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目錄第一章緒論第二章公路運(yùn)輸系統(tǒng)第三章城市道路交通系統(tǒng)第四章鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)(一)第五章鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)(二)第六章城市軌道交通系統(tǒng)第七章綜合運(yùn)輸系統(tǒng)第八章實(shí)訓(xùn)全套PPT課件1第一章緒論第一節(jié)交通運(yùn)輸概述第二節(jié)各種運(yùn)輸方式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征第三節(jié)我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)母艣r2
第一節(jié)交通運(yùn)輸概述
一、交通運(yùn)輸?shù)暮x交通運(yùn)輸是指通過(guò)使用運(yùn)輸工具和設(shè)備,有目的地將人和物從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方,實(shí)現(xiàn)空間場(chǎng)所變動(dòng)的活動(dòng)。3
1.交通
“交通”一詞的概念,最早可追溯至《易經(jīng)》“天地交而萬(wàn)物通”之概念,意為“互通”,即天與地之間陰陽(yáng)之氣交合就會(huì)風(fēng)調(diào)雨順,因而眾多物產(chǎn)會(huì)順利成長(zhǎng);晉陶淵明《桃花源記》又有“阡陌交通,雞犬相聞”之說(shuō),意為“往來(lái)通達(dá)”;康有為《大同書》辛部第三章中寫道:“大同之世,全地皆為自治,全地一切大政皆人民公議,電話四達(dá),處處交通”。4
從專業(yè)角度出發(fā),交通是指通過(guò)一定的組織管理技術(shù),實(shí)現(xiàn)運(yùn)載工具在交通網(wǎng)絡(luò)上流動(dòng)的一種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)。隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,物資的位移和人員的流動(dòng)都要借助于運(yùn)載工具來(lái)實(shí)現(xiàn),因此“交通”的含義特指“交通工具在交通網(wǎng)絡(luò)上的流動(dòng)”。根據(jù)交通網(wǎng)絡(luò)范圍的不同,交通可分為全國(guó)交通、區(qū)域交通和城市交通。應(yīng)該指出,“交通”一詞在很多場(chǎng)合專用于城市范圍,即交通工具在城市交通網(wǎng)絡(luò)上的流動(dòng)。5
2.運(yùn)輸
“運(yùn)輸”一詞在日常生活、專業(yè)領(lǐng)域和科學(xué)研究中都用得十分廣泛。“運(yùn)”具有搬運(yùn)、移動(dòng)的含義,“輸”具有輸送的含義。一般人們認(rèn)為運(yùn)輸是將物品或人員從一地運(yùn)送到另一地,以及完成這類運(yùn)送的各種手段??梢哉f(shuō),運(yùn)輸是指借助交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和運(yùn)載工具,通過(guò)一定的組織管理技術(shù),實(shí)現(xiàn)人與物空間位移的一種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)。6
構(gòu)成運(yùn)輸?shù)乃囊厝缦拢?/p>
(1)交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)施;
(2)運(yùn)載工具;
(3)運(yùn)輸組織管理技術(shù);
(4)運(yùn)輸對(duì)象(人或物)。7
3.交通與運(yùn)輸?shù)年P(guān)系
從上述“交通”與“運(yùn)輸”兩個(gè)概念的論述中可以看出:交通強(qiáng)調(diào)的是運(yùn)載工具在交通線網(wǎng)(基礎(chǔ)設(shè)施)上的流動(dòng)情況,而與交通工具上所載運(yùn)人員與物資的有無(wú)和多少關(guān)系不大;運(yùn)輸強(qiáng)調(diào)的是運(yùn)載工具上載運(yùn)人員與物資的多少、位移的距離,而并不特別關(guān)心使用何種交通工具和運(yùn)輸方式。8
交通與運(yùn)輸反映的是同一事物的兩個(gè)方面,或者說(shuō)是同一過(guò)程的兩個(gè)方面。同一過(guò)程指的是運(yùn)載工具在交通線網(wǎng)上的流動(dòng);兩個(gè)方面是指交通關(guān)心的是運(yùn)載工具的流動(dòng)情況(流量的大小、擁擠的程度),而運(yùn)輸關(guān)心的是流動(dòng)中運(yùn)載對(duì)象的位移情況(載人與物的有無(wú)與多少,將其輸送了多遠(yuǎn)的距離)。用交通量與運(yùn)輸量這兩個(gè)指標(biāo)便能很好地進(jìn)行說(shuō)明;交通量是指在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)道路某一地點(diǎn)、某一斷面或某一車道的車輛數(shù),它與運(yùn)輸對(duì)象、運(yùn)輸量都沒有關(guān)系,只關(guān)注通過(guò)的車輛數(shù),通常用“輛/小時(shí)”來(lái)衡量;運(yùn)輸量則不同,它是指一定時(shí)期內(nèi)運(yùn)送人員或物資的數(shù)量,空駛的車輛不產(chǎn)生運(yùn)輸量,通常用“噸”來(lái)衡量。9
4.交通運(yùn)輸?shù)暮x
隨著對(duì)交通與運(yùn)輸及兩者相互關(guān)系認(rèn)識(shí)的深化,人們看到了交通與運(yùn)輸既相互區(qū)別又密切聯(lián)系,認(rèn)識(shí)到其中任一概念都不能包括交通與運(yùn)輸?shù)娜績(jī)?nèi)容,而交通運(yùn)輸同時(shí)表明
了同一過(guò)程的兩個(gè)方面,因此,目前通常采用交通運(yùn)輸這一復(fù)合型概念。10
二、交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展歷程
交通運(yùn)輸是一項(xiàng)古老的活動(dòng),是人類社會(huì)生產(chǎn)、生活中不可缺少的重要環(huán)節(jié),伴隨著人類社會(huì)與經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展和變化。縱觀交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展史,從世界范圍內(nèi)交
通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展側(cè)重點(diǎn)和起主導(dǎo)作用的角度考察,交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展可劃分為四個(gè)階段:水路運(yùn)輸階段,鐵路運(yùn)輸階段,公路、管道、航空運(yùn)輸階段和綜合運(yùn)輸階段。11
1.水路運(yùn)輸階段——18世紀(jì)中葉至19世紀(jì)初
水路運(yùn)輸既是一種古老的運(yùn)輸方式,又是一個(gè)現(xiàn)代化運(yùn)輸領(lǐng)域。這個(gè)發(fā)展階段經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期,大約從原始社會(huì)到19世紀(jì)20年代。
2.鐵路運(yùn)輸階段——19世紀(jì)30年代至20世紀(jì)30年代
1814年,斯蒂芬森發(fā)明了蒸汽機(jī)。
3.公路、管道、航空運(yùn)輸階段——20世紀(jì)30年代至50年代
20世紀(jì)30年代至50年代,公路、管道與航空交通運(yùn)輸相繼發(fā)展,與鐵路運(yùn)輸進(jìn)行了激烈的競(jìng)爭(zhēng)。12
4.綜合運(yùn)輸階段——20世紀(jì)50年代以來(lái)
經(jīng)過(guò)幾百年的發(fā)展,水運(yùn)、鐵路、公路、管道、航空運(yùn)輸都得到了充分的發(fā)展,在運(yùn)輸體系中形成了各自特有的運(yùn)輸作用。
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三、交通運(yùn)輸在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用
運(yùn)輸?shù)哪康氖菍?shí)現(xiàn)旅客和貨物在空間的移動(dòng),運(yùn)輸生產(chǎn)是社會(huì)再生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,生產(chǎn)力布局的展開,各地區(qū)、各部門、各生產(chǎn)領(lǐng)域、各企業(yè)之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系更加廣泛和緊密,這就需要及時(shí)地將原材料、燃料、成品、半成品送往加工企業(yè)和消費(fèi)地,以保證社會(huì)生產(chǎn)有計(jì)劃地進(jìn)行。沒有交通運(yùn)輸業(yè),經(jīng)濟(jì)發(fā)展就要停止,社會(huì)生產(chǎn)將無(wú)法進(jìn)行。
運(yùn)輸業(yè)是一個(gè)特殊的產(chǎn)業(yè)部門,屬于第三產(chǎn)業(yè)。國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門所包括的物質(zhì)生產(chǎn)部門和非物質(zhì)生產(chǎn)部門,統(tǒng)稱為產(chǎn)業(yè)部門。14
交通運(yùn)輸是社會(huì)經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之一,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本需要和先決條件。
交通運(yùn)輸推動(dòng)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的社會(huì)中,交通運(yùn)輸業(yè)不僅可以通過(guò)不斷擴(kuò)大人與物空間位移的規(guī)模去刺激流通,而且通過(guò)本身提出的巨大需求,又刺激其他部門
生產(chǎn)的擴(kuò)大,推動(dòng)了工業(yè)和科技的進(jìn)步。
交通運(yùn)輸擔(dān)負(fù)著社會(huì)產(chǎn)品的流通任務(wù)。流通時(shí)間的縮短,可相對(duì)地減少產(chǎn)品在流通過(guò)程中的數(shù)量,減少流通費(fèi)用,這對(duì)整個(gè)社會(huì)來(lái)說(shuō),是一個(gè)很大的節(jié)約,對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō),可以節(jié)省流動(dòng)資金。15
交通運(yùn)輸是國(guó)土資源開發(fā)的先鋒。
交通運(yùn)輸在國(guó)防建設(shè)與防務(wù)方面有著不可低估的作用
另外,交通運(yùn)輸也是各國(guó)之間交流的重要橋梁和紐帶,可以促進(jìn)各國(guó)之間物資交換、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們之間的友好往來(lái),是經(jīng)濟(jì)全球化的重要保證。
總之,交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展影響著社會(huì)生產(chǎn)、流通、分配和消費(fèi)的各個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)人們的生活、政治和國(guó)防建設(shè)以及國(guó)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展和合作都有重要作用。16
四、交通運(yùn)輸業(yè)的性質(zhì)與特點(diǎn)
(一)交通運(yùn)輸業(yè)的性質(zhì)
人類社會(huì)生活的基礎(chǔ)是從事各種生產(chǎn)活動(dòng)。
工業(yè)和農(nóng)業(yè)是人類社會(huì)兩個(gè)最基本的物質(zhì)生產(chǎn)部門。
交通運(yùn)輸活動(dòng)是工業(yè)、農(nóng)業(yè)等物質(zhì)生產(chǎn)過(guò)程能夠順利進(jìn)行的必要條件,是人類社會(huì)物質(zhì)生產(chǎn)的組成因素。
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(二)交通運(yùn)輸業(yè)的特點(diǎn)
交通運(yùn)輸業(yè)按其在社會(huì)生產(chǎn)中的地位、運(yùn)輸生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品屬性,與其他產(chǎn)業(yè)部門有很大區(qū)別,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.運(yùn)輸?shù)难永m(xù)性
運(yùn)輸生產(chǎn)是在流通過(guò)程中進(jìn)行的,以滿足把產(chǎn)品從生產(chǎn)地運(yùn)往下一個(gè)生產(chǎn)地或消費(fèi)地的運(yùn)輸需要。18
2.生產(chǎn)與消費(fèi)的同一性
運(yùn)輸生產(chǎn)過(guò)程不像工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)那樣改變勞動(dòng)對(duì)象的物理、化學(xué)性質(zhì)和形態(tài),而只改變運(yùn)輸對(duì)象(客、貨)的空間位置,并不創(chuàng)造新的產(chǎn)品。
