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規劃方案設計范文第1篇

關鍵詞：城市;交通;管理規劃;設計;技術

在經濟技術不斷發展的時代下，我國的城市交通也面臨著巨大的挑戰。隨著人們生活水平的不斷提升，人們對交通量的需求也不斷增大，促使在大多數城市中都存在著交通堵塞的現象，這在一定程度上給人們的生活造成了一定的困擾，對城市的發展產生不利的影響。當下，隨著小型汽車的不斷涌入，城市的交通需求會越來越大，因此如何緩解城市交通問題成為人們首先應當解決的問題。下面主要就城市交通管理規劃方案設計技術進行了一定的探討，對城市需求管理策略和交通管理系統策略進行了一定的分析，希望對城市交通的發展起到一定的作用。

1、交通需求管理策略

在規劃城市交通的過程中，設計者應認真分析交通的需求量、交通的發展趨勢及應注意的事項等，以針對相應的問題采取對應的管理策略，從而使道路發展達到有效的實施。

1.1優先發展策略

城市交通設計規劃技術應始終與道路實際系統相聯系，在對道路進行規劃設計時，設計者應抓住道路的特征進行合理的規劃，對交通的出行優勢進行有效的利用。如在大多數城市交通運行的過程中，人們應首先考慮利用率高、污染低、能源消耗少等優良的交通出行方式，這樣不僅對城市道路發展起到有利的作用，還有助于人們生活質量的提升。因此在當前的道路系統中，人們采取優先發展的措施對道路的持續發展至關重要。

1.2控制發展策略

隨著交通需求量不斷地增大，道路交通網絡已達到一定的負荷水平，持續地運行對交通的發展會產生不利的影響。因此，面對此類問題，人們應該對道路交通實施方式采取有效的控制發展策略，進一步改善城市道路運行的狀況，以防止交通系統向不利的方向發展。如對交通運輸效率低、污染大、能源消耗較高的一些交通出行方式可采取一定的控制或限制，適當控制大型貨車的出行數量、控制小型汽車的出行速度，從城市道路的具體情況上采取有效的改善策略，以緩解城市道路壓力。同時，人們對城市交通采取相關策略的時候，應對可能產生的負面影響進行一定的分析與評價，并結合可能造成的正面影響，處理好控制發展策略與城市交通之間的關系。

1.3禁止出行策略

在道路交通運行的過程中，隨著交通車輛的逐漸增加，為了避免道路系統達到飽和的狀況，道路交通管理者應根據不同的情形對車輛出行采取一定的禁止策略，以促進道路規劃更好地實施管理。例如，在城市某些重要的通道路口或極易出現交通擁擠的路段中，實施交通工具單雙號通行的策略，或者在某些重要的時段對車輛采取禁止通行的方式，從而在一定程度上避免產生交通擁堵的現象，對道路采取了有效的管理方案。但同時，禁止通行策略在一定程度上會給城市交通帶來一定的負面影響，管理者在實施時應對此進行合理的分析與研究，以達到客觀評價的標準。

2、交通系統管理策略

在城市交通管理方案設計的過程中，交通系統的管理也是至關重要的。因此在實踐過程中，人們應對此進行認真的研究與探討，加強交通系統的管理。

2.1交通節點管理

在城市道路中，交通主要節點是一個重要的管理范圍，應受到人們的重視與關注。在對交通節點設計管理方案時，可根據不同的節點采取不同的規劃設計方案。如對交叉口進行交通管理時，可首先采用信號燈的設計方案，同時在對交叉口進行道路設計時，可增加道路的車道數，以提高交叉口的通行能力。對于車輛的轉向設計，即可充分利用信號燈的優勢，通過設計信號燈的配設問題，從而使車輛在綠燈時間內盡可能多地通行，以達到安全通行的目的。道路節點的設計在城市交通中是比較重要的管理區域，不僅要求設計者的設計方案合理有效，還需要增加對道路的使用率，因此對交通管理提出了更高的要求。

