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1第四章道路运输设备第一节道路运输概述第二节公路运输设备第三节城市道路运输设备第四节汽车2第一节道路运输概述一、道路运输的基本概念二、道路运输的特点三、道路运输的产生及发展趋势3一、道路运输的基本概念•道路运输主要包括城市对外道路运输和城市内部道路运输，也就是指城际间道路运输（公路运输）以及城市内部道路运输。4•公路运输(广义):旅客和货物借助运输工具沿公路的一定方向做有目的移动。•公路运输(狭义):现代化的公路运输，指汽车运输。一、道路运输的基本概念5二、道路运输的特点（一）公路运输的特点1、机动灵活，适应性强；2、可实现“门到门”的直达运输；3、中短途运输速度快；4、原始投资少，资金周期快；5、运量小，单位运输成本高；6、运输持续性差；7、安全性较差，污染环境及旅客舒适性较差。6二、道路运输的特点（二）城市道路运输的特点1．人多、车多，城市中有大量的交通集散点、枢纽点，这些地方时刻吸引大量人流和行成较为复杂的车流；2．交通流在空间上流动路线和流量经常变化，不稳定。在时间上周期性地形成早晚人流、车流高峰；3．交通运输工具类型多，速度不同；4．人流和车流以及车流和车流之间交叉多，相互干扰大；5．城市道路运输需要大量附属设施和交通管理设施。7三、道路运输的产生及发展趋势（一）公路运输的产生及发展趋势1．公路运输的产生（1）发展初期——十九世纪末至“一战”前•汽车数量少,公路差，是一种辅助的运输手段（2）发展中期——在两次世界大战之间•军事工业转为民用汽车制造业,•小客车发展很快,成为主要运输工具，•公路建设、路网规划、运输条件逐步完善。成为短途运输的主要工具，在中长途运输开始与水运、铁路竞争。8三、道路运输的产生及发展趋势（一）公路运输的产生及发展趋势（3）发展的新时期——“二战”结束至今•汽车工业的发展；•路网规划相当完善；•高速公路迅速发展,广泛采用；•公路建设也达到了空前的水平；•采用了先进的管理技术。9我国公路运输的发展1、建成了一个相当规模的沟通全国城乡的骨干公路网；2、有一个跨越各主要城市的具有较高标准的国家干线公路网，保证长途直达运输畅通；3、建立了完善高速公路网；4、实现筑路和养路机械化，并向自动化迈进；5、积极采用和发展先进的管理科学技术。10我国公路运输的发展1、旧中国的公路运输•1949年5万余辆；•完全依靠进口，“万国牌”；•通车公路仅8万公里；•路基低洼、路面狭窄、坡陡弯急、缺桥少涵等112、新中国公路运输业的发展(1)公路网建设：•2012年末423.75万公里，•高速里程9.6万公里；•100%县和98.9%的乡镇通公路；•并建立和发展了与之相适应的公路勘察、设计、施工和养护队伍。我国公路运输的发展12⑵汽车工业的发展：•1956年7月，第一批载货汽车（即解放牌）和红旗牌轿车；•随后我国在武汉、南京、济南、上海等地也建立了汽车工业基地；•改革开放以来，先后与德国、美国、日本、法国等合资发展轿车工业；•年生产能力180万辆。我国公路运输的发展13⑶建立、健全了经营管理制度：各项规章制度包括：运价制度记费制度生产管理、技术管理劳动管理和经济核算制度我国公路运输的发展14存在问题①公路标准低，质量差，数量少，混合行驶的现象严重；②运输工具落后，车辆技术性能差，运力及吨位构成不合理；③经营管理比较落后。我国公路运输的发展152．公路运输发展趋势•（1）加强公路建设，特别是高速公路的建设；广泛研究和应用道路建设新技术。•（2）大力开展汽车安全技术、节能和多种燃料技术、环保技术、舒适性技术和电子技术的研究和应用，提高车辆的使用性能，减少汽车带来的“公害”。•（3）按规模化要求建立集约化经营的运输企业，行政区域的界限将趋于淡化；广泛开展公路快速客、货运业务；大力开展集中运输、集装箱运输、专业化运输等。•（4）发展公路智能运输系统。