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一.信息經濟學的基本要點
1.信息與激勵。信息經濟學是近年來最重要和充滿活力的經濟研究領域,它研究決策者擁有不同信息的狀況。信息的非對稱性在很多領域存在,所謂非對稱信息是指某些參與人擁有而另一些參與人不擁有的信息。例如:銀行不可能了解借貸者未來收入的全部信息,拍賣人并不知道潛在客戶所愿支付的全部信息,政府在不太了解個人和企業納稅能力時必須制定稅收政策等,這類現象稱為外生信息不對稱。公司的所有者并不全部了解經營者資產營運信息,行政管理者也不了解下屬是否在認真扎實地履行職責等,這類現象稱為內生信息不對稱。不完全、非對稱分布的信息會帶來很嚴重的后果,尤其當信息優勢經常被有策略的利用起來,因此,信息經濟學研究集中在如何才能制定出能處理非對稱信息下不同激勵和控制問題的契約和制度。在外生信息不對稱的情況下,決策者通過設計一個激勵合同或契約,以獲得真實、有用的信息,誘導他人“講真話”;在內生信息不對稱的情況下,決策者通過設計一個激勵機制,以誘使另一方當事人采取正確的行為,形成“不偷懶”。這使我們能更好的理解保險市場、信用市場、拍賣、公司內部組織、工資結構、稅收系統、社會保障、競爭條件、政治制度等等問題。信息經濟學研究信息與激勵的一個基本結論是,任何一種制度安排或政策,只有滿足個人的“激勵相容約束”才是可行的。威廉·維克里(WillianVickrey)的研究關注不同類型的拍賣者的特性以及他們如何被最優設計以創造經濟效率。他的努力為一個充滿活力的研究領域奠定了基礎,并且這一領域已經擴展到實用范疇,如:財政部發售公債等。20世紀40年代后期,維克里設計了一個模型表明能通過設計所得稅獲取效率與公平的平衡。25年后,詹姆斯·米爾利斯(JamesMirrlees)找到了能更徹底地解決最優所得稅問題的辦法。米爾利斯很快認識到他的方法能被應用到很多其它的類似問題。這已經成為現代關于復雜信息和激勵問題分析的一個重要組成部分。米爾利斯的方法在不能觀測到其他人行為的情況下尤為有價值,即所謂的道德風險。要回避由于非對稱信息所產生的道德風險,關鍵是要設計一些最優的契約或機制。
2.所得稅。很久以來,哲學家、經濟學家和政治學家一直在研究所得稅原理,不同的公平原理決定了稅收結構。在20世紀40年代中期,維克里分析中強調累進稅率安排將會影響個人努力工作的積極性,因此他重新定義這個問題時注意到了以下兩個方面:激勵問題——每個個人在選擇工作努力程度時會考慮稅收安排,非對稱信息——實際上個人的生產力對政府來說是未知的,他定義了解決的總原則,但并未成功地掌握其精確因素。直到25年后,這個問題才被米爾利斯重新考慮,他通過建立一個范例(樣本),來分析具有廣效性的以非對稱信息為主要組成部分的經濟糾紛,解決了這一問題。米爾利斯定義了一個嚴格的條件(單一交叉點),大大簡化了問題,使問題有可能解決。他的分析中含有揭示原則——一個普遍原則的萌芽思想。根據這一原理,在非對稱信息條件下的激勵問題能從相對有限的分配機制集合中找到解決方法,這種分配機制能導致個人在不與自身利益沖突的情況下暴露出真實的私人信息。通過這一機制,制定最佳條約以及對激勵問題的其它解決辦法變得容易多了。
3.道德風險。在經濟活動中,往往存在著這樣的現象,即某些人在最大限度地增進自身利益時,往往作出不利于他人的行動。這就是所謂的道德風險。如保險業存在顯著的問題是被保物品的損壞不僅僅依賴于天氣、偷盜這些外部因素,而且依賴于投保人對被保物品的管理,這一點使保險公司付出了昂貴代價。健康和殘疾保險等社會保障體系中也出現類似問題。保險項目會加大風險承擔并影響到個人管理被保物品的辦法。在分析這些所謂的道德風險問題時面臨的主要困難與維克里強調,米爾利斯解決的所得稅問題很類似。20世紀70年代中期,通過簡化問題定義,米爾利斯為日益有力的分析鋪平了道路。他注意到人的行為間接暗示了對可能發生的各種結果可能性的選擇。因此,最佳補償協議的條件提供了人選擇可能性信息及保險保護必須被限制在一定范圍以提供商合適的激勵因素。在設計激勵方案時,委托人必須考慮激勵人的成本與委托人利益的一致性。人對處罰的敏感度越高,人對結果選擇的信息量越大,成本越低。合約中規定,人承擔不受歡迎結果的部分成本或者獲取令人滿意結果中的部分利潤。投保人像保管未保險物品一樣保管被保險物品,執行者像管理自己的公司一樣管理公司。
4.拍賣。拍賣的基本功能有兩個:一是提示信息,一是減少成本。非對稱性也是拍賣的一個重要組成部分。拍賣時,潛在的購買者對出售的財產或權力了解不多。1961年、1962年維克里在兩篇論文中分析了不同類型拍賣的特點。維克里根據治理交易的制度規則,把拍賣分成四種類型:英式拍賣、荷蘭式拍賣、第一價格拍賣和第二價格拍賣(即次高價拍賣)。他著重研究了現在被稱為維克里拍賣的次高價拍賣。在這種拍賣中,物品根據封閉價被拍賣。出價最高者以次高價購買拍賣品。這是一種能引出個人真實意愿的機制實例。如果出價比自己所愿支付的更高價格,一個人需冒其他人也同樣行為的風險,則不得不虧本購買拍賣品。相反,如果一個人出比自己愿意支付的低的價格,他冒著也許其他人能比他自己所愿意支付的更低價格購得拍賣品。因此,在此類型拍賣中,真實報價對個人最為有利。這種拍賣具有更高的社會效率。維克里的分析不僅僅對拍賣理論有著重要意義,并且為設計能提供社會激勵的資源分配機制帶來了深入的洞察力。詹姆斯·米爾利斯和威廉·維克里共同榮獲了1996年諾貝爾經濟學獎,獎勵他們在非對稱信息條件下的激勵理論領域作出的重要貢獻。下面分別介紹他們的主要理論貢獻。
二.經濟中的非對稱信息以及相關問題
