集成电路设计教程精选(九篇)
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第1篇：集成电路设计教程范文
关键词 集成电路设计 教学方法 教学探索
中图分类号：TN79 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2015）19-0006-02
1958年，美国德州仪器公司的基尔比发明了第一块集成电路，随着半导体工艺和集成电路设计技术的发展，集成电路的规模可以达上亿个晶体管。集成电路具有速度快、体积小、重量轻等优点，广泛应用于汽车、医疗设备、手机和其他消费电子，其2012年集成电路设计市场应用结构如图1所示。
自2006年以来，我国集成电路的产值为126亿美元，占全球产业总产值的5.1%，2013年我国集成电路的产值为405亿美元，占全球产业总产值的13.3%。2006年到2013年的年复合增长率达到18%，远超过全球集成电路产业整体增速。我国集成电路行业的产值如表1所示。
近年来，半导体集成电路产业在国家政策支持下发展迅速，因此对集成电路设计人才的需求剧增。为了满足社会日益发展的需要，国家在高校内大力推广集成电路设计相关的课程，并且取得了较好的效果，使人才缺口减小，但是还是不能满足国内对集成电路设计人才实际数量的需求。为了更好地加快集成电路设计人才的的培养，本文针对《数字集成电路原理》教学中存在的问题，并且根据教学的现状，探索出集成电路设计的教学改革。
一、数字集成电路设计原理教学中的现状
集成电路设计相对于以分立器件设计的传统的电子类专业而言，偏向于系统级的大规模集成电路设计，因此，微电子专业和集成电路设计专业的学生注重设计方法的形成，避免只懂理论、不懂设计的现象。即使学生掌握了设计的方法，能够进行一些小规模的集成电路设计，但是设计出来的产品不能用，不能满足用户的需求。这就成了数字集成电路设计原理面临的问题。
二、数字集成电路设计原理教学改善的方法
（1）针对上述的问题，在多年教学的基础上，在教学方法上进行改进，改变传统的以教师为中心，以课堂讲授为主的教学方式，采用项目化教学来解决数字集成电路设计中只懂理论、不懂设计的现状。注重数字集成电路设计原理与相关课程之间的内部联系，提高学生的学习兴趣，通过将一个项目拆分成几个小项目，使学生在项目中逐渐加深了对知识点理解，并且将课程的主要内容相互衔接与融合，形成完整的集成电路设计概念。学生分成5-8人一组，通过小组的方式加强了学生的相互合作能力，让学生更有责任感和成就感。学生应用相关的EDA软件来完成项目的设计，能够掌握硬件描述语言、综合应用等数字集成电路设计工具。
（2）通过PDCA戴明环的方式改善了集成电路设计的产品可用度不高的问题。在集成电路设计过程中，通过跟踪课内外学生设计中反应的问题，对项目难易度的进行调整，提高学生计划、分析、协作等多方面的能力。结合新的技术或者领域，对项目进行适当的调整。通过PDCA戴明环的方式来持续改进教学内容和方法，使其满足社会对数字集成电路设计人才的需求。PDCA戴明环如图2所示。
（3）开展校企合作的方式，进一步提高教学质量和学生的综合素质，促进企业和学校的共同发展。这种方式实现了学校与企业的优势互补，资源共享，培养出更加适合社会所需要的集成电路设计人才，也能够让学校和企业形成无缝对接。
三、小结
随着大规模集成电路设计的发展，更多的设计工具和设计方法出现，因此，使用最新的设计工具，合理设置《数字集成电路设计原理》的教学内容，可以提高学生的设计能力和培养学生的创新能力。通过对《数字集成电路设计原理》课程教学的探索，改变了以教师为中心的传统采理论课教学方式，充分发挥了学生的能动性和协作能力，使学生理论与实践都能够满足集成电路设计人才的要求。
参考文献：
[1]殷树娟，齐巨杰. 集成电路设计的本科教学现状及探索[J].中国电力教育，2012，（4）：64-65.
[2]王铭斐，王民，杨放.集成电路设计类EDA技术教学改革的探讨[J].电脑知识与技术， 2012，8（9）：4671-4672.
第2篇：集成电路设计教程范文
关键词 模拟集成电路设计；理论与实践相结合；仿真实验
中图分类号：G642.4 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2013）30-0095-02
集成电路设计相关课程体系是各高等院校电子科学与技术、电子信息科学与技术等工科专业核心专业课程设置的重要组成部分，为大学生深入学习掌握集成电路设计的基本原理、分析方法、仿真方式等打下基础。大多数理工科高校对电子类专业开设模拟集成电路设计和数字集成电路设计的课程，对学生进行综合培养。对于模拟和数字集成电路设计，如果要深入到晶体管级进行分析和设计，那都必须进行原理的深入学习。而在现实工作中，数字集成电路设计主要是通过运用高级硬件电路描述语言基于门级对电路进行设计，晶体管级的原理分析只是理论基础。模拟集成电路设计则必须完全深入晶体管级进行分析和设计，所以模拟集成电路设计更加繁琐和复杂，对理论分析的要求也更高。
本文通过笔者多年来在模拟集成电路设计理论和实践教学中积累的经验和教学心得，对如何在繁琐和复杂的教学中使学生更好地掌握知识体系进行探讨。
1 教材的选择
1.1 国外经典教材的参考
集成电路的设计国外特别是美国要领先中国几十年的技术水平，如绝大多数高精尖端的芯片都是被INTEL、AMD、TI、ADI这样的跨国巨头所垄断，在教学知识体系方面自然是美国的高校如斯坦福、加州大学等要比国内高校更加系统和完善。美国出版的多本教材更是被奉为集成电路设计的圣经，如拉扎维编著的《模拟CMOS集成电路设计》、艾伦编著的《CMOS模拟集成电路设计》等。但是即使是被奉为圣经的教材，虽然经典，也有其局限性。如拉扎维编著的《模拟CMOS集成电路设计》对电路的理论分析非常透彻且深入浅出，却缺乏相应的仿真实验来验证其理论分析；而艾伦编著的《CMOS模拟集成电路设计》虽有部分仿真实验来验证其理论分析，但其理论分析又不如拉扎维的教材那么透彻和深入浅出。
1.2 国内教材的选择
国内的高校虽然较国外高校而言在集成电路设计领域起步要晚，差距也很大，但是在近些年国家政策的大力扶持下，已经有了突飞猛进的发展。国内也有了几本模拟集成电路设计知识讲解得比较透彻的教材，比如：清华大学王自强编著的《CMOS集成放大器设计》就从简单知识入手，讲解浅显易懂；东南大学吴建辉编著的《CMOS模拟集成电路分析与设计》分析比较透彻，讲解自成体系。但是国内出版的教材也都缺乏相应的仿真实验来验证其理论分析。
针对国内学生在集成电路设计知识领域基础比较差的现状，可以选择国内讲解得比较简单浅显的教材为主线，并以国外经典教材为参考。
2 教学方法的改进
模拟集成电路设计作为电子科学与技术专业的一门专业核心课程，比某些专业基础课程如电路原理、数字电子技术、模拟电子技术等要难度更大，也更为繁琐和复杂。如果按照传统方式进行讲解，或者说仅仅是按照教材进行理论分析和推导，那么学生很难对这门知识深入理解和掌握。因此，在教学理论知识的过程中，穿教材中没有的、可以验证其相应理论的仿真实验，这样能够更好地使学生理解和掌握理论知识。
2.1 以HSPICE仿真实验为辅助
SPICE是一种可以用于电路仿真的工具，大家所熟知的有PSPICE，它是一种可以适用于分立原件的电路仿真工具，而HSPICE是在集成电路设计领域专业使用的高精度的仿真工具。专业的集成电路设计公司和研究所都是使用UNIX或LINUX环境下的大型专业工具软件进行集成电路设计仿真，而笔者所在高校因为在此领域起步较晚，专业开设也较晚，专业实验室也并不具备，所以并不具备很好的实验条件来进行实验辅助教学。因为HSPICE具有可以在Windows环境下方便使用的小型版本的软件，所以可以很方便地用在课堂教学中。
2.2 理论与实践相结合教学
在繁琐复杂理论分析和推导的过程中，不断地穿HSPICE仿真，来验证理论分析和推导的结果，可以让学生显著加深对理论的理解和掌握。HSPICE仿真部分的内容是清华、复旦、东南大学等高校教师出版的教材里面都没有详细讲解的内容，也是他们课堂理论讲解过程中不会涉及到的知识。而在笔者所在高校以HSPICE仿真实验为辅助，结合理论教学后，取得了积极显著的教学效果，学生对理论知识的理解和课程考试成绩都得到了大幅度的提升。以2008级到2010级电子类专业的学生为例，模拟集成电路设计课程考试得优率从22%提升到了43%以上，学生对此教学方法也是高度认同。
3 结束语
在我国大力实行人才战略，强调人才培养的大环境下，笔者所在高校也响应国家号召，加强本科生培养，实施卓越工程教育，取得积极可喜的成绩。国家在近些年大力支持集成电路设计的产业发展，国内在此领域也有了长足进步，但也更加需要更多的专业人才来满足市场需求。在此背景下，本文积极探索和提高模拟集成电路设计的教学方法，取得长足的进步和发展，也得到学生的高度认同。笔者希望自己的经验和方法可以为兄弟院校相关专业的教学提供参考和借鉴。
参考文献
[1]Lazavi.模拟CMOS集成电路设计[M].西安：西安交通大学出版社，2003.
