公路交通概论期末习题及答案

《公路交通概论》结果试题

一、论述现代交通系统的组成？并说明各种方式的特点及在国民经

济中的作用？（40分）

答：现代交通系统大致由铁路运输、公路运输、航空运输、水路运输和管道运输等组成。

铁路运输与其他各种现代化运输方式相比较，具有运输能力大，能够负担大量客货运输的特点，每一辆列车载运货物和旅客的能力远比汽车和飞机大得多。速度快是铁路运输的另一特点，常规铁路的列车运行速度一般为每小时80 km左右，而在高速铁路上运行的旅客列车时速目前可达210～260km。铁路货运速度虽比客运慢些，但是每昼夜的平均货物送达速度也比水路运输快。此外，铁路运输成本也比公路、航空运输低。运距愈长，运量愈大，单位成本就愈低。铁路运输一般可全天候运营，受气候条件限制较小。同时具有安全可靠性，环境污染小和单位能源消耗较少等优点。由于铁路运输具有上述的技术经济特点，因此，铁路运输极适合国土幅员辽阔的大陆国家；适合运送经常的、稳定的大宗货物；适合运送中长距离的货物运输以及城市间的旅客运输的需要。

公路运输是现代运输的主要方式之一，它的主要优点是机动、灵活性强，而且对客运量、货运量大小具有很强的适应性。由于汽车运输灵活方便，可实现门到门的直达运输，因而不需要中途倒装，既加速了中短途运输的送达速度，又加速了货物资金周转，有利于保持货物的质量和提高客货的时间价值。公路运输还可负担铁路、水路运输达不到的区域内的运输，它是补充和衔接其它运输方式的运输。在短距运输时，汽车客运速度明显高于铁路，但在长途运输业务方面，有着难以弥补的缺陷：第一是耗用燃料多，造成途中费用过高；第二是机器磨损大，因此折旧费和维修费用高；第三是公路运输所耗用的人力多，如一列火车车组人员只需几个人，若运送同样重量的货物，公路运输则需配备几百名司机。因此汽车运费率远高于铁路和水路；此外，公路运输对环境污染较大。总之，公路运输（高速公路除外）与其他运输方式相比，投资少、资金周转快、投资回收期短，且技术改造较容易。汽车运输的出现还不到100年，但在载货吨位、品种、技术性能、专用车种类等方面都有了很大的改进与提高，能较好地满足社会经济发展对运输的需要。

航空运输在20世纪迅速崛起，是运输行业中发展最快的行业。与其他运输方式相比，最大的特点是速度大，并且具有一定的机动性。在当今的时代，高速性具有无可比拟的特殊价值。现代的喷气运输机，时速一般在900km左右，比火车快5～10倍，比海轮快20～25倍。航空运输不受地形地貌、山川河流的阻碍，只要有机场并有航路设施保证，即可开辟航线，如果用直升机运输，则机动性更大。其缺点是载运能力小、能源消耗大、运输成本高。

水路运输中，除运河以外内河航道均是利用天然江河加以整治，修建必要的导航设备和港口码头等就可通航；海运航道更是大自然的产物，一般不需要人工整治，且海运航线往往可以取两港口间的最短距离。因此，一般说来，河运的平均运输成本比铁路略低，而海运成本、则远比铁路为低，这是水路运输的一个突出优点。

水路运输的输送能力相当大。在海洋运输中，目前世界上超巨型油船的载重量达55万吨，巨型客船已超过8万吨。海上运输在条件允许的情况下，可改造为最有利的航线，因此，海上运输的输送能力比较大。

由于水路运输具有占地少、运量大、投资省、运输成本低等特点，在运输长、大、重件货物时，与铁路、公路相比，水上运输更具有突出的优点。对过重、过长的大重件货物，铁路、公路无法承运，而水上运输都可以完成。对大宗货物的长距离运输，水路运输则是一种最经济的运输方式。但水路运输速度通常比铁路运输等运输工具慢，而且受自然条件的限制较大，冬季河道或港口冰冻时即须停航，海上风暴也会影响正常航行。

