电气及其自动化学科评估范文篇1

1.1雷击风险评估的要义

雷击风险评估是指根据建筑物所在地雷电活动规律，结合当地实际情况对本区域内发生的雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度等方面的进行综合风险预测，从而为建筑项目的规划、建设项目选址、整体布局及制订防雷具体措施、雷击事故应急处理方案等方面综合分析，科学论证，在此基础上对整个建筑项目提出指导性意见的一种科学评价方式。通过雷击风险评估可以为建筑项目提供专业雷电防护整体分析，保证项目建筑中防雷工程的安全性、科学性、高效经济性等。雷击风险评估是开展综合防雷、防御自然灾害的一种的必经程序，它较好地体现了以防为主，防治结合的科学设计理念，对整个建筑项目的顺利进行起到非常好的保障作用。它不同于防雷设计，防雷设计只是按照国家相关的管理规范来操作执行，对雷电防控方面缺乏系统性和针对性，只是从整体上进行安排，不具体，也不全面，在设计上存有许多的不足，防雷安全系数达不到预期目的，缺乏一定的风险管理和应急管理等。

1.2雷击风险评估在建筑物控制火灾方面的作用

科学合理地雷击风险评估对项目建筑有较好的促进作用。

1.2.1高度的科学性

雷击风险评估运用国家规定的、专业性非常强的知识对建设项目相关区域进行以下方面综合性分析：大气雷电区域环境检测分析评估、当地雷击发生率统计分析评估、当地雷电损害程度风险评估、雷电危害区域损失程度分析评估、对周边环境的危害影响分析评价、风险管理及预防分析等方面进行全面科学分析，对建设基地的建筑物、供电系统、规划布局、信息通讯系统、相关人员安全等方面提出具体的雷电防护建议及措施，尽最大限度为建筑项目提供更为科学的防雷设计方案，降低雷击可能对整个建筑项目造成的伤害风险，确保工程的顺利、经济、高效运行。

1.2.2降低风险

雷电属于自然现象，产生的原因受许多的自然因素影响，它不是以人的意志为转移的，具有难以把握性，只是通过现有的科学知识进行分析，将雷击的概率性降到最低化，任何人不可能将方案设计到百分之百的防护效果。通过开展雷击风险评估，在一定程度上可以将雷击对建筑造成的损失降低到现阶段技术水平所能控制的范围之内，从而有效降低了成本，提高投资效益。

1.2.3提供保障

科学合理的雷击风险评估对以后的雷电突出事件提供一定的保障，当雷击发生时，可以及时根据雷击科学的风险评估中所制订的应急预防及具体措施，对事故进行有效的应急救援，更好地将雷击造成的损失降到最低。

1.3雷击风险评估的内容及方法建筑雷击风险评估论文

雷击风险评估主要是对项目的综合要素与当地雷电因素进行结合分析，如项目整体规划、建筑物选址、布局、辅助设备配置等方面雷电风险评估等，方法主要有以下几个类型：

1.3.1建筑项目的预期评估

它是指工程建设项目中建筑物选址、布局、分布等与当地的雷电资料进行纵向、横向比较，对建筑物本身、重要的设备、通信方式等进行分析、论证，并提出科学合理的措施，为工程建设提供防雷科学依据。

1.3.2项目的方案评估

它是指项目设计方案中各个具体项目的雷电防护措施进行分析，结合当地实际，科学论证，计算分析并设计出相关项目的雷电防护方案，为工程的顺利实施提供保障。

1.3.3项目现状评估

它是指对工程项目中已有的相关的雷电防护措施是否符合雷电灾害风险科学的标准，参数是否与相关的标准相符，对存有的问题进行指导并提出合理化的建议，努力将雷击事故降低。

2建筑物火灾危险因子在雷击风险评估中的重要性

建筑物火灾危险因子很多，在雷击风险评估中的作用也不尽相同，其中的主要因素主要有以下几个方面：

2.1建筑物的面积因素

研究表明，建筑物的面积不同雷击风险也不相同，它具体又分为以下几种情况：孤立的建筑物，它的雷电截收面积不是它本身的积极，而是用建筑物上沿接触的斜率为1/3的直线，用建筑物在地面上旋转1周后所描的区域面积，要大于孤立建筑物自身的面积。不是孤立建筑物时，它的雷电风险评估面积的接收面积要考虑到相关的附近建筑物的影响，用两建筑物之间的距离的3倍于两建筑物高度和的3倍进行比较，当3倍的距离大于3的高度时，也就是说这两建筑物的面积没有出现重叠部分，可以讲这两个建筑物是相互独立的，按独立建筑物评估，而当两建筑物的3倍的距离小于3的高度时，实际的接收面积要将重合的部分面积进行除去进行计算，根据计算后的面积进行雷电风险分析评估。

