交通运输工程导论绪论.ppt

交通运输工程导论交通运输工程导论陈宽民陈宽民 教授教授1第一章第一章 绪论绪论•交通运输是人类社会生产、经济、生活中一个不可缺交通运输是人类社会生产、经济、生活中一个不可缺少的环节：衣、食、住、行行是交通及人力运输少的环节：衣、食、住、行行是交通及人力运输•现代运输业包括的五种基本运输形式现代运输业包括的五种基本运输形式铁路铁路 －－ 一般铁路、高速铁路和磁悬浮列车一般铁路、高速铁路和磁悬浮列车水运水运 －－ 内河运输和海洋运输内河运输和海洋运输公路公路 －－ 一般公路和高速公路一般公路和高速公路航空航空 －－ 飞机、直升机、飞船、热气球飞机、直升机、飞船、热气球管道管道 －－ 输气管道和输油管道输气管道和输油管道2• 交通运输业发展经历着四个阶段交通运输业发展经历着四个阶段 水运阶段－水运阶段－- -自古以来历史上首先是河流水运自古以来历史上首先是河流水运 ，海上运输；，海上运输； 铁路阶段－铁路阶段－-1825-1825年英国在斯托克顿至达灵顿修了世界上第年英国在斯托克顿至达灵顿修了世界上第一条铁路并投入公共客货运输，标志着铁路时代开始；一条铁路并投入公共客货运输，标志着铁路时代开始； 铁、水、公、航和管道铁、水、公、航和管道 五种方式同时竞争阶段－五种方式同时竞争阶段－--20--20世纪世纪3030～～5050年代；年代； 60 60年代以来的综合发展阶段－年代以来的综合发展阶段－- -五种运输方式相互协调发展。

五种运输方式相互协调发展3一、交通运输在国民经济中的地位和作用一、交通运输在国民经济中的地位和作用1.运输业是第三产业的运输业是第三产业的流通部门流通部门1)1)农、林、牧、渔农、林、牧、渔 －－-- -- 第一产业第一产业2)2)工业、采掘业、水电业、建筑业等－工业、采掘业、水电业、建筑业等－----第二产业第二产业3)3)为人类提供满足物质需要以外，更高级需要的其为人类提供满足物质需要以外，更高级需要的其他行业和部门－他行业和部门－----第三产业第三产业 第三产业又划分为流通部门和服务部门，运输业第三产业又划分为流通部门和服务部门，运输业是是第三产业的流通部门第三产业的流通部门42. 2. 运输业的运输业的劳动工具，劳动对象和产品劳动工具，劳动对象和产品Ø运输业的生产过程是以一定的生产关系联系起来和消费运输业的生产过程是以一定的生产关系联系起来和消费相依并存的过程；相依并存的过程；Ø劳动工具劳动工具——交通线路、设施、载运工具（车、船、飞交通线路、设施、载运工具（车、船、飞机等）机等） ；；Ø劳动对象劳动对象——旅客和货物；旅客和货物；Ø产品产品——旅客和货物的旅客和货物的“位移位移”。

它不具有物质实体，它不具有物质实体，并在运输生产过程中间同时被消耗掉，不能储备，也不并在运输生产过程中间同时被消耗掉，不能储备，也不能调拨只有在运输能力上可留有后备只有在运输能力上可留有后备53. 3. 运输业的特点运输业的特点Ø运输生产是在流通过程中进行的运输生产是在流通过程中进行的Ø运输生产过程中不改变劳动对象的物理、化学性质运输生产过程中不改变劳动对象的物理、化学性质和形态Ø在运输生产过程中，劳动工具和劳动对象是同时运在运输生产过程中，劳动工具和劳动对象是同时运动，它创造的产品不具物质实体，生产的开始即是动，它创造的产品不具物质实体，生产的开始即是消耗的开始，生产结束伴随着消耗的终止消耗的开始，生产结束伴随着消耗的终止Ø交通运输必须有干支相连，互相衔接的交通网与之交通运输必须有干支相连，互相衔接的交通网与之相适应并往往要由几种运输方式共同方式完成并往往要由几种运输方式共同方式完成Ø各种运输方式生产的是同一的产品各种运输方式生产的是同一的产品64. 4. 交通运输在国民经济中的地位和作用交通运输在国民经济中的地位和作用 交通运输业的发展影响着社会生产、流通、分配和消交通运输业的发展影响着社会生产、流通、分配和消费的各个环节。

