流量統計范文

導語：如何才能寫好一篇流量統計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞： 紅外檢測； 可編程邏輯器件； 計數； 流量統計

中圖分類號： TN964?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）20?0124?03

計數器作為一種數據采集設備，是各領域測量系統的重要組成部分。人流量統計廣泛應用于學校、實驗室、圖書館等開放式教學場所，傳統計數產品主要以硬件集成電路連接為主，電路復雜，調試難度大，整體結構繁冗。本文介紹一種以FPGA為核心，通過VHDL語言編程實現計數、譯碼、報警等功能，只需在加上紅外收發電路和顯示電路即可實現人流量統計功能。大大減小了系統電路的體積、功耗，降低了產品生產成本，提高了系統實時可靠性。

1 工作原理

系統用紅外收發對管組成光控電路，將兩路紅外光控電路門外、門里各放置一路。當有人通過門口時（無論是進入或走出房間），會先觸發一路光控電路，再觸發另一路光控電路。根據觸發脈沖的先后順序，判斷人員是進入或離開。進入實驗室時，計數器進行加計數；當有人離開實驗室時，進行減計數。室內人數通過數碼管顯示。計數器容量設計為99（可擴充），超過設定容量蜂鳴器發出報警信號。系統可手動清零，計數器每計一個數，發光二極管指示燈閃爍一次。系統原理圖如圖1所示。

2 系統設計

2.1 紅外收發電路

用紅外收發對管組成光控電路。如圖2所示，有人通過時，擋住紅外光，使三極管截止，產生高電平，把這個高電平與整形電路相連，作為輸出信號。通過實驗得到以下數據：接5 V電壓，遮光時，輸出電壓為4.73 V；不遮光時，輸出電壓[5?6]0.03 V。系統設置兩路紅外收發的電路，實現先后觸發，產生兩個PLD輸入信號。

2.2 VHDL程序設計

VHDL程序設計部分：把紅外收發的兩路 輸出電平連到芯片上。通過先后順序的判斷，主程序對兩路高低電平進行加、減計數。信號輸出到譯碼程序上，對其進行譯碼后傳給顯示模塊，使數碼管顯示室內人數。將主程序上判斷出的信號，用高低電平連到一個指示燈上進行顯示，通過電路板上的通斷按鍵對主程序進行控制。當人數達到設定值時，則給蜂鳴器一個脈沖信號，使蜂鳴器報警，且不再進行計數，以達到管控室內人數的目的。將VHDL程序設計下載到FPGA芯片上與紅外收發部分連接，完成可逆紅外線計數功能。

2.2.1 軟件設計系統結構框圖

VHDL程序結構如圖3所示。

2.2.2 VHDL系統結構

通過將counter，input1，disp，beep等模塊的連接，實現計數、置數、譯碼、蜂鳴等功能。由于與硬件連接部分需要延時才能實現準確計數，最終結構圖中，需加入延時模塊，如圖4所示。

Counter模塊是程序的核心模塊，主要實現計數功能，以及時鐘脈沖、置數功能的總體控制模塊[1]。如圖5所示。

2.2.3 管腳分布

系統所用芯片EP1c12Q240c8l其內部管腳分配如圖6所示[2?3]。

3 測試結果

將系統安裝在實驗室、教室及圖書館等不同教學場所測試，系統在門寬適中且人員順序進入時統計準確率較高；在較寬的教學樓大門處，如同時通過多人時判別準確率略低，單人通過準確率較高。測試表明系統適合安裝在人員不擁擠順序進出的教學場所如表1所示。

表1 性能測試

4 結 論

系統實現了可逆紅外線人流統計、報警及置數等功能。設計創新點在于用可編程邏輯器件取代了傳統的由集成電路計數器、譯碼器、延時、報警等多個模塊才能實現的綜合功能。既符合現代電子設計技術和工藝的發展，減小了系統電路的體積、功耗，又降低了產品生產成本，提高了系統實時可靠性。系統適用于學校等開放教學場所的自動化管理，具有廣闊的應用前景。

參考文獻

[1] 趙曙光.可編程器件技術原理與開發應用[M].西安：安電子科技大學出版社，2011.

[2] 李國宏，沈明山.可編程器件EDA技術與實踐[M].北京：機械工業出版社，2004.

[3] 楊剛，龍海燕.VHDL與數字系統設計[J].現代電子技術，2005，28（17）：103?105.

[4] 鄭燕，赫建國.基于VHDL與QuartusII軟件的可編程邏輯器件應用于開發[M].北京：國防工業出版社，2011.

篇2

1引言

人們常常統計圖書館用戶流量，以此分析各個閱覽室、不同用戶的訪問流量及相關信息，為圖書館的管理層提供建議，以達到提高圖書館服務質量的目的?，F在，有多種流量統計系統已被應用于各圖書館。其方法基本可分為3類：傳統人工法、條碼卡法、門禁計數法。第一種方法是：分別用傳統報表或用戶簽到方法，對圖書館人流量進行統計。但該方法耗時費力、工作量大，而且準確性不高。因此，應該在圖書館中改用自動化流量統計系統。第二種方法是：利用有條碼卡的借書證，對用戶的流量進行統計。該方法要求學生進入圖書館時，須將證件進行掃描。要求每個學生進門、出門都要掃描一次卡，系統才能統計。如果一名學生曾經進入過一個閱覽室后，最終又經大門離開了圖書館，那他已經掃了4次卡。如果該學生曾到過兩個閱覽室，那他刷卡的次數就更多。而現在絕大多數高校圖書館，僅要求學生在進入圖書館時刷一次卡即可。因此第二種方法要求學生刷卡的次數顯然太多了，這改變了學生習慣，必然會引起學生的反感。并且由于技術的原因，現在條碼卡技術正逐漸淡出圖書館管理系統，所以該方法也不是很適用。第三種是門禁計數法。現在有些高校圖書館閱覽室采用了3M公司生產的門禁（產品名為單通道檢測儀）。這種門禁除了它最常用的功能外，還有一個計數功能，可計量用戶流量。在此門禁底部有一個流量計數器。它是由一個紅外探頭和一個機械計數器簡單組合而成。它的工作原理是：當有人路過探頭時，不論他是進門還是出門，計數器都增加一個數。因此，用該計數器統計人流量時，常常是將計數器上的數值除以2，作為進入閱覽室的人數。但這個數值太簡單與籠統，不能反映當前進了多少人、又出了多少人，還有多少人仍在室內，一天中每個用戶平均在該室內的時間，以及其他與時間有關的統計數據。而這些數據恰恰反映了學生的實時活動情況，但此門禁計數器卻不能提供上述數據。所以，此門禁的計數功能很少有人用，并且未見有關應用報道?？梢姡厦?類方法在實際應用中都因有一些問題，難以普及、推廣。

2新式圖書館流量統計系統

閱覽室的實際情況促使圖書館出現了一種新需求：開發一個新系統，既能統計閱覽室流量，又能避開以上3類方法的缺點。針對這一需求，筆者開發了一個以紅外感應器為主的圖書館用戶流量統計儀，并借用其他裝置，用于統計、分析用戶流量的信息，基本上解決了這一問題。

2.1自制紅外感應流量計筆者自制的裝置稱為紅外感應流量計。它在0.8米的長桿上順序裝有7個紅外感應探頭，且分別標記為A、B、C、D、E、F、G,如圖1所示。筆者將此桿安裝在單通道檢測儀（即門禁）上。與此同時，將入口做得較窄，只允許一個人進出。當一個人從室外進入時，7個探頭將有感應信號產生。在該設計中，只要有兩個探頭有感應，且符合從A到G的升序規則，系統將自動判斷為有一人從室外進入。同時，系統將計數，并記錄其進門的時間。當有人從紅外感應流量計前走出門，造成至少兩個探頭的感應，且符合從G到A的降序規則，系統將自動判斷為有一人從室內走出，并會記錄相應的信息。

2.2閱覽室流量統計系統該流量統計系統混合了自制的紅外感應流量計和現有的一卡通裝置，其結構原理如圖2所示。該系統在圖書館各閱覽室門口安裝了一個紅外感應流量計，可實時計量進出每個閱覽室門的用戶數量與時間。另外，該系統借助已有的、在圖書館大門的一卡通裝置，統計進入圖書館的用戶數量與信息。校園一卡通中包含了用戶的所有信息，因此該流量系統不需重新構建用戶數據庫，僅從一卡通系統中直接拷貝數據即可。并且在圖書館出口處，裝一個紅外感應流量計，用于統計進出人員數量與時間。因為還有許多人，包括一些教師、校園一卡通暫時失效的學生和持身份證進入的人員，都從此出口處進出。這些數據都應統計。如果某個圖書館沒有安裝一卡通系統（如公共圖書館），也可采用此方法計量。其只需用一個紅外感應流量計代替讀卡器，安裝在進口處，配合上述其他部件，即可實現流量統計的目標。

