车辆选择

车辆选择（精选七篇）

车辆选择 篇1

关键词：地铁车辆,电缆,选择

随着地铁车辆的发展, 地铁车辆的电气化程度越来越高, 各种动力设备、信号设备和PIS设备在地铁车辆上的应用更加广泛。电缆是是连接各个设备的纽带, 因此在地铁车辆设计中选择合适的电缆变得尤其重要。

1 地铁车辆电路简介

地铁车辆电路分为动力电路、控制电路和信号电路。其中, 连接动力设备的电缆和连接各个设备电源的电缆是给动力设备和各设备输入电能, 相当于地铁车辆的血液系统, 给各个部件输送能量;控制电路和信号电路控制车辆的各种功能和建立车辆的网络系统, 相当于地铁车辆的神经系统。

2 地铁车辆电缆选择

由于地铁车辆中各电路所担负的责任不一样, 所以在选用各电路所用电缆时要考虑因素也有所区别。

1) 动力电路电缆。动力部分电路具有电压高、电流大等特点, 因此动力部分电路电缆选择时主要是考虑电缆的绝缘电压、电缆的截面积等因素。首先, 根据动力电路的回路电压选择电缆的耐压等级。在地铁车辆的动力电路中, 牵引逆变电路和辅助逆变电路一般选用绝缘电压为1500V的电缆;设备供电的电路一般包括380V交流电路和D C 110V直流电路, 这些回路的电缆一般选用绝缘电压为750V的电缆。其次, 是根据电气件的负载计算出电缆的载流量来选择电缆的截面积。电缆的载流量计算公式为:

式中:

Ιcable———单芯电缆裸露在空气中允许的持续载流量;Ιload———为电缆在持续的正常运行期间承载的负载电流;k1———预期环境温度的修正值系数;k2———敷设类型的修正系数;k3———电缆寿命的修正系数, 允许预期电缆寿命减少;k4———当不持续工作时, 考虑短时电流得出的修正系数。

其中, Ιload应按下列等式进行计算:

式中:

t1—典型的运行工作周期的持续时间, 单位为分钟 (m in) ;i———瞬间电流, 包括过载瞬态电流, 单位为安培 (A) ;

k1的计算公式为:

式中:

Tc (max) ———使用时能获得电缆预期寿命的最大导体温度, 单位为摄氏度℃;

T———运行时在电缆束后套管 (如有) 外部环境温度的估计值, 单位为摄氏度℃, T是平均值;

Trel——Ιcable值有效时的参考环境温度, 单位为摄氏度℃;在计算载流量后依据表1, 选择电缆的截面积。

2) 控制电路电缆。控制电路主要是传送控制信号, 其回路电压一般为110V, 一般选用绝缘等级为750V的电缆。同时控制电路载流量比较小, 电缆一般选择所规定的最小导体截面积。因此, 在地铁车辆中, 控制电路电缆一般采用截面积为1.0m m2的电缆。

3) 信号电路电缆。信号电路用于传输信号和建立网络。相对于动力电路和控制电路, 信号电路对信号的精度提出要求更高。所以一般采用屏蔽电缆, 实现抗干扰和防止电压降等功能。屏蔽电缆分为单芯屏蔽电缆、多芯屏蔽电缆、屏蔽绞线、同轴电缆等。在地铁车辆中, 速度传感器信号传输、PIS系统扬声器、报警器等音频信号传输, 这些回路其传输距离比较短, 采用一般的屏蔽电缆即满足要求。R S485、R S422、C A N总线和以太网通讯电路传输距离比较长, 信号在传输过程中压降比较大, 但传输的数据精度要求却很高, 所以为防止其压降带来的影响, 这些电路一般采用差分传输方式, 因此建立的网络电缆一般选择屏蔽双绞线。车载电台语音天线、W LA N系统等一般选用同轴电缆。在同轴电缆传输高频信号时, 中心电线发射出来的无线电被网状导电层所隔离, 网状导电层可以通过接地的方式来控制发射出来的无线电, 保证接收到的信号强度。而采用普通电缆进行传输, 普通电缆就会相当于一根向外发射无线电的天线, 这种效应损耗了信号的功率, 使得接收到的信号强度减小。

3 结束语

随着地铁车辆电气化程度的日益提高, 作为传输数据和电源供给的电缆种类将会增多, 在电缆选择时会面临更多的选择。地铁车辆电缆的安全可靠, 对车辆安全运行有着重大影响, 所以对地铁车辆用电缆的选择应进行更深入的研究。

参考文献

[1]TB/T 3153-2007.铁路应用机车车辆布线规则[S].

[2]张洪江, 吴东华, 张安.轨道车辆电磁兼容性设计技术[J].机车电传动, 2011.

[3]王爱武, 苏红, 胡文斌.地铁车辆电气布线要点[J].城市轨道交通研究应用技术, 2012.

车辆选择 篇2

姓名：文耀明

年级：10级车辆3班

学号:2010077

1在我的人生哲学里，生命不应该是一个简单的轮回和重复，每一个生命都应与其独特的方式去演绎自己的人生，因此我希望我的人生按照自己设定的方向前进，不管遇到什么样的事或人，都要做自己。

我为什么选择车辆工程

2011年3月，我由机械设计制造及其自动化专业转入车辆工程，怀着对车辆工程的喜悦，进入这个专业。那么我为什么要选择这个专业呢，先从我队它的了解说起。

车辆工程是研究汽车、拖拉机、机车车辆、军用车辆及工程车辆等陆上移动机械的理论、设计和技术等问题的重要工程技术领域。车辆在现代社会中使用广泛，它关系着我国经济建设支柱产业之一的汽车工业及交通运输事业的振兴和发展，并对农业现代化和国防装备现代化具有重大的影响。车辆工程从初期涉及到力学、机械设计、材料、流体力学、化工到今天拓展至与机械电子工程、机械设计及理论、计算机、电子技术、测试计量技术、控制技术等学科相互渗透、相互联系，并进一步触及医学、生理学及心理学等广泛的领域，形成了一门涵盖多种高新技术的综合性学科和工程技术领域。研修的主要课程有：政治理论课、外语课、工程数学、振动分析基础、计算机应用技术，车辆系统动力学、车辆振动噪声分析及控制、车辆电子技术、车辆电液控制系统、车体结构设计与计算、车辆自动变速理论、车辆动力传递系统控制与优化、车辆可靠性与安全性、车辆测试分析与故障诊断、汽车总体设计及优化、履带车辆总体设计及优化、机车车辆总体设计与优化、车辆的排放检测与控制等。从小我就是一个比较喜欢汽车的孩子，学习方面也是理科较强，动手能力较强，这更加确立了我对车辆工程的喜爱。也许喜欢汽车的孩子了解，每个喜欢汽车的孩子心里都有一个汽车梦吧。问我真正接触车辆工程这个专业也是高考后，当时很想选这个专业，但自己的成绩并不理想，上不了很好的学校，后来让我发现了合肥工业大学，但遗憾的是合肥工业大学的专业在我们省是不收考生的，几番挣扎后还是选择了这所大学的与车辆相近的机械设计制造及其自动化，几番周折，我如愿的转入了车辆工程专业。

接下来谈谈我对汽车的认识。世界汽车发展虽然只有百余年，但其发展速度总体来说有增无减。世界上几乎每个经济发达的国家都或多或少的依靠过汽车工业，而目前汽车工业所带来的巨大利润有增无减，因此刺激着每个国家都在大力发展汽车工业.另外为了保护我们伟大的大自然，也为了让人们更好的生活在世界上，汽车正在往节能无污染方向发展。在现代社会,人们对汽车的要求也在不断改变，车速的不断加快,车型的不断改变，舒适性能的不断提高等等，为了迎合广大销费者和当前社会的要求，汽车公司正在朝着一个理想的方向发展。中国作为一个发展中国家，汽车的发展起步相对较晚，但是由于我国国情的缘故(人口众多,经济发展迅速，人民生活水平的不断提高,人民的生活观不断改变)，我国的汽车发展十分迅速，但是在发展过程中呈现出的问题也在不断被发现，汽车工

