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5月24日,由国际低碳经济研究所主持编写的《中国低碳经济发展报告(2013)》。报告作者认为,治理当前雾霾或需30年时间。
事实上,环境问题远不止于大气污染—水污染、农业污染、噪声污染甚至核污染所带来的影响,正在侵入我们日常生活的每一个缝隙。可以说,生态环境破坏是现代文明给人类社会带来的最大负效应之一,并已经成为人们面临和亟须着手解决的社会问题。
自1950年代以来,环境保护意识渐渐深入人心,针对环境污染的治理工作也在世界各国陆续开展。直至今日,环境保护仍是经济社会发展过程中不容忽视的课题。围绕环境污染与环境保护的话题,摄影界所进行的记录和创作也非常丰富,其中不乏优秀作品。
这些影像,展示了人类文明在进步中所付出的沉重代价;同时,这些影像也试图用光影的呐喊,使浸在物质欲望中的人们警醒,直面我们的生存环境。
本期专题,力图通过从多个角度,反映摄影师如何通过镜头描述环境污染情况和呼吁环境保护;尝试探讨摄影在记录报道环境问题时的作用与能力。
阅览本期专题,您将看到1970年代由成立不久的美国环保署推动的“记录美国”项目,也将看到近年来各国摄影人对自然生态环境变化的反思。他们或用纪实化方式展现人类活动对于环境的影响;或用艺术化方式呼吁人们关注全球环境危机;他们以相机为武器,在行动,在战斗;他们及其作品都有一个共同点,那就是用影像介入社会话题,并期待摄影能够成为开启改善人类生存环境这扇门的一把钥匙。
赢在行动范文2
关键词:动态管理 航道整治 应用
长江不仅仅是我国的第一大江,也是我国比较重要的输运河流。在长江流域内有着相对比较密集的运输船舶,我国国内比较有名的港口以及大中城市都包含在这个长江航道中,比如:重庆、南京以及武汉等。在很久以前,长江航道就被称之为“黄金水道”,而随着最近这些年我国综合国力和经济水平的不断提高,长江航道当中的输运经济效益更是得到了飞速的发展。所以,为了适应发展的需要,一定要加大对长江航道的整治力度,而为了进一步提高长江航道的输运能力,在长江航道的整治工程中使用动态管理是十分必要的,动态管理十分适应长江航道的特点,能够有效的提高长江航道的工程效益、人文效益以及经济效益,总而言之,将动态管理应用到长江航道的整治工程当中是十分有意义的。
航道整治工程的工作内容
1、航道整治工程的定义
航道整治工程是用整治建筑物调整和控制水流,稳定有利河势,以改善航道航行条件的工程措施。广义的航道整治也包括炸礁、疏浚和裁弯取直等。航道整治的主要任务是:稳定航槽;刷深浅滩,增加航道水深,拓宽航道宽度,增大弯曲半径;降低急流滩的流速;改善险滩的流态。可分为山区航道整治、平原航道整治、河口航道整治。
2、航道水下地形测量实施
航道水下地形测量的目的是为了获得水体覆盖下的水底地形图。获取水下地形图的目的是为发展水上交通、建设水利设施、海洋资源开发、水产养殖等提供基础数据,所以至关重要。获取水底地形图的有以下几个步骤,即资料收集和技术设计、导航定位、水深测量、水位改正、水位观测、水深数据处理和水深数据成图。
3、沿岸地形测量
测量沿岸地形的目的是为了了解河床范围内的地形、水深和地物。尤其是河岸上与水道变化相关的物体,这些物体可能是陆域设施或助航标志。测量沿岸地形更有利于相关技术人员展开工作。
动态管理概念
动态管理是一种相对比较新颖的项目工程管理方式,它指的是在项目工程的具体管理过程当中,对外部环境和内部环境进行分析、判定以及检测,并通过这些结果,对工程项目进行适当的补充、完善以及修正的一种工程管理方式。通常来说,在项目的实施过程中应用动态管理这种管理方式,需要这个工程项目监理对这个项目的内部环境以及外部环境进行详细的监测,并通过合理的、科学的分析数段对其进行预判,从而使得项目工程管理总是适应这个工程不断变化的外部环境,进而使得项目工程的管理效益以及经济效益达到最大化。
