用最优化选择原则求最短路径及长度
第22卷湖北师范学院学报(自然科学版)V o l122第2期Journal of H ubeiN o r m al U niversity(N atural Science)N o12,2002
用最优化选择原则求最短路径及长度
孙霞林
(武汉化工学院计算机系,湖北武汉 430073)
摘要:用最优化选择原则对有向赋权图中的最短路径问题进行了讨论,给出在任意简单有限有向赋权图中求出从任一点到指定点间的最短路径长度的数学模型,提出构造一条含弧数最少的最短路径的方法,并推广到简单有限无向赋权图中。
关 键 词:有向赋权图;决策;策略;最短路径
中图分类号:O224 文献标识码:A 文章编号:100922714(2002)022*******
最短路径问题是图论中十分广泛的极值问题之一,其提法为:设G=〈V,E〉是一个有(无)向赋权图(他的每一条弧(边)e都有一个非负的权d(e)),在G中指定两个点U和V,求从U点到V点且各弧(边)的权之和最小的有(无)向路径。
求最短路径的常用方法是1959年E1W1D ijk stra提出的“标号发”,该法可求出从一个指定的点
V到其它各点的最短路径长度(即含弧(边)的权之和)。本文用最优化选择原则的思想,讨论在任一个有向赋权图中,从任意点到指定点V的最短路径及长度的方法。
1 最优化选择与最短路径
在一个策略的决定过程中,从初始状态或初始策略开始,每个决策状态可能有2个或2个以上的方案供决策选择,并且各个供选择的方案的后果均可用某个值来衡量,而最优化选择原则就是要确保在决定一个最优策略的过程中,使每次的决策都是最佳决策。因此,对于一个有向赋权图而言,假定图中每一条弧的起点视为一个决策状态,终点视为一个供选择的方案,其权视为该方案的后果。于是,求图中点U到点V的最短路径问题就成为从初始状态或初始决策U开始,经过若干次决策选择,确定达到目的V的最优策略。
定义1 在一个有向赋权图G中,若某点到目的点V的有向通路含有K条弧,称K为该点的步骤变量。
定义2 如果S是有向赋权图G中某条弧的起点,称S为状态变量(简称状态)。
定义3 对于某个状态S且步骤变量为K时所需选择的下一个点称为决策变量,记为V K(S),各步骤的决策总体称为策略。
我们约定:用符号d k(S)表示从某个状态S(处在S点)到目的点V且步骤变量为K时的最优策略,其值为从点S到点V所有含弧数为K的通路中最短路径长度,用符号d(u,v)表示在状态u下选择方案v的后果,其值是点u为起点而点v为终点的弧的权。
定理1 递推式:d k(S)=m in{d(S,V k(S))+d K-1(V(S))}(1)
〔收稿日期〕 2001-09-27
〔作者简介〕 孙霞林(1956— ),男,讲师
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2
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为对于一个步骤变量为K 的状态S ,在K 个步骤与K -1步骤之间的关系。式(1)可直接由定义得到,证明从略。
图1 与U 、V 相关的网络图 例1 在图1中求点U 到点V 的最短路径及其长
度。
解 计算从最后一个步骤开始。
当K =1时,显然有d 1(C 1)=2,d 1(C 2)=1,且V
1
(C 1)=V 1(C 2)=V 当K =2时,因从B 1出发有两种选择,即到C 1或
C 2,由式(1)有
d 2(B 1)=m in {d (B 1,C 1)+d 1(C 1),d (B 1,C 2)+d 1
(C 2)}=m in {5+2,4+1}=5即表明从B 1到V 的最短
路径长度是5(d 2(B 1)表示从B 1到V 含弧数为2的所有通路中的最短路径长度,而由图1知,所有从B 1到V 的通路所含的弧都只有两条,因此d 2(B 1)即为所求的从B 1到V 的最短路径长度)。又因为d 2(B 1)=d (B 1,C 2)+d 1(C 2),故决策变量V 2(B 1)=C 2,这样从B 1到V 的最优策略为B 1→C 2→V 。同理可得,d 2(B 2)=4,d 2(B 3)=4,各自决策变量为V 2(B 2)=C 1,V 2(B 3)=C 2。
当K =4时,由式(1)有d 4(V )=m in {d (U ,A 1)+d 3(A 1),d (U ,A 2)+d 3(A 2)}=m in {3+7,4+5}=9且V 4(U )=A 2,因图1中其它各点到点V 的各自所有的通路所含的弧数相同,即各点步骤变量取值唯一,故由定义可知,按式(1)所算出的d K (S )就是点S 到点V 的最短路径长度(S 表示图1中异于V 的点),因而所求的从点U 到点V 的最短路径是U →A 2→B 2→C 1→V ,长度为9。
从上例可以看出,用式(1)不但能求出从点U 到点V 的最短路径和长度,同时也可求出其它各点到V 的最短路径和长度。事实上,当一个有向赋权图中每一个点(不包括目的点V )的步骤变量K 取值唯一时,都可用式(1)直接求出某点到目的点V 的最短路径长度。然而,当一个有向赋权图中的某些点步骤变量K 取值不唯一时,式(1)将不能求出这些点到目的点的最短路径长度。例如,在图2中,点U 3到点U 1的所有通路有3条,各通路的含弧数均不相同(分别为1、2、3),即点u 3的步骤变量K 是多值的,用式(1)的方法求从点u 3到点u 1的最短路径和长度是不可行的,必须寻求其他的方法求出任意的有向赋权图中两点间的最短路径和长度。
2 步骤变量取多值时最短路径和长度的求法
规定符号D k (S )的值为从点S 到点V 且所含弧数不超过K 的所有通路中最短路径长度d m (S )(m ≤k )的最小值。
定理2 对于任何一个有向赋权图,任意一点到某个指定点的最短路径(若存在的话)和长度由递推关系d k (S )=m in V k (S ){d (S ,V k (S ))+d k -1(V k (S ))}D k (S )=m in m ≤k
{d m (S )}(2)
证 首先,式(2)是可求的,因为式(2)是在式(1)的基础上增加一个D k (S )的计算式,而式(1)是可求的,所以由m ≤k 可知d m (S )是存在的,这样D k (S )是可求的。即表示式(2)为可求。
其次,式(2)是正确的。由定义可知,d k (S )的值表示状态S 到目的点V 所有含弧数为k 的通路中最短路径长度。所以对于所有的d m (S )(m ≤k )中的最小值就为从点S 到目的点V 的所有通路(其含弧数不超过K )中的最短路径长度,于是,D k (S )的值即为点S 到V 且含弧数不超过K 的最短路径长度,因此式(2)所得的结果满足其规定条件,即式(2)是正确的。