2.2建筑物的类型因素

不同的建筑类型在雷电风险评估中的作用是不同的，即使是同一类型的建筑类型不同风险评估中的参数的运用也是不一样的。如生活中常见的建筑物中，与人们的人身伤害有关的风险评估中，参数取值也不尽相同，取值高的建筑物有医院、学校、商场、宾馆、公共娱乐场所等，而在财产损失方面的风险评估时，取值较高的有商业建筑、办公场所、医院、工业建筑、医院、学校等。

2.3位置因素

建筑物在地面的不同位置，对雷电风险评估有一定的影响，建筑物比周边其他物体要高，暴露程度大些的建筑物的雷电风险评估系数要大些。如城市的高层建筑一般要高于农村建筑，风险取值也不同。

2.4建筑物内财物设施因素

建筑物内部的设施不同，发生火灾时造成的程度有很大差别，一些易燃的物品，设备的复杂电路等在发生火灾时，很难在短时间内处理好，极易造成严重的损失。如在一些卡啦OK等娱乐场所、宾馆等，装饰时用到大量易燃物品，在雷电风险评估中与一般的普通建筑有很大程度上的差别。

2.5建筑物内人员因素

不同素质的人在防火方面也有着不同性，对于防火专业知识不同的人员，在遇到特殊危险时，人员的紧急驱散程度方面有着很大的区别。由此造成的人身伤害程度也不一样，在雷电风险评估时结果也不会完全相同的。

3结语

电气及其自动化学科评估范文

关键词：头脑风暴法；创新型人才；人才培养模式

作者简介：邱立（1984-），男，湖北钟祥人，三峡大学电气与新能源学院，讲师；罗朝祥（1962-），男，湖北钟祥人，三峡大学电气与新能源学院，副教授。（湖北宜昌443002）

基金项目：本文系三峡大学教学研究项目（项目编号：J2013041）的研究成果。

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）28-0033-02

创新是我国可持续发展的核心动力。同志强调：“实施创新驱动发展战略，是立足全局、面向未来的重大战略，是加快转变经济发展方式、破解经济发展深层次矛盾和问题、增强经济发展内生动力和活力的根本措施。”可见，科技创新在我国未来经济的发展中将起着至关重要的作用。[1]

大学生已具备一定的知识储备和自己的思想，同时处于该年龄段的学生思维活跃、想象力丰富；高等院校作为培养大学生的教育平台，培养创新型大学生是时代赋予高等院校的社会职责。然而在我国，因大学生入学前受到应试教育条条框框的束缚，部分学生往往只在乎考试成绩而轻视综合能力，对课本知识过分依赖而丧失怀疑的科学态度，养成了墨守成规的保守思想，其创新能力并未全部激发出来。[2]因此，本文拟通过“头脑风暴法”这一自由畅想式创新方法激发大学生压抑在大脑中的想象力和创造力，以达到全面提升大学生创新意识的目的。

一、头脑风暴法会议规则及发展现状

萧伯纳曾说：“倘若你有一个苹果，我也有一个苹果，而我们彼此交换，那么，你和我仍然是只有一个苹果。但是，倘若你有一种思想，我也有一种思想，而我们彼此交流，我们每个人将各有两种思想。”可见，交流沟通是提高创新能力的有效途径，而头脑风暴法正是通过会议交流的形式实现创新的。

头脑风暴法，又称智力激励法，是由美国BBDO广告公司总经理A.E奥斯本于1939年首次提出、1953年正式发表的一种激发创造性思维的方法。以会议为组织形式，所有参会人员在畅所欲言、无拘无束的和谐气氛中，相互陈述、补充和提问，愉悦地思考问题，通过思想的碰撞，激发参会人员的创意及灵感。[3]人的创新能力总是局限于其知识体系与思维方式，通过自由会议的方式让同一领域不同知识背景的一组人员针对同一技术问题交换想法可产生不同的思想，并以此激发出更多的想法，这就是头脑风暴法的基本理论。

