交通运输工程学-绪论课件

交通运输工程学交通运输工程学2015201520152015年年年年9 9 9 9月月月月周和平长沙理工大学研究生学位课程长沙理工大学研究生学位课程 交通运输工程学交通运输工程学2015年年9月周和平长沙理工大学研究生学位课月周和平长沙理工大学研究生学位课2 2 2 2绪绪 论论交通运输工程学交通运输工程学22绪绪 论交通运输工程学论交通运输工程学教学安排教学安排n教学内容教学内容交通运交通运输系系统规划划铁路运路运输系系统 公路运公路运输系系统水路运水路运输系系统航空运航空运输系系统综合运合运输与多式与多式联运运城市交通运城市交通运输系系统n 参考文献参考文献【1 1】沈志云、邓学钧编著，沈志云、邓学钧编著，交通运输工程学交通运输工程学，人民交通出版社，人民交通出版社，20032003【2】C.Jotin Khisty,B.Kent Lall.Transportation Engineering,An Introduction,3rd Edition.Pearson Education,Inc.,2003【3】Myer Kutz.Handbook of Transportation Engineering,2ed,McGraw-Hill Professional,2011教学安排教学内容教学安排教学内容1.交通运交通运输工程相关概念辨析工程相关概念辨析4 4n（1）交通与运输交通与运输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；交通关心的是运输工具的流动情况，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。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1.交通运输工程相关概念辨析交通运输工程相关概念辨析4（1）交通与运输）交通与运输n（2）科学与工程）科学与工程5 51.交通运交通运输工程相关概念辨析工程相关概念辨析科学：探索自然规律，认识客观世界的活动。u真理性u系统性u预见性u发展性u统一性u实用性工程：利用科学知识、方法与手段改造自然，使自然为人类服务。u科学性u功利性u经济性u创造性u发展性u审美性（2）科学与工程）科学与工程51.交通运输工程相关概念辨析科学：探索自交通运输工程相关概念辨析科学：探索自2 交通运交通运输发展展简史史n 第一第一第一第一阶阶段：水运段：水运段：水运段：水运阶阶段段段段 古代文明的繁荣与水运密切相关，古希腊的商船、古代文明的繁荣与水运密切相关，古希腊的商船、古代文明的繁荣与水运密切相关，古希腊的商船、古代文明的繁荣与水运密切相关，古希腊的商船、中国的运河（战国泛舟之役、秦始皇灵渠的修建、大中国的运河（战国泛舟之役、秦始皇灵渠的修建、大中国的运河（战国泛舟之役、秦始皇灵渠的修建、大中国的运河（战国泛舟之役、秦始皇灵渠的修建、大运河的修建）；运河的修建）；运河的修建）；运河的修建）；近代船舶及航海技术的发展与殖民主义及资本主近代船舶及航海技术的发展与殖民主义及资本主近代船舶及航海技术的发展与殖民主义及资本主近代船舶及航海技术的发展与殖民主义及资本主义的发展。（哥伦布、海上马车夫，郑河下西洋）；义的发展。（哥伦布、海上马车夫，郑河下西洋）；义的发展。（哥伦布、海上马车夫，郑河下西洋）；义的发展。（哥伦布、海上马车夫，郑河下西洋）；现代海洋运输及内河运输（海洋运输的发展及内现代海洋运输及内河运输（海洋运输的发展及内现代海洋运输及内河运输（海洋运输的发展及内现代海洋运输及内河运输（海洋运输的发展及内河运输的衰落）；河运输的衰落）；河运输的衰落）；河运输的衰落）；世界上发达的城市都集中在沿海及沿江城市，说世界上发达的城市都集中在沿海及沿江城市，说世界上发达的城市都集中在沿海及沿江城市，说世界上发达的城市都集中在沿海及沿江城市，说明水运对经济的重要影响。明水运对经济的重要影响。明水运对经济的重要影响。明水运对经济的重要影响。2 交通运输发展简史交通运输发展简史 第一阶段：水运阶段第一阶段：水运阶段n n第二第二第二第二阶阶段：段：段：段：铁铁路运路运路运路运输阶输阶段段段段 工工工工业业业业革革革革命命命命及及及及蒸蒸蒸蒸气气气气机机机机的的的的出出出出现现现现，资资资资本本本本主主主主义义义义大大大大生生生生产产产产迫迫迫迫切切切切需需需需要大容量的运输方式，以运送原材料及商品。要大容量的运输方式，以运送原材料及商品。要大容量的运输方式，以运送原材料及商品。要大容量的运输方式，以运送原材料及商品。