决策变量V k (S )的取值由下述方式决定:当D k (S )=d m (S ),且m ≤K 时,取V k (S )=V m (S );当D k (S )=d k (S )时,V k (S )按式(1)的方法确定;当D k (S )=d k (S )=d m (S )且m ? 37? (S )。 可以验证,以上规则是合理的,由于在一个有向赋权图中,某两个点之间的最短路径可能不唯一,对于这种情况只要求找出一条,而上述关于决策变量的取值规定,保证了所选取的最短路径是各种不同的最短路径中含弧数最少的那一条。同时由于最短路径必为通路,而通路中所含的弧数不超过n -1,这里n 为有向赋权图中点的个数,因此用式(2)求最短路径和长度时,仅计算n -1步即可。 由于有向赋权图中任意两点之间通路的含弧数是有限的,并且式(2)对图中各点的步骤变量取值没有限制,所以用式(2)能求出两点间的最短路径长度和由其决策变量值所决定的一条最短路径。图2 各点到U 1的路径图 例2 求图2中各点到点u 1的一条最短 路径即其长度。 解 因图2中n =7,所以K =1,2,∧, 6,计算从最后一个步骤开始,显然对任一个 点S 有d 1(S )=d (S ,u 1)。 当K =1时,有d 1(u 2)=5,d 1(u 3)=6,得 D 1(u 2)=5,D 1(u 3)=6,其决策变量分别为 V 1(u 2)=V 1(u 3)=u 1。 当K =2时,由式(2)有 d 2(u 3)=m in {d (u 3,u 2)+d 1(u 2)}=m in {9+5}=14 D 2(u 3)=m in {d 1(u 3),d 2(u 3)}=m in {6,14}=6,故V 2(u 3)=u 1 d 2(u 4)=m in {d (u 4,u 2)+d 1(u 2)}=m in {2+5}=7 D 2(u 4)=m in {d 2(u 4)}=m in {7}=7,故V 2(u 4)=u 2 d 2(u 6)=m in {d (u 6,u 3)+d 1(u 3)}=m in {4+6}=10 D 2(u 6)=m in {d 2(u 6)}=m in {10}=10,故V 2(u 6)=u 3当K =3时,同样可求得 d 3(u 3)=m in {d (u 3,u 4)+d 2(u 4)}=m in {5+7}=12 D 3(u 3)=m in {d 1(u 3),d 2(u 3),d 3(u 3)}=m in {6,6,12}=6,故V 3(u 3)=u 1 同理有D 3(u 5)=12,D 3(u 6)=10,D 3(u 7)=12,各自的决策变量为V 3(u 5)=u 6,V 3(u 6)=u 3,V 3(u 7)=u 6,用式(2)还有 当K =4时,D 4(u 5)=12,D 4(u 6)=10,D 4(u 7)=12且V 4(u 5)=u 6,V 4(u 6)=u 3,V 4(u 7)=u 6 当K =5时,D 5(u 5)=12,D 5(u 7)=12且V 5(u 5)=u 6,V 5(u 7)=u 6 当K =6时,D 6(u 7)=12且V 6(u 7)=u 6 这样所得到的结果D 1(u 2),D 3(u 3),D 2(u 4),D 5(u 5),D 4(u 6),D 6(u 7)的值分别为点u 2,u 3,∧,u 7到u 1的最短路径长度,相应的最短路径如下: 起点 最短路径长度u 2 u 2→u 15u 3 u 3→u 16u 4 u 4→u 2→u 17u 5 u 5→u 6→u 3→u 112u 6 u 6→u 3→u 110u 7u 7→u 6→u 3→u 112 3 公式的意义 当式(2)用最优化选择原则来描述时,表明在一个选择过程中决定的最优策略 (下转第102页) ?47? 如以r表示维度,以n表示幂次,这些物理量的分量数可统一表示成:r n 对于三维空间: 标量只有一个分量,n=0,r n=30=1;矢量由三个分量,n=1,r n=31=3;二阶张量有九个分量,n =2,r n=32=9;三阶张量有27个分量,n=3,r n=33=27;… 对于四维空间: 标量只有一个分量,n=0,r n=40=1;矢量由四个分量,n=1,r n=41=4;二阶张量有16个分量,n =2,r n=42=16;三阶张量有64个分量,n=3,r n=43=64;… 因此可统一称物理量为张量,标量为零阶张量、矢量为一阶张量、二阶张量、三阶张量等。 参考文献: [1]郭硕鸿.电动力学.北京:高等教育出版社,1997 [2]王甲升.张量分析及其应用.北京:高等教育出版社,1987 [3]甄长荫.近代物理学(上册).北京:北京师范学院出版社,1987 [4]梁绍荣等.近代物理学.北京:高等教育出版社,1989 LORENTZ TRANSFOR M ATI ON L I J iang2lin ZHAN G D ao2hua (D ep artm en t of Physics,H ubei N o r m al U n iversity,H ubei H uangsh i435002) Abstract:T he o rigin of L o rentz tranfo r m ati on and its fo r m of four di m ensi ons w ere discussed,and the p roperties of transfo r m ati on on quantiy of physics w ere also analysed. Key words:L o rentz transfo r m ati on;fo r m of fourdi m ensi ons;quantity of physics (上接第74页) 具有性质:无论其初始状态或初始决策如何,其以后各个决策对第一个决策所形成状态过程而言,必定构成最优策略。当式(2)用最短路径描述时,则表明在一个有向赋权图中,任何一条最短路径具有性质:该最短路径的任一个子路径必定构成以该子路径的起点为起点,其终点为终点的最短路径。 如果在任何一个无向赋权图中规定:每条边用两条方向相反的弧表示,而边的权为相应两条弧的权,那么任何一个无向赋权图就可以转化为一个有向赋权图,可将式(2)的方法推广到无向赋权图中。 参考文献: [1]卢开澄,卢华明1图论及其应用1图论1北京:清华大学出版社,1995:81 [2]Bondy J A,M urty U S R.Graph T heo ry w ith A pp licati on,1976 [3]左孝凌,李为铿,刘永才1离散数学1上海:上海科学技术文献出版社,1998:271 The Calculated Shortrst D istance and L ength Applied Opti m ization Select Rules SU N X ia2lin (D ep artm en t of Com pu ters,W uhan In stitu te of Chem ical T echno logy,H ubeiW uhan 430073) Abstract:T he article introduced a m athem atical pattern that calculated length of the sho rtest distance arbitrary to certain po int in arbitrary si m p le finite w eigh ted graph and p resented a m ethod that constructed the sho rtest distance invo lving the lessest num ber of arc and expanded into si m p le finite non2o rientable w eigh ted graph. Key words:vecto rial w eigh ted graph;tactics;po licy;sho test distance ? ? 