综合交通运输简介
主要内容
铁路运输、公路运输、水路运输、航空运
输和管道运输等5种交通运输方式
它们组成的综合交通运输
未来发展的智能交通运输系统
城市交通运输系统
1、交通运输的概念和发展
人类社会，国家。
国民经济：国民经济是指一个现代国家范围内各社
会生产部门、流通部门和其他经济部门所构成的互
相联系的总体。
工业、农业、建筑业、运输业、邮电业、商业、对
外贸易、服务业、城市公用事业等，都是国民经济
的组成部分。
一个国家的国民经济各个部门包含有物质生产部门
和非物质生产部门，统称为产业部门。
第一产业、第二产业、第三产业
交通运输
1.1基本概念
运输：人和物的载运和输送。
交通：运输工具在运输网络上的流动。
交通运输：借助于运输工具，实现人和物在空间
上的位移。是人类社会中生产、经济、生活中不
能缺少的一个重要环节。
现代社会的运输方式主要有5种方式：铁路、公
路、水运、航空、管道。
交通运输系统：一个国家的交通运输系统一般指
国民经济体系中的运输能量，由5种运输方式及仓
储公司、旅行社、邮政包裹服务、联运公司和运
输承包公司等多种代理商组成。
1.2完成交通运输的4个基本要素
载运工具（Means of moving persons and goods）
路线（Links）
枢纽站（Terminals）
控制与管理（traffic control and management）
载运工具有：轮船、飞机、汽车、火车等，还有
传送带、缆车、管道等。
路线分实有路线，如轨道、道路、管道、运输
带、索道等，虚有路线，如航海路线，航空路线
等（没有严格的限制）。
枢纽站：主要包括出行和运货的起点、终点，转
换运输方式的中间站点，载运工具的停放地点
等。可分为大型站，小型站，非正式站等。
控制与管理：为保证载运工具安全有序运行的各
种监视、联络、控制管理设施（如信号，标志，
通信，导航，雷达以及规则等）。
1.3交通运输的发展过程
世界范围内考虑，交通运输业的发展分为4个阶段：
1825年之前，水运阶段；
1825-1930，铁路阶段；
20世纪的30-50年代，铁路、公路、航空、管道竞争
阶段；
50年代后，人们发现5种运输方式对于交通运输来
说是可以相互协调、竞争和制约，可以综合考虑，
发挥各自的优势，构成一个现代化的综合运输体
系，进入了综合运输阶段。
磁悬浮列车，铁路？还是新的交通方式？
上海磁悬浮列车
上海磁浮示范运营线，西起上海地铁2号线龙阳路
站，东到浦东国际机场，主要解决连接浦东机场
和市区的大运量高速交通需求。线路正线全长约
30公里，双线上下折返运行，设计最高运行速度
为每小时430公里，单线运行时间约8分钟。
电磁悬浮是对车载的悬浮电磁铁励磁而产生可控
制的电磁场，电磁铁与轨道上长定子直线电机定
子铁芯相互吸引或排斥使列车向上离地，并通过
控制悬浮励磁电流来保证稳定的悬浮间隙。电磁
铁与轨道之间的悬浮间隙一般控制在8~12mm。
上海磁悬浮列车
未来人们的出行方式：
飞翔列车
是利用“地面翼效应”的工作原理使得列车腾空做贴近
地面的超速飞行，预计2020年可能有商业运营。
真空列车
现在的列车由于空气阻力的影响，最高也就是时速
5、6百公里，而真空列车如果设计出来，时速可达1200公
里以上，而所需要的动力只为传统列车的3%。
宇宙飞船
用于星球之间的旅行
2、交通运输的作用和特点
运输的作用：
A 是社会生产的必要条件：
B 是社会流通的重要手段
C 是城镇形成和发展的重要条件
D 是国土资源开发的先锋（发展经济、采矿、推动
其他产业等）
E 是满足人们工作、探亲、旅游等重要的必备工具
F 是实现国家统一、巩固国防的重要手段
运输的特点：
A在流通过程中进行生产。（不是在加工中产生）
B不创新的产品，只改变运输对象的空间位置。
C运输生产的产品不具有物质实体，无法储备，在
生产过程中被消耗掉。
D需要一个综合运输网，往往要多种方式才能完
成。
E各种运输方式生产同一产品。而工农业生产部
门，工艺不同，其产品差异很大。
3、各种运输方式的技术经济特点
技术性能（速度、重量、连续性、安全、舒适
等）
环境经济性（如能源和材料的消耗、投资的多
少、费用的大小、生产率的高低等）各不相同，
这是根据不同选择运输方式的关键。