费的各个环节对人民生活、政治和国防建设都有重对人民生活、政治和国防建设都有重要的作用要的作用Ø运输费用在生产费用中所占比重大运输费用在生产费用中所占比重大Ø交通运输是国土资源开发的先锋交通运输是国土资源开发的先锋Ø交通运输业担负社会产品和商品流通的任务交通运输业担负社会产品和商品流通的任务Ø战时为军事服务战时为军事服务 －－ 战时军管战时军管Ø龙头产业－要致富、先修路龙头产业－要致富、先修路7 二、各种运输形式的技术经济特征及其评估二、各种运输形式的技术经济特征及其评估 1、人们对交通运输的要求是：安全、迅速、经、人们对交通运输的要求是：安全、迅速、经济济 、便利、便利 按以下几个方面考察：按以下几个方面考察：1)送达速度送达速度2)投资投资3)运输成果运输成果4)通用性、机动性通用性、机动性89三、交通运输的发展趋势三、交通运输的发展趋势1 1、运量和周转量、运量和周转量10三、交通运输的发展趋势三、交通运输的发展趋势1 1、运量和周转量、运量和周转量 20052005年年: : 货运量达货运量达 163 163亿亿t t，， 周转量达周转量达 51500 51500亿亿t.kmt.km，， 客运量达客运量达 205 205亿人次，亿人次， 周转量达周转量达 16900 16900亿人亿人.km.km。

11Ø 提高载重提高载重Ø 智能化智能化Ø 环保化环保化Ø 提高速度提高速度2 2、采用新技术实现现代化、采用新技术实现现代化 各种交通方式各种交通方式采用新技术实现现代化的共同方向采用新技术实现现代化的共同方向 12四、交通运输工程学的研究四、交通运输工程学的研究对象和对象和内容内容 1 1、交通工程学科的特点、交通工程学科的特点 总的来说总的来说交通运输工程学交通运输工程学是从交通运输的角度，把人、是从交通运输的角度，把人、 载载运工具、交通设施、环境和资源作为一个有机联系的统一体进运工具、交通设施、环境和资源作为一个有机联系的统一体进行研究，兼有社会科学和自然科学双重特点行研究，兼有社会科学和自然科学双重特点①① 系统性系统性－方法论基础是系统工程原理；－方法论基础是系统工程原理；②② 综合性综合性－－““五五E”E”科学（工程科学（工程-Engineering-Engineering、法规、法规- -EnforcementEnforcement、教育、教育-Education-Education、能源、能源- Energy- Energy、、 环境环境- - EnvironmentEnvironment）；）；13 1 1、交通工程学科的特点、交通工程学科的特点 ③③ 社会性社会性－交通规划、交通管理、交通法规都直接影响到社会－交通规划、交通管理、交通法规都直接影响到社会及社会公民；及社会公民； ④④ 超前性超前性－交通基础设施的建设周期和使用年限很长－交通基础设施的建设周期和使用年限很长…………；； ⑤⑤ 交叉性交叉性－例如智能交通（－例如智能交通（ITSITS）它是交通工程学科、电子工程）它是交通工程学科、电子工程学科，通信工程学科、自动控制学科，计算机学科、汽车工程学科，通信工程学科、自动控制学科，计算机学科、汽车工程学科在交通运行管理中的多学科交叉；学科在交通运行管理中的多学科交叉； ⑥⑥ 动态性动态性－对交通系统规律描述必须用动态方法。