1 2 输电线路路径优化设计及选择探究 发表时间：2018-01-19T21:59:12.377Z 来源：《电力设备》2017年第28期作者：崔立强贾丽英 [导读] 摘要:输电线路路径关系着输电网络的整体运营效率及电能的利用率，在我国电力事业改革稳步推进的情况下，做好输电线路路径优化设计与选择，是电力单位工作的重中之重。 (中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西太原 030001) 摘要:输电线路路径关系着输电网络的整体运营效率及电能的利用率，在我国电力事业改革稳步推进的情况下，做好输电线路路径优化设计与选择，是电力单位工作的重中之重。 关键词:输电线路；路径；优化设计；选择 对输电线路路径进行优化设计并加以合理选择，有助于构建稳定、高效的输电网络，保证电能供给质量的同时，降低电路损耗，促进电力事业的长远、稳步发展，因此，电力单位应引起足够的重视，将输电线路路径优化设计与选择工作落到实处。 1输电线路路径选择原则 首先，保证线路路径最短。确定输电线路时应保证路径距离最短，且具有较少的转角次数，即便有转角，应确保转角角度达到最小。另外，还应保证经过区域的环境良好，方便施工。其次，注重避开特殊区域。为保证输电线路运行安全性，避免安全事故的发生，确定线路时应注意避开防护林带、湿地、森林、沼泽等特殊区域。当线路无法避开时应使线路从其边缘经过，降低给特殊区域造成的不良影响。最后，注重塔杆适用条件。不同的塔杆适用环境不同，要求综合分析不同塔杆类型的强度，在满足规范要求的基础上，适当将档距放大。另外，考虑到输电线路金具往往给输电线路的正常运行产生较大影响，因此，使用金具时应重点考虑其质量是否可靠，尤其为降低后期维护工作难度，应注重新技术的应用，促进输电线路运行安全性与可靠性的进一步提高。 2当前输电线路路径设计中存在的突出问题 由于电能用户迅速增加、供电需求不断增加，而电力企业输电线路更新较慢，导致新的输电线路和老的输电线路混杂在一起，造成输电线路在路径设计方面稍显凌乱，并凸显出一些明显的输电线路路径设计问题。一方面，部分线路输电路径设计存在绕远的情况，未能以最短的距离供电，导致无谓的配网线路线损出现，造成了一定的电能浪费。另一方面，输电线路网络结构整体不够合理，一些地方通过简单的线路规划即可弯沉输电任务，但在输电线路新旧更替的过程中，线路规划被打乱，导致输电线路网络结构趋于复杂，管理起来难度也随之增加。此外，相关的输电线路设计工作者，在输电线路设计的过程中，对于相关条件的考查不够细致。导致输电线路的设计流程趋于简单化，仅仅考虑了部分影响因素，而未能全面分析相关的影响因素，如在接受任务后，对沿途的地形进行了一定的考查，但是却未能综合分析当地气候情况、地质情况等对于线路布设的影响。以上输电线路路径设计存在的问题，对于当前输电网输电能力的提升不利，需要妥善应对。 3输电线路路径优化设计 输电线路路径优化涉及的内容较多，其中总体线路优化设计、线路机电部分优化设计、塔杆与基础优化设计是整个设计工作的重点，应引起足够的重视，尤其在确定优化设计方案时，要求组织业内知名专家，做好充分的论证与分析，将可能的影响因素考虑在内，保证在满足输电线路供电要求的基础上，将各种投入控制在预算范围内。 3.1总体线路优化设计 总体线路优化设计是输电线路优化工作开展的重要依据，关系着优化设计目标能否顺利实现。优化设计总体线路时应注重以下内容的落实:首先，做好充分的实地勘察。为保证总体线路优化的合理性，电力单位应技术人员应做好线路沿线气候条件、地质条件、地理地貌等内容的实地勘察，全面掌握输电线路的基础资料，为总体线路优化设计提供擦考。其次，确定最短的路径方案。在对线路基础资料认真分析的基础上，应确保线路能够到达每个负荷点，并且建设费用在预算的范围内，运用专门的方法进行计算分析，以获得输电线路的最佳路径(确定最佳路径的方法将在后续论述)。最后，做好路径方案的会审。为保证输电线路优化设计的合理性，还需组织相关部门邀请业内专家进行会审，结合输电线路沿线实际情况，确定最终的实施方案，编制输电线路实施相关资料，为后期的施工提供依据。 3.2线路机电部分优化设计 线路机电部分优化设计时输电线路优化设计的重要内容，包括导线防震、电气设备组装、导线架设等诸多细节。因此，为保证线路机电部分设计质量，尤其应认真落实以下内容: 首先，优化设计电气金具及导、地线的设计质量。优化线路机电部分的设计时保证导、地线及金具的质量和型号选择是根本，要求选择性能优良的导、地线及金具，保证其能够承受导、地线自重力和线路风阻力以及线路覆冰重力等，对不同类型的导、地线及金具类型进行对比分析，在保证满足输送电能质量要求的基础上，最大限度的降低线路中的电能损耗。其次，注重环境的影响。众所周知，输电线路运行中容易受环境因素影响发生故障，因此，优化设计时应将环境因素影响当做重要内容加以考虑，确保输电线路能够在大风、暴雪、暴雨等恶劣气候状况下仍能正常工作，满足人们生产生活对电能的需求。最后，做好防护措施。针对重要的输电线路及电气设备，优化设计时应做好防护，即，严格按照规范要求进行密封、绝缘、接地处理，提高输电线路抗干扰能力，为输电线路安全、稳定运行奠定坚实基础。 3.3铁塔和基础选型优化设计 输电线路优化设计中保证塔杆与基础数量合理、质量可靠，能在保证输电线路正常运行的基础上减少建设投入，因此，输电线路优化设计中塔杆与基础的优化设计不容忽视。一方面，运用合理的塔杆类型。输电线路中终端塔杆、转角塔杆、直线塔杆等较为常见，不同的塔杆类型应用的场合并不相同，要求设计人员在明确不同塔杆类型的基础上，结合输电线路经过的区域环境加以合理选择。另一方面，保证基础型式合理。塔杆及电气设备基础是否稳定、可靠往往给输电线路的建设成本和运行产生较大影响，因此，优化设计中应在综合考虑地形、地质以及铁塔型式的基础上，确定最佳的基础型式，确保基础的稳定性和合理性，给整个输电线路的安全运行提供良好支撑。 4输电线路路径科学选择分析 输电线路路径的科学选择，一方面决定着输电线路的架设质量、经济效益，另一方面决定了输电线路在建成之后的维护、抢修工作是否快捷、易操作。输电线路路径在选择过程中，需要遵循以下几点原则。其一，输电线路路径选择应当结合全面、严谨的实地考察，由专 一、选择题【共12道小题】 1、下列说法中正确的是( ) A.两个单位向量的数量积为1 B.若a··c且a≠0,则 C. D.若b⊥c,则()··b 参考答案与解析:解析：A中两向量的夹角不确定中若a⊥⊥与c反方向则不成立中应为中b⊥·0,所以()····b. 答案：D 主要考察知识点:向量、向量的运算 2、设e是单位向量222,则四边形是( ) A.梯形 B.菱形 C.矩形 D.正方形参考答案与解析:解析：,所以,且∥,所以四边形是平行四边形.又因为2,所以四边形是菱形. 答案：B 主要考察知识点:向量、向量的运算 3、已知1，a与b的夹角为90°,且2a3b，4b,若c⊥d,则实数k的值为( ) A.6 6 C.3 3 参考答案与解析:解析：∵c⊥d,∴c·(23b)·(4b)=0,即212=0,∴6. 