交通运输工程学-第三章-公路运输系统..ppt
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1、 交通运输工程学交通运输工程学2015201520152015年年年年9 9 9 9月月月月周和平长沙理工大学研究生学位课程长沙理工大学研究生学位课程2 2 2 2第三章第三章 公路运输系统公路运输系统交通运输工程学交通运输工程学主要内容主要内容n n公路运输概述公路运输概述公路运输概述公路运输概述n n汽车新技术汽车新技术汽车新技术汽车新技术n n公路运输运输面临的形势公路运输运输面临的形势公路运输运输面临的形势公路运输运输面临的形势n n公路运输政策走势公路运输政策走势公路运输政策走势公路运输政策走势1 公路运输概述公路运输概述n n1 1.1 1 相关概念辨析相关概念辨析相关概念辨析相关
2、概念辨析 (1 1)道路运输与公路运输)道路运输与公路运输)道路运输与公路运输)道路运输与公路运输 在我国的现行体制下,道路一般分为城市道路与公路,分属不同管理部门。目前我国绝大多数省市的道路运输管理部门实际上只是公路运输管理机构 随着区域经济一体化进程的加快,特别是城市群与城乡一体化发展,对道路运输的一体化呼声越来越高。目前各地出现的交通委员会这一新的管理机构就是这一要求的反应。n n1.11.1、相关概念辨析相关概念辨析相关概念辨析相关概念辨析 (2 2)公路运输与汽车运输)公路运输与汽车运输)公路运输与汽车运输)公路运输与汽车运输 公路运输不仅包括汽车运输,还包括拖拉机、人力车、畜力车等
3、,但在实际中,两者常互换使用,狭义的公路运输就是指汽车运输。目前我国的公路运输管理部门通常也只管理汽车运输。1 公路运输概述公路运输概述n n1.11.1、相关概念辨析相关概念辨析相关概念辨析相关概念辨析 (3 3)道路运输广义与狭义概念)道路运输广义与狭义概念)道路运输广义与狭义概念)道路运输广义与狭义概念 广义的道路运输概念指整个道路运输系统,包括道路基础设施(道路、桥梁等)、运输基础设施(站场、辅助服务设施等)、运输工具等,从运输系统的有机构成角度定义。狭义的道路运输概念不包括道路基础设施,考虑系统的性质、运作机制等因素。道路基础设施具有公共物品的性质,以政府为主导建;而狭义的道路运输同
4、时具有私人物品和公共物品的性质。1 公路运输概述公路运输概述n n1.11.1、相关概念辨析相关概念辨析相关概念辨析相关概念辨析 (4 4)道路运输行业与道路运输产业)道路运输行业与道路运输产业)道路运输行业与道路运输产业)道路运输行业与道路运输产业 行业是反映生产要素组合特征的各类经济活动。道路运输行业是指所有与利用道路及相应的运输工具完成人或物位移相关的业务活动,是从技术特征上划分的业务领域;分为营业性和非营业性运输。产业是各行业在社会生产力布局中发挥不同作用的称谓。道路运输产业是具有经济行业属性的道路运输或者是参与国民经济活动的运输。是从技术特征上划分的经济领域。理论上对于道路运输产业的
5、界定研究较少,目前还没有严格的界定。但在实际中通常将营业性运输、汽车维修、搬运装卸及运输服务纳入到运输产业中,而运输行业管理的重点也在于此。1 公路运输概述公路运输概述n n1.21.2、公路运输系统构成及其基本功能公路运输系统构成及其基本功能公路运输系统构成及其基本功能公路运输系统构成及其基本功能n n系统构成系统构成系统构成系统构成 从技术结构上看,公路运输系统由基础设施及运输工具两部分组成。从技术结构上看,公路运输系统由基础设施及运输工具两部分组成。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。制与
