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桥梁事故调查及过程反演计算机辅助技术研究(一期)

西部交通建设科技项目

交通编号：

合同号： 2008 318 223 43 单位编号：

密级：分类号：

桥梁事故调查及过程反演计算机辅助技术研究（一期）

研究报告简本

交通运输部公路科学研究所

清华大学

浙江工业大学

交通运输部工程质量监督局

2011年12月

中文题名桥梁事故调查及过程反演计算机辅助技术研究（一期）

英文题名

Reserch on the computer aided technologes of bridge accident investigation

and collapse process inversion

交通编号项目来源西部交通建设科技项目

单位编号合同号2008 318 223 43

分类号项目起止年限2008年6月至2011年12月第一完成单位交通运输部公路科学研究所密级

项目负责人张劲泉研究员

报告撰写人

张劲泉研究员吕建鸣研究员宋建永研究员陆新征副教授

项目主要参加人交通运输部公路科学研究所：和海芳，李萍，宋建永，陈可，赵安，李万恒，程寿山，于永波，刘红义，袁沫海

清华大学：任爱珠，叶列平，李易，张炎圣，许镇，卢啸，何水涛，唐方勤

浙江工业大学：彭卫兵，潘晓东，刘萌成，黄初冬，张新军，赵志方，徐伟，刘书镐，赵麒麟，刘斐，熊志洪，史贤豪，谢波，成赟凌，宋亮亮，周康

交通运输部工程质量监督局：成平，彭思义，陈萍，桂志敬

主题词事故反演

关键词桥梁事故调查过程反演报告

报告摘要(500字以内）

针对我国桥梁事故调查分析的技术需求，结合近年来国内外在摄影测量、材料取样与试验鉴别、结构分析以及计算机图形技术方面的最新研究成果，本项目重点研究解决了桥梁破坏状态现场图像取证与数字化再现技术、桥梁垮塌事故现场材料取样与试验鉴别技术和桥梁垮塌过程反演分析与虚拟场景还原技术，开发了桥梁垮塌事故成因计算机辅助诊断系统。

研究的图像取证和数字化再现技术，为垮塌桥梁结构力学模型的建立、力学分析结果的验证提供依据；研究的现场取样和试验鉴别技术，为垮塌桥梁结构的力学计算模型提供客观、公正、可靠的材料及几何参数；通过易损性和抗垮塌能力的研究，为事故调查指明重点部位和危险点位置，实现垮塌过程反演和垮塌过程的真实感显示仿真分析。根据研究所得的事故场景残骸分布物理关系、材料参数、关键部位等信息优化桥梁垮塌计算力学模型，综合利用桥梁现场取证、有限元模拟计算成果以及虚拟场景还原技术成果，实现对圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥事故原因的真实再现，为科学、规范、高效地分析事故原因，提供必要的辅助手段。

通过对两组两跨圬工拱桥的实验室试验验证了倒塌过程有限元分析结果，同时结合摄像测量技术，完成了倒塌场景三维数字化再现。在国内外首次开发了桥梁事故成因计算机辅助诊断系统软件一套，并获得软件著作权，填补我国在桥梁事故成因诊断软件方面的空白。本项目将研究成果应用在两座依托工程桥梁的倒塌过程模拟与事故分析之中，进一步验证了本项目研究成果的有效性、科学性及实用性。

ABSTRACT：

To aim at the technical requirements of the bridge accident investigation and analysis in our country, combining with the latest research results about photogrammetry, materials sampling and test identification, structure analysis and computer graphics technology in domestic and foreign of recent years, this project studies and solves image forensics of a bridge collapse on site and digital reappearing technology, materials sampling and test identification of a bridge collapse on site, bridge collapse process inverse analysis and digital reappearing technology, finally develops the software of Computer-Aided Diagnosis System for the Cause of Bridge Collapse Accident.

Firstly, the image evidence of a bridge collapse on site and digital reappearing technology in this program can provide the basis for the validation of collapsed bridge structural mechanics model building and mechanical analysis. Secondly, the materials sampling and test identification technology can provide objective, fair and reliable calculation mechanical parameters for collapsed bridge mechanical calculation model. Thirdly, it can demonstrate key positions and dangerous positions for the bridge accident investigation to realize the collapsed process inversion and realistic simulation analysis of calculation results, by studying the ability of vulnerability and resistance to collapse. Finally, optimizing the mechanical model by the researched information such as accident scene, material parameters and key points etc, this program provides a computer-aided` method, which can implement the Scientific, standardized and efficient analysis of masonry arch bridge and small-span reinforced concrete arch bridge collapse cause by the utilization of on-site evidence and computer simulation results.

This project developed the software of Computer-Aided Diagnosis System for the Cause of Bridge Collapse Accident and obtained the copyright, which fills in the blanks of bridge accident cause diagnosis software in our country. In addition, the research was applied in accident analysis and collapse simulation of the two supported projects, which further validate the effectiveness, scientific and practicality of this program’s research.

1引言 (1)

2项目概况 (1)

2.1研究目标 (1)

2.2主要研究内容 (1)

2.3技术路线及工作方案 (2)

2.3.1技术路线 (2)

2.3.2工作方案 (7)

3取得的主要研究成果 (9)

3.1专题一桥梁破坏状态现场图像取证与数字化再现技术研究 (10)

3.2专题二桥梁垮塌事故现场材料取样与试验鉴别技术研究 (10)

3.3专题三圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥结构易损性与抗垮塌能力的研究 (12)

3.4专题四圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥垮塌过程力学分析与真实感显示技术研究 (12)

3.5专题五圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥垮塌事故成因计算机辅助诊断系统研究 (13)

4项目攻克的关键技术及创新点 (16)

4.1攻克的关键技术 (16)

4.2创新点 (16)

5项目的效益分析及推广应用前景 (17)

6结束语 (18)

7合作者 (19)

8致谢 (19)

1引言

“桥梁事故调查及过程反演计算机辅助技术研究”系交通部2008年度西部交通建设科技项目，由交通运输部公路科学研究所、清华大学、浙江工业大学、交通运输部工程质量监督局共同承担项目的研究工作。经过三年的协同攻关和努力工作，项目承担单位与参加单位密切配合、通力合作，按照研究大纲确立的技术路线与实施方案，完成了项目科研合同规定的各项研究任务。

2项目概况

2.1研究目标

本项目总体目标是建立一套适用于桥梁突发事故快速分析、虚拟仿真的技术体系，解决理论分析和鉴定技术上的难点问题，开发计算模块和真实感显示系统模块，为这种分析方法在国内推广应用奠定基础。

本项目研究的图像取证和数字化再现技术，可为垮塌桥梁结构力学模型的建立、垮塌力学分析结果的验证提供依据；研究的现场取样和试验鉴别技术，可以为垮塌桥梁结构的力学计算模型提供客观、公正、可靠的材料及几何参数；通过易损性和抗垮塌能力的研究，确定重点部位和危险点位置，实现垮塌过程反演及垮塌过程的真实感显示仿真分析。根据研究所得的事故场景残骸分布物理关系、材料参数、关键部位等信息优化桥梁垮塌计算力学模型，综合利用桥梁现场取证、有限元模拟计算成果以及虚拟场景还原技术成果，实现对圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥事故原因的真实再现，为科学、规范、高效地分析事故原因，提供必要的辅助手段。

2.2主要研究内容

本项目以圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥为研究对象，共分为五个专题开展研究工作：

专题一桥梁破坏状态现场图像取证与数字化再现技术研究

本专题研究如何将现场采集的高分辨率照片转变为可编辑的矢量图形信息，以形成破坏现场的数字化复原图形，以便于对垮塌后桥梁各部分的相互位置关系进一步分析。在此基础上，形成图像获取手段、方法、装置、矢量信息化的指南。

专题二桥梁垮塌事故现场材料取样与试验鉴别技术研究

本专题通过对垮塌桥梁结构材料性能、取样方法、取样试验鉴定方法进行研究，以形成较为科学和规范的现场取样和试验鉴别方法。

专题三圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥结构易损性与抗垮塌能力的研究

本专题通过文献调研和事故案例分析，给出不同类型拱桥的关键位置和易损点分布，并对各主要构件的重要性进行分析，从而为事故调查确定关键部位和危险点位置提供指导建议。

专题四圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥垮塌过程力学分析与真实感显示技术研究

本专题开发拱桥垮塌计算的有限元计算核心程序，研究适合圬工拱桥快速建模和网格划分的方法，研究倒塌过程应力应变云图、倒塌过程动画中的大文件读取等相关后处理技术，并通过两跨圬工拱桥破坏性试验对本研究形成的桥梁垮塌分析程序进行验证。