史史史史蒂蒂蒂蒂芬芬芬芬逊逊逊逊，18251825年年年年第第第第一一一一条条条条铁铁铁铁路路路路，英英英英国国国国斯斯斯斯克克克克特特特特顿顿顿顿达灵顿。达灵顿。达灵顿。达灵顿。美国的太平洋铁路建设。美国的太平洋铁路建设。美国的太平洋铁路建设。美国的太平洋铁路建设。铁路运输的衰落与重新重视铁路运输的衰落与重新重视铁路运输的衰落与重新重视铁路运输的衰落与重新重视 现现现现代代代代高高高高速速速速铁铁铁铁路路路路的的的的兴兴兴兴起起起起，时时时时速速速速300300公公公公里里里里以以以以上上上上，日日日日本本本本新新新新干线、法国铁路、磁悬浮。中国京沪铁路技术之争。干线、法国铁路、磁悬浮。中国京沪铁路技术之争。干线、法国铁路、磁悬浮。中国京沪铁路技术之争。干线、法国铁路、磁悬浮。中国京沪铁路技术之争。摆摆摆摆脱脱脱脱了了了了对对对对航航航航道道道道天天天天然然然然资资资资源源源源的的的的制制制制约约约约，促促促促进进进进了了了了内内内内陆陆陆陆地地地地区区区区的发展。的发展。的发展。的发展。2 交通运交通运输发展展简史史第二阶段：铁路运输阶段第二阶段：铁路运输阶段2 交通运输发展简史交通运输发展简史n n第三第三第三第三阶阶段：公路、航空和管道运段：公路、航空和管道运段：公路、航空和管道运段：公路、航空和管道运输输相相相相继发继发展展展展阶阶段。段。段。段。18611861年第一条输油管道在美国铺设，年第一条输油管道在美国铺设，年第一条输油管道在美国铺设，年第一条输油管道在美国铺设，18861886年世界第一辆以汽油为动力的汽车在德国问世年世界第一辆以汽油为动力的汽车在德国问世年世界第一辆以汽油为动力的汽车在德国问世年世界第一辆以汽油为动力的汽车在德国问世19031903年世界第一架飞机在美国上天。年世界第一架飞机在美国上天。年世界第一架飞机在美国上天。年世界第一架飞机在美国上天。各种方式相互竞争成为该阶段的主要特点各种方式相互竞争成为该阶段的主要特点各种方式相互竞争成为该阶段的主要特点各种方式相互竞争成为该阶段的主要特点。2 交通运交通运输发展展简史史第三阶段：公路、航空和管道运输相继发展阶段。第三阶段：公路、航空和管道运输相继发展阶段。2 交通运输发展交通运输发展n n第第第第四四四四阶阶段段段段：铁铁路路路路、公公公公路路路路、水水水水运运运运、航航航航空空空空和和和和管管管管道道道道综综合合合合发发展展展展阶阶段。段。段。段。在在在在整整整整体体体体上上上上合合合合理理理理进进进进行行行行五五五五大大大大方方方方式式式式的的的的分分分分工工工工，发发发发挥挥挥挥各各各各种种种种方方方方式式式式的的的的优优优优势势势势，调调调调整整整整交交交交通通通通运运运运输输输输的的的的布布布布局局局局和和和和提提提提高高高高运运运运输输输输质质质质量量量量成为趋势。成为趋势。成为趋势。成为趋势。2 交通运交通运输发展展简史史第四阶段：铁路、公路、水运、航空和管道综合发展阶段。第四阶段：铁路、公路、水运、航空和管道综合发展阶段。2 交通交通3 交通运交通运输在国民在国民经济中的地位和作用中的地位和作用 2.1 运运输产品品 国民经济生产部门可分为物质生产部门和非物国民经济生产部门可分为物质生产部门和非物国民经济生产部门可分为物质生产部门和非物国民经济生产部门可分为物质生产部门和非物质生产部门。第三产业分为流通部门和服务部门。运质生产部门。第三产业分为流通部门和服务部门。运质生产部门。第三产业分为流通部门和服务部门。运质生产部门。第三产业分为流通部门和服务部门。运输业属于第三产业的流通部门。输业属于第三产业的流通部门。输业属于第三产业的流通部门。输业属于第三产业的流通部门。运输产品，是旅客和货物的位移，并以运输的旅客运输产品，是旅客和货物的位移，并以运输的旅客运输产品，是旅客和货物的位移，并以运输的旅客运输产品，是旅客和货物的位移，并以运输的旅客人数（客运量）或货物吨数（货运量）和人公里数人数（客运量）或货物吨数（货运量）和人公里数人数（客运量）或货物吨数（货运量）和人公里数人数（客运量）或货物吨数（货运量）和人公里数（旅客周转量）或吨公里数（货物周转量）作为计量（旅客周转量）或吨公里数（货物周转量）作为计量（旅客周转量）或吨公里数（货物周转量）作为计量（旅客周转量）或吨公里数（货物周转量）作为计量单位。单位。单位。单位。