交通运输工程导论复习资料

张老师

张老师

交通运输工程辅导资料一

主    题：第一章 运输和交通运输系统
学习时间：2019年4月1日—4月7日
内    容：
我们这周主要学习第1章运输和交通运输系统。希望通过下面的内容能使同学们加深对运输的性质和作用、组成和特点以及我国各交通运输系统概况等相关知识的理解。

一、学习要求
1、        了解运输的性质和作用
2、        掌握交通系统的组成及特点
3、        基本掌握交通系统的性能
4、        了解我国交通系统的概括
5、        掌握城市交通系统的分类、特点和组成

二、主要内容
（一）运输的性质和作用
1、运输对经济发展的影响
促进生产的地区分工；鼓励生产规模的扩大；开发自然资源，发展落后地区经济；加速土地开发；促进与交通运输相关工业部门的发展；平抑物价。
2、对社会发展的影响
城市的发展及其形态，与交通运输的发展有密切的关系。交通运输的发展增加了社会的机动性，促进了不同国家、不同地区、不同民族和不同阶层的人民之间的广泛交往和文化渗透，增进了相互的了解和理解。
3、对政治的影响
由于交通运输影响到人们工作和生活的便利，影响到经济发展的速度以及人民的收入和生活水平，因而发展交通运输业在实现政府工作目标中占有重要地位，吸引着公众广泛的政治注意。
4、对环境的影响
交通运输的发展会对环境产生许多负面影响。
（二）交通运输系统的组成和特点
1、交通运输系统的组成
一个交通运输系统主要由下列五个基本部分组成：
载运工具—如火车、汽车、船舶等，用以装载所运送的旅客和货物。
战场—如火车站、汽车站、机场、港口等，作为运输的起点、中转点或终点，以供旅客和货物从载运工具上下和装卸。
线路—如有形的铁路、道路、河流、管道或无形的航路等，作为运输的通道，供载运工具由一个站场点行驶到另一个战场点。
交通控制和管理系统—为保证载运工具在线路和战场上安全、有效率地运行而设置的各种监视、控制和管理装置和设施。
设施管理系统—为保证各项交通运输设施处于完好或良好的使用或服务状况而设置的设施状况监测和维护管理系统。
按载运工具和运输方式的不同，交通运输系统可分为下述五种基本类型：
轨道交通运输—由内燃、电力或蒸汽机车牵引的列车在固定的重型或轻型钢轨上行驶的系统。
道路交通运输—由汽车在城市间的公路和城市内的街道上行驶的交通运输系统。
水路交通运输—由各种船舶在内河河道、沿海或远洋航线上行驶的交通运输系统。
航空交通运输—由飞机在空中航路上飞行的交通运输系统。
管道交通运输—利用管道连续输送原材料的交通运输系统。
2、交通运输系统的性能
通常从以下四个方面来表征或评价一个交通运输系统的性能：
普遍性或通达性—主要指进出交通运输系统的出入口数量、这些出入口之间交通运输线路的直捷程度以及系统适应各种交通量的能力等方面的性能。
机动性—交通运输系统在单位时段内处理交通运输对象数量的能力，它包括系统的通行能力和系统内交通流的速度连个方面。
效率和效益—包括为修建和维护交通运输系统基础设施投入的资金量，使用该系统所需支付的运行费用等方面。
服务对象和服务水平—交通运输系统适宜于输送的对象，系统所提供的服务质量。
3、各类交通运输系统的特点
轨道交通运输：
由专用的列车车辆依次沿固定的线路（轨道）进行，交通运输对象需在固定的战场进出线路系统，因而其普遍性受到较大的限制。轨道交通运输的主要优点是货物或旅客的装载容量很大，而且其平均运行速度可为中等道高速，因而其机动性较高。线路、战场和控制管理设施的修建和维护费用较高；货运的运输成本较低，但高速客运的运输成本较高；系统的可靠性和安全性较高；能源消耗较低。
道路交通运输：
是一种可以实现“门到门”运输的方式，受地形限制的程度较轨道交通运输低。道路交通运输的平均运行速度为中等，受交通密度的影响很大。车辆的装容量较小。道路交通运输基础设施修建和维护的投资量较轨道交通运输低，而其运营费用则较轨道和水路交通运输高；能源的消耗较大。道路交通运输的可靠性和安全性不如其它运输方式。
水路交通运输：
受河流通航条件及海岸和港口条件的限制，其普遍性较为局限。船舶的装载量较大，但其平均运行速度很低。基础设施的维修费用较高，但由于运输能力大，能源消耗低，其运输成本较其它各种方法都低。
航空交通运输：
突出优点是快速和舒适。其普遍性受机场密度的限制。飞机的载运量较汽车高。基础设施的修建费用较高。能源消耗大，运输成本高。
管道运输：
普遍性与归档运输相似。它适宜于长距离连续输送液体或气体介质。其输送速度很低，但能力较高。基础设施的修建费用较轨道和道路小，其运输成本也低；而且，其输送不存在空驶问题，不受气候影响，设施所占用地也少。
（三）我国各交通运输系统概况
1、铁路交通运输系统
铁路系统形成的主要运输通道为“八纵八横”，如下图所示：


图1 我国铁路系统主要运输通道

2、公路交通运输系统
我国公路国道主干线总体布局为“五纵七横”，共12条线路，35320Km。


图2 我国公路国道主干线分布示意图
3、水路交通运输系统
水路交通运输系统包括内河、沿海和远洋三部分。我国河流总长43万Km，主要的航道为“三江两河”：长江水系；珠江水系；黑龙江水系；淮河水系；京杭运河。沿海港口组成3个主要港口群：环渤海区域港口群；长三角区域港口群；华南区域港口群。
4、航空交通运输系统
截至2005年，我国民用航空系统共开辟航线1257条，其中，国内航线1024条，国际航线233条；完成旅客运输量13827万人次，货邮运输量306.7万吨。
5、管道运输系统
我国的管道建设始于20世纪70年代，起步较晚。目前主要有原油管道、成品油管道和天然气管道。
（四）城市交通运输系统
城市交通运输系统包括市域内交通运输和城市对外交通运输两部分。
1、城市对外交通运输
城市对外交通运输是指本城市与其他城市间的货物和旅客交通运输，他们可分为过境的和出入城市的两种类型。
过境或中转交通运输与该城市在区域内和交通运输网络中的地位和作用有关，而与城市本身的生产和生活的关系较小。
出入城市的交通运输与该城市的政治、经济和文化地位以及对外辐射的活力和影响范围有密切关系。
对外交通系统组成：
（1）线路—与其他城市连续的铁路、公路、空路和水路。
（2）战场—火车站、客运枢纽（长途汽车站）货运枢纽（物流中心）、机场、码头。
（3）与市内道路网和公共交通网的衔接。
2、市域内交通运输
市域内交通运输是指城市范围内的交通运输。一般有如下特点：
（1）交通运输的对象以城市居民为主。
（2）出行的距离较短，与城市的规模及形态有关。
（3）市内的货物运输主要为城市本身的生产、生活和建设需要服务，运输的货物主要有城市建设用的水泥和砂石材料、燃料、油和副食品、日常生活用品等，运输的距离不长。
（4）道路网是城市交通设施的主要组成部分，其网络密度远大于公路网或铁路网的密度。
市域内交通运输系统的组成：
（1）城市道路系统
表1 大、中城市各级道路的分布密度（Km/Km2）
城市规模（万人）        快速路        主干道        次干道        支路
大城市（>200）        0.4-0.5        0.8-1.2        1.2-1.4        3-4
大城市
（≤200）        0.3-0.4        0.8-1.2        1.2-1.4        3-4
中等城市        —        1.0-1.2        1.2-1.4        3-4
（2）城市道路交通控制与管理设施系统—包括交通信号设备、交通标志和标线、交通隔离设施、公共停车场等。
（3）公共交通系统—包括由各种公共交通方式组成的交通线路网、公共交通车站、换乘枢纽、战场设施。
（4）货运系统—包括货运道路、货运枢纽、货运车辆战场等。

三、重要考点
（一）选择题
1、下列属于交通运输对经济发展的影响的是（  ）
A、促进生产的地区分工                B、鼓励生产规模的扩大
C、开发自然资源，发展落后地区经济    D、加速土地开发
答案：ABCD

（二）填空题
1、交通运输系统的性能包括：（  ）（  ）（  ）（  ）
答案：普遍性、机动性、效率和效益、服务对象和服务水平

张老师

交通运输工程辅导资料二

主    题：第二章 运载工具的运行特性
              第1节 运载工具的类型
              第2节 轨道运载工具
学习时间：2019年4月8日—4月14日
内    容：
我们这周主要学习第二章第1节运载工具的类型和第2节轨道运载工具相关内容。希望通过下面的内容能使同学们加深对运载工具类型、性能、特点以及轨道运载工具的应用类型、基本组成等相关知识的理解。

一、学习要求
1、掌握运载工具的分类及每种运载工具的特点；
2、了解旅客所期望的运载工具应具有的性能；
3、掌握轨道运载工具的应用类型；
4、掌握轨道运载工具的车辆类型和基本组成；
5、了解轨道运载工具的动力特性。

二、主要内容
（一）运载工具的类型
相应与运输方式的分类，运载工具可以分为以下五类：
轨道运载工具—沿固定的轨道行驶，由电力、内燃机或蒸汽作动力的各种车辆。
道路运载工具—利用汽油、柴油、电或其他能源作动力，通过轮胎在各种道路上行驶的各种车辆，如汽车（货车和客车等）、无轨道电车、摩托车等。
水上运载工具—利用螺旋浆、喷射水流产生的推力而在水上行驶的运载工具，如各种螺旋浆船舶、水翼船、气垫船等。
空中运载工具—利用螺旋桨或高速喷射气流产生的推力而在空中行驶的运载工具，如各种螺旋桨飞机、喷气式飞机、直升机等。
其他运载工具—如各种液体或气体输送管道、索道缆车、行人自动退步道、皮带输送机等。
各类运载工具具有不同的使用性能。对于被输送旅客和货物来说，通常希望所乘坐的运载工具具有下述性能：
速度快；
容量大（一次装载能容纳的旅客数或货物量）；
费用低（包括建设投资、运营管理、能源消耗等方面的费用）；
安全可靠（事故少、损耗少、准点等）；
对环境污染少（空气、水质和噪声等）；
舒适性好（对客运）等性能。
具有不同使用性能的各种运载工具，分别适应于各种运输对象在速度、容量等方面的不同要求。用户可以根据各自的目的和要求，选择相应的运载工具。
（二）轨道运载工具
1、应用类型
有轨电车：由1辆、2辆或有时为3辆车辆组成。这种车辆具有较好的动力特性和行驶舒适性，但由于它与公共汽车和汽车共用街道路权，且平交道口多，故运行速度低，正点率低，单向输送能力一般低于1万人/h左右。
轻轨列车：单向输送能力为1—3万人/h的轨道交通系统称为轻轨交通，所运行的列车称为轻轨车。
地铁列车：我国把单向输送能力为3万人/h以上的城市轨道交通统称为地铁。地铁线路的路权为全封闭形式，在市中心区多为地下或高架形式，在市郊多为地面或高架线路形式。
市郊铁路列车：为城市郊区与中心区之间的通勤和短途旅客提供大运量、高速度、舒适而可靠的服务。列车由若干车身长、速度高的车辆组成，由电机或内燃机车牵引。
普通铁路列车：由机车牵引若干辆挂车组成其速度低于200Km/h（旅客列车）或100Km/h（货物列车）。
高速铁路列车：高速铁路列车一般是指最高运行速度超过200Km/h轮轨接触式客运列车。高速轮轨列车由高功率铁路机车牵引若干拖车，或者高速动车组成的列车。由于高速轮轨列车的速度快，运量大，能耗低，舒适而安全，对环境污染小，经济效益好，因而成为极有发展前途的一种高效中长途运载工具。
高速磁悬浮列车：是采用磁力驱动的高速列车，运行速度一般在300Km/H以上。
2、车辆类型和基本组成
按车辆有无动力配置可分为动车、拖车（或称为挂车）。
动车：即配置动力的车辆
拖车（挂车）：不配置动力的车辆。
动车组：动个动车与拖车连在一起的列车。
机车：如果动车未设置承运旅客的空间而专门用于拖拉未配置动力的拖车。
动车和拖车按有无驾驶室可细分为：
（1）有司机室的动车，通常在高速铁路中采用，通常放在动车组的前端；
（2）无司机室的动车，分为有受电弓动车和无受电弓动车两种；
（3）有司机室的拖车，通常在城市轨道交通中采用，放在动车组的两端；
（4）无司机室的拖车，放在动车组的中部。
机车类型及特点：
机车按动力装置的不同可分为蒸汽机车、内燃机车和电力机车。
蒸汽机车：以燃煤的蒸汽机产生的动力，通过摇杆和连杆装置驱动车轮行进，并牵引后面的挂车。
蒸汽机车是一种旧式的机车，其主要优点是制造和维护所需的技术较简单，所需投入的资金较少。
内燃机车由柴油机或燃气轮机产生动力，其传动装置可分别为机械、电力或液压式的。内燃机车的主要优点为它本身是一个完整的动力厂，不需要外界提供动力。
电力机车以为部供应的动力作为动力，它通过两种机构获得电流：骑在第三轨上的集电靴或者架空电线下滑行的受电弓或触轮。前者适用于所用电压较低的场合（需要的电流大）；后者适用于高压系统，以保障安全。电力机车需要一个由牵引变电所（将电能降压和变流）和输电网组成的电牵引供电系统。因而，所需投入资金较大。
图1所列为部分内燃和电力机车的主要技术性能数据。

图1 各种轨道式车辆示意图（尺寸单位：mm）
3、动力特征
车辆的运动，是依靠发动机产生的推动力克服运动中的阻力后得以实现的。对于内燃机来说，发动机所产生的功率通常用马力（hp）表示（1hp=0.7457kW）。发动机的马力由于内部附件的功率消耗而损失一部分，余下的净可用功率，又因传递到驱动轮过程中的阻力损耗而进一步减少。实际作用在驱动轮上的功率为推动车轮行进的有效功率，而作用在驱动轮轮周上的切向力即为牵引力。牵引力随车辆速度的增加而下降。
各机车制造厂通常都提供相应产品的牵引特征曲线供用户使用。如图2。