专题五圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥垮塌事故成因计算机辅助诊断系统研究

针对圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥，建立简便易用的圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥垮塌事故成因辅助诊断系统的集成软件环境，集合结构建模、垮塌模拟、计算模型参数修正、系统识别、真实感显示等主要功能，在一个集成的环境里完成桥梁事故过程的力学计算、计算结果图形化输出以及真实感显示。

2.3技术路线及工作方案

2.3.1技术路线

专题一桥梁破坏状态现场图像取证与数字化再现技术研究

调研、分析近十年倒塌现场的情况，归类、总结典型倒塌事故现场的共性和技术需求；针对不同类型的倒塌现场，提出取证的要求、原则和方法，建立图像取证管理系统和数字图像处理识别裂缝的系统，辅助专家取证；研究采用国际最先进的近景摄影测量技术，数字化再现倒塌现场，编程实现适用于桥梁倒塌现场的快速建模处理系统；以实例说明数字化再现的操作方法；数字化再现的结果是

带有真实纹理的倒塌现场三维模型，专家可以从不同视角查看、测量，从中分析结构残骸的空间物理关系，本专题的研究技术路线图参见图2-1。

现场图像取证管理系统适用于桥梁倒塌现场的快速建模系统数字图像处理识别裂缝系统

全局取证要

求、取证方法局部取证要求、取证方法研究由照片数字化再现倒塌现场的方法（全局、局部）桥梁垮塌现场资料调研、按共性归类

对不同类型倒塌现场提出取证要求、

原则、方法

实例应用实桥垮塌现场再现

试验室拱桥垮塌现场再现

图2-1 专题一技术路线图

专题二桥梁垮塌事故现场材料取样与试验鉴别技术研究

该研究报告的总体研究思路：通过总结已有相关取样技术、试验鉴别的研究成果，重点解决混凝土、砂浆、钢筋材料的现场取样方法，对混凝土材料，确定有损伤且为非标准试样的强度推定方法以及材料组成成分的试验鉴别技术，最后集成为事故现场快速取样方法和试验鉴别技术规程，本专题的主要技术路线图参见图2-2。

图2-2 专题二技术路线图

专题三圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥结构易损性与抗垮塌能力的研究

根据资料和专家经验，得出经验性的质量难控点和易损点判断。通过对成桥和施工中桥梁力学模型的基于刚度法和能量法的构件重要性分析，得到更加定量化的构件重要性指标。并根据具体事故案例修正构件重要性分析中的方法和参数。最后将经验性结论和力学计算结论相结合，得到关键部位和危险点位置清单及其对倒塌影响敏感性的分析方法，本专题技术路线流程图参见图2-3。

材料的损伤状态分析受损材料强度检测评价方法

强度的尺寸效应分析

桥梁垮塌现场结构材料的断裂、

损伤特征调查

桥梁垮塌现场材料的取样方法、

标准及取样数量分析

材料组成成分试验鉴别桥梁垮塌事故现场材料取样与试

验鉴别技术规程

图2-3 专题三技术路线图

专题四圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥垮塌过程力学分析与真实感显示技术研究

对结构垮塌研究方法、研究理论、桥梁垮塌过程数值模拟等方面存在的问题进行归纳总结，在此基础上，选用OpenSEES 开发桥梁倒塌过程分析计算核，并开发相应的桥梁倒塌前后处理系统，实现了桥梁倒塌全过程的分析和模拟。同时利用虚拟现实技术开发了桥梁垮塌过程的真实感展示软件作为桥梁垮塌力学分析的后处理软件，准确而具有真实感的再现了桥梁垮塌事故场景，本专题的主要技术路线如下图2-4所示。资料调研专家经验可能质量难控点和

易损点经验性判断基于刚度或能量法的构件重要性分析

成桥结构力学模型

施工中桥梁力学模型

构件重要性指标定量化判断

典型桥梁事故力学

分析和倒塌模拟

修正、验证模型参数为事故调查指示书提供关键部位和危

险点位置清单及其对倒塌影响敏感性

的分析方法

后处理格式化数据关键技术前处理规范化文本大应变单元的二次开发单元生死子程序proc{}验证工作

添加质量矩阵的

大应变单元的

求解精度

与一双拱桥的

垮塌实验对比小应变单元求解

精度及前后处理

接口验证

接触单元的

求解精度

工程实践垮塌仿真

垮塌前应力分析垮塌前内力分析堤溪沱江大桥垮塌计算接口工作计算核前处理参数化截面截面基类几何描述交运算异或运算

反运算

并运算构件组织

派生子截面类建模架构后处理

图形平台系统功能实现截面内力计算规则化处理控制截面剖分

内力计算理论研究大文件读取

显示函数实现

节点和单元信息读取

读取模型节点的分量值

基本操作实现模型试验

试验结果分析

应力应变分析挠度分析裂缝开展与破坏形态分析试验模拟分析后处理分析

OpenSEES 建模

问题求解计算及结果整理试验方案设计几何运算层图形显示层界面层构件数据层差运算横墙

地基桥面系腹拱

桥台

材料性能试验试验数据测量方案几何相似理论建立

拱桥砌筑

试验加载方案

实例计算堤溪沱江大桥垮塌仿真分析南门关大桥极限状态倒塌数值模拟

图2-4 专题四技术路线图

专题五圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥垮塌事故成因计算机辅助诊断系统研究

本专题模块化集成本项目其它专题的研究成果，系统地开发桥梁倒塌过程有限元分析结果与真实场景还原模型对比平台，完成了一套桥梁垮塌事故成因计算机辅助诊断系统。前四个子专题提供的是相对独立的可执行应用程序，由于课题结题的时间紧迫，以及动态链接库的实现相对于可执行应用程序的实现要难些，并且前期各个子模块开发时未做生成动态链接库的规划，各个子专题没有提供可供https://www.wendangku.net/doc/a03162103.html,主系统平台调用的动态链接库（DLL文件），因此，难以实现各个子模块与主系统操作平台的无缝连接。鉴于此，在专题五中，采用松耦合的方式集成各个子模块，通过直接调用各个子模块的EXE程序文件的方式，连接主操作平台和各个子模块，实现主操作平台的可操作化，技术实现路线如下图2-5所示。

DSBC系统操作平台

进入各个子模块提示信息

前处理建模模块EXE文件

后处理模块

EXE文件

真实感显示模

块EXE文件易损性分析模

块EXE文件

OpenSEES有

限元计算核

三维重建

模块

取证管理

系统EXE

文件

裂缝识别系

统EXE文件

三维重建

系统系统

EXE文件

模型对比

平台

图2-5 专题五技术路线图

2.3.2工作方案

本项目的研究过程共分为研究大纲确定阶段、调查调研阶段、联合攻关研究阶段、模型试验阶段、软件集成测试阶段、依托工程应用阶段、技术总结阶段和成果鉴定阶段共8个阶段，每个阶段具体的工作方案如下：

研究大纲确定阶段

在该阶段，在承担单位的统一组织、协调下，各参加单位全力配合，共同制定可操作性强、非常细化的项目研究大纲，并聘请国内相关领域的知名专家担任评审专家组，对大纲进行评审；在承担单位的统一协调下，承担单位和各参加单位间签订项目研究分工合作协议书，明确各方的责、权、利，以保证项目研究有序、顺利地进行。

◆调查、调研阶段

在该阶段，在多方配合下，有针对性、有组织、有重点地开展现有桥梁事故状况、成因调查工作，获取现场资料；开展广泛的调研工作，获取国内外关于事故调查、成因分析、事故反演等方面的相关技术研究成果，并进行较为系统的整理、小结，为后续研究奠定前期基础。

◆联合攻关研究阶段

在该阶段，项目承担单位和各参加单位紧密围绕实施大纲，紧张、有序地开展摄像测量、现场采样、倒塌过程模拟、对比分析平台开发等研究。同时，在研究过程中，各研究单位认真作好研究进度自查和财务自查工作，以保证项目正常、顺利地进行。