3 交通运输在国民经济中的地位和作用交通运输在国民经济中的地位和作用 2.1 运输产品运输产品3 交通运交通运输在国民在国民经济中的地位和作用中的地位和作用2.2 2.2 运运运运输业输业主要特点主要特点主要特点主要特点（1 1）运输生产是在流通领域内继续进行的生产过程；）运输生产是在流通领域内继续进行的生产过程；）运输生产是在流通领域内继续进行的生产过程；）运输生产是在流通领域内继续进行的生产过程；（2 2）运输生产只改变运输对象的空间位置，但并不创）运输生产只改变运输对象的空间位置，但并不创）运输生产只改变运输对象的空间位置，但并不创）运输生产只改变运输对象的空间位置，但并不创造新的产品（不改变劳动对象的性质和形态）；造新的产品（不改变劳动对象的性质和形态）；造新的产品（不改变劳动对象的性质和形态）；造新的产品（不改变劳动对象的性质和形态）；（3 3）运输生产与消费同时进行；）运输生产与消费同时进行；）运输生产与消费同时进行；）运输生产与消费同时进行；（4 4）运输过程往往要多种方式协同完成；）运输过程往往要多种方式协同完成；）运输过程往往要多种方式协同完成；）运输过程往往要多种方式协同完成；（5 5）各种运输方式生产的是同一产品，即位移。）各种运输方式生产的是同一产品，即位移。）各种运输方式生产的是同一产品，即位移。）各种运输方式生产的是同一产品，即位移。3 交通运输在国民经济中的地位和作用交通运输在国民经济中的地位和作用2.2 运输业主要特点运输业主要特点3 交通运交通运输在国民在国民经济中的地位和作用中的地位和作用2.3 2.3 运运运运输业输业的地位和作用的地位和作用的地位和作用的地位和作用（1 1）运输业是社会生产的必要条件，而且它不是消极）运输业是社会生产的必要条件，而且它不是消极）运输业是社会生产的必要条件，而且它不是消极）运输业是社会生产的必要条件，而且它不是消极地、静止地为社会生产服务；地、静止地为社会生产服务；地、静止地为社会生产服务；地、静止地为社会生产服务；（2 2）运输费用的节省是提高社会劳动生产率的重要因）运输费用的节省是提高社会劳动生产率的重要因）运输费用的节省是提高社会劳动生产率的重要因）运输费用的节省是提高社会劳动生产率的重要因素；素；素；素；（3 3）运输业担负着社会产品和商品流通的任务；）运输业担负着社会产品和商品流通的任务；）运输业担负着社会产品和商品流通的任务；）运输业担负着社会产品和商品流通的任务；（4 4）交通运输是国土资源开发的先锋；）交通运输是国土资源开发的先锋；）交通运输是国土资源开发的先锋；）交通运输是国土资源开发的先锋；（5 5）运输业平时为经济建设服务，战时为军事服务；）运输业平时为经济建设服务，战时为军事服务；）运输业平时为经济建设服务，战时为军事服务；）运输业平时为经济建设服务，战时为军事服务；（6 6）交通运输是带动一系列相关产业的龙头产业。）交通运输是带动一系列相关产业的龙头产业。）交通运输是带动一系列相关产业的龙头产业。）交通运输是带动一系列相关产业的龙头产业。3 交通运输在国民经济中的地位和作用交通运输在国民经济中的地位和作用2.3 运输业的地位和运输业的地位和n交通拥挤交通拥挤4 交通运交通运输面面临的的问题交通拥挤交通拥挤4 交通运输面临的问题交通运输面临的问题p 安全事故安全事故4 交通运交通运输面面临的的问题 安全事故安全事故4 交通运输面临的问题交通运输面临的问题p土地利用与增长土地利用与增长4 交通运交通运输面面临的的问题土地利用与增长土地利用与增长4 交通运输面临的问题交通运输面临的问题n能源危机能源危机4 交通运交通运输面面临的的问题能源危机能源危机4 交通运输面临的问题交通运输面临的问题n空气质量与气候变化空气质量与气候变化4 交通运交通运输面面临的的问题空气质量与气候变化空气质量与气候变化4 交通运输面临的问题交通运输面临的问题n公平性公平性4 交通运交通运输面面临的的问题公平性公平性4 交通运输面临的问题交通运输面临的问题5 5 各种运各种运输方式的技方式的技术经济特征及特征及评价价 人们对交通运输的要求是：安全、迅速、经济、便利。人们对交通运输的要求是：安全、迅速、经济、便利。人们对交通运输的要求是：安全、迅速、经济、便利。人们对交通运输的要求是：安全、迅速、经济、便利。n n送达速度：航空占优、铁路次之送达速度：航空占优、铁路次之送达速度：航空占优、铁路次之送达速度：航空占优、铁路次之n n投资方面：铁路及高等级公路投资巨大，水运投资投资方面：铁路及高等级公路投资巨大，水运投资投资方面：铁路及高等级公路投资巨大，水运投资投资方面：铁路及高等级公路投资巨大，水运投资少少少少n n运输成本：水运及管道最小、其它依次为铁路、公运输成本：水运及管道最小、其它依次为铁路、公运输成本：水运及管道最小、其它依次为铁路、公运输成本：水运及管道最小、其它依次为铁路、公路、民航路、民航路、民航路、民航n n运输能力、运输经常性和机动性：运输能力，水运运输能力、运输经常性和机动性：运输能力，水运运输能力、运输经常性和机动性：运输能力，水运运输能力、运输经常性和机动性：运输能力，水运与铁路最好；运输经常性，铁路不受季节与气候影与铁路最好；运输经常性，铁路不受季节与气候影与铁路最好；运输经常性，铁路不受季节与气候影与铁路最好；运输经常性，铁路不受季节与气候影响，最好；机动性最好为公路。