业的快速发展，在给人们带来方便快捷的同时也给人们带来了烦恼:酸雨，温室效应等等。为了减缓汽车废气带来的危害，全世界正在努力改善汽车性能，其旨在使汽车在相同条件下消耗更少的油或者用某种发动机可以不使用油，只有这样做才能使汽车行业持续兴盛。汽车从产生至今已经经过了多次改革，由最初的三轮变成四轮，由人动车不动变成车动人不动等等，每一次改革都为汽车工业带来了新的活力，也在很大程度上推动了汽车工业和经济的发展。因此在现代化的社会中，汽车工业想要站稳脚跟，汽车产商想要生存就必须大胆创新，引领潮流。所以我更加坚定了我的选择，车辆工程专业。

我的职业规划

作为刚刚迈入大学门口的我认为，为了适应以后的汽车行业，在大学本科阶段的学习我应该明确自己的目标和发展方向，睿意创新,敢于怀疑与发问.首先对于专业知识，我要认真学习，把那些有用的知识学精学透，并结合实践作到学以致用，其次，我要把课本中的知识吸取精化剔除糟粕，使之变成自己的东西，灵活运用。遇到不懂或不会的地方要及时的向老师或同请教，在学习过程中,我要脚踏实地，一丝不苟。我的思维不能局限在一个很小的知识圈内。我也不能为了某一次的成功而忘乎所以。我认为要想学好一门专业不能只学习本专业的知识我认为要想学好一门专业不能只学习本专业的知识，而应该多多益善，使自己的身心得到提生人不能把自己局限在一个小圈子里，否则就只能被社会淘汰.由于我国关于车辆方面的著作及技术相对较少，所以要想有更大的发展,学习国外的先进知识和技术不可或缺，然而经翻译过来的文字或多或少的失去了原来的作者的本意,因此学好英语至关重要，如果可能的话，日语及德语也要有所了解,毕竟日本和德国的汽车技术在世界前列，在对国外知识及技术的学习过程中要善于总结和创新。另外，我还要继续研究世界汽车发展史，因为了解汽车的发展史也可以让我们预测以后汽车行业的发展动向，就我目前的观念和发现，我对汽车的设计与制造，以及汽车发动机两个发面特别感兴趣，我希望在这两个方面有所发展，我会努力学习，争取在以后能在这两个方面做出一些成就，当然如果能够减少甚至消除汽车尾气是我一直以来的梦想，我会为了这个梦想而不懈努力。以上是我在大学本科期间的学习打算。

目前的中国汽车人才领域，技术人员占汽车职工总数的比例较低；高级工程师、高级技术人员数量严重不足；现代社会中所要求的既有技术、又懂经营，具备一定金融、电子技术、计算机知识的人才则更加短缺。中国汽车业的发展已步入快车道，发展中的中国汽车业需要高素质的汽车技术人才来支撑。随着汽车产业的快速发展，有关汽车研发、制造、销售等方面的人才显得极为紧俏。在来自国内外的双重压力下，吸纳、储备专门人才已成为国内汽车产业的当务之急。所以我不打算考研，本科毕业后直接进入汽车公司，的职业目标是将来从事汽车研究做一名优秀的汽车工程师。

轨道车辆用电缆的选择与敷设 篇3

随着轨道车辆电气化程度的提高, 各种动力设备、通讯设备在轨道车辆上广泛应用, 并且发挥着越来越重要的作用。电缆又是车辆动力系统及通讯系统设备之间必不可少的连接纽带, 因此电缆的正确选择和敷设, 对车辆的运行安全将十分重要。

二、电缆的选择

地铁车辆上使用的电缆按其用途分为电力电缆、控制电缆和通讯电缆。电缆在使用时应根据各系统的不同电压等级和用途, 选择不同型号的电缆。电缆的型号应根据该电缆的用途、敷设场所的环境条件, 如温度、固定敷设还是移动、是否屏蔽等来选择。因此一般电缆的选择应遵循下列主要原则:

1、根据环境条件选择电缆

根据电缆所处的环境条件, 选择型号和规格, 满足规范要求。

(1) 活动部位:应使用专用跳线电缆;

(2) 高温:出入制动电阻的电缆应选择与其表面温度相适应的电缆, 否则须采取相应隔热保护措施。

(3) 防火:所有电缆都需采用防火阻燃电缆, 且为机车车辆专用电缆。

(4) 电磁兼容性:为保证信号传输质量, 免受电磁干扰, 需选用屏蔽电缆。

2、根据负载电流选择电缆

地铁车辆上使用的电缆根据EN50264, EN50306和EN50382分别有90°C和120°C两种温度等级, 相同截面积而温度等级不同的电缆其载流量也不相同的。

3、根据功能要求选择电缆

各系统间的通讯电缆、控制电缆, 要根据通讯方式、传输要求等选择专用的电缆。一般系统供应商为保证传输质量, 将对通讯电缆类型提出明确的要求。

三、电缆的敷设

在电缆敷设安装作业中要充分考虑电缆的功能、机械强度、电磁兼容、电气绝缘、耐热及维修保养等方面。电缆在进行敷设时, 至少应当考虑以下几个因素:

1、散热要求

根据上节电缆线径选择的计算得知, 温度将对电缆的载流量和寿命有很大的影响。所以在布线时, 在保证EMC和必要机械保护的前提下, 动力电缆应尽可能的保证通风良好。

2、EMC要求

电缆敷设时, 所有电缆至少应分为如表二所给定的三种类别的电缆。

3、绝缘级别

电缆分组时, 应根据实际情况将承载不同电压或功率等级的电缆分别布置。应通过距离、绝缘隔离板或接地金属隔板等实现分离。出于安全考虑, 在发生事故、起火等情况下, 最大限度地减少高电压或大功率电缆对于低电压或小功率电缆的影响, 应进行安全隔离。

不同种类的电缆如果中间没有隔离, 应按下面图1的距离要求进行布置,

即:D>2 d且D>0.1 m。

如果空间限制, 电缆不能通过距离实现隔离, 应采用隔离或绝缘物实现电缆分离 (见下图2) 。

如果高电压或大功率电缆必须布置在旅客车厢或司机室, 应安装在封闭的、且接地的金属线管或金属线槽内。

4、机械方面

布线时要考虑线束强度, 线束重量和可用的安装空间。特别是活动部位的电缆, 在车辆经过曲线时, 电缆活动后是否与车辆其它结构干涉, 是否超限界等。如果需要把具有不同横截面面积的电缆捆成一个线束, 这时还应当考虑机械应力问题。

五、结束语

随着轨道车辆电气化程度的日益提高, 做为传输信息和电源供给的电缆种类会增多, 纵横驰交错, 结构复杂, 对于轨道车辆用电缆及其敷设安装的要求越来越高。轨道车辆电缆的安全可靠, 对车辆安全运行有着重大影响, 所以对轨道车辆用电缆的选择和敷设等应进行不断的深入研究。