◆模型试验阶段

在该阶段，通过对两组两跨圬工拱桥的实验室试验验证桥梁倒塌过程有限元分析结果，同时结合摄像测量技术，进行倒塌场景三维数字化再现。

◆软件集成、测试阶段

在该阶段，采用https://www.wendangku.net/doc/a03162103.html,开发语言，模块化集成本项目其它专题的研究成果，系统地开发桥梁倒塌过程有限元分析结果与真实场景还原模型对比平台，形成一套桥梁垮塌事故成因计算机辅助诊断系统，以独立测试方式对系统的各个模块的功能进行测试。

◆依托工程应用阶段

在该阶段，以湖南凤凰堤溪沱江大桥和北京市宝山寺白河桥为例进行工程应用，实现结构建模、垮塌模拟、参数修正、系统识别、真实感显示等主要功能，应用于桥梁的倒塌过程模拟与事故分析之中，验证了本项目研究成果的有效性、科学性及实用性。

◆技术总结阶段

在该阶段，进行系统的技术总结，撰写和完善相关研究报告和技术规程，完成软件著作权申报，整理其它相关的技术成果资料。

◆成果鉴定阶段

提交所有的技术成果资料，申请鉴定。

3取得的主要研究成果

四年以来在各参研单位的共同努力下完成了合同规定的各项科研任务，提交

的研究报告如下：

1）《桥梁事故调查及过程反演计算机辅助技术研究》总报告

2）《桥梁事故调查及过程反演计算机辅助技术研究》工作报告

3）《桥梁破坏状态现场图像取证与数字化再现技术研究报告》分报告

4）《桥梁垮塌事故现场材料取样与试验鉴别技术研究报告》分报告

5）《事故现场快速取样方法和试验鉴别技术规程》分报告

6）《圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥易损性和抗倒塌能力分析研究报告》分报告

7）《圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥倒塌数值模拟研究报告》分报告8）《圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥倒塌事故反演与虚拟现实演示软件及用户手册》分报告

9）《计算机辅助圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥事故诊断专用软件研制报告》分报告

10）《计算机辅助圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥事故诊断专用软件用户手册》分报告

项目立项以来，在各参研单位的共同努力下圆满完成了合同规定的各项科研

任务，具体提交成果及完成情况与合同规定对比如下：

表3-1 完成内容与合同规定对比表

合同要求完成情况

适用于事故现场快速建模的摄影测量系统已完成

事故现场快速试验采样技术和规程已完成

圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥易损性和抗倒塌能力

已完成分析研究报告

圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥倒塌数值模拟研究报

已完成告

圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥倒塌事故反演与虚拟已完成

现实演示软件及用户手册

计算机辅助圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥事故诊断

已完成专用软件研制报告

计算机辅助圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥事故诊断

已完成专用软件用户手册及安装光盘

各个专题的主要研究成果如下：

3.1专题一桥梁破坏状态现场图像取证与数字化再现技术研究

在近景摄影测量和数字图像处理技术的基础上，针对垮塌现场的三维重建，建立了适用于事故现场快速三维建模的摄影测量系统，探索性的提出复杂大场景的近景摄影测量三维重建的方法。通过试验室拱桥和上虞桥垮塌现场再现的例子，验证了该技术的有效性、实用性及科学性。摄影测量技术在现有研究成果的技术基础上，强调技术的实用性和便捷性，能够比较快捷便利的获得可以满足事故原因调查需要的结构残骸和周边环境信息，并分析结构残骸的空间物理关系，为复原桥梁倒塌过程提供参考。

图3-1局部扫描照片生成点云模型

3.2专题二桥梁垮塌事故现场材料取样与试验鉴别技术研究

桥梁垮塌通常可以分为整体垮塌和局部垮塌，根据垮塌形式的不同，各种材料的取样方法及标准亦不一样。本部分的研究成果包括：

（1）混凝土材料取样在桥梁整体垮塌时主要采用钻芯法，通过研究规定了

混凝土芯样的现场取样方法、取样数量、取样工具以及垮塌现场的取样部位，并对所取芯样的单轴抗压强度试验方法进行了规定；

（2）混凝土材料取样在桥梁局部垮塌时主要采用回弹法、钻芯法，回弹法重点针对未垮塌部位进行检测，钻芯法则均适合于垮塌部位和未垮塌部位，本次研究对回弹法的取样方法、数量及回弹数据的处理进行了详细的规定；

（3）砂浆材料取样在桥梁整体垮塌时主要采用筒压法和砂浆片剪切法，本次研究规定了筒压法、砂浆片剪切法的现场取样方法、取样数量、取样工具以及垮塌现场的取样部位，并对试样的试验室试验方法进行了规定；

（4）砂浆材料取样在桥梁局部垮塌时主要采用砂浆回弹法、筒压法、射钉法等方法，本次研究对砂浆回弹法、射钉法的取样方法、取样工具、取样数量及取样部位进行了详细规定，并规定了数据处理方法；

（5）钢筋材料的取样主要针对热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋进行现场取样与试验鉴别技术的研究，通过研究规定了其取样方法、取样数量以及试验室对其进行尺寸、重量检查和弯曲、拉伸试验性能的测试与指标要求；

（6）岩石材料的取样则应遵循为满足不同试验要求的需要而进行取样的原则。

（a）芯样压缩前（b）芯样压缩后

（c）标准立方体试件压缩过程（d）芯样压缩过程

图3-2试验过程示意图

3.3专题三圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥结构易损性与抗垮塌能力的研究

本专题提出桥梁易损性和抗倒塌能力评价技术，针对圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥体系，分析其在施工阶段和运营阶段的易损性和整体工作能力，为事故调查指导书提供关键部位和危险点位置指示清单。

最不重要区域

关键区域

图3-3凤凰堤溪沱江大桥关键区域分布图(半结构)

3.4专题四圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥垮塌过程力学分析与真实感显示技术研究

本研究为实现系统化的桥梁垮塌分析程序，通过以下5步进行了系统开发。首先选择开源的有限元计算程序OpenSEES作为计算核心，采用C++语言，在https://www.wendangku.net/doc/a03162103.html,2005上进行二次开发，形成可供拱桥垮塌计算的有限元计算核心程序。其次，针对目前缺少拱桥前处理建模工具，研究了适合圬工拱桥快速建模和网格划分的方法。第三，研究了倒塌过程应力应变云图、倒塌过程动画大文件读取等

相关后处理技术。第四，针对目前倒塌过程分析工具缺乏的现状，提出采用截面应力积分计算倒塌过程工程师熟悉的桥梁控制截面内力（轴力、剪力和弯矩等）作为桥梁倒塌过程分析的有力手段。最后，通过两跨圬工拱桥破坏性试验对本研究形成的桥梁垮塌分析程序进行了初步的论证。

开发了结合有限元与虚拟现实技术的桥梁垮塌过程真实感演示软件，提出了基于物理引擎的垮塌碎块和残骸效果的补充方法，实现了基于大规模有限元数据的高效、准确、完整、具有真实感的桥梁垮塌事故场景还原。

进一步集成相关具有自主知识产权的桥梁有限元计算软件，有利于形成具有完整我国自主知识产权的桥梁垮塌分析有限元系统，从而提高我国桥梁设计理论和实践在国际上的竞争地位。

(a)(b)

(c)(d)

图3-4桥梁垮塌模拟过程

3.5专题五圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥垮塌事故成因计算机辅助诊断系统研究

在集成本项目其他子专题的基础上，实现圬工拱桥和中小跨径钢筋混凝土拱桥垮塌事故成因计算机辅助诊断系统的集成软件环境，开发桥梁倒塌过程有限元分析结果与真实场景还原模型对比平台，辅助专家诊断桥梁垮塌事故原因。本系统具有集成的操作界面，具备桥梁结构前处理建模、结构倒塌过程分析和倒塌过程再现等功能，并提供基于摄像测量的垮塌再现与有限元模拟结果的对比平台，为解决实际桥梁倒塌事故责任认定提供规范化操作平台。开发的相应软件已获得