1.头脑风暴法会议规则

通常为保证头脑风暴法的顺利进行，必须要求参会人员遵循以下会议规则：第一，不作任何有关缺点的评价。头脑风暴法的宗旨是希望参会人员在无拘无束的气氛中尽可能多地提出新想法，而缺点的评论会严重打击参会人员的积极性，甚至导致参会人员对自己的想法产生怀疑而不再继续发言。第二，欢迎各种离奇的假想。或许一个人觉得离奇的想法经他人适当修正之后会逐渐变得实际可行。第三，追求设想的数量。想法越多产生创意的可能性越大。第四，鼓励巧妙地利用并改善他人的设想。思想就是在相互激发之间得到升华，善用他人设想才能将头脑风暴法的价值最大化。[4]

遵循以上规则，头脑风暴法小组具有以下性质：第一，参会人数以5～10人为宜。第二，成员中行家不易过多。行家的存在往往会给其他成员带来压力，使其总担心自己的想法会受到行家的批判而难以形成自由畅想的会议气氛。第三，参会人员最好来自不同专业背景。同一个专业方向的技术人员一般具有同样的思考方式，只有让不同专业背景的参会人员畅想交流才能获得更有价值的设想。第四，头脑风暴法对主持人有较高的要求。主持人应要求参会人员严格遵循会议规则，会议出现冷场时需引导会议使其保持热烈的气氛，鼓动所有参会人员都能打开心扉畅想问题。[5]

2.头脑风暴法的发展现状

经过几十年的发展，头脑风暴法在国外已得到广泛应用。美国空军曾运用头脑风暴法找到了解决输电中断问题的最佳方案。某年，美国北部大雪导致输电线路严重破坏，造成重大经济损失。美国通用电力公司召集不同专业背景的技术人员，针对这一问题展开头脑风暴会议，在自由畅想的气氛中技术人员共提出90多条新设想。会后，公司组织专家对设想进行分类论证，发现“直升飞机扇雪”方案简单可行，这一难题就这样在思想的碰撞中得到了巧妙解决。[6]在国内，头脑风暴法曾受到许多企业的青睐，但实际运用中的效果却不尽如人意。分析其原因，可能与我国高等教育培养大学生时未接触头脑风暴法有一定的关联。因此，将头脑风暴法引入到高等院校之中，让大学生提前接触这一创新方法，逐渐形成各自的创新思维能力，在企业才能发挥更为重要的作用。

二、三峡大学创新型人才培养模式探索

三峡大学是经国家教育部批准，由原武汉水利电力大学（宜昌）和原湖北三峡学院于2000年6月29日合并成立，是湖北省“十五”、“十一五”期间重点建设大学。目前，学校已成为水电特色与优势比较明显、综合办学实力较强、享有一定社会声誉的综合性大学。围绕水电方向，三峡大学开设的学科主要包括水利与环境、土木与建筑、机械与材料及电气与新能源等，基本涵盖了水电方向的方方面面。虽然学校学科设置全面，但因各方向专业设置和培养计划的差异，不同院系的大学生往往只能接受某一方向的水电知识；如水利与环境学院偏重水利工程及水电站等，土木与建筑学院重视土木工程及岩石力学等，机械与材料学院偏重输电杆塔及线路设计等，电气与新能源学院重视电力系统分析及继电保护等。同时，电力行业用人单位却要求毕业生具备全面的电气知识，如线路设计人员除了具备输电杆塔与线路设计知识体系以外，还必须掌握岩石力学等相关知识，以便更为合理地布置杆塔。

受到人才培养方案中总学时的限制，大学生不可能通过课堂学习完成所有水电方向的知识体系。因此，本文提出了“基于头脑风暴法的创新型人才培养模式”，其基本思想是通过不同院系大学生自由愉悦的交流，互通有无，健全自身的水电知识体系；进一步针对工程实际遇到的技术难点开展头脑风暴法，激发大学生的创新潜能，培养其创新思维能力。这一培养模式将作为学校的第二课堂，全面培养大学生的综合素质。结合自身特色，制定了三峡大学创新型人才培养模式的具体实施方案。

