__第四章交通运输能力计算与研究第二部分

版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第四章交通运输能力第一节交通运输能力的基本概念第二节间断流的交通线路能力计算第三节连续流的交通线路能力计算第四节交通港站能力计算版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学问题的提出北京设计六环，应设计几车道？如何计算？主路全立交，所采用立交桥的形式如何？——引申，什么条件下需要采用立交？北京南火车站铁路线路数量？版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学如何描述五环路的能力甲说：一昼夜连续不断通过的小汽车数量乙说：一昼夜连续不断通过的客车的数量处理办法：统一标准单位和换算系数调查该路各种车辆的比例甲说：需求2万pcu，一昼夜可通过3万pcu，可以满足要求。乙说：不对，车流量存在波动，夜间车流很少，按平均值计算未必满足。处理办法：考虑波动，设计波动系数，或引进高峰小时能力概念。需要调查该路段车流的性质和波动情况。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学如何描述五环的能力甲说：需求2万pcu，考虑到波动，可通行时间段内可通过2万pcu,基本满足要求。乙说：不对，忽略了道路设备水平、管理水平，忽略外部、内部环境，一旦不满足任何理想条件，交通系统都将崩溃。结论和处理办法：能力是有前提条件的。只能是在一定条件下的能力。理论设计能力应保有一定的富余量。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念一、生产能力与运输生产能力二、影响运输能力的因素三、运输能力的分类与表现形态四、运输能力利用与能力计算的特点重点：交通运输能力影响因素版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念一、生产能力与运输生产能力任何生产过程，都是由生产人员、设施设备和生产对象组成。为了有效地完成生产活动，需要具有满足要求的生产能力。生产能力是在一定的人员、设备、环境、组织管理等条件下，单位时间内所能生产的产品数量。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念•运输生产能力:与其他生产能力相比具有共性，也是在一定的时间内，通过一定的设备、人员、环境、组织管理等条件共同作用表现出来的可能完成的运输产品数量。运输能力是运输供给量的反映。同时，运输生产能力具有特殊性，表现在三个方面：版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念1、从设备条件方面，由固定设备与活动设备组成，并要求两者合理、协调配置。如铁路线路与机车车辆、道路与汽车、机场与民用航空器、港口与船舶等。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念2、运输系统的开放性、生产过程的动态性及生产活动的协同性、能力反映的综合性等特点。运输系统的服务对象来自外部社会，服务空间开放，这是运输系统开放性的表现；运输生产的基本产品是满足客货“质”和“量”要求的位移，这是生产过程动态性的表现；在运输生产过程中，需要各种要素关联配合协调工作，这是协同性的表现；因此，其能力也是各个要素，各个环节综合作用的反映。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念3、运输产品特点要求能力储备，对需求变化的动态适应要求适度超前发展。受社会经济的影响，运输需求在不断增长的同时又具有一定的波动性，而运输能力的形成具有阶段性，每一阶段的能力供给水平则相对稳定。为了满足变动的客货需求，需要有一定的运输能力储备，使运输供给相对运输需求适度超前发展。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念运输能力(Transportationcapacity)可以定义为：在一定的设备条件、交通方式、控制条件和环境条件下，单位时间内（一昼夜或一小时）能够生产的运输产品数量。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念二、影响运输能力的因素主要的影响因素可划分为以下几类：1、设备条件：指固定设备、活动设备的数量、性能及配置；2、交通条件：指交通流量、速度和密度；3、控制条件：指监控设备与生产组织管理；4、环境条件：指自然环境与社会环境；版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念1、设备条件是指运输生产过程中使用的各种设备，如铁路线路、机车车辆；公路（道路）、汽车、船舶、民用航空器、机场、码头等。就道路而言，设备条件主要指道路的几何特征，包括车道数，车道、路肩和中央带等的宽度，侧向净宽，设计速度及平、纵线形和视距等。各种设备条件，决定了运输的数量和运输服务的质量。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念2、交通条件是指交通特征。它包括交通流中的流向、流量、流时、流距等交通组成以及交通量在交通网上的分布，交通流的速度和密度等。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念3、控制条件是指交通控制设施的形式及特定设计和交通规则。其中交通信号（包括铁路信号、道路交叉口信号、航道信号、机场跑道信号等）的设置地点、形式和预定时对通行能力的影响最大。其他重要交通控制包括各种交通管制，如公路的“停车”和“让路”标志、车道使用限制及转弯限制等等。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念4、环境条件主要指交通运输系统的外部环境条件以及交通系统内部环境条件，如道路交通中的各种横向干扰程度以及交通秩序等，对于混合交通的双车道和单车道公路，一车道中所有车辆基本上不是以一列形式行驶，各类车辆行驶的横向位置的范围有差别，常交错行驶，不宜应用理想条件，故定出了路段可与之对比的基准条件。