該系統具有統計、分析圖書館用戶信息的計算模塊，并建有自己的數據庫。該系統的硬件接口采用USB或串口。整個系統采用B/S架構，使用C++語言開發，數據庫由Oracle8.0建立，服務器采用HP（惠普）產品。這次開發使用的軟件安裝方便、使用簡單。該系統的具體應用過程是：當有用戶進入圖書館時，必須將一卡通放在讀卡器上，由讀卡器讀取一卡通中的信息，識別用戶的身份，并貯存信息（其信息包括所在學院、入館時間等）。當用戶進入閱覽室時，其在門口將被自制紅外感應流量計檢測計數，并記下當時的進門時刻。當學生走出此閱覽室時，計算機先計數，再記錄此出門時刻。據此，計算機可算出3種數據。首先，在任何時刻，有多少人進或出該閱覽室，有多少人逗留在室內（這個數字等于館員現場點出的數字）。其次，利用大門出口處的自制紅外感應流量計，計算走出大門的人數。利用此數據和來自讀卡器的數據可算出當前仍然在圖書館內的人數。第三，當閉館或閱覽室無人時，用所有用戶的進門時刻減去所有出門時刻，再除以所有進門的人數，即得到每人次平均在該閱覽室的時間。系統顯示器可實時顯示這些數據。系統還可將這些數據保存在數據庫中，以便以后的各種統計。在整個應用過程中，所有用戶進出圖書館僅刷一次卡，符合學生的常規習慣，達到了該設計的目的。顯然，在圖書館使用該紅外感應流量計是確實可行的。在圖書館各閱覽室門口安裝一個紅外感應流量計，可準確、及時地記錄流量數據，進而統計、分析，為圖書館的科學管理決策提供一定的依據。

3流量統計系統在圖書館用戶服務中的應用

2013年2月—2014年1月，筆者將此流量統計系統應用于南京農業大學圖書館，對各閱覽室的用戶流量進行多種統計與分析。具體的安裝如圖2所示。統計情況如下。

3.1閱覽室流量月度統計筆者從2013年2月起，對圖書館的用戶流量進行統計，結果如圖3所示。數據表明：2013年12月的用戶人數最多，占全年總用戶數的16%。這是因為天氣寒冷并且臨近考試，而閱覽室有絕佳的學習氛圍、館員的人性化管理、隨時可查的參考圖書、效果良好的空調，便于學生自修和復習迎考。2013年6月—7月上旬，南京進入黃梅季節，濕度大、溫度高，學生聚到圖書館，形成了一個流量次高峰。7月中旬、8月底是暑假，學生放假回家，到館用戶較少。2013年2月是最低點，因為其是過年與寒假期間。而其他幾個月的用戶流量大多相當。明顯地，學生到閱覽室除查閱書刊外，便是把閱覽室作為自修的理想場所。據此統計，圖書館員能夠清楚知道用戶流量的變化規律，并可有針對性地為用戶服務，積極營造良好的閱讀、學習環境。

3.2閱覽室流量小時統計2013年10月，筆者對一天中每小時閱覽室流量作了累加與平均計算，其結果如圖4所示。為避免早晨在館門口出現學生排長隊現象，圖書館大門一年四季的開放時間定為7:30，各閱覽室的工作時間是8:00—22:00。筆者通過對工作時間內的用戶流量分析發現，一天內有3個流量高峰，分別為9:30、15：30和19:30。當19:30時，閱覽室的用戶訪問量最大，因為這時無課程的學生較多，多愿在圖書館學習。12:30的用戶訪問量最小，因為此時學生正在吃飯或午休。根據每小時閱覽室用戶流量變化的特點，圖書館可合理地調節工作人員的休息或圖書整理、上架的時間。一般上午閱覽室用戶較少，可作為圖書的上架時間。12時前后用戶相對較少，閱覽室工作人員適當休息，從而更好地為用戶服務。另外，在閱覽室繁忙的時間內（如15:30或19:30左右），館員的工作強度大，可適當請一些勤工助學的學生幫忙[4-5]。

3.3各閱覽室用戶量統計在該應用中，有5個紅外感應流量計分別安裝在該圖書館的自然科學閱覽室、人文社科閱覽室、報紙現刊閱覽室、信息共享空間和電子閱覽室。自然科學閱覽室提供自然科學圖書的閱覽服務；人文社科閱覽室提供人文社會科學類各專業的中文圖書和常用工具書；報刊閱覽室提供報紙、現刊；信息共享空間提供了各種現代電子設備（如ipad電子閱讀器、投影儀及音響擴大器等），可讓學生開展學習、討論、交流等活動；而電子閱覽室提供了網絡、電腦，既可供校內學生學習，也可供校外用戶查找農業、食品等特色電子資源。筆者對2013年10月的各閱覽室每小時平均用戶量進行統計發現，各閱覽室的利用率分為3個檔次。自然科學閱覽室、人文社科閱覽室和報紙現刊閱覽室的利用率同屬于第一檔，且數值相近，約為70％；信息共享空間的利用率是31.7%；而電子閱覽室的利用率最低，為12.5%。閱覽室用戶量越大，說明用戶對該閱覽室的需求量也越大。依據各閱覽室用戶量的統計結果，圖書館領導可更合理地進行各種調配。對于用戶量大的閱覽室，圖書館可調配適合的書架尺寸或類型，并對閱覽桌椅與書架重新布局，充分利用空間，這樣在保留藏書量的同時，還能容納更多的用戶，達到閱覽室資源利用的最大化。另一方面，如果一個閱覽室的用戶量太少，則反映了該閱覽室的功能正在失去，或者說用戶對于該閱覽室的需求正減少，圖書館可調整閱覽室的布局或改變其功能，以滿足用戶新的需求。例如，南京農業大學圖書館原有兩個電子閱覽室，在安裝了該流量統計系統后，發現這兩個電子閱覽室一年中的使用率約為12.5%，顯然其利用率不高，或者說已無法滿足用戶的需求。因此，該館將兩個電子閱覽室中的一個轉變為多媒體閱覽室，而將另一個電子閱覽室改為它用。

3.4各學院用戶訪問量統計南京農業大學現在是文理綜合性大學，而歷史上它的理科以農業學科為主，文科以經濟管理和公共管理為主。筆者對2013年2月—2014年1月的各學院用戶訪問量進行統計發現：在理科中，以農學院和植物保護學院的學生訪問閱覽室的人次最多，資源與環境學院和動物醫學院次之，而以信息學院的學生訪問量最少。文科中，以經濟管理和土地管理學院的學生訪問閱覽室的人數最多，以人文學院的學生訪問量最少。這些統計數據與館藏、各學院的特色、學風是相吻合的。具體表現在兩方面：第一，圖書館的優勢館藏是在農學、資源環境、動物醫學、經濟管理等農學學科方面，到圖書館查閱書刊與學習是這些學院學生的首選；第二，學校有7個國家重點學科，如作物學、農業資源利用、植物保護、獸醫學、蔬菜學、經濟管理和公共管理等，這些學科所在學院的學生學風良好，圖書館對這些學生有極強吸引力。圖書館經過分析后認為，由于各學院學生閱讀積極性及對閱覽室資源需求的不同，造成了閱覽室的用戶流量不等。對此，圖書館正在積極做一些新嘗試，努力發揮館員的積極能量，以滿足各學院學生的需求，激發用戶的閱覽動力。其所做的努力有三：首先，嘗試開展了學科館員服務工作，讓學科館員到各學院去，傾聽師生對于圖書館文獻資源建設的意見，力爭做好各種資源服務工作；其次，經常重新調整書架，剔除長期不用的圖書，將熱門書、新書放在顯眼的位置，或設置書評的展示架，吸引學生眼球，激發各學院學生的閱讀積極性，以提高用戶的滿意度和文獻資源的利用率；第三，改進圖書館選購圖書的方式，在圖書館網站主頁上新增加了用戶薦購圖書欄目，讓師生加入到薦購活動中來，并及時將新書擺放到閱覽室，滿足用戶的要求。

4結語

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關鍵詞：財政扶貧；資金流量；統計

一、我國財政扶貧資金的使用現狀

我國財政扶貧一直是以救助貧困地區經濟為主，這是一種救濟式的扶貧，而政府對扶貧資金又有嚴格的限制，使扶貧資金應用的范圍變得及小，使用這種模式是不能滿足貧困問題的多樣性和貧困人口的需求，這就使得財政資金的使用偏離了扶貧的實際需求，這就使扶貧資金的效果不是很明顯，但隨著經濟的增長，社會對財政扶貧也越來越重視，而現在財政扶貧以有所改善，如農產品的經濟開發、個人創業資助、就業培訓、貸款低利息等財政扶貧方式。

