交通运输工程

本门课程的基本框架综合运输体系水路运输及其发展航空运输及其发展铁路运输及其发展公路运输及其发展多式联运城市交通运输系统及其发展通运输工程学科所含二级学科交通运输基础设施的布局与修建载运工具的运用交通信息工程及控制交通运输规划与管理欲达到的目的本章结构1.交通运输及其种类2.现代交通运输的特征3.交通运输在国民经济中的地位4.交通运输的发展一、交通运输及其种类1.1交通运输的含义运输[Transportation]：为实现人和物的空间位移所进行的活动。即在规定的时限内，利用相关设施，按照某种价格，使用某种交通工具,通过运营组织将旅客和货物运送到指定目的地基本结论：交通与运输异同1、交通（TRAFFIC）与运输（TRANSPORTATION）是同一过程的两个方面。这一过程就是运输工具在运输网络上的流动；两个方面指的是：交通关心的是运输工具（包括其它交通参与者）的流动情况，其目的是如何使交通工具在交通网络上的流动状况处于最佳状态，以提高线路通过能力和防止交通事故，它通常并不关心交通工具上是否装载以及载运量的多少；运输除了考虑交通流状况外，通常更关心的是流动中的运输工具上的载运情况，其目的是“多、快、好、省”地运载客货任务，。在有载时，交通的过程同时也就是运输的过程。2、由交通与运输构成的一些词语，有一部分是可以相互替换使用，比如，交通线与运输线、交通方式与运输方式，交通部门与运输部门，交通系统与运输系统等。3、凡是在交通线上位移均为交通，但并非一定为运输。以下几种位移即不属于运输：（1）不直接与经济活动产生关系的空间位移，比如，消防车、工程救险车等移动；（2）邮政系统下的货邮位移；（3）行人在交通线路上的移动。4、有些人或物的位移既非交通也非运输。主要包括：（1）非交通线路上的位移，比如，电梯上的移动；（2）电、气、煤、电信的位移。5、交通与运输既相互区别，又密切相关，交通仅仅是一种手段，而运输才是最终目的。运输以交通为前提，没有交通就不存在运输，而没有运输的交通，也就失去了交通存在的必要。1.2交通运输的重要性人类社会的交通运输活动何时开始？人类社会的交通运输活动是和生产活动同时开始的。是社会生产和再生产必备条件。物流和商流的关系？商流是前提，物流是基础。。交通运输创造的是商品的价值?还是使用价值?货运是物质生产活动，为社会创造价值客运是服务行为，不直接产生社会财富1.3运输方式的种类现代交通运输主要包括铁路、公路、水路、航空和管道五种运输方式。各有其不同的技术经济特征与使用范围。新型交通工具不断产生。如磁浮列车。1.4各种运输方式产生历史最早的水上交通工具是独木舟，而陆上交通依靠畜力或人力。如马、骆驼等。18世纪下半叶蒸汽机的发明，并相继应用于船舶和铁路，揭开了一个崭新的机动船舶时代和铁路机车牵引时代的序幕。19世纪末到20世纪初汽车和飞机也相继诞生，很快成为现代运输的主要运输工具。管道运输起源于19世纪末，当时是用于运输原油，现在已得到迅速发展。20世纪展现了交通科技与创新的最大变革。从飞机的发明到民用航空业的暴发性增长；从汽车的大量生产到高速公路系统的建设；从标准集装箱的发明到海洋货运的兴起；从日本第一条新干线的开通到目前四处延伸的欧洲高速铁路网的运营。二、现代交通运输的特征2.1水路运输运量大在海洋运输中，目前世界上超巨型油船的载重量达到70万吨，巨型客船已超过8万吨。运输成本低除运河以外内河航道都是利用天然江河加以整治，修建必要的导航设备和港口码头等就可通航；海运航道是大自然的产物，一般不需要人工整治，且海运航线往往可以取两港口间的最短距离。一般说来，河运的平均运输成本比铁路略低，而海运成本则远比铁路为低，这是水路运输的一个突出优点。通过能力大海上运输在条件允许的情况下，水路可被改造为最有利于航行的线路。占地少，投资省速度慢风险大，受自然条件限制较大冬季河道或港口冰冻时即须停航海上风暴也会影响正常航行。运输适宜类型在运输长大笨重货物时，水上运输更具突出优点。