第一篇：模块化和柔性化的机载数据记录系统设计的研究论文

数据记录系统在现代工业生产和航空航天事业中的需求日渐突出，伴随我国航空航天和遥感技术的飞速发展，高速大容量机载数据记录系统在航空航天领域中发挥重要作用，这也对机载设备和雷达遥测设备提出越来越高的要求.记录系统不仅要保证数据的可靠性和安全性，还要适应高速、低温、低压、高冲击的飞行环境.目前的数据记录系统能够满足机载环境，并具备微体积和微功耗的特点。

机载记录环境中，包括图像信号、视频信号、模拟信号、数字信号等多种数据类型的信号.当被测信号的通道个数或容量发生变化，例如增加被测信号的数据通道或某通道的数据容量变大时，记录系统无法满足要求，需要重新设计开发，这不仅增加工作量而且降低使用效率，记录系统不能灵活地适应实际中遇到的新问题.机载数据记录系统满足飞行试验中典型信号的记录，各通道的接口与存储模块分开设计，实现模块化管理，以插卡的形式与基板连接;在实现现有数据存储的基础上，提供扩展插槽，解决实测中因为被测信号的种类或容量发生变化时记录系统无法适应的问题，构建柔性化，习的系统，根据实际需要灵活扩展接口或存储模块，增强记录系统的灵活性和通用性.1柔性化系统构建

1.1机载数据记录要求

机载数据记录系统要求完整、准确、实时地采集和存储机载设备的关键数据.1.2柔性化系统的功能及组成记录系统将各路数据的接口模块和存储模块分开设计，接口模块由相对应存储模块上的FPUA控制启动工作，两者以插卡的形式与基板连接，构成独立的传输通道.各通道由基板的中央逻辑控制模块统筹规划，发送命令，完成数据的记录存储，通过上位机控制实现数据记录系统的启动、读数、擦除等操作.通过USB读数接口与上位机连接实现数据传输.在满足系统存储要求的基础上，数据记录系统提供一个通用型的接口扩展插槽以及与之对应的存储扩展插槽，存储扩展插槽的容量由插入的接口板确定.扩展插槽设计为通用型，集合现有接口模块和存储模块的控制信号，将所有的控制信号设计在插槽上，用户根据需求按照使用规范和通信协议，插入与现有模块接口信号一致的接口卡以及与之对应的存储板，实现更多通道的数据记录.柔性化系统的构建方法增强了记录系统使用的灵活性和通用性.另外，如果记录系统的数据容量或传输速率发生变化时，可以将现用存储板撤去替换为容量较大的存储板，此时的存储板在满足容量和速率要求的同时，要保持与原来接口板对应的控制信号和数据信号一致，才能保证通道的正常通信.柔性化的系统构建，需要在记录系统开始工作之前，对基板的各模块进行检测，确定系统中记录模块的个数，基板检测模块通过连接握手的方式，进行检测与判断.2模块化系统组成2.1存储模块

根据存储容量和存储速度要求，存储模块分为小容量存储和大容量存储两部分，小容量存储模块采用流水线操作即可满足要求，大容量存储模块采取流水线操作和并行扩展技术分别从横向和纵向实现存储要求.大容量存储单元采用16片K9WBU08U1M搭建4X4存储阵列，存储容量达到4X4X4=64UB.采用流水线技术，最大限度提高Flash芯片的存储速度，每组16UB存储单元的最快存储速率为40MB/s, 4组Flash并行操作速率理论上可达到160MB/ s，满足指标要求.在FPUA内部建立FIF模块实现数据缓存与位数转换.横向进行位扩展的4片Flash拥有相同的片选信号和不同的数据通道，扩展为32位数据线;纵向进行流水线操作的4片Flash拥有不同的片选信号和相同的数据通道.3系统测试与分析

3.1模块化测试与分析系统工作时，首先确认上位机与下位机接口线连接无误，然后上位机发送启动命令，进行初始化操作.初始化结束后基板发送信号进行检测，工作时基板作为中央逻辑控制单元控制各个模块，记录系统采用模块化设计，接口模块由存储板上的FPUA控制启动接收数据，并进行存储，事后回读分析RS422和模拟量的回读数据。模块化的管理方法，能够满足记录系统的存储要求，实现各通道的实时存储.3.2柔性化测试与分析

系统设计接口扩展插槽和存储扩展插槽，可根据需求插入接口板，将扩展的接口模块经内部转换设计为与己知接口模块具有相同控制信号的模块，插入对应存储板实现扩展功能.柔性化的构建，有利记录更多通道的数据，体现了记录系统的灵活性，使用便捷.3.3现场试验测试与分析

某次飞行试验中，对系统功能进行检验测试，事后进行回读分析，经上位机软件回读后的数.经过多次现场试验验证，将系统实测数据分析对比，验证了记录系统具有较高的可靠性.4结论

采用模块化和柔性化思想设计的以基板为中央逻辑控制的插槽式记录系统，满足机载设备数据源和容量的变化情况，增加扩展模块，使记录系统更具灵活性和通用性.系统满足机载设备的环境条件和要求指标，可靠性高、控制简单，适合容量大和实时性要求比较高的机载设备系统，同时柔性化的灵活设计可以进一步扩展到车辆、船舶等其他领域.

第二篇：数据采集系统设计研究论文

摘要：针对LabVIEW及MSP430F5529单片机构成的多路数据采集系统研究及设计，分为上位机和下位机两个主要模块来进行阐述。MSP430F5529作为前端数据采集系统进行数据采集，采集到的电压通过串口传到上位机LabVIEW界面。

关键词：MSP430F5529，单片机，数据采集，LabVIEW

LabVIEW程序设计方面相对来说比较简单，但是，Lab-VIEW的使用灵活性和功能完整性也很强大。MSP430F5529单片机多路电压数据采集系统的设计，从结构上来看比较简单，此类单片机工作电压区间比较低，耗能相对较低，内部集成了许多功能模块，功能完整性比较强大。结构简单的单片机系统与LabVIEW上位机的串行通信的功能结合，增加了系统灵活性。同时，又利用了MSP430F5529的超低耗功能，降低成本，使用简便。另外，虚拟仪器除了在物理形式上实现之外，也可以实现系统内的软件、硬件资源共享。将两者结合的多路电压数据采集系统无论是从运行效率还是编程方式，都展现了强大的优势。