[2]Allen P E.CMOS模拟集成电路设计[M].2版.北京：电子工业出版社，2011.
[3]王自强.CMOS集成放大器设计[M].北京：国防工业出版社，2007.
第3篇：集成电路设计教程范文
关键词：生物医学工程；电子电路；课程设计；教学改革
作者简介：谢勤岚（1968-），男，湖北武汉人，中南民族大学生物医学工程学院，教授；曹汇敏（1972-），男，湖北鄂州人，中南民族大学生物医学工程学院，副教授。（湖北 武汉 430074）
基金项目：本文系湖北省教学研究项目（项目编号：JYS11003）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）28-0094-02
生物医学工程是利用生命科学、电子信息科学、材料科学及机电控制技术的原理和方法，对与疾病的预防、诊断、治疗、康复以及相关产业等方面有关的问题进行应用基础理论和方法的研究，并进行产品开发与应用的一门工程技术学科。[1-3]在该学科的人才培养中，实践教学有着重要的地位，是培养创新型人才的关键环节。电子电路在生物医学工程研究和医疗仪器开发中有着重要作用，任何一台现代医学仪器或设备中都需要电子电路完成信息检测与处理、系统控制等核心功能。[2-4]
“电子技术基础”包括模拟电子技术和数字电子技术两门主要课程，是理工科相关专业的技术基础课程，也是生物医学工程专业的重要专业基础课和技术基础课。生物医学工程专业开设“电子电路课程设计”课程，对提高学生的电路设计能力、硬件制作能力和系统调试能力，以及培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力具有非常重要的意义。如何利用科学的选题在较短的时间内训练和提高学生的这些能力，并有意识地培养学生的创新意识和科研能力，是该课程在教学过程中重要的教学研究课题。[4-6]
一、生物医学工程专业“电子电路课程设计”教学中存在的问题
由于生物医学工程专业的特殊性，目前在生物医学工程专业的“电子电路课程设计”教学过程中，普遍存在以下几个问题：
1.课程设计的选题没有考虑专业特点，实施的目的性不强，与专业的整体发展建设结合较差，达不到课程设计要求
一个突出的问题是，课程设计的选题大部分是沿用电子信息类专业的传统选题，如多级低频阻容耦合放大器、功率放大器、语音放大器、函数发生器、交直流放大器、数字电子钟、定时器、智力竞赛抢答器、简易数字电容测试仪等选题，这些题目与生物医学工程专业的联系较少。这样既不能体现专业特点，也不能提高学生的兴趣，从而使得学生对所学理论知识不能很好地运用于实际，造成与实践的脱节。
2.课程设计内容不完善，所设计的内容不能充分体现课程设计的目标
“电子技术课程设计”课程应该是由许多关键环节构成的一个整体，从多个方面训练和提高学生的能力和素质。但原有的教学过程中，往往会忽略其中的一些重要环节。这些问题表现在：只要求学生完成电路制作，对于任务分析、方案选择、分析计算要求较少，把课程设计简化成操作实训；不重视测试和数据分析，不能充分锻炼学生分析问题和解决问题的能力；不注重使用设计软件和选择流行器件，只使用过时的器件，甚至老旧的分立元件，制作的电路达不到任务要求。这些对于提高课程设计的效果都有不利的影响，导致学生实际动手能力练习不够、电路设计能力偏低、综合调试能力不高。
3.评价方法和标准简单，随意性大
教学过程中没有严格的评价标准，课程成绩评定基本上流于形式，从而造成课程设计质量下降。
在这种情况下，培养出来的学生普遍存在电路设计能力和系统调试能力不足，发现问题、分析问题、解决问题的能力偏低，这样培养出来的学生难以在工程设计领域中发挥独当一面的作用，不能快速适应社会要求。
二、“电子电路课程设计”的改革思路和实践
几年来，在“电子电路课程设计”教学过程中进行了几点改革尝试，取得了较好的教学效果。
1.明确专业培养目标，构建课程设计选题库
“电子电路课程设计”是电子信息类专业的传统课程，有大量的课程设计选题，但这些选题中，大部分与生物医学工程专业和生物医学电子技术课程的教学内容和要求有较大的区别。为此，学院组织教师从众多的课程设计选题中，选出若干与专业相关的训练内容，进行加工改造，并对每一个设计选题提出具体的训练要求和目标，构成课程设计选题库。题库中题目所涉及到的课程内容和设计内容的统计分析见表1。从表中可以看出，与生物医学工程专业的教学内容密切相关的选题占总选题的72%，这样就形成了有专业特色的电子电路课程设计内容和要求。
另外还结合专业的特色，对与医疗仪器密切相关的设计，如测量心电、脑电、心音、血氧饱和度、脉搏波等信号的电子系统的采集电路部分，要求学生做成完整的模块，作为以后系统课程设计的子模块。
2.以学生为主体，改革传统课程设计指导方式
改变过去教师全程指导，有问必答，甚至直接给出参考电路的指导方式。教师在给出选题和要求后，将学生分成若干小组，每个小组在选题范围内选定设计题目。学生自己查阅资料，提出方案，独立设计，最终完成设计并进行完整的调试和测试。在整个课程设计过程中，教师每周留出固定或灵活的课堂答疑时间，回答学生提出的问题或启发学生提出问题，直至课程设计结束。
3.充分发挥学生潜能，加深加宽课程设计的训练内容并提高要求
在课程设计过程中，教师提出设计的目的和要求后，实验室只负责提供材料及仪器，其他工作全部由学生自己完成。为了更多地训练学生的综合素质，学生需要独立完成实践步骤确定、任务分析、方案选择、电路设计、元件选择、电路布线、印刷板设计及制造、元件测试、电路焊接、系统调试、测试方案设计、电路测试等训练步骤，并将这些步骤作为课程考核的训练点（见表2）。通过这种完整的训练过程，学生不仅能够初步掌握电子产品的设计开发流程，还能较好地锻炼自己的专业素养。
4.重视现代电子技术的发展和应用，鼓励学生掌握和使用工具软件和最新芯片
做到软件和硬件结合，学生除了完成电路设计以及硬件的焊接、安装、调试外，还需要至少掌握一种印刷电路板设计软件和一种电路仿真软件，有条件的学生还应掌握一种数字电路设计软件（如EDA软件）。学生既要熟练掌握电阻、电容、电感、二极管、三极管等分立元件的选择和使用外，还应尽量掌握和使用最新的集成芯片，以进一步训练工程设计能力。这样，电子电路课程设计可以达到更好的教学效果。
5.培养学生兴趣，将课程设计与创新课题训练相结合
鼓励教师将本科创新课题、教师科研课题等进行简化、分割，形成适合课程设计的课题，供学生选择。鼓励学生进行电子产品整机设计、开发、组装、调试，并且组织学生共同交流，互相学习，不断提高。
三、结束语
“电子技术”课程的理论性和实践性都很强，而“电子电路课程设计”作为教学过程中的重要一环，体现出了越来越重要的作用。对该课程进行的一系列教学改革实践，取得了良好的效果。按照改革后的教学模式，“电子电路课程设计”不断能够巩固课堂上所学的理论知识，加深学生对课堂抽象概念的理解，提高了学生的设计能力和创新能力，还能使学生对生物医学工程专业的认识更加明确具体，这些都有利于培养出理论基础扎实、实际工作能力强的高素质生物医学工程专业人才。
参考文献：
[1]John D.Enderle.生物医学工程学概论[M].封洲燕，译.北京：机械工业出版社，2010.
