五篇：信号灯在交通安全中的应用状况

信号灯在交通安全中的应用状况综述

单位：福建农林大学交通学院 姓名：蒋素金 专业：交通工程 学号：091328045 文摘

公路平面交叉口交通控制安全保障技术是提高平面交叉口安全水平、改善整个公路系统安全性能的主要途径之一。而信号灯是主要的公路平面交叉口控制方式。论文主要是对信号灯在交通安全中的应用状况论述。

信号灯是交通标志的一种，主要应用于交叉口。论文分别论述了交通控制安全现状，交通信号控制方式的选择，影响交叉口安全的信号控制因素，交叉口倒计时信号灯设置应用，信号控制交叉口安全服务水平。

关键词 ：交通安全 信号灯平面交叉口 交通控制 服务水平

Abstract Highway intersection traffic control security technology is one of the main to improve the safety level of the intersection to improve safety performance of the entire highway system.The lights are the main road of intersection control method.The thesis discusses the application of the signal light in traffic safety..The lights are kind of traffic signs , mainly used in the intersection.The paper discusses traffic control safety status , the choice of traffic control signal controlling factors affect intersection safety , intersection countdown lights set the application , signal controlled intersections level of security services.Key Words: Traffic safety

signal light

intersection

traffic control 1 引言

城市交通量大，道路建设有待加强，中心城区堵车严重。北京、上海、广州、成都、长沙等城市相继出现重大交通拥堵现象，而早晚上下班时间尤为突出，晚下班时段最为严重，北京尤为严重[8]。道路包括路段和路口，其中路段上车辆不受分流、合流、交织流的影响，特征是交织流。但是路口的车流大就要有信号灯控制了（当然也有无信号灯的路口）才能保证通行与安全。1、1 交通信号控制的基本概念和理论

交通信号控制系统是通过路边装置或设备，如交通信号灯、固定或可变信息标志板等，向驾驶人员或行人显示控制信息，来达到对交通流进行时间分离和控制的目的。交通信号控制的基本原理，是以已经运行到道路上的交通(车辆或行人)为主体，通过事先人工调查或实时自动检测的方法，了解其变化规律或实时状态，在其基础上选取适当的控制方案(或控制参数)或联机实时生成控制方案(或控制参数)控制信号变化，去应对或适应交通的需求。

交通信号控制的主要功能是在道路车辆相交处分配车辆通行权，即在空间上无法实现交通分离原则的地方，主要是在平面交叉口上，用来在时间上给交通流分配通行权的一种交通指挥措施。道路上常用的交通信号有灯光信号和手势信号。交通信号灯用轮流显示不同的灯色来指挥交通的通行和停止。手势信号现在仅在交通信号灯出现故障、无交通信号灯的地方或在因突发事件造成交通堵塞时使用。1、2 对平面交叉口实施信号控制，首先是为了保障平面交叉口的交通安全问题。

由于道路平面交叉口是各方向车流、人流的汇集点，同时各个方向的车流与人流在平面交叉口处不断地产生交叉、合流、分流冲突，完成各自的转向，使交叉口成为交通事故的多发点，发生交通事故造成的危害程度比其它路段要大得多。

因此，除了少数车流量极小、视野又极好的平面交叉口之外，我们必须对绝大部分的平面交叉口实施切实有效的交通控制，以达到减少交通事故、保障交通安全的目的。其次是交通畅通程度问题。从理论上来讲，对于一个平面交叉口，在不实施交通控制的情形下，各向而至的车辆，谁先到谁先行，消除不必要的等候时间，这样应该是获得最高的畅通程度。但实际上这是不可能的，只有在那些极少数交通流量极小，视野极好，而各向车辆速度较为接近的平面交叉口，这一理论才适用。对于绝大多数平面交叉口，限于交通流的拥挤程度和视野的局限，驾驶员驾驶车辆按近平面交叉口时，不得不提前减速观望，缓慢通过，即使当时没有其它车辆通过时也是这样。同时，驾驶员通过无控制的交叉口，从本能上都希望自己的车辆能优先、快捷地通过，而结果往往是众多的车辆挤 1、3 红绿灯含义的规定的摘要如下： 1、3、1 绿灯：表示车辆可以通行，在平面交叉口，面对绿灯的车辆可以直行、左转或右转，左右转弯车辆必须让合法通行的其他车辆和人行横道线内的行人先行。但是如果在该绿灯所允许通行的方向上，交通非常拥挤，以至进入路口的车辆，在灯色改变之后，还是通不过，这时，即使亮绿灯，车辆也不得通行； 1、3、2 红灯：表示不许车辆通行，面对红灯的车辆不能超过停车线； 1、3、3 黄灯：表示即将亮红灯，车辆应该停止。除非黄灯刚亮时，已经接近停车线、无法安全制动的车辆，可以开出停车线； 1、3、4 闪红灯：警告车辆不准通行； 1、3、5 闪黄灯或两个黄灯交替闪亮：表示车辆可以通行，但必须特别小心； 1、3、6 绿色箭头灯：表示车辆只允许沿箭头所的方向通行； 1、3、7 红色或黄色箭头灯：表示仅对箭头所指方向起红灯或黄灯的作用； 1、3、8 专用于自行车的信号灯：应在信号灯上加有自行车图案。交通控制安全现状 2、1 我国公路平面交叉口交通控制主要存在以下安全问题： 2、1、1 控制方式的选择存在模糊性