2.2主道路管理

城市道路分為主干道、次干道、支路，其中城市主干線是城市交通管理的一大重要部分，采取有效的技術策略可以有效地改善城市交通現狀，增加交通運輸量。城市主干線主要是以某條道路為中心，并由此展開網絡布局的交通系統，其主要用途即是能夠最大化地提高交通干線的運行效率，提升道路的通行效果，以達到交通運輸最大化。因此，交通主干線在一定程度上能夠體現城市交通的通行能力，體現城市道路的發展潛能。目前，城市道路中常用的交通主干線管理方式有單行線、公交專用線、自行車專用線等多種交通線路，明確的交通通行方式也極大地促進了城市交通的發展。

2.3區域交通管理

在城市的交通系統中，區域交通是城市交通的另一種形式，也是城市交通系統管理中的最高形式，需要引起人們極大的重視與關注。在交通實施過程中，區域交通管理主要是以提高區域范圍內所有車輛運輸效率為主的，希望達到運輸效率最大化的目標。在管理方式的選擇上，區域管理主要是借助信息技術的創新化來運行的，主要是以通訊技術、計算機技術為管理設備，從而達到現代化的管理模式。例如，目前使用的區域交通管理形式有智能化區域管理系統，其能夠為車輛導航、規避應急路段或者突發狀況，為安全交通作出了一定的貢獻。結束語：在現代化的城市交通運行過程中，合理的道路規劃及有效的管理技術對于城市交通的發展起著一定的作用。因此，在城市道路建設的過程中，交通工程項目應受到人們足夠的重視，且人們應結合相應的設計技術完善道路網絡系統，以合理緩解城市交通擁擠、污染嚴重等諸多的問題，為城市的發展奠定一定的基礎。當下，大部分城市也以開展城市交通管理規劃，但其設計方案中仍然存在一定的問題影響著交通的先進性、實用性。

參考文獻：

[1]遲宇峰.淺析城市道路交通工程設計技術方法的完善[J].黑龍江科技信息,2015,05:144.

規劃方案設計范文第2篇

考慮航空貨運的特點，區域內要考慮配套的設備維修間及特運庫，設備維修間為航空貨物運輸設備提供維修的區域包括拖車、拖斗、集裝器等，特運庫為航空九類危險品貨物的存儲、處理區域。綜上所述:本貨運區內功能上考慮建設有機場國內貨運站、南航國內貨運站、貨代倉庫、維修車間、特運庫等，同時由于本項目區域臨近市政路，較為繁華，可考慮建設部分商鋪，提高區域整體使用價值。分析:根據不同建筑的使用功能特點:國內航空貨運站需含有空陸側，需要完成從非安全區到安全區的過渡。本項目中機場國內貨運站與南航國內貨運站因不同運營主體，應考慮相對的獨立性。同時貨代區與貨運站的布置要相對合理，力求實現貨代倉庫與貨運站的無縫銜接。

2立足于規劃及工藝特點，與建筑完美結合

本項目將嚴格遵循總體規劃、分期建設的思想，服從總體規劃，突出設計整體性、協調性、統一性;同時考慮更大可能的利用土地，提高土地利用率;力爭技術經濟做到最優。工藝上力求做到大開面、速通型、貨運區與非貨運區的合理劃分。工藝系統設計具有操作簡便、使用靈活、應變性強及易于擴展的柔性。設計上同時考慮與建筑的結合，對多種方案進行了分析、對比。建筑設計上，貨運站單體考慮大開面、大柱網形式，站房墻面上使用加氣混凝土砌塊與彩色雙層鍍鋁鋅壓型鋼板相結合，中間加超細玻璃纖維保溫棉。貼建辦公采用加氣混凝土砌塊，外飾氟碳漆。單體設計充分考慮綠色設計理念，站房屋面選用發泡水泥復合板(太空板)，太空板是集承重、保溫、耐久等優良性能于一身的新建材，創造出適應現性的形體設計。貼建辦公部分充分考慮人性化。與貨站相連的部分為一通長挑空的中庭空間，滿足采光要求又為辦公區的人員提供了開敞空間。辦公區域為大空間設置，可根據需求分隔出小辦公室，使辦公區簡潔高效又集中統一。貨代庫采用模塊化、單元式布置，便于靈活分割、出租使用，其建筑風格和形式與貨運站保持一致。總之，建筑整體設計基于整個規劃工藝流程之上，力求達到規劃、工藝、建筑的和諧統一。

