1、交通運輸工程導論陳寬民 教授第一章 緒論交通運輸是人類社會生產、經濟、生活中一個不可缺少的環節：衣、食、住、行。行是交通及人力運輸。現代運輸業包括的五種基本運輸形式鐵路 一般鐵路、高速鐵路和磁懸浮列車水運 內河運輸和海洋運輸公路 一般公路和高速公路航空 飛機、直升機、飛船、熱氣球管道 輸氣管道和輸油管道 交通運輸業發展經歷著四個階段 水運階段-自古以來歷史上首先是河流水運 ，海上運輸； 鐵路階段-1825年英國在斯托克頓至達靈頓修了世界上第一條鐵路并投入公共客貨運輸，標志著鐵路時代開始； 鐵、水、公、航和管道 五種方式同時競爭階段-20世紀3050年代； 60年代以來的綜合發展階段-五種運輸方

2、式相互協調發展。一、交通運輸在國民經濟中的地位和作用運輸業是第三產業的流通部門農、林、牧、漁 - 第一產業工業、采掘業、水電業、建筑業等-第二產業為人類提供滿足物質需要以外，更高級需要的其他行業和部門-第三產業。 第三產業又劃分為流通部門和服務部門，運輸業是第三產業的流通部門。2. 運輸業的勞動工具，勞動對象和產品運輸業的生產過程是以一定的生產關系聯系起來和消費相依并存的過程；勞動工具交通線路、設施、載運工具（車、船、飛機等） ；勞動對象旅客和貨物；產品旅客和貨物的“位移”。它不具有物質實體，并在運輸生產過程中間同時被消耗掉，不能儲備，也不能調撥。只有在運輸能力上可留有后備。3. 運輸業的特點

3、運輸生產是在流通過程中進行的。運輸生產過程中不改變勞動對象的物理、化學性質和形態。在運輸生產過程中，勞動工具和勞動對象是同時運動，它創造的產品不具物質實體，生產的開始即是消耗的開始，生產結束伴隨著消耗的終止。交通運輸必須有干支相連，互相銜接的交通網與之相適應。并往往要由幾種運輸方式共同方式完成。各種運輸方式生產的是同一的產品。4. 交通運輸在國民經濟中的地位和作用 交通運輸業的發展影響著社會生產、流通、分配和消費的各個環節。對人民生活、政治和國防建設都有重要的作用。運輸費用在生產費用中所占比重大交通運輸是國土資源開發的先鋒交通運輸業擔負社會產品和商品流通的任務戰時為軍事服務 戰時軍管龍頭產業要

4、致富、先修路 二、各種運輸形式的技術經濟特征及其評估 1、人們對交通運輸的要求是：安全、迅速、經濟 、便利 。 按以下幾個方面考察：送達速度投資運輸成果通用性、機動性三、交通運輸的發展趨勢1、運量和周轉量三、交通運輸的發展趨勢1、運量和周轉量 2005年: 貨運量達 163億t， 周轉量達 51500億t.km， 客運量達 205億人次， 周轉量達 16900億人.km。 提高載重 智能化 環保化 提高速度2、采用新技術實現現代化 各種交通方式采用新技術實現現代化的共同方向 四、交通運輸工程學的研究對象和內容 1、交通工程學科的特點 總的來說交通運輸工程學是從交通運輸的角度，把人、 載運工具、

5、交通設施、環境和資源作為一個有機聯系的統一體進行研究，兼有社會科學和自然科學雙重特點。 系統性方法論基礎是系統工程原理； 綜合性“五E”科學（工程-Engineering、法規-Enforcement、教育-Education、能源- Energy、 環境- Environment）； 1、交通工程學科的特點 社會性交通規劃、交通管理、交通法規都直接影響到社會及社會公民； 超前性交通基礎設施的建設周期和使用年限很長； 交叉性例如智能交通（ITS）它是交通工程學科、電子工程學科，通信工程學科、自動控制學科，計算機學科、汽車工程學科在交通運行管理中的多學科交叉； 動態性對交通系統規律描述必須用動態

