接着,写程序让控制中心在“@天蓝提琴家的空调”这个微博账号被别人@的时候,读取这个微博的内容,并转换成相应的指令,发给空调的遥控器(已经改造成智能节点了)。比如我发一条微博“@天蓝提琴家的空调 请把室温调到26度,谢谢”,空调就会设定目标温度为26度,并开始工作。
继续,写程序让空调的智能节点在某些事件发生的时候通知控制中心。比如当空调温度到达26度时,控制中心会收到一个消息。
最后,让控制中心在接到消息后,用空调的账号发一条微博通知我:@天蓝提琴 室温已达26度。
嗯。所以你家的空调在给你发微博了吗?
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自行车:我们一起骑起来吧!(1)
李子李子短信
1998年9月22日,有一群心怀宽广的法国人决定弃用汽车一天,后来这一天就变成了欧洲乃至全世界的“无车日”,国内也从2007年9月开始了“中国城市公共交通周及无车日活动”,号召大家步行或者骑自行车出行。汽车当然很难真正弃用,但是低碳环保的觉悟还是要有的!而且,从锻炼身体(甚至耍帅)的角度,骑自行车也是很好的选择哦。作为一个自行车控,和为城市拥堵状况忧心忡忡的优秀市民,我决定结合自己的经验给大家一些选(自行)车指南!
快且炫 Road Bike公路车
外观特征:公路车一般车架较高,细胎,弯把;人骑在车架上是“趴着”的,目的是为了降低风阻、提高速度。
优点:公路车飞轮与牙盘的齿比大,适合高速的骑行,如果你喜欢速度和驾驭感并且技术较好的话,公路车能够给你带来比较出色的骑行体验。北京周边的一些郊区公路,路况比较好,许多公路车车友选择休息日出外骑车,可以结伴出行!
缺点:公路车并不适合城市内骑行。等红灯频繁下车、穿越汽车等动作,骑着公路车都是比较危险的,并且完全也体会不到速度的感觉。对于初学者来说,公路车可能看起来很炫,但是 除非你想摔得鼻青脸肿
购买指南:一辆入门级别的公路车大概在3000-4000左右(低于这个数字的公路车质量和骑行体验都比较堪忧,如果预算只有几百就考虑后面的推荐吧),并且为了骑行的安全和舒适,最好购买头盔、骑行裤、手套等装备。入门级别的头盔价格在百元左右,骑行裤和手套也可以根据自己的需求购买不同档次的 当然,这些东西一分钱一分货,轻便、风阻小、美观且结实的头盔是要花不少银子的,更好的装备能够有效提升骑行舒适度,甚至提高你的竞技水平。
Tips:公路车没办法加装后架,并不适合长途。
全能多变 MTB山地车
外观特征:山地车车架高度适中,宽胎,直把(也有为了长途骑行加装短副把的),车架强度较大,有减震系统,例如活动前叉、后减震弹簧等。
优点:山地车其实是用途最多的车。城市里可以骑行,也可以用于郊外骑行或者长途骑行。变速系统让山地车可以适应各种路况和坡度,也让骑行更省力。因此,现在越来越多的人选择山地车了。而且山地车改装和升级都比较方便,甚至可以自己动手,调整出一辆最适合自己的车。
缺点:山地车很重(除非你想下血本用碳架或者钛架),不便携。山地车的骑行姿势虽然适应郊游和长途,但是在交通繁忙的路段,要随时仰着头观察周围,颈子疼 (公路车同理)购买指南:一辆入门的山地车价格在1000元左右(那些几百块的山地都是伪山地,重且质量不好,不适合长途,有这个钱还不如买一辆质量比较好的城市车)。当然,与公路车一样,山地车的价格上不封顶,你想烧个两三万块都没关系。(我见过花近千把车子螺丝都换成钛的 )
另外,除非你想玩跳跃、速降(属于极限运动领域),或者你有超过一万块的预算,不然千万远离后减震弹簧,它会极大降低你的骑行体验。
Tips:如果你对自行车比较了解,推荐组装车,你会获得比较高的性价比,并可以按需求定制。但入门或者初学者还是应该选择整车(即出厂时就已经组装好的)。
轻且便捷 Mini Velo小轮车
外观特征:车架小巧、轻便,车胎较细,有的可以折叠。(这里所说的小轮车和特技小轮车BMX不同)
优点:小轮车是初学者的福音。即使一点也不会骑,也非常容易在一两个小时内学会,并且比较省力。对于城市骑行者来说,灵活的小轮车能够让出行更方便,折叠的小轮车甚至能够带上地铁。
缺点:一般的小轮车,即使齿比(即牙盘和飞轮的大小比例)很大,也骑不快,只能用于城市内短距离骑行。并且一般来讲不方便载人。
购买指南:质量较好的入门小轮车在30
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自行车:我们一起骑起来吧!(2)
0元左右。而带后变速的小轮车一般在1000元-2000元之间(这类小轮车其实可以胜任郊外骑行)。表演用小轮车不在考虑之列
Tips:小轮车轮子越小,越便携,但是操控越不方便(容易摇晃),而且也越贵哟!