在勞動力市場中,雇主和雇員的信息是非對稱的。雇主無法了解雇員能力的信息,只能根據雇員的社會平均能力制訂工資標準,導致雇員的“逆向選擇”,直接造成高能力的雇員離職,公司多為低素質雇員,給公司造成一定損失,不能實現資源配置的帕累托效率,甚至會造成“低素質員工驅逐高素質員工”的現象。為了改變這種狀況,公司必須選擇某些易于辨別的信息。目前,教育水平作為顯示能力的主要信息之一,即不同能力的個人接受教育的成本不同,高素質人才通過選擇接受教育把自己與低素質人才區分開,但教育成本與能力具有非相關性,低素質的人才可以模仿高素質人才選擇相同的教育水平,從而使教育水平信息失真,導致“逆向選擇”。信息甄別成為解決“逆向選擇”的關鍵。這方面的研究和理論在模型上雖有重大進展,但它的實證性有待繼續測定。非對稱信息在產品市場中的表現與勞動力市場有相似之處,只不過是賣方更清楚成本、質量、價格等內在屬性,但不清楚買方愿意支付的價格、需求、市場的定位等;而買主正好與之相反。存在的隱患也主要是“逆向選擇”,問題的關鍵是信息傳遞。改善這種狀況的途徑,彭斯認為,如果較高質量的賣主能夠尋找到某種途徑向買主傳遞自身產品質量的信息,而為此付出的成本要比低質量產品的賣主低,使劣質產品賣主的模仿成本太大而不具有模仿的動機。總之,無論信息質量的優劣,只要高質量產品賣主的信息邊際成本小于低質量產品賣主的信息邊際成本,就可實現資源配置的帕累托改進。目前產品的廣告宣傳、商品的退賠、維修等保證,都是信息傳遞的簡單運用。
80年代西方學者把信息非對稱理論運用到金融市場,極大地豐富了金融中介理論和貨幣政策的傳遞機制,但同時也帶來了嚴重的“逆向選擇”和“道德風險”。由于信息的非對稱狀態,就鼓勵了信貸資金向低信用企業流動,抑制信貸資金向高信用企業的流動,即信用質量越差的企業,越可能取得信貸資金。這種不合理的資金分配機制對金融市場的資源配置效率具有極不利的影響。在完成交易之后,又引來了嚴重的“道德風險”,即放款人的利益受到侵害或損失,具體表現形式為:違背借款協議,改變資金用途,私自用于投機易或高風險項目;隱瞞投資收益,逃避償付義務;對資金的使用效益漠不關心,不負責任,致使借入資金發生損失。為什么金融市場中信息非對稱的表現與普通商品、勞動力市場有重大差別呢?因為金融市場具有不同于其他市場的重要特征。一般市場的交易是錢物交易,錢物兩清后,交易雙方基本上沒有后續權利和義務;而金融市場的交易大都是放款人放出資金后并不能馬上從借款人手中得到任何等價物質,他所得到的只是在未來某個日期償還本息的承諾。由于信息的非對稱,不同的借款人,甚至同一借款人在不同條件下作出承諾的可靠性,都不可能一樣,致使出現了嚴重的“道德風險”。如何解決這個問題,西方著名學者羅斯進行了大量開創性研究,他直切問題的核心,即企業的金融結構與市場價值的關系,這就是響譽世界的MM定理。他主張只根據企業負債比來測定企業的市場價值,他的分析方法雖沒有全新的結論,但他的方法是嶄新的,給人一種全新的境界。為了進一步規范金融市場,筆者主張在羅斯分析的基礎上,應完善以下機制:加強對證券持有人的約束;健全防止管理人員向外輸出錯誤信息的內在機制;嚴懲證券持有人賄賂管理人員,輸出錯誤信息,使自己謀利的非法行為;加快防止故意制造“道德風險”的立法工作。上述機制的完善和規范,都需要不斷地探索和實踐。
信息非對稱理論在證券市場運用中所引發的“逆向選擇”和“道德風險”的表現則更為嚴重。從某種意義上講,在證券市場上沒有辦法解決“逆向選擇”和“道德風險”。因為要減少“逆向選擇”和“道德風險”,基本條件是改善信息的非對稱狀態,要改善信息的非對稱狀態,必須花費一定的信息成本進行調查、分析和監督,然而證券市場的高度分散性,“搭便車”行為普遍存在,抑制了信息投資。目前,我國證券市場機構大戶操縱市場,銀行違規資金入市,證券機構違規透支,新聞媒介推波助瀾,誤導誤信股民跟風等,都是信息傳遞機制不暢,功能存在障礙的具體表現。西方學者普遍認為,在證券市場的信息傳遞模型中,除非有嚴格的約束條件,否則不存在唯一均衡。只有提高企業自己的信息成本,才能實現有效的分離均衡,才能使信用差的企業放棄模仿信譽好的企業的動機,但均衡的唯一性仍是一個有待繼續解決的問題。結合我國的證券市場,其核心是保證信息傳遞暢通、充分、準確,從而逐步趨于完全對稱。具體措施是:實現國有股和法人股的上市流通,以利健全信息傳遞機制,改善市場結構,減少信息扭曲,提高信息質量,發揮信息顯示器的正常功能。信息是一種特殊的商品,需求者實際上無權選擇,一旦信息質量存在問題,信息使用者的利益將無法挽回。因此規范和完善上市公司信息傳遞機制,降低信息成本,規范會計職業是十分必要的。一方面要加強對注冊會計師的管理,提高其風險度;另一方面加強行業自律,提高其約束自己的行為的能力。信息成本的存在使非對稱信息的產生成溪必然。
另外一個熱點問題是:中國國有企業由于經營不善,面臨倒閉,在新的政策下,國企拍賣成為社會關注的焦點,如何使國有企業的拍賣更為有效是一個很值得研究的問題。拍賣前必須先清楚兩點:一是被拍賣企業的經營現狀;二是評估該企業的資產。拍賣理論的核心內容是弄清投標者對被拍賣企業的真實評價。這就需要投標者花一定的時間與精力去調查該企業的資產狀況,同時,拍賣者也要盡力弄清投標者對企業的真實評價。在歐洲,許多拍賣者得到的價格都低于投標者對企業的真實評價,因為,常常有這樣的集團,由于他們比別人更了解該企業,掌握了有關該企業的更充分的信息,從而壓低了該企業的價格。為了解決這一問題,可以進行二級密封價格拍賣法,即通過投標者之間的競爭,由出價最高者以次高價格購買,從而激勵投標者說真話。不過,拍賣者有時也會與投標者合謀,從而使拍賣失效,尤其是在拍賣公益企業時。故而,應采取一種更為公開的拍賣方式,讓更多的投標者競爭。比如,英國就把一些公共事業企業賣給法國(如水利系統)和美國(如電信系統)。中國不一定要采取這樣的方式,但一定要使信息更為公開,拍賣更為公正,這樣,才能使拍賣成功。在經濟轉軌時期,國有企業的所有者是由政府代表的全體人民,但在實際操作中,不同的企業隸屬于不同的政府部門。因此在企業兼并時會常伴隨有“一定的道德風險”問題。這一問題很有意義,其核心是產權問題。兩個歸屬不同政府部門的企業兼并時,兼并合同會偏向哪一方或保持中立是很難給出清楚明確的解釋的,因為兩個政府部門有不同的利益目標。這與委托—理論略不同。委托—理論告訴我們,對于一個委托人、一個人的情形,委托人應該為人設計一種有效的激勵機制,比如高工資,與工作績效掛鉤的獎金等使人更有效地工作。一般來說,為了控制風險,一個人不允許同時有兩個委托人。在這種情況下,“兼并”是一種有效的激勵機制。由于受到“兼并”的威脅,人即經理會更努力地經營企業,使企業的資產不斷增殖。通常情況下,經理并不希望“兼并”發生,除非其經營狀況相當糟。事實上,通過對兼并制度的分析及對兼并實例的考察,我們認為,“兼并”的作用與效果并不像我們想象的那么好。如前所言,分屬兩個政府部門的企業之間的“兼并”則有所不同。在這種情況下,至少存在兩個委托人,其中一個委托人會控制兼并合同的簽訂,從而弱化另一個委托人的權力。
