交通工程基本知识

1交通工程基本知识讲座北京交通大学毛保华2005年8月22日2交通：各种运输和邮电通信的总称。运输----人和物借助交通工具的载运，产生有目的的空间位移。邮电----邮政和电信的总称：邮政是信件和包裹的传递，电信是语言、符号和图象的传输。人和物的输送、转运；语言、文字、图象的传递播送。0交通的概念3交通工程的概念研究交通发生(过去及现在)、发展(将来)，时空分布规律，道路交通调查、路网规划、设计、营运、管理控制、安全的理论与方法以及与道路相关的法规(Enforcement)、工程(Engineering)、教育(Education)、能源(Energy)、环境(Environment)等问题的综合性学科。4交通工程相关术语交通工程，可以指一个工程领域；也可指一个学科------一种专门的学术领域。交通工程：是一个人为的专业/学科分类。术语：Traffic与TransportTrafficFlow/TransportationNetwork公路(Highway)与道路(Road)Transport与Transportation5实现社会生产和生活中人流、物流的经济有序的流动；促进人类的活动空间和经济空间的形成和拓展。活动空间：住宅、写字楼、购物中心、公园、度假村，公共读书馆等；经济空间：物资移动的赢利范围，出行过程中可承受的时间与费用范围，等；交通运输系统的功能6工程：将自然科学原理应用到工农业生产过程中而形成的各学科的总称。自然科学：数学、物理学、化学、生物学；工程：土建工程，水利工程，交通工程，生物工程，化学工程，海洋工程等。科学：揭示、描述自然规律的学问。交通科学：强调机理交通工程：强调应用交通工程与交通科学7交通的重要性：正、反两方面(1)交通拥挤研究表明，城区交通流的速度每10年降低5%，拥挤的严重性随城市规模增加而增加。拥挤--延误--速度降低(2)空气污染在许多城市超过了世界健康组织(WHO)推荐的标准。(3)交通噪声据OECD估计，发达国家有15%的人口生活在65分贝以上的高噪声环境下，这些噪声主要来自交通；还有重型货车及夜间装卸引起的震动。(4)道路安全目前每年有25万人死亡，1000万人受伤，欧盟15国道路交通事故每年死亡人数为4.4万人；其中，以葡萄牙、希腊的万车事故率为最高。中国1999年交通事故死亡人数83529人，其中贡献最大的三省为山东、广东、江苏。8(5)城市景观新增交通设施的建设，对历史建筑的损坏以及空地的减少均会破坏城市景观。(6)土地利用机动车停车场的建设方便了机动车使用者，但对其他行人、非机动车用户来说则是障碍。(7)全球变暖主要是燃料(固体及液体)燃烧所致。目前，交通排放的CO2占全部排放量的25%，且其数量在逐年增加。9(8)能源消耗运输部门所用的能耗占欧盟国家总能耗的约30%。液体燃料比例更大。(9)城市分散化机动车运输的发展导致了居民出行距离与出行时间的增加，从而使出行时间和空间更为分散；它反过来增加了人们对轿车的依赖；减少了公共交通发展的可能性。因此，交通不仅成为工程专家研究的重点，也已经成为政府工作的重要内容。10交通运输业26商业及其他6制造业及建筑业19能源生产41%居民生活81998年世界CO2排放源统计11地位据统计，在欧盟国家，运输业之产值占GDP的7%，运输相关员工占就业的7%，运输投资占公共投资的40%，运输能耗占总能耗的25%以上。运输设备工业是欧盟工业的重要组成部分，仅次于食品工业。在美国，运输活动(包括车辆制造)占美国全国GNP的约20%；平均来看，美国居民家庭的交通开销占全部收入的12.5%左右。12747686678340020406080100美国加拿大澳大利亚丹麦瑞典英国城市化水平13总人口城市人口60亿7530万6050万1950-2030年世界人口年增量80亿25亿141950-2030世界人口变化联合国(2001)发展中国家城市人口发展中国家农村人口发达国家城市人口发达国家农村人口81.1亿25.2亿151967-1995年间美国车辆销售量变化：中小排量车成为主流累计增长曲线16交通工程是一门工程科学要树立五个方面的工程意识：改善的观点更好一些!可操作的观点可以实施！定量的观点与社会学家的区别！全局的观点系统的而非单部门的！可持续的观点考虑未来!17技术构成：人机工程学人的心理感受、行为反应土木建筑工程线路、车站与建筑结构机械工程与动力工程车辆工程电气工程、通信与控制工程车辆控制、通信信号信息工程、安全工程信息服务、可靠性设计环境工程环境保护运输规划与管理工程局部与全局管理，计划优化交通工程人才要能够统管运输系统全局，熟悉设备原理与应用技术，精通人员管理与调度策略，做到统筹优化，确保实现预定目标。现代交通涉及多学科知识18交通政策交通投资交通结构控制交通运营管理与维护交通建设交通设备设计交通设备定位交通设计交通规划交通需求分析设备选型评价分析确定设备能力交通行为分析费用与影响估算设备设计几何设计表面或导向设计辅助系统设计设备位置确定设备配置选型确定设计标准费用与影响估算评价营销策略价格政策评价服务水平交通建设工程监理费用与影响估算评价宏观中观微观19交通工程学的主要内容美国交通工程师学会出版的“交通工程手册”中分15章1驾驶员与行人特性2交通与车辆运行特性3交通研究：总量、速度、流量、时间、延误、交叉口、停车等4交通事故与公路安全5公路能力的运营特性6道路几何设计7站场及停车设施208交通标志与标线9交通信号10道路照明11交通管制12交通管理13高速公路监测与控制14公众关系、实施方法、交通行政管理、法规与立法15智能车路系统21分12章：1道路交通的历史2道路交通调查3道路交通线路设计及需求预测4道路交通流与道路交通能力5道路结构设计6道路交通管理日本的“交通工学”227道路交通运用（TDM，管制，信号控制）8交通安全9道路环境10道路交通经济11地域交通(综合交通、交通防灾)12公共交通(含轨道交通)23我国交通工程学的主要内容1人车路特性2交通流特性（交通量、速度、流率、密度、车头时距与空距、连续流与间断流等概念）3交通调查（交通量、速度、密度、延误）4交通流理论（参数统计与标定、参数计算方法、跟驰理论、交通波理论、冲突及疏解理论）5道路通行能力（城市道路、公交线路、路段、高速公路）6交通信号控制（单点、主干路线控、区域信号控制）247道路交通规划（需求预测、规划方案、评价）8交通安全（事故处理与管理、事故统计与分析、事故预测与预防、安全评价）9城市公共交通系统（公交规划、客运能力、轨道交通、公交评价、智能公交）10停车场规划与设计（停放特征与停车调查、停车场规划、停车场设计（机动车与非机动车））11道路交通环境保护（大气、噪声、振动）12智能运输系统（信息、诱导及服务）25问题？