航道整治工程实施所具有较强的时效性和时限性特点要求必须实施动态管理。长江河道尤其是中下游沙质河段,每年河床、洲滩都会因水流的冲刷有一定幅度的变化,航道整治工程往往是经过分析和研究,选定较为有利的时机,利用较为有利的河势条件,辅以工程整治等措施,通过调整或保持较好的水流条件,达到治理航道的目的。为此,工程实施必须与设计所依据的河势、水文条件基本相符,工程实施时机的确定对于整治效果的实现尤为重要。
动态管理在航道整治工程中的应用
1、专业化项目管理更加科学有效
通过专业化的项目管理公司,能够有效整合项目管理领域内部的所有资源。专业化的项目管理公司是具有技术扎实、经验丰富的管理团队,除具备丰富的实践经验,还具备完善的管理制度和工作程序,管理人员之间不需要进行磨合。同时项目管理公司往往同时承担多个工程项目的管理工作,对于同类工程的技术、成本造价等都比较了解,这样在进行可行性方案论证的时候,能够对项目成本管理提出有益的建议,促使工程项目的成本控制工作更加主动有效。此外,由于项目管理公司不断完成项目管理工作并承接新的项目管理活动,因此其能够及时总结工程项目管理中的经验和教训,解决问题的手段和措施更加丰富,能够促使工程项目少走弯路。
2、专业化项目管理更加有利于项目的正常推进
业主在委托专业项目管理公司进行项目管理的时候,需要和委托企业的法人签订正式的委托合同,明确规定项目管理的任务、目标、权责,管理公司在授权范围内从事工程项目的管理工作,并接受业主的监督。相比较于聘请自然人而言,业主的权益能够得到合同法的充分保护。此外,通过委托项目管理公司进行工程项目的管理,能够促使业主从繁重的工程管理中解放出来,使其工作重心逐渐转向专利技术、资金筹措以及市场开发等核心业务上来;同时,大部分工程项目管理公司的财务都独立于设计、承包商、监理方、供应商及投资人,因此不会产生利益冲突,能够独立公正地做出管理决策,确保了项目管理工作的科学性和高效率。项目管理公司和业主以及承建商之间的有机结合,还能够形成互相监督的局面,在一定程度上有利于避免腐败问题的滋生。
3、工程款项支付
加强对各类费用支出的审核,确保各项开支符合规定。定期(动态每月一次)动态检查建设项目各项成本、费用确保各项开支符合国家规定。审查资金拨付的规范性,是否存在白条支付以及工程款直接拨付承建者或个人现象。同时,严格依据建设单位的项目计量及支付管理办法及合同规定,对工程预付款、进度款、预留款、工程变更签证等工程用款进行审核,从严控制资金支付,对垫付的各类款项和预付工程款,在对承包商支付中及时予以扣回。提醒建设单位在项目结算后至少预留工程结算造价5%的质量保证金。此外,加强对建设单位自行采购的设备、材料的采购、保管、领用三个环节的管理及财务核算。对于纳入政府采购范围的设备及服务,督促建设单位应执行委托政府采购程序购置。审核建设单位编制的委托政府采购计划是否符合批准的扩初概算。主要包括对委托项目的标准、规格、数量和金额与批准的项目扩初设计、概算或预算的对比分析。最后,按照财政部印发的《基本建设财务管理规定》及其补充文件的相关规定,加强对建设单位管理费的控制。并且严格审核“公司帐套”分摊的建设单位管理费的真实性、合理性及完整性。
4、采取科学有效的疏浚作业技术和安全管理措施
在航道不断航疏浚作业中,施工单位应当执行严格的技术审核制度,对于疏浚过程中采用的施工工艺应当有明确的认识。做好信息的采集以及相关数据的记录工作。施工中出现任何施工方法上的问题,都应当进行及时的解决,强化相关部门和相关人员之间的交流,保证沟通的顺畅,无比确保问题可以第一时间被解决。在航道不断航疏浚作业中,作业单位应当对施工技术安全运用加以把握。比如在挖泥船作业过程中,挖泥船的定位应当准确,当航道大风过后,对挖泥船的定位都应当有及时的检查和矫正,确保挖泥船定位的精确性。确保挖泥船定位仪器的质量达标,保障挖泥船操作符合疏浚工程的基本要求。在疏浚施工中,如果施工单位选择的施工作业方法是分条分层法,对于航道条与条之间、段与段之间的衔接应当密切注意。时刻关注疏浚的后一项施工段跟前一段施工段能够保持一定范围的重叠,防止施工完毕后有淤泥的遗留以及因为淤泥回冲造成的浅埂状况,最终影响疏浚作业的质量。