答案：A 主要考察知识点:向量、向量的运算 4、设0≤θ＜2π,已知两个向量=(θ，θ)(2θ，2θ)，则向量长度的最大值是( ) A. B. C. D. 参考答案与解析:解析：=(2θθ,2θθ), 所以≤=. 答案：C 主要考察知识点:向量与向量运算的坐标表示 5、设向量(13)，(-2,4)，(-12)，若表示向量4a、4b-2c、2()、d的有向线段首尾相接能构成四边形，则向量d为( ) A.(2,6) B.(-2,6) C.(26) D.(-26) 参考答案与解析:解析：依题意,4422()0,所以644(-2，-6). 答案：D 主要考察知识点:向量与向量运算的坐标表示 6、已知向量(3，4)，(-3，1)，a与b的夹角为θ,则θ等于( ) A. C.3 3 参考答案与解析:解析：由已知得a·3×(-3)+4×15，5，， 所以θ=. 由于θ∈［0，π］, 所以θ=. 所以θ 3. 答案：D 主要考察知识点:向量与向量运算的坐标表示 摘要 供货小车的路径优化是企业降低成本,提高经济效益的有效手段,供货小车路径优化问题可以看成是一类车辆路径优化问题。 本文对供货小车路径优化问题进行研究，提出了一种解决带单行道约束的车辆路径优化问题的方法。首先，建立了供货小车路径优化问题的数学模型，介绍了图论中最短路径的算法—Floyd算法，并考虑单行道的约束，利用该算法求得任意两点间最短距离以及到达路径，从而将问题转化为TSP问题，利用遗传算法得到带单行道约束下的优化送货路线，并且以柳州市某区域道路为实验，然后仿真，结果表明该方法能得到较好的优化效果。最后对基本遗传算法采用优先策略进行改进，再对同一个供货小车路径网进行实验仿真，分析仿真结果，表明改进遗传算法比基本遗传算法能比较快地得到令人满意的优化效果。 关键字:路径优化遗传算法 Floyd算法 Abstract The Path Optimization of Goods Supply Car is the effective way to reduce business costs and enhance economic efficiency.The problem of the Path Optimization of Goods Supply Car can be seen as Vehicle routing proble. This paper presents a solution to Vehicle routing proble with Single direction road by Researching the Way of Path Optimization of Goods Supply Car. First, This paper Establish the mathematics model of Vehicle routing proble and introduced the shortest path algorithm-Floyd algorithm, then taking the Single direction road into account at the same time. Seeking the shortest distance between any two points and landing path by this algorithm,then turn this problem in to TSP. Solving this problem can get the Optimize delivery routes which with Single direction road by GA,then take some district in the state City of LiuZhou road as an example start experiment.The Imitate the true result showed that this method can be better optimize results. Finally improving the basic GA with a priority strategy,then proceed to imitate the true experiment to the same Path diagram. The result expresses the improvement the heredity calculate way ratio the basic heredity calculate way can get quickly give satisfaction of excellent turn the result. Keyword: Path Optimization genetic algorithm Floyd algorithm 第三章设计过程原则及评价第三节 设计的评价 第三章设计过程原则及评价 第三节 设计的评价 一、教材分析 第三节《设计的评价》，内容有：1、对设计过程的评价； 2、对设计最终产品的评价； 3、设计的评价与设计的交流。评价贯穿于设计过程的始终。学习了有关设计评价的知识，在后面的具体设计过程中，学生就可以根据每一阶段的要求及时地对设计过程和对最终产品进行评价，顺利地完成设计任务，达到较好的学习效果，并形成质量管理意识。 本节内容是在学生学习了本章“设计的一般过程”和“设计的一般原则”基础上的实践应用和总结。由于本章与后面各章节的关系属于“总——分”关系。所以说通过本节的学习，可以使学生能站在一个制高点上从整体的角度学习以后各章节的知识。因此教师应抓住便携式小凳子的制作这个作业，调动学生的积极性，共同参与到本节的教学活动中来。 二、教学对象分析 （1）教师 在本程的实施过程中，没有现成的教学案例可供借鉴，也有多少经验可资利用，这虽是缺撼，但也有好处，教师可不受各种框框限制，充分根据新的教学理念闯出一条新路来。因此教师要排除各种依赖心理，努力根据实际设计出符合学生身心发展特点和认知规律的程实施方案来，使教师走出传统角色，成为教学活动的主导者，学生学习的合作者，教学规律的研究者，使教师在创造性教学中感受到职业的无穷乐趣。 （2）学生 面对新程，尤其是通用技术，学生基本处于相同的起跑线，大家都表现出极大的兴趣，都有一股跃跃欲试的热情，因此，教师应带着“关注全体学生的发展，着力提高学生的技术素养，注重学生创造潜能的开发，加强学生实践能力的培养。”这样的理念来实施教学，调动学生的积极性，使学生在被关注、关心、关怀的环境中得到发展。通过设计的交流和评价，培养学生的合作精神，提高审美情趣，学会多角度地思考问题。 三、教学目标 1、知识与技能 （1）理解设计评价的特点、能够根据设计过程中每一阶段和要求评价，树立质量管理意识。 向量选填题训练1 1.下列判断正确的有（ ） ①若向量AB 与CD 共线，则,,,A B C D 在同一条直线上； ②若向量a 与b 平行，则a 与b 的方向相同或相反；③若四边形ABCD 是平行四边形，则AB DC =； ④已知,R λμ∈，λμ≠，则()a λμ-与a 共线；⑤ABC ?