图2 ND5型内燃机车牵引特性曲线图
如果已知发动机的额定功率，则可用下式大致估算牵引力：

式中：F——牵引力，N；
      HP——柴油原动力的额定功率，约为总功率的0.93；
      V——速度，km/h；
      e——电动机械驱动系统的效率，约为0.81-0.83。
对于电动机来说，所产生的功率以千瓦（kW）表示。电动机在1小时内能持续运行而不出现过热的最大功率称为小时功率。而电动机在运行时间不受限制时所能产生的最大功率称为持续功率。小时功率一般比持续功率要大15%—20%。各电动机厂家也都提供相应的牵引特性曲线（如图3）。


图3 韶山Ⅰ型电力机车牵引特性曲线图

同时，也可以用下式估算牵引力：

式中：T——电动机扭矩，N/m；
      S——电枢转数。r/min；
      e——传动效率，约为0.95-0.97；
      v——机车速度，km/h。
传到轮周上的牵引力不能超过车轮同钢轨接触面上的黏着力；否则，机车驱动轮便会打滑，发生空转。这个牵引力限值称为黏着牵引力，它可由下式确定：

式中： ——黏着牵引力，kN；
      W——传递摩擦力的车轮重，kN，推动计算时为驱动轮重，制动计算时为整个机车重（制动作用于所有的车轮上）；
       ——黏着系数，随速度增加而降低，在0-60km/h范围内变动于0.36-0.26（电力机车）或0.33-0.256（内燃机车）之间。

三、重要考点
（一）填空题
1、相应于运输方式的分类，运载工具可分为（  ）（  ）（  ）（  ）（  ）
答案：轨道运载工具、道路运载工具、水上运载工具、空中运载工具、其他运载工具。

（二）简答题：
1、按照有无司机室动车和拖车该如何分类？
答：
有司机室的动车，通常在高速铁路中采用，通常放在动车组的前端；
无司机室的动车，分为有受电弓动车和无受电弓动车两种；
有司机室的拖车，通常在城市轨道交通中采用，放在动车组的两端；
无司机室的拖车，放在动车组的中部。

张老师

交通运输工程辅导资料三

主    题：第二章 运载工具的运行特性
              第3节 道路运载工具
              第4节 水上运载工具
              第5节 空中运载工具
学习时间：2019年4月15日—4月21日
内    容：
我们这周主要学习第二章第3节至第5节内容。主要讲述道路、水上、空中等运载工具的运行特性。希望通过下面的内容能使同学们加深对三种运载工具的基本分类、主要性能等相关知识的理解。

一、学习要求
1、        了解道路运载工具的类型、尺寸和质量等基本内容
2、        掌握道路运载工具的运行特性
3、        了解水上运载工具的分类方法
4、        了解水上运载工具的尺寸和吨位基本概念
5、        掌握空中运载工具的不同分类方式
6、        了解空中运载工具的运行特性

二、主要内容
（一）道路运载工具
1、类型、尺寸和质量
汽车可分为客车和货车两大类。客车包括小客车、面包车、公共汽车等。货车可进一步分为整车和组合车。
（1）小客车
小客车为二轴四轮车辆，可坐2-6人，主要作为个人交通工具。
按重力和尺寸大小，可分为小型、中型和重型三种。其重力变动于6.8-18kN范围内；车身长度在3.5-5.6m之间，轴距变动于2.3-3.1m之间；车身宽度为1.6-2.0m，高度为1.15-1.65m之间。
（2）面包车
面包车通常由于小客车或轻型货车的底盘改装而成，可乘坐6-15人。
（3）公共汽车
小型公共汽车通常有15-25个座位，供短途运送用，其车身长约为5.5-7.6m，宽为2.0-2.5m。
中型公共汽车可为二轴或三轴，车身长9-12m，宽2.4-2.6m，约有45个座位，最多容纳100人以下。
把半挂车固定地连接在二轴中型公共汽车上，便组成铰接式公共汽车。
（4）整车
整车系指载货区和动力设备安装在共同的车架上不能分开的货车。整车包括二轴四轮、二轴六轮、三轴和四轴货车四种。
（5）组合货车
组合货车由牵引车或整车同一个或多个挂车组合而成，可称为拖挂车。牵引车和挂车用过铰接方式连接，彼此可相对转动，因而也可称为铰接车。挂车可分为全挂式和半挂式。
2、        功率
发动机的功率是衡量汽车性能的一项重要指标，它反映车辆具有的最大加速率和坡道上行驶时能维持的最大速度。
一些代表性汽车出厂时会标有额定功率。而可用于推动车辆行进的最大功率仅为额定功率的一部分。为推动车辆行驶所需的功率可按下式计算：

式中： —所需的可利用功率，hp；
       —运动阻力总和，10N；
       —车辆行驶速度，km/h。
运动阻力同车辆的质量大小成正比。因而，用质量—功率比（W/P）可以更好地反映车辆的总体性能，特别在用于比较不同车辆的性能时。W/P越高，意味着车辆的加速性能越差；而W/P低，则表明车辆的性能好，可以有较大的功率来克服运动阻力。
3、加速性能
汽车的加速性能，对于车辆在双车辆在双车道公路上行驶时考虑超车区段长度、确定立体交叉处加速车道的最小长度以及设计交叉口信号等周期等都有重要影响。
影响加速率最主要的因素是车辆的质量—功率比。随着W/P的降低，车辆的最大加速率增加，道路纵坡度是影响最大加速率的另一个重要因素，随着坡度增加，最大加速率下降。
（二）水上运载工具
水上的主要运载工具是各种船舶。
（1）类型
油船：运载散装液货的专用船舶。特点是批量大，运距长。
杂货船：运载各种桶装、箱装、包装或成捆件的货船。
散装穿：运载各种不加包装的块状、粉状或粒状干货货船。散货运输通常是批量大的大宗货物，因而其船型较大，货舱的容积大，货舱口也较大，以便于装卸。
集装箱船：专门运载集装箱的货船。装卸速度较快，船舶挺港的时间较相同载质量的杂货船要短得多。
滚装船：由牵引车或有轮的设备，利用本身的动力，通过船尾或船首的跳板直接进出货舱装卸货的挂车等。
载驳船：运载驳船的船舶。
客船和客货船：运载旅客的船为客船。
内河货船：由于水浅、宽度有限、弯曲，都采用吨位小、吃水浅的船舶；并普遍采用由若干艘驳船编组成船队，用推船顶推或拖船拖曳的方式航行。
（2）尺寸和吨位
与港口和航道的规划、设计有关的船舶主要尺寸和吨位特性有：船长、船宽、船深、吃水深、船高、吨位和载重量等。
（三）空中运载工具
飞机是航空运输的主要运载工具。
（1）类型
按运输类型的不同，民用飞机可分为：
运输飞机—由航空公司定期航班或非定期航班使用的各种飞机。
通用航空飞机—为工农业生产飞行、商业飞行、教学飞行等服务的各种飞机。
运输机可按航程距离分为：
远程飞机—航程约在8000km以上，主要用于洲际飞行；由于航程远，需耗用大量燃料，其机体尺寸和质量都很大，所需跑道长度也很长。
中程飞机—航程约在3000-5000km范围内，适用于洲内飞行，其最大起飞质量在40Mg以上。
短途飞机—航程约在1000m以下，主要用于地方支线和通勤运输的飞行，其最大起飞质量在40Mg以下。
运输机可按其发动机和所产生推力的类型不同而分为：
活塞式—以汽油发动机为动力，带动螺旋桨旋转以产生推动力的飞机；大部分通用航空飞机采用这种类型。
涡轮螺旋式—以燃气涡轮发动机为动力，带动螺旋桨转以产生动力的飞机；部分短程支线和通勤运输飞机，以及少数双发动机通用航空飞机采用这种类型。
涡轮式喷气式—由燃气涡轮发动机向后喷射出高速气流以产生推动力的飞机。
涡轮风扇喷气式—在涡轮喷气发动机的前部加上一个风扇的飞机；目前被除短程飞机外几乎所有运输飞机所采用。
（2）飞机尺寸和旅客容量
运输飞机的主要外形尺寸，包括机身长度、翼展、纵向轮距、横向轮距等，对跑道和滑行所需宽度，停机坪、机库、维修机坪所需要面积等的确定起着决定作用。
（3）飞机质量和跑道长度
随着飞机质量的增大，对跑道和滑行道的道面结构强度的要求也要相应地提高。
（4）巡航速度和航程
自运输机出现后，其巡航速度不断提高。
飞机在中途不加油的情况下能飞行的距离，称为航程。

三、重要考点
（一）        选择题
1、        下列哪些内容是船舶主要尺寸和吨位特性（  ）
A、船长             B、船宽
C、吃水深           D、吨位
答案：ABCD
2、        航程在3000km以下运输机是（  ）
A、短途飞机         B、近程飞机
C、中程飞机         D、远程飞机
答案：B

（二）        简答题
1、        运输机按照航程距离可分为哪几类，具体如何划分？
答：远程飞机—航程约在8000km以上，主要用于洲际飞行；由于航程远，需耗用大量燃料，其机体尺寸和质量都很大，所需跑道长度也很长。
中程飞机—航程约在3000-5000km范围内，适用于洲内飞行，其最大起飞质量在40Mg以上。
短途飞机—航程约在1000m以下，主要用于地方支线和通勤运输的飞行，其最大起飞质量在40Mg以下。

张老师

交通运输工程辅导资料四

主    题：第三章 交通流特性
              第1节 交通流要素
              第2节 通行能力分析
学习时间：2019年4月22日—4月28日
内    容：
我们这周主要学习第三章第1节交通流要素和第2节通行能力分析。主要讲述表征稳态交通流特性的三个基本要素：速度、交通量和交通密度的相关内容。另外，详细介绍的通行能力的分析方法。希望通过下面的内容能使同学们加深对交通流要素的理解，并掌握通行能力的分析方法。

一、学习要求
1、        了解稳态流动状态的定义；
2、        了解非稳态流动状态的定义；
3、        掌握表征稳态交通流特性的三个基本要素；
4、        掌握各种速度的定义；
5、        掌握交通量的定义和求法；
6、        掌握交通密度的定义和求法；
7、        掌握交通量—速度—交通密度的关系；
8、        掌握通行能力的定义以及通行能力和交通量的区别；
9、        了解通行能力的分析方法。

二、主要内容
稳态流动状态：在交通运输网的线路或通道上行驶，运载工具往往依次鱼贯而行，较少受到外界其他因素的干扰，交通流处于稳态流动状态。这时的交通流特性，通常可用三个主要指标来表征：速度、交通量和交通密度（常称之为交通流三要素）
非稳态流状态：运载工具通过（驶进和驶出）交通运输网的节点，或者要求在线路或通道上行驶的运载工具数接近或超出其通过能力。这时，交通流受到阻滞，运载工具的运行出现排队和等待。这种交通流所处地状态即为非稳态流状态，其特性可用排队长度和等待（延误）时间来表示。
（一）交通流要素
1、速度
速度是单位距离内行程时间的倒数，是车辆在路段上或交通运输网内运行效率的简单度量指标。
地点速度：亦称瞬时速度，车辆通过道路某一地点的车速。
行驶时间：车辆不受耽搁地连续行驶，驶经某一段路程所用去的时间。
行驶速度：车辆行驶距离与行驶时间之比。飞机以匀速飞行的速度称为巡航速度。行驶时间如包括起动和制动时的加速和减速时间，则该段行程与行驶时间之比称为技术速度。
总行程时间：在某段行程中，包括行驶时间、起终点或途中的加速和减速时间、行驶途中的耽搁时间在内的时间。
平均运行速度：车辆行驶距离与总行程时间之比。
空间平均速度vas：在给定的路段上，在同一瞬间，车速在空间分布的平均值。
时间平均速度vat：道路上某一断面车速分布的平均值。即断面上各车辆的地点车速的算术平均值。
通常，时间平均速度略大于空间平均速度，约在5%以内。
2、交通量
交通流q为单位时段内通过线路或通道上某断面的车辆数，可用下式表示：

式中：T——时段；
      n——车辆数。
同一地点相继车辆经过的时间间隔，称为车头时距h。各个相继车辆的车头时距并不相同。其平均车头时距ha可用下式表示：

也即，交通量为平均车头时距的倒数。


图1 车辆行驶轨迹的时间—空间图

交通量是衡量交通运输设施产量的一项指标，它是对交通运输设施的需求同交通流相互作用的结果。交通量在小时、日或月内的时间变异性，反映了经济和社会对交通运输的需求。交通量的变化方式，对于确定交通运输设施的容量有很大的影响。
3、交通密度
交通密度κ是某瞬间单位线路长度L上的车辆数n：

某瞬间相继车辆的空间间距，称作车头间距s。路段长度L内，各相继车辆的车头间距并不相等，其平均车头间距sa为：

所以：

交通密度是交通拥挤程度的度量。
4、交通量—速度—交通密度的关系

也即， 交通量为交通密度同平均车速的乘积。
上式即为表征交通流特性的基本关系式。
（二）通行能力分析
1、定义
通行能力即为在一定速度要求下的最大交通量。它是一定时段内通过线路某断面的最大车辆数，反映了交通运输设施的“生产能力”，所以又称作通行能力或容量。
通过能力同交通量的区别是：
交通量反映的是交通流的实际车辆数，它是对交通运输的需求同所提供的交通运输设施条件之间相平衡的结果。
通行能力则表示在一定的运行条件下交通运输设施所能承担的交通流量最大车辆数或容量。
通行能力的主要用途：
（1）评价现有设施满足交通运输需求的程度，以判断是否需要进行改善，并评价各项改善措施的改善效果；
（2）设计有关交通运输设施时，确定满足预期交通需求和服务水平所需的设施规模或尺寸。
2、分析方法
确定交通流中各车辆的平均车头时距，可得到通过能力。
例如：对于道路的车道通过能力（通行能力）有：
        （辆/h）
而平均车头时距ha可由平均车头间距sa和平均行驶速度va确定：
               （s/辆）
平均车头间距由以下几部分长度组成：
车辆长度+驾驶员制动反应距离+制动距离+车辆间安全距离
由于制动距离和驾驶员反应距离均与行驶速度有关，平均车头间距、平均车头时距以及车道通行能力便也随行驶速度而变。

三、重要考点
（一）选择题
1、下列不属于表征稳态交通流特性的基本要素的是（  ）
A、速度               B、交通量
C、时间               D、交通密度
答：C
2、交通流特性的基本关系式是（  ）
A、                     B、
C、                     D、以上都不对
答：A