响，最好；机动性最好为公路。响，最好；机动性最好为公路。响，最好；机动性最好为公路。5 各种运输方式的技术经济特征及评价各种运输方式的技术经济特征及评价 人们对交通运输的要求是人们对交通运输的要求是Transportation GapsTransportation Gaps5 5 各种运各种运输方式的技方式的技术经济特征及特征及评价价 Transportation Gaps5 各种运输方式的技术各种运输方式的技术5 5 各种运各种运输方式的技方式的技术经济特征及特征及评价价 5 各种运输方式的技术经济特征及评价各种运输方式的技术经济特征及评价 5 5 各种运各种运输方式的技方式的技术经济特征及特征及评价价 5 各种运输方式的技术经济特征及评价各种运输方式的技术经济特征及评价 6交通运交通运输的的发展展趋势 n n提高速度提高速度提高速度提高速度n n提高载重提高载重提高载重提高载重n n智能化智能化智能化智能化n n低碳化低碳化低碳化低碳化 6交通运输的发展趋势交通运输的发展趋势 提高速度提高速度7 交通运交通运输工程学工程学Transportation Engineering:Transportation Engineering:The application of technological and scientific principles to the planning,functional design,operation,and management of facilities for any mode of transportation in order to provide for the safe,rapid,comfortable,convenient,economical,and environmentally compatible movement of people and goods.Institute of Transportation Engineers(ITE,1987):Institute of Transportation Engineers(ITE,1987):Traffic engineering:Traffic engineering:A branch of TE,is described as:that phase of transportation engineering which deals with planning,geometric design,and traffic operations of roads,streets,and highways,their networks,terminals,abutting lands,and relationships with other modes of transportation.7.1 7.1 7.1 7.1 定义定义定义定义7 交通运输工程学交通运输工程学Transportation Engine7 7 7 7.2.2.2.2 学科性质学科性质学科性质学科性质交叉学科：交叉学科：7 交通运交通运输工程学工程学7.2 学科性质交叉学科：学科性质交叉学科：7 交通运输工程学交通运输工程学26267 交通运交通运输工程学工程学7 7 7 7.2.2.2.2 学科性质学科性质学科性质学科性质驱动因素驱动因素267 交通运输工程学交通运输工程学7.2 学科性质驱动因素学科性质驱动因素27277 交通运交通运输工程学工程学7 7 7 7.2.2.2.2 学科性质学科性质学科性质学科性质铁三角铁三角277 交通运输工程学交通运输工程学7.2 学科性质铁三角学科性质铁三角28287 交通运交通运输工程学工程学287 交通运输工程学交通运输工程学7.3 7.3 7.3 7.3 研究领域研究领域研究领域研究领域OperationsPlanningDesign重点领域重点领域重点领域重点领域7 交通运交通运输工程学工程学7.3 研究领域研究领域OperationsPlanningDesi7 