建设采用动－对交通系统规律描述必须用动态方法建设采用动态、滚动方法态、滚动方法14 2 2、交通运输工程研究对象、交通运输工程研究对象 教材教材 P7 P7，，P8 ……P8 ……15 3 3、民用航空运输系统研究内容、民用航空运输系统研究内容 ⑴⑴ 中国新一代民用航空运输系统的目标（中国新一代民用航空运输系统的目标（20062006年提出）年提出） ①① 带有前瞻性地综合改进和发展机场设施；带有前瞻性地综合改进和发展机场设施； ②② 建立新型的高效、透明、多层次、非干扰式的机场安建立新型的高效、透明、多层次、非干扰式的机场安 全检查系统；全检查系统； 　　 ③③ 充分应用新科技，改变空中管理的理念，建立一个适充分应用新科技，改变空中管理的理念，建立一个适 应能力强的空中交通管理系统；应能力强的空中交通管理系统； 　　 ④④ 建立行业综合性公共信息网络平台；　建立行业综合性公共信息网络平台；　16 ④ ④ 建立行业综合性公共信息网络平台；建立行业综合性公共信息网络平台； ⑤ ⑤ 建立法制、科学、综合、积极主动式的安全管理系统；建立法制、科学、综合、积极主动式的安全管理系统； 　　 ⑥ ⑥ 全面、系统地提高天气观测和预报水平，大大减少天气全面、系统地提高天气观测和预报水平，大大减少天气 对飞行的影响；对飞行的影响； 　　 ⑦ ⑦建立适应国际新技术、新标准、新程序的适航审定系统；建立适应国际新技术、新标准、新程序的适航审定系统； 　　 ⑧ ⑧全面建设有中国传统文化特色的民航企业文化和行业文全面建设有中国传统文化特色的民航企业文化和行业文 化。

化17 ①① NGATSNGATS出台的驱动因素出台的驱动因素 安全因素、容量的需求、保持美国的领导地位安全因素、容量的需求、保持美国的领导地位 ②② NGATSNGATS的八个战略的八个战略 * * 通通过授授权地方，制定地方，制定应对未来需求的机未来需求的机场使用和管理新概念，使用和管理新概念， 改改进机机场设施以施以满足未来需求；足未来需求； * * 建立一套高效、透明、多建立一套高效、透明、多层次保安系次保安系统，不限制公众流，不限制公众流动性和性和 公民自由，不公民自由，不产生延生延误或限制，不增加或限制，不增加额外的成本和外的成本和时间；； * * 建立灵敏的、具有快速反建立灵敏的、具有快速反应能力的空中交通系能力的空中交通系统，能，能够从容从容应对 目前以及未来航空器、新的商目前以及未来航空器、新的商业模式的需求；模式的需求；⑵ ⑵ 美国美国““下一代航空运输系统下一代航空运输系统””综合计划（综合计划（20042004年提出）年提出）3 3、民用航空运输系统研究内容、民用航空运输系统研究内容18 * * 建立建立综合性的网合性的网络信息信息平台，使得旅客、航空器运平台，使得旅客、航空器运营人等所有人等所有 用户都可以方便地获得他们所需要的信息，掌握自身以及所处用户都可以方便地获得他们所需要的信息，掌握自身以及所处 环境的动态，得到个性化的情景意识服务，以便及时做出决策环境的动态，得到个性化的情景意识服务，以便及时做出决策; ; * * 建立综合、积极主动式的安全管理系统，综合考虑重大的变革、建立综合、积极主动式的安全管理系统，综合考虑重大的变革、 技术和程序的应用等情况；技术和程序的应用等情况； * * 制定新的政策、运行程序和采用新的技术，包括开发新的航空制定新的政策、运行程序和采用新的技术，包括开发新的航空 燃油、发动机和航空器，以减少噪音和排放物，保护环境，燃油、发动机和航空器，以减少噪音和排放物，保护环境，减少减少 航空航空污染；染；19　　＊　　＊全面系统提高天气观测与预报水平，减少天气对飞行的影响；全面系统提高天气观测与预报水平，减少天气对飞行的影响；　　＊制定全球统一的标准、程序和航空航天政策，以推进全球在　　＊制定全球统一的标准、程序和航空航天政策，以推进全球在　　　装备、运行方面的和谐一致。