[2]李刚，张旭.生物医学电子学[M].北京：电子工业出版社，2008.
[3]余学飞.现代医学电子仪器原理与设计[M].第二版.华南理工大学出版社，2007.
[4]刘剑，杨立才，刘常春.“生物医学传感器与测量”课程教学改革探索[J].电气电子教学学报，2011，（1）：15-17.
第4篇：集成电路设计教程范文
关键词：城市道路平面交叉口；设计要点；弊端；我国
Abstract: in the city plane road intersection design, the first to pay attention to our country the main problems of the intersections. This paper is based on this, the paper analyses the current our country city intersection plane the main disadvantages of existing basis, from several aspects discusses the plane road intersection city the main points of design.
Key words: the city plane road intersection; Key points of the design; Disadvantages; Our country
中图分类号： U412.37 文献标识码：A 文章编号：
1、 引言
在城市道路中，由于道路交通网络的错综复杂，会出现很多的平面交叉口，而每个交叉口都是交通道路的重要位置，都是车流和人流聚集通过的地方，尤其是对于车辆与行人、机动车与非机动车之间的相互干扰，如果处理不当，将会直接影响道路交通的顺畅性、安全性。同时，城市道路交叉口一般都会设置红绿灯，如果设置不当将会直接增加司机的行驶时间，影响到城市道路的通行能力和经济效益的发挥。因此，在进行城市道路平面交叉口的设计时，我们首先要分析我国道路交叉口存在的主要问题，然后就其设计要点进行论述，并提出了有针对性的管理措施与建议。
2、我国城市平面交叉口存在的主要弊端
城市道路交叉口的类型主要包括十字型、Y字型、T字型、X字型以及复合交叉型等，其中十字型是城市道路平面交叉口的主要类型，下面就以十字型交叉口为例，分析我国城市道路平面交叉口存在的主要弊端。
2.1 面积设计过大
如果平面交叉口的面积设计过大，将势必会增加车辆和行人在交叉口通过的时间和距离，这时红绿灯的信号周期也需要随之延长，这不仅会影响到行人及司机在等待过程中的心理承受能力，也不利于交通效率的提升。
2.2 车道划分不合理
在很多城市道路的平面交叉口的进出口处，经常存在车道数等同于标准路段车道数的情况，当车辆行驶到进口处时，增加了车辆变换车道的突然性和危险性；还有的平面交叉口的出口车道数大于直行道数，这不利于道路通行能力的提升；再如，在拓宽道路的左转专用车道时，经常存在浪费车道空间的现象。
2.3 渠化不合理
有的城市道路的平面交叉口，没有进行渠化或者存在渠化不合理的现象，这不利于维护车辆和行人在平面交口处的正常秩序。例如，在有的平面交叉口处，没有设置左转或右转的专用车道，没有设置导流岛等，这都在一定程度上影响了道路交叉口综合功能的发挥。
2.4 标志牌设置上的缺陷
城市道路平面交叉口在路牌设置上的缺陷主要有：没有设置标志牌；标志牌的字体太小、信息量过大；标志牌过旧，没有进行及时更换；标志牌设置错误等。
2.5 标线设置上的缺陷
城市道路平面交叉口在标线设置上的缺陷，不仅不利于提升道路通行效率，也会增加安全隐患。例如，停车线位置不合理，自行车道和人行横道的地面标线划分不合理，没有设置行人的二次过街设施等。
3、 城市道路平面交叉口的设计要点
3.1 平面交叉口设计资料的搜集
无论是对于旧城市道路平面交叉口的改造，还是新建城市道路交叉口设计，都需要对交通资料进行搜集。对于新建的平面交叉口，需要对设计车速、车道数、道路周边用地规划等资料进行整理，并对未来的道路交通量进行科学的预测，确保新建交叉口的科学性与合理性。对于旧道路交叉口的改造，则需要对交通现状、交叉口设计缺陷、未来道路交通量的增长等信息进行科学的搜集和整理，从而为交叉口的改造提供参考依据。
3.2平面交叉口的优化设计
3.2.1中心线设计
平面交叉口相交中心线的设计，在整个交叉口设计中占有非常重要的地位，通过局部调整线位或相交角度等措施，能够有效改善道路交叉口的通畅性、通视性和均匀性。
3.2.2 车道设计
由于道路交叉口处的交通能力低于正常车道的通过能力，因此需要通过设置专用车道、拓宽交叉口道路面积、增加车道数量及宽度、压缩绿化带面积、设置减速车道等措施，提升道路交叉口的车辆通过能力。其中，交叉口处的车道设计主要包括公交车道、直行车道、左转车道、右转车道和自行车道等。
3.2.3渠化设计
渠化设计指的是通过设置交通路岛或路面标线等形式对车流进行控制，从而保证道路交通秩序的稳定。渠化设计能够有效降低城市道路拥堵的现象，提高交叉口车辆通行的安全系数，尤其是在畸形交叉口上的效果将更加明显。因此，在进行渠化设计时，我们要注意：分隔带、分车线、交通路岛的合理运用；减少铺面面积、避免冲突；对车辆分流、汇流或穿越处的位置和角度进行合理控制；优先保证主要的运行方向的通过能力；通过交通路岛的设置，对行驶司机的超车、转错车道等违章行为进行有效控制，在不影响司机视线的情况下，可以布置相应的绿化带，优化交通环境。
3.3平面交叉口的监控系统设计
很多城市道路的交叉口，存在信号灯配置不合理的问题，造成绿灯时车辆的无法及时通过或绿灯无车可过的现象，这就需要相关部门对多个交叉口的信号周期进行灵活调整，多考虑车辆行驶过程中的连续性，充分考虑周期长度、绿信比和相位差等因素，加强“绿色”设计理念的应用。
3.4平面交叉口的标志、标线设计
在对城市道路平面交叉口的标志、标线进行设计时，一定要本着简洁、实用的原则，确保“醒目”效果，避免信息量的过大，除路名牌外，要尽量避免过多图片或文字性的标注。此外，对于道路交通岛周围的标线或标志设计，一定要提醒车辆及行人注意交通安全。
4、 结语
综上所述，城市道路平面交叉口的设计，会受到多种因素的影响，如果处理不当将会导致很多交通问题，影响到整个城市交通网络的优化以及综合职能的发挥。对此，相关部门必须对道路交叉口建设的实际情况进行科学的调研分析，结合正确的交叉口设计原则和设计要点，做好规划与管理工作，这样才能促进城市交通环境的不断优化，提升城市规划与建设的质量和水平。
参考文献：
[1]李小荣, 蔡晓禹. 城市道路平面交叉口渠化设计――重庆市北部新区示范路口建设[J]. 城市道桥与防洪, 2009, (9): 10-14.