6、方法。建設采用動態、滾動方法。 2、交通運輸工程研究對象 教材 P7，P8 3、民用航空運輸系統研究內容 中國新一代民用航空運輸系統的目標（2006年提出） 帶有前瞻性地綜合改進和發展機場設施； 建立新型的高效、透明、多層次、非干擾式的機場安 全檢查系統； 充分應用新科技，改變空中管理的理念，建立一個適 應能力強的空中交通管理系統； 建立行業綜合性公共信息網絡平臺； 建立行業綜合性公共信息網絡平臺； 建立法制、科學、綜合、積極主動式的安全管理系統； 全面、系統地提高天氣觀測和預報水平，大大減少天氣 對飛行的影響； 建立適應國際新技術、新標準、新程序的適航審定系統； 全面建設有中國傳統文化特色的

7、民航企業文化和行業文 化。 NGATS出臺的驅動因素 安全因素、容量的需求、保持美國的領導地位 NGATS的八個戰略 * 通過授權地方，制定應對未來需求的機場使用和管理新概念， 改進機場設施以滿足未來需求； * 建立一套高效、透明、多層次保安系統，不限制公眾流動性和 公民自由，不產生延誤或限制，不增加額外的成本和時間； * 建立靈敏的、具有快速反應能力的空中交通系統，能夠從容應對 目前以及未來航空器、新的商業模式的需求； 美國“下一代航空運輸系統”綜合計劃（2004年提出）3、民用航空運輸系統研究內容 * 建立綜合性的網絡信息平臺，使得旅客、航空器運營人等所有 用戶都可以方便地獲得他們所需要的

8、信息，掌握自身以及所處 環境的動態，得到個性化的情景意識服務，以便及時做出決策; * 建立綜合、積極主動式的安全管理系統，綜合考慮重大的變革、 技術和程序的應用等情況； * 制定新的政策、運行程序和采用新的技術，包括開發新的航空 燃油、發動機和航空器，以減少噪音和排放物，保護環境，減少 航空污染；全面系統提高天氣觀測與預報水平，減少天氣對飛行的影響；制定全球統一的標準、程序和航空航天政策，以推進全球在裝備、運行方面的和諧一致。 NGATS的六個目標 * 保持美國在全球航空業的領導地位； * 減少轉機時間、增加可預測性（國內轉機時間將減少30%）， 減小天氣和其他干擾因素的影響（95%準時），提

9、升運輸容量； * 確保安全（保持航空業作為最安全運輸模式的紀錄、改善美國 系統的安全水平、增加世界范圍內航空運輸安全。 ）； * 保護環境（確保旅客和托運人對系統安全的信心；降低噪音， 發動機排放物和燃油損耗；平衡航空業對環境的影響和其他社 會目標。）； * 保證國家空防（提供正常防御的同時，對民用飛行影響最小； 協調國家對威脅的反應；確保可以進入世界范圍內的民用空 域。）； * 保衛國家安全（消除新的各種各樣的威脅；確保保安措施有效 率地服務于需求；針對威脅調整策略，平衡成本和旅客隱私 問題；）。第二章 交通運輸系統規劃第一節 交通運輸系統規劃概論一、 交通運輸規劃的目的與任務 P9交通運輸

10、規劃的目的與要求交通運輸規劃的任務二、交通運輸規劃的分類與規劃主體內容區域運輸系統規劃城市交通系統規劃交通運輸體系規劃(的主體內容) P10三、交通運輸系統規劃的總體設計規劃任務的落實及組織機構的建立規劃指導思想、規劃原則的確定交通運輸系統規劃的范圍及期限第二節 航空運輸系統規劃（一）、機場分類與構成一、機場規劃與機場布局1、機場分類2、機場構成機場主要由三部分構成 飛行區 航站區 進出機場得地面交通系統（二）、機場需求預測需求預測方法有五種:專家判斷法類比法趨勢外推法計量經濟法市場分析法對候選機場地址評估主要考慮因素：可利用空域；在機場附近的空域內是否有障礙物，即所謂的凈空要求；對周圍環境的