3.運(yùn)輸產(chǎn)品的不可儲(chǔ)存性
在運(yùn)輸生產(chǎn)過(guò)程中,運(yùn)輸工具和運(yùn)輸對(duì)象(客、貨)是同時(shí)運(yùn)動(dòng)的,它創(chuàng)造的產(chǎn)品(客、貨在空間上的位移)不具有物質(zhì)實(shí)體,并在運(yùn)輸生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)被消費(fèi)掉。19
4.運(yùn)輸產(chǎn)品的同一性
各種運(yùn)輸方式雖然使用不同的技術(shù)裝備,具有不同的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能,但生產(chǎn)的是同一產(chǎn)品,它對(duì)社會(huì)具有同樣的效用。
5.運(yùn)輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)性
人和物的運(yùn)輸過(guò)程往往要由幾種運(yùn)輸方式共同完成,旅客旅行的起訖點(diǎn)、貨物的始發(fā)地和終到地遍及各地,因此,必須有一個(gè)干支相連、互相銜接的交通運(yùn)輸網(wǎng)與之相適應(yīng)。20
第二節(jié)各種運(yùn)輸方式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征
一、水路運(yùn)輸1.水路運(yùn)輸?shù)牡匚凰愤\(yùn)輸是以船舶運(yùn)輸為核心的運(yùn)輸,它是由海上運(yùn)輸、內(nèi)河運(yùn)輸、湖泊運(yùn)輸、港口裝卸作業(yè)和倉(cāng)儲(chǔ)構(gòu)成的水運(yùn)運(yùn)輸體系。水路運(yùn)輸主要以大宗貨物運(yùn)輸、集裝箱運(yùn)輸為主,如煤炭、糧食、石油、鋼材、海鹽、礦石等大宗貨物。21
雖然水路運(yùn)輸具有大運(yùn)量、低運(yùn)費(fèi)的優(yōu)點(diǎn),但是其運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng),貨損、貨差率較高。貨物采取水運(yùn),運(yùn)費(fèi)支出較低,但倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)用、時(shí)間成本較高,若在水運(yùn)中涉及多次的轉(zhuǎn)運(yùn)換裝,則會(huì)大幅度增加運(yùn)輸成本。22
2.水路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)
水路運(yùn)輸包括內(nèi)河運(yùn)輸和海上運(yùn)輸?shù)?,這種運(yùn)輸方式是交通運(yùn)輸業(yè)之“祖先”,至今仍在現(xiàn)代運(yùn)輸業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。
(1)運(yùn)量大。
(2)能耗小,成本低。
(3)投資少,占地少。
(4)生產(chǎn)率高。
(5)航速低,機(jī)動(dòng)性差,易受氣候影響。23
二、鐵路運(yùn)輸
1.鐵路運(yùn)輸?shù)牡匚?/p>
高速鐵路作為新時(shí)代的“中國(guó)名片”,營(yíng)業(yè)里程在2013年突破一萬(wàn)千米,在2016年突破兩萬(wàn)千米,在2019年突破三萬(wàn)千米,并在2020年達(dá)到3.79萬(wàn)千米,位列世界第一,實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有、從有到強(qiáng)的歷史性跨越。
我國(guó)鐵路貨運(yùn)主要以西煤東運(yùn)、北煤南運(yùn)、北糧南調(diào)、南礦北運(yùn)、西棉東送以及南方、東部工業(yè)品的向北、向西運(yùn)輸為主。24
鐵路運(yùn)輸是我國(guó)旅客運(yùn)輸和中長(zhǎng)距離貨物運(yùn)輸?shù)闹饕绞剑溥\(yùn)輸主體是國(guó)有的鐵路運(yùn)輸企業(yè)(鐵路集團(tuán))和少量的地方鐵路運(yùn)輸企業(yè),由政府專營(yíng)并采取政府統(tǒng)一定價(jià)和計(jì)
劃運(yùn)輸?shù)慕M織方式,由各地車站代表鐵路參與市場(chǎng)交易。鐵路運(yùn)輸是國(guó)家調(diào)控運(yùn)輸市場(chǎng)的杠桿,是政府實(shí)行經(jīng)濟(jì)宏觀調(diào)控、調(diào)節(jié)全國(guó)物資市場(chǎng)的工具之一。25
2.鐵路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)
鐵路運(yùn)輸在世界運(yùn)輸業(yè)中已有一百多年的歷史,至今仍在各國(guó)發(fā)揮著巨大作用,這與其自身的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)有著十分密切的關(guān)系。
鐵路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)如下:
(1)貨運(yùn)量大。
(2)速度快。
(3)運(yùn)行的連續(xù)性高。
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(4)能源消耗低。
①坡度損失主要來(lái)自線路的坡度變化。
②變形損失主要來(lái)自車輪或流體的變化。
③阻力損失分為內(nèi)摩擦損失和外摩擦損失,內(nèi)摩擦損失主要來(lái)自動(dòng)力系統(tǒng),外摩擦損失主要來(lái)自空氣與水的黏附阻力。
(5)占地比公路少。
(6)安全舒適,適宜長(zhǎng)距離運(yùn)輸。
(7)環(huán)境污染小,噪聲低。
(8)運(yùn)輸成本不高。27
三、公路運(yùn)輸
1.公路運(yùn)輸?shù)牡匚?/p>
公路運(yùn)輸是世界各國(guó)最普遍采用的運(yùn)輸方式,這與它具有其他運(yùn)輸方式所不可替代的特點(diǎn)有關(guān)。公路運(yùn)輸是地區(qū)運(yùn)輸市場(chǎng)的主力,以汽車運(yùn)輸?shù)姆绞綖橹鳌?/p>
公路運(yùn)輸是短途運(yùn)輸?shù)闹饕\(yùn)輸方式,其運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)距離為幾百千米。它適合近距離貨物運(yùn)輸,或者是其他運(yùn)輸方式兩端運(yùn)輸?shù)沫h(huán)節(jié)。28
2.公路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)
公路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)如下:
(1)機(jī)動(dòng)、靈活、方便。
(2)運(yùn)送速度快。
(3)原始投資少,資金周轉(zhuǎn)快。
(4)公路建設(shè)占地多,高等級(jí)公路建設(shè)投資大。
(5)運(yùn)量小,能耗大,運(yùn)輸成本高。
(6)環(huán)境污染嚴(yán)重。
(7)事故率高。29
四、航空運(yùn)輸
1.航空運(yùn)輸?shù)牡匚?/p>
航空運(yùn)輸成為近年來(lái)發(fā)展最快的運(yùn)輸方式,并保持高速的增長(zhǎng)勢(shì)頭。
航空運(yùn)輸為商品貿(mào)易提供了特快速度、送及內(nèi)陸的直達(dá)運(yùn)輸。由于航空運(yùn)輸?shù)男∨?、高成本,使得運(yùn)輸費(fèi)用極高,因此航空運(yùn)輸適合于高價(jià)值、時(shí)間性極強(qiáng)的少量商品的運(yùn)輸,
如貴重物品、活鮮易腐物品、郵件、樣品等運(yùn)輸價(jià)格彈性極小的商品的運(yùn)輸。30
2.航空運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)
航空運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)如下:
(1)速度快。
(2)機(jī)動(dòng)性強(qiáng)。
(3)舒適。
(4)建設(shè)周期短,投資少,回收快。
(5)運(yùn)量小、能耗大、運(yùn)輸成本高、易受氣象條件影響。
31
五、管道運(yùn)輸
1.管道運(yùn)輸?shù)牡匚?/p>
管道運(yùn)輸?shù)膶?duì)象是液體或者氣體,包括石油、煤漿、淡水等液體,天然氣、石油氣、化學(xué)氣體等氣體。管道運(yùn)輸采取全程封閉式運(yùn)輸,可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷的運(yùn)輸,但只能進(jìn)
行單向運(yùn)輸。管道運(yùn)輸?shù)耐顿Y額極大,只能在完全建成后使用,但其運(yùn)輸成本極小,因而特別需要規(guī)?;倪\(yùn)輸,以分?jǐn)偣潭ㄍ度?。管道可以掩埋在地下,不占用地面土地,運(yùn)輸
過(guò)程基本不受環(huán)境影響,但是管道運(yùn)輸只能是專用性的運(yùn)輸,具有高度的自建、自用的特點(diǎn)。管道運(yùn)輸已成為城市供水、供氣、供熱的唯一方法。32
2.管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)
管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)如下:
(1)運(yùn)輸貨物種類有限。
(2)連續(xù)性強(qiáng),貨物運(yùn)輸完整,損耗小,有保障。
(3)貨物運(yùn)送簡(jiǎn)便。
(4)運(yùn)輸成本低,運(yùn)輸安全,污染小。
(5)不占用地表土地。
(6)管理簡(jiǎn)單,使用方便。33
六、多式聯(lián)運(yùn)
多式聯(lián)運(yùn)是指由在兩種及兩種以上的運(yùn)輸方式之間實(shí)行兩程及兩程以上的相互銜接、轉(zhuǎn)運(yùn),從而聯(lián)合實(shí)現(xiàn)貨物或旅客的全程運(yùn)輸。多式聯(lián)運(yùn)是多種運(yùn)輸工具、多道運(yùn)輸環(huán)節(jié)、多種運(yùn)輸方式銜接的組織方式,通??梢岳斫鉃殍F路、公路、水路、航空、搬運(yùn)等各運(yùn)輸環(huán)節(jié)聯(lián)結(jié)起來(lái)的運(yùn)輸方式。多式聯(lián)運(yùn)是按照社會(huì)化大生產(chǎn)客觀要求組織運(yùn)輸?shù)囊环N方法,它通過(guò)各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配合,充分發(fā)揮各種運(yùn)輸方式的優(yōu)勢(shì),提高運(yùn)輸效率,縮短運(yùn)達(dá)期限,以獲得最佳的運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益。34
多式聯(lián)運(yùn)的優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)方便旅客和貨主,實(shí)行一票到家,簡(jiǎn)化旅行和托運(yùn)手續(xù)。
(2)減少旅客中轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)手續(xù)和貨物運(yùn)輸中轉(zhuǎn)搬運(yùn)環(huán)節(jié),縮短旅客或貨物流轉(zhuǎn)時(shí)間和全程運(yùn)費(fèi)支出,節(jié)約大量的人力、物力、財(cái)力,能取得較好的經(jīng)濟(jì)效果,而且效率高,加快運(yùn)達(dá)速度。
(3)提高不同運(yùn)輸方式的協(xié)作配合,計(jì)劃性強(qiáng),使客源、貨源相對(duì)穩(wěn)定,提高參加聯(lián)運(yùn)企業(yè)運(yùn)輸工具的利用效率,資源利用率高。
35
(4)多式聯(lián)運(yùn)把一些地區(qū)的運(yùn)輸手段結(jié)合為新的綜合運(yùn)輸能力,擴(kuò)大了運(yùn)輸組織面,從而為選擇經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸線路提供了新的條件,促進(jìn)了合理運(yùn)輸。
多式聯(lián)運(yùn)的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)得到越來(lái)越多國(guó)家和企業(yè)的重視,是效能運(yùn)輸發(fā)展的必然趨勢(shì),具有強(qiáng)大的生命力和廣闊的發(fā)展前景。36
七、各種運(yùn)輸方式的適用范圍
各種運(yùn)輸方式由于主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的不同,其有效適用范圍也有所不同。在選擇運(yùn)輸方式時(shí),必須先了解各種運(yùn)輸方式與運(yùn)輸對(duì)象間的有效匹配關(guān)系,即運(yùn)輸方式的有效適用范
圍,如表1.2-1所示。3738
第三節(jié)我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)母艣r
一、我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展1.鐵路運(yùn)輸我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展最早可追溯至19世紀(jì)中期。在近代中國(guó)最早提出修筑鐵路的是太平天國(guó)時(shí)期的“干王”洪仁玕。1859年刊行的太平天國(guó)政治綱領(lǐng)——《資政新篇》,主張“先于二十一省,通二十一條大路,以為全國(guó)之脈絡(luò)”,在修筑鐵路方面提出“興車馬之利,以利便輕捷為妙。39
中國(guó)人自主設(shè)計(jì)建造的第一條鐵路——京張鐵路(見圖1.3-1),由北京西直門至張家口,一路崇山峻嶺,盡為險(xiǎn)坡,修建難度可想而知。40圖1.3-1京張鐵路41.