三.國有企業的激勵問題分析
國有資產是通過層層的關系才到達企業的,而中國國企的委托關系具有無限循環的特性。在委托—鏈條上的當事人既是委托人又是人。從理論上講,國有資產屬于全民,工人階級是全民的優秀代表,是初始委托人,委托政府作為國有資產的人,而政府又作為委托人委托經理來管理國有企業;經理是國企的人同時他又作為委托人,委托車間主任管理生產經營;車間主任是人同時又是委托人,委托工人進行生產。工人這時成為最低層次的人與最高層次委托人扣成一個環。因此,解決這種委托問題的關鍵就在于規避道德風險與逆向選擇,即使委托人和人的利益趨于一致。也就是委托人要在全社會設計一套對人的激勵相容約束機制的方案,使人在追求自身利益最大化的過程中必須維護委托人的長遠利益。變“損人利己”為“雙贏”是這套機制的核心所在。當對人付出的努力不能進行完全的檢驗,從而人有可能試圖只付出少于他能夠付出的努力時;當一個只根據行動而不兼顧結果支付報償的契約建立時,潛在的道德風險立即產生。對委托人來說,人行動是不可預測的,委托人的問題是如何根據可觀測到的信息(資產增值率、利潤率、市場占有率、同行業企業家正常利潤等)來獎懲人,以激勵其選擇對委托人最有利的行動。我們用A表示人所有可能選擇的行動的集合,a∈A表示人的一個行動,可以是任何維度的決策變量如a=(a1、a2……),a1、a2表示人在數量和質量上的工作時間或代表固定資產投資和開發研究等。θ是外生變量稱“自然狀態”,a、θ決定一個可觀測的結果π(a、θ),如產出。委托人的問題是設計一個激勵合同S(π),根據觀測的產出π對人進行獎懲。設人努力的負效用為C(a),委托人的期望效用函數為V=π(aθ)-S(π),人的期望效用函數為U=S(π)-C(a)。前面已經提到委托人和人的利益是沖突的,因此除非委托人能對人提供足夠的激勵,否則,人不會如委托人希望的那樣努力工作。委托人的問題就是選擇a和S(π)最大化,即上述自己期望效用函數。但這樣做的時候面臨著來自人的兩個約束。第一個約束是參與約束即人接受合同得到的期望效用不能小于不接受合同得到的最大期望效用U(由其他市場機會決定),可以表示為S(π)-C(a)≥U。第二個約束是激勵相容約束,在任何激勵合同S(π)下,人總是選擇使自己期望效用最大化的a,因此任何委托人期望的a都只能通過人的效用最大化行為實現。如果a是委托人希望的行動,a′∈A是人可以選擇的任何行動,那么只有當人從選擇a中得到的期望效用大于從選擇a′中得到的期望效用,人才會選擇a,激勵相容約束的數學表述如下:s〔π(aθ)-C(a)〕≥S〔π(a′θ)-C(a′)〕a′∈A,這就是解決道德風險的基本簡化模型。當然要得出最優解需經過一系列的數學變換,還要考慮a、θ的分布密度,這里從略。
下面討論逆向選擇模型。根據顯示原理,我們只需要考慮能使人出于自身利益真實顯示他所屬類型的契約,并根據聲稱自己具有的屬性來決定按契約支付報償。a為人的內在屬性(不是道德風險模型中委托人希望選擇的行動),a′是人聲稱的屬性,W為委托人為人設計的契約,U為人的效用,則防范逆向選擇的模型為:U〔W(a),a〕≥〔W(a′)a〕aa′∈A上述激勵相容約束機制模型從表面看,在企業利潤的蛋糕上政府似乎分得了較少的份額,其實在這種機制的運作下的委托關系會創造循環的創新支力,會使企業利潤的蛋糕越做越大,國家、政府會得到長期的不斷增長的利潤“蛋糕”。在以上的模型下需要對企業的分配制度進行改革。人的收入一定與企業的業績掛鉤與職工分配基金脫鉤,體現出按勞分配與按要素分配的結合。尤其是智力要素價值要得到實現,得到蛋糕的份額與其努力程度成正比。同時,企業的激勵相容約束機制也需要一個規范化的市場環境。環境對人的約束是剛性的、使他別無選擇。市場的評價約束著人,公司的經營狀況基本取決于經理的能力,公司一旦破產,經理的人力資本價值在市場上就一貶到零,甚至可能從此斷送經理生涯。這種來自人力資本市場的約束是最硬的行為約束。而資本市場對人的約束是來自股東(委托人)的間接控制,使人不得不考慮委托人的利益和要求。企業激勵相容約束機制的運作需要法律的保障,企業經理的任用要通過法律程序,另外上級主管部門對企業的督查要法制化。還要建立企業內部職工舉報獎勵制度,這樣才能使國企委托——關系處于良性的循環之中,使這個環緊緊地圍住國有資產,使國有資產保值增值。
四.結語
客觀上講,非對稱信息的研究目的在于如何設計一種有效的經濟機制,選擇滿足委托人、人參與約束和激勵相容的約束激勵合同以期最大化自己的期望效用函數,促使資源的帕累托最優。這方面研究理論和現實還有差距,但就約束、激勵的某一方面研究和實踐都取得了重大突破,可二者的相容僅表現為模型。特別是在我國改革開放以來,激勵理論和實踐呈現出日新月異,而約束的理論和實踐則相對滯后,使激勵機制發生扭曲,甚至有人認為監控就是懲罰。必須改變這種傳統的思維定式,實現激勵約束相容,二者不可偏頗。這方面我們有豐富的經驗,又有深刻的教訓。今天,我們正在構筑社會主義市場經濟體制的框架,許多問題有待信息經濟學去參與研究,如保險業、拍賣業、舊貨市場、棘輪效應、國企改革、稅收、財政、制度變遷以至產權等等。信息經濟學是一門新型的經濟學科,它適應信息社會的需要,體現知識經濟的發展,最能實現帕累托最優。
參考文獻:
1、烏家培.信息經濟學.經濟學動態,1997(8)
2、張維迎.博奕論與信息經濟學.上海人民出版社,上海三聯書店,1996.1.