软件著作权，填补了目前我国在桥梁事故鉴定相关软件方面的空白。

本项目的研究成果应用在白河桥倒塌过程分析等依托工程上，取得了较好的效果。

图3-5凤凰桥垮塌现场

a) 第一跨垮塌b) 第二跨垮塌

c) 第三跨垮塌d) 第四跨垮塌

图3-6凤凰桥倒塌模拟

图3-7白河桥垮塌现场

对垮塌现场的材料进行了现场取样和室内试验工作，为事故的成因分析提供

基础数据。

图3-8白河桥垮塌过程模拟

毕业论文人工智能技术在计算机辅助教学中的应用与实现

目录摘要 (2) 关键词 (2) ABSTRACT (2) KEY WORDS (2) 前言 (2) 1 计算机辅助教学系统及其现状 (3) 1.1计算机辅助教学系统 (3) 1.2计算机辅助教学的现状 (3) 2 智能化计算机辅助教学系统(ICAI) (4) 3 结束语 (7) 参考文献 (7)

人工智能技术在计算机辅助教学中的应用与实现学生姓名：学号：计算机科学系计算机科学与技术专业指导教师：职称：教授摘要：介绍了计算机辅助教学系统及其现状，分析了现代教育技术与传统教育模式的各自特点，探讨了ICAI的实现原理及利用ICAI对教学的改进方案，并对智能计算机辅助教学系统进行了详细讨论，最后说明了将计算机技术、人工智能技术与网络技术应用于教学过程的必然性、必要性和有效性。关键词：计算机辅助教学系统；人工智能；专家系统；推理机 Abstract：Introduced the computer aided teaching system and the present situation, have analyzed the modern education technology and the traditional education pattern respective characteristic, has discussed the ICAI realization principle and uses ICAI to the teaching improvement program, and has carried on the detailed discussion to the intelligence computer aided teaching system, finally explained the computer technology, the artificial intelligence technology and the networking applies in the teaching process inevitability, the necessity and the validity. Key Words：Computer aided teaching system; Artificial intelligence; Expert system; Inducing equipment 前言随着现代科技的飞速发展，多媒体计算机在教育领域得到了广泛应用，并对教育、教学过程产生着深刻影响。为了使教学改革能与之相适应，需要引入先进的教学手段，而使用计算机辅助教学系统(Computer Aided Instruction, CAI)可以提供理想的教学环境，容易激发学习者的学习积极性和主动性，从而显著提高教学效果。多媒体技术的日益发展以及与其它领先技术的结合，必然促进CAI的进一步发展。人工智能(Artificial Intelligence, AI)是20世纪50年代中期兴起的一门新兴边缘科学，它既是计算机科学的一个分支，又是计算机科学、控制论、信息论、语言学、神经生理学、心理学、数学、哲学等多种学科相互渗透而发展起来的综合性学科。人工智能又称为智能模拟，是用计算机系统模仿人类的感知、思维、推理等思维活动。它研究和应用的领域包括模式识别、自然语言理解与生成、专家系统、自动程序设计、定理证明、联想与思维的机理、数据智能检索等。例如，用计算机模拟人脑的部分功能进行学习、推理、联想和决策；模拟医生给病人诊病的医疗诊断专家系统；机械手与机器人的研究和应用等。

桥梁工程检测技术研究_谢开仲

文章编号:1001-7445(2003)增-0208-04桥梁工程检测技术研究谢开仲1,曾倬信2,王晓燕1 (1.广西大学土木建筑工程学院,广西南宁530004;2.南宁市建筑安装工程公司,广西南宁530021) 摘要:对桥梁检测中传统的试验方法,以及桥梁检测试验中的静载试验和动载试验的基本内容和方法进行了详细的介绍,通过试验和分析可以实现对桥梁结构的受力性能和工作性能做出较准确的分析评价.还介绍了国内外一些新的桥梁检测技术的现状和最新发展趋势. 关键词:桥梁检测技术;静载试验;动载试验;无损伤检测;损伤检测中图分类号:T U 196 文献标识码:A 近几十年来,科学技术的快速发展推动了桥梁工程技术的飞跃,随着桥梁不断往新颖的桥型和大跨径的方向发展,桥梁的检测试验技术也不断地更新和改进.桥梁结构试验是对桥梁结构物工作状态进行直接测试的一种检定手段,对桥梁结构物工作状态进行检定,以检验结构的设计和施工质量.桥梁结构变形的测量及分析,可以检验桥梁的整体受力性能、评价桥跨结构的实际承载能力,是各类桥梁施工质量控制和评定工作的重要手段,常在桥梁交付使用前和既有桥梁的检定加固中采用.桥梁检测技术作为该系统的一个基础性研究方向,历来是国内外学者关注的热点,从某种意义上讲,桥梁检测技术,特别是借助于现代检测手段的无损检测技术,代表了桥梁检测技术的最新发展方向,也是桥梁健康监测这一大型综合智能型决策系统设计的关键.要合理评价桥梁的健康状况,首先必须正确认识桥梁在不同环境下的结构特性及对结构中既有损伤的识别与定位[4]. 1　桥梁荷载试验桥梁荷载试验指的是将标准设计荷载或标准设计荷载的等效荷载施加于实桥结构的指定位置,对实桥结构的应变分布、变形量进行检测,以此对实桥结构性能做出评估,从而对检验桥梁结构的设计理论和计算方法的合理性,施工质量的优劣,桥梁结构实际的承载等级做出判断.桥梁荷载试验可分为静载实验和动载实验.桥梁结构的动力荷载试验是为了研究桥梁结构的自振特性以及车辆动力荷载与桥梁结构的联合振动特性的试验. 1.1　桥梁的静载试验[1] (1)试验方案的设计和准备阶段:根据试验目的和要求、具体考察试验的桥梁结构,对有关桥梁结构的图纸、文件、资格进行必要的理论分析和核算,进行试验过程中的设计计算,补充必要的材料力学性能试验,在这些工作的基础上有针对性地拟定出周密合理的试验方案,同时要按计划全面地开展试验前的各项准备工作. (2)静载试验的加载与观测阶段:在充分准备的基础上,按照预定的试验方案,对结构施加试验荷载,通过各种测试仪表机具进行观测,取得试验数据.试验加载和观测阶段是桥梁结构静力试验的核心. (3)对试验资料的计算分析阶段:本阶段的主要工作有,结构挠度的计算,测点应力的计算,截面应力的计算,主应力的计算,求残余变形值,荷载横向分布影响线的计算. 第28卷增刊 2003年6月广西大学学报(自然科学版)Journa l of Guangx i Univ ersity (Na t Sci Ed)V ol.28,Sup.　June,2003　 ⒇ 收稿日期:20030620;修订日期:20030628作者简介:谢开仲广西大学在读博士.

道路桥梁工程技术专业认识实习大纲

道路桥梁工程专业认识实习教学大纲课程编号：课程性质：实践环节（必修）学分：1 学时：1 周开课学期：3 面向专业：道路桥梁工程技术专业一、实习目的认识实习是道路桥梁工程技术专业教学计划中的一个教学环节，它是在讲授完工程测量、建筑材料、建筑力学等课程后所进行的一次实践性教学。通过认识实习使学生了解道路桥梁工程的广阔领域，了解道路桥梁工程在国民经济中起着大动脉作用，获得大量的信息与研究动向，从而对本专业产生强烈的求知欲和探索欲，自觉、生动活泼地学习，树立献身社会主义现代化建设、提高我国道路桥梁施工水平的远大志向。二、基本要求 1、了解道路工程和桥梁工程的基本分类和荷载传递途径； 2、了解道路桥梁工程的建设与使用； 3、了解道路桥梁工程的经济与管理； 4、了解道路桥梁工程的最新技术成就与发展趋势； 5、了解我国基本建设的方针和政策，了解我国目前道路桥梁设计，施工技术与组织的实际水平； 6、了解我国目前交通行业的发展动向以及所取得的成绩； 7、较早地养成自学、查找资料及思考问题的习惯。三、实习内容 1、组织召开认识实习动员大会，强调实践环节的重要性，进行道路桥梁工程的形势教育和实习现场的安全教育； 2、开设讲座或专题报告会，利用现代多媒体教学手段，向学生展示道路工程的类型和桥梁工程的各种结构型式、世界著名桥梁以及交通工程领域的最新技术成就和发展趋势； 3、深入施工现场，参观认识各种道路和桥梁（在建或已建）。主要包括以下几个方面的学习： ①了解路面根据材料不同的基本分类（包括沥青混凝土路面和水泥混凝土路面）以及两种路面各自的优缺点。 ②了解路面常用建材（包括沥青、水泥、砂、石）的使用情况和主要性能，初步了解主要建材性能的检验方法和合格评定。 ③了解认识道路的结构形式（包括路基和路面）、排水措施（横坡、纵坡、排水沟、截水沟等）以及路缘石、挡土墙等附属设施。 ④了解道路工程常用的施工方法，施工工艺和施工机械，对主要的施工工艺和施工机械应给予较全

