交通运输工程学-第三章-公路运输系统课件

交通运输工程学2015年9月周和平长沙理工大学研究生学位课程交通运输工程学2015年9月周和平长沙理工大学研究生学位课22第三章

公路运输系统交通运输工程学22第三章公路运输系统交通运输工程学主要内容公路运输概述汽车新技术公路运输运输面临的形势公路运输政策走势主要内容公路运输概述1公路运输概述1.1

相关概念辨析

（1）道路运输与公路运输

在我国的现行体制下，道路一般分为城市道路与公路，分属不同管理部门。

目前我国绝大多数省市的道路运输管理部门实际上只是公路运输管理机构

随着区域经济一体化进程的加快，特别是城市群与城乡一体化发展，对道路运输的一体化呼声越来越高。

目前各地出现的交通委员会这一新的管理机构就是这一要求的反应。

1公路运输概述1.1相关概念辨析1.1、相关概念辨析

（2）公路运输与汽车运输

公路运输不仅包括汽车运输，还包括拖拉机、人力车、畜力车等，但在实际中，两者常互换使用，狭义的公路运输就是指汽车运输。

目前我国的公路运输管理部门通常也只管理汽车运输。

1公路运输概述1.1、相关概念辨析1公路运输概述1.1、相关概念辨析

（3）道路运输广义与狭义概念

广义的道路运输概念指整个道路运输系统，包括道路基础设施（道路、桥梁等）、运输基础设施（站场、辅助服务设施等）、运输工具等，从运输系统的有机构成角度定义。

狭义的道路运输概念不包括道路基础设施，考虑系统的性质、运作机制等因素。

道路基础设施具有公共物品的性质，以政府为主导建；而狭义的道路运输同时具有私人物品和公共物品的性质。

1公路运输概述1.1、相关概念辨析1公路运输概述1.1、相关概念辨析

（4）道路运输行业与道路运输产业

行业是反映生产要素组合特征的各类经济活动。道路运输行业是指所有与利用道路及相应的运输工具完成人或物位移相关的业务活动，是从技术特征上划分的业务领域；分为营业性和非营业性运输。

产业是各行业在社会生产力布局中发挥不同作用的称谓。道路运输产业是具有经济行业属性的道路运输或者是参与国民经济活动的运输。是从技术特征上划分的经济领域。

理论上对于道路运输产业的界定研究较少，目前还没有严格的界定。但在实际中通常将营业性运输、汽车维修、搬运装卸及运输服务纳入到运输产业中，而运输行业管理的重点也在于此。

1公路运输概述1.1、相关概念辨析1公路运输概述1.2、公路运输系统构成及其基本功能系统构成

从技术结构上看，公路运输系统由基础设施及运输工具两部分组成。

基础设施包括公路及其附属设施，站、场及其附属设施，公路交通控制与管理设施等。

运输工具主要是汽车

。基本功能

运输的基本功能是通过和送达功能

通过功能是指在干线上完成大批量的运输；

送达功能又称为集散功能，是指为通过性运输承担集散客货的任务的运输。高速公路投入使用前，公路运输的主要功能是送达功能，在实现公路高速化后，公路运输方式已具备了通过功能和送达功能，成为全能的运输方式。

1公路运输概述1.2、公路运输系统构成及其基本功能1公路运输概述1.3、公路运输的特点公路运输最显著的特点是技术上和经济上的灵活

性技术上的灵活性表现在：空间上的灵活性时间上的灵活性批量上的灵活性运行条件的灵活性服务上的灵活性经济上的灵活性主要表现在：运输投资起点很低运输生产固定结构低，选择空间大，风险低1公路运输概述1.3、公路运输的特点1公路运输概述1.4、公路运输管理机构及职能国务院建设部交通部公安部城市道路建设城市公共交通道路养护管理路政管理道路规划建设运政管理道路交通安全管理车辆管理道路行为查处临时占道管理路权路产管理运输市场管理运输服务业管理道路客货运组织运输全过程安全管理车辆维修管理车辆技术管理驾驶员培训管理公路标志设施管理道路交通秩序管理驾驶员考试发证车辆注册登记车辆检验牌照管理1公路运输概述1.4、公路运输管理机构及职能国建交公城市道路建设城市公共交安全技术新能源技术环保技术舒适性技术交通流适应技术汽车电子技术2汽车技术发展趋势安全技术2汽车技术发展趋势（1）概念主动安全性：

有助于防止事故发生的功能，其中改进制动性能是第一位的。被动安全性：

有助于减轻事故后果的功能，如安全带、安全气囊等。2汽车技术发展趋势2.1安全技术（1）概念2汽车技术发展趋势2.1安全技术（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势碰撞后易救助技术

碰撞后易救助技术是指车辆发生碰撞后便于救助乘员的技术。比如门锁紧急施放系统，该系统在车辆发生碰撞事故后，为使乘员迅速从被撞车辆中救出，车门应能容易打开。丰田和三菱公司研制了感受碰撞的自动门锁施放系统。其特点是，当碰撞传感器确认已发生碰撞，系统立即施放门锁。2.1安全技术2汽车技术发展趋势（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势2.1安全技术2汽车（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势碰撞后易救助技术

碰撞后易救助技术是指车辆发生碰撞后便于救助乘员的技术。比如门锁紧急施放系统，该系统在车辆发生碰撞事故后，为使乘员迅速从被撞车辆中救出，车门应能容易打开。丰田和三菱公司研制了感受碰撞的自动门锁施放系统。其特点是，当碰撞传感器确认已发生碰撞，系统立即施放门锁。2.1安全技术2汽车技术发展趋势（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势2.1安全技术2汽车（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势减少乘员损伤技术