中，必有0AB BC CA ++=. A ．1个 B ．2个 C ．3个 D ．4个 2.若(2,3),(3,4)a b =-=-，则()a b -在()a b +上的投影等于（ ） A ．．．- D ．- 3.在ABC ?中，O 为中线AM 上的一个动点，若2AM =，则()OA OB OC ?+的最小值是（ ） A ．．2 D ．2- 4.已知ABC ?和点M 满足0MA MB MC ++=uuu r uuu r uuu r r ，若存在实数m 使得AB AC mAM +=u u u r u u u r u u u r 成立，则m =（ ） A ．2 B. 3 C. 4 D. 5 5.与向量(12,5)a =平行的单位向量为 . 6.已知(2,1),(,1)a b λ=--=，若a 与b 的夹角为钝角，则λ的取值范围是 . 7.已知平面向量,(0,)αβααβ≠≠满足1β=，且α与βα-的夹角为120，则α的取值范围是 . 8.在矩形ABCD 中，O 是对角线的交点，若15BC e =，23DC e =，则OC =（ ） A ．)35(2121e e + B ．)35(2121e e - C ．)53(2112e e - D ．)35(2 112e e - 9.对于菱形ABCD ，给出下列各式： ①BC AB =， ②||||BC AB =， ③||||BC AD CD AB +=-， \④222||||4||AC BD AB +=，其中正确的个数为（ ） A ．1个 B ．2个 C ．3个 D ．4个 10.已知向量(cos ,sin )a θθ=,(3,1)b =-，则2a b -的最大值、最小值分别是（ ） A ．4, B ．4,0 C ．16,0 D ．0 11．已知向量a e ≠，1e =，对任意t R ∈，恒有a te a e -≥-，则（ ） A ．e ⊥(a －e ) B ．a ⊥(a －e ) C ．a ⊥e D ．(a ＋e )⊥(a －e ) 12.在ABC ?中，若3,4,60AB AC BAC ==∠=，则BA AC ?= . 13.平面向量,a b 中，若(4,3)a =-，1b =，且5a b ?=，则向量b = . 3 路径优化原则 在原线路径方案的基础上，本着统筹规划，相互协调的基本原则，做到安全可靠、技术先进、经济合理、资源节约、环境友好、符合国情，在可沿取得地方政府协议的条件下，进行路径优化，以取得经济效益和社会效益平衡。 具体遵循的优化原则如下： （1）根据电力系统规划要求，综合考虑线路长度、地形地貌、地质、水文气象、冰区、交通、林木、矿产、障碍设施、交叉跨越、施工、运行等因素，在综合考虑经济效益、社会效益和环境效益的前提下，进行多方案比较，使路径走向安全可靠，经济合理。 （2）避开军事设施、城镇规划、大型工矿企业、自然保护区、旅游风景区及重要通信设施，减少线路工程建设对地方经济发展的影响。 （3）尽量避开不良地质地段，各种矿产采空区、开采区、规划开采区，尽量避让林木密集覆盖区。 （4）尽可能靠近现有国道、省道、县道及乡村公路，改善交通条件，方便施工和运行。 （5）充分考虑地质和水文条件对线路路径的影响，应尽量避开重冰区、微地形和微气象等影响安全运行的地区，确保线路安全可靠。 （6）在路径选择中，尽量避免大面积拆迁民房，充分体现以人为本、保护环境的设计理念。 （7）减少与已建送电线路的交叉次数，以降低工程造价以及施工过程中的损失，提高电网运行的安全可靠性、经济性。 （8）综合协调本线路与沿线已建、在建、拟建和规划送电线路、公路、铁路及其它设施间的矛盾。 （9）充分征求地方政府及有关部门对路径方案的意见和建议。 （10）合理选择重要交叉跨越跨越点。 (1) 线路选择时应综合考虑地理特点、环境保护、规划设施、施工运行等因素，合理选择路径方案，保证线路安全可靠，经济合理。尽量避让当地厂矿企业，确保线路安全运行。 (2) ±800kV直流特高压输电线路走廊宽、杆塔高、范围广，对沿线生态有一定的影响。应尽量为村镇留有发展空间，减少民房拆迁、包络村庄。 (3) 线路选择时应避开不良地质地带。特别是避让滑坡、漫滩河流地段以及严重影响安全运行的地区，充分全面考虑沿线地质、水文条件及地形对线路可靠性和经济性的影响。 (4) 路径和塔位选择时，应统筹考虑建设成本与运行维护的要求，为方便线路运行维护的创造条件。路径选择尽量靠近现有公路，合理选择交叉跨越点，对主干铁路、高速公路等重要跨越采用独立耐张段，连续牵张长度不宜过大。 (5) 线路应尽量避免通过自然保护区、林区、经济作物区，若避让困难时，应当采取高跨方案，避免成片林区的砍伐。 (6) 集中跨越电力线路，跨越铁路、高速公路等重要设施时，应当合理选择跨越地点，安排塔位、塔型和高度，减少对被跨越设施的影响，利于工程实施和今后的运行维护。 在路径方案的优化过程中，设计始终贯穿以人为本的思想，坚持自然和谐的理念。针对工程的客观事实以及环境的变迁，对路径方案全面进行线路全生命周期评估和分析，从而形成“优化路径方案”。 1）指出线路路径的主要障碍物、问题。 2）阐述路径优化的原则 3）优化路径叙述 4）技术经济比较。 5）表5-1 本标段输电线路优化成果表 流程优化设计解决方案 一、流程优化设计的指导思想: 流程优化的核心内涵是流程价值分析, 以企业价值流程分析为导向, 建立面向客户关系的价值管理体系, 能够避免企业过去”纵向价值链”管理模式不能适应当今激烈竞争市场的诸多弊端: 没法快速响应客户的需求, 过多的资金投入, 过长的建设和发展周期, 低效率的管理机制, 针对这些现象, 我们提出优化流程把握以下方面: 1、以流程价值分析为工具: 经过对企业流程的价值分析, 清楚地界定企业的主业务流程和支持业务流程, 有利于组织结构优化和组织资源的整合, 有利于识别顾客的现实需求, 有利于竖立为顾客服务的思想; 从而建立起以顾客为中心的业务流程。 2、以组织结构优化为基础: 组织是实现企业特定目标的有机载体。以主业务流程为核心, 支持业务流程为后盾, 建立组织的运行政策: ①、确定各岗位的专业化, 部门的划分, 以及直线指挥系统与参谋系统的相互关系等方面的工作任务组合; ②、建立职权指挥系统, 控制幅度和集权分权等部门与部门、人与人之间相互影响、协调和控制的机制; ③、建立最优化业务流程和信息流, 以及相应的最有效的协调和管理手段, 形成一套管理机构, 以及与之相配套的支持系统。 3、以建立核心竞争力为流程优化的目标: 在流程优化的设计中, 经过价值分析、识别、创立企业的核心能力, 使企业的核心能力成为企业战略的中心, 以此塑造企业的核心竞争力。 二、流程优化设计的原则: 1、并行管理原则: 应体现为顾客创造有益价值的服务理念, 强调流程为顾客而设, 组织结构应为流程而定; 而不是流程为组织而定, 各部门职能独立和分割, 应以价值流程为中心, 强调企业整体目标和利益。 2、整体最优原则: 流程优化过程中, 应充分体现系统论思想; 注重整体流程的系统优化, 以整体流程全局最优为目标, 消除部门主义、利益分散主义。 3、集成化原则: 最大限度地实现信息整合和时时共享, 充分运用最新的IT技术, 来形成信息的获取、处理和共享使用机制, 将企业的监控机制有机的融合在业务流程和信息流之中, 有利于将过程控制与结果控制结合起来。 