结束语
综上所述,通过委托专业化的动态管理公司进行工程动态管理,有助于将业主从繁重的动态管理工作中解放出来,将工作重心更多的转移到资金的筹措和市场开发方面,有利于确保业主的权益,有利于保证工程建设动态的施工进度、质量、成本以及安全。因此,委托专业化的动态管理公司进行工程动态管理是今后工程动态建设的一大趋势,值得推广应用。
参考文献:
[1] 江小寒. 动态管理在长江航道整治工程中的应用研究[J].中国水运(下半月),2015,05:123-124.
[2] 周家影. 浅谈动态管理在长江航道整治工程中的应用[J].中国水运(下半月),2014,01:142-143.
[3] 程铁军,张俊,李善奇,肖. 生态护岸在航道整治工程中的应用[J].水运工程,2012,10:128-131.
[4] 曹棉. 软体排在长江航道整治工程中的应用[J].水运工程,2004,09:70-73.
[5] 彭妮燕. 计算机辅助决策系统在航道整治工程中的应用[J].信息与电脑(理论版),2013,04:153-154.
赢在行动范文3
关键词:电气自动化 电力系统 办公系统 污水处理系统 汽车驾驶系统
中图分类号: U664.9+2 文献标识码: A 文章编号:
我国对电气自动化技术的研究与发展始于上世纪50年代,它是一门综合性较强的技术学科,也是生产现代化的一种标志,近些年,计算机技术、通信技术、电子技术及嵌入式技术迅猛发展,也促进了电气自动化技术在各行各业的应用取得了很大的进展。也引发了工程领域的一场技术革命。电气自动化让各个行业都走进了现代的、先进的生产方式与管理领域,走入了自动化发展阶段。
一、电气自动化在电力系统中的应用
电力系统的发展使对电力的生产、传输及计量等提出了更高的要求,因此,将自动化技术应用于电力系统是行业发展的必要,自动化技术也是电力行业的发展中发挥出越来越重要的作用。
1、电气自动化在电力调度中的应用
电气自动化技术应用于电力调度中主要是为了保证电力系统的安全运行,保证电能的质量符合用用户的用电需求,并且控制电能的传输成本。与传统的电力调度系统相比,自动化电力调度系统具有采集与处理数据迅速,实时性强,在出现事故第一时间可以自动根据设计采取措施,将损失降到最低。电力调度自动系统融合了计算机技术、视频监控技术、电气自动技术等多种技术形式,这种系统的实现可以方便工作人员对电能的运行状态进行实时的监控,
2、电气自动化技术在电力营销中的应用
当前,电力企业正在进行深入的体制改革,电力营销成为电力部门的重要业务主题。伴随着电力营销技术的发展,自动化系统在其中的应用也展示出了较好的前景。在电力产业面向市场发展的过程中,增加电力行业的敏感度,在电力销售过程中做到决策上的及时、准确,在管理方面也要做到全面、科学、合理,电气自动化技术的运用无疑让这些成为可能与事实。
将电气自动技术应用于电力营销中,不但保证电力系统的设备可以正常运转,还可以降低事故发生的概率,还可以减轻运行检修人员的劳动强度。在计算机系统的协助下,实现电力营销系统的自动化,可以提高电力系统的整体监控能力,可以进一步提高电力系统的管理制度。
二、电气自动化在办公自动化中的应用
1、办公系统需要实现自动化
办公系统主要应用于企事业单位的管理系统等方面,构建企业自动化管理系统需要很多技术的支持,例如计算机技术,通信技术及自动化技术。自动化办公系统是提高工作效率与管理效率的有效方法,因此,实施办公自动化信息战略是企事业实现现代化办公的需求与趋势。企业的办公系统实现自动化可以基于软件来实现,也可基于硬件与软件相结合的方法来实现,但是要注意到系统的开放性,可扩充性及升级的简易性。现行的办公系统还要具有良好的兼容性,这样可以有效的节约系统的资源,还可以节约成本,在实际的办公自动系统中已经有了很多成功的案例。