1数据采集系统

1．1数据采集系统需求基于LabVIEW及单片机构成的多路电压数据采集系统研究和设计，其中MSP430F5529单片机、ADC转换器组成的下位机数据采集系统实现采集电压的功能；采集到的多路电压信号被发送至LabVIEW程序功能模块进行分析和处理，并显示数据处理的结果；研究电平的转换。下位机的TTL电平转换成上位机能够接收的RS232电平。首先系统进行初始化，然后单片机通过串口进行多路数据采集，打开ADC转换器，开始转换，读取转换结果。然后发送到上位机界面，显示得到的数据处理结果。1．2数据采集系统方案设计的采集系统以上位机数据显示界面和数据采集系统实物的形式呈现，研究上位机与下位机的数据交互机制，实现数据的交互。方案：在上位机与下位机之间需要研究一个电平转换，采用MSP430系列单片机作为下位机采集模块，LabVIEW作为上位机处理模块；两个模块之间加入电平转换模块，采用的是CP2102转换芯片。此方案编程简单且方便，成本也相对较低，从整体来说也比较严谨。系统初始设计时，第一部分设计下位机单片机模块，启动A／D转换，得到的转换结果发送到单片机处理。并且加入了LCD显示模块；第二部分设计上位机LabVIEW程序处理模块，将采集到的结果上传到上位机显示。设计方案的流程图如图1所示。

2下位机采集系统设计此次设计采用

MSP430F5529Launchpad，MSP430F5529开发板内部集成A／D转换模块，多路电压采集系统下位机的重点在于A／D转换，所谓A／D转换即指模拟量等转换为数字量。MSP430F5529单片机可以自定义参考电压，此次设计的参考电压设计的是3．3V。所以本数据采集系统可采集的电压范围是0～3．3V。本设计是采集多路电压，转换的方法模式是采用转换速度较快的序列通道多次转换，提高转换速率。在程序设计里面是用ADC12CONSEQ＿3来选择采样模式。同时，定义了ADC12SHP等于1，来定义信号的来源是采样定时器。ADCMEMx存储器用来存储转换结果。此类存储器是CSTARTADDx位定义的。参考电压和通道是需要经过定义才能工作的，一般是通过ADC12MCTLx寄存器。多路电压数据采集的下位机流程图如图2所示。首先执行端口初始化，第一步便是关闭看门狗，在MSP430单片机中，主程序首先要关闭看门狗，如果不关闭看门狗，程序执行一段时间后，可能会导致程序无法运行。因为看门狗有定期重置CPU的功能。然后端口定义，ADC转换和串口通信的工作模式的初始化，之后进入中断采集数据，在有信号输入的时候才会进入中断，如果没有外部电压信号的输入不会进行中段。采集电压信号后开始转换，转换完成之后数据被传送两个方向：一是传送到LCD显示，二是发送到上位机LabVIEW程序界面显示。在AD转换的过程中是进入中断进行数据测量的，此次多路数据采集系统的下位机设计的中断标志位采用ADC12IFG寄存器设置。MSP430单片机的中断可以说是非常大的一个亮点。想要有效提高程序运行的速率，在程序中加入中断便可实现。MSP430单片机的每个片上运行后，CPU便被唤醒，此时低功耗模式是不存在的，中断完成后，CPU脱离唤醒模式。此时的单片机回到低功耗状态。在下位机串口发送方面，U-CA0CTL控制寄存器来定义了时钟源，需要通过相应的时钟源来确定波特率，此控制寄存器的第0位是USCWRST，它具有软件复位的功能，在设计中需要使它置1，那么逻辑将会在复位状态一直保持。第6到7位的UCSSEL，用来选择时钟源，时钟源选择的是AMCLK，那么UCSSEL的状态是01，此时的波特率需要求出相应的分频细数来定义，AMCLK的频率是32768Hz。跟据定义，在低频时钟的情况下，分频参数是时钟频率与波特率的比重，此次设计的波特率是9600，因此可以得出的是分频参数是3．41，所以，UCA0BR0等于3。

3显示界面上位机设计

3．1上位机LabVIEW设计此次多路电压数据采集系统的上位机LabVIEW程序流程图如图3所示。上位机的部分，首先设计了单路的电压数据采集系统，其程序框图如图4所示。上位机LabVIEW的设计首先是配置串口参数，参数的配置与下位机端要保持一致，参数配置完成后要进入while循环中的VISAREAD，读取从下位机传来的数据。单路数据采集就是直接显示电压。加入while循环的目的是使程序可以一直运行，而且是直接只运行读取缓冲区数据部分，不用每次都配置串口参数，提高了程序运行速率。3．2TTI与RS232电平转换MSP430单片机输出的L电平与上位机接收的电平不是同一种，分别为TTL和RS232。所以上位机与下位机之间需要进行转换，15V～5V指的是RS232电平逻辑1时的状态，而逻辑0的话，是在＋5V～＋15V，而TTL电平逻辑0在0～0．8V之间，逻辑1在2．4V～5V之间，所以在TTL电平与RS232之间，需要进行正负逻辑的转换。在此次设计中选用的是主要由CP2102转换芯片构成的转换模块。同时里面也集成了MAX2485和MAX232通信芯片。CP2102是一种品质较好，工作比较稳定的且性能强大的转换芯片。整个转换模块体积小，便于移动。此次设计用MSP430F5529专门用于串口发送的P3．3口与RX引脚连接。如图5所示。CP2102的RX引脚专门用来接收TTL电平。CP2102的另一端与电脑相连，打开上位机LabVIEW程序，串口信息配置好之后，便可以显示采集的电压数据。

4多路电压数据采集系统测试

为了便于系统能够成功采集数据，采集的电压采取就近原则，直接采集单片机管脚电压，此次测试三次电压分别为：3．3V电源管脚电压、普通管脚电压（1．78V）以及GND管脚电压（0V）。由于误差作用，系统不能准确测到3．3V，以及3．3V会对旁边线路产生影响，所以第二路电压信号会从1．78V拉高到2．76V，第三路接地，所以是0．00V。除去显示结果以外，增加了波形显示，使采集到的电压变化变得一目了然。此外加入了串口工作灯指示，在串口正常工作的情况下，串口灯是绿色，在串口工作异常的情况下，串口灯是红色。改变某一路电压后，把第三路采集电压的管脚从接地端拔了下来，悬空时的电压是1．78V，同样会被3．3V的电压拉高，电压的变化直接在上位机界面呈现出来，直观明了，如图7所示。波形显示的坐标是可以自动变换的，根据数据的大小智能变换，改变采集管脚的电压后，如图8所示。

5结束语

基于MSP430F5529和LabVIEW进行多路电压数据采集系统，实际应用的结果，下位机与上位机的通信功能正常，操作也非常简单方便，完成了设计之初的要求，可以实现的功能有：①采集三路0V～3．3V的电压；②采集到的电压在LCD屏显示；③采集到的电压上传至LabVIEW上位机数据采集编写模块显示；④上位机LabVIEW界面显示电压数据及电压波形。研究并实现了MSP430F5529单片机的数据采集及处理、ADC转换、TTL电平转RS232电平、上位机与下位机之间的串口通信。同时，此次设计也存在些许不足：①只能采集三路数据；②不能调取历史采集数据。