2008—2012年中國(guó)高鐵歷年開通統(tǒng)計(jì)表如表1.3-1所示。424344
黨的十八大以來(lái),中國(guó)鐵路在新的歷史時(shí)期,取得了重要成就(見表1.3-2)。路網(wǎng)建設(shè)水平不斷提高,截至2020年,鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)14.63萬(wàn)千米;鐵路復(fù)線里程和電氣化里程不斷提高,截至2020年,復(fù)線里程達(dá)8.70萬(wàn)千米,電氣化里程達(dá)10.65萬(wàn)千米;高速鐵路建設(shè)實(shí)現(xiàn)歷史性跨越,截至2020年,高速鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)3.79萬(wàn)千米,位居世界第一。4546
黨的十八大以來(lái),鐵路客運(yùn)以深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線,實(shí)施客運(yùn)提質(zhì)計(jì)劃和復(fù)興號(hào)品牌戰(zhàn)略,使得鐵路旅客運(yùn)量快速增長(zhǎng)(見表1.3-3)。47
2.公路運(yùn)輸
早在公元前2000年,我國(guó)已出現(xiàn)可行駛牛、馬車的道路。秦朝時(shí)期,強(qiáng)調(diào)“車同軌,書同文”。公元前2世紀(jì),我國(guó)通往中亞細(xì)亞和歐洲的絲綢之路開始發(fā)展起來(lái)。唐代是我國(guó)古代道路發(fā)展的鼎盛時(shí)期,當(dāng)時(shí)已經(jīng)初步形成了以城市為中心的四通八達(dá)的道路網(wǎng)。
黨的十八大以來(lái),經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所面臨的新趨勢(shì)和新機(jī)遇對(duì)公路運(yùn)輸提出了新的、更高的要求,在新的歷史時(shí)期,公路運(yùn)輸取得了重要成就(見圖1.3-2)。48圖1.3-22016—2020年全國(guó)公路里程及公路密度49
截至2020年年底,公路總里程達(dá)519.81萬(wàn)千米,公路密度為54.15千米/百平方千米。2020年全國(guó)公路里程技術(shù)等級(jí)構(gòu)成如圖1.3-3所示。50圖1.3-32020年全國(guó)公路里程技術(shù)等級(jí)構(gòu)成51
2020年年末全國(guó)擁有公路營(yíng)運(yùn)汽車1171.54萬(wàn)輛,其中載客汽車61.26萬(wàn)輛、1840.89萬(wàn)客位,載貨汽車1110.28萬(wàn)輛、15784.17萬(wàn)噸位(普通貨車414.14萬(wàn)輛、4660.76萬(wàn)噸
位,專用貨車50.67萬(wàn)輛、596.60萬(wàn)噸位,牽引車310.84萬(wàn)輛,掛車334.63萬(wàn)輛)。圖1.3-4為2016—2020年全國(guó)載貨汽車擁有量。52圖1.3-42016—2020年全國(guó)載貨汽車擁有量53
2020年完成公路固定資產(chǎn)投資24312億元,比上一年增長(zhǎng)11.0%。其中,高速公路完成13479億元,增長(zhǎng)17.2%;普通國(guó)、省道完成5298億元,增長(zhǎng)7.6%;農(nóng)村公路完成4703億元,增長(zhǎng)0.8%。圖1.3-5所示為2016—2020年公路固定資產(chǎn)投資額及增長(zhǎng)速度。54圖1.3-52016—2020年公路固定資產(chǎn)投資額及增長(zhǎng)速度55
3.水路運(yùn)輸
人類利用天然水道發(fā)展航運(yùn)已有幾千年歷史,水路交通運(yùn)輸在目前各主要交通運(yùn)輸方式中興起最早、歷史最長(zhǎng),歷經(jīng)水及人工動(dòng)力、風(fēng)動(dòng)力、蒸汽機(jī)動(dòng)力、柴油機(jī)動(dòng)力和核動(dòng)
力幾個(gè)階段,可分為內(nèi)河交通運(yùn)輸和海洋交通運(yùn)輸兩大類。
中國(guó)是世界上水路交通運(yùn)輸發(fā)展較早的國(guó)家之一。56
黨的十八大以來(lái),交通運(yùn)輸走進(jìn)建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)新時(shí)代,進(jìn)入“適度超前”進(jìn)而引領(lǐng)發(fā)展的新階段,進(jìn)入發(fā)展方式由“高速度增長(zhǎng)”轉(zhuǎn)向“高質(zhì)量發(fā)展”的新時(shí)代,進(jìn)入由“國(guó)
內(nèi)發(fā)展”轉(zhuǎn)向“全球拓展”的新時(shí)代。
1.3-6所示為2016—2020年全國(guó)內(nèi)河航道通航里程。57圖1.3-62016—2020年全國(guó)內(nèi)河航道通航里程58
2020年年末,全國(guó)港口生產(chǎn)用碼頭泊位22142個(gè)。其中,沿海港口生產(chǎn)用碼頭泊位5461個(gè),內(nèi)河港口生產(chǎn)用碼頭泊位16681個(gè);全國(guó)港口萬(wàn)噸級(jí)及以上泊位2592個(gè),其中,沿海港口萬(wàn)噸級(jí)及以上泊位2138個(gè),內(nèi)河港口萬(wàn)噸級(jí)及以上泊位454個(gè);全國(guó)萬(wàn)噸級(jí)及以上泊位中,專業(yè)化泊位1371個(gè),通用散貨泊位592個(gè),通用件雜貨泊位415個(gè)。2020年全國(guó)港口萬(wàn)噸級(jí)及以上泊位數(shù)量如表1.3-4所示。5960
2020年年末,全國(guó)擁有水上運(yùn)輸船舶12.68萬(wàn)艘,凈載重量為27060.16萬(wàn)噸,載客量為85.99萬(wàn)客位,集裝箱箱位為293.03萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱。2016—2020年全國(guó)水上運(yùn)輸船舶擁
有量如圖1.3-7所示。61圖1.3-72016—2020年全國(guó)水上運(yùn)輸船舶擁有量62
4.航空運(yùn)輸
我國(guó)的航空交通運(yùn)輸事業(yè)在中華人民共和國(guó)成立以前的30余年里發(fā)展緩慢。
根據(jù)中國(guó)民用航空局發(fā)布的《2020年民航行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》,2020年年底我國(guó)境內(nèi)有運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)(不含香港、澳門和臺(tái)灣地區(qū))241個(gè)(如表1.3-5所示),頒證運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)按飛行區(qū)指標(biāo)分類:4F級(jí)機(jī)場(chǎng)13個(gè),4E級(jí)機(jī)場(chǎng)38個(gè),4D級(jí)機(jī)場(chǎng)38個(gè),4C級(jí)機(jī)場(chǎng)147個(gè),3C級(jí)機(jī)場(chǎng)4個(gè),3C級(jí)以下機(jī)場(chǎng)1個(gè)。民航全行業(yè)運(yùn)輸飛機(jī)期末在冊(cè)架數(shù)3903架(如表1.3-6所示)。共有定期航班航線5581條,國(guó)內(nèi)航線4686條,其中,港澳臺(tái)航線94條,國(guó)際航線895條(如表1.3-7所示)。636465
5.管道運(yùn)輸
我國(guó)是最早使用管道運(yùn)輸?shù)膰?guó)家,公元前200年,人們就將打通的竹子連接后長(zhǎng)距離送水。新中國(guó)成立以來(lái),我國(guó)油氣管道運(yùn)輸經(jīng)歷了初始發(fā)展(1958—1969年)、快速發(fā)展(1970—1987年)、穩(wěn)步發(fā)展(1988—1995年)和加快發(fā)展(1996年至今)四個(gè)階段。
油氣供需預(yù)測(cè)和管道發(fā)展預(yù)期目標(biāo)如表1.3-8所示。6667
二、綜合立體交通網(wǎng)絡(luò)
交通運(yùn)輸業(yè)的一種定義是使用運(yùn)輸工具完成貨物或者旅客的空間位置轉(zhuǎn)移的業(yè)務(wù)活動(dòng),主要包括鐵路運(yùn)輸、航空運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸和管道運(yùn)輸這五種運(yùn)輸方式,且各種運(yùn)輸方式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征各有優(yōu)劣,有各自的適用范圍。因此在交通運(yùn)輸業(yè)實(shí)現(xiàn)一體化銜接,形成綜合立體交通網(wǎng)絡(luò)從廣義上說(shuō)就是充分利用五種運(yùn)輸方式各自的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)輸方式之間的有效銜接,從而為旅客或者貨物提供完整的位移服務(wù)。68
黨的十八大以來(lái),交通運(yùn)輸業(yè)進(jìn)入了綜合立體交通體系高質(zhì)量發(fā)展的新階段,加快綜合交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施成網(wǎng),推進(jìn)多種運(yùn)輸方式有效銜接。到2017年末,多節(jié)點(diǎn)、全覆蓋
的綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)初步形成,“五縱五橫”綜合運(yùn)輸大通道基本貫通,以高速鐵路為骨架、以城際鐵路為補(bǔ)充的快速客運(yùn)網(wǎng)絡(luò)初步建成。一大批綜合客運(yùn)、貨運(yùn)樞紐站場(chǎng)(物流園區(qū))投入運(yùn)營(yíng),交通運(yùn)輸體系進(jìn)一步完善。69第二章
公路運(yùn)輸系統(tǒng)第一節(jié)公路運(yùn)輸概述第二節(jié)公路運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施第三節(jié)高速公路第四節(jié)公路運(yùn)輸運(yùn)載工具第五節(jié)公路運(yùn)輸組織70
第一節(jié)公路運(yùn)輸概述
一、公路運(yùn)輸?shù)母拍?/p>
公路運(yùn)輸主要指城市對(duì)外道路運(yùn)輸。公路運(yùn)輸有廣義和狹義兩種含義。從廣義來(lái)說(shuō),公路運(yùn)輸是指貨物和旅客借助一定的交通工具(人力車、畜力車、拖拉機(jī)、汽車等)沿著公路(一般土路、有路面鋪裝的道路、高速公路)的某個(gè)方向做有目的的移動(dòng)的過(guò)程;71
從狹義來(lái)說(shuō),公路運(yùn)輸是指汽車運(yùn)輸,目前世界上多數(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家,在公路上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了由汽車取代人力車、畜力車和拖拉機(jī)等慢速運(yùn)輸工具。因此,公路運(yùn)輸或者說(shuō)作為現(xiàn)代交通運(yùn)輸方式之一的公路運(yùn)輸,就是指汽車運(yùn)輸。72