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念三、运输能力的分类与表现形态1、按运输方式划分按运输方式划分，运输能力可分为铁路运输能力、公路运输能力、水路运输能力、航空运输能力、管道运输能力，以及城市道路交通通行能力。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念2、按运输过程及作业环节划分按运输过程及作业环节划分，运输能力可分为交通线路固定设备能力、交通活动设备能力、交通港站能力。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念（1）交通线路固定设备能力是指铁路区间、公路路段、水运航道、航空机场跑道、空中航线、管道、城市道路按区段或方向，在设定类型活动设备和一定的管理方法的前提下，以固定设备在单位时间内（一昼夜或一小时）能放行通过的标准方式的最大活动设备数，如铁路列车对数、公路（城市道路）车辆数、飞机架数。一般称为通过能力(carringcapacity)或通行能力。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念（2）交通活动设备能力是指铁路列车、道路车辆、水运船舶、航空飞行器等在设定的固定设备和一定的管理方法的前提下，在单位时间内完成的运输量，如客运人数，货运吨数，一般称为运载能力。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念（3）交通港站能力从运输对象角度，表现为对旅客或货物的集散、容纳和办理能力。从运输载体角度，表现为对铁路列车、道路车辆、水运船舶、航空飞行器、集装箱等动力载体与无动力载体的各种技术作业和维护管理能力。交通港站能力综合地表现为对运输对象的输送能力。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念3、按运输方式交通流的不同形态划分按交通设施对交通流的影响，交通流可分为连续流和间断流。（1）连续流：没有外部固定因素（如交通信号设施等）影响的不间断流，如公路、道路基本路段上的交通流。对连续流的研究是以事件之间的间隔时间，即车头时距为基础的。（2）间断流：有外部固定因素影响的周期性交通流，是以一系列相等时间间隔为基础的交通量，如铁路、航空、水运，道路交叉口的交通流。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念四、运输能力利用与能力计算的特点1、运输能力负荷(load)对于具体的运输方式和运输环境，运输能力是运输设备、交通流和运输组织三者共同作用的结果。其中运输设备是运输能力实现的基础。运输设备实际承担的运输量及其能力利用水平称为设备的能力负荷。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念能力负荷可以从负荷的绝对值和相对值两个方面来衡量。前者反映运输设备实际承担的运输量的规模，但不能反映运输设备的能力利用水平或能力利用的紧张程度，因此也不能反映完成某一运输工作量的组织工作难度和实际效果；后者则反映了运输设备的能力利用水平，或称能力利用率。%100/能实NN式中Ｎ实——运输设备的计划的或实际的有效能力；Ｎ能——运输设备的计算能力。衡量运输设备的能力利用，应注意两者的有机结合。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念运输能力负荷，一般可分为技术负荷和经济负荷。技术负荷：指在一定的条件下，运输设备的最大计算能力扣除各种损失后，技术上可能达到的利用率。经济负荷：指在一定的条件下，运输设备的负荷既是技术上可能达到，又是经济上有利的利用率。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念合理负荷水平：设备的低负荷将造成设备闲置，甚至运营收入不敷支出；过高的负荷将恶化运营条件，降低运输工作质量，甚至造成交通事故，同样也将增大运输成本。过高和过低的运输负荷，在经济上都是不利的。因此，研究并确定运输能力的合理负荷水平，对于提高运输质量和效益十分重要。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念运输生产实践表明，运输组织方法在运输能力的形成和利用中具有重要作用。通过改变运输组织方法，从数量、时间和空间几个方面调节和分配运输流，有目的地实现运输能力负荷的转移和转化，可以产生更大的整体运输效益或效能。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念2、运输能力的薄弱环节及其限制作用在运输生产过程由若干环节组成，根据每一环节计算出来的运输能力，可能是各不相同的，其中能力最薄弱的设备限制整个运输生产过程的能力。在整个运输系统中，运输能力最薄弱的环节总是对运输能力起决定性的限制作用或所谓“瓶颈”（bottleneck）作用。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念在运输地位重要的交通干线上，运输限制部位或“瓶颈”地段的通过（通行）能力利用，往往成为保证运输畅通和关系全局运输的关键。在这些部位或地段，需要通过周密的规划和计划，精心组织均衡运输，在保证一定的运输质量要求的前提下，尽可能减少运输波动，最大限度地使用通过（通行）能力。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念3、无效能力运输能力是运输生产过程中，通过固定设备和活动设备以及运输组织三者的相互作用而体现的。其中，运输线路内的各种固定设备所形成的最终通过能力是理论上可能实现的最大运输能力。在运输能力中总是存在不能被利用的部分，称为无效能力。而实际被利用的能力，称为实际有效能力。版权所有北京交通大学交通运输学院国家精品教程运输组织学第一节交通运输能力的基本概念在实际运输生产过程中，计划上安排和实际中被利用的能力总是小于理论计算的能力。1)固定设备的检修或施工造成不能用于运输的固定空隙时间；2)运输流的多样性，运输流的时间和空间活动特征带有一定的随机性、波动性和不均衡性，因此活动设备对运输固定设备的实际占用时间不尽相同，并且运输流之间还可能彼此产生干扰和妨碍