[2]宋丹, 侯丁丁, 苗俊杰, 等. 提高城市道路平面交叉口通行能力的途径探索与研究[J]. 城市道桥与防洪, 2011, (4): 1-3.
[3]于璐, 张喜. 城市道路平面交叉口改进方案评价方法的研究[J]. 现代交通技术, 2011, 8(3): 70-74.
第5篇：集成电路设计教程范文
1、教学时间短。
实验发现青少年注意力集中的有限时间在10min左右，成年人注意力集中的有限时间虽然比青少年长，但依然不超过20min。所以一段长达45min或者更长的教学视频，肯定会造成学习者认知负荷过重，精神疲劳、学习效果不甚理想。而微课的时间一般都限制在了3－10min，在这段时间里学习的学习者可以保持高度注意力，学习效率自然会事半功倍。
2、教学内容短小而精悍。
微课内容单一，目标明确。微课主要是为了讲解课程中的某个知识点，把课程出现的重点和难点变成若干个片段化视频，分别标明知识点内容，并配以辅教学资源，便于学生有选择地进行个性化学习，也就是我们现在常说的碎片化学习，只学主要的，一次学一点，有针对性的学，不懂的地方反复观看，避免了满堂灌式面面俱到的学习，也弥补了课堂当中无法针对知识点或技能进行深化讲解的缺陷，使学习者无论何时、何地，都能以任何方式学习任何内容。
3、资源文件小。
微视频及配套的辅助资源容量小，资源总体容量一般在几十兆左右，便于教师在线观看和研究。也有利于学习者灵活方便地将其下载保存到终端设备上进行移动学习。
二、微课在《电子线路课程设计》课程教学中的应用
为了能更好地利用微课，高郊完成《电子线路课程设计》课堂教学，微课视频及学生参与微课的时间尽量不要超过10min，基于微课的课堂内教学活动设计过程如下。
1、微课的制作。
(1)微课的时间最好不要超过3min，使学生可以利用课后的少量时间进行学习，从而有郊克服长时学习给学生带来的疲惫感。(2)微课内容要与所讲的知识点紧密结合，不同的知识点应分布在不同微课中，且越细越好，这样学生可以根据自身对知识点的掌握程度，有选择性地学习自己想学的知识。(3)微课的难度要适中，应充分考虑学生的兴趣，针对不同层次的学生制作相应的微课视频。微课最后要说明的问题，不要太多，可以围绕一个问题展开，但解决方案要有多种;难度要适中，不要太难也不能太简单，要有一定的前瞻性，因为太简单的问题不能引起学生讨论的兴趣，太难的问题会使大部分同学产生畏惧感，进而影晌同学们的参与程度。
2、围绕微课进行课堂教学活动设计。
微课课堂教学活动的设计应从微课实施的环节来设计，包括分组、讨论、汇报等阶段，微课教学课堂活动各阶段设计的基本原则是让尽量多的学生参与到微课学习过程中。在设计分组时，可以采取就近分组方法，即相邻的3到6个人组成一组，并尽量考虑层次均匀搭配。对微课教学中小组讨论的设计要点是:就微课中提出的观点进行探讨时，讨论的时间要合适，小组讨论的时间一般为3到6min，因为有些小组会迅速得出讨论结果，而有些小组则很长时间得不出结果，这会使他们失去耐心、产生挫败感;且讨论时间过长，会浪费宝贵的课堂时间，影响教学任务的完成。在汇报阶段，可以采取辩论的形式汇报讨论结果，也可教师指定小组进行汇报，具体要教师根据学生课堂讨论情况，决定汇报形式。若是争议很大的问题，可以采取辩论的形式进行汇报;容易的问题，则可由教师指定汇报的小组。但千万不要总是采取辩论的形式汇报，这可能使参与意愿不高的同学永远置于学习之外。感觉讨论与自己无关，而不参与讨论过程。
3、坚持在每周利用微课针对某一知识点进行一次教学活动。
刚开始，可能有部分同学参与意愿不强，这时一定要多鼓励。实验表明，比起仅仅通过讲、听和看，通过课堂讨论获取知识会更容易、信息量也更大。加入课堂讨论设计的课堂，将更有活力和激情，学习的效率也更高，坚持一段时间定会有意外收获。
三、结束语
第6篇：集成电路设计教程范文
论文关键词：数字电路与逻辑设计,教学模式,教学方法,实践教学
一、三本院校课程教学现状
三本学生中多才多艺的较多，平时开展各种社团活动比较频繁，学生自主创新思维活跃，但能够有条不紊自主学习的学生可能只有一少部分，许多学生对学习没有兴趣，课余时间几乎不学习。在教学过程中，刚开始学生还可以接受一些新知识，但随着教学的深入，学习难度的增大，学生感到了困难，随之学习的兴趣也越来越低，主动学习便是一句空话，学生也就是为了应付考试，甚至不少学生都是考前突击。这一特点在《数字电路与逻辑设计》课程的教学中也同样存在。要提高本课程的教学质量，我们在定位教学目标，设置教学内容，采用教学手段和方法的时候都必须以这一实际情况为前提。
二、教学理念，教育目标
三本教学有别于一本和二本，教学注重于学生应用能力和综合素质的培养，教学过程中突出培养学生应用知识，分析解决实际问题的能力，以学生为主体，以教师为主导，以教学为主线，树立能力培养目标为重中之重的思想，实现人才培养模式多元化，努力培养“宽口径、厚基础、强能力、高素质”，适应国际竞争和社会需求的应用型人才。三本教育要加强通识教育，注重文理渗透理工结合，体现本科教育的基础性和可发展性。努力探索人才培养新举措，深入推进人才培养模式改革，实现多元化人才培养新格局，大力实施“育人为本，全面发展”的人才培养战略，拓宽基础学科的范围和基础教学的内涵。
三、教材选取
考虑到三本学生理论基础较差，教材选取不应选择理论研究或理论推导比较复杂的教
材，否则会让学生还未涉及到重要的知识点就已经因为难度过大而丧失信心。教材选取要以应用为宗旨，强调理论与实践相结合。编写原则遵循由浅入深，通俗易懂，重点和难点采取阐述与比喻相结合，例题与习题相结合，实例与实验相结合，针对数字电路课程实践性强的特点，增加了与教材相应的实践环节教学内容。
四、教学内容
在三本的《数字电路与逻辑设计》教学中，应该注重基础教学，要求学生熟悉布尔代数的基本定律，掌握卡诺图与公式化简法；掌握数字电路中常用的基本单元电路和典型电路构成、原理与应用；掌握常用的中小规模组合逻辑电路和集成电路功能和设计方法。具有查阅集成电路器件手册，合理选用集成电路器件的能力。对集成芯片，重点分析电路的外特性和逻辑功，以一些典型集成电路为例介绍如何查阅集成电路手册、资料等，使学生学会在实际应用中正确选择和使用集成芯片[11]。