2接觸精度和運動精度對噪音的影響:
齒向誤差影響齒長方向的接觸,基節和齒形影響齒高方向的接觸,它們都會產生高頻噪音,而齒圈徑向跳動和周節累計誤差會產生低頻噪音。齒輪傳動受安裝與制造的誤差,齒輪在傳遞功率時有變形的發生,造成載荷沿齒寬方向的分布不均勻,使偏載的現象出現。想要使齒輪的接觸精度提高,使輪齒的承載能力增加,使齒面負荷均勻,可以使用齒向修形的辦法。一般情況下,為了方便加工,提高接觸精度,減少噪音,通常使用齒端修薄的方法,做成鼓形的齒向,使輪齒在嚙合的時侯在中部接觸漸進向兩邊延展。齒向修形就是為了使齒面形狀理論上的齒形有差距,而有意識地沿著齒線的方向對齒面做小量的修削,齒向修型分為鼓形修整與齒端修薄。齒端修薄就是在一小段齒寬范圍內,對輪齒的一端或者是兩端,根據越接近齒端削薄量要越大的規定,削薄齒厚。鼓形修整就是為了使輪齒和相嚙合齒面在齒面中部區域接觸,將齒廓修形和齒向修形并用。此外,需要注意的是在剃齒加工的過程中,可以通過利用工作臺搖擺機構或利用成形剃齒刀實現。鼓形量根據齒寬來確定,一般情況下控制在0.01到0.025之間。齒向修形圖如下所示:(其中標明了設計齒向,設計齒形,理論齒向和理論齒形)
3減速箱體孔精度對噪音的影響:
關于科學方法問題
人在實踐檢驗真理的過程中想走實踐的獨木橋是走不通的,總是離不開人類所掌握的大量理論知識來共同對真理的檢驗:人和動物的根本區別。所謂“真理是檢驗真理的唯一標準’是所有科學工作者不容忽視的偏見。我國有位哲學家在中央臺訪談中只敢承認“實踐是檢驗真理的唯一性”而不敢承認“實踐是檢驗真理的絕對性”(《光明日報》1978.5.11曾經在特約評論員署名的“實踐是檢驗真理的唯一標準”文章內容中報刊編輯又加上了“絕對的”用詞)其實絕對與唯一兩詞并無很大距離,我國哲學界已經把“實踐是檢驗真理的唯一標準”而成為一個鐵的真理。誠然《光明日報》的該文章使我國快速進入改革的大道,功不可沒(回避了與教條主義的糾結)。實踐失去與理論的統一(實踐的表面性也需要經得起理論的判別)就可能形成經驗主義;理論失去實踐的經驗就可能形成教條主義。人類認識客觀真理的過程總是實踐與理論緊緊相結合的過程。“實踐是檢驗真理的唯一標準”的偏見也將影響我國改革的可持續發展。實踐過程中的局限性與表面性是每個科學工作者所不容忽視的問題。特約評論員文章中所說“理論”不能證明“理論”的論點也是不成立的:科學家在理論的進程中從來沒有用同一理論互相證明的例子。特約評論員把彼此不同內涵的彼此“理論”混為一談,是有邏輯上偷換概念之嫌。可惜本文不可能與哲學家、特約評論員來很詳細討論這一問題,我有興趣以后有機會再專題深入討論。我們現在還是就有關模板支架的具體技術問題來討論。從一開始國家行業標準《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》JGJ130-2001對模板支架的構造采取水平與垂直剪刀撐不均勻間隔加固方法,這一舉措迫使規范走試驗的道路來決定計算系數方法,而難以以基礎理論來左右形勢。為此建筑科學院的研究人員與哈工大教授因試驗理論方法不同而導致試驗數據不同(其實兩種方法并無本質的差別),雙方各執一詞而規范“難產”———上世紀八十年代初規范立項,直至21世紀初才遲遲統一意見。但還是猶抱琵琶半遮面,許多問題并沒有充分揭示。結果從規范出版后每年安全事故層出不窮僅次于我國煤礦安全事故的發生。由于理論基礎不牢許多影響模板支架的安全因素也難以顯露。通過10年來各學術團體不斷探索試驗了解更多的影響腳手架承載力的因素(n):扣件擰緊力度(扭矩)、架子寬度、高度、高寬比、步距、縱向桿距、橫向桿距、水平剪刀撐、垂直剪刀撐、立桿上端懸挑高度、水平約束等因素,在《建筑施工扣件鋼管腳手架安全技術規范》JGJ130-2001中僅介入了個別的因素去影響腳手的試驗計算程序。如水平約束、剪刀撐、支撐懸挑高度。而漏掉許多當時還未察覺的影響腳手架承載力的因素,而這些漏洞正是安全事故的陷阱。新規范JGJ130-2011的編者僅選取了剪刀撐(不加型、普通型、加強型三個工況)、立桿間距(縱橫桿距相同六個不同工況)、步距(五個工況)、高寬比(僅一或兩個工況介入,不大于2或2.5)、最少跨數(僅兩個或三個工況介入4、5或8)、上端懸挑高度(兩個工況a=0.5m與a==0.2m)等六個影響因素(n=6,扣件扭矩和中間約束等未納入,桿距縱橫選取相同值)進入試驗程序。而工況介入試驗的選擇就更少。在附表錄C‘滿堂腳手架與滿堂支撐架立桿計算長度系數μ中:表C-1至表C-5列出μ值126個,按照有限的工況和不完整的影響因素應做196次試驗,而表中空格數卻有76個。我能了解編者的苦衷,僅能使用有限的工況數(X)和有限的影響因素(n)來介入試驗計算程序:如果填滿空格的數據可能還要多花費幾百萬試驗費,因而可做可不做的試驗只能減免;委屈讀者空格處不做選項。但假如讀者遇到高寬比為2以下時沒有意見(僅有點浪費);高寬比為3時讀者又何去何從呢:人們在規范上就找不到答案,計算就無法繼續進行。新規范還是沒有把已知的影響因素全部納入試驗研究的對象。那么我們要進行多少次有效的試驗才能滿足施工的要求?這也是我們不能回避和重視的研究的關鍵問題。在新規范JGJ130-2011版本中正如規范附錄C表編者把影響因素壓縮到五個n=5(立桿間距、高寬比、步距、最少跨數、上端懸挑高度a);工況(X)也進行壓縮:立桿間距為x=4或6、高寬比X=1或2、步距X=4或5、最少跨數X=2或3、懸挑高度X=0或2。就這樣根據不完整的影響因素與極少的變化的幾個工況的組合按編者的意圖附錄C表應做196次試驗求出196項系數(μ)而在C表中僅做121次試驗:缺項77次。要填補這些空項還須數百萬元,編寫組已難以承受經濟壓力。但讀者就苦了,無所適從。我們如果設想把影響因素和工況變化的數字再提高以適應更廣泛的使用實際價值以消除事故的陷阱,我們們必須研究要做多少試驗。如果把工況變化次數X=5并不算高;我們再把已知的影響因素定為n=10或8。要做多少次試驗(Y)?這不得不以數學邏輯方法求得這一計算式:Y=Xn。我們僅設X=5,n=10則Y=97655625次。也就是說我們要做近100萬次試驗。如果降低標準:設n=8、X=5時:Y=Xn=78125次,這不僅花費數萬億或數十億元經費,而一個人的一生也不可能完成這一實踐(一個人的一生有效工作日還不足1.5萬天),當然這經濟費用也是我國任何企業不可能承受的。單純以實踐來檢驗真理是行不通的:實踐在檢驗真理時必需與理論統一并緊緊相結合才能事半功倍。科學發展觀才是可持續發展之路。新規范《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》JGJ130-2011在前我也從編者網上發給我的文件里看到,并與主要編寫人劉群同志講過我的意見還是盡快爭取。我之所以這樣想是因為扣件腳手架新規范時間與經費上不可能再以其它理論體系來轉向。新規范雖然有不盡如人意之處(包涵許多問題與漏洞),但通過新規范編寫組現有的大量試驗也揭示了前規范所沒有能發現的重大問題,故新規范再遲遲不發表全國讀者也等不及,但讀者使用新規范時未列入試驗承載力影響因素的幾個方面(如水平約束、縱橫桿距不同、扣件擰緊力矩、乃至剪刀撐上用多少扣件都應認真對待)和表上未列項或空白處要特別注意。又訊中國建筑工程總公司已著手在按鉸接幾何不變體系模板支架的安全技術標準規范的編制已進入試驗過程中;新規范JGJ130-2011對模板支架的指導作用僅是過渡時期的事。
