第一篇：國內外水表現狀與發展趨勢

國內外水表現狀與發展趨勢

摘要:敘述了國內水表應用狀況。對國內新型水表的發展以及國外水表發展情況進行了介紹，同時還對影響水表發展方向的因素進行了分析。關鍵詞：水表應用情況新型水表國外水表發展現狀

流量計量是科學計量的一個重要組成部分，而水流量計量又是其中最重要的內容之一，在貿易結算、能源計量、過程控制、環境保護等方面起到重要的作用。近年來隨著能源和水資源的全球性匱乏，隨著南水北調等國家重點工程的啟動，隨著法制計量的不斷完善，全社會對水計量的要求越來越高。因此，研究和探索滿足新形勢下適合我國各種使用條件的水表或流量計，并擴大其流量測量范圍、延長水表的工作壽命、提高儀表智能化程度等已成為水表行業研究人員不懈的追求。

水表在各種流量計中屬于結構簡單、應用最廣泛的流量儀表，也是最重要的法制計量儀表。按最新的國際標準和國際建議，水表是按其使用用途來定義和劃分的，即任何用于測量封閉管道中可飲用冷水的具有累積流量顯示的流量儀表都為水表，這當中既包括了我們通常概念中的旋翼式水表、螺翼式水表、活塞式水表等基于機械原理工作的流量計，也有基于電子或電磁原理工作的流量計，如電磁流量計、超聲流量計等。另外帶電子裝置水表是一種在機械式水表上添加了各種輔助裝置的水表，以滿足管理和控制的需要，如各類預付費水表和電子遠傳水表。總體而言，水表的內涵比以前大大豐富了。在實際工作中，隨著電子技術的發展和成熟，電子類水表和帶電子裝置水表正發揮越來越大的作用。水資源的商品化、“一戶一表”工程的發展、階梯式水價等節水政策的實施需求更促進了這類水表的發展。

水表測量的對象是水，水在各種流體介質中是變化相對穩定的介質，其粘度、密度、清潔程度、壓力、溫度等在額定工作條件范圍內是比較理想的和穩定的。但因為流量計量的動態特性、供水過程中水壓脈動和含氣量變化以及各種安裝條件，仍會對水表的工作產生很大的影響。雖然近年來流量測量技術及儀表比以往的選擇面寬了許多，但還有許多不盡人意之處。我們所選用的水表除要適應所使用的條件并符合法制計量要求之外，還要考慮很多其它因素，如流量范圍、靈敏度、壓力損失、安裝防護要求、價格等，電子水表和帶電子裝置水表還要考慮抗干擾等電磁環境因素。因此，為了適應不同的介質條件、不同的環境條件，不同的使用要求，各種水表應運而生。可以說只要有一個新的技術發展起來，就會有人嘗試著將它應用到流量計量當中去，也就可能應用到水表中去。

每一種水表都會有其最適用的場所，在市場經濟浪潮中顯示出頑強生命力。但由于這些水表在性能上的差別細微或需要認真地分析其特點，實際上在很多情況下都沒有將它們使用到它們最適合的場所或調整最佳的使用狀態，導致計量不準確、容易損壞等等。因此，客觀公正地描述各種水表（或相同用途的流量計）的特點，正確地選用水表是水表制造商和水司用戶所要關注的。

從1999年以來，水表的國際標準ISO4064和國際建議OIML R49頻繁改動，反映了國際上對水表發展有著比以前更多的關心和重視，我國的水表國家標準和水表國家檢定規程也同步在進行修訂，預計年內可以出臺、明年可批準實施。國內新制訂的行業標準（如CJ/T224-2006《電子遠傳水表》）已批準實施，原CJ/T133《IC卡冷水水表》等也已修訂完成。結合各類技術標準修訂過程中了解到的情況，根據政府管理部門、行業協會、水表制造行業的朋友提供的信息和近年來申請新產品型式評價的產品類型，以及水表市場反映出的現象，我們大致可以看出國內外水表的現狀和發展趨勢。1.國內普通民用水表情況

現階段，在國內的各種民用水表中，旋翼式濕式水表以其結構簡單、計量穩定、價格低廉在國內得到廣泛的應用。液封式計數器的廣泛采用克服了較早濕式水表產品的度盤容易因管道水質積垢而污損缺點，解決了水表清晰抄讀的問題，得到了廣泛的應用。行業里普遍認為液封式水表是目前較適合國內管材和水質的水表。

盡管八位指針式的C型表從指示方式上比其它型式顯得不方便和落伍，甚至行業人士呼吁淘汰C型表，但目前似乎還有不少市場。全國經濟發展、生活水平不平衡自然是一個重要原因。

與國外水表外殼采用的銅材料不同，國內民用水表大部分為鐵殼水表，行業人士也曾提議逐步淘汰，但在現有國情下還難以實施，這也是衛生技術要求暫時不能寫入行業標準《居民飲用水計量儀表安全規則》的主要原因。

高靈敏度小口徑旋翼式水表這幾年在紛紛揚揚的議論中出臺了，并擠占著原來普通表的市場。這類水表在商業名稱上頗有吸引人的地方，但也混淆了一些概念。首先計量的概念是需要符合規定最大允許誤差的測量，而不僅僅是對被測量有響應。目前這類水表的大多數只是結構的設計改變來提高水表對微動流量的響應，從計量的意義來說還沒有真正提高水表的測量范圍。在型式評價（樣機試驗）中，還沒有形成一個對靈敏性能的長期可靠性進行評價的方法，在水表的國家標準和國際建議中也沒有專門的規定，現行的85年版的水表檢定規程要求對檢定項目雖然有始動流量檢定但要求并不高。由于客觀上國內一些水暖器具的質量導致微滲漏現象和少部分家庭的不道德的滴水存積方式，使得供水部門對這類水表產生興趣和需要。但在法制計量管理上對水表的靈敏度性能并無特別高的要求。實際使用中這類水表對水壓脈動的抗擾能力，即不用水自轉的可能性增大，這些也會帶來另類的麻煩。在水表新的國際標準和國際建議中，都明確一點在零流量下水表不應累積。有一些企業在開發出了計量等級達到C級的旋翼式水表，高靈敏度也高，這才是真正提高了水表的質量檔次。

一戶一表政策實施以來，水表出戶較為普遍，由于銅材價格飛漲，使水表材料成本增加，社會上偷水表銅部件時有發生，成為城市偷窨井蓋后又一新的社會問題。十多年前研究過的全塑水表現在又提到桌面上來研究了，這種水表現在仍存在方方面面的質疑，主要集中在材料的長期衛生安全性和塑料材料的檢驗手段的局限性。未來全塑水表是否能夠在供水系統中采用，完善的標準、簡捷的檢驗手段和行業政策的批準允許是關鍵的。國外在一些氣候環境變化不是太嚴酷的國家和地區（如南非和南美一些國家）也有用塑殼水表的。可能這種產品需要經過若干年的試用后才能進行較全面的評估。