1.组建试验群体

为达到在我校全面推广头脑风暴法的目标，首先选择电气与新能源学院作为试点学院。三峡大学电气与新能源学院围绕水电学科开设电气工程及其自动化、输电线路工程及自动化等方向，各专业方向人才培养有所差异，或偏重强电，或重视结构，或关注弱电等，这一学科特点非常适合开展头脑风暴法。拟通过与各级辅导员、班主任沟通交流，宣传头脑风暴法，并从不同专业方向选拔学生组建头脑风暴法试验群体。

2.成立专家小组

头脑风暴法专家小组由我院各课题组青年博士及教师组成，其主要职责是根据学生的实际情况，初步确定头脑风暴法讨论范围及主题；作为头脑风暴法主持人，引导会议使其保持热烈的气氛，激发学生的创新潜力，保证会议质量。

3.头脑风暴法会议

首先对参与头脑风暴法的学生试验群体进行分组。分组的基本原则是保证各小组不同专业方向人数大致均衡；为会议小组分配会议主题，如：输电线路设计中的电磁、结构及土木问题。输电线路的主要功能是输送电能，其会带来诸如电磁环境等电磁学问题；输电线路设计的主要任务是依据平断面图和气候条件设计整条线路的杆塔塔型及定位，属结构设计问题；同时，杆塔的架设与土质条件密切相关。开展头脑风暴会议，通过电气工程及其自动化、输电线路工程及自动化等方向大学生自由畅想的交流，提升大学生对这一问题的认知和思考程度，同时亦极有可能寻找到解决这一问题的创新方法。

4.学生创新能力评估

主要通过横向与纵向两种方式对接受头脑风暴法的大学生进行创新能力评估：横向评估是基于头脑风暴法试验学生群体与其他普通学生群体的统计对比；纵向评估是基于单个学生参与头脑风暴法会议前后的思维对比。两种对比的准则均以“针对同一学术课题，学生思考问题和解决问题能力评估”作为依据，具体能力评估由头脑风暴法专家组综合评定。

最后，为进一步扩大头脑风暴法的创新价值，专家小组将开展会议讨论试验学生群体的创意成果，评估创意的科研价值和工程意义；同时，针对科研价值高的创意可进行科研项目立项，邀请大学生参与科学研究，将创意成果转化为科研成果和工业技术。

三、创新型人才培养模式的预期成果

培养大学生的创新素质是提高高等教育质量的关键，本文提出“基于头脑风暴法的创新性人才培养模式”作为第二课堂培养学生的创新能力，拟通过这一模式达到以下预期成果：通过各专业学生的相互交流，互通有无，扩大大学生的知识面，满足用人单位的需求；在自由愉快、畅所欲言的气氛中激发学生潜能，自发地学习知识，自主地发现问题、思考问题及解决问题，提高学生处理问题的综合能力；通过头脑风暴法使大学生突破传统思维的框架，不受应试教育的束缚，形成适合自身的思维方式，顺应“卓越工程师教育培养计划”，提高学生的创新意识和学习能力；结合科研项目的头脑风暴法会议，让大学生参与到科研项目团队中，培养学生从事科研的能力，同时培养学生的团队精神和合作意识。

四、结束语

笔者以培养创新型人才为目标，结合三峡大学学科设置特点，采用“头脑风暴法”提升大学生的创新能力和综合素质。首先针对学生试验群体研究创新型人才培养模式具体的实施方案，并逐步扩大头脑风暴法在大学生培养过程中的应用范围，使其成为培养大学生综合能力的第二课堂，为激发大学生的创新意识提供良好的平台。

参考文献：

[1]陈立福，何纯芳，黄亚飞.培养和提高大学生科技创新能力的探索[J].中国电力教育，2013，（14）：32-34.

[2]陈兴文，刘燕.大学生自主创新意识培养途径研究[J].中国电力教育，2013，（1）：28-29.

[3]王辉艳，武锐，吕代中.头脑风暴法综述[J].吉林省经济管理干部学院学报，2005，19（5）：53-55.

[4]贲东宁.“头脑风暴”教学法初探[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2003，17（4）：37-39.