當今社會是經濟高速發展的階段，這就使得社會對扶貧項目所達到的成效越來越高，而現在以從過去的模式逐漸轉變為開發模式，這種模式更有利于脫貧致富，才能達到財政扶貧最好的效果。

國家為改善貧困地區人們的生產生活、綜合素質、經濟發展和社會事業而建立的財政專項資金。國家根據貧困地區的實際情況進行資金的補給。但隨著時間以及經濟的變化，為了使扶貧資金能達到最大的作用，我國正在嘗試不同模式的扶貧，而扶貧與經濟是相互的，加快貧困地區的經濟發展，因此政府財政扶貧通常分為救濟式和開發式兩種

而傳統的救濟式是以生活實物為主，提供社會及發生自然災害地區的一些安撫的財政扶貧。這種扶貧是一種認為的道德救濟，這是一種慈善的給予，這樣的財政扶貧只能是一種暫時性的慈善幫助，它只能使貧困的地區的人們保證溫飽，而不能達到脫貧的效果。

二、財政扶貧資金的使用和國家職能

財政扶貧是能使貧困地區的人們脫離貧困自主致富的一種政策，而不是暫時性給予的道德上的一種慈善，所以財政扶貧的資金應盡量的在開發貧困地區的生產與經濟，使得貧困地區的人們能成為制造財富的人，只有這樣才能達到財政扶貧資金的最大使用效果。

扶貧是最能體現政府的職能與責任的，而財政扶貧的戰略更是以國家為組織基石以國家財政為基礎，這是國家基于道德與責任給予貧困地區人們的救助，這更是政府的職能所在。

三、財政資金的使用范圍與發展

財政扶貧一般都實行與農村、教育機構、社會的一些救助機構，但從以往的扶貧效果來看并不是太好，農村的經濟與一些社會現象仍處于落后中，而教育的普及也不是很理想，社會的救助機構也不是很普遍，而政府即使知道有時也無能為力，一是大多貧困地區交通不便、二是國家財政有限不能保證分配均勻、三是國家資金分配要經過層層的嚴格檢查確定扶貧資金的流向正確，這就使得時間過長，而扶貧資金到時卻不足以救助貧困地區的人們。

政府的財政扶貧資金，應有助于貧困地區的自我脫貧項目，如提高貧困地區當地適宜農作物的生產，資助當地好的經濟項目，提高當地的教育水平使當地的人們的綜合素質有所提高，在這樣的開發模式下財政扶貧資金才能達到最佳效果。再這樣的模式下使得貧困地區的人們才能達到自給自足甚至脫貧致富，才能使得財政扶貧資金得到更加長遠的流動，才能使得財政扶持資金具有更大的價值。

政府的扶持資金是有限的所以必要時應與社會上的一些慈善機構合作，這樣可是政府的到更大的資金，而慈善機構更可借助政府的幫助進行更多的慈善事業，這是不參雜任何利益的社會道德救助的合作，這可以使財政扶持走的更加長遠，是利國利民的好事，具有非常好的戰略意義。

四、扶貧資金的資源使用及實現作用的最大化

扶貧資金如果一味的以救助為主只是一種資源的浪費，具有的現實意義少的可憐，所以救助并不是最好的方法，使其能有效的自救才是行之有效的策略，只有_到自救才能使扶貧達到原本的目的，才能達到使用資源的最大化。

政府應盡量多關注貧困地區，能最大化提高當地經濟的項目并考察施以資助，使其成為貧困地區的領頭羊，帶領貧困地區人們脫貧致富，在這樣的戰略下才能使扶貧資金具有更重要的意義，才能防止資源的浪費，保證貧困地區的生產生活的穩定，確定他們能脫離貧困。

五、結語

我國現今的財政資金流量還比較廣泛，究其根本是我國的發展還沒有走在國際的最前沿，財政扶貧當中還有許多問題等待解決。但從長遠來看我國的扶貧資金流量應致力于貧困地區的自救過程，使其自主脫貧，才能使財政扶貧資金發揮其最大作用。

參考文獻：

[1]明其升.跨區域支付資金流量與經濟發展聯動分析研究[J].金融電子化. 2009（02）.

篇4

1、目前一般用全自動 交通流量觀測儀器 ，有的叫車流量儀，或者交通流量儀。這種儀器按交通部要求分為I、II、III級，主要區別在于I級可分出13種車型，II級設備能分出5類車型，III級設備可分出大中小三類車型或不分型；

2、按監測類型，可分為非接觸式檢測和接觸式監測。非接觸設備典型的產品有超聲波、微波復合式交通流量儀、純超聲波交通流量儀、視頻交通量流量儀、微波交通流量儀；接觸式檢測典型產品有地感線圈交通流量儀、壓電、線圈復合式流量儀、和純壓電流量儀；

3、交通部要求統非接觸式檢測儀精度必須在90%以上，接觸式檢測設備在95%以上。

（來源：文章屋網 ）

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關鍵詞：客流量，交通量，預測

Abstract: In this paper, the traffic volume prediction methods analysis, at the same time, the airport road function and characteristics are analyzed, and put forward with the traditional vision through the transfer traffic volume and the induced traffic volume forecast traffic volume of different methods, based on the transformation of passenger traffic volume prediction method of traffic flow.

Key words: passenger flow, traffic, forecast

中圖分類號： 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)04-0000-00

前言

道路交通體系是一個多因素、多層次、多目標的復雜系統，交通量預測是公路、城市道路路網規劃、改造的基礎，是社會經濟發展對交通運輸需求的反映，其發生、發展與項目影響區域的社會經濟狀況密切相關。現狀交通量直接反映了地區經濟狀況、社會運輸量和人民的生活水平。因此，分析現有交通量及交通量預測是工程可行性研究工作中的重要環節。它是確定建設規模、建設標準的依據之一，是領導決策的基礎，也是項目進行經濟評價的基礎，所以，交通量預測成果將直接影響決策與評價的結論。及時、準確的道路交通量預測已成為交通領域重點研究課題。在研究領域上，國內外專家學者對交通量短時預測的研究已取得一定成果，要包括：回歸模型、歷史平均模型、時間序列模型、kalman濾波模型、非參數回歸模型、神經網絡模型、灰色模型、遺傳算法、小波網絡、模糊預測等預測方法。在實際應用中，目前對交通量的預測方法主要有：總量控制法、四階段法和個別推算法等。其中四階段法的理論基礎比較成熟，但是利用該方法進行交通需求預測時，需要以大量的OD調查資料為基礎，十分耗費人力、物力。這對于一般的城市道路建設項目或公路、橋梁建設項目的工可階段來說，前期大批量的資料收集是一筆不小的開支，而且OD調查期間對于城市交通影響巨大，往往會造成城市的大面積堵塞；總量控制法進行交通量預測不必進行OD調查，但是該方法的前提條件是未來路網結構穩定，當路網結構發生變化時，采用該方法預測，就無法反映出區域生產力布局對區域內交通流向的影響，以及路網結構變化時對不同路段交通量的影響，從而使路段交通量的預測精度降低；個別推算法指以指標的報告的實際為基礎，考慮計劃期的發展變化因素，以數據分析為基礎，據以推算未來交通指標的方法。

如何以較小的代價，預測遠景年限的交通量，然后比較科學的確定項目建設規模是一個現實存在的問題。本文在這些預測方法的基礎上提出了基于客流量轉化交通量的交通量預測方法。

預測方法

本文以桑吉巴爾機場航站樓道路實際工程案例進行交通量預測。與其它道路不同，機場站前道路的主要功能是將選擇乘坐飛機出行的旅客運送到機場航站樓，以及將機場內的旅客迅捷、安全的疏散。因此，在交通量預測方式上采用了與傳統的通過轉移交通量及誘增交通量預測遠景交通量的不同方法。

本文交通量預測采用機場客運量轉化交通量的預測方法，交通量主要由兩部分組成：一部分是機場客運量轉換為出行的交通量，一部分是機場員工出行產生的交通量。為了準確的進行預測，需要收集并整理相關的基礎數據，主要包括：現有機場道路的年平均日交通量、車輛折算系數、機場客運量、車型比例、國民經濟收入、汽車保有量、車型比例、經濟效益、人口增長機場員工以及新建機場遠景客運量等。本文預測方法為：①對乘客選乘車輛的比例進行宏觀的預測；②將歷年的客運量依據車輛載客人數和車輛比例將客運量轉化為交通量；③將交通量依據車輛折算系數折算為小客車的年平均日交通量（ADT）；④對機場員工出行產生的交通量進行分析預測；⑤依據②中的交通量測設出增長比例；⑥依據④⑤進行交通量預測。