2、國內直飲水水表和智能水表的情況

國內目前用于直飲水的場合一般采用計量等級C級或D級的活塞式結構的水表，外殼有銅，也有特制不銹鋼的。

電子遠傳水表、預付費水表，包括IC卡（插卡式和射頻式）水表、TM卡水表等這些智能型水表都是因水費收取制度、方式的改革而出現的水表產品，同時支持了一戶一表、階梯式水價的政策的實施，這些產品發展很快，在世界上也算是領先的，但實際使用中出現了的問題也不少，特別是帶閥門的預付費類水表，這可能與采用了閥門、電池和惡劣的使用環境以及人為的惡意攻擊有關。

總體而言，平時不用電、抗攻擊能力強的即時直讀式的電子遠傳水表更具有優勢和發展前景。

3、國內大口徑水表的情況

大口徑水表中，傳統的水平螺翼式水表及可拆卸式水平螺翼式水表仍有較大的市場。可拆卸式水平螺翼式水表具有結構簡單、通用性好、可不停水檢修等特點受到歡迎。但水平其流量范圍不寬，一般B級表的流量比只有1：67，在許多場合滿足不了要求。部分地區還用大口徑旋翼式水表，與水平螺翼式水表相比，雖然這種水表的工作抗擾性相對較好，但其流通能力小、壓力損失大以及龐大的重量體積都成為了缺點。這幾年垂直螺翼式水表、渦輪式水表及復式水表逐漸興起，為用戶提供了新的選擇。

與行業中部分企業熱衷于高靈敏度的小口徑民用水表的研發和制造相比，另一些企業關注著大口徑水表的微小流量計量能力的提高問題。因為從每種管徑的用水量分析，大口徑水表在低流量下的漏計率占的比率更多。研究用水量的組成特點，選用合適的水表，會給供水企業帶來更大的效率。

在目前國內大口徑水表的流量測量范圍普遍不夠的情況下，WPD型渦輪式水表、復式水表等或許是解決這一問題的選擇。

4、電磁水表、超聲水表等新型水表

隨著大管道流量計量的發展，超聲流量計、電磁流量計以其無可動部件、無壓損的特點得到越來越多的應用。特別是當超聲波流量計從單聲路發展到多聲路，直至16聲路的研制成功，使對流量計上游直管段長度的要求大大降低。同時，流量計自診斷和報警技術的成熟，使得流量計的使用具有更好的可靠性。由于超聲流量計具有優異的測量重復性，也常作為核查標準使用。電磁流量計在電路方面更為成熟，比如對導電率要求降低，高低頻率的交替使用提高了零點穩定性和大流量時的靈敏度，開發了能方便清洗探頭的外插式探頭，在現場核查方面也有所發展等等。電磁流量計、超聲波流量計等基于電或電子原理的流量計逐漸取代了原來的一些插入式流量儀表和機械式水表，這在國內外都是正在形成的趨勢。這些流量計新的國際標準和國際建議已將其歸類到水表的范圍中，并制定了相應的試驗要求。國內不少生產廠已建立了1m口徑以上的試驗裝置，最大的測試管道口徑已達到4m。

這些感應式水表在智能化方面相對于傳統機械水表有著無可比擬的優勢，且幾乎無壓力損失。但也有其局限性，如量程較小、易受管振、電磁環境干擾，還有就是大口徑流量計的周期檢定和現場測試始終是個難題，尚未得到有效解決。另外，這類水表的法制計量管理還有待加強。

從長遠看，感應式水表與傳統機械式水表會是互存的，而不會取而代之。

5、國外水表的發展情況

我國水表生產廠眾多，但規模大多偏小，與國外水表生產廠家相比在規模和技術方面存在著較大的差距。英國肯特公司、德國邁內克公司和瑞納公司、法國愛拓利公司、意大利邁特姆里那等都是國際上較有名的水表公司，在世界各地擁有大量分支機構,他們控制著世界水表市場。

在發達國家，由于管道直飲水較普遍，容積活塞式水表成為主要采用的產品，計量等級普遍為C級。旋翼液封式水表和單流式水表也不少，單流束水表還具有材料節省、結構小巧的優點。總體來說，國外的民用水表產品注重高計量等級和使用壽命。

國外水表產品的優勢更多體現在大口徑水表產品上，其制造工藝精致，并在一些產品上采用葉輪平衡技術，使得產品測量范圍大（可達到計量等級C級）、安裝方式適應性好（可以水平、垂直或傾斜），并可選配遠傳裝置滿足檢定或抄讀的需求，產品執行EEC標準，在流量測量能力方面優于以前版本的國際標準ISO4064。

由于美國的水表產品標準并不執行國際標準而是國內ANSI/AWWAC700系列行業標準，其設計和特點是不一樣的。除了外形尺寸獨特并采用英制單位外，產品設計更強調長期功能穩定性、使用的安全性，葉輪和計數齒輪的轉速設計較慢，相對來說對計量性能的要求不苛刻。

在其它發展中國家如東南亞、南美、非洲，大多還是與我國相同的水表產品，有些國家也在嘗試采用預付費IC卡水表和塑殼水表。還有部分國家對水表的法制管理要求并不高，因此對水表各部件的材質的要求很低，類似國內的一些劣質水表產品。

6、影響水表的發展方向的幾個因素

政策法規、技術標準和市場需求是引導水表產品發展的最重要的三個方面。

水表基本上用于貿易結算，用戶面大量廣，無疑是最重要的法制計量器具之一。水表必須符合所使用的國家法規的要求。在我國水表列為重點管理計量器具，屬強制性檢定計量儀表并有具體的實施方法；國內很多地區開展實施的不入戶抄表、一戶一表、階梯水價政策需要適用可靠的水表產品支持，電子遠傳水表、智能型水表有著廣闊的前景。生活品質的提升會有更多的城市實現管道直飲水，高計量等級、流量測量范圍寬的水表將會有更多的市場，水資源的緊張導致的水價提高是不爭的趨勢，也會使優質水表價有所值。在節能方面，國家在十一五期間非常重視量化的、可操作的節能考核，在GB 17167-2006《用能單位能源計量器具配備與管理通則》對相應的計量器具都提出了要求，其中對作為載熱介質的水的計量按大小口徑（以250mm劃分）分別提出了1.5%和2.5%的準確度要求。水表有多個規程支撐著其檢定工作，但許多人又疑惑，法規中的檢定周期能否保證在用水表的準確性，這樣的懷疑不是沒有道理的。由于使用場合和介質的復雜性，很多水表還沒有到檢定周期就已經超差了。近年來采用現場核查的方式來越來越普遍，這對保證水表（乃至流量計和其它計量器具）的正確可靠性，尤其是在涉及貿易結算而又無法按計劃拆卸或送檢的流量計是可行的方法。國際法制計量組織也開始起草這方面的國際文件，以科學合理、經濟可行的態度來對在用中的水表、電表、燃氣表和熱能表的性能進行評判。

