精简教案.docx
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精简教案
第一章绪论
第一节我国交通港站与枢纽历史及趋势
二、我国交通港站与枢纽历史及趋势
（一）各种运输方式的技术经济特征
第二章交通枢纽总体规划与布局
第二节交通枢纽规划与交通运输网络规划、城市规划的配合
二、交通枢纽规划与城市规划的配合
（二）交通枢纽规划与城市规划的配合
1.交通枢纽承担着城市的内外联系，是城市整体的一部分。
2.交通枢纽各项设备是城市总体的有机组成部分,设备布置对城市结构的形成与发展有着重大影响，应在空间上紧密地与城市其它设施有机结合。
例如：
（1）直接与城市生产和生活有密切联系的设施，应设在市区内或市区边缘，并应与有关的城市功能区布局密切配合,如铁路、公路的客运站和水运客运码头与居住区靠近,货运站和码头与工业区、仓库区靠近等。
（2）不直接为城市服务、但又是前项设施所必须的辅助设施,如客站、货站的进站线路,铁路和水运的客运技术作业场所（客车船舶停放、清洗、整备的场坞）等应尽量不设在市区内，也不能远离市区，尽量减少对市区的干扰。
（3）与城市生产和生活无关的设施应尽可能布置在城市外围适当的地方。
如铁路编组站、货物中转站与码头、集装箱转运基地等应尽量远离市区，并应便于运营。
3.在枢纽内各种设备的布置上充分注意保护城市环境。
（1）危险品货物装卸站点应设于市区之外；
（2）粉末易扬货物不能设在盛行风向的上侧或最小风频的下侧位置；
（3）交通建筑物特别是陆上线路和大型站场应选择适宜地形修建，不应妨碍城市排水和郊区农业灌溉。
（4）采取积极措施防止和减轻交通噪声对居民聚居地段的干扰。
4.交通运输必须拥有通畅的疏运、集散条件。
（1）要有紧密衔接和通畅的城市道路系统并在车站、码头前配有与集散量相应的广场；
（2）要求铁路、港口、公路、机场能力上的协调，以利相互疏集。
（3）车站、港口、机场是城市的大门，其选址及其配套的各项公共建筑的布置应统一规划布局，组成完整的建筑群，形成和谐、壮观的市容。
5.交通是城市建设的先行，交通建设在时间上要超前，在规模和能力上要有一定的储备，为远景发展留余地。
（1）城市交通用地的远景规划布局，包括原址用地扩大和建设新址两个方面。
（2）由于交通设施和城市各项用地与各类企业有广泛的联系，其位置的变动，涉及面较大，故一般以在原址扩大为宜，将车站附近用地、港口附近陆域和岸线进行规划控制，对于规划中已安排的新港、新站的用地，同样需要控制和预留。
第三节交通枢纽场站布局
三、数学物理模型与效益成本分析法
1、一元交通枢纽场站布局的重心法
一元交通枢纽场站布局：
在规划的枢纽服务范围内只设置一个站点的布局问题。
重心法是一种模拟方法，将运输系统中的交通发生点和吸引点（amenity指能吸引人员或货物到达进行活动的任何单位或地点）看成是分布在某一平面范围内的物体系统，各点的交通发生、吸引量分别看成该点的重量，物体系统的重心就是枢纽场站设置的最佳点，用求几何重心的方法来确定交通枢纽场站的最佳位置。
其数学模型如下：
设规划区域内有n个交通发生点和吸引点，各点的发生量和吸引量为Wj，坐标为（xj，yj）（j＝1，2，……，n）。
需设置枢纽场站的坐标为（x，y），枢纽系统的运输费用为Cj。
根据平面物体求重心的方法，枢纽场站最佳位置的计算公式如下：
例1：
设规划区域内有5个交通发生点（吸引点），各点的坐标位置、发生量以及运输费率如表5-1所示，确定需设置港站的坐标。
重心法的特点：
简单，它将纵向和横向坐标视为独立的变量，与实际交通系统的情况相去甚远，求出的解往往是不精确的，只能作为交通枢纽场站布局的初步参考。
2、一元枢纽场站布局的微分法：
前提条件与重心法相同，但系统的总费用F为：
通过对总运费F取极小值，得到新的极值点。
求解公式为：
例2：