二、公路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)
與其他運(yùn)輸方式相比,公路運(yùn)輸具有以下特點(diǎn):
(1)機(jī)動(dòng)靈活,適應(yīng)性強(qiáng)。
(2)可實(shí)現(xiàn)“門到門”直達(dá)運(yùn)輸。
(3)在中短途運(yùn)輸中,運(yùn)送速度較快。
(4)原始投資少,資金周轉(zhuǎn)快。
(5)運(yùn)量較小,運(yùn)輸成本較高。
(6)運(yùn)行持續(xù)性較差。
(7)安全性較低,環(huán)境污染較大。73
三、公路運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)生及發(fā)展趨勢(shì)
1.公路運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)生
現(xiàn)代交通運(yùn)輸方式的公路運(yùn)輸比水運(yùn)和鐵路運(yùn)輸起步晚,直到19世紀(jì)末才有了第一批汽車??v觀公路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展過(guò)程,可以劃分為以下三個(gè)主要階段:
(1)發(fā)展初期,即從19世紀(jì)末到第一次世界大戰(zhàn)前。
(2)發(fā)展中期,即第一次世界大戰(zhàn)至第二次世界大戰(zhàn)之間。
(3)發(fā)展的新時(shí)期,即從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束到現(xiàn)在。74
一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家公路建設(shè)也達(dá)到了新水平,實(shí)現(xiàn)了公路現(xiàn)代化,這些主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
①建成了一個(gè)有相當(dāng)規(guī)模的溝通全國(guó)城鄉(xiāng)的公路網(wǎng);
②形成了跨越各主要城市的具有較高標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家干線公路網(wǎng)骨架,以保證長(zhǎng)途直達(dá)運(yùn)輸暢通無(wú)阻;
③建立了高速公路網(wǎng),其中還包括超級(jí)高速公路;
④實(shí)現(xiàn)了筑路和養(yǎng)路機(jī)械化并向自動(dòng)化邁進(jìn);
⑤積極采用和發(fā)展先進(jìn)的公路科學(xué)技術(shù)。75
2.公路運(yùn)輸發(fā)展趨勢(shì)
(1)加強(qiáng)公路建設(shè),特別是高速公路的建設(shè);廣泛研究和應(yīng)用道路建設(shè)新技術(shù),如軟土路基處理技術(shù)、土工合成材料及改性瀝青材料的應(yīng)用技術(shù),使公路建設(shè)水平更加適應(yīng)未
來(lái)車輛及運(yùn)輸對(duì)道路的要求。
(2)大力開展汽車安全技術(shù)、節(jié)能和多種燃料技術(shù)、環(huán)保技術(shù)、舒適性技術(shù)和電子技術(shù)的研究和應(yīng)用,提高車輛的使用性能,減少汽車帶來(lái)的“公害”。76
(3)從運(yùn)營(yíng)管理與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,隨著公路網(wǎng)的完善,特別是高速公路網(wǎng)的形成,公路運(yùn)輸將按規(guī)?;蠼⒓s化經(jīng)營(yíng)的運(yùn)輸企業(yè),行政區(qū)域的界限將趨于淡化;廣泛開展公路快速客貨運(yùn)業(yè)務(wù);大力開展集中運(yùn)輸、集裝箱運(yùn)輸、專業(yè)化運(yùn)輸?shù)龋坟涍\(yùn)業(yè)將納入物流服務(wù)業(yè)發(fā)展的系統(tǒng)中,更強(qiáng)調(diào)公路內(nèi)部及不同運(yùn)輸方式之間的專業(yè)化合作;運(yùn)輸企業(yè)內(nèi)部將廣泛建立和運(yùn)用運(yùn)輸信息管理系統(tǒng),采用車輪運(yùn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)以及車輛運(yùn)行自動(dòng)記錄儀(汽車“黑匣子”)。77
(4)發(fā)展公路智能運(yùn)輸系統(tǒng)。
。此系統(tǒng)可以將汽車、駕駛員、道路及相關(guān)部門聯(lián)結(jié)起來(lái),使汽車與道路的運(yùn)行功能智能化,由此將帶來(lái)如下的發(fā)展:
①全球定位系統(tǒng)(GPS)廣泛被應(yīng)用;
②地理信息系統(tǒng)(GIS)方興未艾;
③計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD)應(yīng)用范圍進(jìn)一步拓展;
④道路檢測(cè)技術(shù)有所突破。78
四、我國(guó)公路運(yùn)政管理
1.公路運(yùn)政管理機(jī)構(gòu)的設(shè)置
各級(jí)運(yùn)政管理機(jī)構(gòu)的具體職責(zé)如下所述:
(1)交通部設(shè)立公路司,負(fù)責(zé)對(duì)全國(guó)道路運(yùn)輸行業(yè)的指導(dǎo)、監(jiān)督工作;
(2)省(自治區(qū)、直轄市)交通廳(局、委)下設(shè)道路運(yùn)輸管理局或廳(局)內(nèi)設(shè)道路運(yùn)輸管理處,負(fù)責(zé)本省(區(qū)、市)行政轄區(qū)內(nèi)道路運(yùn)政管理的指導(dǎo)、監(jiān)督工作;
(3)市(地、盟、州)交通局下設(shè)道路運(yùn)輸管理處,負(fù)責(zé)本市(地、盟、州)行政轄區(qū)內(nèi)的道路運(yùn)政管理工作;
79
(4)縣(市、旗、區(qū))交通局下設(shè)道路運(yùn)輸管理所,負(fù)責(zé)本縣(市、旗、區(qū))行政轄區(qū)內(nèi)的道路運(yùn)政管理工作;
(5)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))設(shè)立道路運(yùn)輸管理站,屬于縣道路運(yùn)輸管理所的派出機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)本鄉(xiāng)(鎮(zhèn))規(guī)定轄區(qū)內(nèi)的道路運(yùn)政管理工作及縣交通局委托的工作。80
2.各級(jí)運(yùn)政管理機(jī)構(gòu)的任務(wù)及作用
各級(jí)道路運(yùn)政管理機(jī)構(gòu),由于其職責(zé)及任務(wù)不同,所起的作用也不同。
(1)交通部公路司和省(自治區(qū)、直轄市)道路運(yùn)輸管理局(處),分別是全國(guó)及各省(自治區(qū)、直轄市)道路運(yùn)政管理的決策機(jī)構(gòu)。
(2)各市(地、盟、州)道路運(yùn)輸管理處有決策層和執(zhí)行層的雙重職責(zé),起承上啟下作用,屬中間層次機(jī)構(gòu)。
(3)各縣(市、旗、區(qū))道路運(yùn)輸管理所和鄉(xiāng)(鎮(zhèn))道路運(yùn)輸管理站,屬執(zhí)行層次機(jī)構(gòu),也是道路運(yùn)政最基層的行政執(zhí)法機(jī)關(guān)。81
3.我國(guó)公路運(yùn)政管理機(jī)構(gòu)體系
我國(guó)現(xiàn)行的公路運(yùn)政管理體系如圖2.1-1所示。圖2.1-1公路運(yùn)政管理機(jī)構(gòu)體系82
五、我國(guó)現(xiàn)行公路網(wǎng)
1.我國(guó)公路等級(jí)劃分
我國(guó)的公路按行政等級(jí)分為國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)道、村道和專用公路六個(gè)等級(jí)。其中,國(guó)道包括國(guó)家高速公路和普通國(guó)道,省道包括省級(jí)高速公路和普通省道。
我國(guó)的公路按技術(shù)等級(jí)分為高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路和四級(jí)公路五個(gè)等級(jí)。其中,高速公路以外的其他公路稱為普通公路。83
2.我國(guó)公路命名規(guī)則
1)普通公路路線命名規(guī)則
普通公路路線的命名,應(yīng)按照首都或省會(huì)放射線、北南縱線和東西橫線的起訖點(diǎn)方向順序排名,采用起訖點(diǎn)所在地的主要行政區(qū)劃名稱命名。
(1)放射線以首都或省會(huì)城市為起點(diǎn),放射線止點(diǎn)為終點(diǎn);
(2)北南縱線以路線北端為起點(diǎn),南端為終點(diǎn);
(3)東西橫線以路線東端為起點(diǎn),西端為終點(diǎn)。84
2)高速公路路線命名規(guī)則
高速公路路線的命名,應(yīng)按照首都或省會(huì)放射線、北南縱線和東西橫線的起訖點(diǎn)方向順序排名,采用起訖點(diǎn)所在地的主要行政區(qū)劃名稱命名。
(1)放射線以首都或省會(huì)城市為起點(diǎn),放射線止點(diǎn)為終點(diǎn);
(2)北南縱線以路線北端為起點(diǎn),南端為終點(diǎn);
(3)東西橫線以路線東端為起點(diǎn),西端為終點(diǎn)。85
3.我國(guó)公路編號(hào)規(guī)則
1)標(biāo)識(shí)符
公路路線編號(hào)的首位代表公路的行政等級(jí),采用一位字母標(biāo)識(shí)符表示。公路行政等級(jí)的字母標(biāo)識(shí)符見表2.1-1。
8687
2)編號(hào)結(jié)構(gòu)
(1)普通公路路線編號(hào)結(jié)構(gòu)。普通公路的路線編號(hào),應(yīng)由一位公路行政等級(jí)字母標(biāo)識(shí)符“G(S/X/Y/C/Z)”和三位數(shù)字編號(hào)組配表示,見表2.1-2。88
(2)國(guó)家高速公路路線編號(hào)結(jié)構(gòu)。國(guó)家高速公路的首都放射線、北南縱線、東西橫線和地區(qū)環(huán)線等主線編號(hào),應(yīng)由一位國(guó)道字母標(biāo)識(shí)符“G”和不超過(guò)兩位的數(shù)字編號(hào)組配表
示;國(guó)家高速公路的城市繞城環(huán)線、聯(lián)絡(luò)線和并行線編號(hào),應(yīng)由一位國(guó)道字母標(biāo)識(shí)符“G”和兩位主線編號(hào)以及一位路線類型識(shí)別號(hào)“*”和一位順序號(hào)“#”組配的四位數(shù)字編號(hào)表示。國(guó)家高速公路路線編號(hào)結(jié)構(gòu)見表2.1-3。8990
(3)省級(jí)高速公路路線編號(hào)結(jié)構(gòu)。省級(jí)高速公路的省會(huì)放射線、北南縱線、東西橫線等主線編號(hào),應(yīng)由一位省道字母標(biāo)識(shí)符“S”和不超過(guò)兩位的數(shù)字編號(hào)組配表示;省級(jí)高
速公路的城市繞城環(huán)線和聯(lián)絡(luò)線的編號(hào),宜由一位省道字母標(biāo)識(shí)符“S”和兩位數(shù)字編號(hào)組配表示。省級(jí)高速公路路線編號(hào)結(jié)構(gòu)見表2.1-4。9192