我國的水表國家標準等同采用國際標準，國家計量檢定規程也等效采用國際建議，按目前計劃，這二個重要的水表技術法規會從明年開始批準實施。新的標準和規程在水表的技術參數表達方面與現行的方法有很大的不同：

1）現行的計量等級名稱將被代表流量范圍的一組可選的比值來代替，工作溫度和壓力也詳細等級化：

2）一般水表的準確度等級為2級，而大口徑水表的準確度等級可以選為1級； 3）水表除了原來的試驗外，增加了水溫影響試驗、水壓影響試驗和流動干擾試驗；

4）電子水表和帶電子裝置水表需做環境試驗和電磁兼容試驗等。這些規定一方面是考慮了新標準規程吸收了電磁水表等產品的技術特性，也是鼓勵水表產品提高測量范圍能力，適應更嚴酷的環境要求和運行壽命要求。

市場的需求是多方面的。一個參數的理想測量結果的獲得依賴產品本身的性能和正確的選用、安裝和使用。水表的發展趨勢除了其本身產品的改進外，更重要的是針對不同的情況場合選用對應合適的水表，同時可能還要借助其它儀表和軟件技術進行輔助，如無線遠傳、總線制方式遠程抄讀、管道漏損判斷報警。制造商不能為產品而做產品，而應考慮用戶的使用目的而選型、策劃、設計和改進。真正優秀的水表產品性能特點是計量準確穩定、流量測量范圍寬、壓損小、對水質要求不是太高、使用壽命長、附加的裝置功能可靠、材料省。盡管某些產品的商業宣傳會有一些誤導，但市場最后接受的肯定會使支持國家用水節水政策、真正做到公平計量、為企業帶來經濟效益的水表產品。

我國的水表行業面臨良好的機遇也面臨著嚴峻的考驗．一方面要捍衛國內龐大的市場，另一方面還要借鑒外國強勢企業的管理、技術、營銷等先進經驗，提高自己，增強國際競爭力，這需要水表制造商、水司用戶、相關行業協會、政府管理部門和技術檢測機構共同努力，多參與國際交流，參加到國際產品標準的制訂修訂，將水表大國做成水表強國，向全球用戶提供我們先進的、精工制造、性能一流、價格優惠的計量產品。

第二篇：國內外工業激光現狀與發展趨勢

國內外工業激光現狀與發展趨勢

1．國外工業激光現狀與趨勢

國外以美、德、日為代表的幾個發達國家在激光加工產業領域的發展速度驚人，它們在主要的大型制造產業，如汽車、電子、機械、航空、鋼鐵等行業中基本完成了用激光加工工藝對傳統工藝的更新換代，進入“光制造”時代。激光在工業制造中所顯示出的低成本、高效率以及應用的巨大潛力，成為世界主要工業國家間互相競爭的動力，紛紛將激光技術作為本國重要的尖端技術給予積極支持，加緊制定國家級激光產業發展計劃。美國通過其“精密激光機械加工(PLM)協會”來激勵其新工藝技術的發展，力求使美國工業激光器技術在世界上處于領先的地位，并在世界市場中獲得較大的份額。德國在1994-2002年制訂了國家激光發展計劃，促使德國激光器和激光工業應用后來居上，位于世界領先地位。激光設備在德國汽車和機械制造中的廣泛應用，使其在這些領域內的競爭能力近年來得到顯著提高。并制訂了德國“2002-2006光學促進計劃”，將激光技術作為重中之重，認為未來所有制造加工業中有12%以上的加工工藝需要用激光技術來替代。除此之外，英國“阿維爾計劃”、日本“激光研究五年計劃”，甚至俄羅斯、韓國、新加坡、印度也制訂有專門的激光技術發展計劃。

根據國際激光行業權威刊物《LASER FOCUS WORLD》每年發布的統計資料表明，全球激光器產業市場發展迅猛，激光產品銷售每年平均以高于10%的速度增長，并呈現出加速增長的趨勢。2008年世界激光產業僅激光器（不包括廣泛用于通信和家電的半導體激光器）年產值就超過了70億美元，激光加工裝備年產值超過了130億美元。

激光工業裝備制造企業由研究型的單臺特種設備制造企業，發展到標準化、規模化生產的跨國公司。國外許多知名激光企業均通過兼并重組快速發展壯大。德國通快公司(Trumpf)通過兼并、重組，成為擁有7家從事激光產品生產的企業，成為當今世界上激光裝備制造產業的霸主。美國相干公司(Coherent)在2001年初將醫療激光集團出售給以色列ESC／Sharplan公司后，購買了幾家從事工業激光產品制造的公司，專著于工業激光領域的技術研究和產品開發。這些大型企業的形成，一方面推動了激光應用技術與產業走向新的發展階段，另一方面也表明這些廠商正在謀求規模化發展，提升激光設備的性能價格比，以便壟斷市場。國外工業激光的發展趨勢體現在以下幾個方面：

（1）鮮明的產品差異化特色，核心競爭力明顯

鮮明的差異化產品特色也成為國外著名激光企業的核心競爭力。典型代表有：德國Trumpf公司生產的高功率軸快流CO2激光器和碟片激光器及其加工系統、德國Rofin公司生產的板

條激光器、Synrad公司的射頻激勵連續中小功率激光器、Coherent公司的射頻激勵脈沖中小功率激光、美國PRC公司的軸流CO2激光器、IPG公司的光纖激光器。

（2）新的應用領域不斷拓展延伸

發達國家激光技術新應用開發速度驚人，它們在主要的大型制造業，如汽車、電子、機械、航空、鋼鐵等行業中基本完成了用激光加工工藝對傳統工藝的更新換代，進入“光制造”時代。由于激光具有高的時間及空間分辨率，在需要高度精密加工的場合得到進一步推廣和應用，如電子、半導體、微納機械制造、生物、環保等行業。