对于三本学生而言，在电路设计中要求学生掌握基本的设计方法，但可以适当降低对电路设计的要求，增强电路分析方法的教学。学生可以分析较复杂的电路，并且能够利用已有的电路进行修改，使电路满足自己设计的需要。
五、教学手段与教学方法
（一）采用现代化教学
《数字电路与逻辑设计》课程的特点就是电路图、逻辑图特别多，如果采用板书形式教学，既浪费课堂时间也达不到好的教学效果。教学过程中采用多媒体教学，可以使一些抽象的、难以解决的概念变得形象，易于学生接受。对于集成电路的分析和设计，为了增强演示效果，除了在PPT中添加更多的动画效果外，还可以采用Flash或Authorware软件制作动画效果，使电路的变化过程一目了然。
（二）结合实际教学
在授课过程中，针对三本学生可以结合生活中的应用举例，如目前LCD显示、数字温度计、十字路通灯控制、数字频率计、多媒体PC机里的显示卡、声卡是用数电中的数/模(D/A)转换实现图像显示和声音播放、制造业中的数控机床等都应用了数电技术。通过这些实例的介绍，可以使学生真正了解数字电路课程的重要性，从而提高对数字电路学习的兴趣和学习积极性。
（三）网络教学
网络教学可有两种方式，一是上传教师课堂教学过程的视频到校园网；二是教师制作图文并茂的课件，以及与该课程有紧密关系的资料一起上传到网上。目前大部分三本学生宿舍都可以登录校园网，学生可以在任何时间进行网络教学。网络教学的方式解决了学生传统的看书自学枯燥无味的问题。
六、实践教学
实践教学一般分为基础实验和课程设计两大部分。基础实验教学从属于理论教学，实验内容均为验证性实验。教师给出实验步骤、电路图，学生按部就班、验证结果，通过基础实验，使得学生对于课堂所学基本概念和方法的理解和掌握更加透彻，同时培养学生科学实验的精神和方法，训练严格严谨的工作作风。基础实验是理论和实际相互联系的一个重要教学环节，但是仅仅是这种以教师为主导的实验模式，不能激发起学生学习兴趣和积极性，学生仍然不善于综合运用所学知识分析和解决问题。课程设计的目标就是为了加强基础、拓宽知识面、增强学生的自主学习和工程实验能力、发展个性、启发创新、加强理论与实验。学生根据实验任务，自行设计电路和测试方案，增强学生自主学习能力，学生既动脑又动手，解决问题的能力大大提高[12]。
除此之外，还可以设置一些电子设计大赛，成立电子设计兴趣小组，在教师的指导下开展设计性和专题研究性实验，为希望进一步发展的学生提供良好的学习环境和创新研究场所，培养学生的团队协作精神，发挥学生学习的自主性和创造性，极大地提高学生的学习兴趣和动手能力。
七、结束语
随着高等教育的普及，三本学生的数量和质量也在日益增高，同时随着数字技术的广泛
普及，数字化社会已经到来，大规模、超大规模数字集成电路以其低功耗、高速度等特点， 应用越来越广泛。因此如何在有限的时间内使三本的学生扎实掌握数字电路基础知识理论和基本操作技能，培养分析问题、解决问题的能力，是教师在教学过程中需要认真思考的问题。使学生在传统的数字电路逻辑分析、逻辑设计思维训练的基础上进一步建立起现代数字电路的应用与设计思想，掌握现代电子技术的新技术和新器件，为走向实际工作岗位打下坚实的基础。
参考文献
[1] 谢丽.《数字电路与逻辑设计》教学改革实践.吉林省教育学院学报，2012年第02期
[2] 李琰，张翌呖. 数字电路的教学改革与创新.计算机光盘软件与应用，2011年第22期
[3] 李小珉，叶晓慧.深化《数字电路与逻辑设计》课程改革[J].长江大学学报(自科版)，2OO4(4)
[4] 田东.数字电路课程设计的改革与探讨.实验技术与管理，2006年05期
[5] 马达灵，张云云.《数字电路》课程教学改革之我见.集宁师专学报，2008年12月第30卷第4期
[6] 邓朝霞.《数字电路》课程整合与优化的改革.广西教育学院学报，2006年第6期
[7] 张丽.高职《数字电路》课程教学方法的探索.读与写(教育教学刊)，2010年04期
第7篇：集成电路设计教程范文
Abstract: city road landscape has a double attribute of engineering and ecology, is to improve the city traffic environment, an important carrier of city culture. With the rapid development of China's social and economic development, city construction continues to accelerate, the ecological environment " harmonious, friendly " for the design of city road landscape plants purpose has become an inevitable trend. The designer should adhere to the concept of ecology, appropriate selection of plants to be green, landscaping and ecological treatment on the road, the road transportation in the city to play the basic function at the same time, become a beautiful and be lively and vivid, full of change and unique visual art space, and make positive contributions to the improvement of city environment, improve the quality of life of the residents.
