交通运输概论-第一讲.

第一讲交通运输系统概述交通运输的概念与特点交通运输发展史系统的概念交通运输系统在国民经济中的作用现代化交通运输的特征一、交通运输的概念与特点运输的概念《辞海》对运输的解释：人和物的载运和输送。运输是一定范围内的人和物的空间位移。一、交通运输的概念与特点运输的概念运输是指物品借助于运力在空间上所发生的位置移动。具体地讲，运输就是通过各种运输手段使货物在物流节点之间的流动，以改变“物”的空间位置为目的的活动，其中包括集货、分配、搬运、中转、装入、卸下、分散等一系列操作。虽然运输过程不产生新的物质产品，但它可实现物流的空间效用。运输的特点•运输不生产有形的产品•运输对自然条件的依赖性很大•运输是具有一定的垄断性的资本密集型产业•运输是物流的主要要素之一•运输可以创造“场所效应”•运输是“第三个利润源”的主要源一、交通运输的概念与特点交通的概念交通是运输工具在运输网络上的流动。交通与运输:——交通强调的是运输工具在运输网络上的流动——运输强调的是运输工具上载运人员与物资的多少，位移的距离，不强调使用何种交通工具和运输方式。交通量、运输量交通是手段，运输是目的一、交通运输的概念与特点交通运输的特点交通运输业不能生产出任何新的物质产品交通运输业的生产是在流通过程中完成的交通运输业的劳动对象十分庞杂，所有权不属于加工部门交通运输业的产品不能储存，能力不能调拨属于服务行业生产点多，线长一、交通运输的概念与特点交通运输方式的分类：公路运输铁路运输水路运输航空运输管道运输一、交通运输的概念与特点交通运输系统各种运输方式在社会化的运输范围内和统一的运输过程中，按其技术、经济特点，组成分工协作，有机结合、连接贯通、布局合理的交通运输综合体。二、交通运输发展史交通运输系统发展4个阶段：水运阶段铁路运输阶段公路综合运输系统公路、航空和管道运输二、交通运输发展史1．水运阶段特点：优点：载量大、耗能少、投资省，以及劳动生产率高缺点：周转速度慢，受自然条件影响较大。二、交通运输发展史2．铁路运输阶段1825年：英国修建了斯托克顿至达灵顿世界第一条客货运输铁路，标志着运输业进入以铁路为主导的新阶段。上世纪20年代，全世界铁路总里程达到127万km，其中美国40.8万km。特点：优点：运量大、运输速度快、受自然条件制约小、运输成本较低等缺点：投资大，爬坡能力差等二、交通运输发展史3．公路、航空和管道运输阶段公路：上世纪30年代至50年代公路运输迅速发展，成为主导运输方式。特点：优点：机动灵活、深入性和方便性好、能实现门到门直达运输、避免中转环节、减少货损货差、运输周转速度快等缺点：单位运输成本较高、运行的持续性较差、交通事故率比其它运输方式高、耗油量大、噪音、废气污染严重、客运的舒适性较差等。二、交通运输发展史到了50年代以后，航空运输和管道运输相继得到较大发展。航空运输特点：优点：运输速度快，机动性大；建设周期短，投资省，回收快，占地少，乘坐舒适；安全。缺点：航空运输的成本和运价较高；在一定程度上受气候条件的限制，从而影响准时性；运营技术和设备要求复杂。运输管道特点：优点：运输运量大、占地少，受气候条件的制约小，运输的连续性好，整体性高，便于自动控制，耗能省，运费低，沿程无噪音，漏失污染少，安全性好缺点：管道运输的适运对象单一，运输的机动性差，当输送量降低较大，并超出合理的运营范围时，运输成本明显上升，故管道运输仅适用于单向、定点、量大的特定货物运输。二、交通运输发展史4．综合运输系统阶段综合考虑环境、社会和经济技术条件，通过科学规划，合理地进行水运、铁路、公路、航空和管道运输之间的分工，充分发挥各种运输方式的优势，建立综合运输系统。农业经济工业革命后工业化社会后工业化社会公路、航空管道运输铁路运输自然力为动力综合运输二、交通运输发展史最早的道路：公元前3000年运输建造金字塔的材料而修建的大道公元前2000年修建了巴比伦街道和欧洲琥珀道路公元前500年修建的用以连接东西方通商用的丝绸之路公元前700年至公元前300年修建了通往神殿的道路在古代道路中罗马帝国道路罗马帝国为其统治而修建的。