（3）產業鏈專業分工越來越細

國外激光產業發展的一個顯著特點是產業鏈專業化分工越來越明細，相關器件達到了同行業最高水平，打造了一個完善的激光產業鏈。

美國的II-VI公司和德國的Kugler公司成為激光器光學鏡片的著名專業供應商，產品覆蓋全球。

德國Fraunhofer、Nutech研究所、漢諾威激光研究所、慕尼黑技術大學的IWB研究所是國際上進行激光技術應用開拓研究的專業機構，其研究開發的激光切割、焊接、熔覆、激光再制造等方面的工藝成果已廣泛應用在奔馳、寶馬、奧迪、大眾等汽車公司和空客飛機公司。德國Trumpf公司的系列軸快流CO2激光器產品中的射頻電源和Rofin公司系列板條CO2激光器中射頻電源、美國PNA公司CP系列激光器中的高壓開關電源均由專門的電源公司為其提供。隨著半導體激光器的普及，也誕生了Lumonics等幾家著名的電源專業配套公司。德國Precitec、HighYAG、Laser Mech、Laserline、Fraunhofer和Scansonic專等專業公司開發的激光切割頭、焊接頭和專用熔覆頭成為各激光加工裝備制造商的首選核心器件。

德國Siemens、日本Fanuc和西班牙Fagor等專業公司開發的激光加工數控系統成為激光加工裝備制造行業的壟斷產品。

（4）傳統激光器向高功率發展，新型激光器不斷涌現

隨著技術的進步和對高效率和高利潤的不斷追求，傳統的氣體和固體激光器逐漸向更高的功率和更高的性價比方向發展。如德國Trumpf推出的萬瓦級軸快流CO2激光五軸切割、焊接和表面處理系統是這一發展趨勢的典型代表。

美國、德國和日本成為新型激光器研發的主力軍，新型激光器也成為推動激光產業發展壯大的核心。光纖激光器、半導體激光器、紫外激光器等新型激光器產品相繼出現并日趨成熟。主要發展方向是高功率、高光束質量、高可靠性、高智能化、固態化和低成本。高亮度大功率半導體泵浦固態激光器、紫外激光器、超短脈寬固體激光器(皮秒和飛秒)成為未來新型

激光器發展的重點。

（二）國內工業激光現狀與發展趨勢

我國激光技術研究與國外同時起步，是當時與國外技術差距最小的高科技領域。在國家“六五”至“十一五”科技項目的支持下，逐步形成了以華中科技大學和中科院四大光機為典型代表的研究機構，在激光器的一些核心技術研發上已形成較全面的技術成果，形成了5個國家級的激光技術研究中心。其中，激光技術國家重點實驗室、激光加工國家工程研究中心、武漢光電國家實驗室（籌）和最早開設激光學科的華中科技大學均坐落在武漢，成為我國激光技術的發源地。

我國激光加工產業一直呈指數增長，目前我國已經形成華中、珠三角、長三角、環渤海四大激光產業帶，有21個省市、地區生產和銷售激光設備，常年有定型產品生產和銷售，并形成一定規模的企業有200家左右，以激光產品為主業的上市公司有兩家。2008年全國激光產業銷售總額達到了80億元。

中國工業激光的發展也正在緊跟國際發展的趨勢，主要體現在：

（1）通過上市融資，龍頭企業正在形成中國第一個以工業激光為主打產品的上市公司是華工科技股份責任公司，2005年深圳大族激光公司緊跟著成為第二家工業激光上市企業。華工科技以生產高端的激光工業設備為主，大族激光以生產量大面廣的低端激光工業設備為主。但大族激光通過2008年再次融資9億元，目前正在向高端激光工業設備進軍。2009年華工科技股份責任公司也實現了再次融資4.58億元，將主要投向5個項目：高檔數控等離子切割機生產線建設項目、先進固體激光器產業化項目、激光特種制造裝備、半導體材料激光精密制造裝備以及激光加工工藝研發中心建設項目。

（2）走國際合作道路和引進高層次人才，核心競爭力正在形成為應對市場競爭，中國工業激光企業必須形成自己的核心競爭力，以抗衡國外激光工業設備大量進入中國的現狀。深圳大族激光公司正在建設激光研究院，聘請國內外知名激光專家進行研究工作，并聘用了曾在德國Rofin公司長期工作的呂啟濤博士為公司的技術老總。華工科技公司也引進了閻大鵬博士，開發生產出了光纖激光器。武漢法利萊激光公司收購了澳大利亞激光企業，提升了激光切割機的技術水平。武漢華俄激光公司引進了俄羅斯的固體激光切割機技術，在國內首次成立了中俄合資的激光公司。

（3）國民經濟支柱行業正在加大使用激光制造設備的力度

武漢鋼鐵公司正在建設“激光加工工藝研究中心”，并與激光企業聯合開發激光冷軋板拼焊設

備、東風汽車公司越來越重視轎車車身的激光焊接、南車集團也開始將激光設備用于火車制造、武昌造船廠已購買多臺激光切割機。

（4）中國激光產業鏈正在形成隨著市場的不斷擴大，中國激光企業正在尋求自身的定位，逐步在形成產業鏈。如北京卓立漢光專門生產激光調節支架、廣東許多中小企業專門生產激光設備的機箱、河南南陽生產氣體激光器的風機、湖北老河口生產大型激光工作臺、成都東駿激光公司專門生產固體激光晶體。

（5）新一代工業激光器正在受到激光企業的重視

為在競爭中立于不敗之地，國內龍頭企業正在開發新一代工業激光器及其應用裝備：光纖激光器、紫外激光器及其精密加工設備、大功率半導體激光器及其焊接、熱處理設備、高功率碟片激光器及其焊接設備、高功率氣體激光器及其切焊組合設備等。

總之，隨著中國由制造業大國向制造業強國轉變，激光加工技術越來越受到制造業的重視，國內大型、重型企業也越來越關注激光加工設備的進展，中國激光加工行業的明天一定非常光明。