（二）简答题
1、简述通行能力与交通量的区别。
答：通行能力即为在一定速度要求下的最大交通量。交通量为单位时段内通过线路或通道上某断面的车辆数。
二者的区别是：交通量反映的是交通流的实际车辆数，它是对交通运输的需求同所提供的交通运输设施条件之间相平衡的结果。通行能力则表示在一定的运行条件下交通运输设施所能承担的交通流量最大车辆数或容量。
2、分析和估算设施的通行能力有何通途？
答：（1）评价现有设施满足交通运输需求的程度，以判断是否需要进行改善，并评价各项改善措施的改善效果；
（2）设计有关交通运输设施时，确定满足预期交通需求和服务水平所需的设施规模或尺寸。

张老师

交通运输工程导论辅导资料五

主    题：第三章 交通流特性
              第三节 排队和延误分析
              第四节 服务水平分析
学习时间：2019年4月29日--5月5日
内    容：
我们这周主要学习第三章第3节和第4节的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们掌握排队和延误、服务水平的分析方法。

一、学习要求
1．掌握排队和延误的分析方法；
2．掌握交通量与服务水平的关系；
3．了解交通量与延误的关系。

二、主要内容
（一）排队和延误分析
车辆经过战场、交叉口等各种节点或“瓶颈”时，由于受到这些限制点通行能力的限制，不能以正常的速率通过，从而积存在上游方，形成排队，等待处理。
排队系统可以用图1简单表示。


图1 排队系统

在限制点上方有一存储区，供尚未通过限制点的车辆排队等待通行。
排队等待通行，意味着交通流速率的下降、交通运输网效率和服务水平的降低，也意味着运载工具效率的下降和经济的损失。研究排队特性，主要是分析排队量和长度及等待或延误时间，以便考虑提供排队等待所需的设施或空间，衡量服务水平和经济的损失。可以应用排队轮进行长度和延误时间的分析。
这里用图解方法简单而直观地分析排队参数，以阐述排队的基本概念。
设车辆在t1、t2…时刻分别到达限制点，车辆累计到达数可表示为函数A（t）；而车辆在 , …时刻分别离开限制点，累计离开数可表示为函数D（t）。如果把这两个函数曲线绘在同一个坐标系的图上（如图2），就可以利用这两条曲线来确定排队长度Q和等待时间W。


图2 排队的图解分析

例如，在时刻ti，由到达曲线可知累计到达数为A（ti），而由离开曲线可知累计离开数为D（ti），则该时刻的排队长度Q（ti）便可按下式确定

设限制点按先进先出的原则放行车辆。在时刻ti到达的车辆为j，该车辆离开的时刻可由到达曲线反推出：

而该车辆在达到时刻同离开时刻之间的时间差，即为等待时间Wj；

设t时刻到达曲线A（t）的斜率为 ，它是t时刻的瞬时到达率；t时刻离开曲线D（t）的斜率为 ，它是该时刻的瞬时离开率。限制点的通行能力有一定的限度，不能超过某一速率 ，称作服务率。当存储区内无排队现象，也即达到率 低于服务率 ，则D（t）曲线同A（t）曲线重合，因为车辆一旦进入即可离开。然而，当到达率超过服务率，便出现排队，而到达率转为等于服务率时，排队长度达到最大，然后逐渐减少，两条曲线又重合是，排队消失。
平均排队长度=平均等待时间*平均达到率
（二）服务水平分析
运载工具在交通运输设施上运行，希望交通运输设施能提供快速、经济、安全和舒适的运行条件。交通运输设施能满足这种要求的程度，可以用一个笼统的指标即服务水平来表示。
服务水平用于描述在交通量低于设施通行能力时交通的运行状况，或者通过率低于设施最大服务率时交通流的运行状况。对于前一种不间断的交通流来说，度量服务水平的常用指标是运行速度，它综合反映了行驶速度、行程时间、停车频率、运行费用和交通密度等方面的影响。对于后一种间断的交通流来说，则采用纵的延误时间来度量服务水平，它综合反映了交通运输效率、经济损失和舒适性等方面的影响。
1．交通量与服务水平
车辆在交通运输设施上的运行状况，除了受交通运输设施物理特性的影响外，主要随交通量大小和其他干扰因素的影响程度而变。
平均速度随着交通量的减少而增加。如图3


图3 平均速度——交通量关系及服务水平

图3中按交通流的运行状况，也即按服务水平的高低划分为3个区间。
1）自由流区
交通量很小。交通流中其他车辆的影响极小或没有。约束行驶速度的主要因素是道路的物理特性和法定的限速要求。这种运行状况常称作“自由流”。
2）稳态流区
车辆行驶速度开始逐渐受交通状况的影响，随着交通量的增大，驾驶员选择行驶速度的自由度逐渐减小，行驶速度逐步下降。但速度降低不多，仍能保持满意的水平。车流很少受耽搁。
3）非稳态流区
随着交通量继续增大到接近于通行能力，交通流逐渐从稳态转向非稳态。车辆行驶较大程度受到交通状况的影响。驾驶员操纵的自由度很小，舒适性和便利性较低。
2．交通量与延误
对于间断的交通流，如果限制点处运输设施的规模完全按所需的最大服务率设置，则由于交通运输需求的变化和波动，便会在限制点前出现排队等待和延误。

三、重要考点
（一）选择题
1. 平均等待时间与平均到达率的乘积为（  ）。
A.排队长度                   B.平均排队长度
C.总排队时间                 D.总排队长度
答案：B
2. 车辆在交通运输设施上运行，下列选项中，不是按服务水平的高低划分的区间是（  ）。
A.正常流区                   B.自由流区
C.稳态流区                   D.非稳态流区
答案：A
3. 对于间断的交通流，如飞机在跑道上起降，其速率主要取决于通过限制点的（  ）。
A.速度             B.速率            C.时间            D.距离
答案：B

（二）简答题
1. 服务水平的概念及其主要决定要素有哪些？
答：服务水平是对车辆在交通流中的运行条件和驾驶员与乘客所感受的行车质量的量度，是交通设施在某种交通条件下所提供的运行服务质量的综合反映。
主要决定因素有：运行速度、行驶时间、停车频率、运行费用、舒适性、安全性、方便性。

张老师

交通运输工程导论辅导资料六

主    题：第四章 交通运输工程规划
              第一节 规划的特点、方法和步骤
              第二节 需求分析和预测
学习时间：2019年5月6日--5月12日
内    容：
我们这周主要学习第四章第1节和第2节的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们掌握规划的方法和步骤，同时，对需求函数和供给函数以及需求-供给平衡的内容有一定的了解。

一、学习要求
1．了解规划的特点；
2．了解规划的方法和步骤；
3．掌握需求函数和供给函数；
4. 掌握判断需求-供给平衡的方法.

二、主要内容
（一）规划的特点、方法和步骤
规划是一个展望未来和安排未来的过程。其目的是通过对现状的调查和评价以及对未来发展需求的预测分析，弄清存在的问题和不足，制定合理的目标，提出适应此发展需求的合理或合适的对策和策略以及实施计划。
交通运输工程规划是对交通运输系统内的各项工程设施的规划，包括交通运输网规划、交通运输站场规划以及交通设施规划。
交通运输网规划是对交通运输系统中线路设施的规划。
交通运输站场规划是对交通运输系统中节点状设施的规划。
交通设施规划是指交通运输系统中交通控制和管理设施的规划。
各种交通运输方式具有不同的特点，分属不同的管理部门，相应采用不同的规划过程和步骤，其具体工作内容有所差别。
1、规划的特点
交通运输系统的目标，是建立、维护和营运一个系统，它能高效、经济和安全地适应对交通运输的需求。交通运输需求，是一种派生的需求。随着经济、社会和文化生活的发展，对交通运输的需求不断增长，对原有的交通运输系统、各种交通运输设施的通行能力和服务水平提出了更多、更高的要求。因此，需要不断增加或改善现有交通运输系统的设施，提高其服务水平，以适应发展的需要；否则，便会由于交通运输能力或效率的滞后而制约经济和社会的发展。
2、规划的基本方法和步骤
交通运输工程采用系统分析的方法，其一般过程为：
（1）弄清系统存在的问题，明确规划的目的和目标；
（2）制定解决所存在问题和实现所提出的目的和目标的规划方案；
（3）分析和评价各个规划方案，选择实施方案；
（4）实施和修订规划。
遵循系统分析的基本思路，结合交通运输工程规划的特点，可把规划过程具体划分为以下六个基本步骤。
（1）现状数据的调查和采集
现状数据的调查和采集是整个规划工作的基础和依据。在规划过程的随后各个步骤中，都要反复用到这些数据和信息。事实和数据将有助于减少规划工作过程中的主观臆测。所需采集的数据包括以下五个方面：
经济和社会方面
交通运输方面
国家和地区的各种计划和政策
自然条件
分析模型
（2）现状诊断分析及目标和政策制定
（3）供给分析
包括以下几方面：
建立交通运输网络模型
分析服务水平
分析服务水平
分析费用特性
影响分析
（4）需求分析和需求预测
通常可采用下述方法：
建立分区图
分析货物流的生成和分布
选择运输方式
进行货物流分配
转换运输量
旅客流的生成、分布和分配
（5）方案制订、分析和评价
（6）编制文件和报告
通过上述各步骤制订出的规划，表述成下列文件和报告：
存在的问题及目的、目标和政策的陈述；
规划方案及其评价报告；
所选方案的项目优先排序；
逐年投资计划和实施规划的财务计划；
对滚动式规划在制度上做出些规定。
（二）需求分析和预测
对交通运输的需求来源于社会—经济—文化活动。交通运输需求分析的目的，在于了解交通运输需求同产生这种需求的社会—经济—文化活动和交通运输服务之间的关系，以预估运输流和交通流的变化。
1、需求函数
对交通运输的需求，也即对交通运输设施的使用要求，通常可以用运输量或交通量来度量。但交通运输设施上的实际运输量或交通量并不能完全反映真实的需求。
有许多因素影响需求，选择其中某一个因素，建立此因素同使用该设施的车辆数之间的关系，此关系称作需求函数。
可以预期随着运价的增加，使用该设施的交通量会下降。需求函数的形状如图1所示。P为运价，q为交通量。


图1 需求函数

2、供给函数
仅知道需求函数，还不足以估计交通运输设施的实际交通量。为此，还必须提供交通运输设施的供给条件，如，这种交通量所需支出的运输费用。在交通运输设施上的交通量同有该交通量所产生的运输费用之间建立的函数关系，即为供给函数。如图2。


图2 公路设施的供给函数

3、需求—供给平衡
由需求函数可得到在不同运价时可能产生的交通量，而由供给曲线可得到任一交通量时所需的运输费用，则某一设施的实际交通量的估计，可通过需求曲线同供给曲线的组合得到。即两条曲线的交点可代表该设施将实际发挥什么样的作用，此交点称为供求平衡点。如图3。


图3 需求-供给平衡

上述交通运输需求同供给条件达到的平衡，含有短期平衡的性质，因此，还要进一步分析交通运输设施改变对社会-经济活动的长期影响，以寻求长期平衡关系。

三、重要考点
（一）选择题
1. 交通运输工程规划采用的方法是（ ）。
A.系统集成
B.系统分析
C.综合分析
D.综合集成
答案：B
2. 交通运输规划的第一步是（ ）。
A.现状数据的调查和采集
B.现状诊断分析及目标和政策制定
C.供给分析
D.需求分析
答案：A

（二）简答题
1. 交通运输需求分析的目的是什么？
答：交通运输需求分析的目的，在于了解交通运输需求同产生这种需求的社会—经济—文化活动和交通运输服务之间的关系，以预估运输流和交通流的变化。

张老师

交通运输工程导论辅导资料七

主    题：第四章 交通运输工程规划
              第二节 需求分析和预测
              第三节 规划方案的评价
学习时间：2019年5月13日--5月19日
内    容：
我们这周主要学习第四章第2节和第3节的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们掌握需求模型的建立方法及需求预测的方法。学会对规划方案进行评价。

一、学习要求
1．了解需求模型的建立方法；
2．掌握需求预测方法；
3．掌握规划方案的经济评价方法；
4. 掌握规划方案的综合评价方法。

二、主要内容
（一）需求分析和预测
1、需求模型
交通运输需求分析的结果，可建立交通运输量或交通量同交通运输系统性能及社会-经济-文化活动水平之间的关系，这种关系称为需求模型。
（1）需求模型的一般形式