关于“探索计算机发展历程”的研究报告

探索计算机发展历程指导教师：研究小组成员：茂名市第一中学高一（16）班廖拾漫谢煜明㈠研究背景及目的今天，随着计算机技术的高速发展，电脑和网络正在以惊人的速度融入人类社会的各个角落。计算机网络时代到来，宣告了一场新的科技革命的到来。而相关产业的进步与发展，如生物技术和电子技术等，都与计算机的发展息息相关。一些新材料、新能源的开发和利用技术也都将在这一过程中获得巨大发展。为了了解计算机技术的发展使现代社会产生巨大变革的原因，以及计算机技术发展的未来，2010年2月1日，我们成立了一个研究小组，对计算机的基本分类、雏形、计算机发展史上的重要人物、计算机发展各个阶段和未来发展趋势进行了探索。㈡研究过程及方法。我们成立的研究小组利用一个星期的时间，查阅了《电脑爱好者》、《电脑报》、《电脑应用文摘》等文献资料及通过互联网，收集到计算机发展的相关资料，了解计算机发展的历程。㈢研究成果 1.计算机的基本分类 (1)按照性能指标分类 ①巨型机：高速度、大容量 ②大型机：速度快、应用于军事技术科研领域 ③小型机：结构简单、造价低、性能价格比突出 ④微型机：体积小、重量轻、价格低

(2)按照用途分类 ①专用机：针对性强、特定服务、专门设计 ②通用机：科学计算、数据处理、过程控制解决各类问题 (3)按照原理分类 ①数字机：速度快、精度高、自动化、通用性强 ②模拟机：用模拟量作为运算量，速度快、精度差 ③混合机：集中前两者优点、避免其缺点，处于发展阶段 2.早期计算机 1642年，法国人布莱士?帕斯卡（1623-1662）发明了自动进位加法器，称为Pascalene。1694年，德国数学家Gottfried Wilhemvon Leibniz（1646-1716）改进了Pascaline，使之可以计算乘法。后来，法国人Charles Xavier Thomas de Colmar发明了可以进行四则运算的计算器。这可以说是现代计算机的雏形。 3.现代计算机发展主要历程 1）计算机发展史上的重要人物现代计算机的真正起源来自英国数学教授Charles Babbage。Babbage发现通常的计算设备中有许多错误，在剑桥学习时，他认为可以利用蒸汽机进行运算。起先他设计差分机用于计算导航表，后来，他发现差分机只是专门用途的机器，于是放弃了原来的研究，开始设计包含现代计算机基本组成部分的分析机——Analytical Engine。 Babbage的蒸汽动力计算机虽然最终没有完成，以今天的标准看也是非常原始的，然而，它勾画出现代通用计算机的基本功能部分，在概念上是一个突破。在接下来的若干年中，许多工程师在另一些方面取得了重要的进

计算机辅助翻译技术的发展

我国计算机辅助翻译技术的发展历程和计算机辅助翻译技术的发展前景摘要：我国计算机辅助翻译技术发展已有60年之余的历史，各种翻译软件运营而生，但却未被广泛应用，计算机辅助翻译技术是未来翻译事业发展的重头戏，应当得到恰当的长足的修改和完善，为翻译事业发展做出有力的支持。关键词：计算机辅助翻译技术背景发展历程软件政策语料库前景一．计算机辅助翻译技术发展的背景翻译事业的历史源远流长，自人类开始进行文化交流的时期开始，翻译和议员就运应而生了，众所周知的是，翻译工作是一项浩大且繁重的工作，翻译工作不仅是原文与译文的转换，更是文化与文化的重新构建，必然会耗费大量的人力和时间，我国著名作家、翻译家傅雷曾耗时二十余年翻译亨利·德·巴尔扎克的《高老头》，所以翻译工作也一直被认为是“耗费大、效率低”的。随着我国对外开放的深入，我国与其他国家在经济贸易、文化、政治方面的政府间及民间交流与合作活动日益增多，对翻译的需求量也空前绝后地增大，在这种背景下，繁冗复杂的人工翻译往往供不应求。上世纪70年代到上世纪90年代计算机技术得到迅猛的发展，科技的进步推动着计算机辅助翻译技术的长足发展在这种背景下，计算机翻译技术随之被广泛应用起来。二．计算机辅助翻译技术在我国的发展早在1956年，中国就开始将计算机翻译技术纳入了全国科学工作发展规划，课题名称为“机器翻译、自然语言翻译规则的建设和自然语言的数学理论”。1957年，中国科学院语言研究所与计算机技术研究所合作开展俄汉机器翻译实验，翻译了9种不同类型的较为复杂的句子。在这一时期，欧洲国家对机器翻译给予了相当大的重视，在这种动力的驱使下，我国机器翻译也进入了乐观的繁荣期。在文革期间，机器翻译步入萧条期。进入70年代后，随着计算机技术的发展尤其是计算机硬件的飞速成长以及语言学和计算机的学科联系建设，计算机辅助翻译技术逐步走向繁荣。随着我国文革的结束，各项科学事业建设被重新提上日程，计算机辅助翻译技术迎来了充满希望的春天。到了90年代，全球范围内科技呈现爆炸式发展，计算机已经成为人们生活中工作中不可或缺的一部分，计算机的普及和Internet 的普遍应用，让计算机辅助翻译机器翻译迎来了一个新的发展机遇。在同一时代，中国取得了前所未有的成就，相继推出了一系列机器翻译软件，例如“译星”、“通译”、等。计算机辅助翻译技术拉开了新的帷幕。计算机辅助翻译软件也走向了专业化和市场化。随着市场需求的扩大，互联网翻译成为一种新型产业，例如“百度翻译”，“有道在线翻译”等等。

1、下面属于计算机辅助教学简称的是 ( )

1、下面属于计算机辅助教学简称的是 ( ) A. CMI B. CAD C. CAI D. CAM 2、计算机作为教学目标指的是 ( ) A. 利用计算机来进行各种学科的教学 B. 把计算机作为教学的对象和内容的教学 C. 把计算机作为教学工具来使用的教学 D. 把计算机作为辅助教学的手段来使用的教学 3、有一个听写英语单词的教学课件供学生使用，即计算机读单词，学生通过键盘输人单词，最后计算机评分。此课件属于计算机辅助教学课件中的哪种类型 ( ) A. 操作与练习型 B. 辅导型 C. 游戏型 D. 模拟型 4、计算机辅助教学课件的辅导型模式中，计算机扮演了 ( ) A. 学生的角色 B. 教师的角色 C. 出题者的角色 D. 学生家长的角色

5、计算机辅助教学课件中的辅导型模式是以 ( ) A. 程序教学中的线性模式为基础 B. 程序教学中的分支式模式为基础 C. 布鲁纳的发现教学理论为基础 D. 布鲁姆的掌握学习理论为基础 6、多媒体软件系统包括 ( ) A. 多媒体系统软件和多媒体应用软件 B. 声音编辑软件和图片处理软件 C. 多媒体操作系统和多媒体应用系统 D. 多媒体操作系统及声音、图像处理软件 7、多媒体开发工具主要指 ( ) A. 多媒体素材编辑软件 B. 多媒体集成软件 C. 多媒体素材编辑软件和多媒体集成软件 D. 音频、视频及图像处理软件 8、下列不属于计算机多媒体特点的是 ( ) A. 交互性 B. 实时性 C. 集成性 D. 共享性 9、Authorware属于 ( )

A. 多媒体集成软件 B. 图像制作软件 C. 动画制作软件 D. 声音编辑软件 10、下列属于图像处理软件的是 ( ) A. CoolEdit B. PhotoShop C. Premier D. Animator Pro 正确答案：CBABBABDAB