交通量預測

交通運輸是人類社會生產、經濟、生活中一個不可缺少的重要環節。客運量預測是運輸需求預測的一種?？瓦\量預測，對客運企業的興衰有至關重要的影響。通過預測，能為企業提供市場變化的動態信息，使企業的最高決策層預知市場將為企業提供什么機會或將造成什么危險，以便及早做出應變對策；客運量預測制定戰略計劃的基礎，是開拓新市場，開發新技術，開辟新線路，開展新服務的路標。

客運量預測是在市場調查的基礎上，運用科學的方法和手段，對未來一定時期內運輸市場需求的變化趨勢以及與之相關的各種因素的變化的影響進行分析，測算并做出預見和判斷。

本文中關于客運量的預測，在可行性研究報告《Feasibility study report for a new Passenger Terminal II》中對機場客運量進行了預測，因此本將直接在其預測的結果上進行交通量的預測。

車輛比例預測

桑吉巴爾總體規劃對機場乘客出行采用交通運輸工具的車輛比例進行了調查。調查結果顯示出租車、旅游巴士和本地特色公交車輛daladala等公共交通占據主導地位，其車輛占據74%的比例，私家小客車占據22%的比例，其它交通運輸占據4%的比例。

在客運量轉化交通量預測方法中，旅客選擇什么樣的交通運輸工具對交通量的預測起著至關重要的作用。因此，準確的車輛比例是十分重要的。國民生產總值、經濟增長率、汽車保有量、產業結構、區域特性、國民經濟收入、交通遠景規劃、政府的法律法規等都直接或間接的對車輛比例產生影響。因此，對車輛比例進行遠景預測是必要的。

小客車：新機場的建成將會帶動本地產業及第三產業的經濟增長，增加國民經濟收入，因此，私人小客車將會逐年的增長，預計會有迅猛增長的過程。

Daladala：是具有本地特色的交通工具，其便捷、承載人數多且價格低廉預示著其將會大比例增長。

出租車：出租車是公共交通的重要組成部分，一個城市的出租車數量與該城市的人口及國民經濟收入息息相關。機場對出租車的管理直接影響到出租車的數量，出租車的數量將略有增長，但是由于其他車輛的迅猛增長，出租車所占的比例將會在現有的基礎上略有下降。

旅游巴士：旅游巴士分為兩部分，一部分是作為來往城市與機場的公交車輛，其數量由線路和班次決定，較為固定；一部分是旅行社的團隊車輛。桑吉巴爾是新興的旅游城市，隨著機場的建成及航線的增加，該城市將會吸引更多的游客。旅行社也將會如雨后春筍般增加，當增長到趨近飽和的狀態后，將會維持在一定的數量上，因此，這部分的旅游巴士也將會出現一個先增長后維持的狀態。同出租車一樣，由于其他車輛的迅猛增長，旅游巴士所占的比例將會在現有的基礎上略有下降。

其他：隨著國民經濟收入的增長，選擇其他出行方式的人將會減少，但仍會占有一定比例。

基于以上的分析，本文對遠景車輛比例進行了預測，見表3.1.

表3.1車輛比例

圖1.1車輛比例

客運量轉化為交通量

機場的客運量預測見表3.2，由于沒有2012年的數據，本文的交通量預測以2010年的交通量作為基年交通量。通過對各種車輛載客量的調查，得出各種車輛的平均載客量，見表3.3。將表3.2中機場遠景客運量，按照表3.3中的平均載運量及表3.1中的車型比例進行車輛計算，并按照表2.3中的折算系數折算成小客車的年平均日交通量，見表2.4。

表3.2 機場客運量預測單位：百萬人次

表3.3 車輛平均載客量 單位：人次

表3.4 車輛折算系數

表3.5 客運量轉換為交通量單位：輛/日

3.3 機場員工出行交通量預測

機場建成后到2015年將提供600個工作崗位，到2025年將達到1000個工作崗位。同時對員工的出行也進行了調查和預測：70%的員工將選擇乘坐交通工具上下班，這其中的43%的員工將采用公共汽車作為出行工具，23%的員工將采用摩托車作為出行工具，其余的將駕車出行。30%的員工將選擇步行或自行車作為上下班的出行工具。依據法律規定，工作時間不能超過8小時，所以員工在1天內交通行為將會是兩次——上班和下班，同時要考慮夜間工作的員工其出行的交通量將會分配到兩天內，在此我們假定夜間工作的員工占總員工的40%，依據車輛平均載客量及表3.3，我們可以計算出由于機場員工出行所產生的折算后的年平均日交通量。該交通量的較為固定，其變化的主要因素是員工的經濟狀況，隨著員工的經濟狀況改變其出行的方式也將隨之改變，由于機場的員工人數相對穩定，因此其變化對整個交通量的預測影響不大，因此本文假設員工出行交通量在一段時間內不改變。見表3.6。

表3.6 員工出行交通量單位：輛/日

依據表3.5，我沒可以計算出交通量的年增長率在3.9%~4.3%之間，本文取其均值4.1%作為交通量年平均增長率進行交通量預測。

本文的最終交通量預測為機場客運量轉換為交通量的部分加上機場員工出行產生的交通量。見表3.7。

表3.7 遠景交通量單位：單位：輛/日

本文首先介紹了交通量預測的幾種方法并對這些方法進行了簡要的分析比較，同時由于本文以實際國際工程案例進行交通量預測分析，因此，對工程的現狀和存在的問題進行了分析。本文在機場可行性研究報告關于客流量的預測此基礎上，提出了基于客流量轉化交通量的交通量預測方法。并在本文中對該預測方法給予了實現。該方法，在可行性研究項目評審中獲得了專家和業主認可，項目獲得了通過，目前，該工程已經進入到施工圖設計階段。

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篇6

關鍵詞： 有督導機器學習； 網絡流量識別； LSSVM； 協同量子粒子群優化算法

中圖分類號： TN711?34； TP393 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）21?0109?04

Network traffic identification system based on supervised machine learning

XING Yufeng， MAO Yanqiong

（School of Humanity and Art， Yunnan College of Business Management， Kunming 650106， China）

Abstract： In the real network environment， a large number of interference noise and outlier samples are existed， which seriously affect on the performance of the least square support vector machine （LSSVM） algorithm. A network traffic identification system combining cooperative quantum particle swarm optimization （CQPSO） algorithm with LSSVM is proposed. The network traffic is divided into 12 types， in which the data of network traffic are collected. The network traffic identification system is conducted with training and performance test by the collected data. To study the performance of the CQPSO?LSSVM based algorithm， the CQPSO?LSSVM based algorithm is compared with the PSO?LSSVM based algorithm. The comparison results show that the CQPSO?LSSVM based algorithm has faster identification speed and better identification accuracy， which can avoid the occurrence that the system is caught in local optimal solution.

Keywords： supervised machine learning； network traffic identification； LSSVM； CQPSO algorithm

0 引 言

隨著隨著互聯網技術的不斷發展壯大，不斷涌現出各種各樣的網絡服務和應用類型，這對互聯網管理提出了更高的要求，同時網絡安全問題日益嚴重，對網絡流量進行實時有效的檢測，具有非常重要的意義[1?2]。

傳統對網絡流量進行分類識別的方式手段主要有：基于端口識別技術的網絡流量分類識別方法；基于數據包載荷內容的網絡流量分類識別方法。傳統網絡流量分類識別方法雖然具有算法簡單、效率高等優點，但是由于其自身局限性已經不再適用于當今復雜多樣互聯網服務類型和應用。

現在應用比較廣泛的網絡流量分類識別方法主要有：基于統計特征的網絡流量分類識別方法；基于有督導機器學習的網絡流量分類識別方法；基于無督導機器學習的網絡流量分類識別方法。有督導機器學習算法又分為基于貝葉斯算法、基于決策樹算法和基于支持向量機算法以及基于神經網絡算法等；無督導機器學習算法又分為基于模型方法、基于密度方法以及基于劃分方法等[3?6]。

1 網絡流量識別系統

1.1 網絡流量分類

近年來，P2P技術已經得到了非常廣泛的應用，P2P應用類型也隨著其服務類型的增長而增長，因此，過去文獻在對網絡流量識別進行研究時，通常將網絡流量類型分為10個類型。本文根據P2P服務類型將三種常用應用類型分別考慮，即分為P2P文件共享、音視頻以及即時通信應用服務。因此，本文對網絡流量類型劃分為12個類型，如表1所示[7]。

1.2 基于機器學習的網絡流量識別分類方法

機器學習方法已經得了非常成熟廣泛的發展，將機器學習應用于網絡流量識別技術，能夠有效提高網絡流量識別系統的識別率以及識別速度。機器學習通常分為兩種，即有督導機器學習和無督導機器學習。相比無督導機器學習來說，基于有督導機器學習的網絡流量識別系統具有更好的識別性能。