对在何种情况下应该采用无控制、优先控制或信号控制无统一的标准，造成交通工程师在决定对交叉口进行何种控制方式的改过程中存在一定的盲目性。2、1、2 交通信号相位设置不合理

交叉口合理的相位设计戍以安全和效率并重，但在以往的相位计理念，安全指标指标常被忽略，造成信号交叉口虽有效率但却不安全，现今交通安全日趋重视，经由统计数据显示左转车辆事故和冲突次数皆比直行和右转车辆严重且多。2、1、3 信号交叉口黄灯时间过短

通过调研发现公路平面信号交叉口闯红灯现象大部分由于黄灯间设计太短而造成的，存在诸多安全隐患。2、1、4 信号灯设计不合理

目前信号灯的安装方式、显示方式不合理，造成信号灯可视性、显著性不好，因而造成交通事故发生。2、1、5 标志标线不完善

在实际调查中发现许多标志图形设计复杂、难以辨认，信号灯距不良时缺乏“注意信号灯”标忠；指路标志缺乏；标志被绿化广告遮挡；标线设施规划或维护不够等诸多问题。2、2 国内外交通信号控制系统发展概况

早在十九世纪人们就开始研究用信号灯指挥道路上的车辆交通控制车辆出入交叉口的次序。1868年，伦敦的威斯明斯特街口安装了最早的交通信号灯；1913年，在美国俄亥俄州的Cleveland市出现了世界上最早的交通信号控制；1926年美国的芝加哥市采用了交通灯控制方案，每个交叉路口设有唯一的交通灯，适应于单一的交通流。在发展了早期的单点控制和单线控制之后，交通网络定时控制系统成为各国研究的重点。1967年，英国TRRL开发出TRANSYT系统，成功实现了信号控制网络协调配时设计。而这种定时控制系统只能根据历史的交通流统计结果来确定信号配时，不能实时地响应交通流的随机变化，因此自适应的交通控制系统就应运而生，如英国和澳大利亚相继开发出SCOOT系统和SCAT系统，经过不断改进，已在较大范围内得到了成功推广和应用。从80年代开始，具有主动控制功能的实时交通诱导系统逐渐从理论走向实践，并迅速扩展成为集交通控制、信息管理、车辆系统等众多系统于一体的智能交通系统ITS。

目前以美、日、欧为主体的各ITS研究机构对ITS的体系结构、标准化等做了广泛深入的研究，衍生出了内涵众多的新技术和新方向。智能运输系统是将先进的信息技术，计算机技术，数据通信技术，传感器技术，电子控制技术，自动控制理论，运筹学，人工智能等有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造，加强了车辆、道路、使用三者之间的联系，从而形成一种定时、准确、高效的综合运输系统。以往的交通控制系统均是一种被动式控制系统，即交通信号实际上是根据交通需求而被动的控制交通流的变化，是基于车流的控制系统。而ITS中的ATMS(Advanced Traffic Management System)先进交通管理系统是一种基于出行的主动控制系统。既能对车流的流速进行控制，又能对车流的流向进行控制。作为一种庞大而高效的综合系统，ITS正成为各国研发的热点。