①全球定位系统(GPS)广泛被应用；②地理信息系统(GIS)方兴未艾；③计算机辅助设计技术(CAD)应用范围进一步拓展；④道路检测技术有所突破。162．公路运输发展趋势在汽车运输管理领域采用现代技术，主要包括:•1、全球定位技术（GPS）•2、移动通信技术（MCS）•3、计算机信息管理技术（CMS）•4、智能交通系统(ITS）171、全球定位技术（GPS）•可在全球范围内向任何用户提供车辆的定位和导向服务。GPS技术优点：•定位精度高、报时准确、•全天候服务、•不受地理条件限制、•显示直观和易于同其它设备联接等182、移动通信技术（MCS）•GMCS技术：全球性移动通信技术•陆地移动通信系统与卫星移动通信系统结合。•功能：在地球上的任何地点，实现运输车辆之间、车辆与客货运站点之间、运输场站之间以及运输企业与用户之间的运输生产组织通信联系。193、计算机信息管理技术（CMS）用于企业内部管理的计算机信息系统：运输市场分析系统车辆科学管理系统运输生产调度系统运输成本分析系统运输场站管理系统204、计算机信息管理技术（CMS）•专家系统：进一步与货主单位的货物信息系统联网；减少管理文件及其处理的成本费用；还可提高其信息传输速度；加速商品周转并使运输组织合理化。215、智能交通系统（ITS）•智能运输系统是将先进的信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等高新技术综合运用于交通的运输、服务控制、车辆的运行管理，加强车辆、道路、使用者之间的协调与统一，从而形成一种定时、准确、高效的综合运输系统。225、智能交通系统（ITS）•先进的交通信息服务系统(ATIS)•先进的交通管理系统(ATMS)•先进的公共交通系统(APTS)•先进的车辆控制系统(AVCS)•货运管理系统•电子收费系统(ETC)•紧急救援系统(EMS)23“十五”规划2001-2005总里程：150万公里高速2.5万公里；二级以上23万公里密度：15.1公里/百平方公里车辆：客车达到115万辆，货车达到490万辆路网规模：99.5%乡镇，93%行政村通公路重点建设：“一个系统三个网络”全国公路主骨架系统：“五纵七横”区域干线公路网络县乡公路网络公路运输服务网络24一纵三纵五纵一横五横四横六横七横二纵二横三横二横四纵252040年公路发展总目标总里程：300万公里高速公路里程：8万公里高速公路密度：0.8公里/百平方公里目标：满足旅客个性化出行要求；与现代物流有机融合；交通智能化达到先进水平。26（二）城市道路运输的产生及发展趋势27第二节公路运输设备一、公路设计的依据及公路等级二、公路线路的平面、纵断面与横断面三、公路的构成四、高速公路五、公路站场六、公路交叉28一、公路设计的依据及公路等级公路设计，是根据公路的使用任务、性质和交通量以及所经地区的地形、地质等自然条件来决定公路在空间的位置、线形与尺寸。即公路在平面、纵断面、横断面上的几何形状与各部分尺寸设计。29（一）公路设计的依据1.设计车辆：设计控制的标准型号的汽车。2.设计车速：指气候正常，交通密度小，运输只受公路本身几何尺寸、路面附属设施等因素影响时,一般驾驶员安全舒适行驶时的最大速度。3.交通量：是确定公路等级的重要依据。•(1)年平均日交通量——是公路普遍采用的交通计量单位。以全年交通量除以365而得。•(2)高峰小时交通量——实际设计中采用一年的第30个高峰小时交通量为依据。相当于年平均日交通量的1.5倍。•(3)远期交通量——是公路改建扩建的依据，可以由现行交通量推算得到。30（二）公路的等级公路是指连接城市、乡村，主要供汽车行驶的具备一定技术条件和设施的道路。根据公路的作用和使用性质，可划分为国道主干线公路（国道）、省级干线公路（省道）、县级干线公路（县道）、乡级公路（乡道）以及专用公路。公路等级（Roadclassification）公路根据交通量及其在交通网中的意义，分为下述五个等级。如下表：31公路等级在交通网中的意义车道数年平均昼夜交通量高速公路具有特别重要的政治、经济意义，专供汽车分道行驶，全部控制出入。