电气及其自动化学科评估范文

关键词：雷电危害；雷电概率统计；风险概率计算

【分类号】P429

雷电是一种自然现象，它无孔不入地威胁人类的生命财产安全，地闪放电过程对地面构、建筑物和设施产生极大的破坏作用，并造成人员伤亡，造成巨大损失，危害公共服务。面对这种风险，正确的方法是正视并且认识它，努力寻找有效的措施来降低风险或让风险产生效益。为此，防雷设计之前，应进行雷击风险评估。

雷击风险评估体现了预防为主、防治结合的理念，是以工程所在地的雷电活动情况以及雷电灾害特征为评估主体，综合分析雷电可能造成的财产损失、人员伤亡等风险内容，可以为项目工程的建设、提高建筑物防雷安全系数提供参考。作为有效进行雷击灾害防护的一个重要前提，雷击风险评估工作已在全国各省市较为广泛的开展。

为了避免建筑物被雷击后所造成的损害需要使用什么等级的防雷器件，使用这些等级的器件的性价比是否能够为业主所接受――这就是对建筑物做全方面的雷击风险评估的目的。通过建筑物防雷风险评估，确定建筑物的防雷风险等级，从而减少建筑物获被保护空间遭受直接雷击的损害风险，为防雷装置的初步设计阶段提供技术依据。

在建筑物防雷击风险评估的工作中，应该注意以下几点：

首先，确定风险评定的标准。

建筑物雷击风险评估有一定技术标准，第一便是要确定评估所依据的标准。总体而言，各标准对雷击风险的评估具有一定的一致性。当前，IEC62305的运用相对而言较为广泛，而GB/T21714作为我国尝试与国际接轨的防雷标准之一，在以后的运用可能会逐渐变得更广。当然，在防雷风险的评估中，无论依据哪一种防雷标准，在雷击灾害风险的计算中都要涉及到局地的雷电参数、地形特征等。这些参数的科数作为风险评估的基础数据，是更为准确的。

其次要明确雷击风险的概念。

风险是指因雷电造成的年平均可能损失（人和物）与需保护对象（人和物）的总价值之比。在雷击风险评估中，需要对建筑物中可能出现的各类损失，计算出其所对应的风险。建筑物中需估算的风险有人身伤亡损失风险、公众服务损失风险、文化遗产损失风险及经济损失风险。计算各种损失风险时，可按损害成因或损害类型确定构成风险的各个风险分量，然后计算出各个风险分量并求和得出各类损失风险。

第三，要明确建筑物雷击风险评估的内容及流程。

建筑物雷击风险评估应包括三个方面的内容：计算建筑物年预计雷击次数确定建筑的防雷分类；爆炸物质与危险环境的划分；建筑内部雷击风险与防护分级。建筑内部雷击风险与防护分级也是防雷风险评估的内容。建筑物内部的雷击风险评估主要考虑其内电子信息系统的雷电防护。电子信息系统指由计算机、有/无线通信设备、处理设备、控制设备及其相关的配套设备、设施含网络等的电子设备构成的按照一定应用目的和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。

评估工作的一般工作流程为：确定评估对象；明确评估范围；选择评估标准，包括评估体系、评估指标及其基准值；确定评价方法包括评估公式；收集信息，进行评估；提供评估结论包括评估等级，并提出适当的对策与相应的措施。

第四，建筑物防雷风险评估所用的方法。

建筑物防雷风险评估主要通过雷电参数结合雷电概率统计确定防雷等级。

（一）雷电参数的应用。

在雷击风险评估的应用中常用雷暴季节、雷暴持续期、雷暴月、雷暴日、雷暴小时以及落雷密度等参量来表述雷暴的活动情况。雷暴活动参量的气候资料是对气象台站（或其他雷暴观测站）的雷暴（闪电）观测资料进行多年统计平均后的结果。雷暴观测资料的统计平均年份愈长，雷暴活动参量的气候代表性愈好。通常，需对至少10年以上的雷暴（闪电）观测资料进行统计和平均，才能获得较好的气候代表性。闪电密度和落雷密度一般借助探测仪器来获得，目前最先进也是最可靠的闪电密度和落雷密度获得方法是卫星携带的闪电探测系统和地面闪电定位系统。