基于有督導機器學習的網絡流量分類識別方法一般通過大規模已知類別的網絡流量會話流樣本數據對識別系統進行訓練，使得系統具有較強的泛化能力?；谟卸綄C器學習的網絡流量識別分類訓練過程如圖1所示[8]。

圖1 基于有督導機器學習的網絡流量識別分類訓練過程

基于有督導機器學習的網絡流量分類識別方法種類繁多。其中最小二乘支持向量機法因其具有較好的魯棒性和實用性能，得了比較廣泛的應用。最小二乘支持向量機法綜合了神經網絡和支持向量機兩種算法的優點，摒棄了支持向量機訓練過程復雜、效率低以及神經網絡需要大數據樣本的缺點。因此最小二乘支持向量機法不僅具有較快的訓練速度，而且具有較強的泛化能力[9]。

但是由于真實網絡環境中，存在大量干擾噪聲和野值樣本等，嚴重影響了最小二乘支持向量機算法的性能；因此本文提出一種結合協同量子粒子群優化算法和最小二乘支持向量機的網絡流量識別系統。

2 協同量子粒子群算法

2.1 量子粒子群算法

設粒子群中有[N]個粒子，其中：第[i]個粒子的位置[xi=xi1，xi2，…，xiD；]第[i]個粒子的速度[vi=vi1，vi2，…，viD；]第[i]個粒子的歷史最優位置[pi=pi1，pi2，…，piD；]整個粒子群體的歷史最優位置是2.2.1 協同搜索策略

協同搜索策略的核心思想是，將整個種群分解成多個子群，整個種群使用的是對一個種群進行搜索的策略，而將整個種群分解成多個子群后，能夠成功削弱種群的多樣性在迭代后期降低而產生的早熟問題[11]。

2.2.2 粒子的學習行為

式中：[lcmax]和[lcmin]是學習參數的最大和最小值；[a]是不小于0的常數。

協同量子粒子群算法（簡稱CQPSO），就是使用上面描述的協同搜索策略的QPSO算法。

2.3 CQPSO?LSSVM的網絡流量識別步驟

步驟1：對網絡流量數據進行采集，對數據進行處理后，得到網絡流量特征向量。

步驟2：隨機得到[N]個粒子的位置[Xi，]對各個粒子的適應值[fXi]進行計算。

步驟3：將粒子群分成[s]個子群，計算每一個子群適應值的最優粒子序號：[k=argmin1≤i≤NsfXsi]，那么各個子群的最優解為：[pgs=Xsk；][k=argmin1≤i≤sfpgi，][pgpop=pgk，]由基因比率[Rgene]選出子群中適應值最優的粒子來組建種群基因庫。

步驟4：對收縮擴張系數[βt、]子群的[βti1≤i≤s]以及[lc]進行計算，[qi]取決于[lc]與[lrand]關系。

步驟5：對粒子的適應值、子群的[pi、]子群的[pg]以及種群最優解[pgpop]進行更新。

步驟6：當到達進化的周期后，依據[Rdead]淘汰子群中劣質粒子，更新種群的基因庫。

步驟7：重復步驟4到步驟6，直到迭代完成。

步驟8：求解[pgpop，]得到網絡流量識別的最優特征子集。

步驟9：使用步驟8得到的網絡流量識別的最優特征子集建立網絡流量識別模型[12]。

3 實驗分析

3.1 實驗數據采集

使用基于Libsvm軟件包的C#程序對網絡流量數據進行采集，使用Matlab軟件構建基于PSO?LSSVM、QPSO?LSSVM和CQPSO?LSSVM算法的網絡流量識別模型，對采集的數據進行處理。

將采集到的數據分為兩組：一組用于對基于三種算法的網絡流量識別模型進行訓練；另一組數據測試訓練后的基于三種算法的網絡流量識別模型的識別性能。

3.2 網絡流量分類方法性能評價標準

針對網絡流量識別方法的評價標準，人們通常使用反饋率（recall）、準確率（precision）評估識別方法性能，具體表示為：

[recall=TPTP+FN×100%] （12）

[precision=TPTP+FP×100%] （13）

式中：TP（True Positive）是被系統正確識別的類型A的樣本數量；FN（False Negative）是未被系統正確識別的類型A的樣本數量；FP（False Positive）是被系統誤認為是類型A的樣本數量。

3.3 網絡流量識別流程

基于本文提出的CQPSO?LSSVM網絡流量識別流程如圖2所示[13]。

圖2 網絡流量識別流程

為了研究本文提出的CQPSO算法的優化性能，使用QPSO作對比實驗。設定粒子群個數為20，子群的規模是5，收縮擴張系數[β]隨著迭代次數線性下降，由1.0降至0.5。得到兩種算法在Rosenbrock函數和Ackley函數這兩個測試函數下的性能對比如圖3所示?？梢钥闯?，CQPSO算法比QPSO算法具有更快的收斂速度和收斂精度，具有更好的穩定性能[14]。

3.4 實驗結果分析

使用本文提出的CQPSO?LSSVM識別算法對實驗數據進行識別后，得到表1中各種網絡服務類型與應用的識別準確率和反饋率，見表2。

通過表2的數據可以看出，本文研究的CQPSO?LSSVM識別算法對12種類型網絡服務與應用均有較好的識別準確率和反饋率。為了橫向比較本文研究算法的性能，使用基于PSO?LSSVM算法和基于QPSO?LSSVM算法的網絡流量識別系統對同樣的數據進行模型訓練和測試，得到了基于三種不同算法的識別系統的識別準確率、反饋率以及識別速度[15?16]。

表2 各個網絡流量類別的準確率與反饋率

[類別＼&應用名稱＼&反饋率 /%＼&準確率 /%＼&WWW＼&HTTP＼&94.9＼&95.7＼&P2P文件共享＼&BitTorrent＼&92.9＼&93.6＼&P2P音頻視頻＼&PPlive＼&90.1＼&91.2＼&P2P即時通信＼&QQ＼&92.3＼&92.1＼&ATTACK＼&Virus＼&97.6＼&98.1＼&GAMES＼&Half?life＼&95.2＼&96.9＼&MULTIMEDIA＼&Real media player＼&86.2＼&86.8＼&INTERACTIVE＼&Telnet＼&90.7＼&88.8＼&DATABASE＼&SqLnet＼&94.8＼&95.1＼&BULK＼&FTP＼&92.5＼&90.9＼&SERVICES＼&DNS＼&92.6＼&93.9＼&MAIL＼&Stmp＼&98.3＼&97.2＼&]

圖3 CPSO與CQPSO算法性能對比

CQPSO?LSSVM識別算法的平均識別準確率達到了93.36%，比QPSO?LSSVM算法的平均識別準確率高出5.28%，比PSO?LSSVM算法的平均識別準確率高出10.3%，CQPSO?LSSVM識別算法的平均識別反饋率達到了93.18%，比QPSO?LSSVM算法的平均識別反饋率高出4.32%，比PSO?LSSVM算法的平均識別反饋率高出9.37%?？梢哉f明，相比粒子群優化算法來說，量子粒子群優化算法能夠得到更優良的特征子集，因此得到了更好的流量識別效果。另外由于CQPSO?LSSVM識別算法使用了協同策略，因此避免出現陷入局部最優解的情況發生，因此加快了算法收斂速率，提高了識別準確率[17?18]。

4 結 論

與傳統網絡流量分類方法不同，本文將P2P應用分為三類，即P2P文件共享、P2P音視頻以及P2P即時通信服務，因此本文將網絡流量類型劃分為12個類別進行研究。

將CQPSO算法和QPSO算法在Rosenbrock函數和Ackley函數這兩個測試函數下進行性能測試，結果表明，CQPSO算法比QPSO算法具有更快的收斂速度和收斂精度，具有更好的穩定性能。

將本文提出的基于CQPSO?LSSVM算法與基于PSO?LSSVM算法和基于QPSO?LSSVM算法在相同網絡環境下，使用相同數據進行性能測試對比。結果表明基于CQPSO?LSSVM算法具有更快的識別速度以及更好的識別準確率，避免了出現陷入局部最優解的情況發生。

參考文獻

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篇7

集中供熱分戶計量方式是一種節能環保的供暖計量體系。根據中國國家發改委于08年8月份的《城市供熱價格管理暫行辦法》的規劃，我國的供熱計量方式將逐步由按面積計費方式過度到分戶計費方式。熱量表是實現供熱分戶計費的重要手段，它通過測量流體的流速與進回水的溫差實現對用戶實際供熱量的計量。其計算公式如下：