物美价廉 Cross Bike城市车
外观特征:城市车的设计丰富多样,一般来讲轮胎尺寸在24-28寸之间,车座较低、车把较高,可以加装车筐、后座。穿裙子的女士可以骑没有横梁的坤车。
优点:满大街都是这样的车 价格合理,维修方便,并且完全可以应付城市骑行。上半身挺直的骑行姿势也比较舒适,方便观察周围路况、和人聊天打招呼等等。而且对着装没有具体要求,穿裙子也可以。
缺点:不适合郊外以及长途骑行,一是没有变速系统,二是车子强度不够,容易磨损零件、爆胎等。
购买指南:品牌众多、购买方便、价格随你便。但一般来讲,花200-300买一辆耐骑的品牌车比较理想,毕竟一天到晚跑修车铺也会花不少冤枉钱。
Tips:一定要买两把质量靠谱的锁啊亲!
安全又健康 相关Tips:
如何应对糟糕的空气质量
口罩:口罩是好东西。如果实在对空气质量不放心,那么可以选择一些活性炭口罩,净化空气的效果还是不错的。另外,嫌口罩太难看的,可以选用魔术头巾。本姑娘曾经有过超过2000km的长途骑行经历(从青岛至青海湖),路遇尘土尾气无数,带上魔术头巾可以起到有效的遮挡作用。不过,对于PM2.5的污染,一般口罩和头巾是无力的,需要选用特殊口罩。
自行车防盗
很简单:车在人在。如果是价格昂贵的车,最好能够放在家里、办公室里而不是外面。
有达人建议:非要锁的话,钥匙越长越好,钥匙孔不在正中间的好,横截面是月牙形的钥匙最好。不过,作为有过粗链条锁也被暴力砸开偷走车的经历的人表示,锁这种东西防君子不防小人 无论如何,两把锁是必备,锁在树上、栏杆上比光锁住车要好,车架和轮子一起锁比光锁轮子要好。
最后,祝大家出行愉快!