　　　装备、运行方面的和谐一致　　③③ NGATSNGATS的六个目标的六个目标 * * 保持美国在全球航空业的领导地位；保持美国在全球航空业的领导地位； * * 减少转机时间、增加可预测性（国内转机时间将减少减少转机时间、增加可预测性（国内转机时间将减少30%30%），）， 减小天气和其他干扰因素的影响（减小天气和其他干扰因素的影响（95%95%准时），准时），提升提升运输运输容量；容量；20 * * 确保安全（确保安全（保持航空业作为最安全运输模式的纪录、改善美国保持航空业作为最安全运输模式的纪录、改善美国 系统的安全水平、增加世界范围内航空运输安全系统的安全水平、增加世界范围内航空运输安全 ）；）； * * 保护环境（保护环境（确保旅客和托运人对系统安全的信心；降低噪音，确保旅客和托运人对系统安全的信心；降低噪音， 发动机排放物和燃油损耗；发动机排放物和燃油损耗；平衡航空业对环境的影响和其他社平衡航空业对环境的影响和其他社 会目标 * * 保证国家空防（保证国家空防（提供正常防御的同时，对民用飞行影响最小；提供正常防御的同时，对民用飞行影响最小； 协调国家对威胁的反应；协调国家对威胁的反应；确保可以进入世界范围内的民用空确保可以进入世界范围内的民用空 域。

域 * * 保卫国家安全（保卫国家安全（消除新的各种各样的威胁；确保保安措施有效消除新的各种各样的威胁；确保保安措施有效 率地服务于需求；针对威胁调整策略，平衡成本和旅客隐私率地服务于需求；针对威胁调整策略，平衡成本和旅客隐私 问题；）问题；）21第二章第二章 交通运输系统规划交通运输系统规划第一节第一节 交通运输系统规划概论交通运输系统规划概论一、一、 交通运输规划的目的与任务交通运输规划的目的与任务 P9 P9Ø交通运输规划的目的与要求交通运输规划的目的与要求Ø交通运输规划的任务交通运输规划的任务二、交通运输规划的分类与规划主体内容二、交通运输规划的分类与规划主体内容Ø区域运输系统规划区域运输系统规划Ø城市交通系统规划城市交通系统规划Ø交通运输体系规划交通运输体系规划( (的主体内容的主体内容) P10) P1022三、交通运输系统规划的总体设计三、交通运输系统规划的总体设计Ø规划任务的落实及组织机构的建立规划任务的落实及组织机构的建立Ø规划指导思想、规划原则的确定规划指导思想、规划原则的确定Ø交通运输系统规划的范围及期限交通运输系统规划的范围及期限23第二节第二节 航空运输系统规划航空运输系统规划（一）、机场分类与构成（一）、机场分类与构成一、机场规划与机场布局一、机场规划与机场布局241、机场分类、机场分类252 2、机场构成、机场构成机场主要由三部分构成机场主要由三部分构成⑴⑴ 飞行区飞行区⑵⑵ 航站区航站区⑶⑶ 进出机场得地面交通系统进出机场得地面交通系统2627（二）、机场需求预测（二）、机场需求预测需求预测需求预测方法有五种方法有五种: :Ø专家判断法专家判断法Ø类比法类比法Ø趋势外推法趋势外推法Ø计量经济法计量经济法Ø市场分析法市场分析法28对候选机场地址评估主要考虑因素：对候选机场地址评估主要考虑因素：Ø可利用空域；可利用空域；Ø在机场附近的空域内是否有障碍物，即所谓的净空在机场附近的空域内是否有障碍物，即所谓的净空要求；要求；Ø对周围环境的发展的影响；对周围环境的发展的影响；Ø机场的物理特征，如地形、地基、气候等；机场的物理特征，如地形、地基、气候等；Ø接近航空业务需求点，例如接近城市中心；接近航空业务需求点，例如接近城市中心；Ø现有出入机场的地面交通系统；现有出入机场的地面交通系统；Ø土地价格。

