交通运输工程学复习要点

交通运输工程学复习要点
目 录
绪 论 (1)
第二篇 智能运输系统 (2)
第三篇 物流工程 (4)
第四篇 铁路运输系统 (5)
第五篇 公路运输系统 (7)
第六篇 水路运输系统 (9)
第七篇 航空运输系统 (12)
第八篇 管道运输系统 (13)
第九篇 综合运输与多式联运 (14)
第十篇 城市交通运输系统 (17)
绪论
一、 现代交通运输业包括：铁路、水运、公路、航空和管道五种基
本运输方式
可分为4个阶段：水运阶段，铁路阶段，铁路、公路、航空和管道运输阶段以及综合发展阶段
二、 交通运输在国民经济中的地位和作用
第三产业包括流通部门和服务部门，运输业列入第三产业的流通部门
运输业的主要特点：
z运输生产是在流通过程中进行的，是为满足把产品从一个生产地运往下一个生产地或消费地的需要。

z运输生产过程不像工农业生产那样改变劳动对象的物理、化学性质和形态，而只改变运输对象（客、货）的空间位置，但并不创造新的产品。

z在运输生产过程中，劳动工具（运输工具）和劳动对象（客，货）是同时运动的，它创造的产品（客、货在空间上的位移）不具有物质实体，并在运输生产过程中同
时被消耗掉。

z人和物的运输过程往往要由几种运输方式共同完成，旅客旅行的起讫点、货物的始发地和终到地遍及全国各地，因此，必须有一个干支相连、互相衔接的交通运输网
与之相连。

z各种运输方式虽然使用不同的技术装备，具有不同的技术经济性能，但生产的是同一的产品，对社会具有同样的效用。

交通运输的发展直接为国民经济和人们生活服务，是国土资源开发的先锋，是国防
建设的重要组成部分，是一系列支柱产业的市场和支撑，所以交通运输在国民经济
中具有极为重要的地位和作用。

三、 各种运输方式的技术经济特征及其评价
人们对交通的要求是安全、迅速、经济和便利。

各种运输方式的经济特征：
z送达速度
z投资方面
z运输成本。

水运及管道运输成本最低，其次为铁路和公路运输，最高的为航空
四、 交通运输的发展趋势
z提高速度是交通运输发展过程的永恒主题
z提高载重客运最关注速度，货运最关注载重
z智能化
z环保化
五、 主要学科领域和范围
z铁路、公路、管道、城市道路和机场、港口的规划、设计、施工、养护是本学科中
研究的重要内容，以高速重载铁路、高速公路、快速城市干道和现代化机场、港口
工程等为主攻方向。

z交通运输中的运载工具的运用必须适应重载、高速、高效、安全运输发展的需要z保证交通运输安全，提高运输效益和效率，建设智能化，综合化的交通信息控制系统，对信息采集、处理和传输，信息集成与控制等技术提出了更高和更新的要求。

z交通运输要实现经济、高效与安全，必须加强交通运输系统总统规划、运行技术及运输管理的研究。

z进一步研究人、运载工具、交通环境及各种交通附属设施的相互作用和各种运输方式相衔接而产生的技术和经济问题，研究交通的发展对社会经济需要的适应以及交
通与环保、城市规划、土地利用诸方面的协调问题。

z随这铁路、公路、水路及航空的发展，安全问题日益突出，在技术密集和资金密集的条件下，交通事故所造成的人员伤亡和物资损失日益严重，而交通运输安全技术
和保障问题仍然是当前交通运输业的薄弱环节，急需深入研究交通运输过程中的安
全运行规律和提供安全技术保障。

第二篇智能运输系统
一、 智能运输系统的概念、地位和作用
z智能运输系统（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集成技术等有效地应
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。

z智能交通系统利用现代科学技术在道路、车辆和驾驶员（乘客）之间建立起智能的联系，借助智能系统，车辆可以在道路上安全行驶，靠智能化手段将车辆运行状态
调整到最佳，保障人、车、路的和谐统一，在极大地提高运输效率的同时，充分保
障交通安全、改善环境质量、提高能源利用率。