4、均衡发展原则: 流程优化涉及到企业的销售、研发、生产、财务等各个方面, 可是对企业来讲, 各个方面并不均衡; 因此, 企业应对某些局部流程进行管理创新, 以达企业的均衡发展。 5、简约化原则: 植物设计分类认知及原则 一、单体植物 1、单体植物特征 1）乔木类 - 简洁式、折线式、自然式 简洁式：单圈表现，尽量画圆，圆心居中 折线式：折线表现，图形相对均匀，圆心居中 自然式：边缘自然，图形相对均匀，圆心居中 v 2）复杂乔木：边缘自然，主杆加粗（数量超过5个以上,较饱满）， 主杆与边缘相连，线不能停顿，要肯定，分枝点互生（符合植物生长特征），圆心居中，图案相对平衡。 3）亚热带和松柏类：边缘形式多样，尽量画圆，圆心居中，各分枝相对均衡，图案与边缘相连。 4）灌木类：树圈尽量圆，边缘自然，圆心居中，图案相对均衡并与边缘相切。 5）丛生及地被类：边缘自然，收放自如，避免平均，围绕景点绘制。 2、单体植物尺度 常用尺度：大乔5-8米 中小乔3-5米 大灌2-3米 小灌1-2米 二、组景植物 植物设计分类 1.种植形式上分：规则式，自然式 2.规则式：中心植（孤植）、对植及行列植 3.自然式：丛植（树丛）、群植（树群）、片植（林植或纯林、混交林） 一)规则式（中心植、对植及行列植） 1、规则式_中心植 特点：单株配植，也可2或3株紧密栽植，形成单株栽植效果，但必须同一树种。 选择要求：树种姿态优美，色彩鲜明，或具有美丽的花朵或果实，体形略大，寿命长而有特色。 如：轮廓端正的雪松、金钱松；姿态丰富的罗汉松、五针松、油松；有观干价值的白皮松、梧桐；有花大而美的白玉兰、广玉兰；具观赏价值的银杏，槐树，元宝枫，鸡爪槭，七叶树，榆树，榕树。 1)常用尺度：依场地大小而定，体形略大，最好保留原有大树，满足观赏空间 2)（一般是4倍的树高） 乔木：略大于常用大乔木尺度，冠幅≥10米，主杆分枝≥3米 中小乔木：冠幅5-8米 灌木：冠幅3-4米 比例尺：通常比例1:200, 1:250,1:300,1:500。 2) 功能：林荫和作为观赏的主景。 第7章 平面向量习题 练习7.1.1 1、填空题 （1）只有大小，没有方向的量叫做 ；既有大小，又有方向的量叫做 ； （2）向量的大小叫做向量的 ，模为零的向量叫做 ，模为1的向量叫做 ； （3）方向相同或相反的两个非零向量互相 ，平行向量又叫 ，规定： 与任何一个向量平行； （4）当向量a 与向量b 的模相等，且方向相同时，称向量a 与向量b ； （5）与非零向量a 的模相等，且方向相反的向量叫做向量a 的 ； 2、选择题 （1）下列说法正确的是（ ） A ．若|a |=0，则a =0 B ．若|a |=|b |，则a =b C ．若|a |=|b |，则a 与b 是平行向量 D ．若a ∥b ，则a =b （2）下列命题： ①有向线段就是向量，向量就是有向线段；②向量a 与向量b 平行，则a 与b 的方向相同或 相反；③向量AB u u u r 与向量CD u u u r 共线，则A 、B 、C 、D 四点共线；④如果a ∥b ，b ∥c .那么a ∥c 正确的命题个数为（ ） A.1 B.2 C.3 D.0 参考答案： 1、（1）数量；向量（2）模；零向量；单位向量（3）平行的向量；共线向量；零向量 （4）相等（5）负向量 2、（1）A （2）B 练习7.1.2 1、选择题 （1）如右图所示，在平行四边行ABCD 中，下列结论错误的是（ ） A ．AB=DC u u u r u u u r B ．AD+AB=A C u u u r u u u r u u u r C ．AB +AD=B D u u u r u u u r u u u r D ．AD+CB=0u u u r u u u r r （2）化简：AB+BC CD u u u r u u u r u u u r =（ ） A ．AC u u u r B ．AD u u u r C ．B D u u u r D ．0r 2、作图题：如图所示，已知向量a 与b ，求a +b A D C B a b 关于配电线路路径优化设计及选择的措施研究刘殿云 发表时间：2018-04-19T16:15:14.803Z 来源：《电力设备》2017年第31期作者：刘殿云 [导读] 摘要：本文分析了配电线路设计路线中出现的问题，我们提出了配电线路路径优化设计及选择的措施：一是配电线路的设计与管理需要追求稳定、安全；二是对配电线路总体路线设计进行搜集和优化；三是配电杆塔的设计与优化。 （国网吉林省电力有限公司辽源供电公司经济技术研究所（设计院） 136200） 摘要：本文分析了配电线路设计路线中出现的问题，我们提出了配电线路路径优化设计及选择的措施：一是配电线路的设计与管理需要追求稳定、安全；二是对配电线路总体路线设计进行搜集和优化；三是配电杆塔的设计与优化。 关键词：配电线路；路径优化；设计；选择措施 0 引言 电力工作的开展过程中，针对于配电线路的设计与优化，需要保障整个电力的稳定性，做到在追求高效性的路上，实现配电线路的质量提升，降低由此能产生的电量损耗，实现电力事业的进一步发展。为此，供电部门要加强重视对配电线路的优化工作，确保一系列的配电线路的设计与优化工作能够发挥出更大价值。 1 配电线路设计路线中出现的问题分析 随着社会主义市场经济的不断发展，社会生活质量在提升，用电需求量也在不断增加，而电力企业配电线路更新较慢，使得原有的配电线路与新的配电线路之间相互混杂，造成配电线路在路径设计方面稍显凌乱，并凸显出一些明显的配电线路路径设计问题。一方面，部分配电线路路径设计存在绕远的情况，未能以最合理的距离供电，导致无谓的配网线路线损出现，造成了一定的电能浪费。另一方面，配电线路网络结构整体不够合理，一些地方通过简单的线路规划即可完成的任务，但在配电线路新旧更替的过程中，线路规划被打乱，导致配电线路网络结构趋于复杂，管理起来难度也随之增加。此外，相关的配电线路设计工作者，在配电线路设计的过程中，对于相关条件的考查不够细致。导致配电线路的设计流程趋于简单化，仅仅考虑了部分影响因素，而未能全面分析相关的影响因素，如在接受任务后，对沿途的地形进行了一定的考查，但是却未能综合分析当地气候情况、地质情况等对于线路布设的影响。以上配电线路路径设计存在的问题，不利于当前配电网供电能力的提升，需要妥善应对。 2 配电线路路径优化设计及选择的措施 配电线路的路径设计与优化需要技术支持，也需要根据供电单位的实际情况，对各项工作活动的开展进行科学优化。在这个过程中，电力单位应遵守一定的原则，尤其应注重以下内容的考虑：首先，保证线路路径最合理。确定配电线路时应保证路径距离最短，且具有较少的转角次数，即便有转角，应确保转角角度达到最小。另外，还应保证经过区域的环境良好，方便施工。其次，注重避开特殊区域。为保证配电线路运行安全性，避免安全事故的发生，确定线路时应注意避开防护林带、湿地、森林、沼泽等特殊区域。当线路无法避开时应使线路从其边缘经过，降低给特殊区域造成的不良影响。最后，注重塔杆适用条件。不同的塔杆适用环境不同，要求综合分析不同塔杆类型的强度，在满足规范要求的基础上，适当将档距放大。另外，考虑到配电线路金具往往给配电线路的正常运行产生较大影响，因此，使用金具时应重点考虑其质量是否可靠，尤其为降低后期维护工作难度，应注重新技术的应用，促进配电线路运行安全性与可靠性的进一步提高。 