交通运输工程学1

交通运输工程学王鹏飞jason501@126.com189307501062024/3/821.1交通运输的构成1.1.1交通运输的要素构成交通运输系统是指一定空间范围（国家或地区）内由几种运输方式、技术设备，按照一定历史条件下的政治、经济和国防等社会运输要求组成的运输线路和运输枢纽的综合体。2024/3/831.载运工具包括汽车、火车、船舶、飞机、管道等作为旅客和货物的运送载体2.站场包括客运站、货运站、机场、港口等作为运输的起点、中转点或终点，以供旅客和货物从载运工具上下和装卸2024/3/84东直门综合交通枢纽设想图

2024/3/85城市统一规划的立体车库设计效果图2024/3/862024/3/87大型PCS（塔库）立体停车库2024/3/883.线路包括有形的铁路、公路、管道、河道和无形的航路等作为运输的通道，供载运工具实现不同站场点之间的行驶转移。4.交通控制和管理系统包括交通信号、交通标志、交通规则等保证载运工具在线路上和站场内安全、有效地运行2024/3/892024/3/8105.设施管理系统保证各项交通运输设施处于完好或良好的使用或服务状况而设置的设施状况监测和维护（维修）管理系统6.信息管理系统应用通信、电子信息等高新技术建立一套完善的数据采集、处理与共享机制，构筑交通信息平台。2024/3/811信息技术在交通运输系统中的具体应用：1）电子化的装备设施：电子付费交通监控管理实时化车船装备自动化2）数字化的行业管理各级交通管理部门内部主要业务管理的数字化、网络化行业内外相关管理系统无缝衔接、协同办理符合国际水准2024/3/8122024/3/8133）人性化的公众信息服务全天24小时、全年365天、任何地方及时获取所需的交通信息4）信息化的企业管理电子商务运输企业的生产、管理和营销5）其他产品与服务智能交通系统(ITS)2024/3/8142024/3/8151.1.2交通运输方式的构成1.铁路运输使用铁路列车运送货物和旅客适合于长距离运输大宗货物，如煤炭、矿石、钢材以及建筑材料等适宜承担中长途的旅客运输2024/3/8162024/3/8172.公路运输使用汽车在公路上运送货物和旅客适合于中短途运输2024/3/8182024/3/8193.水路运输使用船舶（或其他水运工具）通过各种水道运送货物和旅客适合于担负时间要求不太强的大宗、廉价货物的中长距离的运输，包括煤、石油、矿石、建材、钢铁、化肥、粮食、木材等远洋运输、沿海运输、内河运输2024/3/8205万吨级货轮2024/3/8214.航空运输使用飞机（或其他航空器）运送人员、物资和邮件适合于担负各大城市之间和国际间的快速客运，以及报刊、邮件等对实效性要求高和昂贵、精密、急需货物的运输。民用航空：人员、物资、邮件通用航空：航空摄影、航空遥感、航空探矿、海上服务、空中照相、农业播种、锄草施肥、防止虫害、人工降雨、林业播种、防火护林、飞播牧草、侦察与群、抗灾救护等2024/3/8222024/3/8235.管道运输由大型钢管、泵站和加压设备等组成流体能源：原油、天然气、成品油煤浆砂、石2024/3/8242024/3/8251.1.3五种运输方式的综合评价交通运输业的产品-------位移，虽然不具有实物形态，但它和工农业产品一样，也有其自然属性或质量特性，同样可以满足社会生产和个人消费的需要。2024/3/826五种运输方式的产品虽然是同一的，但其技术性能（速度、质量、连续性、保证货物的完整和旅客的安全、舒适程度等）以及地理环境的适应程度和经济指标（如能源和材料消耗、投资多少、运输费用大小、劳动生产率的高低等）存在很大的差异。2024/3/827铁路公路航空水路管道运输成本中中高低很低运输速度快快很快慢很慢频率高很高高有限连续可靠性很好好好有限很好可用性广泛有限有限很有限专业化运输距离长中短很长很长长运输规模大小小大大运输能力强强弱最强最弱2024/3/828充分发挥各种运输方式的优势，最大限度地节约运输建设投资和运输费用。