3)普通公路路線編號(hào)規(guī)則
(1)普通國(guó)道路線編號(hào)規(guī)則。普通國(guó)道的路線編號(hào),由國(guó)道標(biāo)識(shí)符“G”和三位數(shù)字編號(hào)組配表示,編號(hào)結(jié)構(gòu)見表2.1-2。其數(shù)字編號(hào)的第一位用“1、2、3、5”分別標(biāo)識(shí)首都放射線、北南縱線、東西橫線和聯(lián)絡(luò)線,以全國(guó)為范圍編制系列順序號(hào)。93
(2)普通省道路線編號(hào)規(guī)則。普通省道的路線編號(hào),由省道標(biāo)識(shí)符“S”和三位數(shù)字編號(hào)組配表示,其編號(hào)結(jié)構(gòu)見表2.1-2。其數(shù)字編號(hào)的第一位用“1、2、3、5”分別標(biāo)識(shí)省會(huì)放射線、北南縱線、東西橫線和聯(lián)絡(luò)線,以省級(jí)行政區(qū)域?yàn)榉秶幹葡盗许樞蛱?hào)。94
(3)縣道路線編號(hào)規(guī)則??h道的路線編號(hào),由縣道標(biāo)識(shí)符“X”和三位數(shù)字編號(hào)組配表示,編號(hào)結(jié)構(gòu)見表2.1-2。編號(hào)宜在本省級(jí)行政區(qū)域內(nèi),以縣(縣級(jí)市)或地區(qū)(地級(jí)市)級(jí)行政區(qū)域?yàn)榉秶幹葡盗许樞蛱?hào),也可按省級(jí)行政區(qū)域?yàn)榉秶樞蚓幪?hào)。
(4)鄉(xiāng)道路線編號(hào)規(guī)則。鄉(xiāng)道的路線編號(hào),由鄉(xiāng)道標(biāo)識(shí)符“Y”和三位數(shù)字編號(hào)組配表示,編號(hào)結(jié)構(gòu)見表2.1-2。宜在本省級(jí)行政區(qū)域內(nèi),以縣(縣級(jí)市)級(jí)行政區(qū)域?yàn)榉秶幹葡盗许樞蛱?hào),也可按地區(qū)(地級(jí)市)級(jí)或省級(jí)行政區(qū)域?yàn)榉秶幹葡盗许樞蛱?hào)。95
(5)村道路線編號(hào)規(guī)則。應(yīng)對(duì)納入國(guó)家里程統(tǒng)計(jì)范圍的村道進(jìn)行編號(hào)。村道的路線編號(hào),由村道標(biāo)識(shí)符“C”和三位數(shù)字編號(hào)組配表示,其編號(hào)結(jié)構(gòu)見表2.1-2。宜以縣(縣級(jí)市)級(jí)行政區(qū)域?yàn)榉秶幹葡盗许樞蛱?hào)。
(6)專用公路路線編號(hào)規(guī)則。專用公路的路線編號(hào),由專用公路標(biāo)識(shí)符“Z”和三位數(shù)字編號(hào)組配表示,編號(hào)結(jié)構(gòu)見表2.1-2。宜以各省級(jí)行政區(qū)域?yàn)榉秶幹葡盗许樞蛱?hào)。公路、林業(yè)、農(nóng)墾、油田、礦區(qū)等行業(yè)管理養(yǎng)護(hù)的專用公路需要加以區(qū)別時(shí),其編號(hào)可分別列入本省(自治區(qū)、直轄市)專用公路編號(hào)中的不同系列區(qū)間。96
(7)其他編號(hào)規(guī)則。普通國(guó)道、普通省道及縣道若是繞城環(huán)線,同一城市建有多條繞城環(huán)線時(shí),其編號(hào)從主城區(qū)邊緣到郊區(qū)由內(nèi)向外按升序編排。97
4)高速公路路線編號(hào)規(guī)則
(1)國(guó)家高速公路路線編號(hào)規(guī)則。國(guó)家高速公路的主線編號(hào),由國(guó)道標(biāo)識(shí)符“G”和一至兩位數(shù)字編號(hào)組配表示;城市繞城環(huán)線、聯(lián)絡(luò)線和并行線編號(hào),由國(guó)道標(biāo)識(shí)符“G”和四位數(shù)字編號(hào)組配表示,其編號(hào)結(jié)構(gòu)見表2.1-3。98
(2)省級(jí)高速公路路線編號(hào)規(guī)則。省級(jí)高速公路的主線編號(hào)規(guī)則宜與國(guó)家高速公路主線的編號(hào)規(guī)則保持一致,由省道標(biāo)識(shí)符“S”加一到兩位數(shù)字編號(hào)組配表示;省級(jí)高速公
路城市繞城環(huán)線和聯(lián)絡(luò)線的編號(hào),宜由省道標(biāo)識(shí)符“S”加兩位數(shù)字編號(hào)組配表示。省級(jí)高速公路路線的編號(hào)結(jié)構(gòu)見表2.1-4,且其還應(yīng)遵守以下原則:
99
5)公路編號(hào)區(qū)間
(1)公路主線編號(hào)區(qū)間。公路主線的編號(hào)區(qū)間見表2.1-5。
100101
(2)普通公路聯(lián)絡(luò)線編號(hào)區(qū)間。普通公路聯(lián)絡(luò)線的編號(hào)區(qū)間見表2.1-6。102
(3)高速公路城市繞城環(huán)線、聯(lián)絡(luò)線和并行線編號(hào)區(qū)間。國(guó)家高速公路城市繞城環(huán)線、聯(lián)絡(luò)線和并行線以及省級(jí)高速公路城市繞城環(huán)線及聯(lián)絡(luò)線的編號(hào)區(qū)間見表2.1-7。103
4.國(guó)道路線的名稱和編號(hào)
普通國(guó)道路線的名稱和編號(hào)見附錄1,國(guó)家高速公路路線的名稱和編號(hào)見附錄2和附錄3。104
第二節(jié)公路運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施
一、公路設(shè)計(jì)的依據(jù)及公路等級(jí)公路是指連接城市、鄉(xiāng)村,主要供汽車行駛的具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路。根據(jù)公路的作用和使用性質(zhì),可劃分為國(guó)道主干線公路(國(guó)道)、省級(jí)干線公路(省道)、縣級(jí)干線公路(縣道)、鄉(xiāng)級(jí)公路(鄉(xiāng)道)以及專用公路。105
1.公路設(shè)計(jì)的依據(jù)
在進(jìn)行公路網(wǎng)的規(guī)劃或確定一條公路的類型線形的過(guò)程中,都必須以公路所經(jīng)地區(qū)的自然條件和交通資料為依據(jù)。在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮以下交通數(shù)據(jù):
1)設(shè)計(jì)車輛
以標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)的汽車作為設(shè)計(jì)控制的車輛,其外廓尺寸見表2.2-1。106
2)設(shè)計(jì)車速
設(shè)計(jì)車速是指氣候正常,交通密度小,汽車運(yùn)輸只受公路本身?xiàng)l件(幾何要素、路面、附屬設(shè)施等)影響時(shí),一般駕駛員能安全舒適地行駛的最大車速。設(shè)計(jì)車速是確定公路幾何線形的基本依據(jù),如曲線半徑、緩和曲線長(zhǎng)度、超高率、視距、路幅等都與設(shè)計(jì)車速有關(guān)。各級(jí)公路的設(shè)計(jì)速度見表2.2-2。107
3)交通量
交通量是確定公路等級(jí)的主要依據(jù),它分為以下三種情況:
(1)年平均日交通量(AADT)是公路普遍采用的交通計(jì)量單位,以全年交通量除以365而得,即108
(2)我國(guó)部分地區(qū)設(shè)計(jì)小時(shí)交通量的系數(shù)如圖2.2-1所示。圖2.2-1我國(guó)部分地區(qū)設(shè)計(jì)小時(shí)交通量系數(shù)圖109
(3)交通量換算采用小客車為標(biāo)準(zhǔn)車型(折算系數(shù)為1.0),確定公路等級(jí)的各汽車代表車型和車輛折算系數(shù)規(guī)定見表2.2-3。110
2.公路的等級(jí)
公路根據(jù)交通特性及控制干擾能力,可分為高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路和四級(jí)公路五個(gè)等級(jí),各級(jí)公路的交通特性如表2.2-4所示,各級(jí)公路的主要技術(shù)指標(biāo)
如表2.2-5所示。111112113
二、公路的線形組成
公路路線是指公路的中線。線形是指公路中線在空間的幾何形狀和尺寸。公路中線是一條三維空間路線,由直線和曲線組成。為了把公路這個(gè)三維空間的實(shí)體表達(dá)出來(lái),通常
采用三個(gè)不同方向的投影圖來(lái)分別研究公路的位置和形狀。公路在水平面上的投影圖稱為公路的平面圖;通過(guò)公路中線的豎向剖面圖稱為公路縱斷面圖;公路上任一點(diǎn)垂直于公路
中線的豎向剖面圖稱為公路的橫斷面圖。114
公路線形是從平面、縱面和空間三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行研究的。公路線形設(shè)計(jì)包括平面線形設(shè)計(jì)、縱面線形設(shè)計(jì)和空間線形(又叫平、縱組合線形)設(shè)計(jì)三個(gè)部分。
路線平面圖是公路路線設(shè)計(jì)文件中的主要內(nèi)容之一,通過(guò)路線平面圖可以展示出公路路線的平面位置、走向和海拔高程,還可以反映沿線人工構(gòu)造物和工程設(shè)施布置以及它們與地形、地物的關(guān)系。路線平面圖一般應(yīng)示出地形、地物、路線位置、里程及百米樁、斷鏈、水準(zhǔn)點(diǎn)和大中橋、隧道位置,以及省、市、自治區(qū)、縣的分界線,并示出其中的曲線元素。某山嶺區(qū)一般公路的路線平面圖如圖2.2-2所示。115圖2.2-2路線平面圖116
1.公路線路的平面線形
1)直線
直線是平面線形的基本要素之一。直線作為道路的主要線形,雖然具有路線直接、前進(jìn)方向明確和測(cè)設(shè)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),但是長(zhǎng)直線道路由于景觀單調(diào)和公路環(huán)境缺少變化往往會(huì)使駕駛員產(chǎn)生疲勞或注意力分散,以致發(fā)生交通事故。因此,在線形設(shè)計(jì)中,選取直線及其長(zhǎng)度時(shí)必須慎重考慮,應(yīng)避免使用過(guò)長(zhǎng)直線,并注意直線的設(shè)置應(yīng)與地形、地物、環(huán)境相協(xié)調(diào)。直線的最大與最小長(zhǎng)度應(yīng)有所限制,從理論上求解是非常困難的,主要應(yīng)根據(jù)駕駛員的視覺反應(yīng)及心理承受能力來(lái)確定。117
2)圓曲線
當(dāng)公路需要改變方向時(shí),在轉(zhuǎn)彎處需要設(shè)置圓曲線來(lái)連接兩條相交的直線段,連接方式采用圓曲線與兩直線相切,采用平緩而適當(dāng)?shù)膱A曲線,既能保證汽車平穩(wěn)地行駛,又可
引起駕駛員的注意力集中,有利于安全行車。同時(shí),采用圓曲線也能符合汽車作轉(zhuǎn)向行駛的行駛軌跡。118
(1)曲線半徑。汽車在圓曲線上行駛時(shí),除受重力影響外,還要受到離心力的影響。離心力使汽車產(chǎn)生兩種不穩(wěn)定的危險(xiǎn),一是汽車向外滑移,二是向外傾覆。離心力的大小
是與圓曲線半徑成反比的,即半徑越小,離心力就越大,對(duì)行車安全很不利。為了保證行車安全與舒適,需要對(duì)圓曲線半徑的最小值進(jìn)行限制。圓曲線半徑按下式確定:119