3.1技术经济特点比较：
速度：最大速度，平均速度(包括运行、途
中停留、起始时间)。
速度比较
长途：航空>铁路>公路>水运
短途：与场站位置、时间安排有关
适用速度：“速度链”，将各种方式的最优速度
范围以链的形式连贯起来。
投资：一般，水运<公路、航空<铁路
运输成本：航空>铁路，公路>水运>管道
固定成本：与运量无关，铁路
运输距离：水运〉铁路〉公路
载重：水运
能源消耗：铁路（可电力牵引）占有优势
运输能力：水运、铁路处于优势
运输经常性：铁路受影响小
运输机动性：公路运输最好
3.2各种运输方式的优点和缺点详细比较
铁路运输：
优点是
牵引力量大，输送能力强。
运输成本低。
连续性强，受气候、时间影响小，可一年四季、昼夜
不停的工作。
安全性、准时性、舒适性好，便于统一指挥管理。
缺点是
修建投资大，年货运量在百万吨以上修建才有经济意
义，建设周期长
短途运输成本高，与运输距离成反比。在400公里以内
的运输成本铁路高于公路。
公路运输：
优点是
修建容易投资少。
中短程运输速度快。
对自然条件要求低，灵活性机动强，可以实现门到门
的运输。
缺点是
运载量小，卡车平均载重量5吨，美国12吨，火车为千
万吨。
运输成本高，公路为铁路的10-20，美国为5-10倍。
耗能大，公路为铁路的10倍以上，美国为5倍以上。
劳动生产率低，公路为铁路的10倍以上，美国为5倍以
上。
水路运输:
优点是
投资少，航道天然形成，只需要修建码头即可通航。
保养维修费用低，内河航道为公的1/10，铁的1/40。
运输成本低，载重量大。小河可达百吨，大河千万
吨，海洋中数万吨，最大矿石可达28万吨，最大油轮船
可达到56万吨。
通过能力强，无铁路那样严格限制
劳动生产率高，需要劳动力少，内河生产率是公路的13
倍，海运为20倍。
缺点是：
受自然条件限制大，如河流走向，海洋的季风、水域
等。
速度慢，是最慢的。
航空运输:
优点是
速度快，是最大的优势与特点。
机动性大，限制小。
建设周期短，占地少，投资相对少。
安全、舒适，死亡率、事故率小于其他方式，
缺点是
载重小，最大一般60-70吨。
运输成本高，为公路的10倍以上，铁的100倍以上。
短途运输无速度优势。一般要500公里以上才有优势。
有大的噪声污染。大型客机大100-120分贝，人们的忍
受极限要求为70。
管道运输:
优点是
连续性强，运输量大。
适应性强，不受气候影响，可全天候进行。
运输损耗小。
节约劳动力、自动化程度、劳动生产率高。
节省能源，投资省，工期短。
缺点是
输送变化范围小，低输量时成本高，输送产品
单一。
3.2 交通运输的发展趋势
是一个迅速发展的产业，从各个年度运输的运营
总里程、货运总量、货运周转量、客运总量、客
运周转量的值可看出。
现代交通运输面对强大的市场需求，却剧烈竞
争，要求协调综合发展。
根本出路促进科技进步，用现代信息技术来改造
和提升现有产业，达到高服务、高质量、高效率
和低运输成本。
各种运输方式的共同发展方向
提高速度：客运主要的要求
加大载重：货运主要的要求
走向智能化：交通运输现代化的必由之路是信息
化，信息化的高级阶段是智能化，只能运输系统
是发展的方向。
保护环境：国家可持续性发展的必然要求，关系
到人类的生存问题。
4、综合交通运输
综合运输体系：就是把各种运输方式组成分工协
作、有机结合的交通运输综合体。
即是各种运输方式在社会化的运输范围内和统一
的运输过程中，按其技术经济特点组成分工协
作、有机结合、连接贯通、布局合理的交通运输
综合体系。
综合运输系统是运输业发展的必然趋势，能够有
效地增强运输生产力，提高经济效益。
综合运输体系的三个组成系统：
一是具有一定技术装备的综合运输网及结合部系
统。
二是综合运输生产系统，即是各种运输的方式联
合运输系统（综合运输生产系统）。
三是综合运输组织、管理、协调系统。
5、智能交通运输
智能:智能包括“智”和“能”两种成分。“智”主要是指
人对事物的认识能力；“能”主要是指人的行动能
力，它包括各种体能和正确的习惯等等。
人类的“智”和“能”是结合在一起而不可分离的。人
类的劳动、学习和语言交往等活动都是“智”和“能”
的统一，是人类独有的智能活动。
5.1人工智能
什么是智能?