针对当汽车碰撞强度不够时安全气囊打不开的情况，人们设计出阶段爆发式安全气囊系统。这一装置可以会根据冲击力的不同而产生可变的约束动作，可以使坐在前排和后排座椅上的乘客同时受到保护。雷诺公司与瑞典供应商Autoliv共同开发了一种全新的四阶段爆发式安全气囊系统，当车辆的撞击速度为25km/h时，正常的安全带预紧器将在5毫秒后启动；随着撞击速度的提高，安全气囊的第一充气阶段被激发，此时大约充气40-50升。当车辆的撞击速度达到50km/h时，气囊的第二充气阶段点火，它紧紧地挡住乘客，使之不会从座位滑到地板上。速度再高时，就会使气囊在撞击后15毫秒内完全充满气体。后座上的乘客同样也是利用这种技术进行保护，它所用的气囊折叠安放在安全带的腹带中，使60升容量大气囊可展开于后排座位每个乘客的正前方。车厢内所有座位上都装有传感装置，用来防止无人的或坐小孩的位置上气囊的展开。

2.1安全技术2汽车技术发展趋势（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势2.1安全技术2汽车（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势事故避免技术

事故避免技术是为避免事故发生而开发的预警系统。

车距保持警报系统，该系统利用传感器测定跟踪车辆到前车的距离信号，当两车的距离小于设定距离时，系统报警，同时跟踪车辆自动制动，使前后车辆距离保持不变，以免车辆发生“追尾”事故。日本大发、三菱公司利用激光雷达为传感器，大发公司还利用风档玻璃显示器和蜂鸣器提醒驾驶员注意。美国研究机构为了使车辆之间保持合适距离，其雷达系统每秒钟发出50个脉冲信号探测车前信息。为了控制横向距离，自动化公路上每隔lm设有一个磁性传感器，汽车导航系统可利用这些装置防止汽车过于偏向道路的某一侧。

刹车警示系统，该系统可在发生事故过程中的不同阶段以多种方式被激活，当汽车接近一个静止的或者运动的障碍物而司机并未作出反应，警示灯就会闪亮并反射在前窗玻璃上，同时激活一个蜂鸣器。

2.1安全技术2汽车技术发展趋势（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势2.1安全技术2汽车（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势事故预防技术

事故预防技术是一种最为人性化和最主动的安全技术。比如行驶中打瞌睡或精力不集中的警报系统，驾驶人员疲劳和注意力不集中是引发交通事故的主要原因。

防困系统：戴-克公司为客车和载货车设计，其车载计算机能够识别行车路线上的标记，并通过传感器监视驾驶员的工作状态。如果驾驶员打瞌睡或注意力下降，不断出现与方向盘操纵的特定设定一致时，警报系统会发出响声来提醒驾驶员。

视觉增强系统：为使驾驶员在雨、雾天仍有良许力好的视觉效果，国外一些大的汽车公司研制出一种视觉增强系统。该系统能迅速去除风档玻璃上的雨水、雾气。比如日本三菱汽车公司采用的一种斥水玻璃，能使水珠快速结成大水滴流走；日本制造商利用超声波技术使吸附在风档玻璃上的水膜雾化消散；VOLVO公司开发了一种“盲点信息系统（BLIS）”，该系统利用数字摄像技术来监视司机视野中出现的盲点，这在世界汽车发展史上是一项技术性的突破。

轮胎气压过低警报系统：轮胎气压不够也是事故高发的主要原因，轮胎气压过低时，会使汽车的行驶性能变坏，加速轮胎磨损，极易造成交通事故。为解决这一问题，有厂家开发出轮胎气压过低警报系统。当轮胎气压低于某一定值时，该系统报警，以便驾驶人员采取一定措施，确保行车安全。2.1安全技术2汽车技术发展趋势（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势2.1安全技术2汽车天然气汽车和液化石油气汽车

天然气汽车又被称为“蓝色动力”汽车，主要以压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、吸附天然气(ANG)为燃料，常见的是压缩天然气汽车(CNGV)。液化石油气汽车(LPGV)是以液化石油气(LPG)为燃料。CNG和LPG是理想的点燃式发动机燃料，燃气成分单一、纯度高，与空气混合均匀，燃烧完全，CO和微粒的排放量较低，燃烧温度低因而NOx排放较少，稀燃特性优越，低温起动及低温运转性能好。其缺点是储运性能比液体燃料差、发动机的容积效率较低、着火延迟期较长。这两类汽车多采用双燃料系统，即一个汽油或柴油燃料系统和一个压缩天然气或液化石油气系统，汽车可由其中任意一个系统驱动，并能容易地由一个系统过渡到另一个系统。2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势天然气汽车和液化石油气汽车2.2新能源与环保技术2汽车醇类汽车

醇类汽车就是以甲醇、乙醇等醇类物质为燃料的汽车，使用比较广泛的是乙醇，乙醇来源广泛，制取技术成熟，最新的一种利用纤维素原料生产乙醇的技术其可利用的原料几乎包括了所有的农林废弃物、城市生活有机垃圾和工业有机废弃物。目前醇类汽车多使用乙醇与汽油或柴油以任意比例掺和的灵活燃料驱动，既不需要改造发动机，又起到良好的节能、降污效果，但这种掺和燃料要获得与汽油或柴油相当的功率，必须加大燃油喷射量，当掺醇率大于15%—20%时，应改变发动机的压缩比和点火提前角。乙醇燃料理论空燃比低，对发动机进气系统要求不高，自燃性能差，辛烷值高，有较高的抗爆性，挥发性好，混合气分布均匀，热效率较高，汽车尾气污染可减少30%以上。这种汽车最早由福特公司在20世纪80年代中期开发，到2003年底，美国有230多万辆乙醇汽车，其中多数是道奇和克莱斯勒厢式车。2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势醇类汽车2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势氢燃料汽车