3綜述

規劃方案設計范文第3篇

關鍵詞：高速公路；房建工程；規劃設計

為了滿足營運管理及服務的要求，應加強高速公路房建工程規劃設計，使之與高速公路主體工程相匹配，充分發揮高速公路整體效益，并力求經濟、適用、美觀，且為施工圖設計及房建工程的實施奠定基礎。

1高速公路房建工程主要內容

高速公路房建工程指設置在高速公路主線及其互通立交等相應位置的附屬設施，主要包括沿線管理設施、服務設施和養護設施等。管理設施是指用于高速公路日常管理所需的該部分設施，具體指管理中心、收費站、路政隊、隧道管理站及收費雨棚部分的設施。服務設施是指公路沿線的服務區、停車區，主要包括服務樓、衛生間、加油站、汽修間等為營運管理服務的設施。養護設施具體是指高速公路養護基地，具體包括養護工區的辦公樓、宿舍、倉庫等為養護服務的設施。

2高速公路房建工程建設目標

附屬區工程建設的目標是為了滿足營運管理的要求，保證司乘人員在高速公路達到安全、快速、舒適和暢通的運行，并提供優質的服務，且為管理、收費和養護人員提供良好的工作和生活環境，與高速公路主體工程相匹配，充分發揮高速公路的整體效益，使之符合高速公路建設總體發展方向。

3高速公路房建工程規劃設計目的

房建工程規劃設計目的在于根據主體工程設計，結合路段征地實際情況及現場地理條件，使該項目能充分體現以人為本，以服務為基礎，便于運營管理且經濟、適用、美觀，并指導下一步施工圖設計及為房建工程實施奠定基礎。

4高速公路房建工程規劃布局思路

高速公路房建工程規劃應根據《高速公路交通工程及沿線設施設計通用規范》為指導，結合路段管理模式進行布局。下面就房建工程分類說明規劃布局思路。

4.1 管理機構布局

管理機構布局應考慮便于營運管理及員工生活、降低建設成本等，具體設置原則有：

①靠近高速公路互通出入口的位置，便于營運管理；

②臨近城鎮、交通便利，便于地方協調、物資采購及員工出入等；

③盡量選擇地勢平坦，且宜接入外供水、供電區域，降低建設成本；

④應避免選擇農田及建筑物處，以保護農田及降低拆遷費用；

⑤宜選用周邊環境較好，且無污染區域，創造宜人的辦公、生活環境，并樹立良好的高速公路管理形象。

由于收費站的設置受互通出入口的影響，如由于周邊環境確實不利于建設收費站辦公、生活區，可考慮改變收費站管理模式，與鄰站合建為集中式管理站區。

4.2服務設施布局

服務設施的選址應根據路網規劃，以《公路工程技術標準》(JTG B01-2003)為指導，結合路段項目實際情況考慮，具體設置原則有：

①服務區平均間距為50Km，原則上不超過80Km；兩服務區之間應設置停車區，停車區與服務區之間的間距一般為30km。對于國道主干線、重要的區際通道，由于長途車輛、過境車輛比較多，服務區設置間距可適當減小。而對于重要性較低的道路或者連接性道路，可考慮設置停車區為主；

②服務設施應靠近互通設置，以確保綜合運輸網的協調發展、緊密銜接；

③服務設施規劃設置應考慮周邊自然環境條件，盡快避開高填深挖路段，并且盡可能在主線700～800m范圍內無橋梁、涵洞、跨線橋等構造物的干擾；

④服務設施與互通立交的中心間距應大于3Km。同時要滿足供電、給排水、便于員工出入及物資供應等；

⑤由于服務區占地面積較大，應考慮場區土石方工程量與主線土石方量平衡調配。

4.3養護機構布局

根據高速公路養護工區設置要求，高速公路沿線的養護工區間距一般約為50Km，即養護工區的一般有效養護半徑在25Km左右；如果高速公路路段長在80-120Km，應考慮設置大型養護中心。具體設置原則有：