第三篇：抽油機國內外研究現狀與發展趨勢

抽油機國內外研究現狀與發展趨勢

一．國內抽油機研發現狀

油機是有桿抽油系統中最主要舉升設備。根據是否有游梁，可分為游梁式抽 油機和無游梁式抽油機。經過一百多年的實踐和不斷的改進創新，抽油機不管是結構形式還是在使用功能上，都產生了很大的變化。特別是近幾十年來，世界對原油的需求量不斷加大，對油田深度開采的能力有了更進一步的要求，在很大程度上加快了抽油機技術發展的速度，催生出多種類型。目前, 國內抽油機制造廠有數十家, 產品類型已多樣化, 但游梁式抽油機仍處于主導地位。根據公開發表的資料統計, 我國現有6 大類共45 種新型抽油機[ 1] , 并且每年約有30 種新型抽油機專利, 十多種新試制抽油機[2] , 已形成了系列, 基本滿足了陸地油田開采的需要。各種新型節能游梁式抽油機如雙驢頭式抽油機、前置式抽油機、異相曲柄平衡抽油機、前置式氣平衡抽油機、下偏杠鈴系列節能抽油機[ 3]和用窄V 形帶傳動的常規抽油機等均已在全國各個油田推廣應用, 并取得了顯著的經濟效益。長沖程、低沖次的無游梁式抽油機的研制也取得了一些進展, 如由勝利油田研制的無游梁鏈條抽油機, 經過國內十幾個油田稠油及叢式井的推廣使用[4], 在低沖次抽油和抽稠油方面已初見成效。此外, 桁架結構的滑輪組增距式抽油機、滾筒式長沖程抽油機已在某些油田進行了工業試驗[5];齒輪增距式長沖程抽油機的研制工作也取得了新的進展;質量輕、成本低、便于調速和調整沖程的液壓抽油機經過幾年的研制和工業性試采油, 也積累了一定的經驗[6]。其他型式新穎的抽油機如數控抽油機、連續抽油桿抽油機、車載抽油機、磨擦式抽油機、六連桿游梁式抽油機和斜直井抽油機等也正處于不斷改造和試生產過程中[7]。然而，游梁式抽油機的缺點是不容易實現長沖程低沖次的要求，因而不能滿足稠油井、深抽井和吉氣井采油作業的需要。同時，長沖程低沖次的無游梁式抽油機的性能尚有待完善(如油田正在使用的鏈條式抽油機還存在鏈條壽命短、換向沖擊載荷大和鋼絲繩易斷、導軌剛．度不足容易變形等問題)，而且品種規格還很少，不能適應當前石油工業的發展[8]。液壓抽油機至今仍處在研制階段[9]

二·國外抽油機的研發現狀

目前，世界上生產抽油機的國家主要有美國、俄羅斯、法國、加拿大和羅馬

尼亞等[10]。為了減少能耗, 提高采油經濟效益,近年來國外研制與應用了許多節能型抽油機。例如異相型抽油機節電15%~ 35%;前置式抽油機節電368% 前置式氣平衡抽油機節電35% 輪式抽油機節電50%~ 80% 大圈式抽油機節電30%;自動平衡抽油機節電30% ~ 50%;低矮型抽油機節電5% ~20%;ROTAFLEX 抽油機節電25% 智能抽油機節電174%;螺桿泵采油系統節電40%~ 50% [11]。近年來國外很重視改進和提高抽油機的平衡效果, 使抽油機得到更精確平衡。近年來, 為了節約能耗、提高采油經濟效益, 國外研制與應用了許多節能型抽油機, 在采油實踐中, 取得較好的使用效果。如變平衡力矩抽油機, 可使上沖程平衡力矩大于下沖程力矩。前置式氣平衡抽油機, 由于可在動態下調節氣平衡,平衡效果較好。氣囊平衡抽油機有90% 以上載荷得到平衡[12]。雙井抽油機可利用兩口油井抽油桿柱合理設計得到更精確的平衡。自動平衡抽油機可保證在上下沖程每一瞬間得到較精確的平衡效果[13]。近年來國外研制與應用了多種類型長沖程抽油機, 其中包括增大沖程游梁抽油機、增大沖程無游梁抽油機和長沖程無游梁抽油機[14]。1 前置式氣平衡抽油機 美國工J uf kin 公司生產的A 系列前置式氣平衡抽油機具有較好的技術經濟指標, 抽油機重量減輕40 %, 尺寸縮小3 5 % , 動載荷較小, 受力均勻, 運轉平穩, 節約電耗35 %。2 無游梁長沖程抽油機 美國R O T A F L E x 寬帶傳動抽油機實踐表明: 抽油機系統效率為5 % , 而常規抽油機只有40 %。提升液體能耗比常規抽油機減少25 % , 可使用29.4 kw 電 動機, 而同級常規抽油機須用只kw 電動機。美國W es t er n G e a : 有限公司研制的液壓驅動無游梁長沖程抽油機占地面積較小, 可節約電耗10 % 一1 5 %。美國N a ti o n al Su p p ly 有限公司研制的無游梁長沖程抽油機節約電耗10 %一20 % 3 智能抽油機 美國N a t io n al S u p p ly 有限公司研制的智能抽油機減速器峰值扭矩減少34.7 %, 電動機功率減少1 7.4 % , 產量增加19 % , 抽油機系統效率平均提高47.8 % , 投資費用減少20 % , 成本利用率提高2 0.7 %。天然氣發動機驅動抽油機 美國生產的天然氣發動機驅動抽油機可比電動機功率減少30 % , 動力費用與采油成本均較低。4 變平衡力矩抽油機 美國Pi on ne r 公司研制了變平衡力矩抽油機, 利用抽油機連桿運動以及新增加的連桿擺動機構作用原理, 使得上沖程時平衡力矩大于下沖程時的平衡力矩, 實現更精確地平衡抽油機載荷、減少抽油機電力消耗的目的三·國內抽油機的發展趨勢

20世紀9O年代以來，我國東部各主要油田相繼進入中高含水開發期[17]。為確保高效生產，對抽油機的要求呈現兩個特點：一是急需采用長沖程抽油機，以增加油井的產液量；二是為了降低油井的單位生產成本，對抽油機的節能性提出了更高的要求[18]。其次就目前抽油機耗電量大，工作效率、能量利用率低這一現狀仍是我國抽油機研究的重點之一，在抽油機效率和節能方面，還有很大的提升空間，具有非常誘人的前景[19]。長沖程抽油機的研制應用能力不足一直是我國抽油機發展的瓶頸，長沖程抽油機具有減小沖程損失、提高系統效率、延長機桿泵的使用壽命、減少故障及提高整機運行質量等優點[20]。因此, 發展長沖程抽油機對當前我國老油田高含水井后期開采, 減緩產量遞減速度, 開采稠油、低滲透油田以及沙漠油田深井及超深井的機械開采, 都具有重要的現實意義[21]。游梁式抽油機的局限性十分突出，多方面事實說明，長沖程、低沖次、低功耗的無游梁式抽油機是今后抽油機發展的主要方向[22]。為適應油田采油需要, 在適當發展游梁式長沖程抽油機的同時, 應加速開發各類無游梁式長沖程抽油機[23]。開發無游梁曲柄搖桿輪式斜井抽油機和大型斜直井抽油機將對我國油氣資源開采有重要意義[24]。根據我國實際情況, 發展無游梁大沖程、低能耗、具有高適應性的直井抽油機和斜井抽油機, 將是我國今后抽油機發展的主要方向[25]。近年來，變頻技術在抽油機上得到了廣泛應用。利用變頻控制系統實時調整工作參數，提高電機功率因數，減小供電電流，還可以實現電機的軟起動，減小沖擊，并可根據油井供液能力實時調整沖次頻率，實現增產節能效果[26]；另外，研究開發機電一體化抽油裝置，根據抽油機井特性實時控制和改變抽油狀態，實現高效智能化采油[27]。如美國NSCO公司智能抽油機，采用微處理器和自適應電子控制器進行控制與監測，具有功能多、抽油效率高、自動化程度高、經濟性好、安全可靠、適應性強等優點[28]。研發大型、高適應性的叢式井抽油機，隨著世界油氣資源的不斷開發，油層開采深度逐年加大，油田含水量的增多，大泵提液采油工藝和稠油開采等都要求采用大型抽油機[29]。現代大型抽油機應具備有高適應性，以適應多種惡劣環境和地層油層的變化，如開發一種機型能適應不同自然氣候與地貌環境的差異、地層油層的遷移改變、沖程沖次的改變、油氣層性狀的改變、連續與間歇抽油的調整等[30]。另外，由于現代大型抽油機的結構和控制的復雜性，體積的龐大，其工作面積也相應增大，同一抽油機可以對多口相鄰油井同時抽油作業，采用綜合平衡方式和節能方式，達到最好的作業效果[31