4车道以上25000辆以上一级公路连接重要政治、经济中心，通往重点工矿区，可供汽车分道行驶，部分控制出入。4车道10000辆至25000辆二级公路连接政治、经济中心或大工矿区的干线公路；或运输任务繁忙的城郊公路。2车道2000辆至7000辆三级公路沟通县以上城市的一般干线公路。2车道200辆至2000辆四级公路沟通县、乡、村等的支线公路。2车道以下200辆以下公路的等级32二、公路线路的平面、纵断面与横断面（一）公路线路的平面1．线路平面及其组成要素线路平面：道路中线在水平面上的投影。组成要素：直线、圆曲线和缓和曲线。要求：直线和曲线协调有比例的交替，变化缓和、平顺，曲线半径、长度与相邻直线适应。33（1）曲线半径•汽车在弯道上行驶时，所受的离心力大小与汽车的重量成正比，与曲线半径的大小成反比。•曲线半径大小的确定分为曲线设置超高和不设置超高两种情况。•在选择曲线半径时，应尽量采用最大的半径；一般情况下宜采用不设超高的半径；当地形或其它条件限制时，可以采用设置超高的半径，但不要轻易采用最小半径，尤其是位于平坡或下坡的长直线尽头处，不得采用最小半径。34各级公路主要技术指标35（2）曲线超高和加宽•为了使汽车能在小半径曲线上不减速安全行驶，把曲线部分的行车道建成外侧高于内侧的单向横坡，其外侧超出的部分即为曲线超高。•加宽：公路弯道上的路面当曲线半径小于一定数值时需要加宽。•汽车在弯道上行驶时各车轮的轨迹半径是不相等的，所以汽车行驶需要有更宽的路面。•曲线上的路面加宽一般设置在曲线内侧。36（3）缓和曲线•缓和曲线(Transitioncurve)：汽车由直线进入圆曲线或由圆曲线进入直线时，其运动轨迹是一条曲率逐渐变化的曲线称为缓和曲线。•设计缓和曲线，就是要确定它的长度和合理的形式。其长度的确定，主要考虑:•1、驾驶操作从容、旅客感觉舒适；•2、超高的附加坡度不宜过陡；•3、行驶时间不宜过短。•其形式主要有回旋曲线式、三次抛物线式、双纽式等。37（4）曲线的最小长度曲线过短，司机操作困难通常不小于3s－4s内所走的路程；离心力变化率大，旅客心理状态不好；应尽量设置较长的曲线曲线连接有同向曲线、反向曲线、复曲线的连接等形式。382．平面视距•为了行车安全，驾驶员应能随时看到汽车前方一定距离的路面，一旦发现前方路上有障碍物时和对面来车，能及时采取措施，避免相撞，这一必要的最短距离，称为行车视距。39视距类型停车视距（路面视距S停）：是指汽车在单车道和明显分车道上行驶，遇到障碍物不能绕行，只能刹车停住所需的最短距离。错车视距（S错）：在行车密度不大的双车道上，汽车常在道路中部行驶，发现对向来车时各自驶向本身车道所需的最短距离。会车视距（S会）：指单车道上或路面不宽的双车道上，对面的车辆没能及时或无法错车，只能相对停住避免碰撞所需最短距离。40超车视距（S超）：是指不同速度的车辆在双车道上行驶时，当快速车追上慢速车以后，需要占用供对向汽车行驶的车道进行超车，为了超车时的安全，驾驶员必须看到前方足够长的车流空隙，以便在对向车道上出现来车之前完成超车而不阻碍被超汽车的行驶。这种快速车超越慢速车后再回到原来车道上行驶所需的最短距离，称为超车视距。视距类型视距类型⑴停车视距⑵错车视距⑶会车视距⑷超车视距路面视距S停：汽车在单车道和明显分车道上行驶，遇到障碍物不能饶行，只能刹车停住所需的最短距离。S错：在行车密度不大的双车道上，汽车常在道路中部行驶，发现对向来车时各自驶向本身车道所需的最短距离。S会：单车道上或路面不宽的双车道上，对面的车辆没能及时或无法错车，只能相对停住避免碰撞所需的最短距离。S超：快速车超越慢速车后再回到原来车道上行驶所需的最短距离。42•l反表示驾驶员反应时间内车辆运行的距离•l制表示制动距离；l安表示安全距离•s1表示加速行驶距离•s2表示超车汽车在对向车道上行驶的距离•s3表示超车完了时，超车汽车与对向汽车的安全距离•s4表示超车汽车