参考文献

［1］陈美玉．基于单片机及LabVIEW的多路数据采集系统设计［J］．企业技术开发，202_，36（1）：69－71

［2］王克胜．系统软件设计及控制分析［J］．科技与企业，202_（4）：81－81

［3］段新燕．单片机液晶显示系统的设计［J］．电子科技，202_，25（8）：13

［4］周丽，裴东兴．基于MSP430单片机的超低功耗温度采集系统设计［J］．电子测试，202_（10）：35－38

第三篇：机载天线结构设计研究论文

1引言

0.45m卫星通信(简称卫通)天线项目系某型多用途载机首次安装如此大尺寸、高带宽的卫通天线,国内尚无类似产品装备可参考,并且其使用环境条件复杂,这些都对天线结构设计提出了重大挑战。天线结构设计过程重点考虑了各结构件在载机实际工作环境下的刚度、强度问题。其中许多关键部位的结构件,起着支撑天线、固定通信馈线及执行伺服驱动的作用,同时承担和隔离载机产生的振动和冲击,并实现天线的转动、定位和定向。天线结构件的刚度、强度、重量、转动惯量,直接影响到天线系统的精度和可靠性[1]。在天线结构整体设计阶段,采用了ProE三维设计软件进行结构设计,采用有限元法利用大型结构设计仿真软件MSC.Patran/Nas-tran对天线结构进行结构力学分析和仿真,加强和优化主结构件关键部位。仿真和实验结果以及实际飞行使用效果显示,天线的结构特性均能满足技术指标和使用要求。

2系统和整机要求

根据系统要求,天线系统在飞行过程中要实现准确地手动/自动跟踪卫星功能,依赖于天线座结构应具有足够的刚度、强度和传动精度,以保证整个伺服系统的结构谐振频率,提高伺服带宽,增加系统的稳定性、动态响应和传动精度。此外,根据载机实际工作环境要求,在最大限度减轻载机负担(即减轻天线重量)的前提下,应采取合理布局的设计思路以优化结构设计,使天线在使用过程中能够排除和降低载机工作环境对其产生的不利影响,保证其可靠性,达到指标要求[2]。

3总体结构设计与优化

根据载机实际情况,在保证性能的前提条件下,要求天线的尺寸和重量到达最小,对此进行了大量的优化工作,使得0.45m卫通天线外形安装尺寸(直径×高度)自最初方案提出的740mm×600mm(天线罩),重量约为50kg,优化为700mm×500mm(天线罩),重量约为40kg,如图1所示。其总体优化过程如下:天线的反射体为降低安装高度,放弃了传统的抛物面天线,采用了最新研发成功的低剖面波导阵列天线;座架则仍采用典型的方位-俯仰型结构以保证跟踪的可靠性;为了减轻重量,除关键传动部件采用40Cr合金钢外,其余结构件全部选用高强度轻质铝合金2A12-T4;由于铝合金螺纹连接处强度不够,且重复拆装性不好,参考已有航空设备安装措施,装入钢丝螺套以提高螺牙强度;天线与机体安装平台间装有隔振装置以降低机体振动带给天线的影响;天线罩为降低重量,在保证抗风强度的前提下,弃用传统的环氧玻璃布结构,采用最新的纸蜂窝夹层结构,大大降低了安装重量;所有电缆和波导则为保证气密性而经密封处理后通过安装孔进入机舱内部。按照以往的工程经验,此类机载通信/雷达天线在类似的环境和使用要求下,一般应超过此重量与尺寸。因此,与以往工程设计的不同之处之一,即在设计之初就对各结构件进行了反复的比对和二次优化。

3.1天线结构介绍

波导阵列天线的结构尺寸为597mm×300mm×17.5mm,四周切角以减小回转半径;经过减重处理后的重量约8kg,电气性能与0.45m口径抛物面天线等效,而高度和厚度则大大低于传统的抛物面天线。采用这种天线的优势包括剖面低、辐射效率高、口径分布控制精确、低副瓣、波束指向稳定、功率容量大、刚度和强度好、结构紧凑、厚度薄、相对重量轻、可靠性高等优异的电气和结构性能等。

3.2天线座架结构设计与优化

天线座架采用典型的方位-俯仰形式,结构紧凑,受力情况合理,调整方便;设计选定承载能力强、刚度好、重量轻、结构紧凑的转台式结构;因而从整体几何尺寸的优化满足了最小安装空间的要求。俯仰机构的转动支撑采用了圆锥滚子轴承,可同时承受径向力和轴向力,以最轻质最紧凑的结构满足天线支撑的需要。关键件俯仰支臂用厚铝板加工而成,其主要受力部位为轴承孔及与方位转盘的连接面,因此必须在保持结构强度要求的前提下,对支臂的非承力部分进行减重优化设计,具体做法如下:整体按照最小几何尺寸布置;保留轴承孔周边最小结构尺寸;与方位转盘、驱动、轴角装置的连接面相应保留足够厚度;保留一侧面的相对完整,另一面完全成空腔结构;增加与轴承孔的两道同心加强环筋,并根据此零件结构力学特性将其布置在最优强度位置。此外,根据以往工程设计经验,俯仰支臂与方位机构的的连接根部和俯仰传动链末级两处通常是整个座架结构的最薄弱环节,因此在这两点处预先进行了局部二次加强,加厚并尽可能圆滑支臂的连接根部,其优化过程如图2所示。

方位机构的核心传动部件转盘轴承,优选了应用广泛的带外齿的四点接触球轴承,使天线座架在保持紧凑的结构和较轻的重量的前提下,能同时承受较大的轴向载荷、径向载荷、倾覆力矩和双向推力载荷,还优化了方位总传动比。另一重要部件滑环,采用具有超长寿命、免维护、无需润滑、外形紧凑的空心轴多路滑环。方位运动的另一核心部件方位转盘同样用厚板材加工而成,负担着天线和俯仰支撑的重量,并要具备足够的刚度,其优化思路过程与俯仰支臂相似,也包括轴承结构保留、连接面强化、空腔化减重及同心加强环筋的布置,其优化过程如图3所示。方位驱动和俯仰驱动均选用轻质、紧凑、高输出扭矩的直流减速电机,末级增加间隙调整装置,可调节传动回程间隙。将经过优化设计的结构模型再由力学仿真进行分析验算。

4天线结构的力学分析

由于天线的质量分布很复杂,很难用解析的方法得到其解析解,因此采用专业有限元分析软件MSC.PATRAN/NASTRAN进行力学分析和仿真。

4.1有限元模型的建立

天线整体结构的有限元模型包括反射体、座架结构、俯仰齿轮及其连接支撑结构、方位转动机构等。为降低软件的计算量和复杂度,先对天线整体结构进行简化,去掉冗余节点,再采用MSC.PATRAN软件单独对其组成零件划分网格,最后将划分好的网格进行组装。采用了映射网格划分方法,面上网格全部为四边形,体则全部为六面体,这种划分能够更准确地描述天线座架结构的应力和位移情况[3]。模型的约束条件如下:天线座架的2个俯仰轴系各有一点的3个转角自由度释放,方位轴系释放绕垂直轴转角自由度及垂直方向位移自由度,约束其余4个自由度。模型的材料属性如下:天线座架的各轴、轴承、齿轮定义属性为钢40Cr,而其他零件定义属性为硬铝2A12-T4。建立的天线结构有限元模型如图4所示。