四·國外抽油機的發展趨勢

如前所述, 世界范圍內抽油機技術發展的總趨勢是向著多樣化、超大載荷、長沖程、節能型、無游梁式和自動化、智能化方向發展[32]。1.朝著大型化方向發展

隨著世界油氣資源的不斷開發，開采油層深度逐年增加，石油含水量也在不斷增多，采用大泵提液采油工藝和開采稠油等，都要求采用大型抽油機，所以近年來，國外出現了許多大載荷抽油機，如前置式氣平衡抽油機最大載荷213kN，氣囊平衡抽油機最大載荷227kN等[33]。還會出現更大載荷新型抽油機[34]。采 用長沖程抽油方式，抽油效率高，抽油機壽命長，動載荷小，排量穩定，具有較好的采油經濟效益，所以近年來國外出現了許多長沖程抽油機，如法國Mape公司抽油機，最大沖程10m[35]；美國WGCO公司抽油機最大沖程24.38m，NSCO公司抽油機最大沖程27.48m；原蘇聯鋼帶式超長沖程抽油機最大沖程1500m。長沖程抽油機全部采用低沖次抽油方式，Mape公司抽油機最大沖次5min，GDCO公司抽油機最大沖次為3min[36]。2.朝著低能耗方向發展

為了減少能耗，提高采油經濟效益，近年來國外研制與應用了許多節能型抽油機。例如異相型抽油機節電15%～35%；前置式抽油機節電36.8%；前置式氣平衡抽油機節電35%；輪式抽油機節電50%～80%；大圈式抽油機節電30%；自動平衡抽油機節電30%～50%；低矮型抽油機節電5%～20%；ROTAFLEX抽油機節電25%；智能抽油機節電17.4%；螺桿泵采油系統節電40%～50%[37]。3.朝著精確平衡方向發展

近年來國外很重視改進和提高抽油機的平衡效果，使抽油機得到更精確平衡。例如變平衡力矩抽油機，可使上沖程平衡力矩大于下沖程力矩。前置式氣平衡抽油機，由于可在動態下調節氣平衡，平衡效果較好。氣囊平衡抽油機有90%以上載荷得到平衡。雙井抽油機可利用兩口油井抽油桿柱合理設計得到更精確的平衡。自動平衡抽油機可保證在上下沖程每一瞬間得到較精確的平衡效果[38]。4.朝著高適應性方向發展

現代抽油機應具有較高的適應性，以便拓寬使用范圍[39]。例如適應各種自然地理和地質構造條件抽油的需要；適應各種成分石油抽汲的需要；適應各種類型油井抽汲的需要；適應深井抽油需要；適應長沖程抽油的需要；適應節電的需 要；適應精確平衡的需要；適應無電源和間歇抽油的需要；適應優化抽油的需要等[40]。5.朝著長沖程無游梁方向發展

近年來國外研制與應用了多種類型長沖程抽油機，其中包括增大沖程游梁抽油機、增大沖程無游梁抽油機和長沖程無游梁抽油機[41]；實踐與理論分析表明，增大沖程游梁抽油機是常規游梁抽油機的發展方向；增大沖程無游梁抽油機是增大沖程抽油機的發展方向；長沖程無游梁抽油機是長沖程抽油機的發展方向[42]。6.朝著自動化和智能化方向發展

近年來抽油機技術發展的顯著標志是自動化和智能化。美國Baker提升系統公司、Delta-X公司、APS公司等均研制了自動化抽油機，具有保護和報警功能，實時測得油井運行參數，及時顯示與記錄并通過計算機進行綜合計算分析，推出最優工況參數，進一步指導抽油機以最優工況抽油。美國NSCO公司智能抽油機，采用微處理機和自適應電子控制器進行控制與監測，具有抽油效率高、節電、功能多、安全可靠、自動化程度高、經濟性好、適應性強等優點[43]。

參考文獻 [1] 張建軍．游梁式抽油機設計計算[M]．北京：石油工業 出版社，2005． [2] 張曉東，賈國超．關于我國抽油機發展的幾點思考[J]． 石油礦場機械，2008，37(1)：24—37

第四篇：國內外農機自動化現狀與發展趨勢

本文簡要回顧了國內外農業機械自動化現狀，分析了我國自動控制技術在農業機械自動化中的現狀及存在的主要問題，探討了我國農業機械自動化發展趨勢，對以后農業機械自動化產品改進、完善以及自動化的開發提出了新思路。

隨著現代科學技術的進步和現代高效農業的不斷發展，自動化控制技術，在農業現代化進程中不可替代的地位和作用越來越被人們所認識。農業自動化能夠大大提高勞動生產率和增加勞動舒適性，而且隨著經濟的全球化，面臨農產品開放進口和市場競爭的壓力，現代農業只有通過進一步提高生產率、降低生產成本和提高產品品質才能生存。從這些新的需求出發，農業生產向著高效率和高精度的機械化、自動化方向發展是必然的選擇。

一、現狀

1、國外

近年來，國外農業自動化飛速發展，農業機械設計正向高速、寬幅、大功率和舒適的方向發展。自動化控制技術在農業機械上的應用已相當普及，一些著名廣商已把自動控制、信息處理、全球定位系統、激光和遙感等現代尖端技術與裝備應用于農業機械。如一種農用激光平地機就是利用激光調平傳感微機處理技術，經一次地面平整作業即可成形，且能達到“寸水不露泥”的精度。美國約翰·迪爾公司所生產的水稻聯合收割機，就安裝有一套精密的作業系統。該系統能提供產量或收獲量、濕度及待收獲作物總質量等信息，能精確測量糧食升運器頂部的谷物流量及實時的產量數據，能分別對分離、滾筒轉速、割臺升降、割臺傾斜和停車制動安全等裝置進行實時快捷地監測與控制。該機還裝備了全球衛星定位系統和示差定位信號裝置，可快速確定出機器所處位置。