对过重、过长的大重件货物，铁路、公路无法承运，而水上运输都可以完成。对大宗货物的长距离运输，水路运输则是一种最经济的运输方式。2.2铁路运输运量较大每一辆列车载运货物和旅客的能力远比汽车和飞机大得多。铁路的最大运输能力为1800万ｔ／年（我国）；5500万ｔ／年（我国）；1亿ｔ／年（某些国家）；公路的最大运输能力为300~500万ｔ／年。速度较快常规铁路的列车运行速度——每小时80公里左右高速铁路上运行的旅客列车时速——210～260公里。铁路货运速度虽比客运慢些，但是每昼夜的平均货物送达速度也比水路运输快运输成本低铁路运输成本比公路、航空运输低。在中国，其运输成本仅高于海运，同长江运输不相上下。运距愈长，运量愈大，单位成本就愈低。受气候条件限制较小环境污染小运输适宜类型适宜环境在中国，铁路主要承担大宗货物和旅客的中长距离运输，在总货物周转量和旅客周转量中分别占40%左右2.3公路运输优点公路运输还可负担铁路、水路运输达不到的区域内的运输，它是补充和衔接其他运输方式的运输。缺点在长途运输业务方面的缺陷：——如一列火车车组人员只需几个人，若运送同样重量的货物，则需配备几百名司机。水路；综合评价公路运输（高速公路除外）与其他运输方式相比，投资少、资金周转快、投资回收期短，且技术改造较容易。汽车运输的出现还不到100年，但在载货吨位、品种、技术性能、专用车种类等方面都有了很大的改进与提高，能较好地满足社会经济发展对运输的需要。2.4航空运输二、现代交通运输的特征优点当今时代，高速性具有无可比拟的特殊价值。现代喷气运输机，时速一般在900公里左右，比火车快5～10倍，比海轮快20～25倍地貌、山川河流的阻碍，只要有机场并有航路设施保证，即可开辟航线，如果用直升机运输，则机动性更大。缺点747291个客座；波音757-300最大载客289人波音767-400ER最大载客375人波音777最大可载客440人波音7E7将载客200~250人2.5管道运输定义使用管道输送流体货物的一种运输方式。随着石油工业发展而兴起并随石油、天然气等流体燃料需求的增加而发展，并逐渐成为沟通石油、天然气资源与石油加工场地及消费者之间的重要输送工具。管道不仅修建在一国之内，还连接国与国之间，甚至洲与洲之间，成为国际、洲际能源调剂的大动脉。优点输送能力大管径为1200毫米的原油管道年输送量可达1亿吨效率高成本低能耗小不受气候影响等其它优点管道运输的优点——成本低管道输送流体能源，主要依靠每隔一段距离设置的增压站提供压力能，因此，设备运行比较简单，易于就地自动化和进行集中遥控，由于节能和高度自动化，用人较少，所以运输费用较低。管道运输的其他优点由于管道埋于地下，除泵站、首末站占用一些土地外，管道运输占用土地少。且不受地形与坡度的限制，易取捷径，可缩短运输里程；埋于地下基本不受气候影响，可以长期稳定运行；沿线不产生噪音且漏失污染少缺点它只适于长期定向、定点、定品种输送。合理输量范围较窄，若输量变化幅度过大，则管道的优越性就难以发挥。不能输送不同品种的货物。各种运输方式综合评价铁路、公路、航空、水运和管道等五种现代化运输方式，各有其不同的技术经济特征和使用范围。三、交通运输在国民经济中的作用交通运输业是国民经济结构中的先行和基础产业，其主要作用表现为：1、经济作用创造商品的价值对GDP的直接和间接贡献2、社会公益作用自然灾害时，如地震、洪水、大火、海啸等在战争时，或国家财产受到威胁时3、促进国家经济合理布局、协调发展以交通要道为依托，促进地区经济合理布局、协调发展。4、国防意义运输是国防的后备力量，战时又是必要的军事手段。运输业关系到民族存亡、国家安危，决非用经济尺度所能衡量。5、交通与城市兴衰一个城市的交通条件和交通发达程度常常直接影响城市的兴衰。四、21世纪我国交通运输展望可持续性的、以高速化和智能化为目标的新型综合交通运输体系流本章思考题掌握五种交通方式的经济特征？