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电力驱动:运输业发展的方向?(1)
橡树村
现代社会人类的活动范围越来越大,使用的物资的来源越来越广,物资的交流越来越频繁。每时每刻,都有无数的飞机,轮船,火车,汽车等等各类交通工具匆忙来往于各地,维持着现代社会的正常运转,这就是运输业。
运输业是能耗大户,消耗着人类活动百分之二十的能源。与人类其他活动复杂丰富的能源来源不同,运输业使用的能源形式相对单一:石油为运输业提供了95%的能量。
石油:时代将尽
运输业选择石油的原因非常简单:石油产品的使用非常方便,各种内燃机技术非常成熟;石油产品还可以很方便地存储,随用随取;石油产品的能量密度很高,一公斤就可以存储相当于十几度电的能量;石油的供应量也巨大,目前每天八千五百万桶的产量至少还可以维持十数年。这些特性,目前还没有任何其他的能源可以与之相比。
但是石油的大规模应用也带来了很多问题。石油是碳基燃料,其开采,炼制,运输,使用过程中排放的温室气体超过人类活动排放温室气体总量的四分之一,这还是中远期的影响。在石油开采地,石油自身带来的环境代价就非常严重,2010年美国墨西哥湾的深海采油泄露事件就是一个很典型的石油开采导致的生态灾难。小规模的泄露事件更是经常发生,甚至已经没有了新闻价值。石油资源的分布也非常不均匀,重要产地往往也是政治敏感地区,随时威胁着石油供应的安全。所以如果有办法,人们还是需要寻找石油的替代品。
即使不考虑石油的环境影响,人们也需要寻找石油替代品了,原因也很简单,石油要不够用了。石油曾经是非常廉价的能源,一桶石油提供的能量,曾经可以把三五十桶石油开采到地面,加工成成品,送到用户面前。但是,随着超过一点二万亿桶石油已经被人类消耗,这类开采方便廉价的石油已经所剩不多。人们已经开始开发那些并不方便的石油资源,比如深海开采,油砂,页岩油等等。这些非常规石油资源的开采需要消耗大量的能量,提升了石油开采的成本,也给环境带来更大压力。可以说,廉价石油的年代已经结束了。
更麻烦的是,这些非常规石油资源也不是无限的,石油的开采高峰很可能已经近在眼前,可开采的石油资源可能在几十年最多百多年左右枯竭,而运输业却是能量消耗增长最快的领域。人类要满足自己对于运输的需求,必须寻找其他的能源方式,必须改变目前已经成熟的运输方法。在这个背景下,电动车辆,就成了运输业的一个重要选择。
电动车:优势与限制
可以说人类的运输必然要走向电驱动。曾经承担运输业主力的铁路已经大部分完成电气化,对于运输业里面消耗最多能量的公路运输来讲,电动汽车也是必然的发展方向。
电动车自身有很多好处,最大的优点,就是在使用端零排放。这样,目前困扰着大城市的汽车粉尘、有机烟雾、一氧化碳、氮氧化物排放等等直接污染就可以立刻得到缓解,为减轻城市的环保压力作出贡献。同时,电动汽车使用的是电力,可以摆脱对石油的依赖。而因为可再生能源大多数都在以电的形式被应用,随着电的来源越来越清洁,电动车所带来的环境优势将会更加明显。
但是目前的电网的确不够清洁。目前世界大部分国家的电力来源仍然以煤炭和天然气为主,而煤炭火力电站的污染非常严重,不仅仅排放大量的温室气体,煤炭火电还会产生硫化物,氮氧化物,颗粒污染物等的排放,甚至煤炭利用造成的核污染也远远高于核电造成的核污染。由于矿山安全问题,煤炭开采的生命代价也很高。此外,目前的技术水平下,电动车的制造与传统内燃汽车相比也要消耗更多的资源,造成更大的环境危害。综合下来,目前阶段在很多国家推广电动车,从生命周期角度考虑并没有多少环保优势,可能只是造成污染转移。甚至可能电动车在生命周期中排放更多的污染物。中国2010年就有研究表明,根据目前的电网结构,普及电动
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电力驱动:运输业发展的方向?(2)
车的环保好处有限,硫排放和氮氧化物排放都比汽油车高上数倍;美国相关的研究也显示,目前阶段全电车的生命周期环境代价高于内燃汽车。
电动车自身的技术也有待突破。人们现在已经习惯了内燃汽车带来的方便,一箱油五六百公里的行程成了标准要求。但是对于电动汽车来讲,这个行程需要携带的电量就太大了。由于目前电池技术水平的限制,单位重量和体积所携带的能量太低,大多数全电动车的行程仍然只能被限制在一两百公里之内。超过这个行程后,电动车的重量增加太多,效率降低,制造成本也大幅度升高,推广面临困难。而这么短的行程用户是否接受,是否愿意改变用车习惯,还需要在实践中摸索,电池技术恐怕仍然需要更大的突破。