氢是清洁燃料，采用氢气作燃料，只需略加改动常规火花塞点火式发动机，其燃烧效率比汽油高，混合气可以较大程度地变稀，所需点火能量小，有利于节约燃料。氢气也可以加入其它燃料(如CNG)中，用于提高效率和减少N02排放。氢的质量能量密度是各种燃料中最高的一种，但体积能量密度最低，其最大的使用障碍是储存和安全问题。宝马公司一直致力于氢气发动机研制，开发了多款氢发动机汽车，其装有V12氢发动机的7系列轿车是世界上首批量产的氢发动机，该发动机可使用氢气和汽油两种燃料。

2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势氢燃料汽车2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势二甲醚汽车

二甲醚(DME)是一种无色无味的气体，具有优良的燃烧性能，清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少，稍加压即为液体，非常适合作为压燃式发动机的代用能源，使用该燃料的车辆可达到美国加州的超低排放标准。日本NKK公司成功地开发出用劣质煤生产二甲醚的设备，并且和住友金属工业公司于1998年完成了用二甲醚作为汽车燃料的试验，二甲醚汽车(DMEV)不会排放黑色气体污染环境，产生的NOX比柴油少20%。2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势二甲醚汽车2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势气动汽车

以压缩空气、液态空气、液氮等为介质，通过吸热膨胀做功供给驱动能量的汽车称为气动汽车，气动发动机不发生燃烧或其他化学反应，排放的是无污染物辐射的空气或氮气，真正实现了零污染。目前开发比较成功的是压缩空气动力汽车(APV)，工作原理类似于传统内燃机汽车，只不过驱动活塞连杆机构的能量来源于高压空气。APV介质来源方便、清洁，社会基础设施建设费用不高，较容易建造。无燃料燃烧过程，对发动机材料要求低，结构简单，可借鉴现有内燃机技术因而研发周期短，设计和制造容易。但目前APV能量密度和能量转换率还不够高，续驶里程短。2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势气动汽车2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势电动汽车

蓄电池电动汽车是最早出现的电动汽车。使用铅酸电池的汽车整车动力性、续驶里程与传统内燃机汽车有较大的差距，而使用高性能镍氢电池或者锂电池又会使成本大大增加。而且需有一定充电时间及相应的充电设备，使用场合受到了限制。燃料电池具有近65%的能量利用率，能够实现零排放、低噪声，国外最新开发的高性能燃料电池已经能够实现几乎与传统内燃机汽车相当的动力性能，发展前景很好，但成本却是制约其产业化的瓶颈。在加拿大进行的示范试验表明，使用燃料电他的公共汽车制造成本为120万加元，而使用柴油机的公共汽车仅为27.5万加元。

混合动力汽车融合了传统内燃机汽车和电动汽车的优点，同时克服了两者的缺点，近年来获得了飞速发展，并已经实现了产业化和商业化，PRIUS和INSIGHT两款混合动力汽车的成功向人们展现了混合动力技术的魅力和巨大的市场潜力。2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势电动汽车2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势以植物油为燃料的汽车

为了寻找可代替石油的新能源，科学家正在研制以植物油如大豆油、玉米油及向日葵油为原料的内燃机油。还在研究生物柴油，这是一种以植物油为原料的燃料，将来可作为柴油的替代品大量用于卡车和轮船。生物柴油中不含硫，因此不会对环境造成酸雨威胁。为生产生物柴油，化学家们正在对植物油进行酯化加工，使之变成甲基酯化合物，燃烧起来更干净，发动机内残留物也较少。2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势以植物油为燃料的汽车2.2新能源与环保技术2汽车技术发坐姿人体受振特性车内噪声车内居住性座椅减轻驾驶员疲劳老年用车2.3舒适性技术2汽车技术发展趋势坐姿人体受振特性2.3舒适性技术2汽车技术发展趋势交通信息系统行车引导系统列队自动驾驶系统2.4交通流适应技术2汽车技术发展趋势交通信息系统2.4交通流适应技术2汽车技术发展趋势汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命，汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志，是用来开发新车型，改进汽车性能最重要的技术措施。汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。

目前电子技术发展的方向向集中综合控制发展：将发动机管理系统和自动变速器控制系统，集成为动力传动系统的综合控制（PCM）；将制动防抱死控制系统（ABS）、牵引力控制系统（TCS）和驱动防滑控制系统（ASR）综合在一起进行制动控制；通过中央底盘控制器，将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算，对各子系统进行协调，将车辆行驶性能控制到最佳水平，形成一体化底盘控制系统（UCC）。2.5汽车电子技术2汽车技术发展趋势汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命，汽车电子化的2008年3月23日，中华人民共和国交通运输部挂牌。2009年2月19日，国务院常务会议正式批复了交通运输部的“三定”方案。国家民用航空局、国家邮政局划归交通运输部管理。3.1大交通格局正在形成2013年3月14日，十二届全国人大一次会议表决通过国务院机构改革和职能转变方案，铁道部将进行撤并，部分职责并入交通运输部。2013年3月17日，新成立的中国铁路总公司已于3月17日正式挂牌。3

公路运输面临的形势2008年3月23日，中华人民共和国交通运3.1大交通格局到2012年底，全国铁路营业里程达到9.8万公里，居世界第二位，高铁运营里程达到9356公里，居世界第一位。高铁时代来临3.1大交通格局正在形成3