4.2模态分析

天线座架是一个复杂的弹性系统,如果其结构固有频率与伺服带宽靠近甚至落入伺服带宽之内,各种伺服噪声就会激发系统发生谐振,造成伺服系统不稳定,无法工作,甚至使结构破坏。为保证伺服系统的稳定性,并有足够的稳定裕度,通常要求结构固有频率高于伺服带宽3~5倍[4]。通过计算得到天线结构模型的固有频率,在第1、2、3、4阶模态下,其值分别为28.7Hz、29.2Hz、51.4Hz、60.8Hz,而本天线伺服系统的带宽为2.7Hz左右,可见固有频率远大于伺服系统的带宽,因此,天线的伺服系统拥有足够的稳定裕度。

4.3冲击振动分析

依据实际环境使用要求,冲击环境条件为:采用半正弦脉冲,峰值加速度15g,脉冲宽度11ms,3个互相垂直轴,6个轴向施加。对模型施加冲击载荷并进行有限元分析,得到了如下分析结果:最大应力出现在z轴(图5),可以看出最大应力处位于俯仰支臂的连接根部位置,最大应力值为109MPa,小于材料的屈服极限σ0.2=275MPa。所以,在给定的冲击载荷条件下,结构满足强度要求。振动条件见图6振动谱,其中额外迭加的4处定频振动峰值依次为1.6g、2.5g、1.7g、1.5g。对模型施加振动载荷并进行有限元分析,得到了如下分析结果:最大应力出现在y轴(图7),同样位于俯仰支臂的连接根部位置,其高斯分布规律的应力3σ值为178MPa,小于材料的屈服极限值σ0.2=275MPa。所以,在给定的随机振动条件下,结构满足强度要求。

4.4实验结果验证

按照要求对完成的设备进行冲击振动实验,从结果来看:主结构件经优化过的关键部位未出现以往相似工程中出现的刚度、强度不足的问题;改用轻质材料或采取减重措施的零部件受力情况与分析结果基本一致,均能满足设计要求;天线整体频响特性较好,在功能实验全程中运行正常,能够满足跟踪要求。

5结论

在0.45m机载天线的设计中,对载机的工作模式和环境特点进行了较为深入的研究,找出了结构设计过程中需要增强或优化的多个关键点,验证了天线结构的力学性能对伺服系统的重要性。在天线结构的设计与优化过程中,采用专业软件较好地解决了天线结构尺寸重量强度的优化设计、载机环境适应性等主要问题。天线系统精度较高,结构性能良好,从实际飞行过程中的具体通信效果来看,电气、伺服、结构等各项性能指标均完全满足系统要求。

由于国内机载卫星通信应用尚处于初步阶段,0.45m机载天线的研究结果对类似的机载雷达/通信天线的研发可以提供相应的技术参考和借鉴。需要指出的是,各种载机平台拥有各自不同的特性,对天线结构的要求也相应有所不同,建议今后对不同的载机平台,应进一步增加针对性的设计工作。

第四篇：基于泛逻辑学的逻辑关系柔性化研究的论文

为了建立这种柔性化的逻辑体系，何华灿从模糊逻辑入手，在大量研究的基础上，创立了泛逻辑学，实现了模糊逻辑关系的柔性化[2].按照泛逻辑学的观点，模糊逻辑和概率逻辑都是它的具体特例，它们在逻辑关系柔性化方面的思想是一致的.因此，基于泛逻辑学实现模糊逻辑关系柔性化的思想和方法，研究概率逻辑关系的柔性化问题，是在泛逻辑学框架内实现概率逻辑关系柔性化的一条有效途径.1.泛逻辑学实现模糊逻辑关系柔性化的思想和方法

泛逻辑学针对模糊逻辑关系存在的缺陷，基于三角范数理论，利用相关性解决了模糊命题联结词为什么应该是一组连续可变的算子簇和如何使用该算子簇中的算子这样两个重大问题，真正实现了模糊逻辑关系的柔性化.1.1模糊逻辑关系存在的主要缺陷

在模糊逻辑中，其命题真值可以通过在[0，1]区间连续取值的隶属函数#来刻画，是柔性的.但其逻辑关系却只能通过固定的模糊运算联结词1，A，V，^，0来实现，是刚性的.由于刚性的模糊运算联结词仅能用来描述那种完全确定的逻辑关系，而无法描述现实世界中大量存在的不确定的逻辑关系，因此逻辑关系的刚性化问题是模糊逻辑存在的一个主要缺陷.这一缺陷说明，模糊逻辑关系不应该是一组固定不变的算子，而应该用一组不确定的算子簇来定义.为了寻找这组不确定的算子簇，有关科学家进行了大量探索，早在泛逻辑学出现之前人们就已经提出了一些修补性方法.例如，模糊与/或算子对?/?，模糊蕴含/等价算子对，广义模糊算子对⑩*/?*，基于三角范数的模糊算子等.但是，这些方法都未能真正实现模糊逻辑关系的连续可变性，也都未能从逻辑学上找到存在这种连续可变运算模型的合理性和客观依据.1.2泛逻辑学实现模糊逻辑关系柔性化的思想

泛逻辑学认为模糊命题的相关性是引起模糊逻辑关系柔性的主要原因，它把相关性分为广义自相关性和广义相关性两种类型，并用这两种相关性来刻画各种逻辑关系的柔性.1.2.1用广义自相关性描述模糊非运算的柔性

广义自相关性是指一个命题与其非命题之间的关联性，它由模糊命题真值的测量误差所引起，并将影响到模糊非命题的真值.广义自相关性表现的是一种连续变化的特性，其大小是用一个在[0，1]区间连续变化的广义自相关系数从0SK1)来表示的i代表的是模糊非运算W(x，幻的风险程度，它的一些特殊值的含义如下：

当k=1时，表示逻辑上的最大否定，对应于最冒险估计；

当*=0.5时，表示逻辑上的适度否定，对应于精确估计；

当k=0时，表示逻辑上的最小可能否定，对应于保险估计.并且当k由1^0时，W(x，fc)能够在这些状态之间平滑过渡，从而可以实现逻辑非运算的柔性化.1.2.2用广义相关性描述模糊与/或运算的柔性

广义相关性是指不同模糊命题之间的关联性，它将影响到二元复合命题的真值计算.泛逻辑学中的广义相关性又包含了模糊命题之间的相生和相克关系.其中，相生关系是各种包容关系和共生关系的抽象，可用一个在[-1，1]区间连续变化的相生系数g来描述，当g=1时，表示为最大相吸状态;g=0时，表示为独立状态;g=-1时，表示为最大相斥状态.相克关系是各种抑制关系(如敌对关系和生存竞争关系)的抽象，可用一个在[-1，1]区间连续变化的相克系数f来描述，当户1时，表示为最大相克状态f=0时，表现为僵持状态f=-1时，表示为最小相克状态.实际上，最小相克与最大相斥是同一种状态，即相生性与相克性的分界线.它说明，相生性与相克性既相互独立，又可连续过渡.泛逻辑学对广义相关性的这种连续变化特性是用一个统一描述相关性大小的广义相关系数叫0幼幻)来表示的.对h的一些特殊值，受其控制的与运算取，#)和或运算处，#)的情况如下：