2、办公自动化的技术平台
当前,有代表性的三种主流的办公自动化技术主要有三种,既LotusDomino/Notes平台上办公自动化系统,它也是最早的办公自动化应用系统;基于Microsoft平台的办公自动化系统模式,主要采用WinNT/2000操作系统,以ASP为开发语言提供内容存储;还有就是基于基于Jsp/Java平台的办公系统,其实现原理与上一种技术基本是一样的,只在是使用的开发语言上略有不同,且其在系统的维护上费用较高。这三种技术平台在设计与实施办公自动化系统上有不同的应用领域,也是推动办公系统自动化进程的主要技术。现在已经演变出更多的技术来实现办公自动化。
3、办公自动化系统的核心功能的实现
办公自动化系统的核心功能主要是公文的收文、批阅、流转与存档等。但在对公文处理一岙会涉及到公文的流转,其过程实现是较为复杂的,在开发的过程中也会受到很多方面的制约。其中有公文的查阅权限调协,公文的、修改、删除等操作,都要在办公自动化系统中实现,其中的关键技术主要有数字签名技术、传输加密技术以及审批身份验证技术等。办公自动化系统核心功能的划分与实现要与客户的需求分析为依据,其主要原则则是要达到理念优先、技术先进、功能齐全、性能优良、价格合理。这些也是办公自动化系统发前的前景与方向。
三、电气自动化在污水处理厂中的应用
1、将电气自动化应用于污水处理中的意义
伴随着城市化进程的加化,现代城市的用水量急剧增加,污水量也相应了增加了,为了有利的保护人们的生活环境,近些年,国家加大了污水处理厂的建设,控制水体污染,实现污水的循环利用。为了实现污水处理的环保性,为了适应不断增加的污水排放量,在很多污水处理厂选择了使用电气自动化处理线,电气自动化控制污水处理线可以提高污水处理厂的处理能力,可以降低处理的运行费用,提高处理效率。因此,让污水处理厂实行电动化处理过程,无论是社会效益还是经济效益、生态效益都能取得明显的收益。
2、污水处理自动化控制系统的设计
污水处理的自动化控制采用的是当前工业界最为流行的工业自控模式,这旨以开放的计算机网络技术为依托,借助于PLC模块来实现的。其系统的设计与实施遵守着尽量少用人值守的原则,还要注重系统的可靠性、先进性、灵活性与实用性。系统的可靠性是指工业控制系统的功能设计要可靠,尽量做到系统硬件简单,但性能优良;先进性则是指其技术应符合当前自动化系统与污水处理系统的前沿技术要求;灵活性则是指在系统的升级、维护、扩展等方面要灵活度高;实用性则是指自动化系统的控制能力要做到适应性强,实时性强。
四、电气自动化在汽车性能设计上的应用
近些年,我国的经济取得了很大的发展,但是伴随着汽车数量的增加与路况复杂程度的不断提高,驾驶的难度也越来越高,并且开始逐渐融入人类的能力范畴。当前,汽车驾驶自动化的实现主要借助于计算机技术及控制技术来实现。现在,汽车的竞争已经进入了白热化的状态,汽车生产厂家都下大力气在汽车性能的提升上,其中自动化就是它发展的一个重要方向。驾驶者可以在计算机的协助下将驾驶工作逐渐转移到用自动化技术来实现,通过厂商的大力发展,自动化技术在提升道路利用率,降低车辆的制造成本及燃油消耗方面都取得了进展与突破,收获了可观的经济效益。
电气自动化技术我国有几十年的发展历程,其中经过了多次变革与专业的调整,但是由于其应用范围广泛,在社会的各种生产层面都会有所应用,与其他科学技术相结合,也对推动了社会生产力的发展,促进了各个行业的发展。电气自动化技术与其他科学技术的结合与渗透革新了传统的方法与理念,必将为我国经济发展起到了重要的作用。
参考文献
[1] 张伟.电气自动化在诸多领域的应用.现代企业文化.2008(36).