关键词：生态理念；城市道路；植物造景设计
Keywords: ecological idea; city road; plant landscape design
S731.8
植物景观作为人化自然中进行绿化的主要材料，是生态环境良好的重要基础。城市道路是整个城市的基础设施与重要构成，通过种植植物并进行造景设计对道路加以绿化、美化及生态化处理，使城市道路在发挥交通运载这一基础功能的同时，也为改善城市环境、提高居民生活质量作出积极的贡献。从现实情况来看，当前受到人们普遍认可的城市道路植物造景设计往往都是在生态和谐理念下的艺术产品，包含着人类对自然的无限渴望以及对城市工业化的抵触反抗。以生态思想指导城市道路植物造景设计，已经成为在城市道路植物造景设计的重要趋势。
一、园林生态学的内涵及在城市道路植物造景设计中
园林生态学，即以人工种植的园林植物与周围环境所共同构成的园林生物系统的内外部之间关系的学科。园林生态学所强调的是由生态系统内部各要素及与外部环境之间的协调、和谐与共生，要求通过积极地人为干预，使整个园林生态更为合理、有序和完善。当前，随着我国经济社会的不断进步，城市建设步伐明显加快，人们对所生活城市的周边环境有了更高的要求，道路空间作为人们生活中不可或缺的空间，城市道路植物造景设计也有了突破性的进展。植物造景是指利用多种类型植物的形体、线条、色彩等特质来设计、创造景观，配置成供人们欣赏的美丽图画。随着园林建设的深入，植物造景设计不仅仅要满足人们的视觉欣赏需求，还应当具有维护生态功能。在城市道路之物造景设计中，设计师应坚持生态视角，将整个城市道路、人工种植的植物及其周边环境看成一个完整的生态系统，分析城市道路的现有情况和实际条件，对比不同道路植物造景的景观效果差异，并采取有效策略使之更为协调和谐，以进一步改善城市环境。
二、生态视角下城市道路植物造景设计的要点
运用生态学相关的思想指导城市道路植物造景设计，既符合当前城市建设和发展的实际情况，又能满足广大居民群众的生态化需求，对于城市当前及未来发展的有着重要的意义。设计师在运用生态化理念进行造景设计时，应坚持以下几方面要点：
1.发挥城市道路的双重功能
城市道路景观具有工程和生态的双重属性。因此，城市道路植物造景设计首先要确保道路的工程属性，使之发挥交通运输承载体的作用；同时，也要积极发挥生态属性，维持城市道路空间的生态有序性，并对其加以美化和绿化。设计师在进行设计时应始终坚持这一原则，将城市道路根据交通承载量分为主干路段、支干路段和道路节点等类别，要在确保道路交通需要的前提下开展景观设计，实现道路植物景观的观赏性和和实用性的完美统一。
2.适应城市道路的实际环境
在进行城市道路植物造景设计之前，城市道路空间本身就已经形成了一个生态系统。而通过城市道路植物造景设计，人们种植绿化植物，将会改变和完善这一生态系统。这种改变和完善，应当建立在对原生态系统尊重基础之上，充分借助原生态系统的优势，营造一个更为协调、和谐、共生的生态系统。因此，设计师在开展设计之前要对整个城市道路空间、周围外部环境因素进行全面综合的考量，绝对不可纸上谈兵、空中画楼。
3.符合城市建设的人文理念
每一座城市都有其自身的人文气质，这种人文气质是在多年城市发展历程中所积累和沉淀起来的，也是城市所具备的基本特质，对于城市今后的建设也有着积极的指导意义的重要理念。城市道路植物造景设计，是城市建设的重要组成部分，设计师要读懂这座城市、读透城市的历史，使自己的植物造景设计与城市文化、地域文化相互契合、相互促进，为创建文明城市、生态城市、和谐城市作出自己的贡献。
三、生态视角下城市道路植物造景设计的相关策略
强调城市道路植物造景设计要坚持生态化指导思想，使城市道路空间具备和谐友好的生态特征，为改善城市道路环境、美化城市景观做出积极努力，是园林景观设计师的重要责任。在城市道路植物造景设计中，设计师要遵循园林生态学的相关规律、把握道路植物造景设计的若干要点，有针对性地采取相关策略设计城市道路植物造景方案。
1.充分的现场调研考察
设计师要亲临现场，对所设计的城市道路及其周边环境进行全面调研，还要考虑城市的地理环境、生态环境、文化传统和交通需求等因素，并预留出相应的发展空间，便于今后对该区域的景观设计进行升级改造。设计师将所搜集和整理之后的数据、资料进行汇总，提出多种设计方案，再经反复论证、比对后，最终确定城市道路植物造景设计方案。
2.顺应城市文化理念
从整体来看，道路是城市交通的重要载体和组织观看城市景观的基本骨架，也是城市文化宣传的标志性景观；从局部来说，城市道路景观又是城市景观的重要组成部分，它应该成为体现城市景观、历史文脉的宜人公共空间环境。设计师要加深对城市文化的解读与理解，通过整体设计、局部造景对城市道路进行科学合理的规划，使城市道路与整座城市形成整体一致的文化品格。城市居民和外来游客可以通过对城市道路景观的欣赏，感受到城市由优美的自然环境、深沉的历史内涵和现代生活气息所形成的整体形象。
3.正确选取植物种类
选取植物种类是城市道路植物造景设计成功的关键点。一般来说，设计师要根据生态原则、经济原则和美学原则选取适应道路环境条件、生长稳定、观赏价值高和环境效益好物种类。同时，设计师应当积极提升自身的职业素养，更多地了解城市道路人工种植植物的品种、掌握植物的种植要点、栽培技术，并充分发挥这些植物的生物特性，使之成为城市道路植物景观的关键素材。
城市道路植物造景设计，其目的是城市道路空间内的人工植物、土木工程构筑和周边的自然环境、文化环境形成一个完整和谐的生态系统，满足行人或附近居民的生活需求和审美需求。城市道路景观不仅具有交通性、生态型，而且具有服务性和观赏性，是城市这一大生态系统的重要构成。随着我国城市建设步伐的加快，城市建设坚持“见缝插绿”原则，环境质量日趋改善。设计师应充分发挥自己的艺术创造力，使城市道路系统在满足城市交通运输功能要求的同时，也为城市居民创造出符合生态系统标准的视觉艺术空间。
参考文献：
[1]杨芸，祝龙彪.城市生态支持系统指标体系研究――以上海为例[J].城市发展研究，2001，8(1)
第8篇：集成电路设计教程范文
关键词：高速公路，特大桥， 交通工程设计
随着我国高速公路建设事业的飞速发展，建设高速公路以带动当地经济的发展已经成为当前公路建设的一项重要任务。这是我国基础设施建设的重要一环，也是国民经济建设战略的迫切需要。
但是，高速公路横跨大江、大河的特大桥区地质和气候条件复杂，因此跨江、跨河大桥往往存在着桥梁较长、跨径较大、视距不良等不利于交通安全和交通管理的情况，这就决定了跨江、跨河大桥的交通工程设计有其自身的鲜明特点。
下面结合荆岳长江公路大桥交通工程设计，总结跨江、跨河大桥交通工程设计的特点。
一、项目概况
项目起自湖北省监利县白螺镇王李村，跨长江后止于湖南省岳阳市云溪区道仁矶镇大鼓山，建设总里程5.419公里，其中长江大桥总长4302.5米，设白螺互通式立交和收费管理养护分中心一处。
大桥主体工程为跨南汊深泓主桥和跨北汊滩桥：主桥为主跨816米混合梁斜拉桥，跨度布置为（100+298）m+816m+（80+2×75）m，桥塔为 H型，南塔高224.5m，北塔高267m；北滩桥为100 m＋5×154m+100m七孔预应力混凝土连续梁桥。
二、在设计中需要重点解决的问题
1.桥梁跨径大，并且横跨长江航道，如何在有效地对它们进行监控和管理的同时控制系统的规模是设计中要重点考虑的问题。
2.省界主线收费站与白螺匝道收费站距离很近，如何优化收费管理模式是值得探讨的问题。