可见，当h在[0，1]区间由1^0时，r(x，y，h)和S(x，y，h)能够在这些状态之间平滑过渡，这就为实现与域关系的柔性化提供了可能.1.3泛逻辑学实现模糊逻辑关系柔性化的方法

泛逻辑学实现模糊逻辑关系柔性化的基本方法是，首先根据不确定性问题的模糊测度是否存在误差，将其划分为零级不确定性问题或一级不确定性问题，然后对零级或一级不确定性问题，分别用零级范数完整簇或一级范数完整超簇来处理.1.3.1零级/一级不确定性问题

零级不确定性问题是指模糊测度无误差，能够精确得到模糊命题真值的问题.此时，*=0.5，模糊非运算是单一的，即W(x，0.5)=W(x)=1-x.但由于广义相关性的存在，模糊与/或/蕴含/等价等运算并不单一，而是一组受h控制的变化的公式簇，即零级TISIIIQ范数完整簇.一级不确定性问题是指模糊测度有误差，不能精确得到模糊命题真值的问题.此时，&0.5，模糊非运算不再单一，而是一组受k控制的变化的公式簇，即N性生成元完整簇.同样，由于广义相关性的存在，其模糊与/或/蕴含/等价等算子也不单一，而是一组受k和h控制的变化的公式簇，即一级TISIIIQ范数完整超簇.1.3.2N范数与N范数完整簇

N范数是三角范数理论中研究的一个涉及模糊非运算的算子，也是泛逻辑学研究模糊非运算的数学基础.利用N范数，可以从理论上解释和定义广义自相关性对模糊非运算模型的影响.在零级不确定性问题中，k=0.5，模糊非运算为N范数的一个特例.但在一级不确定性问题中，&0.5，模糊非运算N(x>1-x.这时，需要用一个受k控制的广义自相关性修正函数来对误差进行修正，这个修正函数被称为一级泛逻辑运算的N性生成元完整簇，由它又可生成N范数完整簇.常用的N性生成元完整簇模型有多项式模型和指数模型两种，与其对应的N范数完整簇也有多项式模型N和指数模型鸠两种.它们分别是：

由于广义自相关系数k是连续变化的，因此会有无限多个连续的N算子.其中k=0.5仅是N算子的一个特例，其值灿>^)=￥^，0.5)=￥^)，此时N算子退化为Zadeh算子.1.3.3T/S范数完整簇与T/S范数完整超簇

T范数和S范数是三角范数理论研究中涉及到模糊与/或运算的两个算子，也是泛逻辑学研究模糊与/或运算的数学基础.利用T/S范数，可以从理论上解释和定义广义相关性对模糊与/或运算模型的影响.(1)零级TIS范数完整簇

对零级不确定性问题，模糊与/或运算仅受广义相关性的影响，因此可分别用两个仅受h控制的函数F>(x，h)和Go(x，h)来表示这种影响.这两个函数分别被称为零级S性生成元完整簇和零级T性生成元完整簇，由它们所分别生成的零级T范数完整簇7Ix，y，h)和S范数完整簇S(x，y，h)如下：

由于广义相关系数h是连续变化的，因此会有无限多个连续的7Ix，y，h)算子和S(x，y，h)算子.其中，h=1是T算子的一个特例，其值7^，>^)=7^，>>，1)=7^，>0，退化为Zadeh算子.同样，h=1也是S算子的一个特例，其值S(x，y，h)=S(x，y，1)=S(x，y)，也退化为Zadeh算子.(2)—级T/S范数完整超簇

对一级不确定性问题，h和k都会对模糊与/或运算产生影响，因此需要分别用两个均受到h和k控制的函数F(x，hk)和G(x，hk)来表示这种影响.这两个函数分别被称为一级泛逻辑运算的T性生成元完整超簇和^性生成元完整超簇.由它们又可分别生成一级T范数完整超簇7Ix，>^k)和一级S范数完整超簇办，少，从).以纯指数型为例，一级T/S范数完整超簇分别为

同样，由于广义自相关系数k和广义相关数h是连续变化的，因此也会有无限多个连续的7Ix，y，hk)算子和S(x，y，hk)算子.其中k=0.5是一个特例，此时T(x，y，hk)和S(x，y，hk)均退化为零级模型.1.3.4T/S相容算子簇

上述TIS算子簇都是与/或运算的近似公式，当k=0.5，^e[0.5，1]时，经典模糊测度满足可加性，其T/S算子满足相容律，可使用精确的Frank算子簇.Frank算子簇是目前唯一被发现的一对相容算子簇，其定义为

Frank算子簇是零级算子簇，它只有相容部分，没有相克部分，仅适应于he(0.5，1)的情况，即概率逻辑的讨论范围.1.3.5I/Q范数完整簇与1IQ范数完整超簇

对于泛蕴含算子I和泛等价算子Q，也可根据零级/一级不确定性问题的划分，将其分为零级IIQ范数完整簇和一级I/Q范数完整超簇，并且它们都可以由前面讨论过的不同级别的NITIS算子直接推出.至于其推导过程和由该过程所导出的零级IIQ范数完整簇1^，>^)》&，>^)和一级IIQ范数完整超簇I(x，y，h，k)/Q(x，y，h，k)可参考文献.通过以上讨论可以看出，无论是NITISIIIQ范数完整簇，还是TISIIIQ范数完整超簇，都是受k或h控制的连续函数.因此，由它们所描述的模糊逻辑关系也都应该是连续变化的，即真正实现了模糊逻辑关系的柔性化.2.基于泛逻辑学的概率逻辑关系柔性化问题

概率是解决因随机引起的不确定性问题的一种有效方法，在现有的不确定推理方法中有不少是基于概率论的，例如确定性理论、主观Bayes方法、证据理论等.但是，这些不确定性推理方法也仅仅是基于概率，而不能真正实现逻辑框架内的概率逻辑不确定推理.产生这种现象的主要原因是概率逻辑自身存在着缺陷，尤其是存在着逻辑关系的刚性化问题.2.1概率逻辑研究概述

概率逻辑是由Keynes于1921年首先提出的，虽然目前已有多种不同的逻辑模型，但它们都还很不完善，各种模型都存在着自身的缺陷.2.1.1概率逻辑的概念

在基于o代数的标准概率论中，概率是定义在标准概率空间005，P)上的.它满足非负性、规范性、可列可加性、有限可加性、次可加性、可减性、单调性、尸(必)=0及P卜a)=1-P⑷等，常用的概率运算主要包括:补、加、乘、条件概率等.按照Camap的观点，概率应分为两大类，一类是逻辑概率，是指概率的逻辑解释;另一类是统计概率，是指概率的频率解释.概率逻辑就是指概率的逻辑解释，它是在概率空间上定义的一个逻辑体系.2.1.2传统概率逻辑的主要模型