赢在行动范文4
孔栋认为,对于中国航空业,2008年很值得总结、反思和回顾。“国航包括整个中国航空业2008年遭遇了全行业的巨额亏损。这个亏损想起来是令人很痛心的。整个行业亏损了282个亿。而对比2007年,仅国航一家公司就盈利54个亿。”
“民航业遭遇了改革开放三十年来的首次负增长。2007年从运输周转量上看,中国成为超过德国和日本的排名世界第二大航空大国。”孔栋告诉《小康•财智》记者,整个行业出现了这么大的问题因素有很多,也值得企业以及政府主管部门深思。孔栋指出,近四五年内,在航空业的高速发展期里,民营航空企业在进入到这个行业以后发展的也比较快。但由于他们的规模效应、资金支持,以及对于航空业高投入、高回报等特点掌握上的不足,导致一些民营航空公司出现了种种的困难和不足。发生资金链断裂,以至濒临破产的边缘。
据孔栋判断,还会有很多更小的航空公司会撑不下去。大家暂时还没有看到航空公司的破产,但孔栋觉得,随着这个行业的冬天还要延续一段时间,这个问题是非常值得重视的。
“航空公司的准入门槛应该是比较高的,但在前几年的大发展过程中,对这个问题比较忽略。很多做房地产、旅游的民营企业家就陆陆续续进入了这个领域。”孔栋认为,而这一问题背后,很多其实是国外投行的资本以及国外更强势的航空公司曲折进入中国的一个策略。而此次金融危机的发生,就导致风险基金进不来了,民营航空就更显困难。
孔栋认为,航空业的问题是市场的过度竞争,而不是竞争不完善的问题。由于竞争的白热化,航空的一折票、两折票几乎已经低于了火车的硬座。这是很不正常的。在西方,这应该是一种反倾销的概念。这种现象会使更小的航空公司受伤更重。
孔栋分析,类似前几年民营航空一窝蜂涌入的局面已经不会再发生。即便有个别的航空公司会成立,但也都是两年前就向中国民航总局递交了申请。目前,准入的门槛也已经提高。“在过去只要八千万资金,甚至可以没有自己的飞机,就可以成立航空公司,这显然是不合适的。”
孔栋说,作为行业里处于领先地位的企业,国航也一直在关注着行业内小企业的现状,该出手时就出手,去拉他们一把,避免出现破产倒闭等现象。
孔栋透露,顺利的话,国航将在三月内完成对东星百分之百全资的收购。这样,在中南地区,国航就弥补了过去的航线缺陷。目前,国航也已经组建了上海分公司。
赢在行动范文5
Barrows在20世纪60年代末提出PBL(problem based learning,PBL)教学方法,他指出要把学生置身于多重的而有意义的问题情境中,通过让学生合作解决问题,来获取隐含于问题背后的知识,从而培养学生积极学习、主动合作以及解决问题的能力。[2]由于此教学方法能真正体现以学生为主体的教育理念,近年来世界上很多著名医学院校均采用此方法进行教学,并取得了较好的效果。我国于1986年首次引进PBL教学模式,随着教育改革的推进,全国各医学院校纷纷开展了PBL教学实践。
航空航天生物动力学教研室自2014年开始尝试实施实习课的PBL教学实践,取得了一定的教学效果。下面以《救生装备的性能和使用方法》这节实习课来具体讲解传统教学与PBL教学的效果差异。
一、PBL教学应用于航空航天生物动力学课程的具体实施办法
《救生装备的性能和使用方法》这节实习课的实验目的是了解各类救生装备的性能和掌握救生装备的使用方法。以往的教学这节课分为三个学时,第一学时教师利用20分钟回顾航空救生相关知识并介绍救生装备种类,剩余时间以及第二学时详细介绍离机下降装备、求救联络用品、医疗卫生用品和生存辅助用品的性能和使用方法并实物示教,第三学时假设场景救生讨论并小结。实施PBL教学实践后,本节实习课学时数不变,具体授课方式为:(1)教师在课前提出问题:飞行员在弹射离机、空中降落和生存营救三个阶段中会遇到怎样的困难和危险以及相应的救生措施是什么。(2)空中降落后的生存营救又分为海上生存、寒区生存、沙漠生存和热带丛林生存,因此我们将每个班分成六个小组,每个组通过自学、查文献和资料以及请教教师的方式学习每部分内容,最后每组推选一名学员分别讲述飞行员在弹射离机、空中降落、海上生存、寒区生存、沙漠生存和热带丛林生存过程的救生措施以及要用到的救生装备。在讲授过程中其他同学随时可以提出问题并讨论。每个小组讲述半个学时,共三个学时。(3)最后,六名同学讲述完后,教师进行点评和归纳总结,并把同学们在讲述中遗漏的问题进行了补充。