-交通运输量或交通量；
-需求变量；
-供给变量。
（2）需求弹性
分析各影响变量对需求的影响，可采用需求弹性的概念。
如果需求模型为：

则收入弹性（系数）的定义为：

而价格弹性（系数）的定义为：

若 ，称为弹性需求，影响变量的变化对需求量有较大影响。
若 ，称非弹性需求，影响变量的变化对需求量的影响不大。
若 ，称为单位弹性。
建立需求模型的基本步骤：
（1）明确运输量或交通量的度量单位；
（2）选择有关的需求变量；
（3）选择合适的供给变量；
（4）选择需求模型的函数形式；
（5）收集数据，建立数据库；
（6）通过多元逐步回归分析，标定需求模型；
（7）分析各变量对需求的影响。
2、需求预测
需求预测是预计未来在交通运输系统或设施中可能会有多少客（货）运输量或交通量。这个需求量是提出适应未来服务水平需要的措施，或者规划交通运输设施所需规模的基础。
（1）经验判断法
（2）趋势推测法
（3）需求模型法
（二）规划方案的评价
对各个备选的规划方案，分别在经济、服务水平、对环境和社会的影响、财政、政治和实施机制等方面，进行具体深入的分析。而后，依据分析结果，对照规划预定的目的和目标，分别对每个方案作出评价。
评价是一个很复杂的过程。评价时需要考虑很多各具不同特点并采用不同指标表征的因素，有的可以计量，有的无法计量；有的可以用货币量表示，而有的无法用货币量计量。最简单的一种评价办法，是采用经验判断。由主管人员依据各自的经验对各方案的分析结果进行比较和选择。这时，专业人员往往依据项目的费用和效果情况或者项目的技术可行性，对各个方案的选择作出判断；而行政主管往往主要权衡各个方案在政治上的利弊，较少依据技术或经济上的数据作出决定。因而，经验判断法的缺点是由于经济和技术数据应用少而增加人们犯错误的机会，而且也难以总结经验教训。当然，各种方法都包含经验判断因素和成分，但如果经验判断成了唯一的抉择依据，则融入决策者个人愿望或政治倾向的机会便更多。为此，较多地采用经济评价的方法，并综合考虑其他非经济因素的影响，可能会得到较为正确的评价意见。
1、经济评价
经济评价方法着重关心方案在经济上的实际得失。对各方案进行费用—效益分析，即对各个方案所需的费用和所能取得的效益进行具体的计算分析，并考虑货币的时间价值，分别折换成现值后，采用不同的指标和方法确定各个方案在经济上的有利程度。
经济评价分为财务评价和国民经济评价两种。财务评价是从财务角度分析和计算项目的财务盈利能力和偿清能力，据以判断项目方案的财务可行性。国民经济评价则是从国家整体角度分析和计算项目对国民经济的净贡献，据以判别项目的经济合理性。财务评价只计算项目本身的直接费用和直接效益（内部效果）；而国民经济评价则除了直接费用和效果外还要计算项目的间接费用和间接效益（外部效果），并在计算中使用影子价格。交通运输工程项目都是为国家或地区和公众服务的公共项目，经济评价以国民经济评价为主，而对其中有营业性收入的项目则还要做财务评价。
交通运输项目的费用，主要为工程建设费、设备投资费、维护和改建费、运营费等。而交通运输项目的效益，通常按照与不采用任何措施的原项目进行对比的原则来确定，分析采用该项目方案后在运输费用降低、行程时间节约、行程距离缩短、货物周转加快或事故减少等方面的直接效益，以及在交通运输设施沿线或吸引区范围内对于促进地区经济开发所带来的间接效益。
交通运输项目一般都有很长的使用期。初期投资的数额很大，资金回收期也很长。因而，项目经济评价的分析期也需长些。一般采用20-40年。选取时，应考虑项目的类型、运输量或交通量预测的不确定性、社会折现率、所需的重建周期等因素。分析期内，不同时期发生的各项费用，都要折算到同一基准率时间上，统一用现值表示，以便有相互进行对比的共同基础。折算时所采用的社会折现率，根据国家当前的投资收益水平和国民经济评价的实际情况等考虑确定。
2、综合评价
经济评价当然是很重要的一个方面。但仍然有不少的社会的、政治的或非经济的因素影响很难定量或用货币表示。而这些难以量化的影响因素，可以采用由有经验的人员组成的小组进行评分或评级地方法。先按评分人地经验和影响因素的变化范围，协商制订一个评分或评级标准，而后按评分人的经验和倾向，确定各影响因素在各个方案中的实际情况给予评分。综合个人的评分结果和各影响因素的权系数，便可得到每个方案的综合评分或评级数。然后，各个方案就可按其综合评分或评级数进行排序，以供决策者参考。

三、重要考点
（一）判断题
1. 交通运输需求分析的结果，可建立交通运输量或交通量同交通运输系统性能及社会-经济-文化活动水平之间的关系，这种关系称为需求模型。（   ）
A.对                            B.错
答案：A
2. 较准确地预测未来交通运输的需求是一项较为容易的工作。（   ）
A.对                            B.错
答案：B
3. 需求预测仅包括经验判断法和趋势推测法两种方法。（   ）
A.对                            B.错
答案：B
4. 规划方案的评价方法中最简单的一种是经验判断法。（   ）
A.对                            B.错
答案：A

（二）简答题
1. 建立需求模型的基本步骤是什么？
答：（1）明确运输量或交通量的度量单位；
（2）选择有关的需求变量；
（3）选择合适的供给变量；
（4）选择需求模型的函数形式；
（5）收集数据，建立数据库；
（6）通过多元逐步回归分析，标定需求模型；
（7）分析各变量对需求的影响。
2. 说明经济评价和财务评价的区别？
答：经济评价方法着重关心方案在经济上的实际得失。对各方案进行费用—效益分析，即对各个方案所需的费用和所能取得的效益进行具体的计算分析，并考虑货币的时间价值，分别折换成现值后，采用不同的指标和方法确定各个方案在经济上的有利程度。
财务评价是从财务角度分析和计算项目的财务盈利能力和偿清能力，据以判断项目方案的财务可行性。
3. 什么是弹性系数？
答：在交通运输需求分析中，如果需求模型为：

式中：D——某一需求变量，如收入；
      S——某一供给变量，如价格。
则收入弹性（系数）的定义为：

而价格弹性（系数）的定义为：

张老师

交通运输工程导论辅导资料八

主    题：第五章 轨道工程
              第一节 线路
学习时间：2019年5月20日--5月26日  
内    容：
我们这周主要学习第五章第1节的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们对线路设计知识有一定的了解，主要包括线路等级、正线数目、最小曲线半径、最大坡度、到发线有效长度牵引种类和机车类型、闭塞方式等。

一、学习要求
1．掌握线路等级划分方式；
2．掌握正线数目设置情况；
3．掌握线路平面设计方法；
4. 掌握线路纵断面设计方法；
5. 掌握路基基本形式及作用；
6. 掌握轨道组成及作用。

二、主要内容
（一）线路等级
1、城市间铁路
线路等级主要用于城市间铁路。依据铁路在路网中的作用和性质及其所承担的远期年客货量的大小，将普通铁路划分为三个技术等级。
铁路设计分远近两期。远期为交付运营后第十年，近期为第五年。
2、城市轨道
城市轨道交通分为初近、远期三个设计年限。初期为交付运营后第五年，近期为第十年，远期为第二十五年。
（二）正线数目
城市轨道交通为了实现高密度发车，一般为初期一次建成双线，即线路的正线数目为2条，列车分上下行单向行驶。
城市间铁路为了较经济地适应交通运输需求的发展，线路依据初期运量大小和远期运量增长情况，分别按单线、双线或预留线设计。
（三）线路平面
铁路线路在空间的位置用线路中心线表示。线路中心线在水平面上的投影即为线路平面。线路平面由直线和曲线所组成，而曲线又包括圆曲线和插在圆曲线和直线之间的缓和曲线两种。
平面设计时，对直线、圆曲线、缓和曲线有一定的要求。
1、直线
对直线段，需要考虑位于相近的两个曲线终点和起点之间的直线的长度；对圆曲线段，需要考虑最小曲线半径及半径的合理选取；对缓和曲线，需要考虑缓和曲线的线型及长度。
在两个相邻曲线之间的直线段应有足够的长度，为列车进出曲线段提供平稳的形式条件。
2、曲线
列车在小半径曲线上须限速行驶。曲线半径越小，限速值便越低。
（四）线路纵断面
沿线路中心线在铅垂面上的投影即为线路纵断面。
线路纵断面由坡段和连接坡段的竖曲线组成。竖曲线一般为圆曲线，在高速铁路中，竖曲线还分为竖向圆曲线和竖向缓和曲线。
纵断面设计中，对坡度的最大值、坡段的最小长度、相邻坡度的代数差、竖曲线型及半径等都有一定的要求。
1、坡段
设置目的：铁路线路设置纵向坡度主要是为了适应地形起伏而减少工程量，有时在路堑地段可以改善排水功能。
限制坡段：铁路线路在某区段上限制货物列车质量的坡度，称作限制坡度。
加力牵引坡度
曲线坡度折减
2、最小坡段长度、相邻坡段的坡度代数差以及竖曲线设置
3、城市轨道交通
坡度：
在设计纵断面时，线路坡度在满足排水及标高控制要求的前提下应尽可能平缓，一般在20%以下。
正线允许的最大坡度值，主要受行车安全、旅客舒适度、运行速度等方面的影响，一般不大于30%，在困难地段，若有适当理由，则允许将正线坡度设计到35%。辅助线的最大坡度不大于40%。随着各种城市轨道交通车辆的改进，允许的最大坡度值也在增大。
（五）路基
路基是轨道线路承受轨道和列车荷载的地面基础结构物。
基本形式：路堤、路堑和半路堤半路堑三种。
1、路基宽度
铁路路基顶面的宽度，根据铁路等级、轨道类型、道床标准、路肩宽度和线路间距等因素确定。

图1 路基路面断面形式
2、路拱
在用非渗水性土修筑路基时，为迅速排除降落在路基面上的雨水，以免浸湿路基土而降低其强度，路基顶面须设置路拱。
3、边坡
堤身边坡的坡度应不陡于规定值。
路堑边坡则应根据工程地质条件、边坡高度等因素，综合考虑后选定。
4、排水
可采用地面和地下排水措施，将降落在或渗入路基范围内的地面或地下水拦截、汇集、引导和排离出路基范围外。这些排水设施有：侧沟、排水沟、截水沟、渗沟等。
（六）轨道
轨道起着引导车辆形式方向，承受由车轮传下的压力，并把它们扩散到路基或桥隧结构物上去的作用。
轨道主要由钢轨和联结零件、轨枕和扣件、道床以及道岔等部分组成。
轨道的强度和稳定性，取决于钢轨类型、轨枕类型和密度、道床类型和厚度等因素。


图2 轨道的组成

1、钢轨
钢轨要支承和引导机车和车辆的轮子。它必须具有足够的刚度、韧度、硬度。
接头
轨距
超高
2、轨枕和扣件
轨枕位于钢轨和道床之间。它一方面作为钢轨的支座，承受由钢轨传来的竖向力、横向力和纵向力；另一方面又将其扩散传给道床。同时，它还起着固定轨距，保持钢轨的方向和位置的作用。因而，钢轨应具有足够的强度、弹性和耐久性。
轨枕类型：木枕、钢筋混凝土枕和钢枕。
扣件：钢枕同木枕的联结零件为垫板和道钉。
3、道床：铺设在路基顶面上的道碴层。
4、道岔：铁路线路和线路间连接和交叉设备的总称，其作用是使机车车辆由一条线路转向另一条线路，或者越过与其相交的另一条线路。道岔大都设在车站区。

三、重要考点
（一）简答题
1. 轨道交通系统有哪些主要类型？各有何作用？
答：（1）轨道交通系统按服务范围、行车速度可划分为高速轨道交通、普通铁路和城市轨道交通三种。
（2）高速轨道交通：满足长距离、高速度的轨道交通干线。
普通铁路：满足长距离、中速度运输的铁路。
城市轨道交通：利用车辆在固定导轨上运行、主要为城市区域客运服务的交通系统。
2. 轨道交通线路的设计准则主要有哪些？
答：轨道交通系统的设计准则包括：设计行车速度、线路等级、设计运量、正线数目、牵引种类和机车类型、控制方式、到发线有效长度等。

张老师

交通运输工程导论辅导资料九

主    题：第五章 轨道工程
              第二节 站场
学习时间：2019年5月27日--6月2日
内    容：
我们这周主要学习第五章第2节站场的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们对各类站场的主要作业、设备及分类等知识有一定的了解。

一、学习要求
1．了解站场的类型和分布；
2．掌握中间站的主要作业、设备及分类；
3．掌握区段站的主要作业、设备及分类；
4. 掌握编组站的主要作业、设备及分类；
5. 了解客运站的主要作业、设备及分类；
6. 了解货运站的主要作业、设备及分类。

二、主要内容
轨道工程包括城市间的铁路工程和城市内的各种轨道交通工程，主要由线路、站场和附属工程三部分组成。
线路是列车所行使的轨道式通道。
站场一方面是货物和旅客出入轨道交通运输系统的交接点或界面，另一方面则是列车进行整备、检查、解体、编组等作业的场所。
附属工程包括信号、电力供应和给水排水等交通控制、运营管理和供应的设施。
（一）站场的类型和分布
1、车站按运输对象的不同，可分为货运站、客运站和客货运站。而按技术作业特性可分为中间站、区段站、编组站。
各类车站的分布，首先要满足各级铁路规定的远期货运和客运输送能力的要求。同时，也要满足列车技术作业的要求，注意区间通过能力的均衡性。
下面对各类车站的作业内容、设备情况和布置方案作简要的介绍。
（二）中间站
中间站设在单线或双线铁路线路上，其主要作业有：
（1）        列车在接发、通过、会让和越行；
（2）        旅客的乘降和行李、包裹的收发和保管；
（3）        货物的承运、交付、装卸保保管；
（4）        零担、摘挂列车向货场甩挂车辆的调车作业。
为完成上述作业，中间站除了同区间直接连通的正线外，一般设有下列设备：
（1）        供办理列车接发、会让、待避和零摘作业地到发线；
（2）        客运设备；
（3）        货运装卸作业设备；
（4）        牵出线；
（5）        机车整备设备。
中间站的布置，按到发线的相互位置可分为横列式和纵列式两类。


图1 横列式中间站布置图

图2 纵列式中间站布置图

（三）区段站
区段站是路网上各牵引区段的分界点。
主要作业：
（1）        旅客运转和业务；
（2）        货物运转和业务；
（3）        机车业务；
（4）        车辆业务。
设备：
（1）        客运设备；
（2）        货运设备；
（3）        货物装卸作业设备；
（4）        机务设备；
（5）        车辆设备。
类型：
根上下货物列车到发场（线）和客货运转设备的相互位置，可将布置形式划分为三种：横列式、纵列式和客货纵列式。
（四）编组站
主要作业
编组站主要办理大量货物列车的解体和编组作业，除了办理通关列车车流外，主要办理大量改编车流，解体和编组各种直达、直通、区段、沿零摘挂以及小运转列车。
主要设备：
（1）改编列车到发设备；
（2）改编列车调车设备；
（3）无改编通过列车作业设备；
（4）机车设备。
（5）车辆设备；
（6）站内外连接线路设备。
类型：
路网性编组站、区域性编组站、地方性编组站。
编组站根据各项设备的布置特征可分为：单向编组站、双向编组站、混合式编组场。
（五）客运站
客运站位于客流量较大的大城市，专门办理旅客运输业务和旅客列车的到发、通过作业，有的车站还办理旅客列车车底的技术作业。
主要设备
（1）配线
（2）旅客站房
（3）旅客站台和跨线设备
（4）行李和邮件装卸设备
（5）站前广场
（6）客车整备场
类型：尽头式、通过式和混合式。
（六）货运站
专门办理货物装卸作业和货物联运或换装作业的货运站，大多设在大城市和工业区，是铁路枢纽内的一个专业车站。
主要作业：它主要办理货物的接收和交付、装卸和保管、换装和联运等货物作业。
主要设备：
（1）        运转设备
（2）        货物堆场和仓库，站台和雨棚、堆放场地和仓库等
（3）        装卸不同货物的设备
（4）        办公和生活用房
（5）        排水设备和消防设备
类型：
按其同枢纽内铁路线路的衔接位置的不同，可分为尽头式和直通式两类；
按其车场同货场的相对位置的不同，又可分为横列式和纵列式两种。