道路桥梁工程试验检测技术研究

道路桥梁工程试验检测技术研究随着科技水平的提升，促进了路桥检测技术的有效发展，使其朝着自动化、高水平、高精度等方向上发展。基于此在对道路桥梁工程检测过程中，相应的检测设备、检测流程、技术手段等都得到了更新和优化，进而保证了路桥工程的连续以及和实时监测，为路桥工程建设和发展营造了良好的条件和环境。进一步提升了路桥工程整体水平，为其后续使用奠定良好基础。 1对道路桥梁工程进行试验检测的内容 1．1路基土方石填筑检测在进行道路桥梁试验检测期间，对路基土方石填筑的检测是非常重要的，这是由于路基自身质量的好坏在一定程度上直接决定了工程整体的质量水平，因此对其进行试验检测，能够确定路基质量是否达标，进而为工程建设奠定基础，其主要检测内容包含了路基实际含水量、填筑物密度及其强度等。 1．2桥涵构造物检测在路桥工程建设施工中，水泥、钢材以及砂石等建筑材料是其建设期间不可缺少的，因此想要提升工程各方面性能，就一定要对建筑材料进行检测，进而保证建筑材料选择的有效性。 1．3路面检测

在路面施工期间，应该对其使用的无机结合料、使用集料以及沥青混合料进行试验，进而保证建筑材料方面指标和参数的良好，进而为道路桥梁工程整体施工水平以及质量的提升提供参考。 2在对路桥工程进行试验检测期间所存在的问题 2．1试验检测指标不具备良好的规范化虽然在试验过程中会使用回弹量数值来作为工程中路基的参数，也会对地基材料的实际强度进行了有效的限制，但是在实际施工期间，却没有按照工程真实的压实参数来进行施工，而在对地基自身压实度进行管控时，地基参数与路桥工程的实际情况出现不相符，并且想脱离的现象，因此导致路桥施工不能满足工程整体的设计要求［1］。 2．2检测仪器和检测结果的不确定性在对路桥工程进行检测时，会对其表面进行观测，但是在一定程度上中检测方式会受到多种因素有的影响，如人员素质水平问题、周围环境的能见度、交通情况等。因此就需要根据不同的检测方式来选择较为适用的的设备仪器，然而这样一来也会导致各检测结果错在一定的不同和差距。因此在实际检测过程中就要将多种检测方法进行结合，进而保证检测结果的精准性。 2．3检测指标不能完全反映出工程整体的实际情况

计算机技术发展情况及创新方向的探讨

致力于打造高品质文档计算机技术发展情况及创新方向的探讨摘要：计算机技术有着很大的发展空间, 为人们的生活带来便利, 也成为人们日常生活必不可少的工具之一。当下, 计算机技术已经趋于成熟, 有很快的发展速度, 这取决于技术的创新。本文是以高中生的视角, 分析了计算机技术目前的发展情况, 以及未来创新的主要方向。关键词：计算机技术; 发展; 创新; 计算机技术在各个领域中的应用, 改变了人们的沟通方式, 特别是对于高中生来说, 增加了他们得到知识的渠道, 扩大了他们的视野。但现有的计算机技术仍需要不断完善, 加大研发的力度, 以现有的计算机技术为基础, 加以创新。 1 当下计算机技术的发展现在, 计算机已经是人们必需的一项工具, 加快了社会信息化的发展, 笔者通过了解现有的计算机技术, 介绍了以下几种计算机技术。 1.1 现代微型处理器的使用微型处理器的出现, 提高了计算机的性能。即微型处理器可以缩小处理芯片的大小, 缩短了处理器上的波长掩膜的长度, 让连接晶体管的导线与硅片变得更小, 减少了芯片所占的面积。处理芯片会把紫外线作为光源, 向外曝光, 但如果芯片变得过小, 计算机的各项运行都会受到影响, 这是处理器大小进一步缩小的阻碍。有技术人员提出, 要想让处理器变得更小, 可以改变它的曝光光源。 1.2 电子科学技术现在, 计算机技术发展停滞不前, 是因为处理器的处理效果已经达到最优, 集成度也无法再提高。而在计算机的硬件中加入高科技的电子元件, 虽然可以加快计算机的处理速度, 但效果并不理想, 很难达到智能化的要求。计算机微型化除了会缩小各元件的大小, 也要完善其他技术, 只有如此, 才能够优化计算机的整体操作, 让计算机有良好的性能[1]。 1.3 分组交换技术分组交换技术是指, 把有价值的数据按照等长距离分成数段, 每一个小段都是数据段, 有一个控制信号, 被称为部首, 其作用是记录信息传输的终点与地址, 便于识别交换时的信号。这一技术的应用, 让计算机的网络协议更加完善, 有良好的适应性, 计算机主机会用较短的时间处理信息, 并及时把信号传递给其他网络传输通道。网络会以组为单位接收信息, 再通过交换机的处理储存在解锁的终端上, 最后用计算机处理信息。 2 计算机技术的发展创新 2.1 以实际需求为前提, 进行创新计算机的出现与发展, 都是创新的结果, 实现计算机技术的创新, 可以在计算机原有传输速率的基础上, 进一步提高, 增强系统运行的稳定性, 让计算机有良好的性能[2]。现在, 计算机技术已经达到很高的水平, 其研究重点不再是技术的提升, 而是技术的合理运用, 很多新计算机产品的出现, 给技术的应用提供了平台, 并促进了技术的推广, 满足时代发展的要求。但因为自身与外部因素的影响, 技术创新必然受到限制, 所以, 技术人员完成技术的创新时, 必须根据社会的实际发展情况, 尽量避免外界因素对创新的干扰。 2.2 与企业建立合作, 共同发展

计算机辅助翻译技术Review

计算机辅助翻译技术概论押题： 1、隐马尔科夫模型 2、机器翻译的方法 3、文本电子化OCR 4、双语对齐处理 5、汉语切分的方法和关键问题 5-20考试——计算机辅助翻译技术考试题型：填空、判断、问答7-8个考查内容：基本概念梳理，理解分析能力，考题思路，课件！ 1、概论 1.1概况为什么要研究翻译技术？何谓翻译技术(translation technology)？能够用来进行语言翻译或辅助进行语言翻译的信息技术。解决或缓解语言障碍(language barrier)问题，提高翻译从业人员的生产率。翻译技术的研究始于机器翻译关于机器翻译机器翻译(Machine Translation)定义：利用计算机及其软件把一种语言(自动)翻译成为另外一种语言的技术。机器翻译研究的目标是研制具有翻译能力的计算机软件系统。机器翻译的研究始于20世纪40年代末期。机器翻译结论很困难。翻译技术的分流机器翻译(MT)：机器翻译的主体是机器。目前比较困难。（目标是寻找彻底的解决方案）计算机辅助翻译(CAT)：计算机辅助翻译的主体是人。相对比较容易，但却很实用。计算机辅助翻译立足为翻译人员提供(软件)工具。协助翻译人员提高效率（生产率）。名词辨析 CAT - Computer-aided Translation MAT - Machine-aided(-assisted) Translation MAHT - Machine-assisted Human Translation HAMT - Human-assisted Machine Translation MT - Machine Translation FAHQMT - Fully Automatic High Quality MT

计算机辅助教学试题库.(DOC)