土地价格三）、机场选址（三）、机场选址29（四）、机场布局（四）、机场布局 机场布局是指：机场各项主要设施的总体配置，包机场布局是指：机场各项主要设施的总体配置，包括跑道的数目、方向和布置，航站区同跑道的相对位括跑道的数目、方向和布置，航站区同跑道的相对位置，滑行道的安排，各种机坪的位置等置，滑行道的安排，各种机坪的位置等Ø跑道跑道Ø风向分析风向分析Ø航站区和跑道的关系航站区和跑道的关系Ø滑行道的布置滑行道的布置3031二、航线、航班的规划二、航线、航班的规划（一）、航线、（一）、航线、航路、航路、航段的概念航段的概念1 1、、航线航线是是由飞行的起点、经由点、航路、终点、等要素由飞行的起点、经由点、航路、终点、等要素组成航线通常与航路组成航线通常与航路( (air way)air way)的具体空间位置有关的具体空间位置有关2 2、、航路航路( (air way)air way)是国与国之间、跨省市的航空运输飞是国与国之间、跨省市的航空运输飞行路线，其宽度为行路线，其宽度为2020公里它的沿途应有良好的备降公里它的沿途应有良好的备降机场，良好的导航设备和监视雷达用以保证飞机准确机场，良好的导航设备和监视雷达用以保证飞机准确地在航路内的飞行。

地在航路内的飞行3 3、、航段航段( (leg) leg) 是是飞机从起机从起飞到下一次着到下一次着陆之之间的的飞行 32（二）、航线规划基本原则（二）、航线规划基本原则 图1-6-3 航线规划中的市场需求分析与航线规划33 （三）、航线布局方法（三）、航线布局方法首先进行需求分析，然后选择航线设立方法：首先进行需求分析，然后选择航线设立方法： 1 1、线形规划法、线形规划法 2 2 、技术经济分析法、技术经济分析法（四）、（四）、航空公司的航空公司的航班计划航班计划 按照飞行时刻表、使用指定的航空器、沿规定的航线按照飞行时刻表、使用指定的航空器、沿规定的航线在指定的起讫经停点停靠的客货运输服务，称为航班在指定的起讫经停点停靠的客货运输服务，称为航班34 1 1、、 航空公司在获得了航线经营许可权之后，才可能航空公司在获得了航线经营许可权之后，才可能根据航线的特点，制定具体的航班计划根据航线的特点，制定具体的航班计划 2 2、根据航线运量、经停机场、航线距离、备用机型、、根据航线运量、经停机场、航线距离、备用机型、航线维修能力等情况，选择航班机型。

航线维修能力等情况，选择航班机型 3 3、航班班次、班期和起飞时刻主要根据季节、机场、航班班次、班期和起飞时刻主要根据季节、机场条件、航班衔接、客货流向和流量等因素来制定条件、航班衔接、客货流向和流量等因素来制定 4 4、航班的飞行航线、航班的飞行航线示意图如下：、航班的飞行航线、航班的飞行航线示意图如下：35（五）、航线网络及其形式（五）、航线网络及其形式 1、航线网络航线网络 航空网络是航路和机场所构成的物理结构从图航空网络是航路和机场所构成的物理结构从图论的角度来看，航空网络本身只是一个无向图，航路论的角度来看，航空网络本身只是一个无向图，航路仅仅是一个连接机场作用的空间通道仅仅是一个连接机场作用的空间通道在航路上规定在航路上规定了飞机的飞行方向、飞行间距（前后、上下、左右）了飞机的飞行方向、飞行间距（前后、上下、左右）以及空域管制政策，便构成了航空交通网络以及空域管制政策，便构成了航空交通网络 航空公司根据自身的经营战略、运力、市场占有航空公司根据自身的经营战略、运力、市场占有份额选择运营的航线构成了航空公司的航线网络份额选择运营的航线构成了航空公司的航线网络。