传统概率逻辑模型主要包括基于标准概率空间的标准概率逻辑模型，基于概率最大熵原则的可能世界模型，以及扩充概率空间的条件事件代数模型.(1)标准概率逻辑模型

该模型是指在标准概率空间上建立的一种标准概率逻辑体系.卡尔纳普(Carnap)概率逻辑和波普尔(Poroer)概率逻辑是这种模型的两个典型代表.Popper概率逻辑包括Popper先验概率和Popper条件概率.其中，Popper先验概率是由Popper基于概率逻辑的自主性描述于1938年提出的先验概率函数来定义的，该函数的基本性质包括:非负性、正规性、可加性、交换律、结合律、幂等律.Po^er先验概率函数的这些基本性质通常被看做是先验概率函数的标准公理系统.Po：pper条件概率是由Popper本人基于概率逻辑的自主性描述，分别于1955年和1959年提出的条件概率函数来定义的，该条件概率函数的基本性质包括:非负性、正规性、可加性、乘法律、左交换律、右交换律.Carnap概率逻辑也包括Carnap先验概率和Carnap条件概率，其先验概率和条件概率分别是由Carnap(1950)函数和Carnap(1952)函数所描述的.其中，Carnap(1950)函数实际上是在前述Popper先验概率函数标准公理系统的基础上增加了以下限制条件：

(2)可能世界概率逻辑模型

该模型是Nilsson于1986年基于概率分布的最大熵原则提出的一种表示不确定推理的概率逻辑模型[5]，该模型的概率逻辑空间可用一个四元组(厂兑双尸)来表示.其中:/是经典逻辑中的命题集，O是/I的相容真值指派域，万是/上的概率逻辑真值分布，P是^上的一个概率分布.它们之间的关系可用矩阵表示为乃=FP.该矩阵表示形式实际上是一个非线性方程组.(3)条件事件代数模型

条件事件代数是在确保规则概率与条件概率相容的前提下，把布尔代数上的逻辑运算推广到条件事件(规则)集合中得到的一个代数系统.在二值逻辑中，逻辑蕴含算子是一个重要的推理公式，但在概率逻辑中，却不能用Pp^a)对P(啪)进行度量.Lewis定理表明，在概率空间中无法给出一种与尸(#)相一致的P04a)的定义.其主要原因是，在基于o代数的标准概率论中，概率空间是由一些非条件事件及其相应的概率分配所决定的，而条件事件在概率空间(级B，P)中没有被定义.因此，基于标准概率空间的概率逻辑也就无法进行条件推理了.要解决条件概率推理问题，就必须对仅包含基本事件的标准概率空间Ofl，B，P)进行扩充，使其能够包含条件事件.关于条件事件代数的定义，现有多种描述方式，GNW条件事件代数是其中较有代表性的一种.该代数系统是从标准概率空间出发，去寻找一个新的可测空间(岛方)，使该可测空间不仅包含概率论中的基本事件，而且还包含诸如“ifEthenH”等规则形式的“条件事件”，这样就可以进行条件推理了.2.1.3传统概率逻辑模型的简单分析

从上述传统概率模型的介绍可以看出，标准概率逻辑模型并没有突破标准概率空间的限制，是一种在逻辑框架内解决概率逻辑不确定性推理的方法.但由于标准概率空间中仅包含了基本事件，没有包含条件事件，因此它无法实现逻辑框架内的条件推理.另外，该模型中定义的逻辑关系都是刚性化的，这种刚性化的逻辑关系无法满足现实问题对逻辑关系柔性化的需求.可能世界概率逻辑模型是通过扩充概率空间来实现的.尽管它可以用类似于经典逻辑中的假言推理来解决概率推理中的概率蕴含问题，但仍存在以下两个严重问题:第1，这种模型仅适应于命题集较小的情况，当命题集较大时，非线性方程组的次数会随命题集中命题个数的增加而升高;第2，利用解方程组的方法超出了逻辑学的范畴，未能在逻辑框架内解决问题.GNW条件事件代数模型虽然通过扩充概率逻辑空间能够解决条件推理问题，但也存在两个严重缺陷:第1，该模型不是完全布尔型的，概率论中的一些典型定理在该模型中已不再适用;第2，对概率测度P扩张以后得到的P。，也已不是一个概率测度.例如，这些都是人们所不希望的.因此，条件事件代数也不是在逻辑框架内解决概率逻辑推理问题的最佳方法.通过对这些传统概率模型的分析可以看出，要解决概率逻辑关系的柔性化问题，实现逻辑框架内的概率逻辑不确定推理，必须寻求新的逻辑学模型.泛逻辑学的出现为解决这一问题提供了可能.2.2概率逻辑关系柔性化的思想

从泛逻辑学的角度来看，广义相关系数^=0.75是一种独立相关状态，对应着概率算子：

它说明，现有概率逻辑仅是泛逻辑学在k=0，^e[0.5，1]时的一种特例.基于泛逻辑学的这一思想，从逻辑关系柔性化的角度分析概率逻辑算子^，v，A及|，可得到以下两个重要启示：

(1)概率逻辑作为泛逻辑学在A=0.5，he[0.5，1]时的一个特例，其算子将受到广义相关系数h的影响.即当h在区间[0.5，1]中发生变化时，概率逻辑算子应该随着h的改变而作柔性变化.但是，现有概率逻辑算子^，v，A都没有考虑广义相关性的影响，也都没有建立这些逻辑算子和h之间的联系.实际上，应该能够在泛逻辑学框架内建立起这种受h控制的柔性的^，v，A算子函数.(2)条件概率Mab)虽然考虑到了独立性，也定义了独立相关时的条件概率公式，但对非独立相关时的条件概率却没有建立起它与h之间的联系.事实上，独立性与条件概率存在以下关系：

它说明，广义相关性与条件概率之间是存在一定联系的，我们应该能够在泛逻辑学框架内用一个受h控制的条件概率函数来描述它们之间的这种联系.2.3概率逻辑关系柔性化的方法

由于泛逻辑学在k=0.5，he[0.5，1]时所研究的问题对应于概率逻辑问题，这就为我们在泛逻辑学框架内解决概率逻辑关系柔性化问题提供了理论依据.在泛逻辑学中k=0.5属零级不确定性问题，因此可用其零级N/T/S泛数完整簇来构造柔性的概率逻辑算子函数，包括^，v，A，|等.以条件概率算子“|”为例，可将描述与运算的T范数完整簇：

因此，可使用精确的Frank相容算子簇来构造概率逻辑的^，v，A，|等算子函数.按照这种方法，就可以在泛逻辑学框架内建立起一个柔性化的新的概率逻辑体系.这种新的概率逻辑体系能够改进经典概率逻辑的推理性能.仍以条件概率为例，由于经典概率论中的条件概率是基于独立性定义的，并没有考虑广义相关性的影响，因此盲目使用条件概率就有可能会出现偏差.而对受h控制的新的条件概率函数，则可避免这种偏差，保证条件概率使用的正确性.3结论

泛逻辑学对模糊逻辑关系柔性化的研究，为在逻辑框架内解决逻辑关系的柔性化问题指明了方向，是逻辑学发展史上的又一次飞跃.基于泛逻辑学的思想和方法，在逻辑学框架内建立起柔性化的新的概率逻辑体系，不仅对概率逻辑，而且对基于概率的各种不确定性推理方法都将具有重要的学术意义和实用价值.