管道运输是使用管道输送流体货物的一种运输方式。它是随着石油工业发展而兴起并随着石油、天然气等流体燃料需求的增加而发展，逐渐形成沟通石油、天然气资源与石油加工场地及消费者之间的输送工具。管道不仅修建在一国之内，还连接国与国之间，甚至达到洲与洲之间，成为国际、洲际能源调剂的大动脉。

管道运输在最近几十年得到了迅速的发展。主要的流体能源以石油、天然气、成品油为输送对象，之后发展到输送煤和矿石等固体物质，将其制成浆体，通过管道输往目的地，再经脱水处理转入使用。管道运输具有输送能力大（管径为1200mm的原油管道年输送量可达1亿吨）、效率高、成本低及能耗小等优点。由于管道埋于地下，除泵站、首末站占用一些土地外，管道运输占用土地少，且不受地形与坡度的限制，易取捷径，可缩短运输里程；埋于地下基本不受气候影响，可以长期稳定运行；沿线不产生噪音且漏失污染少。管道输送流体能源，主要依靠每隔一段距离设置的增压站提供压力能，因此，设备运行比较简单，易于就地自动化和进行集中遥控，由于节能和高度自动化，用人较少，运输费用较低，是一种很有发展前景的现代化运输方式。当然，管道运输也存在一些缺点，它适于长期定向、定点、定品种输送，合理输量范围较窄，若输量变化幅度过大，则管道的优越性就难以发挥，更不能输送不同品种的货物。

二、论述我国道路的历史、现状与发展规划？（30分）

答：中国古代道路建设──在公元前20世纪的新石器晚期，中国就有记载使役牛、马为人类运输而形成的驮运道。相传，是中华民族的始祖黄帝发明了车轮，于是以“横木为轩，直木为辕”制造了车辆。故尊称黄帝为“轩辕氏”，继而产生了行道。公元前16世纪─前11世纪间，中国人已懂得夯土筑路、用石灰稳定土壤。从殷商的废墟地发掘，发现也有碎陶片和砾石铺筑的路面。公元前11世纪─前5世纪，道路的规模和水平已有了相当的发展，出现了较为系统的路政管理，人们已将道路分为市区和郊区：城市道路分“经、纬、环、野”四种，南北之道为经，东西之道为纬；城中有九经九纬呈棋盘状，围城为环，出城为野；郊外道路分为路、道、涂、畛、径五个等级。可见，当时周朝的道路已较为完善。公元前475年─前221年，人们已经能够在山势险峻之处凿石成孔，插木为梁，上铺木板，旁置栏杆，换为栈道，这是战国时期道路建设的一大特色。公元前221年─前206年，秦始皇统一中国后立即修建了以首都咸阳为中心、遍布全国的驰道网，这种驰道可与古罗马的道路网媲美。公元前206年─公元220年，西汉王朝曾派张骞两次出使西域，远抵大夏国（今阿富汗北部），为沟通中国与中东及欧洲各国的经济和文化，开创了举世闻名的丝绸之路。公元581─681年，建造了规模巨大（数千里）的道路工程。公元618──907年，唐太宗下诏书于全国，保

持全国范围内的道路畅通，实行道路保养。当时的道路布置井然、气度宏伟，影响远及日本。公元960──1911年，在宋、元、明、清几代中，道路工程方面均有不同的提高和贡献。从清朝末年始，近代道路发展的重点转向西方。

20世纪初，汽车获得了飞跃的发展，马卡丹式公路路基不适应汽车行驶要求，人们又开始大量修建沥青和混凝土铺装的公路。第二次世界大战前，德国建立了高速公路，从此各国都有相应发展，高速公路已经成为现代化公路的标志。

现代城市的发展，人口密集与交通量成正比，高速公路的出现为人们长途、大量、迅速地运输和避免交通事故提供了条件，更为城市道路的规划平添一份姿彩。

道路发展规划

（1）国道主干线公路全部建成高速公路。（3.5万公里）

1990～2020年，总长3.5万公里国道主干线公路全部建成高速公路。

2003年，完成“两纵两横”；

2020年，完成“五纵七横”。

为发展我国公路、水路交通，交通部在“七五”期末制订了交通发展长远规划。即在发展以综合运输体系为主的交通运输业总方针指导下，按照“统筹规划、条块结合、分层负责、联合建网”的方针，从“八五”开始用三十年左右的时间建设公路主骨架、水运主通道、港站主枢纽和交通支持系统的“三主一支持”交通长远规划。