宏觀管理問題
公路中小橋的設計涉及諸多因素,設計者、建設者需要對各個因素全面把握,掌握公路中小橋的具體情況,以此制訂合理的設計計劃,擬定正確的計劃任務書。對于橋梁的規劃設計而言,需要有關人員收集相關資料,對實施地點進行實地勘察,提出合理的設計建議。首先,對公路中小橋的具體指標進行調查研究,例如,調查研究通行車輛的荷載等級、人行道要求、車道數目、交通流量等,結合公路中小橋上的交通種類及其具體要求,設定橋梁承載力、寬度、走向等。其次,對橋的位置進行選定,對于中橋而言,應根據路線的總方向,并結合公路與橋梁的綜合因素選擇橋位。對于小橋涵而言,橋位的選定應遵循公路的路線走向,如果施工場地的水文、地質、地形條件不適合,可采取適當的施工技術,但不應改變橋涵路線。然后,調查測定施工點附近的河流水文情況,在橋梁設計時,以此為依據確定橋梁的跨徑、橋面高程、基礎埋深等。再者,調查測量橋位附近的地質地形情況,在此基礎上繪制地形圖、地址剖面圖,為橋梁的設計與施工提供參考。最后,對與公路中小橋建設有關的其他情況進行調查,如附近舊橋的使用情況、當地橋梁施工材料的來源與供應情況、施工場地的運輸狀況、當地有關部門及群眾對橋梁的要求等。通過對公路中小橋施工地點的勘測調查,收集、記錄資料數據,根據資料擬定不同的橋梁設計方案。橋梁設計方案的比選、確定步驟包括:確定橋梁高程的要求、擬定橋型方案草圖、詳繪橋梁方案、篩選方案、編制概算、選定方案、匯總文件等,認真執行各個步驟,選定最為合理的公路中小橋設計方案。
2公路中小橋的設計
2.1中小橋平面設計
確定橋位是公路中小橋設計的首要任務,應依據公路工程設計標準的要求,在符合線路總走向的基礎上確定小橋的線形與位置,在符合橋路需求、路線走向的基礎上確定中橋橋位。在橋梁平面設計的過程中,應滿足橋梁自身的穩定性與經濟性的要求,將橋梁位置選擇在河面較窄、水流穩定、沖刷較小、地質良好、河道順直的河段上,這樣不僅可防止因沖刷過大引起的橋梁倒塌現象,而且能使橋梁的造價與養護費用降低。此外,還應從整個路橋網方面著手,減少車輛繞道,使交通更加方便,同時還應盡量避免橋梁、河流的斜交,以此減少橋梁長度。對于橋梁的變速車道、平曲線變徑、緩和曲線、平曲線加寬與超高設置等,均需使其符合相應的路線規定。同時,應保持橋梁橋頭與線形的平順,保證車輛平穩通過,橋梁與公路的銜接等也應嚴格按照路線的要求設計。
2.2橋梁橫斷面設計
不同橋跨結構的橫斷面形式與橋面寬度影響著橋梁橫斷面的設計,橋面的寬度直接影響行人、車輛的通行狀況。因此,在公路中小橋的設計中,應確保橋梁的交通服務水平,盡量保持橋面寬度與所在路線路基寬度一致。對于城市交通的公路橋梁而言,根據城市交通的狀況與工程規劃要求,可適度加寬橋面寬度。對于彎道上的橋梁而言,在橫斷面設計時,應根據路線的具體要求,設置合適的寬度。同時,應根據車輛、行人量的需求,結合前后路線的布置,設計人行道、自行車道的橫斷面,并增加適當的分隔設施。一般情況下,人行道的寬度在0.75一1.0m,而未設人行道的橋梁應設置安全帶。
2.3橋梁縱斷面設計
影響橋梁縱斷面的設計因素諸多,包括基礎的埋置深度、橋道的高程、橋梁的總跨徑、橋頭與橋上引導的縱坡、橋梁的分孔等。對于橋梁高程的確定,應根據橋下通車凈空的需要、設計水位,結合橋梁跨徑、橋型因素而確定,其中自設計通航水位算起的凈空高度應低于通航孔橋跨架構下緣的高程,而橋梁結構地緣的高程不應低于設計所規定的車輛凈空高度。應根據水文計算確定橋梁總跨徑,同時要確保洪水順利宣泄,避免橋梁總跨度縮短而引起淺埋基礎不穩定等問題。應根據地質地形情況、通航交通、技術緊急等條件確定橋梁分孔。同時,由于公路中小橋的總造價直接受橋梁分孔的影響,橋梁孔數與跨徑不同,橋梁墩臺與上部結構的總造價也會發生改變。例如,橋墩較高時,增加了基礎工程的復雜度,工程造價增加,橋梁跨徑加大。而橋梁的分孔還應滿足橋下的通航要求,應在航行最方便的河流處布置中小橋的通航孔,當河流的變遷性較強時,可根據具體情況增加通航孔的數量。在一些體系中,為了加大橋梁跨徑可采用懸臂施工法,因此,山區地區的公路中小橋橋梁跨度往往較大。
3公路中小橋質量加固方法
3.1上部結構的加固
加固橋梁的上部結構,常用的方法有增大截面與配筋、改變結構受力體系、增加橫向聯系、橋面層補強等。其中,增大截面與配筋加固法主要是通過增大構件截面面積、提高配筋率來提高鋼筋混凝土的穩定度、剛度和強度,如加大橋梁側面或梁底面的尺寸,在橋梁中增加主筋的配置,從而提高主梁截面的高度,提高其承載力。而橋面層補強加固法多在主梁剛度不夠時運用,通過在橋梁頂部增加一層鋼筋混凝土層,將梁頂與主梁相連接,使主梁的有效高度增加,其抗壓截面的強度也隨之增加。
3.2下部結構的加固
對于橋梁下部結構的加固,常用的方法有擴大基礎、防治墩臺和基礎沖刷等。其中橋梁基礎擴大底面積的方法適用于基礎埋置太淺、基礎承載力不足的情況,當結構基礎發生不均勻沉降時,可利用擴大基礎的方法進行加固。但如果在擴大部分基礎時,出現地基承載力不足的問題,可通過將一定數量的樁打人擴大部分基礎中的方法提高其承載力,而裝樁的參數應根據地基的具體變形計算確定。
3.3質量加固的具體方法
以某公路跨河橋為例,由于該橋已建設多年,且維修較少,需要進行質量加固。對于中小橋而言,質量加固的重點是提高橋的結構承載力,并保證車輛通行順暢,加強表面病害維修,提高橋的耐久性、使用性。首先,可進行拱肋加固,對橋梁局部開裂、銹蝕現象進行整頓維修,并借助外包混凝土增大截面加固法對拱肋進行加固,綁扎鋼筋網、澆筑混凝土。其次,對于橋梁人行道部位的缺陷,可清除處理混凝土表面,用混凝土防銹浸漬劑保護鋼筋,用水泥漿涂刷修補區外表面,使其結實、美觀。
1.1站在高起點進行規劃設計
在宜居城市進行園林規劃設計,一定要是堅持“高起點”理論,站在起點較高的位置進行來整體布局,將發展宜居城市當作一項艱巨的任務放置在全國這樣的大環境中,讓宜居城市的整體發展空間能夠更為廣闊、更具思想、更有韻味。