三、重要考点
（一）多选题
1、车站按运输对象的不同来分类，包括（     ）。

A．中间站
B. 区段站

C．编组站
D．客运站

答：ABC
2、区段站的主要作业包括（     ）。

A．旅客运转业务
B. 货物运转业务

C．机车业务
D．车辆业务

答：ABCD

（二）简答题
1、简述中间站的主要作业有哪些？
答：（1）列车在接发、通过、会让和越行；
（2）旅客的乘降和行李、包裹的收发和保管；
（3）货物的承运、交付、装卸保保管；
（4）零担、摘挂列车向货场甩挂车辆的调车作业。
2、简述编组站应设置的设备有哪些？
答：（1）改编列车到发设备；
（2）改编列车调车设备；
（3）无改编通过列车作业设备；
（4）机车设备。
（5）车辆设备；
（6）站内外连接线路设备。

张老师

交通运输工程导论辅导资料十

主    题：第六章 道路工程
              第一节 道路分级和设计标准
              第二节 道路路线设计
学习时间：2019年6月3日--6月9日
内    容：
我们这周主要学习第六章第1节至第2节的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们对道路分级和设计标准以及道路路线设计方法等相关知识有一定的了解。

一、学习要求
1．了解道路工程基本概念；
2．了解道路分级方法；
3．掌握道路设计标准；
4. 掌握道路平面设计方法；
5. 掌握行车视距定义；
6. 掌握纵断面和横断面的设计方法；
7. 了解道路平面交叉口主要问题及解决方法；
8. 了解立体交叉形式。

二、主要内容
道路是主要供汽车行驶的工程结构物，由路线、构造物以及交通工程和沿线附属设施组成。
道路路线是指道路在地面上的位置及其形状和尺寸，其设计内容依据交通运输任务、车辆行驶要求和沿线地形地质条件，按快速、经济和安全的原则，在规定的控制点之间选定路线的布局并设定其位置，确定路线平面、纵断面和横断面的各项几何要素，进行道路的平面交叉和立体交叉设计等。
路基路面、桥梁、涵洞和隧道是道路工程的主体构造物，其设计、修筑和养护须能保证在设计使用期内安全耐久地承受行车荷载的作用。
交通工程和沿线附属设施包括交通安全和管理设施、服务设施、绿化、照明、管理设施等。
（一）道路分级和设计标准
1、道路分级
按照道路在路网中的地位、交通的性质和任务以及所承担的交通量，可将道路分为四类。
（1）高速道路
（2）干线道路
（3）集散道路
（4）地方道路
以上述道路的功能分类为基础，我国交通部和建设部分别对公路和城市道路进行了分级。
我国公路按使用任务、功能要求和所适应的交通量水平分为五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。
我国城市道路相应地分为快速路、主干路、次干路和支路四类。
2、设计标准
（1）设计行车速度
（2）设计车辆
（3）设计交通量
（4）出入口控制
（5）安全性
（二）道路路线设计
路线设计是确定道路在地面上的位置及其形状和尺寸，其设计内容为：依据交通运输任务、车辆行驶要求和沿线地形地质条件，按快速、经济和安全的原则，在规定的控制点之间选定路线的布局并设定其位置，确定路线平面、纵断面和横断面的各项几何要素，进行道路的平面和立体交叉设计等。
1、平面设计
受地形和障碍物的限制，道路的平面线形需由直线和曲线组成。
（1）平面曲线及其半径的确定
曲线的主要部分通常采用圆曲线，而在直线和圆曲线之间插入缓和曲线。
按照车辆不至于因离心力作用而倾倒以及该级道路的计算行车速度的要求，可计算确定圆曲线半径的限制值。
（2）超高
在弯道设计时，当采用的圆曲线比较小时，为了平衡离心力对车辆的向外倾倒作用，常将道路的横断面做成向曲线内侧单向倾斜，这种倾斜称作超高。


图1 平曲线组成

（3）平曲线最小半径
在设计规范中，对于平曲线最小半径规定了三种限制：不设超高时的平曲线最小半径、设最大超高时的平曲线最小半径以及超高低于最大限值时的平曲线最小半径。
（4）缓和曲线
在直线段和一定半径的圆曲线之间，须插入一段其曲率半径逐渐过渡的缓和曲线，使车辆受到的离心力作用，由直线段上的零均匀的变化到圆曲线上的某一相应值。
设缓和曲线时，其长度会影响车辆在缓和曲线上所受到的离心力的变化率大小，也即影响到乘客的舒适性，因而，缓和曲线所需的最小长度随计算行车速度而增长。
（5）加宽
车辆在曲线上行驶时，其前后轴车辆有不同的行驶轨迹。为保持后轴内侧车轮的外缘仍行驶在路面边缘内，圆曲线路段的路面宽度需加宽。所需的加宽值随车辆尺寸的增大和曲线半径的减小而增加。
缓和曲线段的路面加宽，则由接近直线段处地零逐渐变化到接近圆曲线处地加宽值，称作加宽缓和段。
2、行车视距
（1）停车视距
驾驶员看到前方障碍物后，采取紧急制动所需的距离。
（2）会车视距
两辆对向行驶的车辆在同一条车道上采取紧急制动所需的距离。
（3）超车视距
在双车道道路上，车辆超越同一车道上的前车而不同对向车辆相撞所需的行驶距离。
3、纵断面设计
（1）纵坡度地选用和最大限值的规定
纵坡度的选用和最大限值的规定，是二者间的一个平衡考虑。
（2）合成坡度
车辆在弯道坡段上行驶时，除纵向坡度外，还受到横向坡度的影响。纵向和横向坡度合成的斜向坡度称为合成坡度，合成坡度要比单个纵向坡度大。
除限定纵向坡度外，还要对合成坡度作出限定，以限值弯道上的纵坡值。
（3）缓和坡段
对大纵坡段的长度给以限值，并要求采取设置一定长度的缓和坡度。
（4）竖曲线
在两个相邻的纵坡段之间要插入竖曲线，以保证车辆行驶的平顺和舒适，同时也为了保证行车安全所需的视距要求。
竖曲线常采用二次抛物线或圆曲线，二者差别很小。
（5）竖曲线最小长度纵坡段最小长度
4、横断面设计
道路横断面由行车道、中间带或交通分隔带、路肩或人行道、道路边缘带等单元组成。
横断面设计，主要是按道路等级和功能要求，在公路路界或城市规划红线范围内选择断面形式、布置组成单元、确定各组成部分的尺寸。
（1）公路横断面
行车道宽度取决于每个车道的宽度和车道数。
车道数取决于设计交通量和车道的实际通过能力。
高速和一级公路应设置中间带，将双向的车流分隔开。
机动车的车道数按设计交通量和车道实际通过能力确定。
设在行车道中央的中间带最小宽度，按计算行车速度大小，分别为3.0、2.5和2.0m；设在机动车道和非机动车道之间的分隔带最小宽度相应为2.25、2.25和2.0m。
行车道两侧为路侧带，由人行道、绿化带和设施带组成。
5、平面交叉设计
两条或多条道路在同一地点接合或相互穿越时，称为交叉。如果交叉出现在同一平面上，这种交叉属于平面交叉；不在同一平面上的交叉，则称作立体交叉。
平面交叉可以按照交叉道路的条数及相交的角度和位置，分为三条路相交的T形或Y形交叉，四条路相交的正交、斜交或错开交叉，五条或五条以上道路相交的交叉以及环形交叉等型式。
车辆通过平面交叉口时会遇到的主要问题是，可能同其他方向行驶的车辆发生冲突而降低行驶速度或者酿成行车事故。车辆间的冲突可按方式和严重程度依次分为分流、汇合和穿越三种形式。
减少冲突的措施：
（1）在交叉口设置交通信号灯控制
（2）采用各种渠化交通措施
（3）增设转弯车道
（4）减少交叉道路的条数和合理布置交叉的形式以减少交叉口地冲突点。
（5）交通量大时，采用立体交叉。
6、立体交叉设计
立体交叉是避免交叉车辆冲突和提高交叉口通行能力的最有效的方法。当然，工程的复杂性、所需的投资量以及所占用的土地面积都要大得多。
（1）分离式立体交叉
完全分离式
分离式两层立交
分离式三层立交
（2）互通式立体交叉
菱形立交
苜蓿叶形立交
定向形立交

三、重要考点
（一）多选题
1、按照道路在路网中的地位、交通的性质和任务以及所承担的交通量来分类，道路包括（     ）。

A．高速道路
B. 干线道路

C．集散道路
D．地方道路

答：ABCD
2、以下属于道路工程设计标准的是（     ）。

A．设计行车速度
B. 设计车辆

C．设计交通量
D．出入口控制

答：ABCD

（二）简答题
1、什么叫做停车视距？会车视距？超车视距？
答：（1）停车视距
驾驶员看到前方障碍物后，采取紧急制动所需的距离。
（2）会车视距
两辆对向行驶的车辆在同一条车道上采取紧急制动所需的距离。
（3）超车视距
在双车道道路上，车辆超越同一车道上的前车而不同对向车辆相撞所需的行驶距离。

张老师

交通运输工程导论辅导资料十一

主    题：第六章 道路工程
              第三节 路基和路面
              第四节 道路排水和桥涵构造物
学习时间：2019年6月10日--6月16日
内    容：
我们这周主要学习第六章第3节至第4节的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们对路面使用性能要求、路面结构组成和类型、道路排水类型及桥涵构造物的基本知识等相关知识有一定的了解。

一、学习要求
1．了解路面使用性能要求；
2．掌握路面结构组成和类型；
3．了解路肩和路面排水方法；
4. 掌握道路排水类型划分方法及各自任务；
5. 了解对桥梁和涵洞的要。

二、主要内容
路基和路面是道路的主要结构物。
路基是基础结构物，为实现车辆在道路上行驶提供基本条件，并且支承路面结构以承受车辆荷载的作用。路基由土质或石质材料组成，断面形式可分为路堤、路堑和半填半挖三种基本类型，其组成元素与铁路路基基本相同。本节主要介绍路面。
（一）路基和路面
1、路面使用性能要求
路面直接经受行车的作用，并受到环境因素的不利影响。其性能对车辆的行驶质量、经济性和安全性有着直接和重要的影响。为此，对路面的使用性能提出以下要求：
（1）表面平整
（2）结构完好
（3）经久耐用
（4）抗滑性能好
（5）噪声低
2、路面结构组成和类型
路面是由不同材料组成的多层次复合结构。为侧向支持行车道路面结构，在其外侧设有路肩。路肩也是多层次的复合结构。为排除降落到路面上的地表水，行车道和路肩的表面设置向外侧倾斜的横坡。为排除路面结构内的渗入水，可设置内部排水系统。直接位于路面结构下的路基部分称作路床。

图1 路面结构类型横断面

各类路面的结构层次可分为面层、基层和垫层三个基本层次。
（1）面层
直接外露地表，承受行车荷载作用和环境影响的路面结构层次。它应具有足够的结构强度及良好的稳定稳定性、水稳定性，并耐磨、抗滑和平整。
按面层所用材料的不同，可分为沥青面层、水泥混凝土面层、复合式面层、块料面层和粒料面层五类。
（2）基层
基层是路面结构的主要承重层，把由面层传下来的应力扩散到路基。它应具有足够的强度、刚度和稳定性。
基层可选用下述材料修筑而成：
沥青碎石或沥青贯入碎石；
贫水泥混凝土或碾压混凝土；
水泥或石灰-粉煤灰稳定粒料或土，石灰稳定土；
各种粒料。
（3）垫层
其主要作用为改善路床的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度稳定性和抗冻胀能力；并扩散由基层传来的荷载应力，以减小路床所产生的变形量。因而，通常在冰冻地区和路基水温状况不良时设置垫层。垫层材料主要有：
（a）各种粒料
（b）石灰或石灰-粉煤灰稳定土
路面类型、结构层次和组成材料的选择以及结构层厚度的确定，依据道路等级、交通繁重程度、路基承载能力、材料供应情况、当地环境、施工条件、资金筹措等多项因素，综合考虑和分析后做出决定。
3、路肩和路面排水
（二）道路排水和桥涵构造物
1、道路排水
道路排水可划分为五种类型：
（1）路界表面排水
（2）横向穿越排水
（3）地下排水
（4）路面结构内部排水
（5）构造物排水

图2 道路排水类型

2、桥梁和涵洞
道路跨越河流、溪沟、渠道、洼地时，须设置桥梁或涵洞等排水构造物。按跨越水面的宽度，选择不同跨径的单孔或多孔桥梁或涵洞构造物。这些构造物可按单孔跨径或多孔跨径总长度进行分类。
对桥梁和涵洞的要求：
（1）高速和一级公路上的各类桥涵及其它等级公路上的小桥和涵洞，其位置选择、线形及其与公路的衔接，应服从路线布局的要求。
（2）各级公路各类桥涵的设计洪水频率要求如表1所示。
表1 桥梁和涵洞按跨径分类及设计洪水频率要求

（3）桥梁结构应能经受住车辆荷载的作用。

三、重要考点
（一）多选题
1、以下内容属于对道路使用性能要求的是（     ）。

A．表面平整
B. 结构完好

C．经久耐用
D．抗滑性能好

答：ABCD
2、路面基层可选用的修筑材料包括（     ）。

A．沥青碎石或沥青贯入碎石
B. 贫水泥混凝土或碾压混凝土

C．水泥或石灰-粉煤灰稳定粒料
D．土，石灰稳定土

答：ABCD

（二）简答题
1、道路排水系统可分为哪几种类型？各自的任务是什么？
答：（1）路界表面排水
汇集和排除道路用地范围内的地表水，包括路界范围内的地表径流、可能进入路界的道路毗邻地带的地表水以及由相交道路流入路界的地表排水等。
（2）横向穿越排水
道路跨越河流、溪沟、渠道、洼地时，设置桥梁或涵洞等构造物，将道路上游侧的地表径流引到道路下游侧。
（3）地下排水
设置渗沟等设施，拦截、降低、疏干、排除可能危及路基稳定性或影响路基路面结构强度和抗变形能力的含水层地下水。
（4）路面结构内部排水
排除通过裂缝、接缝、面层空隙下渗到路面结构内部，或者由路基或路肩渗入并滞留在路面结构内的自由水。
（5）构造物排水
排除构造物地表面径流，或者渗入其内部地自由水。

张老师

交通运输工程导论辅导资料十二

主    题：第七章 港口工程
              第一节 港口的类型和组成
              第二节 港口水域
学习时间：2019年6月17日--6月23日
内    容：
我们这周主要学习第七章第1节至第2节的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们对港口的类型、组成及港口水域的相关知识有一定的了解。

一、学习要求
1．掌握港口的类型及任务；
2．掌握港口的组成；
3．掌握港口水域的定义、包括区域及应具备条件；
4. 了解航道、港口水深、锚地回旋水域、码头前水域的定义及用途；
5. 了解防波堤的主要作用及分类。