6、管理设施等。运输工具主要是汽车运输工具主要是汽车 。n n基本功能基本功能基本功能基本功能 运输的基本功能是运输的基本功能是通过通过和和送达送达功能功能 通过功能是指在干线上完成大批量的运输;通过功能是指在干线上完成大批量的运输;送达功能又称为集散功能,是指为通过性运输承担集散客货的任务送达功能又称为集散功能,是指为通过性运输承担集散客货的任务的运输。的运输。高速公路投入使用前,公路运输的主要功能是送达功能,在实现公路高速公路投入使用前,公路运输的主要功能是送达功能,在实现公路高速化后,公路运输方式已具备了通过功能和送达功能,成为全能的高速化后,公路运输方式已具备了通过功能和送达功能,成为全能
7、的运输方式。运输方式。1 公路运输概述公路运输概述n n1.31.3、公路运输的特点公路运输的特点公路运输的特点公路运输的特点n公路运输最显著的特点是技术上和经济上的灵活 性n技术上的灵活性表现在:空间上的灵活性时间上的灵活性批量上的灵活性运行条件的灵活性服务上的灵活性n经济上的灵活性主要表现在:运输投资起点很低运输生产固定结构低,选择空间大,风险低1 公路运输概述公路运输概述n n1.41.4、公路运输管理机构及职能公路运输管理机构及职能公路运输管理机构及职能公路运输管理机构及职能国国务务院院建建设设部部交交通通部部公公安安部部城市道路建设城市道路建设城市公共交通城市公共交通道路养护管理道路
8、养护管理路政管理路政管理道路规划建设道路规划建设运政管理运政管理道路交通安全管理道路交通安全管理车辆管理车辆管理道路行为查处道路行为查处临时占道管理临时占道管理路权路产管理路权路产管理运输市场管理运输市场管理运输服务业管理运输服务业管理道路客货运组织道路客货运组织运输全过程安全管理运输全过程安全管理车辆维修管理车辆维修管理车辆技术管理车辆技术管理驾驶员培训管理驾驶员培训管理公路标志设施管理公路标志设施管理道路交通秩序管理道路交通秩序管理驾驶员考试发证驾驶员考试发证车辆注册登记车辆注册登记车辆检验车辆检验牌照管理牌照管理1 公路运输概述公路运输概述n安全技术安全技术n新能源技术新能源技术n环保技
9、术环保技术n舒适性技术舒适性技术n交通流适应技术交通流适应技术n汽车电子技术汽车电子技术2 汽车技术发展趋势汽车技术发展趋势(1 1)概念)概念)概念)概念n n主动安全性主动安全性主动安全性主动安全性:有助于防止事故发生的功能,其中改进制动性有助于防止事故发生的功能,其中改进制动性能是第一位的。能是第一位的。n n被动安全性被动安全性被动安全性被动安全性:有助于减轻事故后果的功能,如安全带、安全气囊等。2 汽车技术发展趋势汽车技术发展趋势2.12.1 安全技术安全技术(2 2)汽车安全四种技术应用及发展趋势)汽车安全四种技术应用及发展趋势)汽车安全四种技术应用及发展趋势)汽车安全四种技术应用
10、及发展趋势n n碰撞后易救助技术碰撞后易救助技术碰撞后易救助技术碰撞后易救助技术 碰撞后易救助技术是指车辆发生碰撞后便于救助乘员的碰撞后易救助技术是指车辆发生碰撞后便于救助乘员的技术。比如门锁紧急施放系统,该系统在车辆发生碰撞事技术。比如门锁紧急施放系统,该系统在车辆发生碰撞事故后,为使乘员迅速从被撞车辆中救出,车门应能容易打故后,为使乘员迅速从被撞车辆中救出,车门应能容易打开。丰田和三菱公司研制了感受碰撞的自动门锁施放系统。开。丰田和三菱公司研制了感受碰撞的自动门锁施放系统。其特点是,当碰撞传感器确认已发生碰撞,系统立即施放其特点是,当碰撞传感器确认已发生碰撞,系统立即施放门锁。门锁。2.1
