交通运输工程学

孙家庆大连海事大学交通运输管理学院[e-mail]交通运输工程学交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了解各种运输方式的运输能力、组织与管理、规划与评价、配制与协调以及交通运输工程的现代化发展趋势了解各种运输方式的主要设备、设施和建设技术《交通运输工程学》一书包括的内容交通运输系统规划：概论、城市道路（公路、水运、铁路、航空）交通系统规划智能运输系统：绪论、定位系统、交通流诱导系统、交通通信系统、电子收费系统、汽车自动驾驶系统、智能运输系统的评价和标准化、铁路、水路、航空智能运输系统物流工程：物流及物流工程、物流机械设备、物流信息系统与技术、物流系统铁路运输系统：概述、固定设备、移动设备、运输工作组织、铁路运输新技术及发展趋势公路运输系统：概述、通行能力、运输设施、汽车、道路建设新技术、公路快速运输水路运输系统：概述、水运资源的合理开发和利用、船舶与水运基础设施、航行安全保障技术、船舶运输组织、港口装卸工艺、水路运输现代化航空运输系统：概述、运输设备与设施、运输管理与空中交通管制、航空运输发展与趋势管道运输系统：概述、输油管道、输气管道、矿场油气集输管道、固体物料浆体的管道运输综合运输与多式联运：概述、综合运输布局与规划、集装箱运输、多式联运、多式联运信息化城市交通运输系统：概述、交通设施、交通管理、交通设计、常规公交系统运输技术基础方面运输行业管理方面运输企业管理方面•交通运输设备•运载工具运用基础•交通港站与枢纽•交通运输史•交通与环境保护•交通运输规划•综合运输交通运输安全运输法规与政策港政管理、航政管理、路政管理、航空管制交通管理与控制交通运输行政管理运输经济学、运输市场学、市场营销学等运输组织学运输商务管理水（公、航、铁）运输企业管理港口（机场）企业管理交通运输工程学涵盖内容本次讲座所涉及的主要内容一、交通运输系统概述二、运输对象系统与信息系统四、运输行业管理系统五、运输生产组织系统交通运输概念交通运输系统构成与分类交通运输系统历史与展望智能运输系统简介交通运输行业管理职能交通运输行业管理范围交通运输行业管理手段交通运输行业管理体制交通运输生产组织概述交通运输生产过程管理交通运输优化与技术经济指标交通运输计划管理交通运输调度管理运输对象系统的构成、特征信息系统的构成EDI与智能运输系统三、路网系统与载运机具系统路网系统构成、功能与评价载运机具系统的构成、功能与评价线路、场站、载运机具能力第一篇交通运输系统概述交通服务对象：交通参与者，包括行人、非机动工具、机动工具。服务载体：交通线路。运输服务对象：人或物，但人或物必须载于运输工具内，且必须通过交通线路来实现。服务载体：专门用于运送人或物的运输工具。邮政运输虽也属上述情况，但在管理体制与合同性质等方面具有独立性，即已成为一个独立行业。线路与场站载运机具通讯设施管理机构组织机构人的空间位移物的空间位移交通运输含义及构成交通运输系统构成要素及相互关系运输对象系统路网系统载运机具系统运输行业管理系统运输生产组织系统运输信息系统载体基础保障指挥核心目的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。基本结论：交通与运输异同1、按运输对象划分：客运、货运2、按运输方式划分：铁路、公路、水路、航空、管道3、按运输区域划分：城市、地区、全国（球）4、按运输性质划分：军用、民用（自营、营业）5、按营运方式划分：定期运输、不定期运输6、按协作程度划分：一般运输、联合运输、多式联运（驮背运输、滚装运输、鸟背运输、火车轮渡、子母船运输等）。交通运输系统的分类自营运运输系统营业运输系统生产企业自营系统流通企业自营系统批发企业自营系统零售企业自营系统单一运输系统联合运输系统铁路运输系统水路运输系统公路运输系统航空运输系统管道运输系统城市交通系统陆路联运系统陆海联运系统陆空联运系统海空联运系统海陆海联运系统运输系统的分类公路运输系统水路运输系统运输系统的产生与发展货运物流化客运高速化设备自动化管理智能化水运阶段（1768年瓦特发明蒸汽机）铁路阶段（18世纪二十年代，1825年英国修建世界第一条公共客货运输线，标志铁路时代开始）公路、航空和管道运输阶段（20世纪三十至五十年代）综合运输阶段（20世纪五十年代）发展趋势第二篇运输对象系统与信息系统货物分类按货物性质分按货物形态分按包装形式分按积载位置分按批量大小分普通货物：清洁货、易碎货、气味货、扬尘货、污染货特种货物：鲜活货、危险货、笨长物、高价货干货液体货散货件货舱内货甲板货大宗货零担货货流布局：货流在地理上的分布，在各种运输方式之间的分配，在各条主要线路上的流量、流向、运距、密度、构成（种类）及其形成的条件和特征称为货流布局客流分布：客流在各种运输方式的各种运输线路上的流量、流向、运距及其构成等方面的状态，称为客流分布客货流特征：不平衡性运输对象系统：旅客、货物物流信息系统物流信息平台交通口岸局银行检验检疫局海关各类场站企业船公司陆运企业空运企业货代等其它企业物流信息系统网络模式图部调度中心TMIS路局调度中心现有其他系统分局调度中心区段监督枢纽监督分界口监督铁道部调度指挥系统（DMIS）体系结构示意图EDI直译为电子数据交换，其实际应用意义指：以计算机、现代通信和EDI国际标准为基础，利用计算机和各国现有通信设施，联结远距离两地（如同一城市，例如深圳盐田港某报关行与九龙海关；或者世界不同城市，例如天津外代与欧洲某城市的外代）或者近距离（例如上海口岸联合办公楼的两个办公室）的业务伙伴的计算机，采用EDI某种标准的电子文件，在没有人工干预的条件下进行相关事务的计算机自动处理，以代替通常由人工、纸张单证文件（以人工递送、航空邮寄、电传、传真或随船、随机押送）交换的人工事务处理。