二、PBL教学应用于航空航天生物动力学课程的效果评价
1、PBL教学的优势
首先,PBL教学能够调动学生的积极性,发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,使学生由被动学习转为主动学习,学生要自行研究问题的意义所在以及解决问题的途径就要主动查阅大量文献和资料,请教教师和高年级学生,收集相关信息并进行整理分析,最终找到问题的答案;其次,PBL教学能够提高学生的创新能力、团队合作精神和语言表达能力,在没有教员的面对面的课堂指导下要解决一个问题需要大家分工合作、发挥各自所长并要集体讨论问题和对策,最后还要在课堂上进行清晰的讲解,这些都能培养学生的创新思维、沟通合作能力和表述能力。
2、PBL教学存在的问题和不足
首先,国内学生由于长期接受传统式教学,已习惯于教师课堂填鸭式教学,部分学生还不能很快接受PBL这种新颖式教学,片面地认为讲授是教师的事,自己只负责学习,所以积极性不高,团队合作能力差,课堂讲授效果不好;其次,PBL教学虽然是以学生为主导,教师看似只是坐在台下听课和讲评,实则PBL教学对于教师的要求很高。PBL教学中教师的角色发生了变化,从单纯的课堂教授者转变为学生学习活动的组织者、引导者、帮助者和协调者,[3]这就要求教师要有丰富的专业知识水平和足够的组织和指导技能,但部分教师尤其是年轻教师知识水平有限,组织和指导能力差,对于学生提到的本课程外的知识不了解,不能指出学生的不足,因此不能很好的指导和激励学生,从而达不到应有的教学效果,而知识面广又兼具良好组织和指导能力的教师非常少,所以开展PBL教学有很大困难。
三、讨论
1、传统授课方式与PBL教学法相结合
PBL教学法是国际上比较流行的一种教学方法,它的特点是“以问题为中心”和“以学生为中心”,能够激发学生的学习兴趣,取得很好的教学效果。欧美发达国家已实施五十多年,我国也引进三十余年,但是任何事物都有其两面性,PBL教学法也有其不完善之处,比如,同样多的教学内容,PBL教学法所要花费的时间和师资远多于传统教学法;由于它是基于单一或多个问题展开,学生最后获得的知识缺乏系统性和连贯性;学生需要花费大量的课后时间以获得较为丰富完善的研究成果;课程结束后分数的评定没有一个较为完善、客观的评价体系,[4]因此我们不能全盘照抄,而是应当循序渐进,并结合我国国情,将传统授课方式与PBL教学法相结合。例如,在航空航天生物动力学实习课中,我们可以挑选知识点少并且简单易懂适合自学的实习课《地面模拟失重的方法及对抗措施》来实施PBL教学;也可以将实习课《噪声的测量和分析》分成两部分:教师先传统教学,讲授基本理论知识:声级计的结构及工作原理以及利用声级计对噪声进行测量和分析的方法;再实施PBL教学,让学生结合大课和小课上半部分所学噪声的相关知识,讲述航空航天环境中噪声的防护措施,这样使学生从心理上更易接受,也会更大的激发学生的学习兴趣,从而达到更好的教学效果。
赢在行动范文6
Li Bifeng;Li Furong;Di Yazhou;Wang Xiaofei
(Naval Aeronautical and Astronautical University Qingdao Branch,Qingdao 266041,China)