①養護機構應臨近互通設置，便于上路維護；

②養護機構應設置在交通便利處，便于材料采購；養護工區基本無污染，可考慮與收費站同址建設；養護中心設有拌合樓，污染較大，應盡量選在人煙較少處。

5高速公路房建工程方案設計思路

高速公路房建工程方案設計應根據規劃布局成果，結合高速公路全線景觀規劃理念和路段管理模式的機構設置情況進行。

5.1 總體要求

應充分體現“以人為本”和地方特色，貫徹“安全、節能、環保”的設計理念，做到滿足建筑多樣性、結構科學性、功能合理性、居住舒適性、建筑安全性，保證在高速公路運行達到安全、快速、舒適和暢通的目的；并充分所處地域的地理環境、自然條件、歷史人文及風土民情，能與周圍環境融為一體，又能突出個性。

設計時應充分利用地形，做好功能分區，并做好建筑規模的控制。

5.2管理機構方案設計

管理機構是高速公路建成后對其進行統一管理的機構所在地，具有行政管理及對高速公路進行運營和養護管理的功能，也是高速公路指揮機構。設計時應結合地形，圍繞“辦公、居住、生活”等功能進行設計，通過庭園式布局等措施，加強美化效果，營造舒適宜人、輕松活潑的工作生活環境，并使之融入當地風情；同時應考慮智能化要求，包括區內信息網絡、保安、消防、管理等智能化系統。

5.3服務區方案設計

服務區規劃設計應做到服務功能、道路功能與建筑藝術的結合，體現高速公路時代感和現代化水平，形體與色彩要豐富且具有標志性，以營造高速公路快捷、舒適、現代的氛圍；圍繞服務區“休息、飲食、加油、應急”等功能進行設計，同時充分挖掘當地的人文底蘊和地方特色，營造具有地方建筑風情的服務區景觀。

5.4養護工區方案設計

養護工區既是養護生產作業的場所，也是養護隊伍棲息的場所，是高速公路養護管理的基礎平臺，是實現養護工作專業化、社會化的保障，也是加強預防性養護力度、維持路用性能和路產保值的重要措施。設計時功能應齊全，并合理布置生活區和工作區。

5.5信息化房建方案設計

現代社會的發展，尤其是網絡的發展，使得全社會各部門的信息資源共享、瞬間信息交換成為可能。現代公路行業的發展，越來越依賴于生產資源、信息資源的相互傳送。

一個現代化的高速公路公路房建項目，若不能很好的在設計上考慮信息傳遞，將很難取得健康、快速的發展。因此，設計中應注重各功能分區、各部門之間的生產資源、信息資源的傳送途徑，分區應當合理，流線應當流暢，組織功能分區時應當考慮信息網絡便捷性、安全性。

5.6節能方案設計

節約能源是一項復雜的系統工程，公路房建必須從設計、施工至營運管理的各個環節，貫徹厲行節約能源的原則，通過合理利用，科學管理、技術進步等途徑，提高能源利用率。

并采取以下措施使設備噪聲和振動噪聲滿足《民用建筑隔聲設計規范》、《城市區域環境噪聲標準》和有關規定要求：

①各種水泵、風機等設備采用高效率、低噪聲型設備，并設減振裝置。空調機房等采用吸聲和隔聲措施。

②空調、通風管道設消聲器。滿足室內環境對噪聲的要求。

③水泵進出水管處設柔性接管。在受設備振動影響的(在距上述設備15m以內的)管道上設彈性支吊架。

規劃方案設計范文第4篇

關鍵詞：集中查驗場指標測算交通組織

中圖分類號：S611文獻標識碼： A 文章編號：

隨著我國經濟的快速發展以及港口物流業的迅速發展，對港區陸域的土地利用提出了進一步的要求，集裝箱碼頭貨物流轉的對港區查驗場地的設計提出了更高要求。目前我國各大港口均編制了港區總體規劃和詳細規劃，但是由于各大港區建設成因的不同，查驗模式的不同，其查驗場地的設置規模及布置方式有很大的不同，沒有一定的規律可循。本文通過對某港區海關集中查驗場的規劃設計為例，初步探討港區集中查驗場的指標估算，交通流線安排，功能分區等的設計方法。

1、對集中式查驗場地的需求，建設的必要性

1.1 項目概況

目前某港區一期碼頭和查驗場已經投入使用，二、三期正在籌建中。同時查驗單位擬對該口岸監管區實行“圍網封閉式，一進口、一出口”的卡口驗放模式，實施封閉式管理，實行集中式貨物查驗制度。因此，對于遠期發展來說，需要一個規劃科學合理，集中集約用地，統籌各期查驗的現代化、技術含量高、快速高效的集中查驗場地。 本案位于二期工程以東，北鄰輔建區，南靠遠期工程。某港區年吞吐量為1200萬TEU，公路年集疏運量為800萬TEU