11、發展的影響；機場的物理特征，如地形、地基、氣候等；接近航空業務需求點，例如接近城市中心；現有出入機場的地面交通系統；土地價格。（三）、機場選址（四）、機場布局 機場布局是指：機場各項主要設施的總體配置，包括跑道的數目、方向和布置，航站區同跑道的相對位置，滑行道的安排，各種機坪的位置等。跑道風向分析航站區和跑道的關系滑行道的布置二、航線、航班的規劃（一）、航線、航路、航段的概念1、航線是由飛行的起點、經由點、航路、終點、等要素組成。航線通常與航路(air way)的具體空間位置有關。2、航路(air way)是國與國之間、跨省市的航空運輸飛行路線，其寬度為20公里。它的沿途應有良好的備降機場，良

12、好的導航設備和監視雷達用以保證飛機準確地在航路內的飛行。3、航段(leg) 是飛機從起飛到下一次著陸之間的飛行。 （二）、航線規劃基本原則 圖1-6-3 航線規劃中的市場需求分析與航線規劃 （三）、航線布局方法首先進行需求分析，然后選擇航線設立方法： 1、線形規劃法 2 、技術經濟分析法（四）、航空公司的航班計劃 按照飛行時刻表、使用指定的航空器、沿規定的航線在指定的起訖經停點停靠的客貨運輸服務，稱為航班。 1、 航空公司在獲得了航線經營許可權之后，才可能根據航線的特點，制定具體的航班計劃。 2、根據航線運量、經停機場、航線距離、備用機型、航線維修能力等情況，選擇航班機型。 3、航班班次、班期

13、和起飛時刻主要根據季節、機場條件、航班銜接、客貨流向和流量等因素來制定 4、航班的飛行航線、航班的飛行航線示意圖如下：（五）、航線網絡及其形式 1、航線網絡 航空網絡是航路和機場所構成的物理結構。從圖論的角度來看，航空網絡本身只是一個無向圖，航路僅僅是一個連接機場作用的空間通道。在航路上規定了飛機的飛行方向、飛行間距（前后、上下、左右）以及空域管制政策，便構成了航空交通網絡。 航空公司根據自身的經營戰略、運力、市場占有份額選擇運營的航線構成了航空公司的航線網絡。2、航線網絡形式 圖7.6 中心輻射式航線網絡 建立支線的航線網絡三、航空公司機隊規劃 機隊規劃的優劣將對航空公司的發展和經濟效益產生

14、深遠的影響。機隊規模過大，飛機利用率降低，勢必造成航空公司運營成本龐大、巨額資本浪費，最終導致經濟效益的下降；經濟規模過小，損失航空公司潛在收入，而且使航空公司喪失擴大競爭力的機會，不利于航空公司的長期發展。 （一）、機隊規劃的任務第一 從長期發展角度預測分析航空公司的機隊規模；第二 在機隊規模確定的情況下進行飛機選型決策；第三 從航班生產運作的角度進行航班機型選擇。 （二）、機隊規劃方法1、宏觀規劃方法機隊規模決策 圖7.7 宏觀規劃的四個基本過程 2、微觀規劃方法航班機型調配 從城市對子角度出發，對已經開航或擬開航的各航線逐條進行預測，求得各個座級飛機的需求量。一、發展支線航空運輸的美好前景 從全球航空運輸業的發展來看，支線運輸已成為航空運輸業的重要組成部分。 國內的山航，廈航和新疆航空公司發展示范作用我國政府和民航總局已經高度重視支線航空運輸第三節 支線航空運輸規劃二、發展支線航空運輸的制約因素 來自快速化的地面交通激烈競爭機場的影響 機型的影響 市場資源的影響 市場管理的影響 三、東部支線的市場優勢及潛力 從機場分布方面 經濟方面 旅游資源方面航線結構方面空管方面 航空安全保障方面 四、山航、廈航成功之路 1、山東航空公司的支線航空 機型的使用薩伯340 航線網的建設 經營策略 運輸方法 支線航空快速通道 EPS2、廈門航空公司的支