由于该系统可以使交通的功能智能
化，是目前国际上公认的解决城市以及公路交通拥挤。

改善行车安全、提高运行效
率、减少空气污染等的最佳途径，也是全世界交通运输领域研究的前沿课题。

二、 ITS 是科技发展的必然产物
三、 ITS 是解决交通问题的根本途径
交通问题的存在就是车与路的矛盾，解决该矛盾有4条途径：
1.控制需求
2.增加供给，即修路
3.加强城市交通管理
4.实施智能交通系统
四、 定位系统
车辆定位技术是智能交通系统的关键技术之一，定位是实现导航的前提和基础。

移动目标定位方法：独立定位、地面无线电定位和卫星定位。

1.GPS定位
GPS单独定位：24颗卫星组网，分布在3个轨道平面，8颗/平面
GPS系统构成：空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统
GPS特点：
z全球地面连续覆盖，可以观测到至少4颗卫星，全天候连续三维定位
z功能多，精度高提供动态目标的三维位置（至少3颗卫星），三维速度和时间信息z实时定位
z定位精度高
z操作简单
2.GLONASS单独定位全球海军导航卫星系统，由前苏联开发，应用不广泛
3.GPS/DR组合定位
z GPS卫星信号会受到高楼和隧道影响容易丢失，难以实现连续不间断的定位
z车辆定位推算导航系统（DR）是一种自主式的车辆导航系统，利用陀螺及里程仪的传感信息来记录和推算当前的导航位置，具有短时间内精度高，但导航误差随时
间积累。

z将GPS和DR组合构成车辆定位系统，可以很好解决短时间内丢失GPS信号的问题，从而实现连续对车辆进行定位
4.GSM定位数字蜂窝移动通信
五、 交通流诱导系统
经历了从静态诱导到动态诱导的发展过程。

z静态诱导：使用记录交通状况的历史数据库或者地理信息系统（数字地图）进行路线引导
z动态诱导：能够将实时的交通状况反映到诱导系统中，实现最优路径选择。

3部分组成
交通信息中心诱导系统的核心，从各种信息源获取交通信息，并处理成用户需要的数据形式
通信系统
车载诱导单元
六、 交通通信系统
七、 电子收费系统
z ETC(Electronic Toll Collect)，不停车收费
八、 汽车自动驾驶
第三篇物流工程
一、 现代物流及其主要发展趋势
在经济全球化和现代信息技术快速发展的推动下，现代物流在世界范围内发展迅速，成为极具市场前景的新兴产业。

现代物流以电子信息技术为基础，注重服务、人员、技术、信息与管理的综合集成，是现代生产方式、现代经营管理方式、现代信息技术相结合在物流领域的体现。

主要发展趋势：
1.物流的系统化
2.物流国际化
3.物流的信息化
4.物流的网络化物流系统的计算机通信网络；组织的网络
5.物流的社会化
6.物流的规模化
7.物流的内陆化
二、 物流系统及物流工程研究的内容
1.物流系统：是物流工程的研究对象。

是指由产品、相关设施设备、人员及通信联系
等若干要素所构成的具有特定功能的有机整体。

其目的是实现产品的空间效益和时
间效益，物流系统是社会经济大系统的一个组成部分。

2.物流系统的要素
z功能要素：物流解决方案策划、运输、存储、包装、装卸搬运、流通加工、配送、信息服务
z条件要素：物流基础设施、物流技术装备、网络设备及信息技术、政策法规体系、标准化体系、组织管理
三、 物流网络及线路、节点
四、 物流节点的作用和功能
z衔接功能：包装、装卸、保管、分货、配货、流通加工等
z信息功能
z管理功能
五、 物流节点的种类
1.转运型节点
z陆运转运站
汽车中转、火车中转、汽车Å----Æ火车转运站
z水运转运站
水运Å----Æ水运转运站、水运Å----Æ陆运转运站
z空运转运站
z综合转运站
z特种转运站
2.存储型节点
3.流通型节点
六、 物流网络
1.物流网络的组成要素：线路和节点
z物流线路的类型
铁路线路、公路线路、水运线路、空运线路
七、 物流系统特点
1.是一个大跨度系统
2.是一个可分系统
3.是一个动态系统
4.是一个复杂系统
5.是一个多目标系统
八、 物流系统的目标
物流系统是社会经济系统的一部分，其目标就是获得宏观和微观经济效益。