二、主要内容
港口是货物和旅客由陆地进入水路运输系统或者由水路运输系统转向陆路的接口。
港口系统由三部分组成：供船舶进行航行作业以出人港口的停泊的港口水域，供船舶停靠以装卸货物或上下旅客的码头岸线，以及供装卸货物堆放和储存的堆场和仓库、旅客转换运输方式的客运站，集散货物和旅客的地面运输系统等陆域设施。
（一）港口的类型和组成
1、港口的类型
港口是水路运输的枢纽，货物和旅客的集散地。
（1）按功能和用途的不同，港口可分为：
（a）综合性商港或贸易港
（b）专业港
（c）客运港
（d）渔港
（e）军港
（f）避风港
（2）按港口设置地点的不同，港口可分为：
（a）海港
（b）河口港
（c）河港
（d）运河港
（e）湖港
2、港口的组成
港口是货物和旅客由陆路进入水路运输系统或者由水路转向陆路运输系统的接口。货物通过对港口的运输，通常要经过装卸、存储和搬运三类环节。
（1）港口的运输作业可归纳为五个主要系统：
（a）船舶进出港口和停泊的航行作业系统；
（b）船舶泊靠以装卸货物、上下旅客、供应燃油和补充给养等的装卸作业系统；
（c）进出港口的货物堆放、分检和存储的存储作业系统；
（d）办理旅客的行李上下船手续的客运作业系统；
（e）汇集和疏散进出港口的货物和旅客的地面运输作业系统。
（2）港口的主要工程设施
港口的工程设施可划分为水域和陆域两部分，或者三个组成部分：
港口水域设施
码头构筑物
陆域设施
（二）港口水域
港口水域是供船舶航行、运转、锚泊和停泊所用的水面。它包括进港航道、船舶回转水域、待泊锚地、过驳水转水作业水域、港池和码头前停泊水域等。港口水域应具有满足船舶航行和停泊需要的水深和范围，充足的锚泊处和面积，良好的泊稳条件，并防止或减少波浪和泥沙对港口的侵袭和淤积。
1、航道
具有一定水深和宽度，可供船队行驶的水道称作航道。驶进港口的航道称作进港航道。
（1）航道分类
航道分为人工航道和天然航道
（2）航迹带
船舶在航道上行驶，受风和水流的影响，其航迹很难保持航道轴线平行，而往往是在航道轴线左右侧摆动的蛇形航线。摆动范围同风力和水流横向流速大小有关。
单向航道的宽度为航迹带宽度与2倍同槽壁间富裕间距之和，一般约为5倍船体宽度。双向航道的宽度则为船体宽度加上2倍航迹带宽度和2倍同槽壁间富裕间距，一般约为船体宽度的8倍。
内河航道的宽度以保证两个对开船队安全错船为原则。
2、港口水深
（1）影响进港航道和码头前沿水深的主要因素
（a）许可使用该港口的船舶的满载吃水深度。
（b）为保证航行安全所要求的船舶龙骨下到水底的富裕水深。
（2）码头前水域的富裕水深
此要求富裕水深，主要由防止船舶触底的龙骨下最小富裕深度、船舶应配载不均匀而增加的尾吃水深度和备淤深度组成。
（3）航道水深主要影响因素
主要由防止船舶触底的龙骨下最小富裕深度、船舶因配载不均匀而增加的尾吃水深度和备淤深度以及考虑船舶在起伏的波浪中航行时的下沉和船舶在浅水中航行时的船体下沉和纵倾所需的深度。
3、锚地
在港口水域中专门指定给船舶停泊、接受检疫和检查、进行水上编解船队和装卸作业、供应燃料和食品或用作避风的水域，称为锚地。
锚地一般采用锚泊或设置系船浮筒、系船簇桩等设施。
锚地位置的选择应考虑：
（1）        水流平稳、风浪小、水深至少与码头前沿水深相同的水域；
（2）        锚地底部的土质最好是软硬适度的亚砂土或亚粘土，其次是淤泥质砂土；
（3）        锚地水域应不占主航道，单锚或单浮筒系泊时，距航道边缘应不小于1倍船长；双浮筒系泊时应不小于2倍的船长。
船舶停泊所需的水域面积
4、回旋水域
为便于船只在港内运转，应在有足够水深，能防御风、流、浪，并避开水下电缆等各种障碍物的水域，布置回旋地。
其水域可以同航行水域共用并有相同的水深。
所需的面积随当地的风、浪、水流等条件和港作拖轮的配备情况而异。
5、码头前水域
为便于船舶直接靠离码头、装卸货物，码头前沿应有一定范围的水面，这部分水域称作港池。
港池的布置形式可采用三种方案：顺岸式、突堤式和挖入式。
6、防波堤
（1）作用
（a）防御波浪的侵袭，以维护海港内水域的平稳，保证船舶在港内安全地停泊和进行装卸作业；
（b）阻拦泥沙在港内淤积；
（c）保护港内码头和护岸等构筑物免受风浪侵袭破坏。
（2）口门地设置
口门位置、轴线布置、宽度、数量。
（3）分类
突堤
岛堤——斜披式防波堤、直立式防波堤、混合式防波堤。

三、重要考点
（一）多选题
1、按功能和用途的不同可对港口进行分类，其中包括（     ）。

A．综合性商港
B. 贸易港

C．专业港
D．海港

答：ABC
2、以下内容属于码头构筑物的是（     ）。

A．码头岸线
B. 主体结构物

C．港内航道
D．系靠设施

答：ABD

（二）简答题
1、港口运输业主要包括哪几个系统？
答：（a）船舶进出港口和停泊的航行作业系统；
（b）船舶泊靠以装卸货物、上下旅客、供应燃油和补充给养等的装卸作业系统；
（c）进出港口的货物堆放、分检和存储的存储作业系统；
（d）办理旅客的行李上下船手续的客运作业系统；
（e）汇集和疏散进出港口的货物和旅客的地面运输作业系统。

张老师

交通运输工程导论辅导资料十三

主    题：第七章 港口工程
              第三节 码头
              第四节 港口陆域作业区
学习时间：2019年6月24日--6月30日
内    容：
我们这周主要学习第七章第3节至第4节的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们对码头规划和设计的主要内容，以及港口陆域作业区的作业和划分方式等知识有一定的了解。

一、学习要求
1．掌握码头的平面布置方法；
2．掌握码头形式划分及适用条件；
3．掌握岸壁结构形式；
4. 掌握码头岸线长度的确定方法；
5. 掌握港口陆域作业区的任务及划分方式。

二、主要内容
码头是供船舶停泊，以装卸货物、上下旅客和进行有关专业性作业的构筑物。码头规划和设计的主要内容为：码头平面布置、码头岸线长度、码头前方作业地带和码头结构设计等。
（一）码头平面布置
码头都是沿按布置的。依据岸线的自然条件，装卸作业、存储作业和集疏运作业条件，所需泊位数等因素，可将码头在平面上布置成顺岸式、突堤式、挖入式、离岸式等。
1、顺岸式
顺着天然岸线建造的码头，其前沿线同自然岸线大体上平行，船舶泊位顺岸线依次排列。


图1 顺岸式码头平面布置示意图
2、突堤式
码头的部分前沿线突出于自然岸线，与之成较大的角度，利用两突堤间水域构成较大的港池。
3、挖入式
向河岸的陆地内侧开挖出港池水域和修建码头的布置形式。
4、离岸式
码头布置在离岸较远的深水区，无防波堤或其他天然屏障的掩护。


图2 离岸式码头

（二）码头形式按水位变化幅度和岸坡情况的不同，码头在横向可布置成直立式、斜坡式、半斜坡式和半直立式，但后两种形式很少应用。
1、直立式
在水位变化幅度不大、河床稳定、何岸较陡、地质和水域条件良好的港口，码头的前沿线多布置成直立式，以便于船舶泊靠。
2、斜坡式
水位变化幅度较大或者岸坡平缓的河港，一般需设置趸船，供船舶泊靠用。
3、半斜坡式
枯水期较长而洪水时间较短的山区河港，则在枯水位以下可修成直立式，而上面部分修成斜坡式。
4、半直立式
低水位时间较短而高水位时间较长的河港或水库港，则可在低水位部分修成斜坡式，而上面部分修成直立式。
（三）岸壁结构形式
直立式码头岸壁的主体结构可分为上部结构、下部结构和基础三部分。按三部分结构组成形式的不同，可分为重力式、板桩式、高桩式及其他混合形式。
1、重力式
重力式码头是将码头前沿岸壁修筑成连续的重力式挡土墙结构，依靠结构自重及其范围内填料的重量，抵抗建筑物地滑动和倾覆倾向。
2、板桩式
依靠打入地基内的板桩墙支挡墙后的土体。为减少作用在板桩墙上土压力的影响，墙后加设拉杆和锚碇结构。
3、高桩式
由上部结构和桩基两部分组成。上部结构由桩帽、横梁、纵梁和面板组成。它把桩基连成整体，并构成码头的地面，高桩码头主要适用于软土地基，但其结构承载力有限，耐久性不如重力式和板桩式码头。


图3 直立式码头的结构形式

（四）码头岸线长度
码头岸线所需长度，根据货物运输量和船舶大小而定。先估算出码头所需泊位数，然后按船舶的长度确定码头长度。港口各泊位码头线和港口工作船所占用码头线的总和，即为码头岸线的总长度。
1、泊位数
这是确定码头规模的主要参数。所需的泊位数随多种因素而异，其中包括：通过港口的货物种类及其吞吐量，船舶的类型及其吨位，货物装卸的速率，泊位的利用率等。
2、泊位长度
泊位长度是指一艘船舶停靠码头时所占用的码头岸线长度。泊位宽度为码头前水域宽度。
单个泊位的长度取决于船舶长度及首尾缆的系缆角度和长度。
连续设置多个泊位时，由于相邻泊位允许交叉带缆和出现压缆现象，船舶间的间距满足1d（富余长度）要求即可。
（五）突堤式码头平面尺寸
突堤码头自岸边伸入水域中，突堤码头间的水域称为港池。港池的长度，即为突堤码头的长度。
港池的宽度要考虑船舶靠离出入的安全要求，它随港池长度、船舶的靠离方法以及是否在港池内调头等因素而异。
突堤式码头的宽度，应能布置下码头前沿作用地带、一线库场和集散运通道。
（二）港口陆域作业区
港口陆域为自码头岸线边缘至后方交通线之间的范围，承担货物装卸、储存和疏远的任务。它可分为前沿作业区、仓库和堆场、铁路和道路设施、辅助生产作业、客运站等。
1、前沿作业地带
由码头前沿线或坡顶至前方仓库前墙或堆场前沿线之间的场地，称作码头前沿作业地带。地带内根据货物种类的不同要求，布置各种类型的装卸机械，并安排一定面积的待运货物临时堆场和前沿运输通道，以完成船舶的货物装卸操作。
在进行港口规划时，须根据货物种类和流向、船舶类型，集疏运条件和自然条件等将港口划分不同的专业区。一般可分为普通件杂货区、集装箱区、散货区、液体货区或者能同时装卸集装箱和普通件杂货的多用途码头。
2、堆场和仓库
（1）一线仓库
直接服务于船舶装卸作业需要的仓库和堆场，称作一线仓库。
（2）二线仓库
依据经验，泊位每延米码头线所需要的库场总面积至少应为100m2。可以依据此粗略的估计值和一线库场所采用的面积，由其差值得到二线库场所需的概略面积。
3、集疏运系统
港口货物的集疏运，主要依靠铁路和道路。
（1）铁路
铁路是货物运输的主要手段。港口铁路由港外线和港内线组成。港外线包括专用线和港湾站，港内线包括车场、联络线、装卸线等。
码头装卸线的布置可采用平行进线、垂直进线或斜交进线的形式。车场主要承担码头装卸列车的到发、编组和取送作业。港湾站主要办理列车的到发、编解、选编车组以及向车场或装卸地点取送车辆等作业。
（2）港口道路
港口道路分为港内道路和港外道路两部分。前者为库场内的运输道路和连接各作业区及港区主要出入口的道路。而后者则为港区连接公路和城市道路的对外道路。

三、重要考点
（一）多选题
1、依据岸线的自然条件，装卸作业、存储作业和集疏运作业条件，所需泊位数等因素，码头可布置形式为（     ）。

A．顺岸式
B. 突堤式

C．挖入式
D．离岸式

答：ABCD
2、按水位变化幅度和岸坡情况的不同，码头在横向可布置的形式为（     ）。

A．直立式
B. 斜坡式

C．半斜坡式
D．半直立式

答：ABCD

张老师

交通运输工程导论辅导资料十四

主    题：第八章 机场工程
              第一节 机场系统的组成
              第二节 飞行区平面布置
学习时间：2019年7月1日—7月7日
内    容：
我们这周主要学习第八章第1节和第2节的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们对机场系统的组成及飞行区平面布置方法等相关知识有一定的了解。

一、学习要求
1．掌握机场系统的组成；
2．掌握跑道构形形式；
3．了解跑道通过能力的影响因素；
4. 掌握跑道方位的布置方法；
5. 了解航站区同跑道的相对位置；
6. 掌握滑行道布置方法；
7. 了解对机场的净空要求。

二、主要内容
机场是航空运输系统中运输网络（航线）的交汇点，是旅客和货物由地面转向空中或由空中转向地面的接口（交接面）。
机场系统包括空域和陆域两部分。前者为航站区空域，供进出机场的飞机起飞和降落。而陆域则包括飞行区、航站区和进出机场的地面交通三部分。
运输机场应具有三方面功能：
（1）保证飞机安全、准点、平稳地起飞和降落；
（2）安排旅客和货物及时、方便、舒适地上下飞机；
（3）提供便利和迅捷的地面交通连接市区。
运输机场的设备：机场需在飞行区内设置跑道、滑行道和停机坪，在航站区内设置航站楼和各种地面交通衔接设施，建立进出机场的地面交通系统，设置空中和地面交通管制和诱导设备。
（一）机场系统的组成
机场系统的组成可简单地划分为供飞机活动的空侧部分及供旅客和货物转入或转出空侧的陆侧部分。
1、飞行区
飞行区为飞机在地面活动的区域。它主要由以下四部分组成：
（1）跑道
（2）滑行道
（3）停机坪
（4）飞机维修机库和机坪
2、陆侧
包括以下三部分：
（1）旅客航站楼
（2）货运航站楼
（3）出入机场交通设施
除了以上各部分外，还有各种附属设施：燃油、电力、食品供应设施，维修设施，安全设施，商业和服务设施等。