旅客的始发地和终到地，货物的生产地与消费地遍布全国，客、货运输的全过程往往由几种运输方式共同完成。2024/3/8291.2交通运输的发展史、现状及发展趋势1.2.1世界交通运输的发展史人类社会在解决人和货物位移的问题上，主要集中于陆路运输和水上运输的发展。人力---------畜力---------车辆筏------------船在铁路出现之前，水运对人类进步的贡献较陆路要大2024/3/8301.水路运输阶段水上运输是一种历史悠久的古老的运输方式，同时又是一种现代化的运输方式。1785年，蒸汽机发明1807年，蒸汽机作为船舶动力，起名轮船运河的开凿法国、巴本1690年-英国.塞维利1698年-1774瓦特2024/3/8312.铁路运输阶段1804年，英国.特里维西克，出现了牵引着货车在铁轨上行驶的机车1825年，英国，斯托克顿和达林顿之间铺设了世界上第一条客货两用的公共铁路19世纪，铁路建设的高潮时期20世纪20年代，铁路运输在陆地运输中占据垄断地位2024/3/8323.汽车、航空、管道运输阶段1892年，汽车出现，道路交通工具进入新的历史阶段；1903年，美国、莱特兄弟-飞机发明1914年，美国，坦帕到圣彼得堡的定期航线1959年，喷气式客机1865年，美国，宾夕法尼亚，第一条原油管道2004年，中国，“西气东输”工程2024/3/8334.集装箱运输阶段采用集装箱运输设备装载集装箱货物20世纪50年代中叶，开始在海、陆出现并发展20世纪80年代后，迅速发展20世纪末，国际集装箱运输量占货物运输总量的65%2024/3/8345.综合运输阶段20世纪50年代以来，铁路、水运、公路、航空和管道运输应相互协调、竞争和制约调整交通运输的布局和提高交通运输的质量已成为综合发展阶段的主要趋势2024/3/8351.2.2中国交通运输的发展史及现状古代中国：驿道、运河“丝绸之路”郑和下西洋2024/3/836旧中国时期：运输线路少，技术标准低，设备不配套，门类不齐全，布局不合理1876年，上海吴淞铁路，中国境内第一条铁路1901年，广西友谊关和龙州，第一条公路修建，并引进了第一批汽车1929年，民航业开始起步2024/3/8371958年，新疆，全长147km，管径150mm的克拉玛依----独山子的输油管道。1963年，第一条输气管道2004年，“西气东输”管道，全程约4200km。2024/3/838解放前我国运输线路布局极不合理：铁路、公路大多集中在东南沿海和东北地区，西南与西北地区铁路里程占全国的5.5%，公路只占24.3%。汽车集中在少数大城市，广大农村交通闭塞，交通方式以人力和畜力为主。2024/3/839新中国成立以后：运输站场的发展初具规模运输网的布局大为改观：西北、西南地区铁路路程比重占全国铁路的比重上升到25%，公路里程占全国公路总里程的比重已上升到32%。运输技术设备不断改善：电力和内燃机车比重不断增加，沿海专业化码头等2024/3/840铁路系统形成的主要运输通道为“八纵八横”。八纵1、京哈通道；2、沿海通道；3、京沪通道；4、京广通道；5、京九通道；6、大湛通道；7、包柳通道；8、兰昆通道。八横1、京兰通道；2、煤运北通道；3、煤运南通道；4、陆桥通道；5、宁西通道；6、沿江通道；7、沪昆通道；8、西南出海通道2024/3/8412024/3/842公路系统国道主干线布局为“五纵七横”共12条，总长约3．5万公里，预计于2010年建成。中国正在拟建更为庞大的号称7918高速公路网计划。我国将用30年时间完成“7918”国家高速公路网。这个8.5万公里的高速公路网可覆盖10多亿人口，把我国人口超过20万的城市全部连接起来，加上地方的高速公路，届时我国高速公路总里程将达到12万公里左右，与其时的美国高速公路总里程相当。这项计划将决定中国未来较长一段时期国民经济交通干线的建设和发展方向。总投资规模达2.1万亿元，工程规模可与三峡、南水北调等国家工程媲美。