智能包括“智”和“能”两种成分。“智”主要是指人对
事物的认识能力；“能”主要是指人的行动能力，
它包括各种体能和正确的习惯等等。人类的“智”
和“能”是结合在一起而不可分离的。人类的劳
动、学习和语言交往等活动都是“智”和“能”的统
一，是人类独有的智能活动。
5.1人工智能
人工智能是相对于人类智能而言的。“人工智能”
一词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的。从
那以后,研究者们发展了众多原理和理论。
追溯到1950年，艾伦·图林撰写了一篇文章《计算
机与智能》，开始提出“机器能否思维？”问题。
人工智能的历史可以追溯到巴斯卡和莱布尼兹，
他们梦想有智能的机器。到19世纪，布尔和德·摩
尔根提出了“思维定律”，这是走向人工智能的第
一步。后来贝比奇设计了第一架“计算机器”，这
是计算机硬件也是人工智能硬件的前身。
至于真正的思维过程究竟是怎样的，仍未清楚。
“人工智能”是研究、开发用于模拟、延伸和扩展
人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门
新的技术科学。
除了计算机科学以外,人工智能还涉及信息论、控
制论、自动化、仿生学、生物学、心理学、数理
逻辑、语言学、医学和哲学等多门学科。人工智
能学科研究的主要内容包括：知识表示、自动推
理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理
系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器
人、自动程序设计等方面。
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5.2目前交通存在的问题
拥挤问题：运输工具的数量迅速增加，已有运输网
络难以满足要求，拥挤延误频频产生，浪费时间、
燃料，事故频仍，死伤人数增加。
管理不足：如航空运输的空域管理、流量管理
中国每年公路交通事故死亡10万人左右，直接经济
损失近20亿。美国每年因交通拥挤造成的浪费超过
475亿美元。在国土狭小的日本，每昼夜行驶的汽车
有7000万辆，每年因交通拥挤仅时间损失就达53亿
小时，经济损失达12兆日元。
解决途径分析
控制需求
限制车辆增加、限制出行（单双牌照、春运涨价）
增加供给
建更多的路
加强管理
法规、宣传、规划、信号控制、公共优先
实施智能运输系统
是目前国际上公认的全面有效解决交通运输领域问题
的根本途径
5.3智能运输系统
智能运输系统（ITS）：是通过对关键基础理论
模型的研究，从而将信息技术、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。
智能运输系统利用现代科学技术在运输网络、载
运工具和驾驶员之间建立智能的联系，优化和调
整网络的交通流量的时空分布，充分利用现有资
源，实现和谐统一。
智能运输系统极大地提高运输效率、充分保障交
通安全、提高能源利用率。
公路交通运输系统中的智能系统
出行者信息系统
交通流诱导系统
空中交通流管理系统
交通地理信息系统
先进的公共交通管理系统
先进的交通管理系统
高速公路交通事件管理系统
电子收费系统
综合运输智能化
铁路运输、航空运输、水运、管道运输系统
的智能化
铁路
航空
水运
管道
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