摘要：本文主要介绍了轨道车辆用电缆的选择和在轨道车辆上敷设时应该遵循的原则和应该注意到的问题。

车辆选择 篇4

仓储设备作为仓库业务中参与极其频繁的重要组成部分,是仓库提高工作效率、减轻劳动强度、缩短物资进出库时间、改进物资码垛、保障物资数量、充分利用库容的必要条件之一。后方车辆器材仓库仓储设备的作用是: 以管好物资为中心,处理仓库日常业务、做好器材保养检测工作、加强仓库安全建设、保障作业人员操作安全、提高物资科学管理水平,把后方车辆器材仓库建设成为在任何困难条件下,都能收得进、管得好、发得出、效率高、准确无误、安全可靠的物资储备供应基地,以适应现代化、正规化革命军队建设和现代化战争的要求。近年来,由于后方仓库仓储设备的投入经费逐年增加,我军后方车辆器材仓库的设备配备现状有了很大的改观,但总体情况还是不容乐观,尤其与仓库高效率完成所承担的战略任务应有的编配量相比,还存在一些不足,主要体现在数量不足、类型单一,设备陈旧、性能有限,机械化、信息化体制缺陷,各种设备的配置不协调不配套,自制设备标准性差、规格尺寸杂乱等方面。

2 后方车辆器材仓库仓储设备选配

所谓后方车辆器材仓库搬运设备选择,是指后方车辆器材仓库中搬运设备编成的基本准则。具体地说,就是针对后方车辆器材仓库的搬运设备 “应该配什么,配多少,配多长时间( 寿命周期) ”这三个问题而提出的综合解决方案。仓库装卸搬运设备是用于仓库物资装卸、搬运、拆码垛三个作业环节的设备的总称,包括各类起重机、叉车、装卸码垛机械、输送机械、运输车辆,以及用于仓库作业的各种托盘、集装箱和搬运设备属具等。

2. 1 设备配备数量的确定

装卸搬运设备的系统效能是系统完成规定的任务剖面的能力大小。根据装卸搬运设备的系统效能要求与存储物资的种类、特性、出入库方式及机械作业场合等,确定机械设备型号和类型组合,再结合后方车辆器材仓库的仓储物流量和仓库训练的需要,计算出配置机械设备的数量,然后以此为基本配备标准配备后方车辆器材仓库,保证后方车辆器材仓库的作业能力和效率。现尝试确定设备的配备数量,方法与步骤如下:

( 1) 确定仓库搬运设备承担的物流量Qm

式中: K —仓储机械作业率( 根据仓储机械化程度高低确定);

Qw—仓储过程总物流量;

n—库房(货场)数目;

qwi—第i个仓库( 货场) 的年收发量;

ai—第i个库房( 货场) 的物料搬倒系数,ai=1~2,无搬倒时取ai=1。

( 2) 根据机械类型配置规划将Qm分解到各类机械,即:

式中: qmj—第j类机械承担的物流工作量( 单位: 吨) ;m—机械类别数。

( 3) 确定某一类机械所需台数Z ,则:

式中: Qe—设备的额定起重量( 或载重量,单位:吨);

C —载重量系数,即吊装或搬运的平均物资重量与Qe的比值;

N —每小时吊装或搬运的次数;

t—机械年工作时数:

ceiling()—进位取整函数

p —时间利用等比数系数,即机械年实际工作小时与t的比值。

C 、N 、p值应根据仓库性质、存储物料种类、年周转率、机械利用率及机械设备的类型等因素确定,推荐值见下表。

当仓库数目及年收发量已知,并确定了机械类型组合配置及有关参数时,利用式( 1)~ ( 3) 可以求出每一类机械设备的台数Z 。反之,若先确定了台数Z时,可以求得每台设备的额定起重量( 或装载量) Qe值。

2. 2 设备的使用性能要求

装卸搬运机械的作业能力是指机械在一次作业中完成货物水平或垂直方向位移的能力,它是装卸搬运设备的重要使用性能指标,作业能力主要取决于设备单位时间作业能力和实际载荷平均利用率,这就要求后方车辆器材仓库在装卸搬运设备选择过程中要以车辆器材的尺寸和重量都较小为基准,选择额定载荷合适的设备,以免出现大材小用和无较大型设备可用的尴尬局面。在评估了设备的定量性能指标之后,就必须通过实际作业检验设备的作业能力,这是后方车辆器材仓库选择设备时必须考虑的重要因素。

2. 3 设备的维护保障要求

由于仓库编制精简,设备维修没有专门的配备力量,这就要求在仓库选择设备的过程中必须要考虑设备的维修和保养的难易程度,选择可靠性高的设备,保证在设备使用安全期内不会出现较大的技术和机械故障,不会影响仓库业务的正常开展,使得仓库作业任务能够顺利圆满完成。

3 后方车辆器材仓库仓储设备经济性评价

所谓评价,是指按照明确的目标,依据一定的标准,由评价者对评价对象的价值属性做出判断的过程。经济性评价则是以经济性原则为标准,运用经济性评价方法对评价对象做出判断。仓储设备的经济性评价的核心工作是构建仓库仓储设备评价模型。

设备的使用性能、可靠性、可维修性反映的是设备的技术先进性,但选择技术先进的设备,在满足了适用性和安全性的条件下,就是要尽可能地节约投入成本。在设备选择时对设备在采购、使用,甚至报废后的成本效益进行经济学评价是十分必要的。根据所掌握的设备技术性能指标和经济指标,以及采购者对评价设备优劣的指标偏好可选择如下四种经济评价方法。

3. 1 投资回收期法

设备投资回收期,是设备投资费与采用新设备后平均每年节约经费数额之比值。设备投资费,包括设备的最初投资费、每年投资费等。采用新设备后年平均节约额,指工作效率提高、能源材料消耗降低、劳动节省等折算出的总节约经费数额的年平均值。投资回收期的计算方法,公式为:

由此可知,回收期投资越短,设备投资效果会越好。在同类但不同型号的设备中,应当选择投资回收期最短的设备。回收期法的优点是计算方法简单,适用于对若干个方案进行初选。缺点是缺乏货币的时间观念,没有考虑利息因素。

3. 2 费用( 成本) 比较法

费用( 成本) 比较法也称费用换算法,是指通过对设备最初投资额、设备寿命期内年平均维持费用以及总支出现值之间的换算,来评价设备选购方案的方法。由于换算方法和评价的角度不同,费用换算法又分为年费法和现值法两种。

无论哪种方法,都必须具备三个基础数据: 一是设备在购置时支付的最初投资数额; 二是评估产生的设备寿命期值; 三是寿命期内年平均维持费用,其中包括平均每年必须支出的能源消耗费、保养维修费、劳务费、事故损失费等。

3. 2. 1 年费法

年费法是把购置设备一次性投资换成相当于每年的费用支出,然后加上每年的维持费,再比较不同设备每年费用支出总额的大小,并根据计算结果选用年费用最小的设备。其计算方法如下:

式中: P —最初投资额;

G —年平均总支出费用;

n—使用年限;

i —每年复利利息率;

L—n年后设备残值;

C为年平均维持费。

3. 2. 2 现值法

现值法是将各种费用全部换算成设备购置时的现值,再比较各方案所支付的现值总额的大小,并从中选优。总费用现值PW的计算公式如下:

总费用现值PW = 最初投资额P + 各年费用折合成的现值PWi- 残值折合的现值

因费用将来值Ci= 现值PWi( 1 + i)n,故现值则

如果设备的年维持费相同,有C1= C2= … = Cn= C ,则

式中: P —最初投资额;

C1,C2,…,Cn—每年的使用费;

L—残值;

i —货币利率。

3. 2. 3 费用效率分析法

费用效率分析法,也叫寿命周期费用法。费用效率是指设备单位寿命周期费用支出所取得的效率。可用下式表示:

式中: CE —费用效率;

CPE —设备的系统效率;

LCC—寿命周期费用。

系统效率,是反映某项设备总的工作效率的指标。它包括设备的作业效率、可靠度、安全程度、能源节约、耐用寿命期、维修难易度、对环境的污染程度等指标。寿命周期费用,是指设备寿命期内的总费用,即从设备的研究设计开始,一直到报废为止的费用总计。它由设备的设置费和设备的维持费两部分组成。

费用效率评价具有一定的片面性,在对设备进行采购选择时,除费用效率外的其他因素也可能对设备选择产生重要影响。在影响设备采购选择的诸因素中,凡是可以用数量表示的因素,则分别进行定量计算。凡是不能用数量表示的因素,如维修性、灵活性等可以按权重评分,然后再进行费用效率计算,从中选优。

摘要：文章分析了后方车辆器材仓库仓储设备的现状,重点论述了后方车辆器材仓库仓储设备的选配要求,提出选配的原则和影响要素,通过经济性评价模型的建立,得出较为详细的仓储设备经济性评价的方法,并运用实例加以说明。

关键词：仓储设备,设备选配,经济性评价

参考文献

[1]李敏堂.军用车辆与器材仓储管理工程[M].天津:军事交通学院出版社,2007.