1.2品味極高的編制與規劃
除了上述理論之外,在宜居城市進行園林規劃與設計還需要提高自身的品味,在高品味、高水準的基礎上進行設計。如此一來,城市可以向社會廣泛征集建議,如果有更好的條件,相關的設計決策機構還可以向國家園林設計院或者是一些極富經驗的設計專家請教,提高設計水平,更新設計理念。除此之外,還可以組建一支高水平的設計團隊,為城市的園林規劃設計提供方案。
1.3高標準、嚴要求的園林規劃
在園林的規劃設計中,應當堅持“樹木為主、花草為輔、自然融合、美中取勝”的原則,將“綠色”與“美麗”貫穿到園林設計當中。同時,園林規劃設計必須要因地制宜,保證整體的規劃具有實踐性以及可操作性。另外,在層次規劃上,應當保證錯落有致,提倡敞開化、景觀化、藝術化的園林設計理念。如果是選擇樹種,一般可以考慮采用速生樹種配合長壽樹種、常綠樹種配合落葉樹種等方式,要堅持本地樹種為主,外來引進的樹種為輔,進行樹木種植。在布局與搭配方面,必須要保證喬、灌、花、草之間的科學性與合理性,重點突出自然景色,彰顯出宜居城市中的獨特韻味與特殊風格。
1.4復合型規劃,堅持宏微觀結合
宜居城市在建設中的重點應當是為普通居民提供生活、休息、工作的優質空間,這就需要從宏觀、中觀以及微觀,三個層面進行研究與設計。宏觀的規劃設計主要表現出區域演變的真實規律,以及人類、城市、園林本身、自然環境之間的影響方式,宏觀的設計應是對宜居城市建設的整體認知;中觀的規劃設計重點表現出的應該是依照系統逐漸演變,呈現出來的規律性,以及不同結構、不同層次、不同布局的特殊的規劃方式,中觀設計應是園林規劃設計的指導所在;微觀的規劃設計重點表現出來的是園林設計的主要方式,微觀設計就是建設宜居城市的基礎所在。
2在宜居城市中進行園林規劃的具體方法
2.1依靠城市自身的條件,架構綠色體系
建設宜居城市最重要的一點就是要堅持因地制宜的方式,充分地依靠城市本身的自然條件,通過科學的整合與規劃,架構綠地的實際分布。主要的自然要素應該是河流、湖泊、丘陵等,這些都要同城市的生態景觀相連,如公園、林蔭道等,從而形成一個布局合理且層次分明的綠色框架。例如:早期的巴黎城市,以羅馬古道穿過塞納河的位置最為中心,以羅馬古道、塞納河作為兩條主線,逐漸發展,形成巴黎城的主要框架。
2.2加強城郊建設,提高城市內部綠地規劃水平
宜居城市的建設不能夠僅僅圍繞某一單一領域,要依靠城市所有的綠地,無論是市內還是郊區,都要容納進來。在城市內部的綠地應當作為整體進行統一規劃,決不能單獨進行設計,而割裂了整體的環境建設。除此之外,在規劃的過程中,應當整合相應的管理職能,形成一個統籌全局的管理體制,讓城郊建設以市內建設能夠真正的融為一體,保證園林規劃設計能夠在統一的環境下完成。
2.3保證區域聯系,建設綠色系統
在城市的發展過程中,面積會不斷增加,從生態環境保護的角度出發,我國絕大部分的城市都要依賴與城市周圍的大面積自然區域,只有這樣才能夠從根本上提高城市生活的質量,保證城市環境的良好。但是,值得注意的是,城市擴張已經破壞了周圍的生態環境,這一定會給宜居城市建設帶來負面影響。因此,在進行園林規劃設計時,要保護城郊區域的自然景觀,盡可能的保證景觀的原始結構,在此基礎上將城郊景觀同城市內部景觀相融合相連接。同時,城郊區域被譽為是城市周邊的原始型綠色空間,將其當作是城市綠地發展的延伸區域,這樣可以最大限度的將其引入到城市內部,從而真正實現城市綠地與城市周圍環境的高度統一。
2.通用設計的基本原則原則一:公平地使用。原則二:可以靈活地使用。原則三:簡單而直觀。原則四:能感覺到的信息。原則五:容錯能力。原則六:盡可能的減少體力上的付出。原則七:提供足夠的空間和尺寸。通用設計的理念并不等同于無障礙設計。無障礙設計是專為身障者考量的設計,而通用設計所考量的對象不僅僅是身障者,而是更廣闊的使用族群,并且關注使用時的心理訴求。
3.非物質化社會的需要美國市場營銷專家菲利普•科特勒認為人們的消費行為變化可分為三個階段:一是量的消費階段,二是質的消費階段,三是情感消費階段。而非物質化社會對自我實現需求更為強烈。在馬斯洛需求層次論中,人類的需求層次從生理需求、到安全需要、到歸屬與愛的需要、尊重需要、自我實現的需要,這幾種需要總是相互連結相互影響。而我們所處于的非物質化社會中,消費者尤其對情感層次的消費需求更為強烈。人們在選擇商品時,產品的功能已經日趨飽和,所以商品的造型、包裝、色彩、附加功能、所包含品牌精神價值,就成為了消費者們選擇產品的依據。通用設計的理念可以更好的滿足這些需求。
二、通用設計理論下的視覺傳達設計
1.視覺傳達設計通用化需求在信息傳播方式渠道多樣化,信息內容互聯爆炸式傳播的時代,視覺傳達設計的通用化需求是適應時代的必須。以傳統的印刷品為例,用通用設計的理論考量的話,絕不僅僅是調整字符的尺寸,使之可以更清晰的閱讀就可以的。在面臨多文化背景的閱讀者時,怎樣的版式、色彩、符號的使用,可以盡量小的避免歧義的產生。特別是隨著國際溝通交流的日益緊密,怎樣進行內涵豐富、信息傳達準確,并且可以得到更多人喜愛的視覺傳達設計,才是視覺傳達設計通用化的需求。在傳播方式上,也需要在通用設計的理念下進行更有效的傳播。如怎樣既能有效生動的傳達企業的訊息,引發興趣,又不會使受眾在接受信息時產生厭煩、緊張、恐懼等負面情緒。廣告文案的用詞也應多注意對老年人、弱勢或特殊群體的尊重。在進行視覺傳達設計時,要將所傳遞的內容進行歸納梳理,采用更豐富鮮明的視覺語言,易懂易用的圖形符號設計。要基于受眾的文化背景,思維方式,視覺邏輯習慣進行設計,才能便于信息傳達與識別。并非越簡單概括就越易認知。這一設計的過程,需要洗練生動的反應客體的基本特征以及符號含義,才能做到視覺信息有效的傳播。
2.多感官通道的傳播方式視覺傳達設計有時也被稱作溝通設計,正是設計師需要使相對復雜的信息變得更易被受眾理解。視覺符號的傳播不僅僅是單方向的,更是互動的,多方位的。基于通用設計理論下的視覺傳達設計,不僅是從視覺上傳遞信息,更是從視、聽、觸、味、嗅多感官渠道進行信息的通感傳遞。多通道的媒介傳播,可以讓大腦捕獲等多維度的信息,讓信息接受者對事物獲得更多方位的認知,使信息更有效的傳播。
3.適應各類使用者的視覺傳達設計對于視障弱勢等在視覺識別上有一定障礙或缺少視覺傳達接受渠道的人群,在進行視覺傳達設計時,可以進行多維度的刺激,輔助更多的傳播方式。如為避免視障人群的誤食,通過突起的盲文,可以使視障人群感知飲料或食物中可能會導致過敏的成分。進行公共導視系統的設計,如救災、避難的導視設計時,通用設計就尤為重要了。這類視覺設計可以通過立體的視覺符號、鮮明的顏色、夜光材料、聲音的配合使用去適應各種突發狀況。隨著老齡化社會的趨勢,如老年人使用的手機、閱讀的報紙、電子界面等等,都是視覺傳達設計通用化的方向。在進行地鐵導視系統設計時,設計師在選擇色彩時主要是選擇對比強烈,鮮艷舒適的色彩進行線路的區分。有一類特殊人群——色盲患者卻被忽略。色盲患者眼中,色彩的區分度很低,盡管選擇色相區分度高的色彩,但色彩的明度區域一致,這就造成了讀圖的障礙。設計師在進行視覺設計時,選擇的顏色在色相及明度上都有所區分,就可以適應更多的人群,從而達成視覺通用設計的目標。