充电速度也是一个电动车推广过程中需要解决的问题。目前的常规技术的充电速度很慢,往往需要几个小时,虽然理论上说可以利用后半夜用电低谷的时候充电几个小时,但是在实际应用中,一辆本来行程就不长的车经常处于缺电状态,显然无法应付一些突发事件,用户能否接受,也需要实践考验。当然针对这个问题,也有了很多解决办法,比如快速加电站,比如电池更换等等,这些新概念给解决这个问题带来了希望,不过实际效果如何,仍然需要实践检验。
混合动力的前景
针对全电动车的这些问题,混合动力汽车就成了一个不错的选择。油电双驱动的混合动力汽车已经成功在市场上运行了十几年,其超低的油耗在目前高油价的背景下越来越受到用户欢迎,加入这个行列的制造厂家越来越多。不过目前的油电双驱动汽车仍然使用内燃机,更像是一个节油效果很好的内燃汽车,并不能使用电网的供电。
插入式混合动力车就更像是电动车了。插入式电动车平时依赖电网充电,进行能源补充,所携带的能量足够短途使用。在进行长途运行的时候,插入式电动车又可以使用燃油,通过燃油燃烧发电来提供电力。这样,在使用的大多数时候,插入式电动车都可以使用电网提供的电力,同时也解决了长途运行以及紧急情况下的使用问题。另一方面,由于内燃机只用于发电,可以保持在效率最高的工作状态下运行,也可以进一步提高燃油的利用率,降低对环境的影响。这个方案,在很多国家被视为目前阶段电动车的重要发展方向。
无论如何,电动车非常可能是未来运输的解决方案,虽然目前在实际应用中仍然有一些技术问题,但是随着各国政府对电动车发展的重视,大的车辆制造企业加大研发投入,相信这些问题终将得到解决。目前已经进入到电动车的工业推广尝试阶段,在较大应用规模中寻找暴露出的具体技术问题,寻找推广方法模式,为大规模商业推广进行相关技术准备,积累经验。也许二三十年后,电动车就可以占到重要的比例,最终摆脱对石油的依赖。
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路况:路修多了也堵车(1)
严酷的魔王
每天一到上下班高峰期,都会有大把奋斗在堵车第一线的勇士们。相信绝大多数人都有过这个念头:要是车子少一点就好了,要不再多修些路也行。确实,车子数量的急剧增长是堵车越来越严重的一个重要原因。但是另一方面,增加更多的路线真的能够提升通行效率么?死理性派给出了理性的分析。
未新修路时的交通状况
为了叙述方便,所以我们使用一个简化的交通模型,如下图所示:
某地从起始点到终点,有 2 条路线。 4 个实线箭头表示两条路线的 4 个路段。从出发点到 A 地以及从 B 地到终点这两条路,由于路况一般,所以通行时间和正在这条路上通行的车辆数量( T )有关,走完这两条路所需的时间分别为 T/100 ,而另外两段道路因为路况比较好,所以从 A 地到终点以及从出发点到 B 地的时间分别是固定的 45 分钟。假设有 4000 辆车都准备从出发点行驶到终点,司机们应该选择经过 A 地的路还是 B 地的路呢?
假如有 a 辆车准备走上路(经过 A ), b 辆车准备走下路(经过 B ),那么上路的通行时间就是 a/100 + 45 ,下路的通行时间就是 45 + b/100 。显然如果 a > b ,那上路的通行时间就会更长。当司机无法得知其他人如何选择路线时,他会随机地选择一边,在车子的数量比较多的情况下,我们可以认为此时两条路有相同数量的车经过,即 a = b ,这导致两条路上的车辆通行时间是相等的。而如果司机能够在车上收听交通电台之类的即时路况讯息,那么每个正常的司机都会选择一条车比较少的路,最终也会有 a = b :一旦某一条路的车辆比另一条路多了,后面的司机就会主动地选择另一条路。这个选择可以结合下图来理解:
无论是哪种情况,我们都可以认为交通状况是 a = b = 2000 的情况,所以这两条路的通行时间都是 2000/100 + 45 = 65 分钟。不过从起点到终点的时间太长了,所以当地政府在 A 地与 B 地之间修了一条近路,就如下图。这是一条名副其实的近路,因为我们现在假设从 A 地到 B 地将不花时间。加了一条路,交通状况应该令人满意了吧?实际上,这条近路反而让司机们都崩溃了。
有时候路修多了更堵车
新修了一条路后会发生什么呢?答案是更堵了,让我们来算一算。既然可以不花时间(新修路段通行时间很短,忽略不计)就从 A B ,那么不妨认为这两个地方是同一地点(不妨叫做中间点)了。这样一来,司机们就可以分成两个阶段来选择道路。首先是从出发点到中间点这段路程。因为一共有 4000 辆车,即使所有的司机都选择到 A 地的路,那通行时间也是 4000/100 = 40 分钟 < 45 分钟,肯定不会有人走下半段路,所以这段路的通行时间就是 40 分钟。接着从中间点到终点的选择与前面是完全一样的,因此大家都会从 A 转移到 B 地,接着走向终点,这段路程耗时依旧是 40 分钟。综合起来,我们加了一条近路之后的总通行时间居然变成了 80 分钟!