继续例1中的问题，若以例1重心法求解所得的港站位置坐标作为初始解，求使得总费用最小的港站位置。
解：
这里不妨令
，利用例1的结果作为初始解，根据公式求得第一次迭代的位置坐标。
坐标
WjCj
WjCjXj
WjCjYj
dj
WjCj/dj
WjCjXj/dj
WjCjYj/dj
Xj
Yj
3
8
100
300
800
35.52
2.815
8.446
22.523
8
2
150
1200
300
42.63
3.519
28.149
7.037
2
5
187.5
375
937.5
31.65
5.924
11.848
29.621
6
4
75
450
300
14.48
5.180
31.077
20.718
8
8
112.5
900
900
40.02
2.811
22.489
22.489
合计
20.249
102.009
102.388
则第一次修正后的坐标为：
x=102.009/20.249=5.038
y=102.388/20.249=5.057
此时的总成本为21431美元。
进行多次迭代过程，当总成本不再下降时即获得总成本最低的港站选址位置。
迭代过程如下：
迭代次数
x坐标
y坐标
总成本（美元）
0
5.160
5.180
21471.00
1
5.038
5.057
21431.22
2
4.990
5.031
21427.11
3
4.996
5.032
21426.14
4
4.951
5.037
21425.96
5
4.940
5.042
21425.44
6
4.932
5.046
21425.30
7
4.927
5.049
21425.23
8
4.922
5.051
21425.19
9
4.919
5.053
21425.16
10
4.917
5.054
21425.15
11
4.915
5.055
21425.14
•••
•••
•••
•••
100
4.910
5.058
21425.14
总成本在第11次迭代以后就不再下降。
因此，此时的坐标位置就是使总成本最低的港站选址坐标位置（4.910,5.058）
第三章交通流线及疏解
第一节交通流线的平行与交叉
一、交通流线的种类
1、相关概念
交通：
行人、车船、货物和信息在空间上的移动、传递和输送的总称。
交通流：
行人、车船、货物的流动。
交通流也有速度、密度和交通量等概念。
交通流线：
行人、车船、货物在研究范围内流动的轨迹。
二、交通流线的平行与交叉
1、交通流线的四种形式
交通流线按照相互之间的影响和交叉干扰情况，可以分为以下四种形式：
（1）平行流线
（2）会合流线
（3）分歧流线
（4）交叉流线
第二节交通流线疏解
一、流线交叉点
流线交叉点：
枢纽路网中道路与道路，道路与铁路或道路与其它交通设施产生交叉的地点。
分类：
平面交叉点（又可分为优先式交叉点、信号化交叉点、环岛交叉点）和立体交叉点。
二、流线交叉的疏解
交通流线交叉疏解：
在交通流线规划设计中，为了改进流线交叉的性质，减轻流线交叉的负荷及消除流线交叉所采取的种种措施。
流线冲突可以通过对时间、空间的某一方面调整来疏解，疏解基本上可以分为时间疏解、平面交叉疏解和立体交叉疏解。
1、时间疏解
时间疏解是对交通对象占用道路的时间加以综合控制和计划，避免对同一路由点的使用发生时间冲突，有计划地通过时段分配使各冲突流线顺利通过共同路由点的各项措施。
时间疏解的案例如铁路列车运行图，交叉口信号灯控制，发车间隔/航班间隔（航空运输中同一航路飞机飞行前后时间间隔的控制），交通时段管制等。
2、平面交叉疏解
相对于无控制随机走行，平面交叉的疏解主要有以下三种疏解方式：
（1）平面交通信号机控制
用交通信号机将相互交叉的交通流加以控制。
通过信号控制，提高了车辆在交叉口的通行速度，避免了无序状态下的相互干扰和堵塞,提高了安全性，随控制方式不同，交通容量都得到一定提高。
（分配路权，避免冲突和干扰，达到有序。