[2](美)爱德华·弗雷兹.当代仓储及物料管理[M].刘庆林,译.北京:人民邮电出版社,2004.

[3]于滨.车辆与器材仓库管理[M].天津:军事交通学院出版社,2007.

LNG是机动车辆气代油的最佳选择 篇5

迅猛发展的汽车工业,在人类目前所面临着能源短缺、环境恶化的灾难中,起着推波助澜的作用。以汽、柴油为动力的机动车尾气污染已成为我国各大中城市空气污染的主要污染源,严重威胁着城市人民的生活环境。用天然气或煤层气(CH4)替代汽油和柴油作为燃料为机动车辆提供动力,可以大幅度降低尾气污染物的排放量,是解决城市大气污染的有效措施。

压缩天然气(CNG)汽车技术在发达国家已普遍使用,近几年已在我国快速发展。由于车载气体燃料远不如液态燃料方便,20世纪80年代以来,美国、日本、法国、德国、英国等都积极开始研究和开发LNG在汽车上的应用。液化天然气(LNG)汽车技术在上世纪90年代初已趋于成熟。目前,世界上已经有相当数量的LNG汽车在运行,其中,美国占一半左右。日本是世界LNG最大进口国,LNG汽车发展非常迅速。近几年,我国也在引进LNG的基础上进一步完善了LNG汽车技术。浙江大学在LNG储罐技术方面已达到国际领先水平。目前,在我国湛江、贵州、杭州、长沙、内蒙古鄂尔多斯等地已有不少LNG公交车和出租车在行驶。我国机动车动力燃料结构正在发生巨大而深刻的变化,向更加绿色、更加环保的方向迈进。

今后若干年内,LNG汽车的迅速发展将是一个必然的趋势。

目前,各地都在争相掀起建设CNG加气站的热潮,很多人都看好CNG加气站项目。笔者认为,气代油市场正在酝酿着一个新趋势:正在崛起的LNG汽车技术(包括LNG机动车燃料补给站)比CNG汽车技术(包括CNG机动车加气站)拥有不可比拟的优势。如果把LNG比作移动电话的话,CNG就是当年的BB机。可以预见,LNG终将会取代CNG。如果忽视了这种趋势,可能要承担较大的投资风险。

下面我们以10 000 m3/d天然气卫星加气站为例进行对比。

1 卫星加气站(卫星加气站也叫子站)

1.1 建设投资

建设相同规模的CNG机动车加气站比建设LNG机动车燃料补给站投资大很多。有资料表明,CNG建站花销是LNG的2倍~3倍,或者说,建1个CNG子站的投资额可以建设2个~3个LNG燃料补给站。

建1个双功能的L-CNG加气站的造价也不到CNG加气站的50%(见表1)。

1.2 运行成本

从表2中可以看出,CNG加气站年运行成本是LNG补给站的3倍多。如果全山西省建设500个加气站,LNG和CNG加气站运行成本会节约很多(见表2)。

1.3 能量消耗

CNG加气站动力设备多,功率大,能量(电力)消耗大;相比之下LNG补给站设备少,功率小,能量消耗远远小于CNG加气站(见表2)。

1.4 安全性

CNG加气站从头到尾是1个高压系统,完全是由高压罐和高压管路构成的,压力高达25 MPa;LNG加气站是由常压和低压构成的系统,LNG补给站的安全性远比CNG加气站要好(见表3)。

1.5 占地面积

同规模的CNG加气站占地面积大约相当于LNG补给站的2倍左右,显然建设LNG不但节约土地,还会减少土地征用成本。

1.6 维护工作量

CNG加气站设备量大,且以高压设备为主,因而设备维护工作量也相当大。而LNG补给站设备简单,没有高压设备,设备维护的工作量比CNG加气站小得多。

1.7 噪声污染

CNG加气站工作时噪声大,不宜在居民较多的市区建设,尤其不能在机关、医院、学校附近,而LNG补给站工作时噪声很小,对周围不产生噪声干扰,限制条件相对少。

1.8 工作繁忙度

CNG加气站给汽车加气操作的繁忙度比LNG高得多,同样完成10 000 m3的加气量,LNG补给站很轻松,(假设全部用于出租车)只操作300多车次;而CNG加气站很繁忙,要操作约900车次。

1.9 工作效率

CNG加气站效率远不及LNG补给站的效率高,同样完成10 000 m3的加气量,CNG加气站给汽车加气操作时间比LNG补给站长2倍~5倍。如果LNG用10 h的话,CNG得用24 h。

1.10 计量的准确度

CNG加气时是以体积作为计量单位的,因为气态物质的体积对温度十分敏感,刚经过压缩机压缩的热气态甲烷体积要大于冷却下来的气态甲烷,用体积(m3)进行计量的误差比较大,容易引起供需双方的争议和纠纷。而液体物质对温度的敏感性相对小得多,更何况LNG不需要进行压缩,加气前后不产生温差,所以LNG计量准确度更高,买卖更公平。

1.11 从母站到子站的运输成本

LNG的能量密度比CNG高2.5~3.0倍,1 m3 LNG所承载的能量相当于2.5 m3 CNG所承载的能量。所以,LNG比CNG便于储存和运输,LNG的储存和运输成本远低于CNG,因而LNG比CNG更适合于远距离运输。

1.12 建站密度

1个中等城市如果需要建设90个CNG加气站的话,建设LNG补给站只需30个就够用了。大大减小城市中危险设施的密度,提高城市安全指数,同时还能减少土地占用量。

2 机动车辆

2.1 燃料返回率

CNG机动车是依靠压缩气瓶内的压力工作的,随着车辆的运行,瓶内压力逐渐下降,当瓶内压力不足以支持发动机的工作之前,车辆必须再回加气站加气。这时瓶内还有一定数量的剩余燃料,车载CNG压缩气瓶返回气率高,而LNG的返回比例要小得多。

2.2 加气频度(以城市出租车为例)

CNG汽车加气频度太高,出租车1天需加气2次~3次,而LNG1天只需加1次,甚至3天加2次,更受机动车辆驾驶员的欢迎。

2.3 车辆续航能力

CNG汽车自身没有远驶能力,(以出租车为例)加一次燃料只能跑120 km~150 km,LNG汽车可以达到350 km~450 km。

2.4 CNG机动车辆使用的燃料瓶自重很大

装相同质量的燃料,CNG燃料瓶的重量是LNG燃料瓶的9倍。机动车辆每时每刻带着1个死沉死沉的家伙到处跑,不但占用了机动车的承载量,而且也是一种能源浪费(见表4)。

2.5 车载气瓶的安全性

CNG压缩气瓶刚加满气时,气瓶要承受200 kg~250 kg压力,对乘员和车辆的威胁很大(包括心理威胁),而LNG汽车的燃料瓶基本是常压或者是低压,没有发生物理爆炸的可能,安全性好。