(2)曲線超高和加寬。為了使汽車能在小半徑曲線上安全行駛,應(yīng)把曲線部分的行車道建成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡,其外側(cè)超高的部分即為曲線超高(如圖2.2-3)。當(dāng)公路
彎道上的路面曲線半徑小于一定數(shù)值時(shí),路面需要適當(dāng)加寬。因?yàn)槠囋趶澋郎闲旭倳r(shí),各個(gè)車輪的軌跡半徑是不相等的,后軸內(nèi)側(cè)車輪行駛的半徑最小,前軸外側(cè)車輪行駛的半徑最大,所以此時(shí)在彎道上行駛的汽車就需要有更寬的路面。曲線上的路面加寬一般設(shè)置在道路曲線內(nèi)側(cè),如圖2.2-3中的陰影部分所示。路面加寬后,對(duì)應(yīng)的路基也應(yīng)作相應(yīng)的加寬。120圖2.2-3超高加寬示意圖121
(3)曲線的最小長(zhǎng)度。汽車在彎道上行駛時(shí),如果曲線過(guò)短,就會(huì)造成駕駛員的疲勞和橫向力對(duì)乘客的沖擊。特別是汽車在高速行駛時(shí),曲線過(guò)短可能造成離開理論上的安全
行車軌跡過(guò)多而發(fā)生事故。因此,為了提高公路的使用質(zhì)量,使行車迅速、安全與舒適,應(yīng)盡量設(shè)置較長(zhǎng)的曲線。即使各方面條件受限,仍應(yīng)要求汽車在圓曲線上行駛的時(shí)間不少于3秒。各級(jí)公路的曲線最小長(zhǎng)度如表2.2-5所示。122
3)緩和曲線
緩和曲線是設(shè)置在直線與圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線,如圖2.2-4所示。123圖2.2-4緩和曲線124
緩和曲線的形式主要有回旋曲線式、三次拋物線式、雙紐式等。緩和曲線長(zhǎng)度的確定,主要考慮三方面的因素,即駕駛員操作從容和旅客感覺舒適;超高的附加坡度不宜過(guò)陡;
行駛時(shí)間不宜過(guò)短。各級(jí)公路緩和曲線最小長(zhǎng)度如表2.2-6所示。125
4)平面線形設(shè)計(jì)
道路平面線形的基本要素是直線、圓曲線與緩和曲線。
(1)直線的應(yīng)用。直線是道路平面線形中常見的線形。
(2)直線與曲線的組合。
線與曲線組合通常應(yīng)注意以下方面:
①長(zhǎng)直線的盡頭不宜設(shè)置小半徑的平曲線,如德國(guó)規(guī)定,曲線半徑的大小取決于相連接直線的長(zhǎng)度L。L小于等于500米時(shí),R≥L;當(dāng)L大于500米時(shí),R大于等于500米。126
②同向曲線間應(yīng)避免短的直線,即應(yīng)滿足L大于等于6V,反向曲線間直線長(zhǎng)L大于等于2V,若難以避免短直線,則短直線部分宜用大半徑曲線或緩和曲線來(lái)代替,以使線形順適和自然。127
(3)曲線組合。曲線由于具有線形流暢、順適、自然并與環(huán)境協(xié)調(diào)的優(yōu)點(diǎn),因而在道路平面線形設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用。
曲線之間的組合有以下幾種:
①基本型:按直線——回旋線——圓曲線——回旋線——直線的順序來(lái)組合的形式,如圖2.2-5所示。為使線形連續(xù)、協(xié)調(diào),回旋線——圓曲線——回旋線的長(zhǎng)度之比最好設(shè)計(jì)為1∶1∶1。128圖2.2-5基本型曲線129
②S型:兩個(gè)反向圓曲線用回旋線連接的組合形式稱為S型,如圖2.2-6所示。圖2.2-6S型曲線130
卵型:用一個(gè)回旋線連接兩個(gè)同向圓曲線的組合形式,如圖2.2-7所示。圖2.2-7卵型曲線131
④復(fù)曲線:半徑不同的同向圓曲線直接相連接處,原則上應(yīng)插入的回旋線,如圖2.2-8所示。圖2.2-8圓曲線直接相連接的復(fù)曲線132
⑤凸型:在兩個(gè)同向回旋線間不插入圓曲線而直接銜接的形式,如圖2.2-9所示。一般情況下最好不采用凸型曲線,只有在地形、地物受限的山嘴等處方可采用。圖2.2-9凸型曲線133
⑥復(fù)合型:兩個(gè)以上同向回旋線間在曲率相等處相互連接的形式,如圖2.2-10所示。
圖2.2-10復(fù)合型曲線134
(4)行車視距。行車視距也是道路平面設(shè)計(jì)的要素之一。
停車視距及貨車停車視距與設(shè)計(jì)速度對(duì)應(yīng)的具體數(shù)值見表2.2-7。135
如圖2.2-11所示,停車視距由S0、S1、S2三部分組成,即
式中:S1——駕駛員反應(yīng)時(shí)間內(nèi)行駛的距離;
S2——駕駛員開始制動(dòng)到車輛完全停止時(shí)行駛的距離;
S0——安全距離。136圖2.2-11停車視距137
②會(huì)車車距(S
會(huì)):兩對(duì)向行駛的汽車能在同一車道上及時(shí)剎車所必需的距離。
關(guān)于會(huì)車視距,在雙車道公路上,尤其是交通量不大時(shí),所需的安全視距按幾何關(guān)系及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)計(jì)算,因?yàn)樯婕暗囊蛩睾芏嗲也粚?shí)用,所以一般不作計(jì)算。參照國(guó)外的普遍做法,會(huì)車視距取停車視距的兩倍為宜。138
③超車視距(S
超):汽車行駛時(shí)為超越前車所必需的視距。在雙車道公路上,當(dāng)視點(diǎn)高為1.2米,物高為1.2米,在后車超越前車過(guò)程中,從后車開始駛離原車道之處起,至
可見逆行來(lái)車并能超車后安全駛回原車道所需的最短距離,即為超車視距。雙車道公路的行車特征是超車時(shí)經(jīng)常要占用對(duì)向車道,為保證行車安全,相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定雙向行
駛的雙車道公路,應(yīng)結(jié)合地形在適當(dāng)?shù)拈g隔內(nèi)設(shè)置具有超車視距的路段。
超車視距有全超車視距和最小必要超車視距之分,如圖2.2-12所示。139圖2.2-12超車視距140141
2.公路線路的縱斷面
1)線路縱斷面及其組成要素
沿公路中線的豎向剖面,稱為公路縱斷面,其圖形稱為公路縱斷面圖,如圖2.2-13所示。
公路縱斷面的線形要素包括直線(即均勻坡度線)和豎曲線兩種。坡度線分為上坡和下坡,是以坡度和水平長(zhǎng)度表示的。1421143
2)縱坡
(1)最大縱坡。最大縱坡是道路縱坡設(shè)計(jì)的極限值,是縱面線形設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
各級(jí)公路的最大縱坡值規(guī)定如表2.2-8所示。144
(2)最小縱坡。為了保證挖方地段、設(shè)置邊溝的低填方地段和橫向排水不暢地段的縱向排水,防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定,規(guī)定各級(jí)公路的長(zhǎng)路塹路段以及其他橫向排水
不暢的路段,均應(yīng)采用不小于0.3%的縱坡。145
(3)平均縱坡。平均縱坡是衡量路線線形設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。在道路設(shè)計(jì)中,平均縱坡是指一定路線長(zhǎng)度范圍內(nèi),路線兩端點(diǎn)的高差與路線長(zhǎng)度的比值,即146
(4)坡長(zhǎng)限制。坡長(zhǎng)是指變坡點(diǎn)與變坡點(diǎn)之間的水平長(zhǎng)度,坡長(zhǎng)限制包括陡坡的最大坡長(zhǎng)限制和最小坡長(zhǎng)限制兩個(gè)方面。
①最大坡長(zhǎng)限制?!豆饭こ碳夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)陡坡的最
大坡長(zhǎng)限制見表2.2-9。147148
②最小坡長(zhǎng)限制。最小坡長(zhǎng)是指相鄰兩個(gè)變坡點(diǎn)之間的最小水平長(zhǎng)度。
《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)各級(jí)公路的最小坡長(zhǎng)規(guī)定見表2.2-10。149
(5)合成坡度。道路在平曲線路段,若縱向有縱坡且橫向又有超高時(shí),則最大坡度在縱坡和超高橫坡所合成的方向上,這時(shí)的最大坡度稱為合成坡度,如圖2.2-14所示。圖2.2-14合成坡度150
合成坡度的計(jì)算公式為151
在陡坡急彎處,若合成坡度過(guò)大,則將產(chǎn)生附加阻力以及汽車重心偏移等不良現(xiàn)象,給行車安全帶來(lái)影響,為防止汽車沿合成坡度方向滑移,應(yīng)對(duì)由超高橫坡和路線縱坡組成的合成坡度加以限制?!豆饭こ碳夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)公路和城市道路合成坡度的規(guī)定見表2.2-11。152
3)豎曲線
當(dāng)縱斷面上相鄰的兩條坡度線相交時(shí),出現(xiàn)了變坡點(diǎn)和變坡角。汽車駛過(guò)該處時(shí),將受到?jīng)_擊,行車的平順性會(huì)受到破壞。為了緩和這種突變,保證行車平穩(wěn)和滿足視距要求,
在變坡點(diǎn)處應(yīng)設(shè)置豎曲線。相鄰兩坡度線的交角用坡度差“ω”表示,坡度角一般較小,可近似地用兩坡段坡度的代數(shù)差表示,即ω=i2-i1,式中i1、i2分別為兩相鄰坡段的坡度值,上坡為正,下坡為負(fù),如圖2.2-15所示。ω為正時(shí),變坡點(diǎn)在曲線下方,豎曲線開口向上,稱為凹形豎曲線;ω為負(fù)時(shí),變坡點(diǎn)在曲線上方,豎曲線開口向下,稱為凸
型豎曲線。153圖2.2-15豎曲線示意圖154
(1)豎曲線幾何要素。豎曲線的幾何要素主要有豎曲線切線長(zhǎng)T、曲線長(zhǎng)L和外距E,如圖2.2-16所示。其中:155圖2.2-16豎曲線幾何要素156
(2)豎曲線最小半徑。
公路豎曲線最小半徑如表2.2-12所示。157
(3)豎曲線最小長(zhǎng)度。
我國(guó)公路按照汽車在豎曲線上3秒的行程時(shí)間控制豎曲線最小長(zhǎng)度,如表2.2-12所示。158
4)公路線形與景觀的配合
高速公路出現(xiàn)以后,人們?cè)絹?lái)越感到應(yīng)該將高速公路作為景觀的對(duì)象來(lái)考慮。也就是說(shuō),道路設(shè)計(jì)在滿足運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)要求的同時(shí),還必須重視視覺的感受。
公路景觀工程包括內(nèi)部協(xié)調(diào)和外部協(xié)調(diào)兩方面。內(nèi)部協(xié)調(diào)主要是指公路的平、縱斷面線形方面,視覺的連續(xù)性和立體協(xié)調(diào)性;外部協(xié)調(diào)則主要指公路兩側(cè)坡面、路肩、中央分
隔帶的協(xié)調(diào)設(shè)置,以及宏觀的路線設(shè)置。159
3.公路線路的橫斷面
公路是具有一定寬度的帶狀結(jié)構(gòu)物。若在垂直于線路中心線方向上作一垂直剖面,這個(gè)剖面就叫作橫斷面,其圖形叫作橫斷面圖,它反映了路基的形狀和尺寸。橫斷面圖也是
公路的主要技術(shù)設(shè)計(jì)文件之一。公路橫斷面的一般布置形式如圖2-2.17所示。160圖2-2.17公路橫斷面圖161
1)路基寬度
路基寬度為路面寬度和兩側(cè)路肩寬度之和(一級(jí)及高速公路包括分隔帶)。