摘要:为了挖掘隐藏在飞参数据背后的信息知识,应用数据挖掘技术对航空发动机健康状态进行判别研究。利用飞参数据中与发动机健康状态相关的九个参数和典型的故障数据,分别建立了神经网络和决策树模型,通过结果的比较,确定了最佳分类预测模型。
Abstract: In order to tap the information and knowledge hidden behind the flight data, we use data mining technology to judge and research the health status of aero-engine. Making use of nine parameters and typical fault data related with engine health, the models of neural network and decision tree were established respectively, and the optimum model of classification and prediction was determined by comparing the results.
关键词:飞参数据 神经网络 决策树 Clementine
Key words: flight data;neural network;decision tree;Clementine
中图分类号:V23文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)19-0019-02
0引言
飞参数据是由飞参采集记录设备所记录的与飞机飞行性能、设备状态有关的实时飞行数据。主要用行事故调查、飞机设计、机务维修和飞行质量评估。随着参数量的增加,采样率的提高,记录时间的延长,飞参系统记录的数据量也急剧膨胀,为飞参工作人员利用地面数据处理软件确定机载设备系统的故障以及帮助地勤维护人员视情维修带来了巨大的挑战。目前,各种飞参地面数据处理软件依赖逻辑运算判据对机载设备的故障状态定性进行描述,积累了海量的描述性故障数据,为数据挖掘技术在飞参数据智能处理中的应用带来了广阔的应用前景。
1基于发动机飞参故障数据的数据挖掘
数据挖掘是一个以数据为中心的循序渐进的螺旋式数据探索过程,主要包括业务理解、数据理解、数据准备、建立模型、方案评估和方案实施等多个阶段。根据某航空部队所反馈的有关飞参数据故障现象的描述,问题大多出在发动机上。因此,数据挖掘过程围绕航空发动机的健康状态进行,包括数据预处理、建立模型和结果分析三大环节。
1.1 数据预处理一般来说,在整个数据挖掘实施过程中,70%的工作量用于进行数据预处理,主要是提高数据质量。针对发动机健康状态所描述的故障现象,涵盖起飞阶段、空中飞行阶段以及着陆阶段所出现的左发动机超转、右发动机超转、双发超转、转速相同情况下左发动机或右发动机排温不正常、排温相同情况下左发动机转速或右发动机转速不正常、左发动机或右发动机最高排温偏低等方面。通过对所描述飞参故障数据的分析,发动机健康状态y可定义为四个类别,即左发动机故障、右发动机故障、两个发动机均故障、正常,分别用数值1、2、3、4表示(注意此处故障包括具有故障征兆的含义)。事实上,新生成的发动机健康状态属性y是对定性故障描述数据的一个定量处理。而依据故障现象描述及飞参判据从51个参数中筛选与发动机健康状态有关的9个参数,分别为指示空速、左发排气温度、右发排气温度、左发高压转速、右发高压转速、左起落架放下、右起落架放下、襟翼放下25度、襟翼放下35度,用参变量xi(i=1,2,…,9)表示。经过参数筛选和新属性生成,接下来就需要对数据进行合并、抽样处理。数据合并生成112901个样本,抽样后生成60411个样本。数据预处理节点流程见图2明确变量角色节点之前。