2.6 对环境的影响

LNG纯度高于CNG,CNG又高于LPG(石油液化气),从保护环境角度讲,LNG也优于CNG。

由表5可以看出:LNG技术指标远远高于CNG,LPG。LNG中含硫量之低,即使98号车用汽油也所不及,也低于欧美的技术指标。因此LNG汽车对大气的污染程度远远低于CNG,LPG和燃油汽车。

2.7 对发动机的影响

由于LNG纯度高于CNG,进入汽车发动机的有害物质少于CNG,对车辆发动机不造成伤害,从而延长发动机寿命。

由上看出,LNG比CNG拥有不可比拟的优势。目前,全国已有十几个城市积极发展LNG。

LNG车载气瓶一般采用双层金属加真空缠绕绝热技术制成。采用这种技术日蒸发率能控制在0.2%以内,可以保证7 d~14 d不发生蒸发损失。目前,LNG补给站设备和车载气瓶已完全实现国产化。

据贵阳市公交公司介绍,贵阳市 LNG的发展经历了先选择了CNG,后转为LNG的历程。在没有先例、无可借鉴的条件下,自己动手,创出1条新路。在科学发展观的理论指导下,在气代油的实践中率先跨入更先进、更科学的LNG门槛。凭着这种远见卓识,使贵阳市气代油的工作进入全国先进行列。

据湛江公交公司介绍,湛江投入使用的LNG公交车仅携带1个335 L的LNG气瓶,就可以实现连续行驶450 km~500 km。如果同类车型使用CNG,则需要携带7个气瓶,连续行驶里程也仅能达到240 km,1次加气不能满足全天运营的需要。另外,使用LNG还有1个好处,就是能够大大加快天然气燃料的加注速度。相比使用CNG进行加压灌注,LNG的补充更像传统的液态柴油燃料,CNG的加注速度和LNG相比,可以用漫长来形容。

更值得注意的是,CNG加气站和LNG补给站设备差异很大。LNG补给站可将LNG用泵升压汽化后(不再需要价格昂贵的压缩机)转化为CNG,对CNG汽车加气,成为L-CNG加气站。而CNG加气站的所有设备对LNG不兼容,CNG一旦被LNG取代,CNG加气站的设备大部分只能束之高阁了,包括CNG运输罐在内。

因此,建议政府有关部门和与本产业相关的企业,以科学发展观为指导,在建设天然气加气站的问题上要以“发展”的眼光审视事物,要统筹考虑,以战略眼光长远规划。贵阳和湛江等城市已经在全国气代油的实践中开创了LNG汽车技术先河,充分体验到LNG汽车技术的先进性和优越性。我们认为应尽可能创造条件优先发展LNG或L-CNG,清醒地认识到CNG汽车技术以及CNG加气站的固有劣势而存在着过渡性特征,以避免造成重复投资和较大的资金浪费。

目前,把管道天然气取出来进行液化加工,有些方面可能还存在一些政策性屏障。这需要通过大家对此问题的认识进一步深化,LNG汽车技术终将会得到政策的支持。

摘要：分析了液化天然气(LNG)卫星加气站的建设投资、运行成本、能量消耗、安全性、占地面积、维护工作量、噪声污染、工作繁忙度、工作效率、计量的准确度、从母站到子站的运输成本、建站密度以及机动车辆燃料返回率、加气频度(以城市出租车为例)、车辆续驶能力、燃料瓶自重、车载气瓶的安全性、对环境和发动机的影响。指出,正在崛起的LNG汽车技术(包括LNG燃料补给站)比压缩天然气(CNG)汽车技术(包括CNG加气站)有不可比拟的优势。

车辆选择 篇6

我国学者更多是从理论方面出发, 定性研究应急物流的特点、保障机制和组织形式等问题;在定量方面, 研究相对较少。我国是一个突发灾害频发的国家, 目前系统地、定量地对我国灾害救援应急车辆路径优化模型和应对迟缓、缺少科学依据的决策问题的研究, 具有重要的现实意义。针对人工智能算法在求解优化问题方面的优势, 本文通过建立应急车辆最优路径选择模型, 且在基本鱼群算法的理论基础上, 提出一种改进的人工鱼群算法并将其应用到应急车辆路径选择问题上。

1 建立模型

1.1 问题描述

对应急车辆路径选择问题的描述:选择应急总时间最短为目标, 在只有一个物资储备中心, 车载容量一定情况下, 选择车辆数尽可能少的为n个受灾点提供应急物资, 在完成对各受灾点的物资配送后, 车辆又回到物资储备中心。

假设条件:

1) 物资储备中心与受灾点的坐标已知;

2) 救援完成后车辆应回到起始地点重新装载货物;

3) 每个受灾点只被一辆车救援一次;

4) 每辆车所运输救援物资不能超过车辆的负载能力。

1.2 模型建立

根据图论方面的知识, 设G= (V, E) 为应急救援的路网, 且该路网是一个完备图。其中V为顶点集合, E为边集合, 顶点之间的距离权值为lij (lij>0) 。

定义变量:

建立应急救援车辆路径优化模型:

s.t.

式 (2) ~式 (6) 是该模型的约束条件。

2 基本鱼群算法

人工鱼群算法的主要算子有鱼群的觅食、聚群、追尾等行为。算法中涉及的参数定义为

N:鱼群个体大小;

{Xi}:鱼个体的状态位置;

Yi=f (Xi) :第i条鱼当前所在位置的食物浓度, Yi为目标函数;

Visual:鱼的视野范围;

delta:鱼群的拥挤度;

step:鱼的移动最大步长;

n:当前鱼群觅食行为次数;

try_number:觅食行为尝试的最大次数;

MAXGEN:最大迭代次数。

鱼群算法是一种高效的智能优化算法, 主要有鱼群初始化、迷失行为、聚群行为、追尾行为、随机行为和更新公告板。

1) 鱼群初始化。鱼群中的每一个个体均为一组实数, 是在给定范围内产生的随机数组, 即为原问题的初始解。

2) 觅食行为。设人工鱼当前状态为Xi, 在其视野范围内随机选择一个状态Xj, 在求极大值问题中, Yi<Yj (极小值问题可与极大值问题互换) , 则向该方向前进一步;反之, 重新随机选择状态Xj, 判断是否满足前进条件。反复try_number次后, 若仍不满足前进条件, 则随机移动一步。

3) 聚群行为。设人工鱼当前状态为Xi, 探索当前领域内 (即dij<Visual) 的伙伴数目nf及中心位置Xc, 如果有Yc/nf>deltaYi, 表明伙伴中心有较多的食物并且不太拥挤, 则朝着伙伴的中心位置方向前进一步;否则执行觅食行为。

4) 追尾行为。设人工鱼当前状态为Xi, 探索当前领域内 (即dij<Visual) 的伙伴数目nf及伙伴中Yj为最大的伙伴Xj, 如果Yj/nf>deltaYi, 表明伙伴Xj的状态具有较高的食物浓度并且其周围不太拥挤, 则朝着伙伴Xj的方向前进一步;否则执行觅食行为。

5) 随机行为。在视野中随机选择一个状态, 然后向该方向移动, 即Xi的下一个位置Xi/next为Xi/next=Xi+r·Visual, 其中, r是[-1, 1]区间的随机数;Visual是人工鱼的视野范围。

6) 更新公告板。设置一个公告板, 用于记录鱼群内历史最佳鱼的状态Xgbest。各人工鱼每迭代一次都检查自身状态, 如果f (Xi) <f (Xgbest) 成立, 将Xgbest变为Xi。