1892年发明了用汽油的汽车，标志着道路交通运输进入了以汽车为运输工具的公路运输阶段。二、交通运输发展史公路交通运输发展过程：初期（1892年～1920年）汽车不仅故障多，性能也差，汽车拥有量也少；公路由原来的马车路改建而成的，技术等级低，也未形成网络中期（1921年～1945年）车辆性能提高，降低了运输费，加快了运行速度，汽车拥有量大增（已超过6000万辆）。现代的沥青路面、混凝土路面的开始。陆地长途运输仍旧由铁路承担，公路运输主要是起与铁路联运的作用。近期（1946年～）以大力建设高速公路和发展长途运输为主要特征。至1984年，全世界已有55个国家和地区（不包括前苏联）拥有高速公路，总里程在13.5万km以上。高速公路承担着城市间的长途运输任务，在一定程度上替代了铁路的长途运输功能。二、交通运输发展史我国公路交通运输系统的发展历史与现状3个阶段：1）发展初期(本世纪初至40年代末)1901年进口第一辆汽车1903年修建广西镇南至龙州第一条公路1950年，汽车拥有量5.01万辆，通车公路里程8.09万km（分别只占世界总量的0.05%和0.8%）2）低速增长期(50年代初至80年代末)1990年底，全国公路里程已达102万km，90％的乡和2／3的村镇通了公路，民用汽车拥有量550万辆，公路客运周转量2662亿人km，货运周转量3375亿吨km。3）快速增长期(90年代以后)1988年10月31日上海—嘉定18.5km的高速公路建成通车（标志着我国公路建设已跨入新的历史阶段）二、交通运输发展史2007年底，全国公路总里程达357万km，其中高速公路达5.3万km，全国公路密度达到1.77公里／百平方公里，除喜马拉雅山东段的墨脱县没有通公路外，全国全部县通公路、99.3％的乡（镇）和91.8％的行政村实现了通公路。二、交通运输发展史现状存在不足1）公路网的数量不足公路网密度仅为0.1km/km2，远低于发达国家0.84km/km2(1995年)的平均水平2）公路网的质量差2001年底，等级公路里程占总里程的78.7％。高速公路占1.11%。绝大部分为简易黑色路面或碎石路，其中60％以上已超过使用期限，有待修复3）公路网布局不合理原有公路建设缺少整体规划和优化，公路网密度分布不均4）公路抵御自然灾害的能力低没有很好解决防自然灾害的问题，各种路毁现象频繁发生5）汽车吨位构成不合理缺重少轻，中型车比重明显过大。近期目标是重型产量将占15%，轻型车占50%，中型车占35%６）运输组织形式和管理技术落后社会车辆过多，占全国民用汽车的90%以上，车辆保养条件差，经营管理水平低，车辆使用效率低，运输成本高，造成极大的运力浪费二、交通运输发展史运输的发展趋势1）专业化体现在两个方面：一是运输工具专用化；二是运输企业专业化2）高速化高速化的两大条件：高速公路；性能优良的汽车高速公路目前在发展中两个重要特征：第一是城市高速公路发展异常迅速；第二是国际高速公路网正在逐步形成3）大型化大型化是规模经济在运输业的具体体现，表现在公路运输企业的大型化和运输车辆的大型化4）环保化两个趋势性的认识：一是环保型交通工具，二是在新建和扩建工程中注意环境保护工程（德国的环境保护工程投资费用占总投资额的5.20％，日本重视山地道路边坡的绿化，减少土壤侵蚀现象）。二、交通运输发展史5）智能化智能汽车：依靠仪表、运输工具的操纵变得越来越轻便、远距离之外通过自动控制台操纵、自动巡航系统指示最佳的行车路线。智能公路：一种环状通电线圈构成的监测器设在高速公路的两旁，每当汽车通过时，它即把信息输入中心电脑。6）系统化智能运输系统（ITS）：按照系统原则，将先进的信息技术、计算机技术、数据通讯技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等有效地综合应用于运输、服务控制和车辆制造，加强了车辆、道路、使用者三者之间的联系，从而形成一种实时、准确、高效的综合运输系统，系统化是公路交通运输业重要发展趋势。