公路运输面临的形势到2012年底，全国铁路营业里程达到9.8万公里，居世界第二城际轨道加速3.1大交通格局正在形成3

公路运输面临的形势城际轨道加速3.1大交通格局正在形成3公路运输面临的形势民航振兴计划3.1大交通格局正在形成3

公路运输面临的形势民航振兴计划3.1大交通格局正在形成3公路运输面临的形势从2005年到2011年，长沙汽车保有量净增63.55万辆，其中私家车就增加了56.37万辆，占净增车辆的88.7%；从2009年开始，长沙私家车增长明显加速，2009-2011年三年净增私家车39.91万辆，占2005-2011年净增私家车总数的70.8%。大量私家车的增加,使驾驶员人数猛增。到2011年底止，长沙汽车驾驶员人数达到125.84万人，约占全市总人口的18%，每万人拥有汽车驾驶员1785人。私家车迅猛增长3.1大交通格局正在形成3

公路运输面临的形势从2005年到2011年，长沙汽车保有量净增63.55万辆3.2经济快速发展，要求进一步提高道路运输服务能力

尽管经济增长速度放缓，但在很长一段时间内仍将保持快速的增长态势。同时，人民群众对运输需求的安全性、时效性、便捷性、舒适性、经济性要求日益提高，与此相适应，道路运输应进一步的提高服务能力，保障社会经济发展需求。

3

公路运输面临的形势3.2经济快速发展，要求进一步提高道路运输服务能力尽管经3.3应对产业结构调整，要求进一步优化道路运输结构

我国经济发展正进入转型期，将在转变经济发展方式上纵深推进，加速产业轻型化和产品轻质化趋势。同时，随着经济发展以及城乡居民收入水平的不断提高，道路运输刚性需求地域差异逐渐趋平，个性化、高端化的道路运输服务需求应运而生。对于道路运输业，也要紧跟时代步伐，优化道路运输业结构，提升道路运输服务能力和水平，服务于新时期的新需求。3

公路运输面临的形势3.3应对产业结构调整，要求进一步优化道路运输结构我国经3.4统筹城乡发展，要求加快城乡道路运输一体化

缩小城乡发展差距，加快经济社会一体化发展新格局，要求道路运输业进一步强化以人为本的理念，关注弱势群体出行，注重向城市居民提供普遍的公共交通服务，向乡村居民提供有保障的客运服务，完善城乡道路客运体系，促进基本公共交通服务均等化任务的全面实现。突破行政区域的界限，加强区域合作，实现经济区域内道路运输资源的优化配置和跨区域整合，构建统一的道路运输大市场，实现道路运输产业的自身升级。

3

公路运输面临的形势3.4统筹城乡发展，要求加快城乡道路运输一体化缩小城乡发3.5现代物流业的发展，要求进一步完善道路运输业自身优势

现代物流业的快速发展，给道路货运业带来了新的发展机遇，道路货运应充分发挥机动灵活的比较优势，积极延伸服务领域，加快向现代物流业转型。3

公路运输面临的形势3.5现代物流业的发展，要求进一步完善道路运输业自身优势3.6深化体制改革，要求切实加强行业管理能力与管理水平

随着体制改革的逐渐深入，城乡道路运输一体化管理的体制格局正在逐步形成，道路运输工作的职责范围、行业管理的内涵和外延都发生了较大变化，迫切需要进一步理顺管理体制和运行机制，加强市场监管，更加注重公共服务，进一步规范机构设置，构建统一、精简、高效的行业管理组织体系。3

公路运输面临的形势3.6深化体制改革，要求切实加强行业管理能力与管理水平随3.7面对能源、环境压力，要求道路运输低碳化

我国GDP27000亿美元世界GDP5.5%我国能耗24.6亿世界能耗15%3

公路运输面临的形势3.7面对能源、环境压力，要求道路运输低碳化我国GDP世界3.7面对能源、环境压力，要求道路运输低碳化

2005年交通运输业消耗了全球的29.8%燃料和排放了23%的CO2公路交通CO2的排放量占据交通运输业的74%中国CO2

排放的7%来自交通运输业中国是世界第二大石油消费国2012年消费石油4.93

亿吨原油56.42%

依赖进口3

公路运输面临的形势3.7面对能源、环境压力，要求道路运输低碳化2005年交通4.1国外道路运输政策走势三个基本主题：效率公平可持续4

公路运输政策走势4.1国外道路运输政策走势三个基本主题：4公路运输政策4.1国外道路运输政策走势（1）从经济管制转向社会管制（2）长途客运重新受到重视（3）注重社会融合，为特殊人群提供运输服务（4）重视为农村地区提供运输服务（5）重视网络经济性，开展网络化运输（6）重视多式联运（7）重视货运物流发展（8）发展低碳运输4

公路运输政策走势4.1国外道路运输政策走势（1）从经济管制转向社会管制（4.2道路运输发展趋势判断①道路客运随着综合运输体系尤其是铁路网络和城际轨道交通的不断完善，道路客运将面临巨大的竞争压力；随着农村公路网的不断完善，农村客运将进入快速发展时期；发展低碳运输是未来道路客运发展的重要任务；经济的发展，将会导致人们收入的不断提高，人们对旅游休闲的消费支出将会大幅度增加，旅游客运存在着较大的发展空间；运输生产安全仍是道路客运管理中的重点；坚持以人为本的原则，提供个性化服务，是未来道路客运服务质量提升的重要突破口；高新技术将会在道路客运的发展中得到不断应用；区域一体化将成为未来道路客运的重要任务。4