式中，Q表示熱量表釋放或吸收的熱

量，qm表示流經熱量表的水的質量流量，qv表示流經熱量表的水的體積流量，p表示水的密度，h表示水的焓值差，焓值等于溫度與定壓比熱容的乘積，t表示時間。通過式(1)可以看出熱量表的流量測量精度是重要指標，直接影響供熱計量的準確性，因此每只熱量表在出廠前均需要按規定進行流量標定。目前國內多數熱量表生產廠家熱量表標定裝置的流速調節裝置采用手動方式，操作復雜，流量修正系數的寫入需要人工操作，易出現人為失誤。計量局的熱量表標準檢定裝置采用整體檢定的方法，該方法精度高，但檢測成本高且效率較低，不適合作為生產設備，多用于熱量表的定型檢定。為提高熱量表標定的自動化程度與標定效率，設計了一種熱量表的流量自動標定系統，采用MSP430F149單片機實現對系統標定過程的自動控制，采用高精度和低成本的稱重法得到系統中流體標準流量，可同時對多達12只熱量表進行自動標定。

系統設計

整個標定系統是一個閉環測試系統，標定用的流體可以循環利用以節約成本。如圖1所示，系統由計算機、以MSP430F149為主控芯片的控制單元、電子秤、流量調節閥、恒溫水箱、穩壓罐、儲水罐、電磁閥、水泵等組成。待標定的熱量表串聯在同一直管路中，通過光電收發接口與控制單元進行數據交換，實現批量熱量表的自動檢測與修正系數的自動寫入?？沙炭氐牧髁空{節閥用于流量的自動控制。電子秤與儲水罐用于稱量計算標準流量，恒溫水箱、水泵及穩壓罐用于提供標定用的流體。為貼近熱量表的現場工作條件，恒溫水槽控制標定用的流體溫度在50℃左右，同時，為管道增加了相應保溫措施以減少循環管道的散熱。

熱量表的流量標定過程由上位機通過控制單元全程自動控制。由于管道內的氣泡會對流量計量帶來誤差，測試開始時由控制單元啟動電磁閥開始排氣過程。排氣結束后，開始流量標定。對每個流量點，等待電子秤讀數穩定后由控制單元從電子秤自動讀取數據，從而換算得到流量Qo同時控制單元采集熱量表的數據Q1，由此計算出每塊熱量表在該流量點的修正系數C=QO／Q1。對由中華人民共和國國家計量檢定規程規定的s個流量點依次測試，完成一輪標定。整個標定過程完成后，控制單元將修正系數自動寫入到相應熱量表中，并將數據上傳至上位機，由上位機判斷熱量表合格與否。

該標定系統的標準流量是由電子秤稱重來確定的，因此電子秤量程范圍既要滿足最小流量時的稱量又要滿足最大流量時的稱量，其測量精度直接影響到熱量表的精度。因為是循環系統，容器體積為最大流量點所需要流體體積的2倍。恒溫水箱體積是最大流量點所需要流體體積的3倍即可滿足要求。為保證流經熱量表的流體流態穩定。待檢定的熱量表上游段的直管段應滿足5倍管徑以上，下游段的直管段應滿足3倍管徑以上。串聯熱量表個數不宜過多，太多不但占地面積大，而且會使整個循環管路中壓差過大影響標定結果、本系統中最多串聯12塊熱量表。水泵運行過程中循環管道流體常有脈動現象，這將對熱量表的流量計量引入誤差，系統設計時在水泵的后端加裝穩壓罐避免脈動沖擊。此外，循環管路設計時配置一段透明管道便于操作者觀察流體是否有氣泡，若排氣過程中觀察到已無氣泡，可人工提前停止排氣：若標定過程中發現有氣泡現象，可以通過停止按鈕結束本次測試重新進行標定。對熱量表流量的自動標定過程由控制單元和上位機軟件配合完成。

系統控制單元

本系統的控制單元框圖如圖2所示，主要由鍵盤電路、溫控電路、電磁閥控制電路、光電收發接口電路、通信接口電路、聲光指示電路組成。采用MSP430F 149單片機為控制核心，外接6MHz晶振。

控制單元內部單片機的供電為3.3V，其他芯片和模擬器件的供電在3v到10V之間?？刂茊卧碾娫摧斎胧怯赏獠块_關電源提供的。在生產現場，開關電源與水泵電機共用一路交流電，水泵在運行過程中會引起開關電源的輸出波動，若不采取防浪涌措施勢必會影響到單片機的正常工作。根據上述分析設計系統電源模塊如圖3所示。電感L1起防浪涌保護作用：輸入電壓經開關電源芯片MC34063后輸出12V電壓，然后通過兩個NCPlll7ST33穩壓芯片產生兩路3.3V電源分別給單片機和光電接收電路供電。

為實現恒溫水箱的溫度控制需要采集恒溫水箱的溫度。采用鉑電阻PT1000溫度傳感器測量水溫。本系統溫度采集電路采樣恒流驅動模式，如圖4所示。為避免PT1000傳感器長期工作的情況下自熱而影響到測溫精度，設計恒流源的輸出電流在5mA以內。圖4中左邊的運放組成恒流源電路。右邊的運放組成差分放大器以增加共模抑制比，電壓放大倍數為R17／R16(其中R15=R17，R14=R16)。

系統軟件

單片機軟件的設計

系統上電以后首先進行單片機初始化設置，主要包括定時器、串口通信模塊和基本輸入輸出口的工作模式選擇與相關變量的初始化，初始化完畢后通過串行通信接口讀取上位機傳輸的流量點個數、流量點流速與測試時間數據并將其保存至外部存儲器中，以便系統脫離上位機啟動，數據存儲完畢后控制單元首先測試待檢測熱量表的通信是否正常，若有沒通信不上的熱量表控制單元將詳細信息上傳至上位機，并由用戶決定標定工作是否繼續。整個標定過程完成以后控制單元將不同流量點的流量修正系數與系統時間寫入相應熱量表，然后上傳至上位機。上位機判斷熱量表是否合格并將標定的詳細信息顯示于工作界面。

由于光電接口在強光下通信會出現異常現象，為了避免死鎖現象做了如下處理：控制單元在標定過程中一旦發現通信有問題的熱量表，立即通知上位機，通過人機界面詢問用戶是否繼續測試，若用戶選擇繼續測試，控制單元將不再讀取有問題的熱量

上位機軟件

上位機軟件采用MFC(微軟的基礎類庫)的編程方法，充分利用了面向對象技術的優點，MFC類庫中各種對象的強大功能足以完成程序中大部分所需要的功能。軟件操作界面如圖5所示。通過界面中的設置選項可以設定標定的流量點個數、流量點流速和不同流量點的具體標定時間。

用戶用上位機啟動標定過程后，上位機軟件通過RS-232接口將標定信息傳輸給控制單元，控制單元負責標定過程的自動控制，標定完畢再通過RS232接口將數據上傳至上位機。

系統運行結果與分析

采用本系統對大連瑞工微電子公司生產的熱量表進行了標定。根據中華人民共和國國家計量檢定規程規 定，檢定的5個流量點q1－q5的選擇應 流量測量下限，qp為熱量表標稱流量，qmax為熱量表流量測量上限。表1為本系統在大連瑞工微電子生產現場隨機抽取的10塊熱量表的標定結果。根據國家計量檢定規程規定，III級熱量表的精度為3％?，F場標定中，取相鄰流量點修正系數超過3％視為不合格。熱量表3在流量點4和s的修正系數不滿足要求，熱量表6在流量點1和2的修正系數不滿足要求，其余熱量表均合格。

為了驗證本系統的標定結果，將這10塊熱量表送至大連市計量局進行了檢定，結果如表2所示。對比表1和表2可以看出，用本系統對熱量表的標定結果與計量局熱量表標準檢定裝置的檢定結果完全吻合。

結語

篇8

關鍵字：流量監控； SNMP（簡單網絡管理協議）； MIB（管理信息庫）； WBM （基于Web的網絡管理）

中圖分類號：TP393.18 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2013.08.033

本文著錄格式：[1]趙亮.基于SNMP協議的網絡流量監控管理系統的研究[J].軟件，2013.34（8）：106-107

0 引言

在校園網或者一些企業內網的復雜環境中，網絡面臨的攻擊主要是來自于計算機病毒，網內主機的攻擊以及由于網絡負荷過重而造成的網絡的癱瘓。因此，對于全網進行24小時的監控和流量統計對于整個網絡的安全和網絡設備的穩定意義巨大。本文主要針對基于SNMP協議的網絡流量監控管理系統進行了分析。

1 流量監控系統的分析設計與實現

1.1 分析設計

1.1.1 網絡

網絡流量的分類，主要是為了將那些復雜的流量類型進行分類，以此便于監控和管理。通常來說可以分為兩類：①源節點到一個或多個目的節點之間的基于IP層的網絡端到端的流量， IP層的每一設備都可以作為源和目的結點，如路由器、交換機、服務器和工作站，這種類別流量是從實際網絡中所測量的流量數據，通?？梢杂脕砼c網絡最大負載能力比較以表現當前網絡鏈路的繁忙狀況；②發生在節點間的應用層業務流量，包括Http、P2P、Ftp、Email、Print、視頻等多種不同的業務，每種業務都可由其相應的屬性參數來描述，如對于Http業務，可通過屬性組： { page rate（pages/hour）} page size（objects/page）， average objectsize （bytes/ob來表示.通過將上述這些參數組合后，形成量信息。第一種類別流量收集IP層及以下各能參數，第二種類別主要收集應用層的性能。但是在一個完整的流中，兩種類別流量的收集都很重要.