图1 机场系统的组成
（二）飞行区平面布置
1、跑道构形
跑道布置内容为确定跑道的条数、方位及其构形。
跑道布置的构形，可归纳为单条跑道、多条平行跑道、开口V形跑道或交叉跑道四种基本形式。

图2 跑道构形
2、跑道通过能力
飞行区所需设置的跑道条数，主要依据规划预期预计的飞行运行次数及跑道的通过能力确定。
影响跑道通过能力的因素：
（1）空中交通管制因素
（2）机队组成
（3）跑道布置和使用方案
（4）环境因素
3、跑道方位
飞机起降时最大的容许侧风速度与飞机尺寸、机翼构形和跑道表面状况有关。技术标准规定的数值为：
（1）基准地长度为1500m或以上时，侧风速度分量不应大于10.3m/s（37km/h），如果该跑道的纵向摩擦系数不足而刹车作用多数时间不良时，则不应超过6.7m/s；
（2）基准场地长度为1200m及以上而不足1500m时，侧风速度分量不大于6.7m/s；
（3）基准场地长度小于1200m时，侧风速度分量不应超过5.3m/s。
4、航站区同跑道的相对位置
航站区的位置，应布设在从它到跑道起飞端之间的滑行距离最短的地方，并且尽可能使降落飞机的滑行距离也最短。
5、滑行道布置
滑行道可大体分为出入跑道的滑行道和停机坪上的滑行道两类。前者的主要功能是为飞机提供从跑道到航站区的来往通道，其设置可使降落的飞机迅速离开跑道，从而提高跑道的运行效率。它的布置方案主要取决于飞机的运行次数。


图3 不同发展阶段的滑行道布置方案

6、净空要求
为保障飞机的起飞和降落安全以及机场的正常使用，在机场周围一定范围的空域内必须没有障碍物影响飞机的运行。为此，规定一些假想面作为障碍物限制面，凡自然物体或人工构筑物地高度伸出这些假想面之上的部分，便当作障碍物而相应移出或拆除。
障碍物的一些主要限制面定义为：
（1）内水平面
（2）锥形面
（3）进近面
（4）过渡面
（5）起飞爬升面
按进近程序的不同，可将跑道分为：
（1）非仪表跑道
（2）非精密进近跑道
（3）精密进近跑道

三、重要考点
（一）多选题
1、飞行区为飞机在地面活动的区域，其主要组成部分包括（     ）。

A．跑道
B. 滑行道

C．停机坪
D．维修机库和机坪

答：ABCD
2、以下因素会影响跑道通过能力的有（     ）。

A．空中交通管制因素
B. 机队组成

C．跑道布置和使用方案
D．环境因素

答：ABCD

（二）判断题
1、滑行道可大体分为出入跑道的滑行道和停机坪上的滑行道两类。（     ）
答：正确
2、航站区的位置，应布设在从它到跑道起飞端之间的滑行距离最短的地方，并且尽可能使降落飞机的滑行距离也最短。（     ）
答：正确

张老师

交通运输工程导论辅导资料十五

主    题：第八章 机场工程
              第三节 跑道系几何设计
              第四节 滑行道和停机坪几何设计
              第五节 航站区布局
学习时间：2019年7月8日--7月14日
内    容：
我们这周主要学习第八章第3节至第5节的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们对跑道系的几何设计、滑行道和停机坪的几何设计、航站区布局等知识有一定的了解。

一、学习要求
1．掌握跑道长度确定需考虑的因素；
2．掌握跑道宽度、横坡和纵断面的技术要求；
3．了解道肩和升降带的基本概念；
4. 掌握滑行道和停机坪几何设计内容和方法；
5. 了解航站楼设施单元；
6. 掌握航站楼平面及竖向布局方案；
7. 了解机场规划中的出入机场交通问题解决方法。

二、主要内容
（一）跑道系几何设计
跑道系由跑道、道肩、跑道端安全地区、防吹坪和升降带等组成。跑道系几何设计的内容主要为确定各组成部分所需的长度、宽度、纵断面和横断面。
1、跑道长度
确定跑道长度时，主要考虑以下4方面因素。
（1）飞机起飞和着陆性能的要求
飞机在正常起飞情况下所需的起飞距离
中断起飞的距离
故障起飞的距离
飞机着陆所需的距离
（2）飞机质量
飞机的质量越大，所需的跑道长度也越长。
飞机质量由基本质量、商务载重、航程用燃油和备用燃油重四部分所组成。
通常，起飞长度要求按飞机的最大起飞质量确定，而着陆长度要求按最大着陆质量确定。
（3）气候条件
大气因素包括相互关联的压力、密度和温度。它们对跑道长度要求有较大的影响。
（4）跑道特性
纵向起伏以跑道中线的有效坡度表征，其定义为中线最高点和最低点的高程差除以跑道的长度。
（5）跑道长度的确定
跑道所需的长度，按所选用飞机的起飞和着陆运行要求，利用飞机制造厂所提供的该种飞机的性能曲线先确定基准场地长度，而后依次按跑道高程、机场的基准温度及跑道的有效纵坡，对基准场地长度进行修正
2、跑道宽度、横坡和纵断面
（1）跑道宽度
跑道宽度与主起落架外轮缘之间的距离及飞机起飞和着陆时对跑道中心线的横向偏离有关。同时，跑道还须提供一定的附加宽度。重要跑道的附加宽度一般为15cm
（2）跑道横坡度
跑道的横坡度应足够大，以满足道面表面排水的需要；同时，又不宜过大，以免危及飞机的运行安全。
（3）跑道纵坡度
跑道的纵坡度应尽可能平缓，并且尽可能避免坡度变化。纵断面设计时，要控制整条跑道的有效坡度和各分段的坡度、相邻坡度的变化、竖曲线半径和长度、变坡点之间的间距，并满足视距要求。
3、道肩和升降带
（1）道肩
在跑道两侧设置道肩，以防止松散材料被吸入喷气发动机内，减少飞机偶然驶离跑道时受损的危险性，并供应急或维护车辆行驶。
（2）升降带
升降带是跑道周围的安全地带。
（二）滑行道和停机坪几何设计
滑行道几何设计的主要内容包括：确定滑行道、道肩和滑行带所需的宽度，布置出入口位置，选定曲线半径和计算曲线加宽，设计纵横断面，保障滑行道同跑道、其他滑行道或物体间的最小间隔距离要求等。
1、滑行道宽度和坡度
直线滑行道道面的宽度，依据主起落架外轮缘的间距和外轮缘到滑行道边缘的净距确定。
2、滑行道最小间隔距离
滑行道中心线同平行跑道或滑行道，或者同物体之间要保持一定的间隔距离。这一距离随翼展、外轮缘滑行道边缘的净距和安全间距的不同要求而变化。
3、滑行道曲线和出口滑行道
滑行道应尽量少转向。不可避免时，转角要小，其曲线半径应同飞机的滑行速度相适应。
滑行道曲线段需加宽道面宽度。
4、停机坪几何设计
在旅客航站楼的空侧一边设置的停机坪，主要供飞机停放以上下旅客以及飞机进出机位的操纵和滑行。
停机坪的大小和布局取决于4方面因素：机位的数目、飞机在机位停放的方式、机位的尺寸和航战楼平面布局方案。
（1）机位数目
所需的机位数目，取决于预定的需容纳地高峰小时飞机运行次数和每个机位的容量。而后者决定于机位占用的时间和机位利用情况。
2、飞机停放的方式
飞机停放的方式主要有机头向内，机头斜角向内河机头平行航战楼3种。而飞机进出机位则可以采用飞机自行操纵进入和退出、自行操纵进入但由牵引车推出以及由牵引车拖进和推出三种方法。
（三）航战区布局
旅客航站楼是乘机旅客和行车转换运输方式的场所。它的一侧供旅客和行李离开或进入地面交通系统另一侧供旅客和行车进入或离开飞机。而航站楼本身则提供转换场所，以办理各种转换手续，汇集登机和疏散下机的旅客和行李。旅客航战楼地规划和设计，应能经济有效地使旅客和行李方便，舒适和快速地实现地面和航空运输方式的转换。
1、航战楼设施单元
（1）航站楼前路边
（2）航站楼大厅
（3）安全检查系统
（4）政府管制机构
（5）侯机室
（6）过厅或走廊
（7）行李设施系统
（8）登机和下机
（9）经营管理办公室
（10）为旅客和送行者提供的各种服务设施和特许经营商店。
2、平面布局方案
航站楼的平面布局同旅客量、飞机运行次数、交通类型、使用该机场的航空公司数、场地的物理特性、出入机场的地面交通模式等许多因素有关。
3、竖向布局方案
航站楼竖向布局的主要考虑，是把出发和到达的旅客流分开，以方便旅客和提高运行效率。
4、出入机场交通
各类人员对交通设施有不同的要求，机场规划时往往考虑采用多种交通方式。可以采用的交通方式和工具有：
（1）私人汽车和出租汽车——有很大的机动性，但机场要为之设置较大的停车场。
（2）公共汽车和机场班车——费用较低，但行驶路线和班次固定，对旅客不太方便，较适用机场工作人员。
（3）城市捷运系统——同城市捷运系统衔接的轨道交通线，可使大批量旅客较迅速而可靠地出入市区大部分地区。

三、重要考点
（一）填空题
1、飞机的质量越大，为获取相应的升力所需的滑行和爬升距离（     ）。

答案：越长
2、升降带是跑到周围的安全地带。在此范围内，要求（     ），除了必需的（     ）外，不应有危及飞机安全的物体。
答案：地面平整，助航设备

（二）判断题
1、直线滑行道道面的宽度，依据主起落架外轮缘的间距和外轮缘到滑行道边缘的净距确定。（     ）
答：正确
2、航站楼前路边的主要用途是供办理票务和交运行李用。（     ）
答：错误

张老师

交通运输工程导论辅导资料十六

主    题：第九章 交通控制与管理
学习时间：2019年7月15日--7月21日
内    容：
我们这周主要学习第九章交通控制与管理的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们对轨道、道路、水上、航空等交通运输控制和管理方法有一定的了解。

一、学习要求
1．掌握轨道交通控制和管理方法；
2．掌握道路交通控制和管理方法；
3．掌握水上交通控制和管理方法；
4. 了解航空交通控制和管理方法。

二、主要内容
（一）轨道交通控制和管理
1、行车组织
（1）行车调度
由于有关列车运行的条件随时都可能发生变化，要求在日常的交通运输工作中根据变化了的情况，采取相应的调整措施，使列车能正常运行。这一任务由列车调度员来完成。
目前，城市轨道交通系统中常用的行车调度控制方式，主要有调度集中和行车指挥自动化两种。车站控制是在特殊情况下采用的辅助方式。采用何种行车调度控制的方式与所采用的行车调度设备类型有关。
调度集中管理
行车指挥自动化
（2）列车交路
列车交路是指列车在线路上往返行驶路径的形式。
列车交路可分成长交路、短交路和长短交路3种。
2、轨道交通信号设备
轨道交通信号设备按照用途可分为信号设备、联锁设备和闭塞设备三类。
（1）信号设备
轨道线路和站场上设有各种形式的信号，显示行车指示和命令、机车车辆运行条件、线路状况、列车或车辆的位置等。信号显示主要通过臂板信号机、色灯信号机、信号标志等设备进行。
（2）联锁设备
在车站上，为列车进站、出站所准备的通路称为列车进路；为各种调查作业准备的通路则称为调车进路。
目前，用于实现联锁关系的设备有：电锁器联锁、电气集中联锁、微机联锁。
（3）闭塞设备
在某个轨道线路区段内，同一个时间只允许有一列列车占用，以免在区间内发生冲突或追尾事故，为保证列车按某种安全的空间间隔运行的技术称为闭塞。闭塞方式有人工闭塞、半自动闭塞和自动闭塞三种。
（4）机车信号
自动闭塞虽然给列车运行安全提供了更为良好的条件，但是还不能防止行驶过程中因驾驶员工作的失误造成冒进红灯信号而发生撞车等严重事故。为此，又进一步发展了机车信号。
（5）调度集中设备
调度集中控制是列车调度员在调度所内，通过控制台远控制和监督管辖范围内的道岔和信号设备，以指挥列车运行和组织调查作业。调度集中是一种自动控制和远程控制的信号设备。其特点是在区段内的每一个车站均采用进路式电气集中，并用电缆把它们引接到指挥该区段列车运行的调度所里。
3、列车自动控制系统
为适应城市轨道交通高密度、短间隔、站距短和快速的特点，现代轨道交通信号系统已经从统统的方式，即以地面信号的显示传递行车命令，驾驶员按行车规则操作列车运行的方式，发展到按地面发送的信息自动监控列车速度和自动调整列车追踪间隔的方式。
实现这一方式的关键设备是列车自动控制系统。
（二）道路交通控制和管理
1、交通管理
道路交通管理是用一定的交通法规或交通规则，规定出车辆、驾驶员和行人在道路上的行动准则，以保证有序的交通流，确保行车和行人的安全。其主要内容有车辆、驾驶员和行人三方面。
（1）车辆控制：包括牌照管理、验车制度及车辆质量和尺寸限制。
（2）驾驶员控制：包括驾驶执照、违章处罚和赔偿责任。
（3）道路交通规则：规定车辆在路上行驶和行人走必须遵守的一些规则，以约束车辆和行人的行动。
2、交通控制设施
交通控制设施的设计和设置应当遵循下述原则：
（1）简单、明了、醒目
（2）放置位置适中
（3）具有统一性
交通标志：
交通标志是一种含有特点内容的标志牌。其作用可分为管制、警告、引导和信息四种。
路面标线和路标：
交通信号：
交通信号可基本上分为定时式和感应式两类。
交通隔离设施
3、交通信号控制系统
包括线系统和面系统。
线系统采用三种方式：
推进式系统、交替式系统、同步式系统。
4、交通监控系统
交通监控系统是一个监视和收集交通和道路状况的信息，并进行集中处理的综合系统。通常设在交通繁忙、事故较多的高速公路全线或部分路段上，它一般由下述子系统组成：
（1）信息收集和处理子系统
（2）道路情报子系统
（3）紧急电话子系统
（4）闭路电视子系统
（5）通信子系统
（6）控制中心子系统
（三）水上交通控制和管理
交通管理的设施一般有助航设施、通信设施、监视设施等。
助航标志的主要功能是定位、警告、指示。
航标分为水上浮动航标和固定航标两种。
（四）航空交通控制和管理
1、飞行规则
飞机的飞行，可按驾驶和导航条件的不同，分为目视飞行和仪表飞行两种。
2、航路和空中交通间隔规则
飞机按指定的航线由一地飞往另一地的空中通道称为航路。
3、空中交通管制机构
实施空中交通管制的机构分为4个层次：
（1）全国交通管制中心
（2）区域交通管制中心
（3）航站进近管制室
（4）机场交通管制塔台
4、航路助航设备
设备主要有：
（1）无向信标台
（2）全向信标台
（3）测距仪
（4）雷达和话音通信
5、航站助航设备
航站助航设备主要供飞机着陆时使用。
（1）精密进近雷达
（2）仪表着陆系统
（3）机场监视雷达
6、目视助航设备
（1）进近灯光系统
（2）跑道和滑行道灯光
（3）标志
（4）标记牌