“三主一支持”中的公路主骨架即国道主干线系统，它是国道网中由专供汽车行驶的高速公路和原汽车专用一、二级公路为主组成的快速通道。国道主干线系统，总里程约3.5万公里，由五纵七横12条路线组成。连接首都、各省（自治区）省会（首府）、直辖市、中心城市、主要交通枢纽和重要口岸。这个系统形成以后，车辆行驶速度可提高一倍，城市间、省际间、经济区域间400KM～500KM的公路运输可当日往返， 800KM～1000KM的可当日到达，这标志着现代化公路运输网络的建成。

国道主干线的总体布局。

五纵是：

（1）从同江经哈尔滨、长春、沈阳、大连、烟台、青岛、连云港、上海、宁波、福州、深圳、广州、湛江、海口至三亚。

（2）由北京经天津、济南、徐州、合肥、南昌至福州。

（3）由北京经石家庄、郑州、武汉、长沙、广州至珠海。

（4）由二连浩特经集宁、大同、太原、西安、成都、内江、昆明、至河口。

（5）由重庆经贵阳、南宁、至湛江。

七横是：

（1）由绥芬河经哈尔滨至满州里。

（2）由丹东经沈阳、唐山、北京、呼和浩特、银川、兰州、西宁、格尔木至拉萨。（3）由青岛经济南、石家庄、太原至银川。

（4）由连云港经徐州、郑州、西安、兰州、乌鲁木齐至霍尔果斯。

（5）由上海经南京、合肥、武汉、重庆至成都。

（6）由上海经杭州、南昌、长沙、贵阳、昆明至瑞丽。

（7）由衡阳经南宁至昆明。

为了加强沿海、沿边对外开放及各大经济区域间的联系，国家在2000年前重点支持建设同江～三亚、北京～珠海、连云港～霍尔果斯、上海～成都等两纵两横的主干线和北京～沈阳、北京～上海、重庆～北海等三个重要路段。这个目标建筑里程约1.85万公里，建成后，对我国交通运输的紧张状况将得到较大缓解，对制约国民经济发展的运输状况有比较大的改善，也为2020年全面实现“五纵七横”的国道主干线网打下一个良好基础。

除国道主干线外，各省、市自治区还根据本区的情况，正在规划修建省级干线网。当这些规划完全实现后，我国的公路交通就将彻底改变面貌。预计在2030年实现智能化公路运输系统，2040年智能化综合交通运输系统形成。

三、比较沥青路面与水泥路面的优缺点？并用你所学的知识预测今

后的发展趋势？（30分）

答：两种路面的优缺点对比分析

1、沥青路面的优缺点

沥青路面业内人士俗称“黑道”，又称柔性路面，其优点为：

1）沥青路面由于车轮与路面两级减振，因此行车舒适性好、噪音小；

2）柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强；

3）沥青路面修复速度快，碾压后即可通车。

柔性路面的缺点：

1）压实的混合料空隙率大，耐水性差，宜产生水损坏，一个雨季就可能造成路面大量破损；

2）沥青材料的温度稳定性差，脆点到软化点之间的温度区间偏小，包不住天然高低温度，冬季易脆裂，夏季易软化；

3）沥青是有机高分子材料，耐老化性差，使用数年后，将产生老化龟裂破坏；

4）平整度的保持性差，不仅沉降会带来平整度劣化，而且材料软化会形成车辙。

2、水泥混凝土路面的优缺点

水泥混凝土路面俗称“白道”，又称刚性路面，其优点是：

1）水稳定性较高，在暴雨及短期浸水条件下，路面可照常通行；

2）温度稳定性高，无车辙现象；

3）水泥混凝土是无机胶凝材料，主要水化产物水化硅酸钙既是其强度的主要来源，既耐老化，又无污染。但在更长时期，会与所有岩石一样，产生风化现象，水泥石风化与沥青老化相比，时间长10倍以上，不构成工程问题。

4）平整度的保持期长。

5）在相同技术和工艺水平下，水泥路面大修前的使用年限长。高速公路水泥路面的设计基准期30年，沥青路面的设计基准期15年。我国目前的基本状况是超载和重交通路段高速公路沥青路面可使用5年，水泥路面可使用10年。