（二）雷电风险概率统计。

电子系统向小型化、微型化发展的趋势使它们对瞬态电磁现象的敏感程度增加，而雷电活动正是重要的瞬态电磁现象之一。近距离的雷电活动会对电子系统产生具有破坏性的二次影响。因此雷电电磁场对电子系统的有害耦合的效应估算得到了广泛研究。考虑到雷电放电是一种随机过程，由此产生的98电磁场量是随机变量，因此在概率统计的框架下研究雷电电磁场是合理而必要的。

一些已有的相关研究均包含了概率统计的知识，如研究者通过对自然产生的雷电和触发式雷电进行多次测量来获得关于雷电流和雷电电磁场等相关雷电参数的统计特性。这些实验研究是基础而重要的，但其较高的成本以及理论研究的需要使数值模拟成为其重要的补充。

雷电风险评估是一个完整的评估系统，它所考虑的因素很多。一般计算风险公式为：Risk=Probability×Consequences（风险）=（事件概率）×（可能灾情）Risk={[Si，Po（Pr（Si）），Po（Xi）]}c式中，Si代表第i种致灾因子，Pr（Si）表示第i种致灾因子发生的概率，Po（Pr（Si））为Pr（Si）的可能性分布，表示第i种灾害造成的损失，Po（Xi）为表示的第i种灾害的可能性分布。雷电风险评估中建筑物及服务服务设施风险的计算Rx=（1-e-NPt）L其中N为建筑物的年预计雷电闪击平均次数；为建筑物损害概率；为建筑物或其内Pδ容物可能损失数量的量度。若取观察时间为1年（t=1），则当NP≤1时，上式可简化为：Rx=NPL可见，总风险或风险分量的评估就是对Nx、Px、Lx三个量综合评估的过程。其中，危险事件的次数Nx受到雷击大地密度（Ng）、受保护对象的物理特性、其周围环境以及土壤性质的影响。损害概率Px受到需保护对象的特性以及所采取的保护措施的影响。间接损失Lx受到对象的用途、现场人数、公众服务类型、损害所影响的商品的价值以及限制损失量的措施的影响。

实际上，对于具有一定程度建造价值和使用价值的建筑物，其本身必然存在一定的特殊性，使得风险评估与既定或者常规的计算方式存在一定出入，这就要求风险评估人员根据实际情况，灵活地做出相应调整，使得评估的结果更具科学性。

第五，运用电子计算机技术，结合建筑物类型，做好防雷风险评估。

随着电子计算机技术的发展和运用，办公条件的信息化，客观上为风险评估工作由人工计算向应用程序实现的转变提供了可能。伴随着风险评估工作探索前进的过程，相应的雷击风险评估的应用程序被开发出来。由于实际需要评估的建筑物千差万别，所以某一个风险评估软件一般是不能涵盖所有建筑类型的，某些软件是针对某一特定类型进行雷击风险评估。例如针对高层建筑物，不同计算软件所采用的标准也可能存在一定的差异。于是，根据实际情况量化准确的输入参数，可能是使用风险评估软件能否得到合理的评估结果的一个关键。

不同的建筑物类型及不同雷击灾害类型等涉及较多公式，评估工作中可能存在较大的不确定性。建筑物类型是雷击风险评估必须考虑的因素，但同一种类型在不同风险估算中，其参数取值相差较大。另外，评估人员对具体问题的认识差异而导致评估结果的不同也可能会影响公众、业主等对风险评估工作的信任。雷击风险评估涉及到气象、电磁、建筑、工程等众多学科，建筑物雷击风险的评估需结合多种因素，因地制宜，才能提高整个雷击风险评估水平。

总之，建筑物雷击风险的评估是一项系统工程，对于具有一定程度建造价值和使用价值的建筑物，其本身必然存在一定的特殊性，使得风险评估与既定或者常规的计算方式存在一定出入，这就要求风险评估人员在评估各分量的估算，相关参量的选取上都应遵循科学、严谨、全面的原则，根据实际情况，灵活地做出相应调整，使得评估的结果更具科学性、精确性和指导意义。

参考文献：

[1]陈杏容陈思敏.关于雷击风险评估技术的一些探讨.科技资讯.2011.05期