3 配电线路设计优化的深入认识 3.1 配电线路的设计与管理需要追求稳定、安全 配电线路路基设计过程中，线路路基设计包括了很多内容，如：气象分析、组装金具、导线防震、架设导线等等内容。在设计线路路基过程中，需要在设计完成后配电线路总体路线后开展。但需要明确的是，在设计配电线路路基过程中，需要对如下几点内容加以考虑：首先，应全面防护好重要线路路基，该密封的地方进行密封，需要绝缘的进行绝缘，需要高空安装的进行相应安装，全面保证全体的线路在实际运作中的稳固性和安全性。其次，在架设线路中使用的导线应结合实际情况，选择材料结构最牢固、应力最大的导线类型，并在选择性能良好的导线后，在确保配电线路导线输电能力基础上，有效强化架设配电线路性能比，全面加强工程整体经济效益。最后，全体架设线路的决策，都需要考虑到最为恶劣的气象环境情况，应尽量在使用合理的设计方式下，确保所有架设的线路无论遇到什么恶劣的天气都能够正常运作，确保供电可以顺利进行。 3.2 对配电线路总体路线设计进行搜集和优化 优化设计总体路线通常而言，在优化设计配电线路路径中，总体线路设计包括总体线路设计依据、布设线路方式、总体线路工程概况三个方面。在设计总体线路依据过程中，需要有关工作者严格遵循配电线路路径设计标准，全面考察配电线路沿线的气候条件、水源山脉、地理地貌等方面，对配电线路总体路线设计进行搜集和优化。同时，还需要设计可行性较强、针对性较强的配电线路总体设计方案。在布设总体路线过程中，结合已经设计出的几种配电线路总体方案，有关部门应严格开展会审工作，在分析讨论之后明确最后的执行配电线路总体路线方案，为后期有效使用打下良好基础。在总体路线工程概况过程中，要结合已选择的配电线路总体路线来执行，在工程招投标过程中，应选择信誉好、资质强的企业来承担建设配电线路这项工作，并与企业签订合同，明确各项工作内容与注意事项之后，就可以进行开工。 3.3 配电杆塔的设计与优化 设计配电线路的时候，杆塔的设置数量在减少，这在一定程度地上降低配电线路的建设成本。但是在尽可能减少塔杆数量状况下，严格按照具体架设线路具体需求，稳定的支撑起悬挂在地面上的配电线路。在设计配电线路中有很多种常见的塔体类型，如：终端塔杆、耐张塔杆、直线塔杆等等，直线塔杆是最为常用的一种，建设费用并不高，耐张塔杆能够承受一定距离之内的架设线路张力，转角塔杆适合在较大线路转角位置处进行架设，而终端塔杆最适宜在终端线路处进行架设。通常而言，塔杆与优化基础设计，以实现稳固线路、达到架设实际需求为主，以减少建设经济费用和提高社会效益为建设目的。有关的塔杆与基础优化设计工作，应在对塔杆布置位点合理设计后，并对杆塔种类与高度科学规划后，确保塔杆适宜的悬挂点高度，确保在线路中塔杆平衡受力，确保塔杆建设质量符合具体要求。 4 结束语 综上所述，配电线路的路线优化需要注重于科学性与合理性，懂得对供电质量不断提升，对供电成本不断优化，继而追求更大的供电 室内设计基本原则及特点 室内设计基本原则及特点 1、功能性原则 包括满足与保证使用的要求，保护主体结构不受损害和对建筑的立面、室内空间等进行装饰这三个方面； 2、安全性原则 无论是墙面、地面或顶棚，其构造都要求具有一定强度和刚度，符合计算要求，特别是各部分之间的连接的节点，更要安全可靠。 3、可行性原则 之所以进行设计，是要通过施工把设计变成现实，因此，室内设计一定要具有可行性，力求施工方便，易于操作。 4、经济性原则 要根据建筑的实际性质不同和及用途确定设计标准，不要盲目提高标准，单纯追求艺术效果，造成资金浪费，也不要片面降低标准而影响效果，重要的是在同样造价下，通过巧妙地构造设计达到良好的实用与艺术效果。 5.搭配原则 要满足使用功能，现代技术，精神功能等要求。 对室内设计含义的理解，以及它与建筑设计的关系，从不同的视角、不同的侧重点来分析，许多学者都有不少具有深刻见解、值得我们仔细思考和借鉴的观点，例如：认为室内设计“是建筑设计的继续和深化，是室内空间和环境的再创造”。认为室内设计是“建筑的灵魂，是人与环境的联系，是人类艺术与物质文明的结合”。 我国前辈建筑师戴念慈先生认为“建筑设计的出发点和着眼点是内涵的建筑空间，把空间效果作为建筑艺术追求的目标，而界面、 门窗是构成空间必要的从属部分。从属部分是构成空间的物质基础，并对内涵空间使用的观感起决定性作用，然而毕竟是从属部分。至 于外形只是构成内涵空间的必然结果”。 建筑大师普拉特纳（W.Platner）则认为室内设计“比设计包容 这些内部空间的建筑物要困难得多"，这是因为在室内"你必须更多 地同人打交道，研究人们的心理因素，以及如何能使他们感到舒适、兴奋。经验证明，这比同结构、建筑体系打交道要费心得多，也要 求有更加专门的训练"。 美国前室内设计师协会主席亚当（G.Adam）指出"室内设计涉及 的工作比单纯的装饰广泛得多，他们关心的'范围已扩展到生活的每 一方面，例如：住宅、办公、旅馆、餐厅的设计，提高劳动生产率，无障碍设计，编制防火规范和节能指标，提高医院、图书馆、学校 和其它公共设施的使用率。总之一句话，给予各种处在室内环境中 的人以舒适和安全"。 白俄罗斯建筑师Eo巴诺玛列娃（EoPonomaleva）认为，室内设 计是设计"具有视觉限定的人工环境，以满足生理和精神上的要求， 保障生活、生产活动的需求”，室内设计也是“功能、空间形体、 工程技术和艺术的相互依存和紧密结合"。 一、选择题 1．已知三点)143()152()314(--，，、，，、，，λC B A 满足⊥， 则λ的值 ( ) 2．已知)2 , 1(-=，52||=，且//，则=( ) 5．已知1,2,()0a b a b a ==+=r r r r r g ，则向量b r 与a r 的夹角为（ ） 6．设向量(0,2),==r r a b ，则,r r a b 的夹角等于（ ） 7．若向量()x x a 2,3+=和向量()1,1-=→b 平行，则 =+→ →b a （ ） 8．已知()()0,1,2,3-=-=，向量b a +λ与b a 2-垂直，则实数λ的值为( ). 9．设平面向量(1,2)a =r ，(2,)b y =-r ，若向量,a b r r 共线，则3a b +r r =（ ） 10．平面向量a r 与b r 的夹角为60o ，(2,0)a =r ，1b =r ，则2a b +r r = 11．已知向量()1,2=，()1,4+=x ，若//，则实数x 的值为 12．设向量)2,1(=→a ，)1,(x b =→，当向量→→+b a 2与→→-b a 2平行时，则→ →?b a 等于 13．若1,2,,a b c a b c a ===+⊥r r r r r r r 且，则向量a b r u r 与的夹角为（ ） 142= ，2||= 且（b a -）⊥a ，则a 与b 的夹角是 （ ） 15．已知向量AB u u u r ＝(cos120°，sin120°)，AC u u u r ＝(cos30°，sin30°)，则△ABC 的 形状为 A ．直角三角形 B ．钝角三角形 C ．锐角三角形 D ．等边三角形 17．下列向量中，与(3,2)垂直的向量是（ ）． A ．(3,2)- B ．(2,3) C ．(4,6)- D ．(3,2)- 18．设平面向量(3,5),(2,1),2a b b ==--=r r r r 则a （ ） 19．