混凝土橋面薄層鋪裝力學分析
城市自然環境保包括生態環境與人工環境2方面。在建設城市自然環境的過程中,園林的營建能夠實現生態環境與人工環境之間的協調,實現園林環境的舒適宜人。在宜居城市營建的過程中,園林系統包含有經濟、社會與環境等多個方面的效益,同時還能夠對城市的面貌進行塑造。
1.2園林對宜居城市文化的作用
城市文化中包括歷史文化、現代文化等,在園林進行營建的過程中,要在園林結構中融入城市的自然景觀風貌與歷史文脈特征,一方面要體現城市的精神內涵與文化內涵,另一方面要體現城市的文脈。此外,園林還能夠實現對城市歷史遺跡的保護,使其能夠在城市文化精神中進行延續。
1.3園林對宜居城市安全的作用
在宜居城市進行營建的過程中園林能夠發揮防災減災的作用:一方面城市中的綠地能夠作為應急避難場所,能夠在出現緊急情況之后為市民的居住、醫療、生活、防疫、傳播等提供便利條件;另一方面通過園林能夠實現居民建筑及街道、廣場等環境安全性的提高。
1.4園林對宜居城市生活的作用
在宜居城市營建的過程中,園林在居住環境與社會氛圍營造的過程中發揮著重要作用。園林能夠充分發揮自身自然條件方面的優勢,為宜居城市居住環境與社會氛圍的營造提供物質支持,充分發揮自身蘊含的文化與歷史,為宜居城市居住環境與社會氛圍的營造提供精神支持。
1.5園林對宜居城市經濟的作用
城市的經濟發展水平決定著城市綠化的水平,園林作品質量的提高需要有非常雄厚的經濟基礎。而城市園林同樣具有經濟效益,能夠多方位地對城市經濟發展進行協助:首先,園林能夠改善城市景觀,創造良好的投資環境;其次,園林能夠促進城市旅游業的發展;最后,綠化植被帶動了園藝產業的發展。
2宜居城市園林規劃設計理論
2.1在城市自然條件的基礎上實現城市綠地的架構
在宜居城市營建的過程中,在城市綠地分布的架構過程中,要將城市的自然條件作為依據,實現綠地分布規劃與架構的合理性。城市的自然環境要素包括山川、河流、湖泊等,依據這些城市中已有的自然環境實現對城市中公園、道路、廣場等綠色空間的設置,實現城市綠色空間與城市郊區自然環境實現連通與融合,從而形成城市綠地的層次分明與合理布局。
2.2對城市內部與城市郊區的綠地進行總體規劃
在營建宜居城市的過程中,不能夠僅僅依靠城市范圍之內的綠地,還需要對城市郊區的綠地進行充分利用。園林營建的過程中要將城市內部與城市郊區的綠地從整體上進行整體規劃,從整體上實現城市園林建設,充分發揮園林在宜居城市建設過程中的重要作用。
2.3實現區域綠地系統框架之間的相互聯系
隨著城市的快速發展,城市建筑面積不斷擴大。在這種情況之下,很多城市在生態環境保護的過程中都過多依賴城市周邊的自然區域,通過這些區域來實現對城市生活環境質量的提高。在城市快速擴張的過程中,已經對城市周邊的自然環境造成了一定破壞,而對郊區環境過多的依賴則會進一步加重城市周邊自然環境的破壞。第一,要對城市郊區的自然景觀進行設法保護,使其能夠維持其原有的景觀結構,真正實現城市內部景觀與郊區自然景觀之間的相互融合與連接。第二,城市周邊的綠地空間被視為是城市綠地的延伸,要實現周邊綠地空間最大限度的引入到城市中,實現城市綠地系統與周邊生態環境之間的高度統一。
2.4實現城市園林規劃設計理論的系統化
在城市空間中包含多種要素及要素之間的復雜聯系,在宜居城市營建的過程中不僅要對各種要素進行考慮,同時還要考慮要素之間關系的處理。在城市園林規劃設計理論的過程中,要在城市環境實際情況的基礎上進行系統規劃,對城市環境的發展進行引導與限制;要將城市自然特征保護與恢復作為宜居城市營建的出發點,實現各個要素的相互融合。
行人二次過街設計理論與方法
二次過街設置的條件盡管采取行人二次過街方式能夠使得行人更方便的穿越道路,但并不是所有的道路都適合設置行人二次過街設施。二次過街方式適合于有較寬中央分隔帶的新建城市道路及在有較寬兩側輔道的高架橋下設置,具體的設置條件如下:(1)空間條件:設置行人二次過街的路段路面要足夠寬敞,機動車道寬度大于25m,無條件修建行人天橋或地道,且有足夠設置安全島的空間,中央駐足區的大小應該滿足行人等待較好服務水平的所需空間。(2)信號配時條件:設置行人二次過街后必須滿足某段人行橫道允許行人通行的連續相位時間總和不小于行人通過該段橫道的最短時間。(3)行人條件:在平面交叉口處,當一個進口道橫過馬路的人流量超過5000P/h,且同時在交叉口上雙向當量小汽車交通量超過1200pcu/h,應考慮設置天橋或地道設施[10]。反之,設置行人二次過街。基于安全和效率的行人二次過街設計理論與方法平面交叉口的交通沖突類型按使用者劃分,可分為機動車與機動車沖突、機動車與非機動車沖突、機動車與行人沖突三大類。由于三種沖突形式行駛方向各不相同,交叉口處存在著大量干擾和沖突。在沒有非機動車和行人的情況下,僅機動車在無信號交叉口沖突數:交叉點為16個,合流點和分流點均為8個。若計入行人、非機動車,則沖突點總數目要提高幾倍,本節重點無信號燈控制交叉口沖突數、傳統兩相位信號配時交叉口沖突數和結合行人二次過街配時交叉口沖突數,結合行人二次過街配時方案與無信號燈控制交叉口和原來二相位配時方案交叉口沖突數比較,沖突數明顯減少,使交叉口的交通運行更加安全。基于相位嵌套的行人二次過街設計理論與方法行人二次過街設計理念是通過充分利用信號相位資源,合理劃分機動車與行人的使用空間和時間,提高行人過街的安全性、便利性和通過能力。僅僅設置行人二次過街設施并不能很好的解決行人過街問題,在大型信號控制交叉口應結合優化信號相位使得交叉口發揮最大的交通效率。本節提出基于相位嵌套的行人二次過街設計方法,將行人二次過街鑲嵌在機動車相位中。基于相位嵌套的行人二次過街信號配時實現方法表述如下:在一個信號周期內,第一相位為南北方向機動車左轉和右轉,同時將非機動車和行人相位嵌套在該相位中,基于安全,使行人流在安全島上駐足等待;第二相位為南北方向機動車直行和右轉,同時將非機動車和行人相位嵌套在該相位中,基于效率,行人流在此相位中可以安全到達對面,完成二次過街;第三相位和第四相位為南北方向,同第一相位和第二相位的設計。根據我國學者[6-7]對行人過街速度的研究,適合大多數普通人的過街速度為1.19m/s,適合大多數老人過街的速度為1.07m/s。由此則可以根據路口寬度和信號相位各個方向的綠燈時間,考慮行人是否可以在一個綠燈相位內通過人行道,確定是否需要二次過街安全島,并設置相應的專用信號燈。行人二次過街信號相位的設置與各個方向的車流密切相關,主要涉及道路情況、左轉車流量的大小和該相位綠燈時間的長度。基于相位嵌套的二次過街配時方案將行人二次過街相位嵌套在機動車相位中,總的周期時長不改變的條件下,基于嵌套在機動車相位的信號配時方案優于單獨給行人專用相位的信號配時方案,行人過街更加安全,總延誤減少。