11、2.1 安全技术安全技术2 汽车技术发展趋势汽车技术发展趋势(2 2)汽车安全四种技术应用及发展趋势汽车安全四种技术应用及发展趋势汽车安全四种技术应用及发展趋势汽车安全四种技术应用及发展趋势n n碰撞后易救助技术碰撞后易救助技术碰撞后易救助技术碰撞后易救助技术 碰撞后易救助技术是指车辆发生碰撞后便于救助乘员的碰撞后易救助技术是指车辆发生碰撞后便于救助乘员的技术。比如门锁紧急施放系统,该系统在车辆发生碰撞事技术。比如门锁紧急施放系统,该系统在车辆发生碰撞事故后,为使乘员迅速从被撞车辆中救出,车门应能容易打故后,为使乘员迅速从被撞车辆中救出,车门应能容易打开。丰田和三菱公司研制了感受碰撞的自动门锁
12、施放系统。开。丰田和三菱公司研制了感受碰撞的自动门锁施放系统。其特点是,当碰撞传感器确认已发生碰撞,系统立即施放其特点是,当碰撞传感器确认已发生碰撞,系统立即施放门锁。门锁。2.12.1 安全技术安全技术2 汽车技术发展趋势汽车技术发展趋势(2 2)汽车安全四种技术应用及发展趋势)汽车安全四种技术应用及发展趋势)汽车安全四种技术应用及发展趋势)汽车安全四种技术应用及发展趋势n n减少乘员损伤技术减少乘员损伤技术减少乘员损伤技术减少乘员损伤技术 针对当汽车碰撞强度不够时安全气囊打不开的情况,人们设计出阶针对当汽车碰撞强度不够时安全气囊打不开的情况,人们设计出阶段爆发式安全气囊系统。这一装置可以会
13、根据冲击力的不同而产生可段爆发式安全气囊系统。这一装置可以会根据冲击力的不同而产生可变的约束动作,可以使坐在前排和后排座椅上的乘客同时受到保护。变的约束动作,可以使坐在前排和后排座椅上的乘客同时受到保护。雷诺公司与瑞典供应商雷诺公司与瑞典供应商AutolivAutoliv共同开发了一种全新的四阶段爆发式安共同开发了一种全新的四阶段爆发式安全气囊系统,当车辆的撞击速度为全气囊系统,当车辆的撞击速度为25km/h25km/h时,正常的安全带预紧器将时,正常的安全带预紧器将在在5 5毫秒后启动;随着撞击速度的提高,安全气囊的第一充气阶段被毫秒后启动;随着撞击速度的提高,安全气囊的第一充气阶段被激发,
14、此时大约充气激发,此时大约充气40-5040-50升。当车辆的撞击速度达到升。当车辆的撞击速度达到50km/h50km/h时,气时,气囊的第二充气阶段点火,它紧紧地挡住乘客,使之不会从座位滑到地囊的第二充气阶段点火,它紧紧地挡住乘客,使之不会从座位滑到地板上。速度再高时,就会使气囊在撞击后板上。速度再高时,就会使气囊在撞击后1515毫秒内完全充满气体。后毫秒内完全充满气体。后座上的乘客同样也是利用这种技术进行保护,它所用的气囊折叠安放座上的乘客同样也是利用这种技术进行保护,它所用的气囊折叠安放在安全带的腹带中,使在安全带的腹带中,使6060升容量大气囊可展开于后排座位每个乘客的升容量大气囊可展
15、开于后排座位每个乘客的正前方。车厢内所有座位上都装有传感装置,用来防止无人的或坐小正前方。车厢内所有座位上都装有传感装置,用来防止无人的或坐小孩的位置上气囊的展开。孩的位置上气囊的展开。2.12.1 安全技术安全技术2 汽车技术发展趋势汽车技术发展趋势(2 2)汽车安全四种技术应用及发展趋势)汽车安全四种技术应用及发展趋势)汽车安全四种技术应用及发展趋势)汽车安全四种技术应用及发展趋势n n事故避免技术事故避免技术事故避免技术事故避免技术 事故避免技术是为避免事故发生而开发的预警系统。事故避免技术是为避免事故发生而开发的预警系统。车距保持警报系统车距保持警报系统,该系统利用传感器测定跟踪车辆到