已知向量)1,1(=a ，),2(n =b ，若b a ⊥，则n 等于 20． 已知向量,a b r r 满足0,1,2,a b a b ?===r r r r 则2a b -=r r （ ） 21．设向量a r =（1.cos θ）与b r =（-1， 2cos θ）垂直，则cos2θ等于 （ ） 23．化简 AC -u u u r BD +u u u r CD -u u u r AB u u u r = 25．如图，正方形ABCD 中，点E ，F 分别是DC ，BC 的中点，那么=EF u u u r （ ） 配电线路路径优化设计及选择吕章峰 发表时间：2018-01-08T10:17:34.010Z 来源：《基层建设》2017年第30期作者：吕章峰 [导读] 摘要：国家在不断的快速发展，社会在不断的进步，经济也在快速发展，带动了大众生活水平快速提升。 国网河南省电力公司汝阳县供电公司河南汝阳 471200 摘要：国家在不断的快速发展，社会在不断的进步，经济也在快速发展，带动了大众生活水平快速提升。人们对周边环境的关注度不断提升，降低能耗问题已经成为各行业的主要目标。建筑行业中电气供配电的合理设计十分关键，是降低能耗的主要途径。文章针对当下建筑中电气供配电线路设计原则、节能要点等进行了分析，旨在提高供配电线路设计的合理性。 关键词：配电线路；路径优化；设计；选择 引言 我国国内资源的现状相对匮乏，但能源浪费却很严重。随着中国经济及工农业生产的发展和人民生活水平的提高，能源的消耗量急剧增加。而二次能源———电能，与工农业生产及居民的日常生活都密切关联。积极的响应我国低碳节能的号召，在供配电系统实施节能措施，节约电能，有利于缓解能源供应紧张的局面，对于我国电力系统的发展具有重要的意义。本文主要从供配电的整体规划设计、线路设计、设备选型等角度对供配电设计相关的节能技术进行分析和阐述，希望能给行业相关人士在今后的设计中提供一定的参考和借鉴。 1配电线路设计概述 电力系统的作用是确保电能输送到每一用户的手里，它的主要构成结构有发电厂、变电厂、输电线和配电线路等，这些部门相互间配合，再运输到客户家里就是销售工作的过程。所以要确保电力系统的安全性，确保电力系统稳定运行和企业电力公司的经济收益。配电线路是在电力系统的联络的血脉，城建局为了方便市政设施建设而直接将配电线路与通信线路以及其他的一些基础管道放在一起，这种方法甚至可以说是未来配电线路设计的重点所在。它的便利通畅将直接影响全体电力供电系统，所以通过对电网系统的配置优化升级改造，可增加电网的安全性和收益。配电线路的设计一般是受各种因素影响的，所以在实际布置过程中要将步骤落实到位。先考察现场进行现场测绘，制作出路径图，再根据当时的实际情况导线截面、转角和现场的测量计算，选择线路的种类形式，列出设备清单工程预算，进行预算估测。 2配电线路路径优化设计分析措施 2.1线路机电的路线设计 在配电线路当中，需要安装线路机电，线路机电的路线设计包含了气象分析、导线架设、绝缘子串、金具组装、导线防震等内容。线路机电的路线设计也是配电线路路径设计的重要内容，在配电线路总体路线的设计完成之后进行。配电线路机电的路线设计，需要考虑的内容包括：其一，架设线路的导线应当使用最大应力足够、材料结构牢固的导线类型，并通过良好的导线选择，在保证配电线路导线输电能力达标的情况下，有效提升配电线路架设的性价比，提升工程综合效益。其二，所有架设线路的决策，都应当以应付最恶劣的气象环境为基本出发点，应当尽可能通过科学的设计方式，使得所架设的线路在发生暴雨、暴雪、大风甚至地震等恶劣的气象条件乃至自然灾害的时候，仍然可以正常完成供电任务，保证供电的稳定性和可靠性。其三，对重要的线路机电，必须做好相应的防护工作，该密封的密封，该高空安装的高空安装，该绝缘的绝缘，全方位确保所有的线路机电在运行过程中的安全性、可靠性。 2.2选择合理的低压配电线路线芯截面，坚持经济性和技术性并重的原则 通常来说，在确定配电线路的导线截面的时候，若建筑物属于一般性的房地产项目，由于采用的是每个用户配备一个独立电表的形式，电表安装所产生的配电线路损耗均由客户自己负担，所以建设单位通常会根据载流量来选择截面，若建筑物属于业主自己使用的办公室等，则应当坚持技术优先性的原则，在达到技术标准的前提下，选用截面超出载流量的截面线芯，从而最大限度降低电能的损耗，节省线路运行中所产生的用电总成本。站在初期成本投入的角度看，选用截面越大的导线，其初期成本投入越高，但是初期增加的成本通常可以在3年左右的时间得到补偿，属于具备长远性经济效益的措施，因此可将其应用于配电线路电气节能设计之中。 2.3电力线路设计成本管理的优化措施 在电力工程系统建设中，一定要对线路优化的成本支出进行严格的控制。因此，需要从多个方面去考虑：首先，要在保证电力工程线路质量达到国家相关标准，并且保证在输电过程中可以正常运行，同时，还要保证施工安全的前提下，选择价格合理的线路，尽量减少线路的成本；其次，还要考虑到在施工时，要合理安排好施工设备的使用以及施工人员的工作，让整个施工过程能都安全、顺利地进行，最大程度提高工作效率；最后，还要考虑各方面的影响因素，结合施工当地的环境和气象条件，提供多套线路路径的施工方案，尽可能地缩短线路长度和工程工期，减少线路的运营和维护成本。另外，在对电力系统建设材料的选择时，在符合设计方案要求的前提下，选择质量优良、价格合理的材料，并且要严格把控好材料的数量和型号，避免因材料问题不符合设计要求导致影响电力系统建设的施工工期和施工质量。 2.4杆塔设计措施 在配电架空线路设计中，杆塔的定位是其中十分重要的组成部分，杆塔定位质量高低直接影响到后续的施工活动有序开展，对于施工安全和施工质量影响较为深远。故此，为了确保导线对地距离的安全、合理，应该严格遵循导线安装实际最大弧垂形状标准，以此作为模板，对比导线各点对地距离。在确定杆塔位置和高度等相关参数以后，综合检查各方面内容，主要包括以下几个方面：①杆塔使用条件，包括杆塔的垂直档距、最大档距等指标，需要符合设计要求；②绝缘子串和杆塔构件间隙检查，在确保杆塔正常运行的前提下，应该保证绝缘子串和杆塔构件中存在一定间隙；③导线和架空地线运行条件检查，对于部分城镇区域的线路，很少会对导线和架空线路运行条件进行综合检查，但是对于很多偏远山区的线路架设，应该确保设计合理性，导线和架空地线悬挂点应力在可接受范围内。 2.5线路防雷设计措施 雷电作为常见的自然现象，对配电线路的危害极大，需要加强电气供配电系统中防雷设计的合理性。为了降低雷电对线路危害过高的状况，需要及时将雷电引入地表。实际分析中，一般需要在建筑体顶端设置避雷线，加强雷电屏蔽、耦合、分流等方面的处理，提高防雷工作的合理性。其中屏蔽作用对降低感应电压工作而言具有明显作用；耦合作用是降低绝缘子电压在电路中的输送比例；分流操作，可以降低雷电在铁塔中电流量，实现降低电位的目的，同时避雷线的设置十分关键，可降低雷电对供配电线的危害，是提高系统后期运行的主要方法。避雷线安装后，还需要及时进行避雷器的安装，对防雷系统而言其重要性极大，可实现快速将雷电传送至大地的目的，避免了后输电线路路径优化设计及选择探究
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