交通运输设备绪论.ppt

谢东繁 北京交通大学 交通运输学院 系统科学研究所 办公室：8619，电话：51684240 Email： 交通运输设备交通运输设备 严谨务实 开拓创新 教什么 学什么 交通运输设备交通运输设备-B-B 适用专业：交通运输、交通工程、智 能交通专业 学时数：32（含2-4学时直观教学） 学分数：2.0 交通运输设备交通运输设备 一、课程的性质和目的 二、课程教学内容 三、课程教学的基本要求 四、教材与参考书 一、课程的性质和目的 v本课程授课对象为交通运输、交通工程、智能交 通等专业本科生，属专业技术基础必修课。 v通过学习该课程，应能掌握铁路、轨道交通、道 路、水路、航空和管道运输设备的基础知识，掌 握其基本构造和基本原理；了解各种交通运输设 备之间的相互关系，以及国内外交通运输发展的 新技术新趋势。为今后学习专业课或从事交通运 输工作打下一个良好的基础。 二、课程教学内容 l本学期课程主要讲授铁路运输设备、城市轨道 交通、道路运输设备、水路运输设备、航空运 输设备、管道运输设备等内容。 三、课程教学的基本要求 本课程具有内容广泛，知识面广，感性认识要 求高等特点。在教学手段上将灵活采用： 课堂讲授 学生自学 课堂讨论 实验室直观教学等多种形式 三、课程教学的基本要求 课堂讲授：主要对交通运输设备主要内容进行讲 授。对课程的重点、难点要详细进行讲解。 电子教案（投影） 实验室直观教学：模型、实物（线路、车辆、机 车、信号、联锁、闭塞、综合室） 播放教学录象片的片段 三、课程教学的基本要求 课堂教学（28学时）一般以讲课为主；适时安 排课堂讨论。 l第一章 绪论（2学时） l第二章 铁路运输设备（8学时） l第三章 城市轨道交通设备（4学时） l第四章 道路运输设备（3学时） l第五章 水路运输设备（3学时） l第六章 航空运输设备（3学时） l第七章 管道运输设备（3学时） 三、课程教学的基本要求 直观教学（课外2-4学时） 第一次 铁路线路室 铁路车辆、机车室（1-2学时） 第二次 信号、联锁、闭塞室 大沙盘室、综合室（1-2学时） 三、课程教学的基本要求 作业：为了巩固、检查学习效果，在各章结束后 ，针对性地留有作业。（铁路线路与车站；铁路 机车车辆、铁路信号与通信；城市轨道交通设备 ；道路运输设备；水路运输设备；航空运输设备 ） 考试：内容包括基本概念，基本构造原理，注重 学生对知识的理解与掌握。题型包括填空、问答 、选择、填图、计算、综合题、理解和发挥型考 题等形式。 三、课程教学的基本要求 成绩考核评定 1、平时考评占30（包含作业、上课考勤 、课堂讨论、教学馆参观等） 2、期末考试占70（闭卷） 四、教材与参考书 v教材：宋瑞主编，交通运输设备，北京： 中国铁道出版社，2012。 v参考书： v1佟立本主编，交通运输设备（第二版） ，北京：中国铁道出版社，2003。 v2佟立本主编，铁道概论，北京：中国铁 道出版社，1997。 四、教材与参考书 v3李学蚺主编，港航工作与规划，北京： 人民交通出版社，1993。 v4史超礼等，航空概论，北京：北京航空 学院，1998。 v5姚夫镇主编，输油管道设计与管理，东 营：石油大学出版社，1991。 v6中国大百科全书编委会编，中国大百科全 书，北京：中国大百科全书出版社，1986。 第一章 绪 论 一、交通运输业的发展、作用、性质和特点 二、现代交通运输的种类、特征及其作用 三、现代交通运输的发展方向及综合运输体 系的协调发展 一、交通运输业的发展、作用、性质和特点 l1、发展的四阶段 l2、交通运输业的性质、特点和作用 1、发展的四阶段 （1）水运阶段：铁路以前的几千年 1、发展的四阶段 （1）水运阶段：铁路以前的几千年 特点： 在运输能力、成本、方便程度等优于陆上运输 国家工业布局沿海而设 可实现远洋运输 1、发展的四阶段 （2） 铁路运输阶段：1825年至十九世纪末 世界第一条铁路1825，英国， 170多年历史 斯托克顿达林顿 中国第一条铁路1876.7，英国，15km，0.762m 吴淞铁路（上海吴淞） 特点： 高速度，大运量，垄断了陆上运输 改变了工业布局对水运的依赖 迅速遍及全世界，显示了技术经济的优势 1、发展的四阶段 （3）各种运输方式激烈竞争阶段：二十 世纪初至五十年代 （4）综合发展与科学管理阶段（现代化 运输）：二十世纪五十年代至今 2、交通运输业的性质、特点和作用 l交通运输是生产过程在流通过程中的继续，是 独立的物质生产部门，它参与社会物质财富的 创造。