3.桥上设置种类复杂，用电负荷大，而设置变电所的条件有限，如何在有限的条件下解决桥上设施的供电问题，也是一个重要问题。
4.跨江大桥结构复杂，行车安全、设施维护等对照明要求均较高，应在满足照明需求的基础上，尽可能合理布置照明设施并进行有效的运行控制，以节约造价及运营费用。
三、交通工程设计的特色
1. 管理体制
荆岳大桥全线仅有1处白螺互通房建区，其中设置有监控收费通信分中心、养护工区、白螺收费站。
全线设置2处收费广场：白螺匝道收费广场和主线收费广场。
2.监控系统
跨江大桥有别于普通路段，其监视的重点是桥上的交通运行状况，大桥设施整体运行状况、桥下水面的运行状况，控制的重点是桥上的交通引导控制，以及异常事件下的交通组织。
根据荆岳大桥构造的特点、交通运行的特点以及运营管理的需要，大桥监控系统在设计中分别针对不同桥梁路段，分别实施监控，即主桥区监控、引桥和滩桥区监控。
主桥区在两个主塔上设置塔顶全景摄像机，以宏观监视大桥整体运行状况；在主塔塔柱上设置道路监视摄像机，监视主桥交通运行状况；在主塔内设置电梯监控摄像机；在下塔柱设置水面摄像机用于监测航道及水面情况，以对船只航行及撞桥风险进行预警。
引桥和滩桥区按500米间距设置固定摄像机，按1000米间距设置遥控摄像机，用以监视道路运行状况，收集交通异常事件信息，同时通过对固定摄像机视频的分析自动判断交通异常事件；并设置气象检测系统用于检测气象参数；在上桥前及互通前设置门架式及悬臂式可变信息标志，以便在交通事故及异常气象条件下的进行有效的交通疏导与控制。
在白螺互通设置监控分中心，可实施本路全线的交通监控和大桥全貌、水面、电梯内的监视，并对路段交通进行协调控制，根据大桥运行状况实施对大桥交通的组织管理。
3. 通信系统
（1）通信传输系统
通信系统在监控分中心设置一处通信站，并通过与之相连的随岳南高速公路接入湖北省高速公路通信专网，实现数据、语音、视频、办公自动化等信息的传输和管理。
（2）大桥和水面有线广播系统
为了配合大桥的运行和管理，在大桥跨江主桥设置桥面诱导广播。根据大桥主桥桥面的交通状况，通过广播系统指挥桥面车辆，随时随地制止违章，指挥交通运行，交通信息。
同时为了保护大桥安全和保障水面客运、货运的航行安全，设置水面安全广播，并配合水面监控摄像机使用，指挥过往船只，预防水上交通事故发生，保护大桥安全。
（3）通信管道
跨江大桥一般采用混凝土箱梁、钢箱梁等各种形式，与一般路段大桥形式有别，如何做到通信管道与桥梁主体工程的协调配合，满足桥上各种设施通信的需要，并尽可能降低造价，是跨江大桥管道设计重点考虑的问题。
根据荆岳大桥的通信传输需求，以及就近高速公路管道连通的需要，荆岳大桥干线管道在起点至北岸主线收费站之前采用12孔40/33（外径40mm，内径33mm）硅芯管铺设，在北岸主线收费站之后至路线终点（即跨江大桥段）采用18孔40/33硅芯管铺设；干线管道在路基段埋设在上行侧，在引道桥、引桥及过渡孔桥、滩桥段采用外挂钢管箱的形式设置在上行线桥侧，在主桥段从钢箱梁及混凝土箱梁上行侧边箱的预留孔内通过，并在钢箱梁及混凝土箱梁内设置电缆桥架。
为了便于监控设备的电缆铺设及考虑到桥上不便设置横穿管道，在下行侧设置2孔40/33硅芯管为支线管道；支线管道在路基段埋设在下行侧，在引道桥、引桥及过渡孔桥、滩桥段采用外挂钢管箱的形式设置在下行线桥侧，在主桥段从钢箱梁及混凝土箱梁下行侧边箱的预留孔内通过，并在钢箱梁及混凝土箱梁内设置电缆桥架。
4. 收费系统
由于跨江大桥路线比较短，大桥收费分中心只负责管理白螺匝道收费站和省界主线收费站，所以将收费站级管理与分中心级管理合一，由分中心统一完成对收费业务的管理和监控，节省运营成本和投资费用。收费分中心与省界主线收费站、白螺收费站的站房合建。
通过这种模式，能够有效的减少收费站的规模，减少值班人员，降低工程造价。
5. 供电系统
根据大桥供电外线条件、用电负荷分布等情况，大桥采用中压供电方案。中压供电具有配电线路长，供电范围大，电缆截面小，投资较小，扩容性好，维护较少等优点。因此中压供电特别适用于大桥使用。
考虑后期大桥运营管理模式，大桥正常运营供电电源引自湖北侧开闭所（监利），湖南侧开闭所（岳阳）作为备用电源。
根据大桥用电负荷分布，在大桥的南北主塔和大桥终点设供电电源点。从中心变电所引两路5.5KV电源出线，一路5.5kV电源给大桥景观照明、箱梁除湿、主塔电梯等设备供电，一路5.5KV电源给道路照明、监控、航空障碍灯、航标灯、箱梁、主塔照明及检修、结构检测等设备供电。
沿线用电负荷中心集中在南北主塔处，供电设备安装在南北主塔下横梁，南北塔各设1套分体环网箱、5台5.5/0.4KV的埋地变压器及其配套的低压配电箱。在大桥南岸施工已建变电所内设一箱式变电所，给大桥南段道路照明供电。
为实时了解沿线供电设施的运行状况，在荆岳大桥实施电力监控系统，在各变电站点的高、低压系统中设微机综合保护测控装置，对10kV进线、线路变压器组、出线进行继电保护和运行测控，并对低压进线单元、出线单元、电容补偿单元分别设置相应的微机测控装置，以实现实时监测。
6.大桥照明
全线桥梁照明采用12m高单挑臂路灯，路灯照明为两侧相对矩形排列，灯具采用双灯头型式，功率主桥段250W+150W，其余路段150W+100W，灯距主桥段30m，设计平均照度22～30Lux，并采用“时段组合”运行控制模式。
为便于人员在塔柱（箱梁）内行走及进行维护工作，需对内部空间进行照明和设置检修插座。主塔内部照明采用2*15W荧光灯，在主塔内明装于侧壁，每两个全平台之间，按每隔3m设置一盏。主桥箱梁内部照明采用2*15W荧光灯，防爆灯具，钢箱梁每横隔板间设置1盏，混凝土箱梁每个横隔板间设置2盏。箱梁内插座每个横隔板设一套，安装在梯形桥架的侧壁。
四、结束语
跨江大桥一般都是区域跨江、过境交通的主干通道，其交通量大、行车条件复杂、气象条件复杂，并且在异常情况下不便于进行有效的交通疏导与救援，因此其交通工程设计应重点考虑交通事故的预防，设施运行状况的监测以及异常事件的应对措施。结合大桥的结构特点、气象特点、交通特点，采取有效的交通监视、设施监测手段，实时了解道路交通及桥梁设施的运行状况，并采取道路照明、信息、交通控制、广播提示等一系列手段，对交通流进行干预，预防交通事故的发生，保障行车安全和交通畅通；同时，采取先进的交通异常事件自动检测和判断手段，第一时间发现交通异常，并及时采取科学、有效的交通疏导和控制措施，降低异常事件对邻近交通流的影响，并尽快组织救援和疏散，尽早恢复交通，以确保区域路网的畅通。
第9篇：集成电路设计教程范文
关键词：城市道路，交叉口渠化， 渠化设计
Abstract: this article from the highly channelizing intersection method and design flow of highly channelizing, to the city of highly channelizing plane road intersection comprehensive discussion and research, and the plane intersection the design theory of highly channelizing research and engineering applications have some help.