1.2 神经网络与决策树算法作为数据挖掘算法,神经网络与决策树是常用的分类预测方法,其分类也甚多,这里主要介绍所使用的BP神经网络和决策树中的C5.0算法。
BP神经网络是一种前馈式、多层、感知机网络。图1是含有一个隐层的BP网络结构,输入向量为X=(x1,x2,…,xn),输出向量为Y=(y1,y2,…,ym)。
隐层的输出Uj及网络输出yk的计算公式如下:
U■=f■w■x■+θ■ j=1,2,…,p(1)
y■=f■w■U■+θ■k=1,2,…,m(2)
式(1),(2)中,wij是输入层与隐层的连接权值,wjk是隐层与输出层的连接权值,f是(0,1)型Sigmoid激活函数,即:
f(z)=■(3)
网络的确定主要由训练数据对隐层的连接权值ωij、ωjk和阈值θj、θk进行调解,以达到最佳输入输出的映射关系。
决策树是一个可以自动对数据进行分类的树形结构,是树形结构的知识表示,可以直接转换成分类规则。决策树算法是以一组样本数据集为基础的一种归纳学习方法,着眼于从一组无序、无规则的样本数据中推理出决策树表示形式的分类规则[1]。而C5.0作为决策树算法之一,是C4.5的商业化版本,其核心与C4.5相同。下面对C4.5算法进行描述[2]:
输入:R-候选属性的集合(可以是连续值),C-分类属性,S-训练集。输出:一棵决策树。
方法:
①创建结点N。如果训练集为空,则返回结点N并标记为Failure;如果训练集中的所有记录都属于一个类别,则以该类标记结点N;如果候选属性为空,则返回N作为叶节点,标记为训练集中最普通的类。
②for each 候选属性attribute_list。
③if 候选属性是连续的 then 对该属性进行离散化。
④选择候选属性attribute_list中具有最高信息增益的属性D。标记结点N为属性D。
⑤for each 属性D的已知值di。由结点N长出一个条件为D=di的分支。
⑥设Si是训练集S中剩的训练样本的集合。
⑦if Si为空。加上一个树叶,标记为训练集中最普通的类。
⑧else 加上一个由C4.5(R-{D},C,Si)返回的结点。
1.3 Clementine建模及结果分析选择Clementine12.0软件作为数据挖掘工具,xi(i=1,2,…,9)为条件属性,发动机健康状态y为决策属性,分别建立BP神经网络和决策树模型,从60411个样本中抽取70%的样本作为训练样本,30%样本作为检验样本,执行的结果作为结点加入数据流中。数据挖掘流程如图2。条件属性值经[0,1]标准化处理后的决策树分类预测结果见表1。其中1_Training 是训练样本,2_Testing是检验样本,$C-故障类别是故障类别的预测值,$CC-故障类别是预测置信度。
表2给出了BP神经网络和决策树分类预测精度的对比。通过比较可以看出,BP神经网络和决策树的分类预测精度都非常高,两者差距不大,但是从执行效率上相比,决策树明显优于BP神经网络,仅用时34秒,所以选择决策树作为航空发动机健康状态的分类预测模型比较理想。
2结论
航空发动机作为飞机的核心部件,其健康状态直接影响飞行质量和飞行员的安全。通过对发动机飞参故障数据的分析处理可知,面对海量的飞参数据,将数据挖掘技术应用于航空发动机健康状态的分类预测是可行且具有推广价值的。
参考文献:
[1]廖芹,郝志峰,陈志宏.数据挖掘与数学建模[M].北京:国防工业出版社,2010.2.
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