公路运输政策走势4.2道路运输发展趋势判断①道路客运4公路运输政策走道路货运：发展集装箱、甩挂运输以及多式联运，提升货运效率，降低货运成本；农村物流进入快速发展期；道路货运安全与应急处理仍是未来管理中的重点；发展货运物流信息平台，优化道路货运资源，提升整体服务水平；加强货运物流专业人才培养，提升道路运输专业化程度，满足社会需求；由于能源紧缺，低碳道路货运是货运发展的重要方向。区域经济一体化，需要道路货运企业逐步构建区域合作体系，满足区域货运需求；4.2道路运输发展趋势判断4

公路运输政策走势道路货运：4.2道路运输发展趋势判断4公路运输政策走势维修行业社会车辆持续稳定增长，汽车维修行业将成为与市民密切相关的重要行业；随着车主维权意识的不断提高，汽车维修行业的收费透明度将成为主要的关注焦点；随着车辆技术的不断进步，汽车小修和维护将成为主要的维修内容，连锁经营将成为主要的发展模式；维修企业服务规范化，规范自身服务，注视服务质量，吸引顾客；环保将会越来越受到重视，绿色维修将会成为重要发展方向；信息技术将会更广泛应用于维修企业；对维修从业人员的要求会越来越高，需要加大对维修从业人员专业技术的培训，满足维修市场需求。4.2道路运输发展趋势判断4

公路运输政策走势维修行业4.2道路运输发展趋势判断4公路运输政策走势驾培行业发展趋势注重以人为本，提供个性化服务，强化服务理念；加强对教练员培训，提升教练员素质，提高培训质量；加强信息化建设，通过信息平台能方便对教练员和学员的管理，提升管理水平；规范驾培服务，实现驾培管理、教学规范化；“绿色驾培”将成为主要发展方向；驾驶证直考实施，驾培市场供需基本达到平衡；驾培企业规模化、集约化、品牌化程度得到有效提升。4.2道路运输发展趋势判断4

公路运输政策走势驾培行业发展趋势4.2道路运输发展趋势判断4公路运输政出租汽车行业发展趋势分时分区制更广泛应用使用节能环保车型智能化叫车系统将成为主要叫车方式之一公司化经营自助式出租车出租车合乘残疾人出租车弹性数量调控4.2道路运输发展趋势判断4

公路运输政策走势出租汽车行业发展趋势4.2道路运输发展趋势判断4公路运汽车租赁行业发展趋势规模进一步扩大服务多样化定制租车行业标准不断完善对道路旅游包车产生不利影响4.2道路运输发展趋势判断4

公路运输政策走势汽车租赁行业发展趋势规模进一步扩大4.2道路运输发展趋势判谢谢大家!谢谢大家!交通运输工程学2015年9月周和平长沙理工大学研究生学位课程交通运输工程学2015年9月周和平长沙理工大学研究生学位课5050第三章

公路运输系统交通运输工程学22第三章公路运输系统交通运输工程学主要内容公路运输概述汽车新技术公路运输运输面临的形势公路运输政策走势主要内容公路运输概述1公路运输概述1.1

相关概念辨析

（1）道路运输与公路运输

在我国的现行体制下，道路一般分为城市道路与公路，分属不同管理部门。

目前我国绝大多数省市的道路运输管理部门实际上只是公路运输管理机构

随着区域经济一体化进程的加快，特别是城市群与城乡一体化发展，对道路运输的一体化呼声越来越高。

目前各地出现的交通委员会这一新的管理机构就是这一要求的反应。

1公路运输概述1.1相关概念辨析1.1、相关概念辨析

（2）公路运输与汽车运输

公路运输不仅包括汽车运输，还包括拖拉机、人力车、畜力车等，但在实际中，两者常互换使用，狭义的公路运输就是指汽车运输。

目前我国的公路运输管理部门通常也只管理汽车运输。

1公路运输概述1.1、相关概念辨析1公路运输概述1.1、相关概念辨析

（3）道路运输广义与狭义概念

广义的道路运输概念指整个道路运输系统，包括道路基础设施（道路、桥梁等）、运输基础设施（站场、辅助服务设施等）、运输工具等，从运输系统的有机构成角度定义。

狭义的道路运输概念不包括道路基础设施，考虑系统的性质、运作机制等因素。

道路基础设施具有公共物品的性质，以政府为主导建；而狭义的道路运输同时具有私人物品和公共物品的性质。

1公路运输概述1.1、相关概念辨析1公路运输概述1.1、相关概念辨析

（4）道路运输行业与道路运输产业

行业是反映生产要素组合特征的各类经济活动。道路运输行业是指所有与利用道路及相应的运输工具完成人或物位移相关的业务活动，是从技术特征上划分的业务领域；分为营业性和非营业性运输。

产业是各行业在社会生产力布局中发挥不同作用的称谓。道路运输产业是具有经济行业属性的道路运输或者是参与国民经济活动的运输。是从技术特征上划分的经济领域。

理论上对于道路运输产业的界定研究较少，目前还没有严格的界定。但在实际中通常将营业性运输、汽车维修、搬运装卸及运输服务纳入到运输产业中，而运输行业管理的重点也在于此。

1公路运输概述1.1、相关概念辨析1公路运输概述1.2、公路运输系统构成及其基本功能系统构成

从技术结构上看，公路运输系统由基础设施及运输工具两部分组成。

基础设施包括公路及其附属设施，站、场及其附属设施，公路交通控制与管理设施等。

运输工具主要是汽车

。基本功能

运输的基本功能是通过和送达功能

通过功能是指在干线上完成大批量的运输；

送达功能又称为集散功能，是指为通过性运输承担集散客货的任务的运输。高速公路投入使用前，公路运输的主要功能是送达功能，在实现公路高速化后，公路运输方式已具备了通过功能和送达功能，成为全能的运输方式。