要实现5个目标。

1.服务
2.快速及时
3.低成本
4.规模优化
5.库存调节
第四篇铁路运输系统
一、 铁路运输的特点
铁路是一种适合于担负远距离的大宗客、货运输的重要运输方式。

在我国是综合交通运输网络中的骨干和中坚。

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，能保障运行的经常性和持续性；计划性强，运输能力可靠，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，灵活性较差；直接“门到门”
运输量小，必须有其他运输方式为其集散、接运客货；始发和终到作业时间长，不利于短距离的运输业务；运输总成本中固定费用所占比重大（60％），大量资金、物资用于建筑工程，一旦停运，不易转让或回收，损失较大。

二、 铁路运输的技术经济特征
铁路运输承担着全国客、货运输总量相当大的比重。

铁路是各种运输方式的主要力量，是大动脉；它在交通运输体系中起着骨干和主导作用。

铁路运输的技术经济特征，可以用一定的技术经济指标来反映。

z运营技术指标、实物指标和价值指标
运营技术指标：运输的经常性；通过能力和输送能力；货物送达和旅客运送的速度和时间；运输货物的完好程度和旅客的舒适程度；运输的安全和可靠性程
度以及机动性等
实物指标：劳动生产率和劳动力需要量；燃料和电力、金属和其他材料的单位需求量等
经济价值指标：运营支出和运营成本；基建投资需要量以及运输生产基金需要量；在途货物所需要的国民经济流动资金，与运送时货差、货损和非生产性支
出等。

三、 当前世界铁路的发展方向
1.国有铁路公司化
2.国有铁路民营化
z国有铁路采用民营公司的方式经营
z国有铁路私有化
3.开展多种经营活动，扩大铁路的经营范围
4.铁路旅客运输重新受到各国政府的重视
5.大力提高旅客列车的速度已是共同的趋势
6.发展高速铁路已成为世界潮流
7.重载货物运输
8.新型大功率机车
9.先进的控制技术和指挥系统
四、 高速列车
高速列车是旅客运输的载体，要求启动快、速度高、运行平稳、安全。

必须采用高新技术。

1.外形流线化技术
2.高速转向架技术
3.高速受流技术
4.高速列车车体结构设计及其轻量化技术
五、 机车车辆新技术
1.重载货运列车
2.提速客运列车
3.三相交流传动技术
4.摆式车体技术
六、 铁路运输主要发展趋势
发展的总原则：以提高运输能力为中心，以保障运输安全为前提，不断提高运输质量、效益和效率，积极采用国内外先进技术，重视各项技术的交叉渗透，根据经济发展水平和不同的运输要求，采用不同层次的技术和装备，系统配套，发挥整体效能，改革管理体制，推动新技术尽快转化为生产力。

1.客运高速化
2.重载运输
3.牵引动力革命
4.货物运输集中化和集装化
5.运营管理新型网络化
6.铁路行车安全技术的发展
第五篇公路运输系统
一、 公路运输系统的组成及其基本功能
1.从技术上看，公路运输系统由基础设施及运输工具组成
a)基础设施包括：公路及其附属设施，站、场及其附属设施，公路交通控制与管
理设施等
b)运输工具：主要是汽车
c)装卸设施也是各种运输方式的重要组成部分
2.在理论上，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；送达功能又称集散功能，是指为通过性运输承担集散客货的任务的运输。

3.客货运输全过程的完成需要有公路运输方式的参与。

在高速公路投入使用以前，公
路运输的主要功能是送达，也就是主要为其他运输方式承担送达的任务。

在五种运
输方式中，航空、水运和铁路只有单一的通过功能，在大多数情况下只有依靠公路
运输才能完成送达任务，因而不能脱离公路运输方式的支持。

在公路等级低，通行
条件较差的情况下，公路运输又难以满足国民经济发展及人们出行对运输的要求，
其最大的局限性是其通过功能较差，但随着高速公路建成投入使用，公路通行条件
的改善，公路运输方式的通过功能大大加强。