16、前车的距离信,该系统利用传感器测定跟踪车辆到前车的距离信号,当两车的距离小于设定距离时,系统报警,同时跟踪车辆自动制号,当两车的距离小于设定距离时,系统报警,同时跟踪车辆自动制动,使前后车辆距离保持不变,以免车辆发生动,使前后车辆距离保持不变,以免车辆发生“追尾追尾”事故。日本大事故。日本大发、三菱公司利用激光雷达为传感器,大发公司还利用风档玻璃显示发、三菱公司利用激光雷达为传感器,大发公司还利用风档玻璃显示器和蜂鸣器提醒驾驶员注意。美国研究机构为了使车辆之间保持合适器和蜂鸣器提醒驾驶员注意。美国研究机构为了使车辆之间保持合适距离,其雷达系统每秒钟发出距离,其雷达系统每秒钟发出5050个脉冲信
17、号探测车前信息。为了控制个脉冲信号探测车前信息。为了控制横向距离,自动化公路上每隔横向距离,自动化公路上每隔lmlm设有一个磁性传感器,汽车导航系统设有一个磁性传感器,汽车导航系统可利用这些装置防止汽车过于偏向道路的某一侧。可利用这些装置防止汽车过于偏向道路的某一侧。刹车警示系统刹车警示系统,该系统可在发生事故过程中的不同阶段以多种方式被,该系统可在发生事故过程中的不同阶段以多种方式被激活,当汽车接近一个静止的或者运动的障碍物而司机并未作出反应,激活,当汽车接近一个静止的或者运动的障碍物而司机并未作出反应,警示灯就会闪亮并反射在前窗玻璃上,同时激活一个蜂鸣器警示灯就会闪亮并反射在前窗玻璃上,同
18、时激活一个蜂鸣器。2.12.1 安全技术安全技术2 汽车技术发展趋势汽车技术发展趋势(2 2)汽车安全四种技术应用及发展趋势汽车安全四种技术应用及发展趋势汽车安全四种技术应用及发展趋势汽车安全四种技术应用及发展趋势n n事故预防技术事故预防技术事故预防技术事故预防技术 事故预防技术是一种最为人性化和最主动的安全技术。比如行驶中打瞌睡或精力不集中的事故预防技术是一种最为人性化和最主动的安全技术。比如行驶中打瞌睡或精力不集中的警报系统,驾驶人员疲劳和注意力不集中是引发交通事故的主要原因。警报系统,驾驶人员疲劳和注意力不集中是引发交通事故的主要原因。防困系统:防困系统:戴戴-克公司为客车和载货车设计
19、,其车载计算机能够识别行车路线上的标记,克公司为客车和载货车设计,其车载计算机能够识别行车路线上的标记,并通过传感器监视驾驶员的工作状态。如果驾驶员打瞌睡或注意力下降,不断出现与方向并通过传感器监视驾驶员的工作状态。如果驾驶员打瞌睡或注意力下降,不断出现与方向盘操纵的特定设定一致时,警报系统会发出响声来提醒驾驶员。盘操纵的特定设定一致时,警报系统会发出响声来提醒驾驶员。视觉增强系统视觉增强系统:为使驾驶员在雨、雾天仍有良许力好的视觉效果,国外一些大的汽车公司为使驾驶员在雨、雾天仍有良许力好的视觉效果,国外一些大的汽车公司研制出一种视觉增强系统。该系统能迅速去除风档玻璃上的雨水、雾气。比如日本三
20、菱汽研制出一种视觉增强系统。该系统能迅速去除风档玻璃上的雨水、雾气。比如日本三菱汽车公司采用的一种斥水玻璃,能使水珠快速结成大水滴流走;日本制造商利用超声波技术车公司采用的一种斥水玻璃,能使水珠快速结成大水滴流走;日本制造商利用超声波技术使吸附在风档玻璃上的水膜雾化消散;使吸附在风档玻璃上的水膜雾化消散;VOLVOVOLVO公司开发了一种公司开发了一种“盲点信息系统盲点信息系统(BLISBLIS)”,该系统利用数字摄像技术来监视司机视野中出现的盲点,这在世界汽车发展,该系统利用数字摄像技术来监视司机视野中出现的盲点,这在世界汽车发展史上是一项技术性的突破。史上是一项技术性的突破。轮胎气压过低警