1公路运输概述1.2、公路运输系统构成及其基本功能1公路运输概述1.3、公路运输的特点公路运输最显著的特点是技术上和经济上的灵活

性技术上的灵活性表现在：空间上的灵活性时间上的灵活性批量上的灵活性运行条件的灵活性服务上的灵活性经济上的灵活性主要表现在：运输投资起点很低运输生产固定结构低，选择空间大，风险低1公路运输概述1.3、公路运输的特点1公路运输概述1.4、公路运输管理机构及职能国务院建设部交通部公安部城市道路建设城市公共交通道路养护管理路政管理道路规划建设运政管理道路交通安全管理车辆管理道路行为查处临时占道管理路权路产管理运输市场管理运输服务业管理道路客货运组织运输全过程安全管理车辆维修管理车辆技术管理驾驶员培训管理公路标志设施管理道路交通秩序管理驾驶员考试发证车辆注册登记车辆检验牌照管理1公路运输概述1.4、公路运输管理机构及职能国建交公城市道路建设城市公共交安全技术新能源技术环保技术舒适性技术交通流适应技术汽车电子技术2汽车技术发展趋势安全技术2汽车技术发展趋势（1）概念主动安全性：

有助于防止事故发生的功能，其中改进制动性能是第一位的。被动安全性：

有助于减轻事故后果的功能，如安全带、安全气囊等。2汽车技术发展趋势2.1安全技术（1）概念2汽车技术发展趋势2.1安全技术（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势碰撞后易救助技术

碰撞后易救助技术是指车辆发生碰撞后便于救助乘员的技术。比如门锁紧急施放系统，该系统在车辆发生碰撞事故后，为使乘员迅速从被撞车辆中救出，车门应能容易打开。丰田和三菱公司研制了感受碰撞的自动门锁施放系统。其特点是，当碰撞传感器确认已发生碰撞，系统立即施放门锁。2.1安全技术2汽车技术发展趋势（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势2.1安全技术2汽车（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势碰撞后易救助技术

碰撞后易救助技术是指车辆发生碰撞后便于救助乘员的技术。比如门锁紧急施放系统，该系统在车辆发生碰撞事故后，为使乘员迅速从被撞车辆中救出，车门应能容易打开。丰田和三菱公司研制了感受碰撞的自动门锁施放系统。其特点是，当碰撞传感器确认已发生碰撞，系统立即施放门锁。2.1安全技术2汽车技术发展趋势（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势2.1安全技术2汽车（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势减少乘员损伤技术

针对当汽车碰撞强度不够时安全气囊打不开的情况，人们设计出阶段爆发式安全气囊系统。这一装置可以会根据冲击力的不同而产生可变的约束动作，可以使坐在前排和后排座椅上的乘客同时受到保护。雷诺公司与瑞典供应商Autoliv共同开发了一种全新的四阶段爆发式安全气囊系统，当车辆的撞击速度为25km/h时，正常的安全带预紧器将在5毫秒后启动；随着撞击速度的提高，安全气囊的第一充气阶段被激发，此时大约充气40-50升。当车辆的撞击速度达到50km/h时，气囊的第二充气阶段点火，它紧紧地挡住乘客，使之不会从座位滑到地板上。速度再高时，就会使气囊在撞击后15毫秒内完全充满气体。后座上的乘客同样也是利用这种技术进行保护，它所用的气囊折叠安放在安全带的腹带中，使60升容量大气囊可展开于后排座位每个乘客的正前方。车厢内所有座位上都装有传感装置，用来防止无人的或坐小孩的位置上气囊的展开。

2.1安全技术2汽车技术发展趋势（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势2.1安全技术2汽车（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势事故避免技术

事故避免技术是为避免事故发生而开发的预警系统。

车距保持警报系统，该系统利用传感器测定跟踪车辆到前车的距离信号，当两车的距离小于设定距离时，系统报警，同时跟踪车辆自动制动，使前后车辆距离保持不变，以免车辆发生“追尾”事故。日本大发、三菱公司利用激光雷达为传感器，大发公司还利用风档玻璃显示器和蜂鸣器提醒驾驶员注意。美国研究机构为了使车辆之间保持合适距离，其雷达系统每秒钟发出50个脉冲信号探测车前信息。为了控制横向距离，自动化公路上每隔lm设有一个磁性传感器，汽车导航系统可利用这些装置防止汽车过于偏向道路的某一侧。

刹车警示系统，该系统可在发生事故过程中的不同阶段以多种方式被激活，当汽车接近一个静止的或者运动的障碍物而司机并未作出反应，警示灯就会闪亮并反射在前窗玻璃上，同时激活一个蜂鸣器。

2.1安全技术2汽车技术发展趋势（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势2.1安全技术2汽车（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势事故预防技术

事故预防技术是一种最为人性化和最主动的安全技术。比如行驶中打瞌睡或精力不集中的警报系统，驾驶人员疲劳和注意力不集中是引发交通事故的主要原因。

防困系统：戴-克公司为客车和载货车设计，其车载计算机能够识别行车路线上的标记，并通过传感器监视驾驶员的工作状态。如果驾驶员打瞌睡或注意力下降，不断出现与方向盘操纵的特定设定一致时，警报系统会发出响声来提醒驾驶员。

视觉增强系统：为使驾驶员在雨、雾天仍有良许力好的视觉效果，国外一些大的汽车公司研制出一种视觉增强系统。该系统能迅速去除风档玻璃上的雨水、雾气。比如日本三菱汽车公司采用的一种斥水玻璃，能使水珠快速结成大水滴流走；日本制造商利用超声波技术使吸附在风档玻璃上的水膜雾化消散；VOLVO公司开发了一种“盲点信息系统（BLIS）”，该系统利用数字摄像技术来监视司机视野中出现的盲点，这在世界汽车发展史上是一项技术性的突破。