1.1.2 網絡流量測量方法與選擇

當前，比較常見的網絡流量測量的方式有兩種： （1）網絡偵聽指的專用計算機在網絡中偵聽，比如有一種“嗅控器”的Sniffer工具。 （2）直接從網絡對象中獲得流量.通SNMP協議，利用它提供的基本功能中的Gquest和Get-NextReq遍歷整個MIB數據庫所需要的信息。

通常來說校園網或者企業網的用戶量是比較大的，因此，我們為了降低成本的同時，保證系統的靈活定和可擴展性，可以選擇直接讀取MIB對象的流方式來實現。并且由于SNMP的方案保證測量系統的通用性和可重用性.在其系統中了SNMP來采集數據。

1.2 網路監控系統的具體實現

根據實際需求，監控系統的功能模塊可以分為數據采集與存儲、故障處理模塊、用戶查詢與交互。

1.2.1 數據采集與存儲

在開發流量監控管理系統時，采用Linux AS4.0作為操作系統平臺，用C語言編程實現，通過ucd-snmp軟件包實現對網絡設備MIB信息的獲取。UCD-SNMP軟件包括多個SNMP工具：可擴展、SNMP庫、查詢或設置SNMP消息、產生和處理SNMP陷阱的工具、使用SNMP的netstat命令、Tk/Perl管理系統庫瀏覽器。在ucd-snmp軟件包安裝完成后，在shell下面使用/usr/local/snmp/sbin/snmpd，或直接加在/etc/rc. d/rc. local當中，在開機后自動啟動。在對網內的流量狀況進行判斷的時候，經常需要進行數據的對比，這就需要大量的數據。通常這些數據會存儲分為兩種：一種是基于文件，另一種基于數據庫。

1.2.2 故障處理模塊

在對數據進行采集和存儲之后，會對數據庫中的閾值進行對比，在對比的過程中如果發現了異常，就會給故障處理模塊進行處理。這個模塊啟動警告并創建包含響應SET請求的SNMP Agen，tSET值為start或stop，使得SNMP Agent對服務啟動或關閉。

1.2.3 Web服務器提供用戶查詢與交互模塊

網絡管理信息的數據由SNMP從MIB庫中收集到，經過網絡管理系統應用程序的過濾、分析、加工處理后，存儲于Web服務器的數據庫中。管理員通過Web技術可從瀏覽器本地或遠程訪問流量監控系統，WBM技術與傳統的網絡及設備管理系統相比，在分布性、用戶界面等方面都有獨到的優勢。動態網頁PHP的函數集中提供了使用SNMP協議的網管函數的接口： snmp_get_quick_print、snmp_set_quick_print、snmpget、sm～realwalk、snmp-walk等，因此使用PHP來實現輪詢操作，通過PHP提供的網管函數庫與數據采集模塊的Agent交互獲得流量監控的數據。使用PHP語言和Ajax技術創建Web管理頁面，通過標準的接口，可將用戶的HTTP格式的請求轉換成SNMP協議的格式，或將SNMP協議數據單元轉換成HTTP格式顯戶的瀏覽器界面。

2結束語

伴隨著計算機網絡技術的廣泛應用，各個高校和大型企業基本上都形成了自己的內網，隨之網絡安全的問題就擺在了我們的面前。使用支持SNMP協議的網絡流量監控，對具體的數據進行分析，能夠發現并阻擋可能出現的網絡攻擊現象，這對于網絡的安全具有重要的意義。

參考文獻

[1] 孫桂萍. 基于SNMP協議的網絡拓撲結構的自動搜索的研究[J]. 硅谷. 2008（23）

[2] 甘井中，王達光，蘇建燁. 基于SNMP的網絡數據采集模塊[J]. 玉林師范學院學報. 2008（05）

篇9

關鍵詞：五水硫酸銅；摩爾質量；數量估算；溶液粗配

中圖分類號：O64-4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）03-0214-01

最常見的銅鹽是五水硫酸銅CuSO4?5H2O，俗稱膽礬[1]。硫酸銅是制備其它含銅化合物的重要原料，在工業、醫藥和農業上都有應用。同時，CuSO4?5H2O也是化學實驗室常備的一種化學試劑，可用于配制銅溶液等。經觀察發現，CuSO4?5H2O及其相關物質的摩爾質量之間存在著十分簡單的數量關系，為相關的應用提供了便利。

1 CuSO4?5H2O及其相關物質的摩爾質量之間存在的數量關系

為方便計算所取各物質的摩爾質量均精確到個位數，即：

MCu=64g?mol-1 MS=32g?mol-1

MO=16g?mol-1 MH=1g?mol-1

則，CuSO4?5H2O及其相關物質的摩爾質量為：

MCuO=80g?mol-1 =96g?mol-1

=160g?mol-1 =90g?mol-1

=250g?mol-1

主要的數量關系如下：

MCuO/MCu=80/64=1.25 /MCu=96/64=1.5

/MCu=160/64=2.5

/MCu=250/64=3.9≈4

/=90/250=0.36

MCuO/=80/160=0.5

2 以上數量關系的應用

由于CuSO4?5H2O及其相關物質的摩爾質量之間存在著十分簡單的數量關系，使其在粗略估算和溶液粗配上很方便，下面舉例說明：

例1：設有sgCu完全氧化為CuO，則質量增加了多少？

Cu～CuO

“～”表示物質的量的關系，下同

“”表示物質的質量，下同

（mCuO-mCu）/mCu=（MCuO-MCu）/MCu=（80-64）/64=0.25

即質量增加了0.25sg，或25%

例2：sgCu完全氧化CuSO4，以CuSO4計，其質量為多少？以CuSO4?5H2O計，其質量為多少？

Cu～CuSO4～CuSO4?5H2O

/mCu=/MCu=160/64=2.5 其質量為2.5sg

/mCu=/MCu=250/64≈4 其質量為4sg

例3：已知硫酸銅加熱到923K時，即分解成CuO[2]，則sg的CuSO4可分解得到多少g的CuO？

CuSO4～CuO

mCuO/=MCuO/=80/160=0.5 其質量為0.5sg

例4：CuSO4?5H2O受熱失去全部結晶水時，其質量減少了百分之幾？

CuSO4?5H2O～5H2O

/=/=90/250=36%

例5：欲用0.02mol?L-1的BaCl2溶液100mL沉淀CuSO4溶液中的SO42-，最多可使多少g的CuSO4發生沉淀？

BaCl2～BaSO4～CuSO4

==0.02×100=2mmol

=×=2×160=320mg

例6：取10mL銅溶液用碘量法測定銅，欲使0.02mol?L-1 的Na2S2O3溶液消耗的體積在20mL至25mL之間，則用CuSO4?5H2O配制銅溶液時，應配制銅含量為多少g?L-1的溶液？設配制該溶液1L，應稱取CuSO4?5H2O多少g？

本例中CuSO4?5H2O的質量如果取整數，不妨取11g或12g配成1L的銅溶液用于測定。

3 討論

以上6個例子中，例1到例4都是直接應用相關的數量關系進行計算；例5和例6涉及到了其它物質，只要其計量關系和乘法因子（例5中的2mmol及例6中的（0.4～0.5）mmol）簡單，其計算也很簡便。實際上例6是一個應用實例，筆者正是受到例6的啟發，才完成這篇論文的。

4 結語

綜上所述，由于CuSO4?5H2O及其相關物質的摩爾質量之間存在著十分簡單的數量關系，使得相關的計算十分容易，通常用心算就可以完成，也為相關的應用提供了方便。相信其它的一些化合物也會有類似的便于計算的情況，如果善于利用，將會取到事半功倍的效果。

參考文獻

篇10

關鍵詞:沉井制作下沉質量控制

中圖分類號： TU74 文獻標識碼： A

1 工程概況

嘉興東方特鋼50萬噸熱軋不銹鋼工程旋流井外筒為鋼筋砼圓形構筑物，采用沉井施工，沉井總高度為28.3m，外壁直徑23m，內壁直徑21.8～20m，壁厚0.9～1.5m，刃腳底標高為-28.3m，沉井封底為2700mm厚C20砼墊層和2600mm厚鋼筋砼底板，筒壁和底板砼設計標號為C30P8。