隨著現代化科學技術的飛速發展，機器人技術正越來越被世界各國所重視。1994年美國機器人的年產量為16480臺，日本有機器人生產廠家300多個，生產的機器人占世界總擁有量的60%。農業機器人己被廣泛應用到各個領域。

(l)1994年，日本生物系特定產業技術研究所推進 機構開發的蔬菜、果樹用無人駕駛少量農藥噴灑機，利用地磁方位傳感器來檢測噴灑機的行走方位。

(2)日本研究出棒狀傳感器檢測秧株，靠離合器接 通和斷開實現轉向自動控制的聯合收割機。

(3)日本京都大學研究出利用機械式傳感器檢測犁耕地的壁面，控制拖拉機的行走方位。

2、國內

由于歷史、觀念和技術等方面原因，我國傳統農業機械與發達國家相比有很大差距，已遠遠不能適應農業的科技進步。近些年來，自動化研究逐漸被人們所認識，自動控制在農業上的應用越來越受到重視。如把計算機、微處理和傳感技術與檢測、信息處理技術結合起來，應用于傳統農業機械，極大地促進了產品性能的提高。我國農業部門，總結了一些地區的農業自動化先進經驗(如臺灣地區的農業生產自動化、漁業生產自動化、畜牧業生產自動化及農產品貿易自動化)開發與應用情況，同時也汲取了國外的先進經驗、技術。如日本的4行半喂入聯合收割機，就是計算機控制的自動化裝置在半喂入聯合收割機上的應用。又如，英國通過對施肥機撒播肥料的動力測量，來控制肥料的精確使用量等。這些技術和方法使我國農業機械的自動化裝置得到了補充和新的發展，從而形成了一系列適合我國農業特點的自動化控制技術。

(1)已有的農業機械及裝置部分自動化控制。自動化技術提高了已有農業機械及裝置的作業和操作性能，浙江省把自動化技術應用于茶葉機械上，成功研制出6CRK-55型可編程控制加壓茶葉揉捻機，它利用計算機控制電功加壓機構，能根據茶葉的具體情況編制最佳揉捻程序，實現揉捻過程的自動控制，是機電一體化技術在茶葉機械上的首次成功應用。①拖拉機。在農用拖拉機上，已廣泛使用了機械液壓式3點聯結的位調節和力調節系統裝置，現又在開發和采用性能更完善的電子液壓式3點聯結裝置。②施肥播種機。根據行駛速度和檢測種子粒數，來確定播種量是否符合要求的裝置以及將馬鈴薯種子切割成種塊后的播種裝置等。③谷物干燥機。是不受外界條件干擾、能自動維持熱風溫度的裝置，停電或干燥機過熱引起火災時，自動切斷燃料供給的裝置。

(2)微灌自動控制技術。我國從20世紀50年代就開始進行節水灌溉研究與推廣,1992年,全國共有節水灌溉工程面積1330 hm2，其中噴灌面積80h時，農業節水工程取得了巨大進展。灌溉管理自動化是發展高效農業的重要手段,高效農業和精細農業要求必須實現水資源的高效利用。采用遙感遙測等新技術監測土壤埔情和作物生長情況,對灌溉用水進行動態監測預報,實現灌溉用水管理的自動化和動態管理。在微灌技術領域，我國先后研制和改進了等流量滴灌設備、微噴灌設備、微灌帶、孔口滴頭、壓力補償式滴頭、折射式和旋轉式微噴

頭、過濾器和進排氣閥等，總結出了一套基本適合我國國情的微灌設計參數和計算方法，建立了一批新的試驗示范基地。在一些地區實現了自動化灌溉系統，可長時間地自動啟閉水泵和按一定輪灌順序進行灌溉。這種系統，應用了灌水器、土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器、雨量傳感器以及電線等。

(3)自動控制技術在精準農業中的應用。精準農業是在傳統農業與農業裝備技術上，運用高新技術進行農業生產的管理。精準農業較傳統農業其先進之處主要是應用了全球定位系統(CPS)、地理信息技術、計算機控制技術和專家與決策知識系統，實現農業生產的定位、定量和定時，做到精耕細作。把電子技術、微電子技術和通信技術緊密結合起來，采用現代方法進行自動化監控和管理非常必要，如在渠系、灌水和泵站等方面實現自動化監控與管理等。目前，農業自動化正向智能化方向發展，進一步發展精準農業重點要發展節水、節肥精準農業技術體系的自動化控制，實施精準灌溉、精準施肥提高水資源和化肥資源的利用率。精細設施農業，主要發展以溫室為主的自動控制系統智能化，從而降低成本、提高作物產量、提高農產品品質，這有助于我國農業資源的高效利用和農業環境保護，是發展可持續農業的重要途徑。計算機視覺技術是一個相當新且發展十分迅速的研究領域，日本、美國等發達國家已在農業計算機視覺技術方面進行了廣泛而深入的研究，如農業種子資源管理、獲取作物生長狀態信息、農產品自動收獲以及農產品品質鑒定等。英國開發研制的采摘蘑菇機器人，在定位蘑菇采摘點和測量時，已經利用了計算機視覺和圖像處理技術。計算機視覺技術在我國農業生產和農業現代化方面已開始應用，但在設施農業、虛擬農業中的應用尚處于起步階段，應進一步加強、加快該領域的研究與應用。

2、結論

我國農業自動化已在設施農業中的溫室自動化控制、排灌機械自動化和部分農業機械裝置自動化等方面得到一定的發展，尤其精準農業的發展越來越得到重視。電子技術和計算機技術的迅速發展，推動了農業機械向自動化方向發展。隨著智能化技術的發展，人工智能將是21世紀農業工程發展的重點，各種農業機器人或智能化系統將在農業自動化控制中不斷涌現，繼續推動和實現農業自動化，是農業機械化工程技術工作者所面臨的長遠課題和挑戰，并進一步促進農業自動化控制技術向智能化技術發展。

編后語：2009年初，中央財政下達昆明市農機購置補貼資金1570萬元，其中包括400萬元的鋼架大棚及噴滴灌等設施農業的補助，在我市的安寧、晉寧兩縣（市）進行試點示范。

第五篇：國內外公路研究現狀與發展趨勢

[鍵入文字]