21、报系统:轮胎气压过低警报系统:轮胎气压不够也是事故高发的主要原因,轮胎气压过低时,会使轮胎气压不够也是事故高发的主要原因,轮胎气压过低时,会使汽车的行驶性能变坏,加速轮胎磨损,极易造成交通事故。为解决这一问题,有厂家开发汽车的行驶性能变坏,加速轮胎磨损,极易造成交通事故。为解决这一问题,有厂家开发出轮胎气压过低警报系统。当轮胎气压低于某一定值时,该系统报警,以便驾驶人员采取出轮胎气压过低警报系统。当轮胎气压低于某一定值时,该系统报警,以便驾驶人员采取一定措施,确保行车安全。一定措施,确保行车安全。2.12.1 安全技术安全技术2 汽车技术发展趋势汽车技术发展趋势n n天然气汽车和液化石油气汽车
22、天然气汽车和液化石油气汽车天然气汽车和液化石油气汽车天然气汽车和液化石油气汽车 天然气汽车又被称为天然气汽车又被称为“蓝色动力蓝色动力”汽车,主要以压缩天然汽车,主要以压缩天然气气(CNG)(CNG)、液化天然气、液化天然气(LNG)(LNG)、吸附天然气、吸附天然气(ANG)(ANG)为燃料,为燃料,常见的是压缩天然气汽车常见的是压缩天然气汽车(CNGV)(CNGV)。液化石油气汽车。液化石油气汽车(LPGV)(LPGV)是以液化石油气是以液化石油气(LPG)(LPG)为燃料。为燃料。CNGCNG和和LPGLPG是理想是理想的点燃式发动机燃料,燃气成分单一、纯度高,与空气混的点燃式发动机燃料
23、,燃气成分单一、纯度高,与空气混合均匀,燃烧完全,合均匀,燃烧完全,COCO和微粒的排放量较低,燃烧温度和微粒的排放量较低,燃烧温度低因而低因而NOxNOx排放较少,稀燃特性优越,低温起动及低温运排放较少,稀燃特性优越,低温起动及低温运转性能好。其缺点是储运性能比液体燃料差、发动机的容转性能好。其缺点是储运性能比液体燃料差、发动机的容积效率较低、着火延迟期较长。这两类汽车多采用双燃料积效率较低、着火延迟期较长。这两类汽车多采用双燃料系统,即一个汽油或柴油燃料系统和一个压缩天然气或液系统,即一个汽油或柴油燃料系统和一个压缩天然气或液化石油气系统,汽车可由其中任意一个系统驱动,并能容化石油气系统,
24、汽车可由其中任意一个系统驱动,并能容易地由一个系统过渡到另一个系统。易地由一个系统过渡到另一个系统。2.22.2 新能源与环保技术新能源与环保技术2 汽车技术发展趋势汽车技术发展趋势n n醇类汽车醇类汽车醇类汽车醇类汽车 醇类汽车就是以甲醇、乙醇等醇类物质为燃料的汽车,使用比较广泛醇类汽车就是以甲醇、乙醇等醇类物质为燃料的汽车,使用比较广泛的是乙醇,乙醇来源广泛,制取技术成熟,最新的一种利用纤维素原的是乙醇,乙醇来源广泛,制取技术成熟,最新的一种利用纤维素原料生产乙醇的技术其可利用的原料几乎包括了所有的农林废弃物、城料生产乙醇的技术其可利用的原料几乎包括了所有的农林废弃物、城市生活有机垃圾和工
25、业有机废弃物。目前醇类汽车多使用乙醇与汽油市生活有机垃圾和工业有机废弃物。目前醇类汽车多使用乙醇与汽油或柴油以任意比例掺和的灵活燃料驱动,既不需要改造发动机,又起或柴油以任意比例掺和的灵活燃料驱动,既不需要改造发动机,又起到良好的节能、降污效果,但这种掺和燃料要获得与汽油或柴油相当到良好的节能、降污效果,但这种掺和燃料要获得与汽油或柴油相当的功率,必须加大燃油喷射量,当掺醇率大于的功率,必须加大燃油喷射量,当掺醇率大于15%20%15%20%时,应改变时,应改变发动机的压缩比和点火提前角。乙醇燃料理论空燃比低,对发动机进发动机的压缩比和点火提前角。乙醇燃料理论空燃比低,对发动机进气系统要求不高
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