我国城市道路交通控制方面的研究具有起步晚，起点高，发展快的明显特点。1978年以前，城市交通控制还处于人工控制信号阶段，1978年国产单点信号控制器实验取得成功，迅速得到了推广，应用过程中功能得到了不断完善。交通信号控制方式的选择

下述交叉应采用信号控制 3、1 两条交通量均大且功能、等级相同的公路相交，难以用“主路优先”规则管理时； 3、2 两相交公路虽有主次之别，但交通量均较大(主要公路双向交通量为600辆m，次要公路单向交通量为200辆蛳，采用“主路优先”交通管理方式会出现较频繁的交通事故和过分的交通延误时； 3、3 主要公路交通量相当大(主要公路双向交通量>t900辆m)，而次要公路尽管交通量不大，但采用“主路优先”交通管理方式，次要公路上的车辆由于难以遇到可供驶入的主流间隙而引起不可接受的交通延误，或出现冒险驶入长度不足的主流间隙而危及安全时； 3、4 两相交公路的交通量虽未达到上述程度，但由于有相当数量的行人和非机动车穿越交义而引起交通延误，甚至造成阻塞或交通事故时。影响交叉口安全的信号控制因素

交通信号控制的基本参数【3】 单点定时信号控制是一种最基本的信号控制方式，其基本控制参数包括：信号相位、周期时长和绿信比。4、1

信号相位：信号相位简称为相位或相，交叉口各进口道不同方向所显示的不同灯色的组合称为一个信号相位。确定信号相位方案，是对信号轮流给某些方向的车辆或行人分配通行权顺序的确定，即相位方案是在一个信号周期内，安排了若干种控制状态(每一种控制状态对某些方向的车辆或行人分配给通行权)，并合理地安排了这些控制状态的显示次序。信号控制器按设定的相位方案，轮流开放不同的信号显示，轮流对各向的车辆和行人给予通行权，把每一种控制状态，即对各进口道不同方向所显示的不同灯色的组合，称为一个信号相位。

如何合理选用与组合相位，是决定单点定时信号控制交叉口交通效益的主要因素之一。4、2 周期时长：周期时长是交通信号灯各种灯色顺序显示一个循环所需要的时间，即各种灯色显示时间之总和；或者说是从某主要相位的绿灯启亮开始到下次该绿灯再次启亮之间的一段时间，用C表示，单位为秒．周期时长是决定单点定时信号控制交通效益的关键控制参数，是进行信号配时设计的主要对象。从疏散的角度来讲，显然当交通需求越大时，周期应越长，否则一个周期内到达的车辆不能在该周期的绿灯时间内通过交叉口，就会发生堵塞现象。从减少车辆等待时间的角度来计划，太长或太短的周期都是不利的。若周期太短，则发生上述堵车现象。若周期太长，则某一方向的绿灯时间可能大于实际需要长度，而另外方向的红灯时间不合理的延长必然导致该方向车流等待时间的延长。正确的周期长度应该是：一个方向的绿灯时间刚好使该方向入口处等待车队放行完毕。

在交通信号的配时设计中，往往以最小周期时间和最佳周期时间为基础。4、3 绿信比：绿信比是在一个周期时间内，一个信号相位的有效绿灯时长与周期时长的比值。周期相同，各相位的绿信比不一定相等。绿信比的大小对于疏散交通流和减少路口总等待时间有着举足轻重的作用。通过合理地分配各车流方向的绿灯时间(绿信比)，可使各方向上的停车次数、等待时间减至最少。4、4 相位差：除周期时长和绿信比外，还有一个重要的控制参数一相位差。相位差也称时差，是指两交叉路口在相同相位上的绿灯起始时间之差，它分为相对相位差和绝对相位差。相对相位差是指在实施信号协调控制的各交叉路口，相邻两交叉口在相同相位的绿灯起始时间之差。系统内某一路口与关键交叉路口(规定该路口的相位差为零)的相位差称为绝对相位差n副。4、5信号损失时间和有效绿灯时间：信号损失时间是指在一次信号周期内，任何方向车辆都不能通行的时间，属于信号损失时间，包括绿灯间隔时间和起动损失时间。实际绿灯时间、黄灯时间中，除掉损失时间后，实际上用于通车的时间即为有效绿灯时间g，4、6