3 改进的鱼群算法

基本鱼群算法在解决实际问题时还存在不足, 如视野范围的选择是随机的, 移动步长也是随机的, 虽然能在一定程度上扩大寻优的范围, 但会使得算法的收敛速度减慢。

3.1 改进策略

1) 改变尺度步长。变步长策略有两种方法:指数式衰减变化策略和分段变化策略。指数式衰减变化策略为step=step·α, α∈ (0, 1) 为衰减因子, 随迭代进程增加减小步长;分段变化策略是依据迭代过程, 在不同阶段设置不同的步长, 即在算法运行初期, 设置较大步长进行计算, 增强全局搜索能力, 减少计算时间, 在算法运行后期, 设置较小步长, 增强局部搜索能力和提高解的精度, 寻找全局最优解。

2) 视野范围的自适应变化。采用Visual=Visual0·n/MAXGEN, 其中, n为迭代次数, MAX-GEN为迭代总次数, 该式是视野随着迭代次数的增加而逐渐变小。在算法运行前期, 增大视野范围, 增强算法的全局搜索能力, 减少计算时间;在算法运行后期, 视野范围随公式计算减小, 觅食行为和随机行为增强, 则更有利于局部搜索, 且提高了解的搜索精度, 寻找到全局最优解。

3.2 算法步骤

根据上述模型, 文中给出改进后的鱼群算法流程如图1所示。

具体算法如下:

Step 1:初始化。初始化鱼群数目、步长、视野范围、拥挤度和试探次数;

Step 2:计算目标函数值, 找出最小值及其对应的人工鱼个体, 并赋给公告板;

Step 3:执行鱼群的追尾行为和聚群行为算子, 得到两个不同的解, 比较二者的大小, 选择较小者;

Step 4:将追尾行为和聚群行为得到的解与公告板比较, 若优于公告板的解, 则用当前的状态取代公告板的状态;否则转step5;

Step 5:判断是否达到最大的迭代次数:是, 则输出最优解;否, 则进行视野范围、步长的自适应变化操作, 转step3。

4 算例分析

假设某地发生突发事件, 现要求从物资储备中心向16个受灾地点紧急运送救援物资, 已知物资储备中心有200个单位的应急救援物资, 每辆车的装载负荷为40个单位, 车载速度为50km/h, 物资储备中心和16个受灾地点的坐标以及各受灾点的物资需求量数据见表1, 其中, 0代表物资储备中心, 1~16代表16个受灾点。

根据模型和算法, 设定鱼群最大循环次数Cnumber=200, 可视范围visual=3, 鱼群种群数量为20, 拥护因子为5。利用Matlab软件, 对算法编程计算, 经过200代迭代计算, 得最优结果为:车辆数为4, 总的配送时间最短且为1.728h以及最优选择路径如表2所示。

最优选择路径如图2所示。从图2可看出, 4辆应急车辆在应急物资储备中心0点满载应急物资, 分别从0点出发, 选择四条最优路径0-7-11-16-6-0、0-3-4-5-0、0-14-13-2-12-0和0-10-9-8-15-1-0将应急救援物资配送到受灾点, 最后4辆车都再次回到0点;并且利用改进的人工鱼群算法得到总的配送时间最短且为1.728h, 这无疑对应急救援工作能否顺利展开具有重大的实际意义。

5 结束语

由于应急救援过程中的不确定性因素很多, 基于传统方法的应急车辆路径选择已不能得到令人满意的结果。因此, 文中提出一种改进的鱼群算法来求解应急车辆路径, 其结果能达到优化的目的, 并为决策者提供选择。由于应急救援环境的复杂性, 如何建立更加符合真实环境下的应急车辆最优路径选择模型将是下一步研究的内容。

参考文献

[1]范玉军, 王冬冬, 孙明明.改进的人工鱼群算法[J].重庆师范大学学报:自然科学版, 2007, 24 (3) :23-26.

[2]李妍峰, 高自友, 李军.基于实时交通信息的城市动态网络车辆路径优化问题[J].系统工程理论与实践, 2013 (7) :1813-1819.

[3]肖力.物流配送车辆路径优化问题的仿真研究[J].鄂州大学学报, 2012 (2) :5-8.

[4]柳毅, 余福茂, 俞武扬.同时取送货车辆路径问题的改进人工鱼群算法[J].杭州电子科技大学学报, 2014 (3) :34-37.

[5]Dethloff J.Vehicle routing and reverse logistics:the vehicle routing problem with simultaneous delivery and pick up[J].OR-Spektrum, 2001, 23 (1) :79-96.

[6]Tien J H, Levin S A, Rubenstein D I.Dynamics of fish shoals:identifying key decision rules[J].Evolutionary Ecology Research, 2004, 6 (4) :555-565.

[7]陈刚, 彭永涛.灾难救援应急物资配送问题的研究现状及发展方向[J].铁道运输与经济, 2012 (4) :62-66.

[8]马继红, 陈浩如.基于改进鱼群算法在管道最优抢修路径的研究[J].管道技术与设备, 2014 (1) :4-6.

[9]王培崇, 雷凤君, 钱旭.改进人工鱼群算法及其收敛性分析[J].科学技术与工程, 2013 (3) :616-620.

车辆选择 篇7

随着我国经济的快速发展, 老百姓保有私家车辆也越来越多, 由于城市基础交通设施的改善进度跟不上私家车的保有量增速, 由此带来了严重的城市交通堵塞问题, 而尾号限行问题作为一种解决手段, 在中国不同的城市正变得大势所趋。尾号限行作为一种在我国大城市广泛使用的政策, 主要有两大政策目标:第一是为了保证绿色空气质量, 减轻我国已被广泛诟病的空气污染 (诸如PM2.5) 指数, 还老百姓洁净天空;另一方面更重要的是缓解由于私家车增加导致的交通拥堵问题, 通过行政干预纠正市场失灵造成的拥挤现象。

2 政策分析人、政策制定者与政策执行者决策模型构建

为了便于分析, 笔者建立这样一个模型, 在该模型中, 把政治和道义两个大的方向拆分为五个次级方向, 即效率、利益妥协、公平、环保、道德这五个方向。每个次级考察目标各占20%, 从而既保证了这五个次级目标的平等性, 又使其总和相加为100%。其中效率和利益妥协是属于政治方向的, 效率是指该政策制定出来能否实现效率的提高, 而利益妥协是指该政策在制定的过程中, 必须要考虑要多方利益集体的相互制衡, 从而最终选择折衷与妥协。另一方面, 环保和道德属于道义方向, 环保是指该政策的制定不能以污染环境为代价, 因为环境问题是与我们每个人的生活息息相关的;道德则是指该政策的制定必须符合人类所共同遵守的道德准则与规范, 不能做出违背人类道德准则的决策。需要特别指出的是公平。公平既属于政治层面上需要考虑的问题 (任何一项决策的做出都是在追求效率与公平两者中间选择其一, 公平与效率永远是决策者追求的两大目标) , 也属于道义层面的范围 (因为从人类普世价值观和道德准则来看, 公平是必须追求与实现的) 。因此, 公平问题在政治层面和道义层面实现了跨界, 是两者所共同考虑的次级目标。

如果从政策分析人、政策制定者和政策执行者三个不同的行为主体, 从效率、利益妥协、公平、环保、道德五个不同的目标来对其行为的负责性进行打分, 每个小项为20分, 总计100分。模型如表1.