1.2 上層規劃分析

1.2.1功能分析

正在建設的某港區集中查驗場在某港區主要承擔集裝箱貨物進出口的海關集中查驗功能。分別為：辦理進出港手續、查驗、疏導交通。 查驗場的主要查驗流程如圖：

1.2.2查驗流程

貨物由貨源地出發經由城市道路網三號主干道、下穿道路以及二號主干道進入查驗場總閘口，穿過查驗場地進入各期碼頭堆場。被抽查的集裝箱由集裝箱卡車運送到查驗場進行查驗，查驗合格則直接運送到各期碼頭堆場最后離港；查驗不合格則運送至暫扣倉庫或者暫扣箱區等候處理。

1.2.3地塊總體交通流向

進閘口：集裝箱車輛通過沿江高速公路、港區內二號及三號主干道匯集，經總閘口后分流至各期碼頭堆場。出閘口：集裝箱車輛經總閘口后分流至各城市道路。小型車輛有其專用通道。

地塊交通流向分析圖

2、查驗場設計設計存在的問題與難點

2.1規模估算

目前集中查驗場設計沒有具體的規模標準規范，整個場地需要占地多少，沒有統一的規定。這就使查驗場地的設計帶來了很大的模糊性。規模不足，不能滿足使用需求，造成效率過低；或者當前滿足使用，隨著港區的發展，在設計期內逐漸不滿足使用。規模過大，造成寶貴的土地資源的浪費。

2.2交通流線組織

集中查驗場位于港區中部，有三條主要通道進去查驗場，分別為:2、3號主干道和西鄉互通，通過查驗場竟如各期碼頭堆場。主要矛盾點有3個方面：1）總閘口內外兩側的排隊等候場地的規模核算；2）查驗場內道路占地面積的核算；3）交通沖突點的解決。

3、解決方法：

集中查驗場地的規模主要有三大部分構成：道路交通面積，查驗場面積，各功能用房用地面積。

3.1道路交通面積

道路交通面積由總閘口占地面積和內部道路組成。單個閘口尺寸已知，內部一條車道的寬度可知，關鍵在于確定總閘口車道數和內部車道數的測算。

3.1.1總閘口車道數預測

(1)方法一：根據規范公式

根據《海港總平面設計規范》中的公式計算閘口車道數，即

式中：N為閘口車道數；Qh為碼頭年吞吐量，TEU——根據《深圳港某港區港區集裝箱碼頭水陸域詳細規劃（修編）》，某港區港區集裝箱碼頭的最終吞吐量將達到 1200 萬 TEU。

Kb為水路和鐵路集裝箱占碼頭年吞吐量的比例，14.3％；

Kbv為集卡到港不平衡系數——2；

Pd為每條車道的平均通行效率，輛／h——依據規范并綜合考慮查驗場設施現代化程度的提高，通行效率增高，取較高值40輛／h ；

qc為集卡平均載箱量，TEU／輛——1.2TEU／輛(通過調查，獲得目前鹽田港集卡車裝載率，平均值為1.20；鹽田港是經過20多年的快速發展日益成熟的，因此可以認為平均值為1.2的裝載率代表相對較高的貨運效率)；

Tyk為閘口年作業時間，d——360d；

Td為閘口日作業時間，h——24h。

計算取整得總閘口車道數為50個。

(2)方法二：基于閘口通行效率

根據遠期閘口總通行量與單個閘口通行能力，推算所需閘口車道數， 計算公式為：

其中

：

（式中：公路集疏運量為800萬TEU;集卡平均裝載箱量取1.2；不均勻系數取1.8；）

單個閘口通行能力：根據《海港總平面設計規范》取值為20-40輛標準集裝箱車/小時，結合實際調研數據，取30輛/小時。

計算取整得總閘口車道數為47個，考慮到設置少量空箱車通道，總閘口車道數總量為50-52個。

(3)兩種方法校核

通過以上兩種方法的分析計算，預測總閘口車道數約為50個。考慮到遠期不確定因素，本著彈性發展原則，確定總閘口車道數為50-55個。

3.1.2內部車道數預測

其中：

高峰小時車流量=平均小時車流量×高峰小時系數（取1.8）。

平均小時車流量——根據《深圳港大鏟灣港區集裝箱碼頭 水陸域詳細規劃》，查驗區集卡交通量折算為標準車流量為3780pcu/h；

單條車道的通行能力：場地內按20~25km/小時設計時速，單條車道理論通行能力為1400標準車/小時，考慮到多車并行所帶來的交通影響，通行能力折減系數取0.6，則單條車道平均通行能力為1400 × 0.6=840pcu/h。