EDI及其应用交通口岸公共信息平台物流服务信息商品综合信息路况信息车辆实时信息交通管理信息交通状况信息关贸信息商检信息港口综合信息机场综合信息铁路综合信息船舶综合信息EDI技术GIS技术GPS技术ITS技术关键技术商贸、运输、政府管理EDI应用示意图1。外部接口目标即指中国国际集装箱运输综合体系与国外集装箱运输业的EDI事务处理接口。2。综合体系内部事务目标要求对中国国际集装箱运输综合体系涉及的行政、商贸和运输各方（在图中已概括性的用方框标示）即如：贸易许可证审批部门、买、卖供货商，进、出口代理，海关／征税，银行，保险，转运商和集装箱承运商以及未包括在图2中的一些成分之间的与集装箱事务处理有关的事务进行全面分析研究，以求建立适应国际规范和中国的集装箱国情的EDI事务处理规范。3。大环境接轨目标一方面是指中国集装箱体系要与中国国家EDI整体规划建设接轨，另一方面是与国际集装箱运输涉及的综合体系EDI接轨。基本要求是参与国家规划，参加国际组织，与国家、国际协调，避免自发的局部规划建，偏离国际（包括国家的）规范，避免建设了ED（电子数据系统），但不能实现EDI事务处理。一、智能交通系统的含义与作用智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效的集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的、实时、准确、高效的综合交通运输综合管理与服务系统。车辆依靠自身的智能在路上安全自由行驶，不迷失方向；出行者可以随时得到全方位的交通信息，指导人们出行；道路依靠自身的智能将交通流调整到最佳，缩短行车时间，减少阻塞；交通控制管理中心依靠系统的智能对路、车状态进行实时监控，及时处理事故，保障道路畅通。智能运输系统及其应用二、智能运输系统的研究内容（一）欧洲欧洲的主要研究内容由以下两个计划构成：1.民间组织为主体的“欧洲高效安全交通计划”。该计划以车辆的研究开发为主体，在1986年由18个欧洲汽车公司建立。系统的目标是实现安全驾驶；流量与均衡控制；旅行与交通管理等。它的研究领域包括扩展视野研究、应急管理系统、车辆运行系统、商业车队管理系统、避免碰撞系统、交通管理试验场地、驾驶协调系统、两种模式的道路引导系统、智能巡航系统、出行信息系统。2.由政府主导的“欧洲车辆安全道路结构计划”。该计划以道路基础设施研究开发为主体。从1989年，在3年内有关国家共投入1。5亿美元开展70个项目研究。（二）美国1994年以前，美国的研究内容主要集中在先进的交通管理系统、先进的交通信息系统、先进车辆运营系统、先进的商用车辆运营系统、先进的公共交通系统等方面。目前的研究集中在以下7个领域共29项研究内容。1996年美国运输部确定智能运输系统的研究项目为309项。1.出行与运输管理系统。包括路上驾驶员信息系统、路线引导系统、出行者服务信息系统、交通控制系统、交通事件管理系统、车辆排放物的检测和控制系统等6项内容。2.出行需求管理系统。包括出行前的信息系统、合伙乘车的信息系统、需求管理和营运等3项内容。3.公共交通运输管理系统。包括公共交通管理、途中换乘信息、个体的公交运输、公共交通运输安全等4项内容。4.电子收费系统5.商业车辆的运行系统。包括商业车辆的电子通关系统、路边安全检查的自动化系统、车载安全监控系统、商业车辆的行政管理程序、商业车队管理系统、危险品应急响应系统等6项内容。6.紧急情况管理系统。包括紧急情况通报和人个安全、紧急情况车辆管理等2项内容。7.先进的交通控制与安全系统。包括避免纵向碰撞、避免侧向碰撞、避免交叉口碰撞、扩展视野防止碰撞、碰撞前的预防措施、安全预报系统、自动化的公路系统等7项内容。（三）日本日本的研究始于1973年，近几年主要集中在对以下两大驾驶员信息系统的研究。1.道路汽车通信系统由日本建设部公共事业研究院和25家私人公司共同负责。它包括车上安装车位推算导航系统、路边通信设备和控制中心三个部分。2.先进和交通信息与通信系统该系统由国家警察局、邮政和电信部、日本交通管理技术协会和59家私人公事共同负责。它能为出行者提供广泛的出行信息，比如，道路拥挤程度、出行时间预测、交通法规、铁路时刻表、某些特殊事件等。此外，还有两个新的研究系统：车辆信息和控制系统、高智能车辆系统（四）中国我国成立的“智能公路运输系统工程研究中心”正在分阶段地开展交通控制系统、驾驶员信息系统、车辆调度和导驶系统、车辆安全系统以及收费管理系统五个领域的研究与开发、工程化和系统集成。目前，科技部已选定深圳、广州、济南、青岛等城市作为候选城市。北京成功地完成英国和南斯拉夫的交通信息控制系统的引进、安装和运行管理的研究。上海成立