2 地質情況

土層序號 土層名稱 層底標高 沉井側壁摩力標準值qsk(kpa)

① 素填土 -2.24

② 粉質粘土 -3.19 15

③ 淤泥質粉質粘土 -7.29 15

④ 粉質粘土 -14.54 25

⑤ 淤泥質粉質粘土 -18.14 15

⑥ 粘土 -31.04 40

3 沉井施工

3.1沉井制作說明

沉井總高度28.3m，結合設計情況和地勘報告，井壁分3次預制，三次下沉，第一節預制9.5m，第二節預制8.0m，第三節預制10.8m；待第三節沉井下沉至設計標高后，進行清底，澆灌底板，依次施工井內筒和各層平臺。

3.2 測量控制

按設計總圖和沉井平面布置要求，定出沉井中心軸線和基坑輪廓線以及水準點，作為沉井制作和下沉深度控制的依據。沉井位置、標高控制是在沉井外部地面及井壁頂部四面設置縱橫十字中心控制線、水準基點。沉井垂直度的控制，是在井筒內按8等份標出垂直軸線，各吊線錘1個對準下部標板來控制。沉井下沉時按勤測勤糾的原則作業，隨時觀測沉降量和垂直度，及時掌握和糾正沉井的位移和傾斜，每班至少測量兩次，由專人負責并做好記錄。

3.3 導坑開挖

根據地質和場地條件，為了加快工程進度，減少沉井實際下沉深度，解決首節沉井制作時地基承載力不足的矛盾，避免不均勻沉降，首節沉井制作前，挖去地表以下5米范圍內雜填土。施工導坑深為5米，坑底工作面寬度沿井壁外約2m左右。見下圖

3.4 刃腳支設

根據本工程的具體施工條件分析，沉井的刃腳支設形式采用墊架法。先在刃腳處鋪設砂墊層，再在其上鋪設墊木（枕木）和墊架。墊木采用300×400mm斷面長3m的方木。墊架的數量應根據第一節沉井的重量和砂墊層的容許承載力計算確定，經測算：砂墊層厚度2m，枕木間距@500mm計145根。

墊架應沿刃腳圓弧對準圓心鋪設。墊架形式見下圖

3.5井壁施工

沉井模板采用鋼模板，支撐系統和腳手架系統采用φ48×3.5鋼管，一次支模高度比擬設水平施工縫高300mm。第一節沉井模板支撐系統及其腳手架系統落在地基土層上，第二、三節沉井模板操作及支撐腳手架系統采用懸挑支設。

沉井豎向鋼筋采用電渣壓力焊連接，水平鋼筋采用綁扎搭接，內外鋼筋加設φ14mm鋼筋支撐，每1.5m不少于一個，以保證鋼筋位置和保護層正確。

井壁采用C30P8抗滲砼，防止地基不均勻下沉，產生傾斜，將沉井分成若干段同時對稱均勻分層澆筑，每層厚300mm～500mm。

4 沉井下沉

4.1下沉部署

本工程分三次采用排水下沉，排水方法為井外大井降水、井內明溝排水相結合。第一節砼強度達到100％后開始下沉；第二、三節在砼強度達到70％后開始下沉。

4.2 下沉穩定性驗算

沉井下沉時，必須克服井壁與土間的摩阻力和地層對刃腳的反力，其比值下沉系數K，一般不小于1.15～1.25。井壁與土層間的摩阻力計算，通常的方法是：假定摩阻力隨土深而加大，并且在5m深時達到最大值， 5m以下時保持常值。計算方法如下圖所示：

經測算：K1=1.9 ＞1.15

K2=1.64＞1.15K3=1.3＞1.15

K1 、K2 、K3均大于1.15，故能下沉。

4.3下沉施工

沉井下沉，就是通過在沉井內用機械或人工的方法均勻除土，消除或減少沉井刃腳下土的正面阻力，有時也采用減少井壁與外側土體的摩阻力的方法，使沉井依靠自身的重量，逐漸的從地面沉入地下。

井內采用1臺0.4立方米反鏟挖土，人工配合，挖除的土方用吊斗運出井外。挖土方法采取先挖中間，逐漸向四周，每挖土厚0.4～0.5m，在刃腳處留1～1.5m臺階，然后再沿沉井壁每2～3m象刃腳方向逐層全面、對稱、均勻的人工削薄土層，每次留50～100mm，如下沉很少或不下沉可再從中間向下挖土400～500mm，并繼續向四周掏挖。本工程的地層中土質隨土層深度變化較大，針對不同的情況，應采取不同的挖土下沉方法：

（1）沉井在軟土中下沉

沉井在軟土中下沉時，一般在分層挖去井內泥土的過程中，沉井即會逐漸下沉，而且沉井刃腳始終埋在土層中。首先在沉井內挖成鍋底，在沉井四周的刃腳處留有土堤，再逐步削平刃腳四周土堤，沉井在挖土堤時邊挖邊沉。

（2）沉井在較堅實的土層中下沉

沉井在較堅實的土層中挖鍋底，刃腳四周留土堤，沉井下沉很少或者完全不沉。再向四周均勻擴挖，最后削去土堤，使沉井下沉。當削去土堤后，沉井仍不下沉，則可繼續挖深鍋底。若沉井再仍不下沉，則采用分層挖去刃腳四周土堤，使沉井下沉，但不宜一次開挖過深，以免造成沉井傾斜。

（3）沉井在堅硬的土層中下沉

在挖出鍋底并除去土堤以后，若沉井仍不下沉，說明此土層堅硬，可采用保留定位支點，分段掏挖刃腳。掏空刃腳時，應分層掏空，細心對稱地先挖去一部分，使沉井下沉。如果沉井仍然不沉，則可繼續掏挖刃腳并擴大范圍，一般情況下采用上述的方法，可在堅硬的土層中使沉井平穩，本工程后兩次下沉時刃腳掏空高度達1.5m，沉井在2―3分鐘急速下沉到位。

4.4 沉井糾偏

發現沉井在下沉過程中發生位移、傾斜、偏轉時，應根據產生原因，用下述一種或幾種方法及時糾偏。

(1)偏挖土糾偏法：

當沉井入土較淺，糾正傾斜時，可采取在沉井刃腳高的一側進行挖土，以減少刃腳下的正面阻力，增加在沉井低的一側的阻力，使偏差在下沉過程中逐步糾正。糾正位移時，可有意使沉井向偏位方向傾斜，然后沿傾斜方向下沉，直至沉井底面中軸線的位置相重合或接近時，再將傾斜糾正，使沉井的傾斜和移位都在允許范圍以內。

(2)井外射水和井內偏挖土同時進行的糾偏法：

當沉井入土深度較大，僅用上法糾偏有困難時，可用高壓射水管沿沉井高的一側井壁外面破壞土層結構，降低該側被動土壓力，再用井內偏挖土法糾偏。有條件時，還可以在沉井頂部加偏壓重或水平拉力的方法來糾正。

(3)增加偏土壓或偏心壓重糾偏法：

在沉井傾斜低的一側回填砂或土，使該側產生的土壓力大于高側的土壓力，也可在沉井傾斜高一側壓重使該側刃腳下的應力增大，從而達到糾偏的作用。

(4)沉井位置扭轉時的糾正方法：

沉井位置如發生扭轉，可在沉井的對角偏挖土，借助于刃腳下不相等的土壓力所形成的扭矩，使沉井在下沉過程中逐步糾正其位置。

4.5 沉井封底

沉井下沉達到設計標高，并經2―3d 觀測證明下沉已穩定，即可進行沉井封底。沉井封底前，在井壁底部凹槽內和底板預留鋼筋處，進行鑿毛。封底首先對基底整理成鍋底形，自刃腳向中挖放射性排水溝，填石子做慮水盲溝，在中間設一個集水井深1.5m，插入Ф600mm周圍有孔的鋼套管，四周填卵石，使井底的水匯集水井中，用水泵排出，待底板砼強度達到70%后，集水井停止抽水，進行封堵。

5 質量控制

沉井施工前應鋼筋、電焊條及鋼筋接頭進行檢驗；澆注砼前，應對模板尺寸、預埋件位置進行檢查；拆模后應檢查澆筑質量，符合要求后方可下沉。下沉過程中應對下沉偏差做過程控制檢查。下沉接高應對地基強度、沉井的穩定性檢查。封底結束后，應對底板的結構有無裂縫及滲漏檢查。沉井的竣工驗收包括沉井的平面位置、終端標高、結構完整性、滲水等進行綜合檢查。