第五篇：户外生态停车场柔性化设计模式研究

户外生态停车场柔性化设计模式研究

摘要：针对目前城市户外停车难的问题，本文在调查杭州景区停车场现状的基础上，提出生态停车场的概念，分别从绿化、功能、技术三个层面分析，探讨如何将效率与生态化有机结合，实现由刚性向柔性转化的生态停车场设计模式。并以目前笔者在下沙某一生态停车场的设计为例，分析此研究模式的可行性。旨在设计具有杭州特色的生态停车场模式，提高土地利用率，改善人居环境。

关键词：停车场, 生态 ,柔性化, 模式

Abstract: in view of the current urban outdoor parking problems, this paper in the survey of the present situation of the hangzhou area parking lot presented, based on the concept of ecological parking lot, respectively from the green, the function, the technology from the three aspects of analysis, this paper discusses how to efficiency and ecological organically and realize the transformation from rigid to flexible ecological parking lot of design patterns.And now the author in xiasha in a parking lot of ecological design as an example, this paper analyzes the feasibility of the model.Aims to design characteristics of the parking lot with hangzhou ecological pattern, improve the land utilization ratio and improve the living environment.Keywords: parking lot, ecological, flexibility, mode

中图分类号：S891+.5文献标识码：A文章编号：

随着社会经济的发展，目前城市停车供需失衡，车辆停放逐渐侵占其他用地，城市的环境、景观遭到破坏等问题日益严重。停车场的建设对城市交通和城市规划的影响越来越大。为积极响应杭州市建委拟订的《杭州市鼓励社会力量投资建设停车场(库)的实施意见》，通过调查分析，截至202_年，杭州景区停车场共有74个，泊位数3888个，平均每个停车场53个车位。[1]这些停车场的问题主要存在于：工作日与节假日不同时间段停车泊位供需失调、停车效率偏低、停车场内功能单一化等方面。如何解决问题，高效利用土地资源，设计具有杭州特色的生态化停车模式，以人的空间感受为设计的出发点，将效率与生态化相结合，着力缓解停车难问题需要引起我们的关注和思考，以期改善停车环境，节约停车时间，实现人与自然和谐共存的目的。

一、生态停车场的概念及意义

生态停车场有别于传统停车场，它更注重对环境的保护意识，关注人的空间感受和行为需求，强调人与环境的和谐共存，运用生态材料和植物来营造更为绿色和环保的停车空间。生态停车场不仅在形态上讲求艺术美，空间上追求舒适感，而且在使用功能上注重实际效率，也就是说，景观元素的生态性与使用功能的实际效率性相结合的停车空间才是生态停车场。

生态停车场可以提高土地利用率，更多地吸附车辆尾气中排放的有害气体，降低车辆在阳光下的暴晒，调节城市小气候，改善人居环境。以生态理念为指导原则的停车场能够更好的提供有效空间、保护生态环境、提升景观效果。[2]

二、由刚性向柔性转变的设计模式研究

在传统停车场中，人们看到的只是沥青路面和单一的白线网格，光秃秃的场地在烈日的暴晒下，使人敬而远之，停车场给人的感觉是刚性的，单调乏味的，没有亲切感的，从来不会给人们带来享受。为改变现状，从景观设计的角度对生态停车场的模式进行研究，分别从绿化、功能、技术三个层面进行转化，提升人的视觉享受，增进人际间的交流，带给人安全性、舒适性与趣味性的空间体验，将效率与生态化有效结合，实现由刚性向柔性转化的生态停车场设计模式。

（一）停车场绿化多向化

在绿化种植设计中，为增加停车空间的绿化覆盖率，停车场的绿化可以向多向度方向发展。在空间层次上，注重上、中、下三层植物间的关系，做到乔、灌、木、草的有序配置，强调植物景观的连续性和层次感，在杭州等南方地区针对上层植物选择上，应混植乡土常绿和落叶乔木，这样能够形成丰富的季相变化，选择适应性强、病虫害少、干直、根系不太发达、无树脂分泌、无生物污染、栽培管理简便、易于大苗移栽、耐干旱和粗放管理的乔木，如香樟、合欢、杜英、白玉兰、鹅掌楸、枫香等；在中间层上，应合理搭配花灌木，选择有一定的耐阴性、耐修剪、抗性好、观赏性强的，如大叶黄杨、小叶女贞等；在下层植物的配置上，重视草坪植物，选择抗性强、耐践踏且有一定耐阴性的草种，如普通狗牙根、中华结缕草、黑麦芽等禾本科的植物；在边界处理上，应选择密植乔灌木，可以与行道树结合起隔离、遮阴作用，选择吸污能力强的树种，减少对周边环境的污染，如水杉、八角金盘、夹竹桃等；在有棚架的停车空间中，在棚架的立面或支柱处，种植枝叶茂盛、生长快且易于管理的爬藤植物，如常青藤、蔷薇、葡萄、牵牛花等，将其引向顶棚，在顶棚的平台处可设置花坛、花池，种植花木或培植草坪，增加垂直空间绿化量，形成立体绿化。不同的空间层次的绿化相结合，给人带来视觉的享受，在红花绿叶的衬托下，使原本光秃秃的停车场充满生机和活力，展现出柔美的风姿。

（二）停车场功能多元化

传统停车场功能相对较单一，仅仅为满足停车的需要而设置，在生态停车场的功能设计中，将停车空间多元化使用，做到场地的最大利用率，同时又能满足场地最大绿化量。在一向度空间中，可在场地内种植成行、成列的落叶乔木，形成绿化带，把停车位设置在浓荫下，避免阳光的直射，降低车辆的能耗，同时因为大量的绿化面积可以使停车场内夏季气温比道路低，更适宜人与车的停留。在树池周边铺设50-100MM的缘石，防止车辆撞伤植物，同时局部缘石可抬高400-500MM，这样既保护树木又可供人们围坐聊天，在不停车或等候车辆时，人们可以在此处休憩，进行运动、集会、交谈、工作、游戏、舞蹈等娱乐活动，也可以作为各种活动仪式的聚集场地，使停车场成为人们公共活动的重要组成部分，实现场地的多功能化。在多向度空间中，采用院落式架高形式的垂直绿化停车空间设计，在院落空间中做高架平台，利用架空的平台实现人车分流，增加空间的层次感和流动感，按照不同时间段停车量的需求，上下平台空间可以实现分时共享。例如，将停车场设置在工作区为主的地段，那么，在工作日工作时间段，上下平台同时用来停放车辆，缓解停车难的问题。到节假日休息时间段，下方平台可以局部停车，其余部分可以用作买卖集市，放映露天电影或举办晚会等活动场所，在这里台阶、花坛边缘、长草的土包都会成为人们舒适的座位，在这样的空间氛围中停留，可以使人们放松心情，享受阳光照耀下的闲适，增加交流，拉近人与人的距离，使空间资源得到亲切利用。