2.1 政策分析者决策模型

下面对表2进行分析, 作为政策分析者 (智囊团) 来说, 运用公共选择理论, 其行使的职责是尽可能科学合理地对政策制定者提供意见与建议, 其在分析政策问题时, 会倾向于从理论角度出发, 并追求完美, 从而使其自身的价值得到体现 (对于政策分析者来说, 能够提供一份有说服力的提案并最终能够执行, 是其自身利益最大化的体现) 。具体到限号问题上来说, 其在分析制定决策时, 一定会考虑实现效率最大化, 毕竟限号问题的出台, 就是为了提高车辆的运行效率, 避免出现交通拥堵的现象, 因为交通拥堵对在路上的所有行车都是一种效率损失, 所以政策分析者在分析相关政策时一定会考虑效率, 即怎样通过制定政策来提高效率。

对于公平问题, 政策分析者无论是从政治层面出发, 还是从道义层面出发, 都一样会纳入其考虑范围。因为公平既是所有政策追求的目标之一, 也是政策分析者作为一个理性道德人所追求的价值观。政策分析者可能会想, 由于在限号问题上人人平等, 因此, 限号是一种公平价值的政策体现, 值得提倡。

对于环保问题, 政策分析者同样会予以考虑。由于当今全球环境日益恶化, 环境保护问题成为任何一项政策都不能回避的问题, 对于限号问题同样如此, 大规模的私家车数量的增长, 在一定程度上造成了对环境的破坏和大气的污染, 而作为一项政策措施, 限号能够减少不必要的出行, 在总体上减少了车辆尾气排放和燃油的使用量, 从而减小了对环境的破坏。因此, 作为政策分析者, 其在提供决策建议时绝对会把环保作为一个很重要的考虑方面。

在道德层面来说, 由于政策分析者本身也是这个社会的一员, 遵循人类所共同拥有的普世价值观, 由于其处在政策制定的上游, 无需过多考虑其他利益束缚, 因此其一定也会把道德作为其考虑的一个重要的影响决策的方面。限号问题从道德上来说, 并没有违背人类所认同的道德规范与行为准则。因此, 从这个角度来说, 其是值得提倡的。

最应该注意的是利益妥协方面。由于政策分析者处在政策制定的最上游, 且最终的决策制定并不是由其直接负责, 其只是对最终决策的执行提供参考建议与意见。因此, 其倾向于提供一份完美的、纯理论的决策方案, 而不会过多考虑各方利益团体的阻碍和相互制衡, 也就是说, 其在分析决策时, 不会把各利益团体相互之间的权力制衡纳入到其考虑的范围之内, 其提供的建议与意见是不具有折衷性的。对于限号问题来说, 有可能对政策制定具有影响力的企业和团体认为这种公平限号方案损害了其利益, 从而进行阻挠, 并希望限号措施能够偏向于他们。但是政策分析者并不会过多考虑, 特别是在向政策制定者提供意见与建议时。

总体来说, 对于政策分析者而言, 在分析决策制定时, 除开利益妥协之外, 其在其余的效率、公平、环保和道德四个层面都会进行充分的考虑。也就是说, 除开在利益妥协这一项得0分外, 其在其余四个选择目标上都得到了满分20分 (对于公平这一目标, 其中10分属于政治, 10分属于道义) 。从政治和道义两个大的方向进行计算加总得出, 政策分析者在政治层面的得分为效率20分+利益妥协0分+公平10分=30分。在道义上的得分为环保20分+道德20分+公平10分=50分。

由于政治与道义两个层面的满分都是50分, 因此我们可以得出结论, 针对限号这一问题, 政策分析者在政治层面上不一定会对决策负责, 而在道义层面上一定会对决策负责。

2.2 政策制定者决策模型

下面对表3进行分析, 首先, 政策制定者是指具体直接的对该项政策的制定具有最终权力的行为主体, 运用公共选择理论, 由于其对其自己制定的政策负有全部责任, 因此其在决策时, 从理性人的角度出发, 会通盘整体考虑所有可能影响其决策的因素, 并作出对其自身利益最有利的决策。

针对本案例来说, 由于交通拥堵问题非常严重, 对于交通拥堵问题的治理势在必行, 具体到限号问题, 政策制定者会从以下几个角度来考虑:

首先是效率, 毋庸置疑, 这是任何一项政策所必须追求的目标, 作为政策制定者, 如果其制定的一项政策没有效率, 这项政策无疑是失败的, 从而损害政策制定者自身的利益, 因此, 其一定会考虑效率问题。限号问题本身就是为了提高公路上车辆的运行效率, 从这个角度来说, 限号政策的执行势在必行。

然后是利益妥协, 政策制定者和政策分析者最大的不同在于, 政策分析者在分析政策时, 无需考虑相关利益群体的博弈, 只需从纯理论的角度来分析, 而政策制定者不一样, 由于其身在这个官僚系统中, 其必须考虑平衡各方面的利益, 做出折中的选择, 只有这样, 其制定的政策才能较好地执行下去, 而不会受到太大的阻扰。不然的话, 其政策不仅难以执行下去, 而且有可能会危险到自身的官位, 对自身造成损害, 这是政策制定者作为理性经济人不愿意看到的。针对限号问题来说, 有可能会出现强有力的固有团体或者企业认为这种限号政策影响了其自身的利益, 从而对其进行阻挠。而作为政策制定者, 无论是从政策的可执行性, 执行所需的成本, 还是自身的经济利益角度, 都会将这些反对声音纳入自己的考虑范围之内, 并选择一种折中方案来实现各方利益团体的平衡, 这正是利益妥协的过程。

然后是公平, 公平也是所有政策追求的目标之一, 作为政策制定者, 其必须考虑到老百姓对于公平要求的呼声, 在任何一项政策制定中都考虑到这个目标, 尽管公平与效率难以兼得。对于限号问题, 最公平的做法无疑是一视同仁, 所有车辆, 无论私家车还是公用车, 在限号制度上一律平等, 没有特权与精英。这是政策制定者必须考虑到的, 尽管难以实现真正的平等。

接下来是环保, 环保作为当代人类追求的终极目标, 渗透在政府的每一项政策之中。可以这样说, 不管是什么政策, 只要其违背了环境保护的原则, 其就很难执行下去。作为政策制定者, 其在制定政策时, 必须把环保的原则考虑进去, 毕竟作为社会的一员, 如果环境遭到破坏, 其自身利益也会受到损害。因此, 无论是从响应民生的角度, 还是从自身生活的角度, 其都会把环境保护原则纳入其考虑范围。针对限号问题, 毫无疑问, 这是一种对环境的利好, 车辆少了, 自然排放的尾气就少, 从而对环境的损害就少。

最后是道德角度, 由于政策制定者也是人类大集体的一员, 其在日常生活中必须遵守人类所共有的行为准则和道德规范, 因此, 其一定会从不违背道德准则的基础上来制定政策。涉及到限号问题, 由于其本身就是一种针对交通拥堵的解决方案, 有利于人民的福祉, 因此政策制定者会选择执行这一政策。

综上所述, 政策制定者在五个小项中的得分都是满分, 也就是说其在效率、利益妥协、公平、环保和道德五个方面都得到了20分, 从而其在政治与道义两个大的方向上也分别得到了50分的满分。政策制定者无论是从政治角度, 还是从道义角度, 都会对其决策负全部责任。这是由其在政策制定中的关键地位决定的。政策制定者是在宏观上制定政策, 为各项微观计划的制定提供依据, 并且也是对政策分析者提供的建议与意见的一种反馈, 其在整个政策分析、制定与执行中处于一个承上启下的地位, 因此, 其在制定政策时一定会小心谨慎、统筹考虑, 尽量做出一个各方面都满意的决策。这正是其在各个方面都得满分的原因。