因此，在实现高速化后，公路运输方
式已经具备了通过功能和送达功能，成为全能的运输方式，这正是公路运输业迅速
发展的原因。

二、 公路运输的特点
在综合运输体系中，公路运输最显著的特点是在技术上和经济上的灵活性
1.技术上的灵活性：
a)空间上的灵活性，可以实现“门到门”的运输
b)时间上的灵活性，可以实现即时运输，即根据货主或旅客的要求随时启运
c)批量上的灵活性，可以接受的启运批量最小
d)运行条件的灵活性，运输服务不仅在等级公路上，还可延伸到等级外的公路，
甚至许多乡村便道的辐射范围
e)服务上的灵活性，能够根据货主或旅客的要求提供个性化服务，最大限度地满
足不同性质地货物运送与不同层次旅客地要求
2.经济上地灵活性：
a)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
b)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
能力选择合适自己的投资固定结构，属于低风险发展的运输方式。

三、 公路运输的地位与作用
a)公路运输机动灵活，快速直达，是最便捷也是唯一具有送达功能的运输方式。

可实现“门到门”运输，这是公路运输独特的优势
b)其他运输方式组织运输生产，需要公路运输提供集疏运的条件。

运输方式之间
的衔接也需要公路运输来完成倒载换装。

c)公路运输覆盖面广，通达深度高，现在全国行政村基本上都通了公路，公路运
输对城乡经济的发展起着举足轻重的作用，特别在我国经济不发达地区，公路
运输是主要的运输方式。

d)随着我国公路技术等级的逐步提高，尤其是一批高等级公路的建成通车，公路
客货运量在综合运输体系中所占的比重不断提高。

e)半个世纪以来，公路运输是各国各种运输方式中发展最快的一种
四、 公路运输现状与发展趋势
1.现状
a)服务方式多样化
b)运输经营主体多样化
c)经营方式单车化
d)存在的主要问题
z公路交通的基础设施还较差，路网密度低，公路品质与发达国家比差距还很大，还不能满足国民经济和社会发展的需求
z运输车辆的车型结构不合理，技术性能较差
z运输生产的效率和效益低
z运输经营与管理的手段还比较落后，经营主体结构不合理，缺乏能在市场上发挥骨干作用的龙头企业
2.公路运输发展趋势
a)随着高速公路及汽车专用公路建成并投入使用，开展公路快速客货业务
b)随着公路网络的完善，特别是高速公路网的形成，按规模化要求建立集约化经
营的运输企业
c)公路货运业将纳入物流服务业发展的系统中，更强调在专业化原则基础上的合
作，包括不同运输方式之间的合作，与服务对象的合作。

d)在经营管理方面，现在许多运输企业都建立了并运用了运输信息管理系统
e)运输组织方式按生产力水平分层发展
f)逐步加强运输规划，使公路建设及运输站场设施的配置与客货流规律更好的协
调起来
g)在运输市场整顿、提高运输效率方面，各级政府、各运输经营主体正在出台一
系列措施
五、 汽车技术发展趋势
1.安全技术方面
2.节能和多种燃料技术
3.环保技术
4.舒适性技术
5.交通流适应技术
a)通信系统
b)行车引导系统
c)队列自动驾驶系统
6.汽车电子技术
六、 公路快速客运系统
依托高速公路建立起来的客运系统称之为快速客运系统。

大于70KM/小时
基本特征：
1.客流量大，具备高密度发车的前提条件
2.具备良好的道路通行条件
3.运输工具高速化，高挡化
4.优质的运输服务
第六篇水路运输系统
一、 水路运输特点、地位和作用
1.水路运输系统组成
水路运输是货物运输重要组成部分。

水路运输包括内河运输和海洋运输。

海洋运输又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。

a)船舶与港口。

i.船舶是水上运输的主要运输工具，正向大型化、自动化、高速化和专业化
方向发展
ii.港口是水路运输的重要环节。

第一代，第二代港口业务主要以调配和集散货物为主，80年代后的第三代港口已经成为国际资源的配置中心。

b)主要基础设施
i.港口水工建筑。

防护建筑物、码头建筑和护岸建筑物三类
ii.港口水域和陆域
z港口水域包括航道和锚地
z港口陆域：码头泊位、仓库和堆场、港内铁路和道路、装卸机械及其
他给排水系统、配输电系统、燃料供应等辅助生产设施
c)船舶营运者和各种代理
d)航运交易所
2.水路运输的特点
水路运输具有点多、面广、线长的特点。