饱和流量S和饱和度Y：交叉口的饱和流量，通常是以交叉口进口道的饱和流量来定义的。所谓进口道的饱和流量S是指，在信号控制交叉路口，当进口道处有连续车流排队等待时，绿信号时间内能通过的最大交通流量，并用每小时有效绿信号中通过的最大车辆数来表示，即单位是“辆／有效绿灯小时"。有效绿灯时间是指，某一相位的实际绿灯时间与黄灯时间之和减去车辆的启动停止损失时间。设计交通量与通行能力CAP的比值，称为相位(或车道组)饱和度，4、7 通行能力是指在一定时间内通过某交叉口所有进口道停车线车辆数之和。交叉口的通行能力不仅与控制策略有关，还与实际道路条件(包括引道宽度、车道数、转弯半径、转弯长度、引道坡度)和交通条件(车流量、车辆种类、拐弯车比例、车速、非机动车和行人干扰、车道功能划分等)密切相关。通行能力是交叉口饱和程度的重要评价指标。交叉口倒计时信号灯设置应用 5、1 倒计时信号在绿灯末尾的安全隐患 【4】

设置了信号倒计时装置后，由于倒计时装置显示剩余绿灯时间不断减少，对驾驶员的驾驶心理和驾驶行为将会产生一定影响。通过倒计时知道绿灯还剩下多少时间，能较好控制自己的驾驶速度无特别感觉表机动车在距离交叉口有一定距离时，驾驶员看到绿灯倒计时即将结束，有一部分车辆(约万方数据8．7％～19．6％)可能会采取加速以在绿灯倒计时结束之前冲过停车线。倒计时信号的能见度距离与天气，时间，日照强度，方向(顺光或逆光)，信号倒计时装置的亮度、颜色、大小以及倒计时装置的安装位置、高度都有关。关于信号灯的能见度，我国现有交通信号灯标准中尚无明确的要求。5、2 倒计时信号在下一相绿灯初期的安全隐患

平面交叉口信号灯未设置倒计时装置时，车辆通常在停车线后等待，待绿灯启亮后通过。由于驾驶员存在一个反应时间，车辆从静止到启动也有一个过程，故下一相车辆在绿灯启亮后通常存在延迟，交 信号控制交叉口安全服务水平

信号控制交叉口与无信号控制交叉口相比，主要的不同之处在于信号交叉口安装了信号灯控制设备，通过相位和绿灯时间来控制不同流向的交通流和道路使用者通过交叉口。通过信号灯的控制，从时间上在一定程度上分离了交叉口使用者，使得信号控制交叉口的内在冲突点数量减少，也使得在入口交通量相当条件下，与无信号控制交叉口相比，实际产生的交通冲突数量减少。但是信号控制交叉口并没有完全消除内在冲突点，与无信号控制交叉口还存在相似的特征。特别对于公路信号控制交叉口。因为公路信号控制交叉口大都采用低相位控制，且公路信号控制交叉口几乎没有为非机动车与行人设置专用相位。从而仍然存在大量机动车与非机动冲突点、机动车与行人冲突点。这一点与公路无信号控制交叉口非常相似。因此，对于信号控制交叉口，导致交叉口不安全或者交通冲突、交通事故发生的本质原因仍然是交通冲突点的存在。另外，除了各种冲突点决定信号控制交叉VI的交通安全外，信号控制交叉El的信号灯、交通标志、标线、路面、照明等次要影响因素的状况也会影响到信号控制交叉口交通安全。

因此，对于信号控制交叉口，安全服务水平评价方法与无信号控制交叉口的安全服务水平评价一样，从影响交叉口安全服务水平的主要影响因素、交通特性因素和次要影响因素出发来评价，即以冲突点为主，以信号灯、交通标志、交通标线、路面、照明为辅来进行评价。具体地讲，首先基于信号交叉I：1冲突点的数目、冲突点的类型、冲突点的恶性程度和交通量等交通特性构造主模型，根据冲突点等数据得到交叉口潜在危险度：然后再按照信号交叉口的信号灯、交通标志、交通标线、路面、照明构造修正模型，并根据相应数据得到次要影响

因素修正系数；最后综合主模型与修正模型得到安全服务水平的总的模型，即得到修正后的危险度，从而得出实际交叉口的安全服务水平。结论

为了解信号灯在交通安全的应用现状，论文分别论述了交通控制安全现状，交通信号控制方式的选择，影响交叉口安全的信号控制因素，交叉口倒计时信号灯设置应用，信号控制交叉口安全服务水平。

参考文献

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