交通运输业的发展趋势第二章交通运输系统规划一、交通运输系统规划的目的与任务交通运输规划的目的为决策过程提供帮助项目经济评价政策评价项目影响设计目的规划内容人口土地利用交通运输网络旅客运输货物运输公共交通运输环境影响战略目标减少出行的发生出行距离促进非机动车运输鼓励公共交通运输减少交通延误改变拥堵地区交通状况二、城市道路系统规划当前城市交通的主要问题拥堵、环境污染，交通安全，能源问题，社会公平）城市交通发展趋势——限制小汽车，优先发展公共交通交通规划的定义根据国家／区域／城市社会与经济发展情况对交通运输设施未来一段时间的发展做出安排，其主要内容包括确定运输线网结构、港站地点位置、能力规模及建设序列。目的：确定目标下的解决手段动的过程1城市交通：包括道路交通、轨道交通、公交、对外交通……2道路交通：公路、高速公路交通规划的意义(1)是建立完善的交通体系的重要手段。(2)是解决道路交通问题的根本措施。(3)是获得交通运输最佳效益的有效方法。(4)是实现城市交通科学化、现代化管理，充分发挥现有道路交通设施资源的重要环节。、交通规划的内容1.交通调查(TrafficSurvey)2.交通与土地利用(TrafficandLandUse)3.交通需求预测(Trafficdemandprediction)交通的发生与吸引(TripProduction,Generation)交通分布(TripDistribution)交通方式分担(ModalSplit)交通量分配(TrafficAssignment)4.交通评价(TrafficValuation)5.非集计分析(DisaggregateModelAnalysis)6.交通需求快速预测模型7.智能交通系统(ITS)七、交通规划过程决策过程（战略性过程）政府公共团体居民团体规划执行过程（战术、运营过程）交通技术人员居民居民参与规划（环境问题城市交通规划的新思路学术组织ISTTT(InternationalSymposiumonTransportationandTrafficTheory)3年1次59年第一次（底特律）63年第二次（伦敦）65年第三次（纽约）68年第四次（德国,Karlsruhe）71年五次（伯克利）74年第六次（悉尼）77年第七次（京都）81年第八次（多伦多)84年第九次(戴福特,荷兰）87年第十次（波士顿）90年第十一次（横滨）93年第十二次（伯克利）WCTR-WorldConferenceonTransportResearch(每3年1次，地点不定)71年第一次（荷兰）80年第二次（伦敦）83年第三次（德国,汉堡）86年第四次（伯克利）89年第五次（横滨）92年第六次（里昂）95年第七次（悉尼)98年第八次(比利时）01年第九次（汉城）ICTTS-InternationalConferenceonTransportandTrafficSymposium(每2年1次，地点不定)98年第一次（红果园）2000年第二次（中苑宾馆）02年第三次（桂林）定期学术期刊TrafficEngineeringandControl,England,London,1958年创刊TransportationScience,USA,Maryland,1967年TransportationResearchA-E,USA,NewYork,1967年TransportationRecord,USA,Washington,TransportationPlanningandTechnology,USA,NewYork,1967年Transportation,Netherlands,1972年土木学会论文集，日本土木学会，交通工学，日本交通工学研究会，1968年高速道路与自动车，日本道路研究会，《土木工程学报》,中国土木工程学会,1954年创刊；《中国公路学报》，中国公路学会（长安大学）,1988年；《公路交通科技》,交通部公路科学研究所；《铁道学报》，中国铁道学会。著名学术研究人员J.G.Wardrop,M.Be