實例驗證
從西方現代設計史的發展的軌跡來觀察,設計藝術從“工藝美術”運動發展到現代主義設計,設計的要素呈現復雜化的趨勢,設計所要考慮的外部及內部的因素增多。當今設計藝術的發展,基本承繼著三個階段的發展、進步。第一個階段,設計藝術所考慮的核心點立足于設計的功能與形式問題的討論及實踐中。從設計作品的角度來思考設計的功能與形式問題,其并沒有或較少的觸及到一些外部因素的問題。如:英國“工藝美術運動”的產生,從某種程度上講,其核心的討論點:其一,工業產品外形粗燥丑陋,沒有美的設計;其二,設計者仍然以手工生產為少數權貴設計的產品。雖然從表面上英國工藝美術運動已經開始觸及到設計的倫理性問題,但其也僅僅局限于理論的探討,在具體的設計實踐層次上并沒有很好的實施。英國工藝美術運動的代表人物之一“威廉·莫里斯”,強調在具體的設計上強調設計的實用性和美觀性的結合,對他而言,實用但丑陋的設計并不是好的設計。他曾說“不要在你的家中放一件你認為實用的,但是難看的東西”
[1]這種看法是他的功能與美觀的結合的設計思想的體現。同樣的情況,包豪斯的創始人格羅佩斯在其親自擬定的《包豪斯宣言》中同樣立足于設計作品的功能與裝飾的問題上,同樣較少的觸及設計的復雜關系的問題。“宣言中:建筑家、畫家和雕塑家必須重新認識:一棟建筑物是各種美觀的共同組合的實體,只有這樣,他們的作品才能灌注進建筑的精神,以免流為‘沙龍藝術’。建筑家、雕塑家和畫家們,我們應該轉向應用藝術……讓我們建立一個新的藝術家組織……讓我們創造出一棟將建筑、雕塑和繪畫結合成為三位一體的新的未來的殿堂”
[2]這里作為包豪斯整個設計風格的綱領性思想,其實中強調建筑家設計的實用性和雕塑家、畫家創作的美觀性的結合。第二個階段,設計藝術開始考慮并實踐設計藝術注重與周圍環境的聯系性和和諧性的問題。這里的環境包括兩層的含義,即包括自然性的地域環境又包括社會性的人文環境,開始走向了設計藝術的綜合關系的思考完善時期。如美國著名設計家雷蒙德·羅維。他的偉大的設計成就便是立足于美國商業文明的基礎上發展的,他所關心的是設計的經濟利益,他自己也身體力行這種原則。他曾說:“每當人們在談論設計的誠摯性時,我更加關心我的湯勺”
[3]羅維的設計公司的發展有兩個重要的時期,一個是三十年代的經濟危機,一個是漫長的第二次世界大戰期間。在這兩個時期當中,因為戰爭的需要,美國的各種生活用品極其缺乏,因此,國內市場對于生活用品的需求造成了他的設計業務的篷勃發展,制造商與企業在困難的時期不但要考慮適應市場的產品的生產,同時還要考慮困難時期結束后,戰后恢復期對于住房、室內用品、汽車等等產品的巨大需求。因此,羅維不但設計困難時期的作品,也同時為困難時期結束以后的恢復發展設計。再如弗蘭克·萊特的設計,其草原式建筑形式,注重其建筑與周圍環境的和諧性。萊特的設計思想吸收中國《道德經》的思想“鑿戶黼以為室,當其無,有室之用”
[4]實現建樹整個室內空間與室外環境的空間交流性。其繼承發展了沙利文的設計藝術思想,明確提出了“有機建筑”(OranicArchitecture)理論,指出“建筑是自然的、真實的,設計要自內向外的進行,要突出建筑形象的內涵,要與周圍的環境密切結合,要表現材料本身的質感”
5]它最大的貢獻就是打破了把建筑單純封閉為六面體的傳統觀念,主張空間的自由劃分、交流。同樣的情況出現于斯堪的那維亞國家,其總體的設計思想體現出明顯的設計藝術的交流性和聯系性,其整個設計思想已呈現出設計藝術第三個階段設計藝術綜合關系交互影響的思想端倪,“負有大眾化的民主傳統,強調產品的經濟原則,致力于發展大眾化的制品”
[6]“強調有機設計思想和產品的人格化、感情化”
[7]丹麥著名的家具設計師凱伊·伯杰森指出:“我們所制造的東西,應當是有生命的,由心臟在其中跳動……它們應當是人性化的、有生機的和溫暖的”
[8]第三個階段,設計藝術各種因素的綜合關系性。設計藝術處于一種“關系”中,處理設計物與人的關系,人與物的關系,這里所提到的“關系”表現最為明顯的就是設計的倫理性問題,設計的時代性要求設計藝術必須適應時代的要求,注重設計的倫理性要求。設計藝術從設計的倫理性角度分析,這種關系是秩序化的和諧的“關系”。1995年10月在日本的名古屋市舉行了世界室內設計會議,這是國際室內設計協會的年會(IFI),會議主題定為“室內-——新浪潮的創造”
[9]會上日本室內設計師內田繁就世紀之交、時代更替的問題發表了自己的觀點,他認為20世紀產生的物質主義的時代觀將向物與物之間相聯系的柔軟的創造性時代轉變,這是從“物”向“事”的變化,是“心”和“關系”的發展,也就是說是從“物質”的時代向“關系”(心)的時代轉變。我們也可以這樣理解為人的“關系”,而這種轉換的核心點為“人”自身,從大的范疇來看表現明顯的就是設計的倫理性問題。同時“他舉出了關系時代的特征是:地域社會的復興;與自然的協和;個性的尊重;家庭和共同體的再認識;多樣化和關系的連鎖;解釋和認識的重視;故事傳說的復興……他指出今后的設計將更加重視看不見的東西,重視關系的再發現,方法的追憶和內心的反響,將趨向綜合性的設計方法”
[10]例如國際主義風格由于內容與形式的倒置;求新求變的新生代對一成不變的單調的風格的挑戰,導致了裝飾主義的萌發,對現代設計成為商業貿易促銷的“幫兇”的反叛,使人們的生活變得粗糙。現代主義追求功能性的重心,使人與人之間的關系變得冷漠等等,需要適合人類生存的新的設計及其設計理念的出現。在這種背景情況的促使下,“后現代”主義設計表現為以下幾個方面:“1.反對設計形式的單一化,主張設計形式多樣化;2.反對理性主義,關注人性;3.注重產品的人文含義;4.隱喻;5.關注環境”[11]。后現代主義從“對高情感的推崇,強調人在技術中的主導地位和人對技術的整體系統化的把握”,“遵循人性經驗的主導作用,時空的統一與延續,歷史的互相滲透,個性化,自由化”
[12]這里我們所談到的內容并不代表設計倫理性的全部內容,從其意義上只涉及到設計倫理性的主要思考的問題,但已經能夠足夠的說明問題,我們可以明顯地看到設計的綜合關系的相互作用,共同實現設計的倫理性思考,實現設計藝術的人文關懷。
二.設計藝術的設計倫理的趨勢