三、重要考点
（一）填空题
1、（     ）是指列车在线路上往返行驶路径的形式。

答案：列车交路
2、闭塞方式包括（     ）、（     ）、（     ）三种。
答案：人工闭塞、半自动闭塞、自动闭塞

（二）判断题
1、一条道路上的信号设备组成的系统，称作线系统。（     ）
答：正确
2、交通管理的设施只有助航设施和通信设施。（     ）
答：错误

张老师

交通运输工程导论辅导资料十七

主    题：复习课
学习时间：2019年7月22日--7月28日
内    容：
这周开始我们对本学期所学课程进行复习，提出重要知识点、考点，希望对大家的期末复习有所帮助。

一、学习要求
1．掌握以下所列知识点。

二、主要内容
第一章 运输和交通运输系统
1、运输影响：经济的发展、社会的发展、政治、环境。
2、运输对经济发展的影响
促进生产的地区分工、鼓励生产规模的扩大、开发自然资源，发展落后地区经济、加速土地开发、促进与交通运输相关部门的发展、平抑物价。
3、交通运输系统的五个基本组成部分
运载工具、站场、线路、交通控制和管理系统。
4、按运载工具和运输方式的不同，交通运输系统的五种基本类型
轨道交通运输、道路交通运输、水路交通运输、航空交通运输、航空交通运输、管道交通运输。
5、交通运输系统的性能：普遍性、机动性、效率和效益、服务对象和服务水平。
6、各类交通运输系统的特点（熟悉）
7、我国各交通运输系统概况（熟悉）
8、城市交通运输系统包括式域内交通运输和城市对外交通运输两部分。
9、对外交通运输系统的三个组成部分：线路、站场、与市内道路网和公共交通网的衔接。
10、市域内交通运输的一般特点
11、市域内交通运输系统的组成部分
第二章 载运工具的运行特性
1、相应与运输方式的分类，运载工具分为：轨道载运工具、道路载运工具、水上载运工具、空中载运工具、其他载运工具。
2、运载工具应具有的性能
轨道运载工具的应用类型：有轨电车、轻轨列车、地铁列车、市郊铁路列车、普通铁路列车、高速铁路列车、高速磁浮列车。
3、车辆类型和基本组成
车辆按有无动力配置，可分为动车、拖车。
4、车辆的动力特征
5、道路运载工具的类型：汽车、无轨电车、拖拉机、摩托车、自行车以及各种专业车和特种车，其中主要是汽车。
6、道路运载工具的类型、尺寸和重力
汽车可分为客车和货车两大类。
7、功率：发动机的功率是衡量汽车性能的一项重要指标，它反映车辆具有的最大加速率和在坡道上行驶时能维持的最大速度。
8、加速性能：汽车的加速性能，对于车辆在双车道公路上行驶时考虑超车区段长度、确定立体交叉处加速车道的最小长度以及设计交叉口信号灯周期等都有重要影响。
9、水上运载工具的类型
油船、杂货船、散装船、集装箱船、滚装船、载驳船、客船和客货船、内河货船。
10、尺寸和吨位（了解）
11、空中运载工具的类型
按运输类型的不同，民用飞机可分为：运输飞机、通用航空飞机。
按航程距离分为：远程飞机、中程飞机、返程飞机、近程飞机、短途飞机。
按其发动机和所产生推力的类型不同分类：活塞式、涡轮螺旋式、涡轮喷气式、涡轮风扇喷气式。
12、飞机尺寸和旅客容量
运输飞机的主要外形尺寸，包括机身长度、翼展、纵向轮距、横向轮距等，对跑道和滑行道所需宽度，停机坪、机库、维修机坪所需面积等的确定起着决定作用。
13、飞机质量和跑道长度
14、巡航速度和航程
第三章 交通流特性
1、交通流要素
速度、交通量、交通密度是表征交通流特性的三个基本要素。
2、速度
掌握速度的定义；
掌握速度和行程时间的不同含义。
3、交通量
交通量同时段和车辆数的关系：

交通量和平均车头时距的关系：

4、交通密度
交通密度的定义；
交通密度和平均车头间距的倒数：

5、表征交通流特性的基本关系式：

交通量——速度——交通密度的关系
平均速度——交通密度关系图
交通量——交通密度关系图
平均速度——交通量关系图
6、通行能力的定义及通行能力分析的主要用途。
7、通行能力的分析方法
8、排队和延误分析方法
9、交通量与服务水平的关系
10、交通量与延误的关系
第四章 交通运输工程规划
1、交通运输规划的特点（了解）
2、规划的基本方法和步骤
方法：（1）弄清系统存在的问题，明确规划的目的和目标；
（2）制订解决所存在问题和实现所提出的目的和目标的规划方案；
（3）分析和评价各个规划方案，选择实施方案；
（4）实施和修订规划
步骤：（1）现状数据的调查和采集  （2）现状诊断分析及目标和政策制定  （3）供给分析  （4）需求分析和需求预测  （5）方案制订、分析和评价  （6）编制文件和报告
3、交通运输需求分析的目的
4、需求函数的定义和表示方法
5、供给函数的定义和表示方法
6、掌握供求平衡点的定义及确定方法
7、需求模型的定义和一般形式
8、需求弹性的定义及表示方法
9、建立需求模型的基本步骤
10、需求预测方法：经验判断法、趋势推测法、需求模型法。
11、规划方案的评价方法：经济评价、综合评价。

三、重要考点
（一）多选题
1、运输对经济发展的影响包括（     ）。

A．平抑物价
B. 促进生产的地区分工

C．鼓励生产规模的扩大
D．加速土地开发

答：ABCD
2、相应于运输方式的分类，运载工具包括（     ）。

A．轨道运载工具
B. 道路运载工具

C．水上运载工具
D．空中运载工具

答：ABCD

（二）判断题
1、道路上行驶的车辆主要是汽车。（     ）
答：正确
2、发动机的功率是衡量汽车性能的一项重要指标，它反映车辆具有最大加速率和在坡道上行驶时能维持的最大速度。（     ）
答：正确
3、速度、交通量和路程是表征稳态交通流特性的三个基本要素。（     ）
答：错误
4、各种交通运输方式的工程设施的建设周期都比较短。（     ）
答：错误

张老师

交通运输工程导论辅导资料十八

主    题：复习课
学习时间：2019年7月29日--8月4日
内    容：
这周开始我们对本学期所学课程进行复习，提出重要知识点、考点，希望对大家的期末复习有所帮助。

一、学习要求
1．掌握以下所列知识点。

二、主要内容
第五章 轨道工程
1、轨道交通系统按服务范围、行车速度分类：
高速轨道交通、普通铁路、城市轨道交通
2、设计准则
包括：设计行车速度、线路等级、设计运量、正线数目、牵引种类和机车类型、控制方式、到发线有效长度等。
3、线路平面的定义
4、平面设计内容及方法
5、线路纵断面的定义、设计内容及方法
6、路基等定义：路基是轨道线路承受轨道和列车荷载的地面基础结构物。
7、路基的基本形式：路堤、路堑、半路堤半路堑。
8、路基的主要组成元素：路堤和路堑
9、轨道的作用：起着引导车辆行驶方向，承受由车轮下传的压力，并把它们扩散到路基或桥隧结构物上去的作用。
10、轨道的主要组成部分：由钢轨和连接零件、轨枕和扣件、道床以及道岔等。
11、站场包括各种铁路车站和作业场
12、站场的类型
按技术作业特性可分为中间站、区段站、编组站
按车站运输对象的不同分为货运站、客运站和客货运站
13、中间站、区段站、编组站的主要作业
14、客运站和货运站需具备的设备
第六章 道路工程
1、道路是主要供汽车行驶的工程结构物，由线路、构造物以及交通工程和沿线附属设施组成。
2、按照道路在路网中的地位、交通的性质和任务以及所承担的交通量，可将道路分为四类：高速道路、干线道路、集散道路、地方道路。
3、道路工程设计标准
设计行车速度、设计车辆、设计交通量、出入口控制、安全性。
4、道路路线设计的任务和内容
5、道路平面设计内容及方法
6、行车视距：停车视距、会车视距、超车视距。（定义）
7、道路纵断面设计内容及方法
8、道路横断面设计，主要是按道路等级和功能要求，在公路路界或城市道路规划红线范围内选择断面形式，布置组成单元，确定各组成部分的尺寸。
9、道路平面交叉设计
车辆通过平面交叉口时会遇到的主要问题是，可能同其他方向行驶的车辆发生冲突而降低行驶速度或者酿成行车事故。
10、立体交叉设计形式
分离式立体交叉、互通式立体交叉
11、路面使用性能要求
表面平整、结构完好、经久耐用、抗滑性能好、噪声低。
12、路面结构组成：面层、基层和垫层三个基本层次。
13、按面层所用材料的不同，面层的分类。
14、基层的作用及对基层的要求
15、垫层的主要材料
16、路肩和路面排水（了解）
17、道路排水的五种类型
路界表面排水、横向穿越排水、地下排水、路面结构内部排水、构造物排水。
18、桥梁和涵洞（了解）
第七章 港口工程
1、港口的定义
2、港口的类型
3、港口的组成
4、港口水域的定义及港口水域应具备的条件
5、航道、港口水深、锚地、回旋水域、码头前水域的定义及相关基本概念
6、防波堤的作用
7、防波堤按其结构特点分为：斜坡式、直立式、混合式。
8、不同形式防波堤的断面形式、优缺点及适用范围
9、码头的作用：供船舶停泊，以装卸货物、上下旅客和进行有关专业性作业的构筑物。
10、码头的平面布置
码头都是沿岸布置的。依据岸线的自然条件，装卸作业、存储作业和集输运作业条件，所需泊位数等因素，可将码头平面上布置成顺岸式、突堤式、挖入式、离岸式等。
掌握不同布置形式码头的特点。
11、码头形式
按水位变化幅度和岸坡情况的不同，码头在横向可布置成直立式、斜坡式、半斜坡式和半直立式，但后两种形式很少应用。
12、岸壁结构形式
重力式、板桩式、高桩式。
13、码头岸线长度
码头岸线所需长度，根据货物运输量和船舶大小而定。先估算出码头所需泊位数，然后按船舶的长度确定码头长度。港口各泊位码头线和港口工作船所占用码头线的总和，即为码头岸线的总长度。
14、突堤式码头平面尺寸（了解）
15、港口陆域作业区
港口陆域为自码头岸线边缘至后方交通线之间的范围，承担货物装卸、储存和疏运的任务。它可分为前沿作业区、仓库和堆场、铁路和道路设施、辅助生产作业、客运站。
第八章 机场工程
1、机场是航空运输系统中运输网络的交汇点，是旅客和货物由地面转向空中或由空中转向地面的接口。
2、运输机场应具有的功能
3、机场系统的组成可简单地划分为供飞机活动的空侧部分及供旅客和货物转入或转出空侧的陆侧部分。
空侧包括供飞机起飞和降落的航站区空域及供飞机在地面上运行的飞行区两部分。
陆侧包括供旅客和货物办理手续和上下飞机的航站楼、各种附属设施及出入机场的地面交通设施三部分。
4、飞行区的四个组成部分
5、飞行区平面布置：是指飞行区内各项主要设施的总体布局，包括跑道的数目、方位和构形，跑道同航站区的相对位置，滑行道德安排，各种机坪的位置及各种附属设施的布置等。
6、跑道是飞行区的主体。
7、跑道的布置内容
8、飞行区所需设置的跑道条数，主要依据规划预计的飞机运行次数及跑道的通过能力确定。
9、影响跑道通过能力的因素
空中交通管制因素、机队组成、跑道布置和使用方案、环境因素。
10、跑道方位的技术标准规定数值
11、航站区同跑道的相对位置
12、滑行道布置
13、净空要求
14、跑道系由跑道、道肩、跑道端安全地区、防吹坪和升降带等组成。跑道系几何设计的内容主要为确定各组成部分所需的长度、宽度、纵断面和横断面。
15、滑行道几何设计的主要内容包括：确定滑行道、道肩和滑行带所需的宽度，布置出入口位置，选定曲线半径和计算曲线加宽，设计纵横断面，保障滑行道同跑道、其他滑行道或物体间的最小间隔距离要求等。
16、航站楼设施单元组成
17、航站楼平面布局方案
18、航站楼竖向布局方案
19、出入机场交通
第九章 交通控制与管理
1、交通控制和管理实现方式：交通法规或规则、交通控制设备、交通控制系统。
2、行车组织
包括:行车调度、列车交路、列车折返方式。
3、轨道交通信号设备
包括：信号设备、联锁设备、闭塞设备、机车信号、调度集中设备。
4、列车自动控制系统（了解）
5、道路交通控制和管理
交通管理的主要内容；
交通控制设施；
交通控制设施的设计和设置应当遵循的原则。
6、交通信号控制系统
7、交通监控系统
8、交通管理的设施一般有助航设施、通信设施、监视设施等。
9、助航标志的主要功能
10、航空交通控制和管理
飞行规则、航路和空中交通间隔规则、空中交通管制机构、航路助航设备、航站助航设备、目视助航设备。

三、重要考点
（一）多选题
1、轨道工程的主要组成部分为（     ）。

A．线路
B. 站场

C．附属工程
D．轨道

答：ABC
2、按照道路在路网中的地位、交通的性质和任务以及所承担的交通量，道路可分为（     ）。

A．高速道路
B. 干线道路

C．集散道路
D．地方道路

答：ABCD

（二）判断题
1、港口是货物和旅客由陆路进入水路运输系统或者由水路运输系统转向陆路的接口。（     ）
答：正确
2、飞行区为飞机在地面活动的区域，它主要由三部分组成。（     ）
答：错误