运输生产的产品不是改变劳动对象的性 质和形态，而只是改变其在空间的位置位 移，也就是以运送旅客所产生的人公里和运送 货物所产生的吨公里计量的。 2、交通运输业的性质、特点和作用 l正如马克思所说的，“除了采掘工业、农业和加 工工业以外，还存在着第四个物质生产领域 那就是运输业。” l是一个独立的物质生产部门。 2、交通运输业的性质、特点和作用 l（1）交通运输业是生产活动的重要组成部分 ； l（2）交通运输业借助于工业革命实现了交通 工具的机械化而成为“公用运输业”； l（3）各种运输活动促进了运输业发展，运输 业的发展推动了社会生产力的发展。 二、现代交通运输的种类、特征及其作用 l（一）五种现代化运输方式 l（二）世界发达国家的运输结构 l（三）交通运输业的主要作用 （一）五种现代化运输方式 五种现代化运输方式： v 铁路运输 v 公路运输 v 水路运输 v 航空运输 v 管道运输 1、铁路运输 铁路运输是陆地运输的主要方式。 1825年世界第一条铁路至今有170多年历史 全世界铁路全长 120多万公里 美国 212,787公里 (首位) 前苏联 146,702公里 (第二位) (电气化)52，919公里 (首位) 日本 著称于世的客运高速专线 法国 TGV创515.3（574.8）公里最高时速 1、铁路运输 铁路运输是陆地运输的主要方式。 中国 到2014年底，全国铁路营业里程达 到11.2万公里，高铁运营里程达到1.6万公里。 1、铁路运输 2、水路运输 水路运输人类最早采用的一种运输方式。 成本低 能力大 运量大 运距长 缺点：速度慢，连续性差，受自然条件影响大 适宜：数量大、距离长、对时间要求不急的货物 2、水路运输 3、公路运输 公路运输汽车运输，近100年来发展起来的一种现 代化运输方式。 l 投资少 l 速度高 l 机动灵活，方便、快捷 l全世界高速公路全长 20多万公里 l适宜于：中短途客货运输，及远离路网的偏远地区 3、公路运输 4、航空运输 航空运输20世纪迅速发展起来的一种运输方式 。 l 速度高 l 投资少 l 建设周期短 l 可跨越天然障碍 l 成本高 l 容积和载重量小 l 受自然气候条件影响大 4、航空运输 l2014年末共有颁证民用航空机场202个，比上 年末增加9个，其中定期航班通航机场200个， 定期航班通航城市198个。 l年旅客吞吐量达到100万人次以上的通航机场 有64个，比上年增加3个，年旅客吞吐量达到 1000万人次以上的有24个，与上年持平。年货 邮吞吐量达到10000吨以上的有50个，与上年 持平。 5、管道运输 管道运输运输液体货物的一种运输形式。 伴随着石油工业而发展起来的。 l 成本低、能耗小 l 运量大 l 投资小、占地少 l 受外界影响小 （二）世界发达国家的运输结构 1、货运体系结构： （1） 日本和西欧 领土面积小，资源自给率低； 国外市场 依靠水运； 国内市场依靠公路 如日本：水运50% l 公路45% l 铁路4.6% （二）世界发达国家的运输结构 (2)美国和前苏联 领土面积大,资源自给率高; 国内市场广阔,工业布局展开; 各种运输形式发展都较好. 水运15-20% 铁路57-60% 美 公路20-30% 水运18-20% 铁路30-40% 苏 公路2% 管道25% 管道21% （二）世界发达国家的运输结构 2、客运体系结构 多数发达国家（前苏联外）短途客运以 汽车为主，欧美一些小国家承担客运的60 -90%。特别是60年代以来，高速公路的出 现，公路运输在旅客运输中特别突出。如 ： 英国-93%，法国-90%， 美国-81%，日本-58%， 德国-52% （三）交通运输业的主要作用 l1经济作用 l国家下达的客货运输任务，自身创造的经济价 值。 l2社会公益作用 l发生灾害时，如地震、洪水、大火、海啸等； 或在战争时，或国家财产受到威胁时，交通运 输工具都会被用来抢救危亡，恢复社会正常秩 序。 （三）交通运输业的主要作用 l3宏观调控作用 l如抢运煤炭、全国性的粮食调运等。 l4促进国家经济合理布局、协调发展 l要以交通要道为依托，引导形成若干跨地区 的经济区域和重点产业带，优化生产力布局和 资源配置，减少重复浪费。 l是国民经济的重点战略产业、重要基础设施， 是制约经济与社会发展的一个重要因素。“要 想富，先修路”。交通运输业要先行。 （三）交通运输业的主要作用 l5国防意义 l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，绝 非用经济尺度所能衡量。 三、现代交通运输的发展方向及综合 运输体系的协调发展 l（一）现代化交通运输的装备及发展方向 l（二）综合运输体系的协调发展 （一）现代化交通运输的装备及发展方向 1高科技在交通运输中的应用 F现代化运输的发展方向主要是以保证运行安 全、提高运载能力、实现运行自动化、运营 管理自动化等为目标，同时对环保、防止污 染及采用新燃料等方面提出新要求。 F由于现代空间技术和电子计算机的发展，加 快了交通运输现代化的步伐。综合起来，主 要有以下几个方面： （一）现代化交通运输的装备及发展方向 l（1）运行操纵控制系统（间隔、高速、自动 驾驶、导航、通信、监视） l（2）全球卫星导航系统（GPS，海上，汽车 ） l（3）监视与安全系统（航空，雷达） l（4）微机联网、运输管理自动化（TMIS，售 票） （一）现代化交通运输的装备及发展方向 2铁路运输装备现代化、高技术化 F（1）高速铁路（准高速，京沪，磁悬浮高速/ 轮轨高速，15002000km范围可开行“旅馆列车 ”、“夕发朝至”，“安全性和可靠性最高”的，有 利于生态环境的改善） （一）现代化交通运输的装备及发展方向 2铁路运输装备现代化、高技术化 F（2）铁路重载运输（90年初建成了第一条重载 运煤专线大秦铁路(大同秦皇岛)，开行6000 10000吨重载列车） （一）现代化交通运输的装备及发展方向 2铁路运输装备现代化、高技术化 F（3）磁悬浮列车研制与试运（电动型悬浮 (EDS)/超导磁斥型悬浮；电磁型悬浮(EMS)/常 导磁吸型悬浮，v80km/h，列车脱离地面，最 大上浮距离可达数十毫米，是介于铁路和航空 之间的自动化的地面交通方式） （一）现代化交通运输的装备及发展方向 3公路运输高速化、信息化、智能化、生态化 F（1）高速公路（30年来，监视控制系统，路 面机械，路桥质量检测技术，ETC） F（2）绿色汽车政策上路（废气排放，电动汽 车EV成为发展主流） （一）现代化交通运输的装备及发展方向 3公路运输高速化、信息化、智能化、生态化 F（3）大城市交通对策（市郊铁路、地下铁道 、轻轨铁道、公共汽车、无轨电车、有轨电车 、出租汽车、私人小汽车、自行车，水上轮渡 、缆车，交通堵塞是世界许多大城市面临的共 同问题，畅通工程；公交，快速轨道车辆交通 ，加强交通指挥、管理，重视信息产业建设； ITS） （一）现代化交通运输的装备及发展方向 4节能型环保型水运系统 l水运发展方向是以提高运载能力，向大型化、 自动化方向发展；为了节省能源和防止海洋污 染，同时又向节能型和环保型发展。由于现代 空间技术和电子技术的发展，加快了水运现代 化的步伐。 （一）现代化交通运输的装备及发展方向 4节能型环保型水运系统 F（1）船舶的节能型（“超节能船”，替代能源 的开发，烧煤船和风力帆船，超导电磁推进， 气垫船） F（2）船舶的环保型（水域，生态环境，石油 等装卸过程及泄漏的污染；污物、粉尘污染等 ，防污设备，港口防污净化处理设施，水域监 测，油水分离器，排油监控装置） （一）现代化交通运输的装备及发展方向 5集高科技于一身的航空运输系统 F（1）大型客机、超音速运输机（马赫数(流速 与音速之比)在23.2之间的超音速飞机。其航程 为930010000km，载客为250300人的大型客 机） F（2）机场设施高技术化、信息化（通信设备、 导航设备、监视设备和气象设备） （一）现代化交通运输的装备及发展方向 5集高科技于一身的航空运输系统 F（3）未来空中航行系统（1983年，未来空中 航空系统专门委员会，一个全球范围的通信、 导航和监视系统，主要依靠卫星通信、卫星导 航和依靠数据链传送飞机位置信息的自动相关 监视系统，微波着陆系统和机载避撞系统） （二）综合运输体系的协调发展 1建设适应未来环保要求的交通运输体系 l来自交通领域的各类污染对全球升温的影响约 达20%，仅次于工业。 l可持续发展问题，兼顾生态和环境。 （二）综合运输体系的协调发展 2综合运输体系的协调发展 l概念：每一种运输方式有其特定的运输线路和 运输装备，形成了各自的技术运营特点、经济 性能和合理使用范围。 （二）综合运输体系的协调发展 2综合运输体系的协调发展 l加快综合运输体系建设的意义： l是当代运输发展的新趋势、新方向； l是我