路面寬度是指供車輛直接行駛的公路表面寬度,即行車部分。路面寬度視車道數(shù)和每一條車道的寬度而定。
2)路拱
路基經(jīng)常受雨水的侵襲,為了保證它的強(qiáng)度和行車安全,必須將雨水排走。因此,應(yīng)將路面設(shè)計(jì)成中間高并向兩側(cè)傾斜的拱形,以利橫向排水,這種拱形構(gòu)造即為路拱。162
三、公路的構(gòu)成
1.路基
路基是公路行車部分的基礎(chǔ),是由土、石按照一定尺寸和結(jié)構(gòu)要求所構(gòu)成的帶狀土建工程構(gòu)造物。路基橫斷面構(gòu)成如圖2.2-18所示。163圖2-2.18路基橫斷面組成示意圖164
路基橫斷面有路堤、路塹、半填半挖路基三種基本形式,如圖2.2-19所示。圖2-2.19路基橫斷面形式165
(1)路堤。路堤亦稱填方路基,指路線高于天然地面時(shí)填筑而成的路基。
(2)路塹。路塹亦稱挖方路基,指路線低于天然地面時(shí)開挖而成的路基。
(3)半填半挖路基。介于上述兩者之間的路基稱為半填半挖路基。166
2.路面
公路路面是在路基上用堅(jiān)硬材料鋪筑的供汽車行駛的層狀結(jié)構(gòu)物,它直接承受車輛的行駛作用力。路面一般分為面層、基層、墊層和土基。
(1)路面的含義。路基頂面用各種材料分層鋪筑而成的結(jié)構(gòu)層叫路面。
(2)對(duì)路面的基本要求。路面應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、平整度和粗糙度,以保證汽車以一定的速度安全、舒適地行駛。
(3)路面的分類。路面按其材料組成、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用品質(zhì)有高級(jí)、次高級(jí)、中級(jí)和低級(jí)路面之分;按其力學(xué)性質(zhì)有柔性路面和剛性路面之分。167
3.橋涵
當(dāng)公路跨越河流、溝谷或者和鐵路、另一條公路交叉時(shí),需要修建橋梁來(lái)跨越障礙。我國(guó)文化悠久,是世界上文明發(fā)達(dá)最早的國(guó)家之一。在橋梁建筑方面,我們的祖先在世界橋梁建筑史上曾寫下了光輝燦爛的篇章。
舉世聞名的河北省趙縣的趙州橋(又稱安濟(jì)橋),就是我國(guó)古代石拱橋的杰出代表,如圖2.2-20所示。168圖2.2-20趙州橋169
1)橋梁的組成
橋梁主要由橋跨結(jié)構(gòu)、墩臺(tái)及基礎(chǔ)兩個(gè)基本部分組成,如圖2.2-21所示。圖2.2-21梁式橋結(jié)構(gòu)170
橋跨結(jié)構(gòu)常稱上部結(jié)構(gòu),它包括承重結(jié)構(gòu)和橋面系兩部分。承重結(jié)構(gòu)是跨越障礙物、承受自重、行人和車輛荷載的主要構(gòu)件。橋面系由橋面鋪裝、橋面排水、防水措施、伸縮
縫、人行道和欄桿等組成,如圖2.2-22所示。圖2.2-22橋面構(gòu)造171
2)橋梁的類型
(1)按橋梁的不同結(jié)構(gòu)分類,其可分為梁式橋、拱式橋、鋼架橋、吊橋以及它們之間的各種組合。
①梁式橋。它是一種在豎向荷載作用下無(wú)水平反力的結(jié)構(gòu),如圖2.2-21所示。
②拱式橋。拱式橋的主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈。這種結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下,橋墩或橋臺(tái)將承受水平推力。拱橋概貌如圖2.2-23所示。172圖2.2-23拱橋173
③鋼架橋。鋼架橋的主要承重是梁或板和立柱或豎墻整體結(jié)合在一起的鋼架結(jié)構(gòu),梁和柱的連接處具有很大的剛性,如圖2.2-24所示。174圖2.2-24鋼架橋175
④吊橋。傳統(tǒng)的吊橋均用懸掛在兩邊塔架上的強(qiáng)大纜索作為主要承重結(jié)構(gòu)。在豎向荷載作用下,通過(guò)吊桿使纜索承受很大的拉力,通常需要在兩岸橋臺(tái)的后方修筑巨大的錨
碇結(jié)構(gòu)。吊橋也是具有水平反力(拉力)的結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)代的吊橋上,廣泛采用高強(qiáng)度鋼絲編制的鋼纜,以充分發(fā)揮其優(yōu)異的抗拉性能。因這種結(jié)構(gòu)自重較輕,所以能以較小的建筑高
度跨越其他任何橋型都無(wú)法跨越的特大跨度。吊橋概貌如圖2.2-25所示。176圖2.2-25吊橋177
⑤組合體系橋。根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn),由幾個(gè)不同體系的結(jié)構(gòu)組合而成的橋梁稱為組合體系橋,如圖2.2-26所示。178圖2.2-26組合體系橋179圖2.2-26組合體系橋180
(2)按不同用途,橋梁可分為公路橋、生產(chǎn)橋、人行橋等。
(3)按跨越障礙的性質(zhì),橋梁可分為跨河橋、跨線橋(立體交叉)、高架橋和棧橋等。
(4)按上部結(jié)構(gòu)的行車道位置,橋梁可分為上承式(圖2.2-26(b))、下承式(圖2.2-26(a))和中承式橋梁。中承式橋梁如圖2.2-27所示。181圖2.2-27中承式橋梁182
(5)按橋梁全長(zhǎng)和跨徑的不同可分為特大橋、大橋、中橋和小橋?!豆饭こ碳夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的大、中、小橋劃分的標(biāo)準(zhǔn)如表2.2-13所示。183
3)涵洞
涵洞是用來(lái)排泄路堤下水的構(gòu)筑物。通常在建造涵洞處路堤不中斷。為了區(qū)別于橋梁,《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,單孔跨徑不到5米的泄水結(jié)構(gòu)物均稱為涵洞,如表2.2-13所示。184
4.排水系統(tǒng)
為了確保路基穩(wěn)定,避免受水的侵蝕,公路還應(yīng)修建排水系統(tǒng)。公路排水系統(tǒng)可按其排水方向和排水位置的不同進(jìn)行分類。
(1)按排水方向分為縱向排水系統(tǒng)和橫向排水系統(tǒng)。
①縱向排水系統(tǒng)??v向排水系統(tǒng)常見的有邊溝、截水溝和排水溝等,如圖2.2-18所示。
②橫向排水系統(tǒng)。橫向排水系統(tǒng)常見的有路拱、橋涵、透水路堤、過(guò)水路面和渡槽等,如圖2.2-28所示。185圖2.2-28橫向排水系統(tǒng)186
(2)按排水位置不同,又可分為地面排水和地下排水。
①地面排水。地面排水主要是排除危害路基的雨水、積水及外來(lái)水等地面水。
②地下排水。地下排水主要是排除地下水和其他需要通過(guò)地下排除的水。盲溝是常見的公路地下排水結(jié)構(gòu)物,如圖2.2-29所示。187圖2.2-29盲溝188
5.隧道
公路穿過(guò)山嶺,置于地層內(nèi)或地面下的結(jié)構(gòu)物稱為隧道,如圖2.2-30所示。圖2.2-30隧道189
6.防護(hù)工程
在公路通過(guò)山區(qū)或沿河地段時(shí),在陡峭的山坡上或沿河一側(cè),為保證公路路基的穩(wěn)定,加固路基邊坡所修建的構(gòu)造物,稱為防護(hù)工程。常見的公路路基防護(hù)工程有填石路基、砌石護(hù)坡、擋土墻、護(hù)腳及護(hù)面墻等,如圖2.2-31所示。190圖2.2-31防護(hù)工程191
7.特殊構(gòu)造物
公路在山區(qū)地形或地質(zhì)特別復(fù)雜的路段,為了保證公路的連續(xù)和路基的穩(wěn)定,有時(shí)需修建一些特殊的構(gòu)造物,如懸出路臺(tái)、半山橋、明洞等,如圖2.2-32所示。192圖2.2-32特殊構(gòu)造物193
四、沿線設(shè)施
1.交通安全設(shè)施
1)防護(hù)設(shè)施
防護(hù)設(shè)施是為避免車輛碰撞和傷及行人或因失誤而駛出路外等交通事故而設(shè)置的,通常采用護(hù)欄(包括波形鋼護(hù)欄、隔離柵等)。
2)照明設(shè)施
在高速公路和一級(jí)公路的運(yùn)輸繁忙和重要的路段,為使夜間交通暢通和行車安全,盡可能按一定間距設(shè)置路燈,使整個(gè)路段得以照明。194
3)視線誘導(dǎo)標(biāo)志
對(duì)高速公路和一級(jí)公路,應(yīng)在兩側(cè)路緣帶上明顯示出行車道邊緣,以引導(dǎo)司機(jī)視線,有利于行車安全,其他各級(jí)公路在需要的路段上,也可采用標(biāo)志以標(biāo)明公路邊緣及線形。195
2.交通管理設(shè)施
1)交通標(biāo)志
交通標(biāo)志是對(duì)司機(jī)、行人等起禁止、限制、警告、指示等作用的交通管理設(shè)施,它的形狀、圖案、尺寸和設(shè)置,應(yīng)符合中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》的規(guī)
定。196
2)交通標(biāo)線
交通標(biāo)線是由路面標(biāo)線、箭頭、文字、立面標(biāo)記、突起路標(biāo)和路邊線輪廓標(biāo)等構(gòu)成,其作用是引導(dǎo)交通,它可單獨(dú)使用,也可與交通標(biāo)志配合使用。路面標(biāo)線的分類、功能和
標(biāo)劃方法,立面標(biāo)記和突起路標(biāo)等的構(gòu)造、制作和設(shè)置方法,詳見《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》的有關(guān)規(guī)定。197
3)緊急電話
在高速公路和一級(jí)公路上,為使司機(jī)能及時(shí)向管理機(jī)構(gòu)報(bào)告事故、故障和救援等,應(yīng)在適當(dāng)?shù)拈g隔內(nèi)和在停車場(chǎng)等處設(shè)置緊急電話。
4)公路情報(bào)板
在高速公路和一級(jí)公路的特定路段上,應(yīng)設(shè)置公路情報(bào)板,管理機(jī)構(gòu)通過(guò)交通自動(dòng)控制中心,可隨時(shí)將實(shí)時(shí)的公路、交通、氣象等情況通知路上的駕駛?cè)藛T。
5)交通監(jiān)視設(shè)施
在高速公路和一級(jí)公路上,可根據(jù)需要設(shè)置交通監(jiān)視設(shè)施,用現(xiàn)代化手段來(lái)管理和指揮公路交通。198
3.服務(wù)設(shè)施
服務(wù)設(shè)施是為了方便旅客消除疲勞和精神緊張,以及滿足汽車加油、修理等的需要而設(shè)的公路附屬設(shè)施,它主要有停車設(shè)施、公路養(yǎng)護(hù)和營(yíng)運(yùn)用房等。
1)停車設(shè)施
停車場(chǎng)是為司機(jī)和旅客消除疲勞和臨時(shí)檢修車輛而設(shè)置的,一般設(shè)于車站、服務(wù)區(qū)、游覽區(qū)、城鎮(zhèn)附近等處,應(yīng)便于使用和車輛出入,其大小應(yīng)根據(jù)停車的數(shù)量、車輛類型、停車方式、過(guò)道寬度等而定。
2)公路養(yǎng)護(hù)和營(yíng)運(yùn)用房
養(yǎng)路用房包括養(yǎng)路職工辦公、居住、存放器材和修理機(jī)具的房屋。199
4.其他沿線設(shè)施
其他沿線設(shè)施主要是綠化、小品建筑及裝飾等。
公路綠化是公路建設(shè)的項(xiàng)目之一,對(duì)保持生態(tài)平衡,防止環(huán)境污染和水土流失等發(fā)揮著很大的作用,而且對(duì)公路本身能起到穩(wěn)定路基、美化路容、誘導(dǎo)視線等作用,從而增加
乘客的舒適性和安全感。200
五、公路站場(chǎng)