Keywords: urban road, highly channelizing intersection, highly channelizing design
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
1引言
随着经济建设的快速发展，城市人们生活收入也不断提高，机动车的数量也随着快速增长，城市交通秩序混乱、交通堵塞的状况日趋严重。交叉路口无疑是制约城市交通运行效率关键，每一个交叉口就是一个瓶颈。因此，使车辆、行人迅速便捷地通过交叉口就成为提高城市交通运行效率的关键。在交叉路口除了信号灯等交通管理手段对行人以及车辆进行控制外，交叉路口的渠化设计也是提高道路及交叉口的通行能力、行车速度，缓解交通阻塞，降低事故等都具有很现实意义。
2交叉口的特点与渠化设计
交叉口是城市道路网中通行能力的“咽喉”，是交通阻塞和事故的多发地区。交叉口拥堵是造成道路利用率低的主要原因。因此，改善城市交通状况必须从提高交叉口通行能力入手。交叉口渠化是提高交叉口通行能力的有效方法之一。通过对交叉口的进行渠化设计，提高交叉口的通行能力。
2.1交叉口特点
1）交通方式复杂、交通组织困难
城市居民出行方式的构成，直接影响到城市交通。交通方式中步行和自行车所占比例较大城市中，在一定程度上增加城市交通压力。进而加剧城市交叉通组成的复杂度，特别是机动车与非机动车之间矛盾比较突出，而且电动车速度介于自行车和机动车之间，它们之间也存在着矛盾冲突，因此，在交叉路口的交通方式构成比较复杂，有人、有自行车、有电动车、有摩托车、有机动车等，且行驶速度各不相同。这种特殊的情况也将导致城市交通交叉口设计的特殊性。
2）交叉口空间有限
交叉口位置固定，空间资源并不充足。城市的道路空间资源中交叉口的面积大小直接影响到渠化的方式与方法。一些城市道路交叉路口的面积比较大，这就可以为采用一些比较特殊的渠化方法提供可能；相反，交叉口面积较小，则会给渠化设计带来一定麻烦。
3）交叉口非机动车成分
目前，在一些城市交通方式中非机动车比例占得相当大，这样在设计交叉口时就要特别重视非机动车对交叉通影响。
2.2 交叉口的渠化设计常见方法
交叉口渠化的方法比较多，但是必须根据交叉口的具置、同行量、交通方式构成以及这边环境，设计出具有特色交叉口。设计既能满通需求，又能反应地方文化底蕴特色，这是渠化设计的一个比较困难的问题。
1）拓宽法设计
拓宽法主要包含两个类型：进道口拓宽和出道口拓宽。进道口拓宽设计主要是对进口道车道数比路段增加至少一条车道的措施。出道口拓宽设计主要是对出道口车道数进行增加设计，使进入出道口能够迅速离开交叉路口范围。拓宽的主要方式包括：左侧拓宽和右侧拓宽。
左侧拓宽：向左偏移车行道中心线或缩小中央隔离带的宽度。应注意向左偏移车行道中心线时，不能对该中心线左侧驶出段在设置必要的车道数量和车道宽度时造成严重影响。
右侧拓宽：利用车行道右侧分隔带或人行道上绿带或交叉口处部分房屋的后退。
2）环形交叉口设计
环形车行道可采用机动车与非机动车混行或分开布置，分行时分隔带宽度可设为0.5~1m；机动车道条数一般采用3条，车道宽度考虑弯道加宽环道上不宜布置人行道；环道进口缘石半径应满足路口右转车速要求；大型环交进出口道路中间宜设置交通导向岛。
3）提前右转弯
提前右转可以缓解交叉通拥挤的现象，其原理在于通过让某方向进口道的车辆提前右转，驶出交叉口，从而减小交叉口的通行压力。由于不存在与其它流向的车辆产生冲突，因此，对交叉口的干扰大大减小。据有关研究表明，一个提前右转车道就能够将交叉口的通行能力提高到原来的120％左右。
3)人行横道及网格线前移
人行横道及网格线前移可以减少车辆通过交叉口的通行时间，尽可能在信号周期中的绿灯时间段内通过更多的车辆，提高交叉口的车辆通行率，减少了车辆延误，同样人行横道以及网格线前移也需要交叉口有足够的空间为前提。如果交叉口的空间不够，就会导致各个方向的车流产生很大的冲突，尤其加剧对向车道左转方向车流冲突，导致交通安全隐患。
4) 导流线引导车流走向
导流线引导车流走向主要是在交叉口路面通过画出冲突比较严重的车流行驶路线，使之引导车流走向，约束车流的行驶方向，避免交叉通运行的混乱。
4交叉口渠化设计要点
4.1渠化设计流程
交叉口渠化设计的主要步骤可归纳为：调查、分析、设计、评价四个步骤。
1）交叉口路况调查 交叉通调查的主要内容包括:交叉口的区位特点,几何条件,各方向交通量,交通组成,高峰时段交通量等。
2)路况现状分析 现状问题分析主要是对交叉口现状的交通问题，进行全面分析,提出现状存在的主要问题,分析产生这些问题的原因。
3)交叉口渠化设计。根据前面两个步骤提供的资料，设计交叉口渠化的具体方法,在保证交通安全条件下,以提高交叉口通行能力为设计准则,并兼顾行人过街需求。其设计内容主要包括：车道功能划分；进、出口道几何设计；交叉口内部交通组织等。
4)渠化方案评价。渠化方案评价的主要指标是渠化后交叉口通行能力,以此计算交叉口服务水平。若渠化后服务水平达到设计要求,则确定该方案为设计方案,并付诸实施;若不满足设计要求,则需对交叉口进行信号灯进行控制,并按照信号灯配时方案重新进行交叉口的渠化设计,直到交叉口服务水平满足设计要求为止。
4.2进口道宽度及车道宽度设计要点
1）进口道展宽段宽度设计
交叉口进口道车道数应根据进口道通行能力同路段通行能力相匹配的原则增加，进口道应确保增加车道数所需的宽度。确定进口道的宽度及车道数时应遵循以下原则：新建交叉口的进口道展宽段宽度，应根据预测的各个交通流向流量所需的车道数来决定；改建交叉口的进口道展宽段宽度，应根据实测或调查各交通流向流量所需车道数来决定；治理交叉口的进口道展宽段宽度，应根据实测的各交通流向流量、可实施治理条件，来决定进口道每条车道宽度，可较路段上略窄。
2）专用车道设计
交叉口范围可不设路缘带，进口道展宽段应尽可能为左转、直行及右转车辆分车道行驶创造条件，尤其是设置有专用箭头灯时，必须设置专用车道。改建和治理的交叉口，当每信号周期左转车平均流量超过2辆时，应配以专用车道；在有中央分隔带进口道上，应充分利用分隔带空间展宽成进口车道，剩余宽度应满足行人过街驻足空间要求。进口道设计时右转车道应向进口道靠非机动道或人行道一侧展宽，左转车道宜向进口道靠道路中心线一侧展宽。
3) 车道宽度
车道宽度对行车速度有非常大的影响。在城市道路设计中，一般标准车道宽度取3.5m，当车道宽度大于3.5m时，有利于车辆行驶，车速会有所提高；当车道宽度小于3.5m时，车辆行驶自由度受到影响，车速会降低。经观测研究发现，车道宽度不足对车速影响，远大于宽度富裕对车速影响，也就是说，宽度不足引起车速降低值，远大于宽度富裕引起车速提高值。但是也不是车道越宽车速越快，由于受到车辆本身性能的限制，其车速不可能无限提高。根据研究得出，在进行设计时，应根据道路上行驶大多数车型设计车速，合理地确定车道宽度。
4.3进口道长度设计
进口道长度确定应遵循以下原则：进口道长度由展宽渐变段长度和展宽段长度两部分确定。平面交叉口渠化设计，应结合道路路口型式、占地面积、交通特性、公交停靠站设置等因素，合理地确定进出口道宽度以及长度，并应该灵活运用、合理设置。
5结语
交叉口渠化设计是一个复杂的设计过程，要考虑多方面因素，如：车流量，机动车、非机动车、行人等要素。设计时应该以合理的预测以及充分的现场调查数据为基础，根据具体的地理位置，实际情况进行设计，以解决交叉通压力。
参考文献
【1】 董红彦,李慈 冯俊颖.城市道路平面交叉口渠化设计研究[J].中国科技信息,2012(5):91-92
【2】 梁伟红,叶维达,张水潮.城市道路不规则交叉口渠化设计[J],现代交通技术,2009(4):86-89