7 7 7.3.3.3.3 研究领域研究领域研究领域研究领域 Transportation PolicyTransportation PolicyTransportation PolicyTransportation Policy LogisticsLogisticsLogisticsLogistics AdministrationAdministrationAdministrationAdministration EconomicsEconomicsEconomicsEconomics Public HealthPublic HealthPublic HealthPublic Health Psychology/SociologyPsychology/SociologyPsychology/SociologyPsychology/Sociology Transportation StatisticsTransportation StatisticsTransportation StatisticsTransportation Statistics And more!And more!And more!And more!其它领域其它领域其它领域其它领域7 交通运交通运输工程学工程学7.3 研究领域研究领域Transportation Policy其其31317 交通运交通运输工程学工程学Key Point 1:BehaviorKey Point 2:Transportation as Part of a Broader SystemKey Point 3:CompetitionKey Point 4:The Vehicle CycleKey Point 5:Queuing and StorageKey Point 6:TransfersKey Point 7:Operating PolicyKey Point 8:CapacityKey Point 9:SupplyKey Point 10:Availability of Information7 7 7 7.3.3.3.3 研究领域研究领域研究领域研究领域3030个关键点个关键点317 交通运输工程学交通运输工程学Key Point 1:Behavi32327 交通运交通运输工程学工程学Key Point 11:Infrastructure“Shape”Key Point 12:Costs,Prices and LOSKey Point 13:Cost of ServiceKey Point 14:Cost/Level-of-Service Trade-offsKey Point 15:Demand ConsolidationKey Point 16:“Lumpy”InvestmentKey Point 17:Capacity,Cost and Level-of-ServiceKey Point 18:PeakingKey Point 19:Volume=(level-of-service);Transportation DemandKey Point 20:Multi-Dimensional Level-of-Service7 7 7 7.3.3.3.3 研究领域研究领域研究领域研究领域327 交通运输工程学交通运输工程学Key Point 11:Infra33337 交通运交通运输工程学工程学Key Point 21:Different Time ScalesKey Point 22:EquilibriumKey Point 23:PricingKey Point 24:Imbalance in FlowKey Point 25:Network Behavior and CapacityKey Point 26:StochasticityKey Point 27:Transportation,Economic Development and Land UseKey Point 28:Performance MeasuresKey Point 29:Balancing Centralized with Decentralized DecisionsKey Point 30:Integrality of Vehicle/Infrastructure/Control Systems Decisions7 7 7 7.3.3.3.3 研究领域研究领域研究领域研究领域337 交通运输工程学交通运输工程学Key Point 21:Diffe感谢大家感谢大家!感谢大家感谢大家!