2024/3/843由7条首都放射线、9条南北纵线和18条东西横线组成，1、首都放射线

7条：北京－上海、北京－台北、北京－港澳、北京－昆明、北京－拉萨、北京－乌鲁木齐、北京－哈尔滨

2、南北纵线

9条：鹤岗－大连、沈阳－海口、长春－深圳、济南－广州、大庆－广州、二连浩特－广州、包头－茂名、兰州－海口、重庆－昆明

3、东西横线

18条：绥芬河－满洲里、珲春－乌兰浩特、丹东－锡林浩特、荣成－乌海、青岛－银川、青岛－兰州、连云港－霍尔果斯、南京－洛阳、上海－西安、上海－成都、上海－重庆、杭州－瑞丽、上海－昆明、福州－银川、泉州－南宁、厦门－成都、汕头－昆明、广州－昆明

2024/3/8442024/3/845水路交通运输系统“三江两河”三江-长江水系；珠江水系；黑龙江水系两河-淮河水系；京杭运河航空交通运输体系民用航空共开辟航线1165条，机场143个管道运输体系原油管道主要集中在东部地区，天然气管道主要集中在西部地区2024/3/8461.2.3交通运输的发展趋势自20世纪60年代以来，各国运输业的发展纷纷步入“渐变期”，运输业的质变不及前150年，但一直在努力探寻用更短的时间、更低的费用、更少的环境破坏去获取人类发展对空间位移的需要。2024/3/8471.专门化一、运输工具专门化体现在运输对象的专门化上，早期表现为客货混载到客货分运，即旅客运输工具与货物运输工具的专门化近期表现为专用载货工具的发展，出现专门运输某一类货物的运输工具2024/3/848二、运输方式专门化海运几乎在全世界放弃了客运，而专门从事货运铁路货运与铁路客运的兼容性越来越差一般的趋势是国土辽阔的大陆性国家铁路以货运为己任，正在放弃客运，如美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯等国；国土较小或多岛屿国家的铁路则以客运为己任，逐渐放弃货运，如英国、日本等。2024/3/8492.大型化大型化是规模经济在交通运输业的具体体现。铁路货运中，大型化表现为重载化。通常一列货物列车的质量为3000t/列，最高纪录为75000t/列海运中，油轮的载质量最大达56.3万t，矿石船的载质量最大达30万t，液化气船的载质量最大在13万立方米，集装箱船的载质量目前已达到6790标准箱（TEU）管道中，输油管道的最大口径为1220mm，年输油量高达1.4亿t。载客400人的客机已十分普及，1000人以上的客机正在酝酿中2024/3/850从绝对量上，它们将永远无法与轮船相比大型化是手段，不是目的一般运输对象价值较低，对运输服务的质量要求较少，大型化的程度可以很高；反之，大型化将受到较大限制。2024/3/8513.高速化铁路运输中，高速的概念是时速200km以上目前，正在发展的高速铁路有三种类型：一、传统型高速铁路，以日本和法国的技术最具商业价值，日本运营中的高速列车最高时速在325~372km，最大商业时速在270~275km。2024/3/852最高时速可达250公里，目前运行时速控制在160公里以内CRH（中国铁路高速的标志）2024/3/853二、传统型普通铁路，也称摇摆式高速铁路，以瑞典的技术最为成熟，商业速度在每小时200~250km。三、磁浮铁路，日本、德国、美国目前只有中国上海市浦东国际机场有一条商业运营的磁浮线，其他国家仍处于试验和试运行阶段。1998年，日本，实验速度达到539km/h。2024/3/8542024/3/855公路运输中，高速一般指高速公路航空运输中，高速指超音速，目前正在设想研制双音速的民用飞机水路运输中，高速小型客轮，水翼船时速可达70km，气垫船时速更高，飞翔船时速每小时可达160km以上。管道运输中，高速体现在高压力，美国阿拉斯加原油管道的最大工作压力达到8.2MPa。2024/3/8564.环保化20世纪50年代开始，电力机车和内燃机车取代蒸汽机车的牵引动力现代化，到70年代，发达国家基本完成现代化改造我国20世纪末基本完成牵引力动力现代化的本意是提高牵引动力，更有效利用能源。2024/3/8575.智能化解决交通拥挤问题，除了修建新的道路和控制行驶车辆以外，另一个主要的途径就是发展智能运输系统（ITS）。目前世界各国的智能运输系统主要集中在城市交通和高速公路的研究，国外ITS的发展轨迹是公路交通-------城市交通------综合交通。运输工具的驾驶更多地转向依靠仪表、信号和辅助驾驶系统2024/3/8581.3.1交通运输在国民经济中的地位和作用1.交通运输在国民经济中的地位为社会提供初级产品、满足人类最基本的食品需要的农业为第一产业；为社会提供加工产品和建筑物，满足人类更进一步生活需要的工业、采掘业、水电业、建筑业等为第二产业；为人类提供满足物质需要以外更高级需要的其他行业和部门为第三产业。1.3交通运输在国民经济中的地位和作用2024/3/859第三产业划分为流通部门和服务部门两大部分，并将运输业列入第三产业的流通部门。2024/3/860运输业和各个国民经济部门有着紧密联系，两者相互促进、相互制约。生产的规模、配置以及交换的性质，很大程度上取决于运输条件，甚至有的企业是“以运定产”。通过交通运输，国家才能把中央和地方、沿海和内地、工业和农业、城市和乡村、生产和消费，联结成一个严密的有机整体。2024/3/8612.交通运输在国民经济中的作用1）交通运输是实现流通的物质手段。对国家来说，交通运输可以保证工农业生产和内外贸易渠道的畅通，保证市场供需的平衡；对企业来说，缩短流通时间可以加速流动资金的周转、节省流动资金。运输费用在生产费用中占有相当大的比重2024/3/8622）交通运输是开发资源、优化资源配置、实现生产力合理布局和调整国民经济产业结构的纽带。交通运输是国土资源开发的先锋。2024/3/8633）交通是国民经济的重要生产部门，又是工业生产的巨大市场，是带动一系列相关产业的龙头企业。就业旅游业物流为建筑、采矿、冶金等部门提供了巨大的市场2024/3/8644）交通运输业在国防建设与防务方面有着不可低估的作用平时为经济建设服务战时为军事服务2024/3/8655）交通运输业上缴