站場(chǎng)是公路運(yùn)輸辦理客、貨運(yùn)輸業(yè)務(wù)及保管、保修車輛的場(chǎng)所,它是汽車運(yùn)輸企業(yè)的技術(shù)基地,又是基層生產(chǎn)單位,也是公路運(yùn)輸網(wǎng)點(diǎn)的重要組成部分。按其使用性質(zhì)的不同,
可分為客運(yùn)站、貨運(yùn)站、技術(shù)站和停車場(chǎng)(庫(kù))。
1.客運(yùn)站
汽車客運(yùn)站按其位置的不同,可分為起點(diǎn)站、終點(diǎn)站和中間站。201
2.貨運(yùn)站
汽車貨運(yùn)站一般規(guī)模都比較小,以適應(yīng)汽車運(yùn)輸?shù)撵`活性。
貨運(yùn)站分為兩類:一類是運(yùn)輸整車貨物的運(yùn)輸公司的基地,它由辦公用房和停車場(chǎng)組成,車輛較多時(shí)還設(shè)有保養(yǎng)場(chǎng)甚至保修廠;另一類是以零擔(dān)貨物運(yùn)輸為主要作業(yè)的車站,
它與第一類車站的不同之處是站內(nèi)設(shè)有倉(cāng)庫(kù)和貨物存放場(chǎng)地。202
3.技術(shù)站
技術(shù)站的主要任務(wù)是對(duì)汽車進(jìn)行保養(yǎng)和維修,按作業(yè)性質(zhì)不同,技術(shù)站分為保養(yǎng)廠和修理廠,或二者合而為一。
4.停車場(chǎng)(庫(kù))
停車場(chǎng)(庫(kù))是公路運(yùn)輸站場(chǎng)的一部分,主要任務(wù)是保管停放車輛。停車場(chǎng)(庫(kù))從建筑形式上可分為暖式車庫(kù)、一般車庫(kù)、車棚和露天停車場(chǎng)四種形式。203
六、公路交叉
公路與公路或鐵路相交的地方稱為交叉口,它是道路系統(tǒng)中的重要組成部分,是道路交通的“咽喉”。行人和各種車輛都要在交叉口處匯集、換向、疏散。
在公路交叉中,可分為平面交叉和立體交叉兩大類。
1.公路與公路的平面交叉
1)一般要求
公路與公路的平面交叉口應(yīng)選擇在地形平坦、視線開闊的地方。204
2)平面交叉口的類型
平面交叉口的形式取決于道路網(wǎng)的規(guī)劃、交叉口用地及其周圍建筑的情況以及交通量、交通性質(zhì)和交通組織,常見的形式有簡(jiǎn)單交叉口、擴(kuò)展路口式交叉口及環(huán)形交叉口。205
2.公路與公路的立體交叉
立體交叉是兩條道路在不同高度(空間)上互相交叉的形式。在立體交叉上需設(shè)置跨線橋,一條道路自橋上通過(guò),另二條道路則自橋下通過(guò),彼此互不干擾。通過(guò)橋上及橋下
的道路則由匝道連接。匝道是為相交路線互相通車而設(shè)置的聯(lián)絡(luò)道。206
采用立體交叉是保證車輛迅速、安全、不間斷地通過(guò)交叉口的有效措施,一般可在下述情況下采用立體交叉。
(1)一級(jí)公路與其他各級(jí)公路相交時(shí)。
(2)其他各級(jí)公路通過(guò)交叉口的交通量(飽和小時(shí)交通量)超過(guò)1000輛/小時(shí)時(shí)。
(3)當(dāng)?shù)匦魏铜h(huán)境適宜時(shí),比如各級(jí)公路在3米以上挖方地段與其他公路交叉,或較高的橋頭引道與濱河路線交叉等。
立體交叉按有無(wú)匝道相連,可分為分離式和互通式兩種。207
3.公路與其他道路的交叉
1)公路與農(nóng)村道路相交
為了保證汽車與非機(jī)動(dòng)車的行駛安全,大車道、機(jī)耕道與一級(jí)以上公路相交時(shí)必須采用立交;與二級(jí)公路相交時(shí),也可采用立交;與三、四級(jí)公路相交時(shí)一般應(yīng)采用平交,在
地形條件特別有利時(shí)也可采用立交。208
2)公路與鐵路相交
公路與鐵路交叉時(shí),應(yīng)根據(jù)公路的使用性質(zhì)、交通情況、公路的規(guī)劃斷面和其他特殊要求以及鐵路的使用性質(zhì)、運(yùn)行情況、線路數(shù)、有無(wú)調(diào)車作業(yè)(作業(yè)次數(shù)和占用時(shí)間)等情況來(lái)考慮采用平交還是立交,或者近期做平面交叉而遠(yuǎn)期改建立體交叉的方案。209
3)公路與管線交叉
公路與管線交叉包括公路與地上桿線交叉、與地下管線交叉等情況。這些管線除和公路產(chǎn)生交叉外,還常與公路平行設(shè)置,距公路一般也都較近。在公路測(cè)設(shè)時(shí),應(yīng)根據(jù)公路
的性質(zhì)、地形和地物的條件,使公路與管線相隔必要的距離,以保證在日常時(shí)、維修時(shí)和發(fā)生事故時(shí)不致相互干擾。210
第三節(jié)高速公路
一、高速公路的概念根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01—2014)的規(guī)定,高速公路是專供汽車分向、分車道行駛,全部控制出入的多車道公路。我國(guó)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了高速公路是一般能適應(yīng)的年平均晝夜小客車交通量為25000輛以上,具有特別重要的政治、經(jīng)濟(jì)意義的專供汽車分道高速行駛并全部控制出入的公路。211
二、高速公路的功能與特點(diǎn)
1.功能
一般公路車速低,通行能力差的主要原因是混合交通車流的內(nèi)部干擾大、對(duì)向車輛無(wú)分隔行駛、側(cè)向干擾大等,而高速公路則具有下列功能。
(1)實(shí)行交通限制,規(guī)定汽車專用。
(2)實(shí)行分隔行駛。
(3)嚴(yán)格控制出入。212
2.特點(diǎn)
(1)行車速度高。
(2)通過(guò)能力大。
(3)設(shè)置分隔帶。
(4)立體交叉。
(5)控制出入。
(6)特殊工程多。213
三、高速公路的沿線設(shè)施
1.交通安全設(shè)施
1)護(hù)欄
護(hù)欄是一種縱向吸能結(jié)構(gòu),設(shè)在公路兩側(cè)及中央分隔帶,通過(guò)自身變形或車輛爬高來(lái)吸收碰撞能量,從而改變車輛行駛方向以及阻止車輛越出路外或進(jìn)入對(duì)向車道,最大限度地減少事故中司乘人員的受傷害程度。214
護(hù)欄通常有剛性護(hù)欄、柔性護(hù)欄和半剛性護(hù)欄三類。
(1)剛性護(hù)欄是一種基本上不變形的護(hù)欄結(jié)構(gòu),它利用失控車輛碰撞后爬高并轉(zhuǎn)向來(lái)吸收碰撞能量。混凝土護(hù)欄是剛性護(hù)欄的主要形式,它是一種以一定形狀的混凝土塊相互連接而組成的墻式結(jié)構(gòu),如圖2.3-1所示。215圖2.3-1混凝土護(hù)欄216
(2)柔性護(hù)欄是一種具有較大緩沖能力的韌性護(hù)欄結(jié)構(gòu)。纜索護(hù)欄是柔性護(hù)欄的代表形式,它是一種以數(shù)根施加初張力的纜索固定于立柱上而組成的連續(xù)結(jié)構(gòu),主要依靠纜索的拉應(yīng)力來(lái)抵抗車輛碰撞并吸收碰撞能量,如圖2.3-2所示。217圖2.3-2纜索護(hù)欄218
(3)半剛性護(hù)欄是一種連續(xù)的梁柱式護(hù)欄結(jié)構(gòu),其具有一定的強(qiáng)度和剛度。它利用土基、立柱、橫梁的變形來(lái)吸收碰撞能量,并迫使失控車輛改變方向。波形梁護(hù)欄是半剛性護(hù)欄的主要形式,它是一種以波紋狀鋼護(hù)欄板相互拼接并由立柱支撐而組成的連續(xù)結(jié)構(gòu),如圖2.3-3所示。219圖2.3-3波形梁護(hù)欄220
2)防眩設(shè)施
高速公路防眩設(shè)施能夠防止夜間行車時(shí),駕駛員受對(duì)向車輛前照燈眩目影響,保證行車安全并提高行車舒適性。防眩設(shè)施設(shè)置在高速公路的中央分隔帶上。
防眩板是一種經(jīng)濟(jì)美觀、風(fēng)阻小、積雪少,并且對(duì)駕駛員心理影響較小的比較理想的防眩結(jié)構(gòu)形式,如圖2.3-4所示。221圖2.3-4防眩板222
3)防噪聲設(shè)施
高速公路噪聲主要來(lái)自機(jī)動(dòng)車在道路上的行駛噪聲,其影響范圍廣且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。行駛噪聲主要由動(dòng)力噪聲和輪胎噪聲兩部分組成。
高速公路防噪聲設(shè)施通常采用的有隔音墻、遮音堤、遮音林帶等,如圖2.3-5所示。223圖2.3-5隔音墻224
4)照明設(shè)施
高速公路的照明費(fèi)用較高,一般郊外不設(shè)置照明,只有接近市區(qū)和所有立體交叉處才采用全照明或局部照明。經(jīng)驗(yàn)證明,增加照明高度(過(guò)去為7.5米,現(xiàn)在為12~15米)
不僅將環(huán)視周圍的清晰度提高很多,使得光線均勻和減少目眩,而且可以減少燈柱,從而節(jié)省電力和費(fèi)用。225
5)交通標(biāo)志
中國(guó)內(nèi)地和中國(guó)臺(tái)灣高速公路交通標(biāo)志使用綠色背景(如圖2.3-6);中國(guó)香港快速公路標(biāo)志是一個(gè)紅色邊框加白色底及紅色過(guò)街橋的圖案,其路牌背景色在1990年代由藍(lán)色改成綠色。226圖2.3-6高速公路交通標(biāo)志227
2.服務(wù)設(shè)施
服務(wù)設(shè)施包括服務(wù)區(qū)(加油站、休息室、小賣部、廁所等)、停車區(qū)(停車場(chǎng)、電話等)和輔助設(shè)施(養(yǎng)路站、園地等)。當(dāng)高速公路進(jìn)行收費(fèi)管理時(shí),需要建立收費(fèi)站。
3.交通控制及管理系統(tǒng)
現(xiàn)代化的交通管理系統(tǒng)是用電子計(jì)算機(jī)控制及信號(hào)自動(dòng)化來(lái)監(jiān)視路段區(qū)段內(nèi)的交通情況,迅速監(jiān)測(cè)交通堵塞和交通事故,通過(guò)發(fā)出交通信息變換標(biāo)志和無(wú)線電行車信號(hào),告知
司機(jī)有關(guān)信息,以便將汽車引導(dǎo)到合適的公路上并保證交通暢通。228
4.綠化設(shè)施
當(dāng)前,公路美學(xué)已成為公路設(shè)計(jì)的重要方面,所以高速公路的線形與構(gòu)造物應(yīng)特別注意與周圍優(yōu)美景觀及生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào),盡量減少施工痕跡或通過(guò)和諧地修復(fù)與綠化來(lái)恢復(fù)
天然景觀。高速公路兩側(cè)應(yīng)進(jìn)行綠化,種植風(fēng)景林和防護(hù)林以美化路容。
中央分隔帶應(yīng)種植高約1.2~1.4米的長(zhǎng)綠樹木,以美化景色并避免對(duì)向汽車燈光眩目,影響駕駛員的視力,但不得在彎道內(nèi)側(cè)種樹,以免妨礙行車視距的要求,如圖2.3-7所示。229圖2.3-7中央分隔帶230
第四節(jié)公路運(yùn)輸運(yùn)載工具汽車是公路運(yùn)輸?shù)幕具\(yùn)輸工具,它由車身、動(dòng)力裝置和底盤三部分組成。車身包括駕駛室和車廂兩部分;動(dòng)力裝置是驅(qū)動(dòng)汽車行駛的動(dòng)力源,現(xiàn)代汽車的動(dòng)力裝置主要是汽油機(jī)和柴油機(jī);底盤是車身和動(dòng)力裝置的支座,同時(shí)是傳遞動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)汽車、保證汽車正常行
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