2.3 政策执行者决策模型

政策执行者是政策制定者的下级, 是政策制定者在宏观上制定了大方向的有关政策后, 在可操作层面制定的较为微观与详细的政策执行者, 在本案例中对应的是市级交通局, 当上层交通部制定好了限号的大的政策以后, 这一政策必然会传达给下级各地市的交通局, 并要求交通局依照政策对应制定一系列可执行的相关计划。政策执行者相比较政策制定者最大的特点在于其制定计划责任的半直接性半间接性, 或者说对其行为负半责而不是全责。每个人都是理性经济人, 政策执行者也不例外, 当政策执行者出台的一项决策 (计划) 不能较好的执行, 或者老百姓对于这一政策的反响不好时, 除了政策执行者要负责任之外, 其也可以推辞说不是政策执行得不好, 而是上级制定的政策本身就有问题, 因此, 这也就决定了其对于各个层面考察目标的相对负责而不是绝对负责性。

这一点重要的特性决定了政策制定者在效率、利益妥协、公平、环保、道德五个层面上都只能得到20分中的一半分数即10分。效率固然很重要, 政策执行者必然会追求这一目标, 但是上级已经制定了大方向的政策, 也是满足效率条件的, 自己又何苦再去花费心思继续追求呢?依葫芦画瓢就好, 于是, 效率问题在政策执行者这里打了一半的折扣;利益妥协也是一样, 相比较政策执行者而言, 政策制定者面对的权力制衡与利益团体更多, 其甚至要把国外的利益团体考虑进去, 而作为市级机构, 政策执行者面对的权力制衡则主要停留在省市这一级, 相对来说利益妥协的考虑也要减半;同理, 公平也是政策执行者要考虑的问题, 但是其作为终端制定者与执行者, 当大的方向的政策已经把公平原则考虑进去时, 其制定计划可选择的空间相对而言就要小, 因此公平性也要打折;而对于环保和道德来说, 虽然政策执行者也是人类群体的一员, 也要追求环保和道德, 但是从反面来说, 当其制定的计划在环保和道德方面受到老百姓的质疑时, 其可以推辞说, 是因为上级指定的政策本身就没有考虑环保和道德, 而不是自己本身的问题, 自己只是把上级的政策细化, 从而能够部分推卸责任 (不能推卸全部责任) 。因此, 在环保和道德这两个方面, 政策执行者也是得一半的分数。

总结起来, 同样作为制定者, 政策执行者和政策制定者最大的不同在于其对决策不要负全责, 因此, 无论从道义上还是政治上, 政策执行者都只得到一半的分数即25分, 其在政治上和道义上都不一定会对决策负责。

3 街头官僚与智囊团的囚徒困境之博弈

基于上述对政策分析者、制定者与执行者的决策模型分析, 我们可以发现, 在公共选择的基础上, 政策制定者是最有可能对自己决策行为负责任的, 而政策分析者更多的是扮演智囊团的角色, 理论性的需求程度会大于实践中的各方利益平衡需求程度, 因此, 其在道义上比在政治上更有可能对自己行为负责 (或者说其在政治上, 特别是在权力平衡上不会对自己决策负责) 。政策执行者作为整个政策过程的下游, 决策权力更多地体现在对于政策执行的细化与对应计划方案的决策, 因此其在很大程度上受到政策制定者的影响, 但同时加入了自己的主观利益诉求与地方级别的平衡。按照李普斯基的街头官僚理论, 街头官僚实际上扮演的就是政策执行者与制定者的双重身份:“街头官僚的决策、他们建立的工作程序以及他们设计来对付不确定性和工作压力的机制有效地成为他们实行的公共政策。”从这个角度来说, 政策制定者与执行者可以合二为一, 以街头官僚的身份与智囊团 (政策分析) 展开博弈。

首先, 从效率的角度来分析:

从效率的角度来说, 智囊团由于不承担决策失误的责任, 因此在政策分析时虽然可以超脱于利益群体之外, 置于罗尔斯所说的“无知面纱”的原始状态来分析政策, 做到公平合理;但是另一方面, 在与街头官僚的博弈中发现, 就算政策有效率, 所获得的利益也不属于智囊团, 因此其在分析时有做出不合理和无效率的决策的动机。

另一方面, 正如李普斯基所说, “和大多数组织中的低层职员不同, 街头官僚在决定他们的机构供给的利益和惩罚的性质、数量和质量时拥有相当大的自由裁量权。”街头官僚的自主性使得当其利益目标与上级发生冲突时, 会倾向于抵制上级的目标, 而运用自身的利益目标来行事。街头官僚所拥有的资源优势使得其在决策制定与执行时倾向于不听取智囊团的决策建议, 而不管后者的决策是否有效率 (因为如果把街头官僚与智囊团之间的决策交易比喻为市场, 也存在交易成本, 而这一成本是由街头官僚承担) 。

因此, 从效率的角度来说, 街头官僚与智囊团的博弈很可能使双方都陷入囚徒困境, 最终的决策很可能是失效的, 双方的合作也是失败和无效率的。

再者, 如果从道义的角度来分析街头官僚与智囊团的博弈, 见表6。

通过观察可以看出, 在道义层面街头官僚与智囊团的博弈与效率层面是类似的。由于街头官僚是处于基层直接与公民打交道的“父母官”, 其绩效和政绩在很大程度上受到管辖内公民的舆论影响 (在西方体现为一人一票制) 。因此, 就算智囊团提出的政策分析是无道义的, 其在政策执行时由于自身具有很大的裁量权, 会倾向于在政策中注入道义的成分, 使得其政策的执行更受公民欢迎 (否则一方面公民的不满会影响街头官僚的职位升迁, 另一方面也增大了维稳成本, 而这些成本是由街头官僚承担) 。从这个角度来说, 不论智囊团的政策分析有无道义, 街头官僚在政策制定与执行时都倾向于政策有道义。

另一方面, 智囊团在制定政策时还是如前所述, 在“无知面纱”的前提下可以不考虑道义而提出最有效率而使公民总效益最大化的政策。智囊团们在政策分析时有可能会有不同的倾向, 比如边沁的实用主义, 罗尔斯的自由主义或诺齐克的自由至上主义, 这种意见的分析有可能会使得最终政策分析是一个折衷和平衡的过程。而且由于智囊团不需考虑政策无道义对自身利益的影响, 在作出决策时会较少考虑道义层面的因素, 而一位追求效率与效益最大化。

4 结语

综上所述, 由于街头官僚在很大层面上是政策制定与执行者的结合, 因此两者在政策市场上形成了卡特尔, 与以智囊团为代表的政策分析者进行博弈。而这种博弈很可能是无效率的。以限号问题为例, 交通限号本是政府为了减缓交通拥堵, 改善空气质量而出台的一种对市场失灵扭曲的政策, 然而由于政府失灵本身存在的问题, 街头官僚在执行这一政策时很可能产生寻租现象, 或者为了平衡利益而损害平等, 追求效率。另一方面, 智囊团虽然能够以一种“无知面纱”的身份参与政策分析, 却由于陷入了与街头官僚的囚徒困境, 有可能提出效率或者无道义的政策。

参考文献

[1]宋锦州.公共政策:概念、模型与应用[M].上海:东华大学出版社, 2005.

[2]陈世香.公共政策案例分析[M].武汉:武汉大学出版社, 2011.

[3]马俊.西方公共行政学理论前沿[M].北京:中国社会科学出版社, 2011.

[4]威廉·N·邓恩.公共政策分析导论[M].北京:中国人民大学出版社, 2011.

[5]约瑟夫·E·斯蒂格利茨.公共部门经济学[M].北京:中国人民大学出版社, 2012.

[6]Aiken, M&J.Hage.Organizational alienation:A Comparative analysis[J].American Sociological Review, 1996, (31) .

[7]Lipsky, M.Toward a theory of street-level bureaucracy[M].In W.Hawley&M.Lipsky.Eds.Theoretical persperctives on Urban Politics.Englewood Cliffs:Prentice-Hall, 1977.

[8]Lipsky, M.Street-level bureaucracy[M].New York:Russell Sage Foundation, 1980.