交通运输工程学（第二版）

交通运输工程学（第二版）本资料结合空管学院复试试题、老师上课讲授、研究生期末考试题综合而成。

参考书目：交通运输工程学（第二版）沈志云，邓学钧编著/2003-09-01/人民交通出版社一、绪论交通运输的种类：铁路、水运、公路、航空、管道。

运输业的生产过程是以一定的生产关系联系起来的具有劳动技能的人们使用劳动工具（如车、船和飞机等运载工具及其他主要技术装备）和劳动对象（货物和旅客）进行生产，并创造（客、货位移）的生产过程。

交通运输的基本要素：1、载运工具2、线路3、枢纽站4、控制与管理五种运输方式的主要特征：（2010空管学院研究生复试题）运输方式最高速度(km/h）最大运输能力（万吨/年）通用性机动性铁路客车80-160货车80-100 单线1800双线5500较好较差海运海船25-27 航线能力不受限制较好差河运客船13-15 货船8-10 船闸单线2000双线4000较好差公路客车80、货车60 四个车道300-500 较好好民航波音747 907A320-300 850 波音747 291座A320-300 218座较差较好管道管径762mm 输油2000 差差注：以上数据大概了解即可。

二、智能运输系统智能交通系统（Intelligent Transportation System, ITS）是通过对关键基础理论模型的研究，将先进的信息技术、通信技术、电子控制技术和系统技术等有效地应用于交通运输系统，从而建立起大范围内发挥作用的实时、准确、高效的交通运输管理系统。

列举出几种智能交通系统(2010空管学院研究生试题)1、定位系统（GPS、GMS）2、交通流诱导系统3、交通通信系统（公用移动通信网、专用短程移动通信）4、电子收费系统5、汽车自动驾驶系统三、铁路运输系统优点:巨大的运送能力；廉价的大宗运输；较少受气象，季节等自然条件的影响，能保证运行的经常性和持续性；计划性强，运输能力可靠，比较安全，一般情况下准时性强，收益随运输业务量的增加而增长。

缺点：始建投资大，建设时间长；受轨道线路限制，灵活较差；直接“门到门”的运输量小，必须有其他运输方式为其集散、接运可获；始发与作业时间长，不利运距较短的运输业务；运输成本中固定费用所占的比重大，大量资金、物资用于建筑工程，如路基、站场等；一旦停运营运，不易转让或回收，损失较大。

铁路运输系统组成：(10届研究生期末考试题)1、铁路固定运输设备：铁路线路与轨道、铁路车站及枢纽、铁路信号与通信2、铁路运输移动设备：普通机车、高速列车、磁浮列车3、铁路运输工作组织：铁路车站工作组织、货运列车运行组织、旅客列车运行组织、列车运行图。

铁路车站分类：1、中间站：办理列车会让、越行和客货运业务。

2、区段站：办理货物列车中转作业，进行机车的更换或机车乘务组的换班以及解体、编组区段列车和摘挂列车。

3、编组站：铁路网上办理大量货物列车和编组作业，并设有完善的调车设备的车站。

铁路运输的发展趋势：1、客运高速2、重载运输3、牵引动力革命4、货物集中化和集装化5、运营管理信息网络化6、铁路行车安全技术的发展现代化：铁路行车指挥自动化系统、现代化的客运管理服务信息系统总之结合先进的信息技术四、公路运输系统公路运输系统由基础设施及运输工具两部分组成。

基础设施主要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备等。

通常将运输基本功能划分为通过与送达功能。

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。

公路运输的特点：技术上，1、空间上的灵活性，可以实现“门到门”运输；2、时间上的灵活性，通常可以实现即时运输；3、批量上的灵活性，可接受的启运批量最小；4、运输条件的灵活性；5、服务上的灵活性。

经济上，1、运输投资起点很低，且从业者完全可以根据运输需求和自身的条件灵活选择；2、运输生产固定结构低，选择空间大，经营者可根据市场环境和自己的风险承受能力选择合适的投资固定结构，属于低风险发展的运输方式。

公路发展的趋势：高速公路、快速路五、水路运输系统水路运输可分为内河运输和海洋运输两大类，海洋运输又可以分为沿海运输和远洋运输。

水路运输系统由船舶与港口、各种基础设施及服务机构等组成。

1、船舶与港口随着船舶技术的提高和水上运输业的发展，船舶正向大型化、自动化、高速化、专业化的方向发展。

现代港口不但具有仓储运输、商业贸易、工业生产和社会服务的现代化、综合性的工商业中心和海陆空联运立体交通运输枢纽，而且也是集物流、商流、信息流和资金流为一体的现代物流中心。

2、主要基础设施港口水工建筑和港口水域及陆域设施是水上运输不可缺少的基础设施。

3、船舶营运者和各种代理业船舶经营者是指以自有或租用的船舶从事客货运输的公司、单位或个人。

对于对外贸易货物的国际航运业务来说，还需要货运代理、船舶代理等各种运输服务机构。

4、航运交易所水路运输特点：水路运输具有点多、面广线长的特点。

水路运输可充分利用江、河、湖、海的天然水资源，与其他运输方式相比，它又具有对环境污染小，运输量大、水运价格低廉、对运输货物适应性强的优点。

水运发展的趋势：1、运输功能拓展，运输方式变革（趋向于综合运输）2、船型专业化、大型化、低龄化，运输全球化3、泊位深水化、码头专用化、装卸机械自动化4、现代信息技术的应用改变了传统的运输经营方式（电子商务的发展）5、航运经营观念的新变革船舶分类：客船、驳船货船：1、杂货2、散货船专门运输谷物、矿砂、煤炭及散装水泥等大宗散装货物的船舶。