計算取整得查驗場內部環路車道數8條，考慮抽驗車輛進出查驗場會形成一定的干擾，以及突發不可預見因素的影響，按10車道控制。

3.2查驗場面積

查驗場地主要由查驗臺、待查驗車輛停車位、暫扣倉庫等，查驗臺寬度以及暫扣倉庫都有業主規定，車輛尺寸可知，因此，規模確定的關鍵在于查驗車位需求量的測算。

式中：碼頭年吞吐量——1200萬TEU；

堆場年作業時間——360d；

查驗率——據調查，為2%

車位日周轉率——2.5

計算得查驗臺查驗車位需求量為266個，本著彈性原則，設計查驗臺查驗車位260-280個。

4、規劃設計

4.1規劃構思

本規劃采用“U”環+“島”的模式對各個用地進行布局。

（1）、 “U”環：交通組織環路。在設計范圍內總閘口分為西側進閘口和東側出閘口兩部分，由西側閘口經 “U”型環路至東側出閘口，形成一個主要交通環路。 “U”型環路為10車道，既能使過境集裝箱卡車能夠迅速通過進入各期碼頭堆場，又有足夠的交通空間保證需查驗車輛的交通順暢。

（2）、 “島”：口岸查驗設施功能島。

功能布局：設立圍網,內部分為南北兩部分：

南部配套查驗平臺，現場值班室，查驗場業務用房以及封閉式查驗場地；

北部配套閘口業務用房，暫扣倉庫、暫扣箱區，查驗大廳等，滿足相關技術設備配置以及人員現場作業要求。

內部交通：小型車輛經專用通道可進入查驗場，各期碼頭集卡通過周邊的環線組織交通。

4.2交通流線組織

地塊形成環路，按逆時針方向組織所有車輛流線。

各港口進出車輛均通過環路組織。

查驗區設3處出入口，1處單向出口，以組織各港口抽檢車輛的查驗工作。

參考文獻

1、《集裝箱港區后方陸域規劃研究》潘艷榮，鄧衛，童韜（東南大學交通學院，江蘇南京210096；2.重慶交通科研設計院，重慶400067）

2、《青島港前灣集裝箱港區總體規劃探討》柯紅雁，劉麗華 （中交第二航務工程勘察設計院，湖北 武漢 430071）

3、《日照港虎山港區規劃探討》孔憲雷 （河海大學，江蘇 南京 210098）

4、《外高橋現代集裝箱港區規劃與設計》宋海良，吳澎，鄧筱鵬，張志平

規劃方案設計范文第5篇

近年來，伴隨著科學技術的飛速發展，市場環境和消費者需求日益動態多變，企業之間的競爭愈加激烈，新產品開發成為企業在瞬息萬變的市場環境中獲取競爭優勢的重要手段。而產品設計方案的優選又是新產品開發成功的關鍵。在產品設計方案的優選中，費用—效能（簡稱費效）分析是目前最常用的一類方法，其基本思路是綜合費用和效能的各種指標，從費用和效能兩方面綜合評價各備選方案，得到費用和效能最佳配合的方案[1]。傳統的費效分析多使用費用效能比法[2-3]，即分別計算出產品的費用值和效能值，再比較得出效能/費用比，然后根據決策準則進行方案優選。由于大部分產品結構復雜，費用、效能的評估涉及因素眾多，采用單一指標難以進行全面、準確的評價，很多學者提出對影響費用和效能的主要因素綜合考慮，全面分析各因素對費用-效能的影響。如熊云峰等[4]提出一種加權的多層次多目標灰關聯綜合評估方法，對船舶設備的費效進行綜合評價，進而選擇最佳的船舶設備方案。賴佳棟等[5]建立了費效分析模糊綜合評判法，用于電器設備購置決策；索中英[6]等建立了費效分析的模糊綜合評判模型，用機研制方案的決策；廖武等[7]應用數據包絡分析方法對裝備費效進行綜合評價，為優化裝備費用規模提供決策支持；陳佳[8]利用改進DEA方法用于油輪風險控制設計方案的費效分析。