计算机辅助教学一、填空题 1、一个完整的ＣＡＴ系统由测验构成、测验发送、分级和分析、试题分析和题库组成。 2、计算机辅助教学的研究与应用始于1958年年。它的产生与发展具有广泛的基础，归纳起来主要有三个方面，即社会基础，物质基础和理论基础。 3、在经典测量理论中平均分是属于集中量数分析，标准差属于差异量数分析；信度和效度进行 4、整体分析，而难度和区分度是进行项目分析。 5、第一台计算机是1946年诞生的，它的名字叫ENIAC。 6、局域网的基本拓扑结构有总线型、环型、星型和树型。 7、实现课件可使用的软件环境通常有通用程序设计语言、课件写作语言、写作系统和工具软件等几种类型。 7、根据计算机在教学中所起的作用和使用计算机时的基本交互形式，计算机辅助教学可分为帮助教师备课型、课堂演示型、个别化学习型、协作学习型和整合型五种形式 9、计算机辅助教育主要包括两个方面：计算机辅助教学（CAI）和计算机管理教学（CMI）。 10、评价CAI软件的方法主要有分析式评论、指标体系评定、观察法评价和实验法评价四种。其中最客观最公正的评价方法是实验法评价。 11、计算机按使用的元件可分为电子管、晶体管、集成电路和大规模集成电路四个时代。 12、按照评价发生的时间及任务，评价可分为形成性评价和总结性评价。 13、程序教学是由斯金纳提出来的，有两种模式它们是直线式和分支式。 14、计算机辅助教学的发展受到多方面理论的影响，其中最重要的是教育心理学的影响。而CAI思想的形成受到两个概念的影响，它们是教学机器和程序教学。 15、按照网络覆盖范围的大小，计算机网络可分为局域网、城域网、广域网和互联网四种。 16、按照评价发生的时间及任务，评价可分为形成性评价和总结性评价。

认识计算机辅助教学(CAI)技术

认识计算机辅助教学（CAI）技术我国政府和教育部门很早意识到教育应该随着时代的发展而发展，早已决议，要分三个不同层面在我国中小学基础教育体系中推进信息教育技术，同时更要加强信息技术和其他课程的整合。这项措施对于我国实施全面素质教育，培养创新性人才具有非常重要的意义。它将大力推动现在教育的改革，让教师进一步的从自己学科的角度来探索研究如何应用计算机这个现代工具来帮助自己，来融入到日常教学中去，而要实现这个目标，就一定要依赖于计算机辅助教学（Computer-Assisted Instruction，以下简称CAI）这一现代化教育手段。以下我就慢慢从它的概念入手，逐步从其地位，优越性以及到未来的发展方向，让大家一步步认识CAI这个新的时代宠儿。一、计算机辅助教学的广义及狭义含义教师通过将平时教学所需的信息，编辑成软件预先储存在计算机里，然后在教学现场过程中，教师根据其需要，可以迅速，准确，方便和随意的调用这些信息来为教学服务，从而使计算机成为了一种对教学具有强有力的支持和帮助的工具，这就是广义概念上的计算机教学辅助。计算机辅助教学它的应用范围比较广大，但是目前在

基础教学中主要涉及的有三个大的方面：1、计算机出题目2、计算机考试3、多媒体辅助教学。我们目前主要应用及研究的是第三个方面的内容。即，使用计算机进行处理文字，声音，图像，动画以及一些压缩信号源等信息，并将教学里需要展示的东西以多媒体信息的方式制作成相交式的软件工具储存在计算机中。然后根据教学需要可通过交互式灵活地调用信息以辅助其教学模式，这不仅是目前我们在教育体系中最普遍使用和最具发展价值的基础模式，也是CAI在日常教学中普遍的狭义定义。二、计算机辅助教学的地位及优越性 1、以多媒体为核心技术的计算机辅助教学手段，能以生动的图画，形象的操作演示，巧妙的结构思想，引领整个课堂进入一个全新的客观带动主观的境界。一旦在实际课堂上应用它时，它的优越性和生命力就会完全迸发出来，其优势不可替代。 2、计算机辅助教学，除了能体现出传统教学无法表现出的生动效果之外，还能够增多课堂的容量，提高学生对于新知识的感知速度，加深对知识的理解与应用。源于计算机辅助教学的直观教学效果，教师讲解时能够比原先更清晰直观，更具吸引力，同时使新旧知识的联系更为紧密和不可分，从而使学生的消化和接收更为迅速。 3、计算机辅助教学还能够让学生和教师自由的调整

公路桥梁工程新技术的发展方向及研究应用

公路桥梁施工新技术的发展方向及研究应用一、公路桥梁施工新技术概述新中国成立60多年来，交通事业发生了翻天覆地的变化，有关公路桥梁的新技术也是层出不穷。为了更加准确地反映近年来公路桥梁行业的新技术的研究状况，本文总结、梳理了新技术的发展方向，并结合工程实际需求，提出了一些新技术的研究应用。希望能抛砖引玉，给从事公路桥梁工程科研工作的广大学者、硕博士研究生等提供一个了解目前工程实际需求的平台，促进公路桥梁工程科技的进步与创新。二、公路桥梁施工中对新技术的需求公路桥梁施工新技术的发展方向，与工程建设过程中遇到的实际困难密不可分。进度控制、质量控制及成本控制，作为工程项目管理中的三大控制要素，往往成为工程建设中亟需解决的难题，然而通过结合工程实际情况，对特定新技术的运用，能够做到克服工程中的难点，满足项目“三大控制”的需求；同时工程建设是事故风险较高的行业，贯彻“安全第一、预防为主”的方针，做好安全管理亦是重中之重，通过新技术的引进，能够一定程度地减少风险隐患。因此公路桥梁施工新技术未来的发展趋势，与以下四方面的需求密不可分。 2.1 通过新技术的运用、改善成品质量随着项目管理科学、计算机技术及其他新技术的深入广泛应用，我国的公路桥梁工程质量的总体水平不断加强。但是仍存在一些常见的质量通病难以根治。例如钢筋保护层厚度控制，由于钢筋骨架尺寸控制，保护层垫块设置，钢筋定位及安装，混凝土浇筑等多个环节的操作不当均会导致钢筋保护层厚度发生偏差。通过单一的过程控制很难完全根除。希望通过引进新技术，在常规工艺的基础上进行改进，减少质量通病的发生，改善成品质量。 2.2 通过新技术的运用、提升施工效率进度控制的目的，是要按照承包合同规定的进度和时间要求完成工程建设任务，实现计划目标。进度控制主要通过施工前制定进度计划及施工阶段确保计划实施两方面来进行。而部分工程存在工期紧，工程量大，施工现场情况复杂等难点，阻碍进度目标的实现。例如大体量高架桥下部结构施工，由于其往往体量巨

道路桥梁工程技术实习小结

实习小结报告一、实习时间：2012.06-2013.5 二、实习地点：xxxxxxxxx 三、实习单位：xxxxxxxxxxx 四、实习主要工作：对路基，桥涵进行测量放样，以及一些试验。五、实习过程概述工程概况白甸镇204国道连接线西延段道路工程BDL1标，全长约3.5km，起点桩号，西起白甸镇政府前(白古线K0+000小桥)，路线向东跨越横通大桥（K0+296）沿老路布线，过江曲线（K0+820）后为新建路段，向东南方向前行约2.68km后，接二施工标段起点，终点桩号K3+500。 1、道路横断面: 本标段主线路基标准横断面路基全宽22.5m，其各部分组成为:中间带2.5m(中左侧路缘带宽2×0.5m，中央分隔带宽1.5m)，行车道2×2×3.5m，硬路肩(含右侧路缘带2×0.5m)2×2.5m，土路肩2×0.5m。中央分隔带为凸型，路面横坡2.0%，土路肩横坡4.0%。 2、本标段共有桥梁三座，箱涵四座，圆管涵九座。实习具体内容（一）路基施工 1、路基施工准备：（1）、测量放样。我们首先对沿线进行高程测量和中桩放样。（2）、清理与掘除。用推土机辅以人工配合，清理掘除施工路段公路用地范围内的表土、草皮、树根、树木、垃圾、淤泥等不适用材料并运到指定地点堆放，清理掘除后的填方路段按照规范规定处理、压实到规定标准后进行路堤填筑。（3）、要修好临时便道和路基外的排水系统，以保证路基正常施工。路基施工过程中和成型后，随时做好路基排水，以排除路基上雨水，使路基免受浸害。 2、路基填筑施工通过上述的准备工作，根据设计路基与路面结构，确定所采用的施工机械、需要的机械数量、土方的最大压实度和最佳含水量后，即可对路基进行压实施工。（1）、分层填筑：路基填筑采用横断面全宽、纵向分段、分层填筑的方式进行填筑（2）、摊铺整平：填筑区完成一层填筑后，由推土机粗平，平地机精平，保证松铺