）
（2）平面交叉点分散布置
将原来集中在一个交叉点相互交叉的交通流线通过流线的平面变形，使集中的交叉分散布置在几个交叉点或交织区内，分散交叉点位置，避免了交叉的重叠和产生堵塞的几率。
措施：
采用单行线；修建环岛---在城市两平面相交道口修建环岛，这样就将重叠在一起的流线交叉，分散在4个进出口上，并通过环线上车流的交织疏解了两敌对流线的交叉；错开交叉口等。
（3）平面交叉点增设通道
增加交叉点通道，避免各方向车流相互干扰，使交叉点能力与相邻路段相适应。
措施：
城市道路增加车道数、分道转弯，设置导流岛，拓宽进口道等；铁路枢纽增设到发线、迂回线、环线等。
3、立体交叉疏解
立体交叉疏解：
在复杂交通状况下，当平面交叉疏解不能得到有效发挥时，采用立体交叉，使各车流在不同平面上运行。
（1）立体交叉按交通功能区分
I、分离式立体交叉
II、互通式立体交叉
（2）立体交叉按疏解的交通对象区分
Ø铁路交通流线的立体疏解
当有两条及以上双线铁路相互交叉，需要采取立体疏解布置消除平面交叉时，其立体疏解布置有以下三种方案可供选择：
①按线路别疏解布置
两双线铁路引入枢纽的正线相互位置与区间正线相互位置相同，枢纽一端修建一座跨线桥，可疏解列车进路交叉点4个，如图3—11（a）所示。
但两端咽喉各存在着两条线路间的转线车流（两线间的无调中转列车）交叉。
如右端咽喉D方向接车与C往B方向的发车进路交叉。
C往B方向的发车与A往D方向的发车进路交叉，左端咽喉也存在着类似的进路交叉。
图3—11（a）按线路别枢纽线路立体琉解布置图
②按方向别疏解布置
两双线铁路引入枢纽正线的相互位置，按上行与下行方向分区布置，枢纽两端各修建跨线桥一座，每座桥疏解两个列车进路交叉点，如图3—11（b）所示。
但两端咽喉仍存在着转线车流交叉。
如右端咽喉A往D方向发车与C往B方向发车进路交叉，左端咽喉情况类同。
当修建ad和cb联络线后，这种交叉可以消除。
图3—11（b）按方向别枢纽线路立体琉解布置图
③按列车种类别疏解布置
Ø航空交通流线的立体疏解
为了保障民航运输，提高空间的利用率，维护飞行秩序，保证飞行安全，在大城市之间飞机飞行频繁地区划设航路。
航路是一种具有一定宽度（一般是航路中心线两侧各10km）和一定高度的固定空域。
为适应飞机性能的要求，考虑到航程的长短，通常划设中、低空航路和高空航路。
航路应有可靠的通信、导航、雷达的保障，沿航路应有可供昼夜间复杂气象条件下飞机起飞、降落的机场。
航路的宽度和高度范围在领航图中注明。
飞行间隔标准包括纵向、横向和垂直间隔三种，它是根据飞行性能、实际飞行经验和所使用的导航、雷达设备的精度来确定的。
对同一航线、同一高度作同向飞行的两架飞机，其纵向间隔不小于5min，在同一高度上，航线之间的横向间隔不小于15km；两机最小垂直间隔为300m。
当高度在6000m以上时，相向飞行两飞机之间应有600m的垂直间隔，而同向飞行两飞机之间应有1200m的垂直间隔，如图3—13所示。
飞行高度层是调度飞行活动，解决飞行冲突的一种方法。
它按规定把空间划成不同的高度层，将飞机配备在不同的高度层上飞行，使飞行之间保持有安全的高度差。
在航路飞行时，高度层的配备是以航路的航线角为依据的。
在航线角0°～179°范围内，高度由900～5700m，每隔600m为一个高度层；高度在6600m以上，每隔1200m为一个高度层。
航线角在180°～359°范围内，高度由600～6000m，每隔600m为一个高度层；高度在6000m以上，每隔1200m为一个高度层。
飞行的安全高度是保证飞机不与地面障碍物相接的最低的飞行高度。
航线飞行的安全高度，在平原地带应当高出航线两侧各25km以内最高标高400m以上；在山岳地带应当高出航线两侧各25km以内最高标高600m以上。
第四章公路站场
第一节汽车客运站
一、类型与站级划分
1、类型：
自办站、代办站、停靠点