362、航线网络形式航线网络形式 图图7.67.6 中心辐射式航线网络中心辐射式航线网络 37建建立立支支线线的的航航线线网网络络38三、航空公司机队规划三、航空公司机队规划 机队规划的优劣将对航空公司的发展和经济效益产生深机队规划的优劣将对航空公司的发展和经济效益产生深远的影响机队规模过大，飞机利用率降低，势必造成航空远的影响机队规模过大，飞机利用率降低，势必造成航空公司运营成本庞大、巨额资本浪费，最终导致经济效益的下公司运营成本庞大、巨额资本浪费，最终导致经济效益的下降；经济规模过小，损失航空公司潜在收入，而且使航空公降；经济规模过小，损失航空公司潜在收入，而且使航空公司丧失扩大竞争力的机会，不利于航空公司的长期发展司丧失扩大竞争力的机会，不利于航空公司的长期发展 39（一）、机队规划的任务（一）、机队规划的任务第一第一 从长期发展角度预测分析航空公司的机队规模；从长期发展角度预测分析航空公司的机队规模；第二第二 在机队规模确定的情况下进行飞机选型决策；在机队规模确定的情况下进行飞机选型决策；第三第三 从航班生产运作的角度进行航班机型选择。

从航班生产运作的角度进行航班机型选择 40（二）、机队规划方法（二）、机队规划方法1、宏观规划方法－机队规模决策、宏观规划方法－机队规模决策 图图7.7 宏观规划的四个基本过程宏观规划的四个基本过程 2、、微观规划方法微观规划方法——航班机型调配航班机型调配 从城市对子角度出发，对已经开航或拟开航的各航线逐条进行预从城市对子角度出发，对已经开航或拟开航的各航线逐条进行预测，求得各个座级飞机的需求量测，求得各个座级飞机的需求量41一、一、发展支线航空运输的美好前景发展支线航空运输的美好前景 1.1.从全球航空运输业的发展来看，支线运输已成为航从全球航空运输业的发展来看，支线运输已成为航空运输业的重要组成部分空运输业的重要组成部分 2.2.国内的山航，厦航和新疆航空公司发展示范作用国内的山航，厦航和新疆航空公司发展示范作用3.3.我国政府和民航总局已经高度重视支线航空运输我国政府和民航总局已经高度重视支线航空运输第三节第三节 支线航空运输支线航空运输规划规划42二、二、发展支线航空运输的制约因素发展支线航空运输的制约因素 1.1.来自快速化的地面交通激烈竞争来自快速化的地面交通激烈竞争2.2.机场的影响机场的影响 3.3.机型的影响机型的影响 4.4.市场资源的影响市场资源的影响 5.5.市场管理的影响市场管理的影响 43三、三、东部支线的市场优势及潜力东部支线的市场优势及潜力 1.1.从机场分布方面从机场分布方面 2.2.经济方面经济方面 3.3.旅游资源方面旅游资源方面4.4.航线结构方面航线结构方面5.5.空管方面空管方面 6.6.航空安全保障方面航空安全保障方面 44四、四、山航、厦航成功之路山航、厦航成功之路 1 1、山东航空公司的支线航空、山东航空公司的支线航空 机型的使用萨伯机型的使用萨伯340 340 航线网的建设航线网的建设 经营策略经营策略 运输方法运输方法 支线航空快速通道支线航空快速通道 EPS EPS2 2、厦门航空公司的支线航空、厦门航空公司的支线航空 机型机型B737-200 B737-200 节约节约 人事制度人事制度 机场管理机场管理45五、浙江支线航空的规划案例五、浙江支线航空的规划案例1 1、空域分析、空域分析 A. 杭州湾地面交通图杭州湾地面交通图46支支线线网网络络分分布布图图472.2.机型选择分析机型选择分析 Ø选择依据Ø必须考虑的因素48 总成本＝总成本＝ 5946 5946＋＋39803980十总收入十总收入×28×28．．2424％％ 总收入＝总收入＝ 旅客数旅客数××票价票价= =飞机座位数飞机座位数××客座率客座率××票价票价 利利 润润 ＝＝ 总收入一总成本总收入一总成本 ＝总收入＝总收入×71.76×71.76％－％－ 9926 9926 ＝＝1363413634．．4× 4× 客座率客座率 一一 9926 9926 3、成本利润分析、成本利润分析4950六、航空公司开拓东部支线航空市场分析六、航空公司开拓东部支线航空市场分析1 1、航线网络分析、航线网络分析 2 2、前景预测、前景预测511 1、、线线航航网网络络分分析析522 2、前景预测、前景预测53The end! 54。