通过内河运输和海洋运输，将内陆经济腹地与世界连通，使处于运输交汇口的港口城市产生了内陆经济腹地和国际港口城市两个极为宽阔的辐射面。

连江通海的水路运输线路长，沿线站点多，是水路运输为腹地的经济建设提供运输服务的有利条件，从而体现了水路运输对国民经济发展的重要作用。

水路运输可充分利用江、河、湖、海的天然水资源，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。

在各种运输方式中，特别是在国际货物运输中，水路运输是一种重要的运输方式。

21世纪，世界经济全球化的发展趋势带来了国际贸易和运输的巨大增长，提出了国际货运向现代物流服务方向发展的需求，同时也要求港口在现代物流体系中发挥重要作用。

现代港口在从事物流服务中，提升了自己的作用和地位。

a)港口为了适应现代物流服务的需求，已从传统货物转运场所到物流、商流、资
金流、技术流、信息流的全面大流通的汇集点的转变；成为在整个物流供应链
中，实现社会经济资源高效率、低成本流通的物流服务中心。

b)港口在提供物流服务中，以其独特的地域、设备、装卸、仓储、信息和运输的
优势，为各种用户提供方便的运输、商务、保险、金融和信息服务，从而成为
区域乃至国际性的商务和物流综合服务中心。

3.水路运输在国民经济发展中的地位
经济要发展，交通必先行，国际贸易要发展，水上运输必先行。

只有通过水上运输，世界各国的原材料，产品才能运抵中国，中国制造的产品，半成品等才能运抵世界各国。

4.水路运输在国民经济发展中的作用
水路运输是增进人类全球经济联系的纽带。

水上运输通过越洋跨海通河的运输，将世界各地连成了一片。

在21世纪的今天，在航空运输仍不能解决大批量货物运输的现实情况下，量大、价廉便捷的海上运输仍将是联系全球性经济贸易的主要方式，承担着全球性、区域间的货物运输，成为世界经济全球一体化和区域化服务的运输纽带。

a)水上运输对国民经济发展的促进作用
包括水上运输在内的运输业不仅是国民经济的一个重要产业部门，而且还是国民经济与其他产业部门联系最为广泛的特殊产业部门。

水上运输在运作过程中，不仅与造船业、建筑业、制造业及其他产业部门密切相关，还与金融业、保险业密切相连，他的发展为经济贸易起服务保障作用，促进了国民经济的发展；他的发展同样为国民经济创造了就业机会，为国民经济的积累做出了重要贡献。

水上运输通过国际航运，对发展国家外向型经济发挥了基础性作用。

水上运输系统中良好的港口基础设施和航运服务质量是吸引国际资本的重要条件，对国际经济的发展具有重要的门户作用。

故，水上运输是在国民经济中占有极为重要的战略地位。

b)港口和航运业提供现代物流服务成为港口城市经济发展的新的增长点。

二、 水路运输发展现状
我国水运发展呈现如下特点：
1.国际集装箱运输持续高速发展
2.我国航运进一步对外全面开放
三、 中国港口发展现状
三大港口群的格局
1.环渤海湾港口群
2.黄海及华东港口群
3.华南和南中国海港口群
四、 水路运输发展趋势
1.运输功能拓展，运输方式变革
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
5.航运经营观念新的变革追求低成本为旅客提供增值服务
6.管理体制与经营机制的转变
五、 国际航运中心基本条件
1.具有强大的经济腹地实力，进出口货源充足
2.区位条件优越，集疏运畅通
3.具备国际经济中心、贸易中心、金融中心的国际大都市地位
4.发达健全的航运市场、航线密集、运量巨大
5.具有现代化的港口设施和高效优质的航运服务
六、 上海国际航运中心的深远意义
1.促进和加速了上海国际大都市的建设
2.是21世纪中国航运大国的标志之一，是中国航运业对世界发展的贡献
3.有利于上海发挥龙头作用，带动长江经济带的发展
七、 船舶现代化的发展趋势
1.船舶大型化
2.专业化
3.高速化
4.自动化
5.绿色化
八、 港口现代化的发展趋势
1.泊位深水化
2.码头专业化
3.装卸机械大型化
4.装卸机械自动化。