轮胎气压过低警报系统：轮胎气压不够也是事故高发的主要原因，轮胎气压过低时，会使汽车的行驶性能变坏，加速轮胎磨损，极易造成交通事故。为解决这一问题，有厂家开发出轮胎气压过低警报系统。当轮胎气压低于某一定值时，该系统报警，以便驾驶人员采取一定措施，确保行车安全。2.1安全技术2汽车技术发展趋势（2）汽车安全四种技术应用及发展趋势2.1安全技术2汽车天然气汽车和液化石油气汽车

天然气汽车又被称为“蓝色动力”汽车，主要以压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、吸附天然气(ANG)为燃料，常见的是压缩天然气汽车(CNGV)。液化石油气汽车(LPGV)是以液化石油气(LPG)为燃料。CNG和LPG是理想的点燃式发动机燃料，燃气成分单一、纯度高，与空气混合均匀，燃烧完全，CO和微粒的排放量较低，燃烧温度低因而NOx排放较少，稀燃特性优越，低温起动及低温运转性能好。其缺点是储运性能比液体燃料差、发动机的容积效率较低、着火延迟期较长。这两类汽车多采用双燃料系统，即一个汽油或柴油燃料系统和一个压缩天然气或液化石油气系统，汽车可由其中任意一个系统驱动，并能容易地由一个系统过渡到另一个系统。2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势天然气汽车和液化石油气汽车2.2新能源与环保技术2汽车醇类汽车

醇类汽车就是以甲醇、乙醇等醇类物质为燃料的汽车，使用比较广泛的是乙醇，乙醇来源广泛，制取技术成熟，最新的一种利用纤维素原料生产乙醇的技术其可利用的原料几乎包括了所有的农林废弃物、城市生活有机垃圾和工业有机废弃物。目前醇类汽车多使用乙醇与汽油或柴油以任意比例掺和的灵活燃料驱动，既不需要改造发动机，又起到良好的节能、降污效果，但这种掺和燃料要获得与汽油或柴油相当的功率，必须加大燃油喷射量，当掺醇率大于15%—20%时，应改变发动机的压缩比和点火提前角。乙醇燃料理论空燃比低，对发动机进气系统要求不高，自燃性能差，辛烷值高，有较高的抗爆性，挥发性好，混合气分布均匀，热效率较高，汽车尾气污染可减少30%以上。这种汽车最早由福特公司在20世纪80年代中期开发，到2003年底，美国有230多万辆乙醇汽车，其中多数是道奇和克莱斯勒厢式车。2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势醇类汽车2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势氢燃料汽车

氢是清洁燃料，采用氢气作燃料，只需略加改动常规火花塞点火式发动机，其燃烧效率比汽油高，混合气可以较大程度地变稀，所需点火能量小，有利于节约燃料。氢气也可以加入其它燃料(如CNG)中，用于提高效率和减少N02排放。氢的质量能量密度是各种燃料中最高的一种，但体积能量密度最低，其最大的使用障碍是储存和安全问题。宝马公司一直致力于氢气发动机研制，开发了多款氢发动机汽车，其装有V12氢发动机的7系列轿车是世界上首批量产的氢发动机，该发动机可使用氢气和汽油两种燃料。

2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势氢燃料汽车2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势二甲醚汽车

二甲醚(DME)是一种无色无味的气体，具有优良的燃烧性能，清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少，稍加压即为液体，非常适合作为压燃式发动机的代用能源，使用该燃料的车辆可达到美国加州的超低排放标准。日本NKK公司成功地开发出用劣质煤生产二甲醚的设备，并且和住友金属工业公司于1998年完成了用二甲醚作为汽车燃料的试验，二甲醚汽车(DMEV)不会排放黑色气体污染环境，产生的NOX比柴油少20%。2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势二甲醚汽车2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势气动汽车

以压缩空气、液态空气、液氮等为介质，通过吸热膨胀做功供给驱动能量的汽车称为气动汽车，气动发动机不发生燃烧或其他化学反应，排放的是无污染物辐射的空气或氮气，真正实现了零污染。目前开发比较成功的是压缩空气动力汽车(APV)，工作原理类似于传统内燃机汽车，只不过驱动活塞连杆机构的能量来源于高压空气。APV介质来源方便、清洁，社会基础设施建设费用不高，较容易建造。无燃料燃烧过程，对发动机材料要求低，结构简单，可借鉴现有内燃机技术因而研发周期短，设计和制造容易。但目前APV能量密度和能量转换率还不够高，续驶里程短。2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势气动汽车2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势电动汽车

蓄电池电动汽车是最早出现的电动汽车。使用铅酸电池的汽车整车动力性、续驶里程与传统内燃机汽车有较大的差距，而使用高性能镍氢电池或者锂电池又会使成本大大增加。而且需有一定充电时间及相应的充电设备，使用场合受到了限制。燃料电池具有近65%的能量利用率，能够实现零排放、低噪声，国外最新开发的高性能燃料电池已经能够实现几乎与传统内燃机汽车相当的动力性能，发展前景很好，但成本却是制约其产业化的瓶颈。在加拿大进行的示范试验表明，使用燃料电他的公共汽车制造成本为120万加元，而使用柴油机的公共汽车仅为27.5万加元。