（三）停车场技术人性化

停车场的设计不同于一般的场地设计，它有特定的规范，要想在严谨的规范基础上，实现最佳化设计，需要将人对空间的感受结合到技术设计中，实现停车场技术人性化。在汽车泊位的设置中，泊位与植物的空间组合关系，汽车到达泊位的行驶时间，人下车后从泊位到目的地的步行距离，植物对空间带来的遮阴时长，不同时间段，空余的有效泊位空间如何规划和使用等问题是在设计最佳泊位空间时需要引起重视的。实践证明，在停车泊位与植物配置的空间关系中，将每三个车位作为一个单元，配置停车间隔带，可以达到最优化的绿化率及停车量的配比。不同形状的间隔带最佳尺寸为：条形绿化带宽度为1500-2000MM，方形树池边长为1500-2000MM，圆形树池直径为1500-2000MM。为避免视线的阻挡，灌木层修剪高度宜在500-800MM，树木分支点的高度应满足车辆净高要求，一般微型和小型汽车为2500MM，大型和中型客车为3500MM，载货汽车为4500MM。为满足车位、通道、转弯、回车半径的要求，树木株距一般5000-6000MM。在这些规范的要求下，提高停放车辆的安全性，增加空间给人带来的舒适性。

停车场地面铺装是一个不可或缺的层面，应与停车场地面排水设计相结合，解决地表雨水径流和汽车污染物排放问题，同时又能满足人停放车辆时的舒适度。在铺装设计中，应选用硬度、孔隙度、渗透性较好的铺装。可铺砌透水砖、透水彩石、透水沥青、铺植草砖、植草格等材料，或在地基的粘土中添加炉渣，并在地基上铺筑约100MM厚的天然砂砾层，可有效提升基层土体的透水性和蓄水性，延长铺装地面的使用年限，调节区域小气候，促进区域生态平衡。此外，铺装还可以帮助分区，在铺装上采用不同的颜色和图案可以起到指示地面的用途，其特有的、柔和的色彩变化，与环境协调，散发出大自然的本味，使人们在技术化的停车空间中体验到舒适、环保和趣味性的人性场所感。

在生态停车场的设计中，将绿化多向化，通过多向度的绿化种植，使停车场既满足停车量又增加绿化率，使空间更加丰富与生动，提升人的视觉享受；将功能多元化，改变以往单一的停车模式，增加人际交流，增进人与人之间的感情；将技术人性化，给人带来安全性与舒适性，享受空间体验的趣味性，通过这些模式的研究，改变传统停车场给人带来的刚性感觉，使人们在停车场内活动充满亲切、舒适的柔性感觉。

三、生态停车场案例分析

在生态停车场的设计实践中，位于杭州下沙的谷卡智能系统有限公司，充分应用停车空间由刚性向柔性转化的生态设计理念，结合具体情况和条件，设计出适合该场地特色的生态停车场。

（一）场地的经济指标

此停车场规划用地面积：8122平方米，绿化面积:3663.96平方米，绿地率：45.1%，停车位：37个（462.5平方米），停车位绿化面积：115.6平方米。

（二）场地的设计概念

在绿化层面上，选用竹和八角金盘作为行道树和绿篱，分隔内外空间，吸附有害气体，净化空气同时又具有文化气息。在分隔停车空间的乔木中，选用香樟、合欢、杜英、白玉兰、鹅掌楸、枫香等，增加空间层次的丰富性，带来不同的季相变化，使人身处其中享受到不同的视觉美感。在细部处理上，每个堆坡的侧面都附有草皮，以增加空间的连贯性和层次感。人们在此处停车或休息，不会感觉这是一个冷冰冰的停车场，而会感觉到这是一个充满爱意的温暖的绿色公园。（如图1）

在功能层面上，打破传统的停车模式，采用组团的形式，分散大体量的停车区域，在每个组团中，有独立的停车空间，并在停车区域边缘与植物环绕处设有500MM高度×460MM宽度的植物护栏。植物护栏既保护其内部的植物，又为人们提供休息的座位，其间局部设置1000MM高度的栏板，供人们依靠，并配有适当可以移动的座椅。停车组团按照不同的方向与组合关系，分隔出不同的空间关系，营造出不同的活动氛围，使空间充满生机和活力，使在其间活动或等候带来更多的空间趣味性，提高场地的利用效率。（如图2）

在技术层面上，采用堆坡的形式，将每个组团中心区域抬高900-1200MM，增加场地的空间层次感和绿化量，在视觉上和心理上带来趣味性，使空间场地更人性化。每个停车组团具有自己的方向性，避免一览无余的视线，给场地带来安全感，由于人们更愿意停留在场地的边缘位置，有些依靠物，比如座位、围墙、杆柱或树木，所以这样的设计为整个场地提供更多数量和花样的边缘场地，也为场地中活动的人们带来私密性和围合感，实现人性化的生态停车场理念。（如图3）

四、推广生态停车场的可行性

通过对课题理论层面的研究及下沙谷卡智能系统有限公司生态停车场实际案例的设计，发现要想突破传统停车场的设计，在设计中需要做到以人为本，充分考虑人在场地中的感受，合理利用土地资源，运用乡土植物及绿色环保材料，增加空间利用率，增进人际交流，改善人居环境，提高生活品质，促进生态环境建设和可持续发展。所以设计具有时代特色、地方特色，实现效率与生态相结合的生态停车场设计具有可行性，将停车空间由刚性向柔性转变的设计模式具有一定的应用前景。

五、结论

生态停车场改变传统停车场地给人带来的刚性感觉，强调人在场地中活动的参与性，注重对环境的保护，运用乡土植物和生态材料，营造更为绿化环保的更具人性化的柔性停车空间。它不仅具有减少污染、净化空气、吸附噪音、调节小气候的功能，还能最大化的利用场地资源、改善视觉效果、满足人们对户外活动中乐趣的需求、提高人们的归属感，营造安全、舒适、高效、和谐的停车环境，使停车场成为充满生机的市民场所，使停车场更好地关爱市民，服务社会。

（202_年浙江省大学生创新创业孵化项目2011R402048）

参考文献：

[1]汪如钢、丁蔓琪.杭州西湖景区停车场问题与对策〔J〕.华中建筑,202_(11)：61-63。

[2]陶小燕、赵廷宁.生态型停车场融入交通工程生态化建设的研究[J].环境工程,202_,(12):170-172.[3]（美）Mark C.Childs.停车场设计[M].机械工业出版社,202_.2.[4]过秀成.城市停车场规划与设计[M].中国铁道出版社,202_.10.作者简介：

徐聪，男，淳安县规划局规划管理科。

黄韵，女，中国美术学院在读研究生，建筑艺术学院景观设计专业。