水泥路面的缺点：

1）在相同平整度条件下，由于刚性路面不减振，因此行车舒适性不及沥青路面；噪音较大，我国对低噪音水泥路面尚未开展研究和应用；

2）在路基、地基变形或不均匀沉降条件下，易形成脱空，附加应力很大，极易产生断裂破坏，对路基稳定性要求高，对不均匀沉降的适应性差。

3）水泥路面强度高、硬度大，即使断板后也难于清除，修复难度大，新浇筑面板的养护期较长。

3、就水泥路面的问题开展的针对性研究

1）我国最新修订的水泥混凝土路面设计规范与施工规范规定特重、重交通高速公路、一级公路甚至某些二级公路，基本路面结构为每条缩缝插传力杆的水泥路面，极大地提高了平整度的保持期与行车舒适性。

2）我国最新修订的水泥混凝土路面设计规范与施工规范要求对非稳定路基进行连续沉

降观测，根据观测结果和经验，在一般不均匀沉降路段使用补强钢筋或钢纤维混凝土路面；对于极不稳定的路段使用小块预裂“活”路面。从路面结构设计上最大限度地防止断板破坏。

3）提出积极的预防性养护措施：一是及时填补渗漏水的接缝；二是及时压浆稳板。防止在使用过程中的早期断板。

4）针对水泥路面修复难，我国正在进行两个方面的研究工作：一是快速清除机械设备；二是快通混凝土，达到10～12小时即可完成修复，不阻碍交通之目的。

由两种路面的优缺点可知水泥路面与沥青路面都存在固有的优缺点，谁也不可能“独占”高速公路路面，必须扬长避短、趋利避害地正确选择和使用“黑白”两种路面，实现共同进步和发展。

又由于我国客观的资源状况：1、沥青路面的主要材料资源状况

建造高速公路沥青路面的最主要材料是重交通沥青，我国目前基本依赖进口。首先我国是原油进口国，原油与沥青总量缺口很大，我国每年重交通沥青缺口超过100万吨，由于建筑、水利、铁路等各行业的大量需求，公路行业可得到的国产沥青有限。近10年来，我国每年进口重交通沥青的费用都在30亿元以上。作为我国交通基本建设大宗原材料的重交通沥青主要依赖国际市场，而国际市场上沥青价格的波动很大，变幅与原油有1倍的差别。今年由于伊拉克战争的影响，拟建造的高速公路沥青路面就面临着沥青价格大幅上扬的巨大压力。

沥青路面造价高昂的第二个原因是我国相当多的省区缺乏制作表面抗滑磨耗层的玄武岩或辉绿岩碎石，有的甚至需要500km以上的运距，运费很高。

2、水泥路面的资源状况

水泥路面在我国的资源情况可谓得天独厚，我国连续10年是全球最大的水泥生产与出口国。2002年，我国水泥产量达到6.3亿吨，尽管我国大量的小立窑水泥厂生产的水泥不完全符合建造高速公路的要求，但在200km运距范围内，各省区都有符合高速公路建设要求的旋窑“大水泥”，完全能够满足本省区需求。我国近10年来，由于水泥市场供应充裕，价格稳中有降，平均单价在300元/吨左右，与进口重交通沥青单价差近10倍。因此，在高等级公路上建造水泥路面有巨大的经济效益，面层可节省投资15％～40%。目前我国在高速公路上建造的连续配筋水泥路面单价155元/m2，不超过上面层改性沥青路面；全缩缝插传力杆的水泥路面单价110元/m2，低于重交通沥青路面；普通水泥路面单价仅60～90元/m2。另一方面，沥青本身是一种稀缺能源，世界政治或战争无不与能源有关，而水泥生产使用的是我国富足的煤炭，因此在能源危机的年代，美国建造了相当数量的水泥路面。

决定了在高速公路上不允许也不可能放弃水泥路面而只建造沥青路面。纵观世界各国高速公路黑白路面的比例，无一例外是由各国的资源条件所决定。世界各国都充分认识到，基本建设的大宗原材料应更多地依靠国内资源。我国的资源状况要求我们必须大力发展水泥路面技术，建造更多更优质的水泥路面。