混合动力汽车融合了传统内燃机汽车和电动汽车的优点，同时克服了两者的缺点，近年来获得了飞速发展，并已经实现了产业化和商业化，PRIUS和INSIGHT两款混合动力汽车的成功向人们展现了混合动力技术的魅力和巨大的市场潜力。2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势电动汽车2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势以植物油为燃料的汽车

为了寻找可代替石油的新能源，科学家正在研制以植物油如大豆油、玉米油及向日葵油为原料的内燃机油。还在研究生物柴油，这是一种以植物油为原料的燃料，将来可作为柴油的替代品大量用于卡车和轮船。生物柴油中不含硫，因此不会对环境造成酸雨威胁。为生产生物柴油，化学家们正在对植物油进行酯化加工，使之变成甲基酯化合物，燃烧起来更干净，发动机内残留物也较少。2.2新能源与环保技术2汽车技术发展趋势以植物油为燃料的汽车2.2新能源与环保技术2汽车技术发坐姿人体受振特性车内噪声车内居住性座椅减轻驾驶员疲劳老年用车2.3舒适性技术2汽车技术发展趋势坐姿人体受振特性2.3舒适性技术2汽车技术发展趋势交通信息系统行车引导系统列队自动驾驶系统2.4交通流适应技术2汽车技术发展趋势交通信息系统2.4交通流适应技术2汽车技术发展趋势汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命，汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志，是用来开发新车型，改进汽车性能最重要的技术措施。汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。

目前电子技术发展的方向向集中综合控制发展：将发动机管理系统和自动变速器控制系统，集成为动力传动系统的综合控制（PCM）；将制动防抱死控制系统（ABS）、牵引力控制系统（TCS）和驱动防滑控制系统（ASR）综合在一起进行制动控制；通过中央底盘控制器，将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算，对各子系统进行协调，将车辆行驶性能控制到最佳水平，形成一体化底盘控制系统（UCC）。2.5汽车电子技术2汽车技术发展趋势汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命，汽车电子化的2008年3月23日，中华人民共和国交通运输部挂牌。2009年2月19日，国务院常务会议正式批复了交通运输部的“三定”方案。国家民用航空局、国家邮政局划归交通运输部管理。3.1大交通格局正在形成2013年3月14日，十二届全国人大一次会议表决通过国务院机构改革和职能转变方案，铁道部将进行撤并，部分职责并入交通运输部。2013年3月17日，新成立的中国铁路总公司已于3月17日正式挂牌。3

公路运输面临的形势2008年3月23日，中华人民共和国交通运3.1大交通格局到2012年底，全国铁路营业里程达到9.8万公里，居世界第二位，高铁运营里程达到9356公里，居世界第一位。高铁时代来临3.1大交通格局正在形成3

公路运输面临的形势到2012年底，全国铁路营业里程达到9.8万公里，居世界第二城际轨道加速3.1大交通格局正在形成3

公路运输面临的形势城际轨道加速3.1大交通格局正在形成3公路运输面临的形势民航振兴计划3.1大交通格局正在形成3

公路运输面临的形势民航振兴计划3.1大交通格局正在形成3公路运输面临的形势从2005年到2011年，长沙汽车保有量净增63.55万辆，其中私家车就增加了56.37万辆，占净增车辆的88.7%；从2009年开始，长沙私家车增长明显加速，2009-2011年三年净增私家车39.91万辆，占2005-2011年净增私家车总数的70.8%。大量私家车的增加,使驾驶员人数猛增。到2011年底止，长沙汽车驾驶员人数达到125.84万人，约占全市总人口的18%，每万人拥有汽车驾驶员1785人。私家车迅猛增长3.1大交通格局正在形成3

公路运输面临的形势从2005年到2011年，长沙汽车保有量净增63.55万辆3.2经济快速发展，要求进一步提高道路运输服务能力

尽管经济增长速度放缓，但在很长一段时间内仍将保持快速的增长态势。同时，人民群众对运输需求的安全性、时效性、便捷性、舒适性、经济性要求日益提高，与此相适应，道路运输应进一步的提高服务能力，保障社会经济发展需求。

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公路运输面临的形势3.2经济快速发展，要求进一步提高道路运输服务能力尽管经3.3应对产业结构调整，要求进一步优化道路运输结构

我国经济发展正进入转型期，将在转变经济发展方式上纵深推进，加速产业轻型化和产品轻质化趋势。同时，随着经济发展以及城乡居民收入水平的不断提高，道路运输刚性需求地域差异逐渐趋平，个性化、高端化的道路运输服务需求应运而生。对于道路运输业，也要紧跟时代步伐，优化道路运输业结构，提升道路运输服务能力和水平，服务于新时期的新需求。3

公路运输面临的形势3.3应对产业结构调整，要求进一步优化道路运输结构我国经3.4统筹城乡发展，要求加快城乡道路运输一体化

缩小城乡发展差距，加快经济社会一体化发展新格局，要求道路运输业进一步强化以人为本的理念，关注弱势群体出行，注重向城市居民提供普遍的公共交通服务，向乡村居民提供有保障的客运服务，完善城乡道路客运体系，促进基本公共交通服务均等化任务的全面实现。突破行政区域的界限，加强区域合作，实现经济区域内道路运输资源的优化配置和跨区域整合，构建统一的道路运输大市场，实现道路运输产业的自身升级。

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公路运输面临的形势3.4统筹城乡发展，要求加快城乡道路运输一体化缩小城乡发3.5现代物流业的发展，要求进一步完善道路运输业自身优势

现代物流业的快速发展，给道路货运业带来了新的发展机遇，道路货运应充分发挥机动灵活的比较优势，积极延伸服务领域，加快向现代物流业转型。3

公路运输面临的形势3.5现代物流业的发展，要求进