3、集装箱船载运规格统一的标准货箱船。

4、液货船油船（油轮）液化气船5、滚装船六、航空运输系统航空系统包括飞机、机场、空中交通管理系统和飞行航线四个基本部分。

飞机是航空运输的主要运载工具。

按运输类型不同分为航空公司定期的或通用航空两类。

机场是供飞机起飞、着陆、停驻、维护、补充给养及组织飞行保障活动的场所，也是旅客和货物运输的起点、终点或中转点。

机场系统由供飞机使用的部分（包括飞机用于起飞降落的飞行区和用于地面服务的航站区）和供旅客、接运货物使用的部分（包括办理手续和上下飞机的航站楼、地面交通设施及各种附属设施）组成。

空中交通管理系统是为了保证航空器飞行安全，提高空域和机场飞行区的利用效率而设置的各种助航设备和空中交通管理机构及规则。

助航设备分仪表助航设备和目视助航设备。

仪表助航设备是指用于航路、进近、机场的管制飞行，包括通信、导航、监视（雷达）等装置。

目视助航设备是指用于引导飞机起降、滑行的装置，包括灯光、信号、标志等。

空中交通管制机构通常按区域、进近、塔台设置。

空中交通管制规则包括飞行高度层配备，垂直间隔和水平间隔（侧向、纵向）的控制等。

管制方式分为程序管制和雷达管制。

飞行航线是航空运输的线路，是由空管部门设定飞机从一个机场飞抵另一个机场的通道。

飞行航行航线分航路、固定航线和非固定航线。

航空运输的特点：速度快、机动性大、舒适、安全、基本建设周期短、投资少。

空中交通管理:包括空域管理和空中交通流量控制空域管理原则：1、充分满足交通需求的增长，充分利用空域资源，尽可能满足商业运输、通用航空、军事飞行三类用户的基本要求；2、尽量减少对空域使用的限制和妨碍，使飞机能沿其最有利得路线飞行，并保证其与其他飞机的之间的安全间隔。

空域管理：空域划分与空域规划空域划分包括飞行高度层规定和空中交通服务区域的划分。

如飞行高度层、空中服务区、航路航线、空中走廊、机场区域、空中禁航区、限制区和危险区空域规划：终端区和标准仪表离进场航路设计空中交通流量管理AFTM（Air Traffic Flow Management）是当空中交通流量接近或达到空中交通管制能够控制的流量时，适时地进行调整，保证空中交通量最佳地流入或通过相应的区域，尽可能提高机场、空域的利用率。

空中交通流量战术和战略管理战术：1、高空等待、修改航线飞行计划等，以避免昂贵的低空等待；2、控制航线飞行速度，调整空中交通网络的航班流量；3、优化机场飞机起飞和降落的次序，获得最大的机场报道接受率。

战略：1、在飞机起飞前，修改某些飞机的飞行计划，以避开空中交通网络的拥挤区域。

2、延迟飞机的起飞时间，即采用地面等待策略，调节飞机流量。

航空运输生产体系（2010空管学院研究生复试题）1、机场保障体系包括报道、灯光、特种车辆、旅客候机楼、安全检查和急救服务，海关等。

2、机务维修管理体系对航空器进行维修包括机体、发动机、通信导航设备3、航行业务管理体系负责空域规划、航路管理、航行调度、气象等4、油料供应保障体系5、运输服务体系国际民航管理组织：国际民航航空组织(International Civil Aviation Organization，简称ICAO)总部在加拿大蒙特利尔国际航空运输协会(International Aviation Transport Association ,简称IATA)民间组织总部在加拿大蒙特利尔航空运输的发展趋势人数越来越多，管理更加成熟完善，更加安全等。

航空工具的发展趋势：1、推出新一代航空运输载运工具2、实施新一代通信、导航、监视和空中交通管理系统ICAO正在实施新航行系统。

CNS/ATM (Communication Navigation System and Air Transportation Management)七、管道运输管道运输的原理是通过压力差，使管内的流体从高压处向低压处流动。

输送过程中，由于摩擦损失及高程差，流体的压力逐渐下降。

为了给流体加压，长距离管道中需要设置中间泵站（液体管道）或压缩机站（气体管道）。

管道运输的发展趋势：1、油气输送干线向长距离、大口径、高压力、大输量的方向发展。

2、采用高强度、高韧性及可焊性良好的管材。

3、管道建设向极地和海洋延伸。

4、形成大型供气系统。

5、油气水多相流体混输、天然气高压富气输送等管道输送的新技术渐趋成熟。

6、油气管道的安全日益受到高度重视。

八、综合运输与多式联运综合运输体系是指各种运输方式在社会化的运输范围内和统一的运输过程中，按其技术经济特点组成分工协作、有机结合、连接贯通、布局合理的交通运输综合体。

综合运输体系的意义1、是当代运输业的发展趋势2、是我国运输业的新模式3、是增强有效运输生产力，缓解我国交通运输紧张状况的途径4、提高经济效率的重要方式集装箱运输的特点：一、集装箱运输是一种高效的运输方式具体体现在：1、装卸效率高2、运输工具利用率高3、货物运达速度快，使之流动资金周转率高4、节省货物的运输包装费用和运杂费用5、提高库场利用率二、集装箱运输是一种高质量的运输方式以箱为单位速度快，手续方便三、集装箱运输是一种资金高度密集型的运输产业集装箱运输中的集装箱，各类运输工具，各种港口设施、机械设备及整个集疏系统都需要大量资金的投入。