上述这个现象就叫做布雷斯悖论( Braess's paradox )。它的一般陈述是,“有时候”在一个交通网络中增加路段反而会使得所有的旅行者的旅行时间都增加了,这一附加路段非但没有延缓交通延滞,反而降低了交通网络的服务水准。
有些人会说:那大家都约定不去走近路,而按照原先选择的路线继续行进就不没有问题了吗?但人们其实很难对这个约定进行监督,当其他人都遵照约定的时候,一小部分抄捷径的人自然能节约驾驶时间。因此这个约定是不稳定的,热衷于争取自己利益的司机就会无视这样的约定。所有的司机都选择运行时间为 “T/10
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路况:路修多了也堵车(2)
0” 的路线,是因为任何一个人都不会从背离这个选择中获取利益,也就是说这个选择是一个纳什均衡点。
现实中,确实有几个与布雷斯悖论相关的实例。在 1990 年的世界地球日,纽约市决定关闭第 42 号大街。这在纽约市民看来,对堵车泛滥成灾的纽约市来说无异于晴天霹雳,他们都认为这对纽约的交通来说是雪上加霜,甚至称那天为“毁灭日”。有趣的是,在当天纽约却并没有发生大塞车,交通状况反而难以置信的比平时有所好转,所有之前对批评这条决策的媒体都傻了眼。我们虽然没有足够的科学依据证明,纽约第 42 号大街就是布雷斯悖论中那条附加的路线,和纽约的堵车有着绝对的因果关系,但这个案例也足以体现了布雷斯悖论的价值所在。
类似的还有一些其他的例子,比如韩国在清溪川的修复工作时关闭了一条高速公路,结果发现周边的交通顺畅了很多。相反的,德国的斯图加特市曾经在 1969 年尝试过添加一些道路,以期解决交通不顺畅的问题,结果造成了令人意外的大堵车,最后不得不把这些道路去掉了,交通状况才恢复了原样。
数学家对布雷斯悖论的研究
数学家也曾对这个有趣的理论做过很多研究。如果一个交通网络上每一条路的通行时间都与这条路上的车子数量成线性关系(即假设有 x 辆车,通行时间就是 T = ax + b ,当 a = 0 时,就意味着这条路的通行时间与车子数量无关),数学家发现,这个交通网络就一定存在一个纳什均衡点。它在某些时候会导致全体吃亏的情况发生,这时布雷斯悖论就出现了。
另一方面,有时候人们会因为自私而付出代价,这个代价有多大呢?如果让大家不自私地选择道路,那么一定会出现一个最合理的总体调度方案,使得所有人的总耗时最少,不妨将这个最少总耗时记为 T 。可以证明,大家如果在选择路线时都以个人利益为重,总耗时自然不会小于 T ,但是这个耗时再长也不会超过 2T 。也就是说,我们自私地选择路线最后付出的代价不会超过最优安排的两倍时长。
所以下次再遇见堵车,大家不妨打开地图,看看到底是周围的路线太少了,还是 太多了呢?不过,现实中影响交通状况的因素多且复杂,绝非加减一条路就可以完全解决的。
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