第1章 緒論

1.1我國公路現狀

交通運輸業是國民經濟中從事運送貨物和旅客的社會生產部門，是國民經濟和社會發展的動脈，是經濟社會發展的基礎行業、先行產業。交通運輸主要包括鐵路、公路、水運、航空、管道五種運輸方式，其中，鐵路、水運、航空、管道起著“線”的作用，公路則起著“面”的作用，各種運輸方式之間通過公路路網聯結起來，形成四通八達、遍布城鄉的運輸網絡。改革開放以來，靈活、快捷的公路運輸發展迅速，目前，在綜合運輸體系中，公路運輸客運量、貨運量所占比重分別達90％以上和近80％。高速公路是經濟發展的必然產物，在交通運輸業中有著舉足輕重的地位。在設計和建設上，高速公路采取限制出入、分向分車道行駛、汽車專用、全封閉、全立交等較高的技術標準和完善的交通基礎設施，為汽車快速、安全、經濟、舒適運行創造了條件。與普通公路相比，高速公路具有行車速度快、通行能力大、運輸成本低、行車安全、舒適等突出優勢，其行車速度比普通公路高出50％以上，通行能力提高了2~6倍,并可降低30％以上的燃油消耗、減少1/3的汽車尾氣排放、降低1/3的交通事故率。

新中國成立以來，經過60多年的建設，公路建設有了長足發展。2011年初正值“十一五”規劃結束，“十二五”規劃伊始。“十一五”時期是我國公路交通發展速度最快、發展質量最好、服務水平提升最為顯著的時期。經過4年多的發展，公路交通運輸緊張狀況已實現總體緩解，基礎設施規模迅速擴大，運輸服務水平穩步提升，安全保障能力明顯增強，為應對國際金融危機、保持經濟平穩較快發展、加快經濟發展方式轉變、促進城鄉區域協調發展、保障社會和諧穩定、進一步提高我國的綜合國力和國際競爭力作出了重要貢獻。

“十一五”前4年，全國累計完成公路建設投資2.93萬億元，年均增長近16％，約為“十一五”預計總投資的1.2倍，也超過了“九五”和“十五”的投資總和。公路建設投資的快速增長，極大地拉動和促進了國民經濟的迅猛發展。從公路建設投資占同期全社會固定資產總投資的比重來看，“十一五”期間基本保持在4.5％左右。

在投資帶動下，公路網規模不斷擴大，截至2009年底，全國公路網總里程達到386萬公里，其中高速公路6.51萬公里，二級及以上公路42.52萬公里，分別較“十五”末增加36.4萬公里、2.5萬公里和9.4萬公里；全國公路網密度由“十五”末的每百平方公里34.8公里提升至40.2公里。預計到2010年底，全國公路網總里程將達到395萬公里，高速公路超過7萬公里，分別較“十五”末增加45.3萬公里與3萬公里。農村公路投資規模年均增長30%，總里程將達到345萬公里，實現全國96%的鄉鎮通瀝青（水泥）路。

“十一五”期間公路的快速發展，為擴大內需、拉動經濟增長作出了突出貢獻。特別是2008年以來，為應對國際金融危機，以高速公路為重點，建設步伐進一步加快，“十一五”末高速公路里程將達到“十五”末的1.78倍。“十一五”期間全社會高速公路建設累計投資達2萬億元，直接拉動GDP增長約3萬億元，拉動相關行業產出

[鍵入文字]

通車里程超過2 3萬千米，共有15個國家高速公路通車里程超過2000km，這些國家是美國(8.98萬千米)、中國(6.03萬千米)、澳大利亞(1.86萬千米)、加拿大(1.69萬千米)、德國(1.21萬千米)、西班牙(1.2萬千米)、法國(1.04萬千米)、亞美尼亞(7500km)、墨西哥（6980km)、日本(6500km)、意大利(6620km)、英國(3480km)、韓國(2778km)、荷蘭(2235km)、南非(2032km)，其中美國、德國、日本等發達國家已經構筑起與本國經濟社會發展相適應的高速公路網。與我國相鄰的俄羅斯、印度等國家的真正意義上的高速公路很少，其多數是相當于半封閉的一級公路。德國1932年就開始修建高速公路，是最早修建高速公路的國家； 美國的高速公路通車里程最多，1957年開始修建，現在已近9萬千米；日本是同時代高速公路發展較快的國家，從1957年開始修建，目前已修建6500km車道最多的高速公路是加拿大多倫多的401高速公路，有16個甚至22個車道。由世界高速公路發展史可知，高速公路如同汽車一樣，從誕生的那一刻起，就深刻影響著其所服務的每一個人和觸及的每一寸土地，對促進國家經濟增長、提高人民生活質量、維護國家安全等都具有十分重要的價值。發達的高速公路網不僅是交通現代化的主要標志、公路先進生產力的集中代表，也是一個國家或地區現代化的重要標志。根據經濟發展與高速公路增長的相互關系，國外發達國家高速公路的發展一般經歷了以下四個階段。

a)第一階段，發展起步期，其特點是： 經濟總量較小，高速公路認知度低，規模不大且里程增長緩慢。

b)第二階段，快速發展期，其特點是： 經濟加速增長，高速公路需求旺盛，通車里程迅速增長。

c)第三階段，接近飽和期，其特點是： 經濟穩定增長，資源緊俏，高速公路通車里程增長趨緩，以提高路網質量為主。

d)第四階段，相對穩定期，其特點是： 經濟持續增長，資源緊缺，高速公路網規模趨于穩定，路網運行質量的提高主要依靠提高交通管理水平實現，智能運輸系統目趨完善是其主要標志。

目前，我國正處于工業化、城鎮化進程加快的關鍵階段，汽車普及率迅速提高，這與發達國家2 0 世紀6 0 年代～7 0 年代的情況較為類似。我國高速公路正處于最具成長性的第二階段。

1.3我國公路發展趨勢

我國公路建設正處于快速發展的階段。2004年12月17日，《國家高速公路網規劃》經國務院審議通過，標志著我國高速公路建設進入了一個新的歷史時期。

國家高速公路網規劃采用放射線與縱橫網格相結合的布局方案，形成由中心城市向外放射及橫連東西、縱貫南北的大通道，由7條首都放射線、9條南北縱向線和18條東西橫向線組成，簡稱“7918網”，總規模8.5萬公里，其中主線6.8萬公里，地區環線、聯絡線等其他線路約1.7萬公里。建成后可以在全國范圍內形成“首都連接省會、省會彼此相通、連接主要城市、覆蓋重要縣市”的高速公路網絡，具體如下：

首都放射線7條：北京－上海、北京－臺北、北京－港澳、北京－昆明、北京－拉薩、北京－烏魯木齊、北京－哈爾濱。

南北縱向線9條：鶴崗－大連、沈陽－海口、長春－深圳、濟南－廣州、大慶－廣州、二連浩特－廣州、包頭－茂名、蘭州－海口、重慶－昆明。