三、系统的概念1．系统的基本特征与定义例1.生态系统组成①非生物的物质和能量阳光、水、空气、溶解在水中的养料、沉积在水底的有机物和无机盐等。②生产者硅藻、栅藻、团藻等大量藻类植物，香蒲、莲、浮萍等绿色植物，它们的光合作用把光能转变为化学能，把无机物转变成有机物，为生物体直接或间接地提供营养物质。③消费者水蚤、水生昆虫、鱼类等动物靠吃现成的有机物，依赖于绿色植物。④分解者肉眼看不见的细菌和真菌等，分解动植物的遗体、遗物、残留物所含的有机物，归还自然以利循环利用。三、系统的概念交通运输系统其他系统卫生系统市政系统商业系统资源系统城市系统三、系统的概念交通运输系统水路运输系统公路运输系统铁路运输系统航空运输系统综合运输系统管道运输系统三、系统的概念公路交通运输系统汽车公路配套设施人客车普通公路等外公路管理控制设施驾乘人员维修人员管理人员汽车专用公路服务设施货车三、系统的概念系统的定义：系统是由相互联系、相互作用的诸要素组成的具有一定功能的有机整体。系统基本特征：（1）集合性系统是由若干个（起码两个）相互区别的元素（单元或子系统）所组成。（2）相关性组成系统的各元素是相互作用、相互依存和相互制约。（3）目的性人工系统和复合系统都具有一定的目的性，否则，也就失去了这个系统存在的价值和意义。(4)环境适应性任何一个系统都存在于一定的环境（更大的系统）之中，环境的变化对系统产生重要的影响。三、系统的概念2．系统分类(1)自然系统与人造系统从系统的起源分为自然系统与人造系统(2)实体系统与概念系统从形成系统的元素是有形的还是无形分为实体系统与概念系统(3)静态系统与动态系统从系统状态和时间关系来分为静态系统与动态系统(4)封闭系统与开放系统从系统与环境的关系分为封闭系统与开放系统生物圈二号:是一个巨大的封闭的生态系统，位于美国亚利桑拿州，大约有两个足球场大小。这个封闭生态系统尽可能模拟自然的生态体系，有土壤、水、空气与动植物，甚至还有森林、湖泊河流和海洋。1991年，8个人被送进“生物圈二号”，可以靠吃自己生产的粮食，呼吸植物释放的氧气，饮用生态系统自然净化的水生存。但18个月之后，“生物圈二号”系统严重失去平衡：氧气浓度从21%降至14%，不足以维持研究者的生命，输入氧气加以补救也无济于事；原有的25种小动物，19种灭绝；为植物传播花粉的昆虫全部死亡，植物也无法繁殖。事后的研究发现：细菌在分解土壤中大量有机质的过程中，耗费了大量的氧气；而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用，被“生物圈二号”的混凝土墙所吸收，又打破了循环。三、系统的概念系统工程它以系统为对象，把要研究的事与物用概率、统计、运筹学、模拟、及其它方法，经分析、判断、推理等程序建立某种系统模型，进而以计算机为工具求得系统的最佳结果，使系统的各组成部分相互协调、互相配合，以获得技术先进、经济合理、运行可靠、时间节约的良好系统三、系统的概念1.系统工程的发展1911年泰勒提出了系统工程的概念1940年贝尔电话公司实验室正式使用“系统工程”这个名词1945年美国空军成立了兰德（RAND）公司，创造了许多数学方法来分析复杂大系统，并借助于计算机取得了不少显著的成果，也为现代系统工程学奠定了基础1957年美国密执安大学的两位教授古德（H.H.GooD）和马克尔（R.E.Macheol）的专著《系统工程学》出版1965年A.D.Hall在《系统工程方法论》一书中进一步确定了系统工程的内容、方法和应用途径、范围等问题70年代以来系统工程进入到解决各种复杂的社会一技术、社会一经济系统的最优控制、最优管理阶段。我国于1956年成立了中科院数学所运筹学研究室；1979年10月，成立了中国系统工程学会；1980年2月成立了中科院系统科学研究所。随后，一些高等院校陆续设立了系统工程教研室或研究室，有的院校还招收了系统工程专业的本科生和研究