這些方法都將產品費用和效能作為輸出，根據費效比進行方案優選決策，追求高的費效比是其根本所在。然而這些方法并沒有對產品的費用、效能進行約束，使得最終方案會出現在滿足高的費效比的前提下超出預算或產品無法達到預期效能的問題。韓慶蘭等[9]借鑒源自美國軍方的以費用為獨立變量(CostasIndependentVariable,CAIV)的武器裝備采辦費用管理技術，將產品的性能、生命周期費用及性能參數都作為輸入，構建了基于CAIV的產品費效權衡模型，應用于混凝土泵車產品的設計方案優選，有效避免了費效分析中存在的弊端。然而復雜產品在設計、生產實際過程中由于受到可能出現的各種不確定性因素影響，使得設計參數實際值偏離預定目標，加之產品生命周期費用估算模型本身隨機誤差的影響，最終可能導致費效權衡的結果出現偏差，降低產品設計方案優選決策的質量。鑒于此，本文在已有研究的基礎上，應用隨機規劃有關原理，將不確定優化理論引入到產品設計方案費效權衡中，在產品設計初期考慮設計、生產過程中的不確定性問題，建立費用與效能綜合權衡的隨機機會約束規劃模型，并采用嵌入蒙特卡洛模擬的混合智能算法進行求解，得到最終產品設計方案，為不確定條件下產品設計方案費效權衡問題提供決策參考。

1費效權衡的隨機機會約束模型構建

1.1費效權衡模型中的不確定性分析

利用基于CAIV費效權衡模型進行產品設計方案優選的基本原理，就是在建立決策目標產品費用（或生命周期費用）和效能與產品關鍵性能參數三者之間的聯系，通過費效權衡確定滿足費用與性能約束的關鍵設計參數的取值，進而得到最終產品設計方案。而這些都是在假設費用估算模型為可信的、產品研制生產過程能夠完全實現預期的各項性能參數的情況下得出的結論。而現實中的實際情況是，費用估算模型本身往往存在一定隨機偏差，而且研制生產過程中可能由于各種不確定因素的影響導致實際的性能參數值與其預期出現偏差[10]。如果費用估算模型的誤差較大，研制生產過程中的產品設計參數受到不確定因素擾動較大，那么由基本費效權衡模型得到的權衡結果也將有可能變得不再能滿足預定的成本與性能的約束，最終導致產品設計方案決策的失敗。因此在通過基于CAIV費效權衡模型優化產品設計參數以實現產品設計方案優選的決策中，必須考慮到這些不確定性因素的影響。一般來說，在產品尤其是復雜產品系統的研制、生產及使用的過程中存在著很多人為或客觀產生的不確定性因素，這些因素對涉及產品生命周期范圍的決策結果有著不同程度的影響。李明等[11]將影響系統生命周期費用估算過程的不確定性因素分類五類，它們分別是：①新型武器裝備系統發展規劃及其費用因素的不確定性；②新型武器裝備型號發展與有關武器裝備發展戰略關系的不確定性；③武器裝備技術的不確定性；④信息情報的不確定性；⑤各項費用統計的不確定性。對于產品費效權衡過程而言，由于其包含費用、效能兩個方面，因此除了考慮影響生命周期費用估算過程的不確定性外，還要考慮不確定因素對效能的影響。而在費效模型中效能是由關鍵設計參數度量的，因此效能的不確定性影響也可以通過關鍵性能參數描述。基于上述分析，可以看出影響費效權衡結果的兩類最主要不確定性因素是費用估算的不確定性及由于技術風險導致的設計參數與預期研制目標之間可能產生偏差的問題，即關鍵設計參數的不確定性。本文在費效權衡模型中重點考慮這兩類不確定性因素對權衡結果的影響。