计算机科学教(学)案技术国内外发展态势研究

计算机科学与技术专业一、计算机科学与技术专业国内外发展态势（一）计算机科学与技术专业国外发展现状国际上，目前在计算机学科（计算学科）教育方面最有代表性和影响力的工作是IEEE-CS/ACM组织的Computing Curricula研究工作。Computing Curricula 1991曾经对我国计算机教育产生过较大的影响。现在正在制定的是Computing Curricula 2001（目前已改称Computing Curricula 2004）。 CC2001着重于：计算的概念在过去的十年中发生了巨大的变化，这种变化对教学计划的设计和教育方法会产生深刻的影响。被称之为计算的概念已经扩展到难以用一个学科来定义的境地。过去的课程报告试图将计算机科学（CS）、计算机工程（CE）和软件工程(SE)合并在一卷中。但21世纪的计算包含许多富有生命力的学科，它们有着自己的完整性和教育学特色。因此，研究者决定将报告分为四个独立的卷出版，分别是：计算机科学卷（Computer Science—CS）、计算机工程卷（Computer Engineering—CE）、软件工程卷（Software Engineering—SE）、和信息系统卷（Information System—IS），最近又增加了一个信息技术卷（Information Technology—IT），有可能还会增加其他分卷。这说明：计算机技术的内涵和外延都在迅速地扩大，各个分支已经形成丰富和完整的知识体系，已经不可能将如此丰富的内容安排在一个单一的本科教学课程体系之中，而且单一的培养模式也不能满足社会对多种规格人才的需求，必须通过不同的培养计划才能满足这种不同的需要。在CC2001的各个分卷中，除了科学技术本身的内容外，都包含社会和职业生

计算机辅助教学的特点和基本模式

计算机辅助教学的特点和基本模式教学是一个信息传递的过程，传递教学信息的常规教学媒体一般有实物模型、挂图、幻灯、录音和录像等。多数媒体都是综合利用了人的祝听觉，而不同的媒体又有其各自的特性。如实物演示，能反映物体真实的外观、变化和运动过程，但只能显示其表面现象。而挂图是侧重于原理的分析，揭示内在规律。又如，录音设备是刺激听觉，在英语教学中得到广泛应用。幻灯是刺激视觉具有灵活、信息容量大的特点。录像同样是以刺激视觉为主的媒体，和幻灯相比，它侧重于反映事物的形象、色彩、运动，并能方便地控制重复、慢放、静止等操作。现在，计算机迅速在发展和普及，已逐步在教学中发挥作用。计算机自身能力的提高，可以为教学应用的功能越来越多，尤其在物体窨动态演示，微观宏观变化规律演示，教与学良好的交互性，简单方便地操纵视听设备等方面充分体现出它优越的多媒体特性。因此，计算机辅助教学正日益受到人们的关注。以下是常见媒体与计算机的特性和应用比较：

由此可见，计算机的多媒体特性，有利于教学上各种形式的优化组合，使学生多方位地了解知识，便于理解和记忆。计算机作为教学媒体，有如下特点： 1、重点突出，可见度高教学内容中，有许多研究物体空间结构的问题，使用实物模型，虽然能反映物体的立体构造和运动情况，但对于一些结构较复杂的物体由于受模式大小限制，每个部分体积都较小，可见度低。运用电脑三维绘图技术，能逼真地显示物体的立体构成，结合特写、放大的手段和用各种鲜艳的颜色区分，能配合教材内容，突出重点部分；配合文字解释、公式或定律等显示，能帮助学生形成窨思维，加深对研究对象的理解；运用动画的方法，能显示物体的运动和变化过程，在那些有关键性变化的地方，可以采用定格，分离出主要部分进行分析，也可以把变化过程分步慢放，配合对应的函数曲线、文字说明，深入细致地解释物体的运动和变化规律，使学生更透彻地理解和掌握所学知识。而上述这些效果，用一般的实物模型是无法做到的。 2、动图变字，灵活生动通常的原理图、流程图、统计图、表格等，能清楚简洁地反映事物的各种特性和规律而得到广泛运用。电脑不但很好地显示这样的图形，而且能把静态图文变成活动的对象。如流水状的光点能显示变化的过程；图形部件的整块移动，能反映物体各部分的构成；色块的变化能归类，对比；解释文字闪烁、放大，或加入一些趣味性的动画图案，能引起人的注意等。而对于一些暂未讲到的次要的部分，能淡化或隐去，使讲课内容层次清晰，生动有趣，更好地突出教材要点。 3、声图文并茂，操作简便各种教学媒体都各有其长短，有时候，需要运用多种设备才能满足教学要求。多种设备的运用，需要精心安排、调试和讲课配合起来，才能取得较好效果。如一节课中要使用录音、录像、幻灯，老师频繁地忙于操作各种设备，必然会影响课堂的组织、讲课的连贯性，而且每上一次课都要把各种设备准备好。所以，这种课不管设计得多好，也只能在示范课、公开课来上，平时是不可能推广运用的。电脑的多媒体技术，能把各种设备的功能集于一身，其视频系统能方便地播放光盘影像，可把录像转换成文件存入电脑，随时调节器出来显示。声频系统可录音放音，操作十分简便。电脑演示幻灯，屏幕色彩华丽，变化多端，图文并茂，而一连串的操作只需每步按一次空格键而已，免去频繁换放幻灯片之苦。虽然编写程序用时较多，但编好后，运用简捷非常，再复杂的课例，都可以推广运用了。

未来计算机与信息技术的研究热点及发展趋势探索

2017年第4期信息与电脑 China Computer&Communication计算机工程应用技术未来计算机与信息技术的研究热点及发展趋势探索赵凤金（中国人民大学，北京 100872）摘要：在当今社会，对人类生活影响最大的学科是计算机科学与信息技术，计算机已成为了21世纪的一种象征。在现今社会，计算机与信息技术被应用在人们生活的各个方面，对社会发展进步产生了十分重要的影响。在科技力量的推动下，计算机和信息技术加快了融合，出现了计算机文化、计算机思维等。计算机开始围绕知识、信息、智能等主题多元发展。笔者在阐述计算机发展规律和发展趋势的基础上，结合计算机和信息技术的关联分析未来计算机与信息技术的研究热点，探讨计算机管理技术的深化发展，并对未来可能出现的计算机类型进行展望。关键词：计算机；信息技术；研究热点；发展趋势中图分类号：TP3-05 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2017）04-045-03 Research on the Hotspot and Development Trend of Computer and Information Technology in the Future Zhao Fengjin (Renmin University of China, Beijing 100872, China) Abstract: In today’ s society, the most influential disciplines of human life are computer science and information technology. Computer has become a symbol of the 21st century. In today’ s society, computer and information technology in people’ s lives in all aspects of social development and progress has played a very important impact. Driven by the power of science and technology, computer and information technology speed up the integration, computer culture and computer thinking and so on are emerged. The computer began to focus on knowledge, information, intelligence and other topics of diversified development. On the basis of elaborating the law of computer development and the development trend, this paper analyzes the future research problems of computer and information technology, discusses the deepening development of computer management technology, and prospects the future possible computer types. Key words: computer; information technology; research hotspot; development trend 伴随计算机技术的快速发展，计算机成为人们生活、工作中的重要工具，对社会发展进步也起到了十分重要的作用。计算机科学从产生到发展至今经历了几十年，在这个过程中获得了巨大的成就，在思想上影响人们对世界的认识，并将人们带入到信息时代。随着计算机的发展开始衍生出各种类型的信息技术，包括信息技术技术、知识科学技术、智能处理技术等。随着计算机技术的发展，为了更好发挥其在社会发展中的作用，分析其未来研究热点和发展趋势。 1 计算机发展规律和发展趋势 1.1 发展规律计算机大师将计算机科学定义成一种算法科学，这种概念在20世纪60年代得到了世界的认可和关注。计算机科学技术主要是描绘信息变化和算法演变过程的技术，涵盖理论、设计、分析、实现和应用。计算机科学技术总是围绕社会发展基本问题不断发展的，并出现了计算机学科。计算机学科的主要呈现形态包括计算机操作、计算机问题设计、计算机理论研究等。 1.2 计算机发展趋势 1.2.1 高度化发展计算机的高度化发展主要表现在两个方面：第一，计算机芯片更新频率提升；第二，计算机整体性能提升，能够实现并行处理。计算机的并行处理是指计算机应用处理器不仅作者简介：赵凤金（1981-），男，河北承德人，在职研究生。研究方向：管理科学与工程。 — 45 —