1.2不確定描述

從上述分析中不難看出，基本的費能綜合權衡模型將費用、設計參數都當作一種確定型的變量進行處理。然而在實際的產品研發設計、生產過程中，費用、設計參數等不可避免受到不確定因素的影響表現出一定的不確定性。如產品的費用模型(,,,)12rCppp實際上是一種參數估算模型，而參數估算通常都需要考慮其不確定性影響；通過權衡模型求解得到的關鍵設計參數指標實際上是一系列預期值，而參數預期值與最后生產的實際值通常存在預定偏差。此外政策變化、市場需求變動、物價波動等一系列不可預期的不確定性因素，都會或多或少影響權衡結果的準確性。因此，在構建費效權衡綜合模型時，需要將這些不確定因素考慮進來。參照NASA的做法[12]，本文將產品性能參數和費用估算關系中存在的不確定性描述為隨機變量。具體處理如下：（2）費用估算關系不確定性。考慮到費用模型回歸擬合過程本身的偏差以及政策變動、物價波動等不確定因素的影響，將費用模型表示為：（3）產品效能模型的不確定性。在效能模型中產品效能表示為產品關鍵設計參數的函數，而產品設計能參數由于受到不確定因素影響而使其實際值與預期值之間出現偏差，因此作為通過其衡量的產品效能值也就相應地偏離了預期值。因此我們將效能值也作為一個隨機變量，又稱為隨機因變量，即產品效能模型可以表示為：

1.3關鍵設計參數的敏感性分析

由前述可知，產品設計參數受到產品研制生產過程中不確定性影響而產生波動，進而影響到產品的費用和效能以至影響到最終的費效權衡結果，因此在權衡模型中應該將這種設計參數的這種不確定性考慮進來。但是不同的設計參數對費用和效能的影響程度是不同的，當產品設計參數很多時，不可能也沒有必要對每個設計參數的不確定性進行考慮，因此在構建費效權衡模型前，為確定影響程度較大的關鍵設計參數，就要對設計參數進行敏感性分析。這是構建隨機規劃費效權衡模型的關鍵。

2嵌入蒙特卡洛模擬的遺傳算法求解步驟

對于隨機機會約束規劃模型，傳統的求解方法是根據給定的置信水平，將其轉化為確定性的等價模型。但是，這種方法只適用于少數特殊情況。一般來說大部分的隨機規劃是沒有辦法轉化的；即使少數可以轉化，也是轉化成非線性模型，求解計算量非常大。目前，對于該問題主要是利用融合隨機模擬(MonteCarlo模擬)與智能算法的混合智能算法進行求解。隨機模擬(蒙特卡羅模擬)是隨機系統建模中刻畫抽樣試驗的一門技術，主要依據概率分布對隨機變量進行抽樣，經過大量的實驗，得出變量的統計估計，是處理解析方法行不通的復雜的隨機規劃模型(包括機會約束目標規劃)的有效工具[13-15]。因此本文采用嵌入蒙特卡洛模擬的遺傳算法對上述隨機機會約束規劃模型進行求解。這種方法不需要將機會約束轉化為它們各自的確定性等價模型，而且能夠很好地得到全局最優解。本算法的總體思想是基于遺傳算法對非線性規劃進行求解。考慮到設計參數里面有隨機變量，運用蒙特卡洛仿真的方法產生隨機數，對染色體的初始值及經交叉變異操作后產生的新解均進行可行性檢驗；同時運用蒙特卡洛仿真方法產生隨機數、可行解或者優化后的解，求得滿足一定置信度的目標函數值，最后通過遺傳算法迭代優化最終得到滿意的解。具體求解步驟如下:（1）確定種群數參數N，交叉概率cP及變異概率mP；（2）采用浮點數編碼，初始產生包含N個染色體的初始群體；（3）對模型中的隨機約束進行蒙特卡洛檢驗，具體步驟如下。

3實例分析

某企業擬對X型新型混凝土泵車進行產品方案設計。混凝土泵車主要包括12個關鍵設計參數指標，分別是底盤類型1P、臂架垂直高度2P、臂架垂直深度3P、最小展開高度4P、臂節數5P、整車全長6P、整車自重7P、混凝土排量8P、輸送缸行程9P、發動機功率10P、燃料箱容積11P和排量12P。考慮到新型混凝土泵車在研制生產過程中的各種不確定性因素。

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