二、汽车客运站选址原则与站务作业
1、选址原则
应遵循以下基本原则和要求：
（1）便于旅客集散和换乘，尽可能节省旅客出行时间和费用，减少在市内换乘次数；
（2）符合城市规划合理布局的要求；
（3）注意与其他交通工具的衔接配合；
（4）具备足够场地，能满足车站建设及未来发展的需要。
2、站务作业
汽车客运站一般由站前广场、站房和站内停车场三部份组成。
三、汽车客运站站场面积计算
1、旅客最高聚集人数：
亦称高峰期客流量，是指设计年度中旅客发送量偏高期间内，每天最大同时在站人数的平均值。
2、客运站站场面积计算
发车位面积=4×客车投影面积×发车位数
停车场面积=28×客车投影面积×发车位数
四、汽车客运站的总平面布置
1、基本原则和要求
（1）因地制宜，符合城市规划总体布局的要求。
（2）布局合理，分区明确，流线简捷，满足客运站的使用功能。
（3）应组织好进出站旅客流线、车辆流线及行包流线，避免交叉。
（4）要进行建筑组合多方案比较与可行性分析，以选择最佳布置方案。
（5）要布置紧凑，合理利用地形，节约用地和投资。
2、站房总体布置形式——站房是客运站主体建筑，其布置形式大致分三种
（1）“一”字形：
优点：
立面雄伟壮观。
缺点：
车站占据主要街道地段长，立面处理面积大，增加造价；又因城市规划对车站临街建筑有一定高度要求，造成辅助房间过多。
采用条件：
适用于大、中型站房
（2）“T”字形：
（3）“L”字形：
（二）汽车货运站站级划分
依据：
年换算货物吞吐量
第五章铁路站场
第一节会让站、越行站、中间站
一、会让站
1、会让站的作业和设备
会让站设置在单线铁路上
2、会让站布置图
按其到发线的相互位置分为两大类：
（1）横列式会让站I、设一条到发线时，到发线一般应设在站房对侧
II、设两条到发线时，到发线分设正线两侧布置
横列式会让站的特点：
会让站横列式布置具有站坪长度短，工程费小，在紧迫导线地段可缩短线路；车站值班员对两端咽喉有较好的了望条件，便于管理；无中部咽喉，减少扳道人员；到发线使用灵活，站场布置紧凑等优点。
一般情况下，会让站应采用横列式布置。
（2）纵列式会让站
3、到发线的设置
①会让站的到发线一般应设两条，具有三交会的条件；当列车对数较少（一般平行运行图不超过12对，远期也无发展）时，仅为提高通过能力办理列车会让的车站，可仅设一条到发线。
②设置一条到发线的会让站连续布置不应超过两个。
③横列式会让站设两条到发线时，以两条到发线分设正线两侧布置为宜。
④一般不设中间站台
二、越行站
1、越行站的作业和设备
越行站设置在双线铁路上
一般应采用横列式布置。
I、设一条到发线时：
到发线设于两正线中间（如下图a）；
II、设两条到发线时：
两条到发线分设于正线两侧（图a）；
优点：
站坪长度短，工程费小；车站值班员对两端咽喉有较好的了望条件，便于管理；无中部咽喉，减少扳道人员；到发线使用灵活，站场布置紧凑等。
第二节区段站
一、区段站作业及设备
Ø区段站的主要任务：
1.为邻接的铁路区段供应及整备机车或更换机车乘务组，
2.为无改编中转货物列车办理规定的技术作业
3.办理一定数量的列车解编作业及客、货运业务
4.在设备条件具备时，进行机车、车辆的检修业务。
3、区段站的特点
“小而全”
小——作业量、设备规模
全——作业内容、设备种类
“承上启下”中间站的发展，编组站的雏形
与中间站区别：
设有机务段，有解编作业
与编组站区别：
通过车流大，解编车流少
⑶机务设备的配置
图4-7货运运转设备及机务设备配置方案
新建横列式区段站首先应考虑机务段设于站房对侧右端（简称站对右－一第Ⅲ方案）的位置，其次是站房对侧左端（简称站对左－一第Ⅳ方案）的位置。
对远期没有多大发展的区段站，必要时也可考虑设在调车场外侧与调车场并列（简称站对并——第v方案）的方案。
机务段设在站房同侧左端（简称站同左――第I方案）及右端（简称站同右――第Ⅱ方案），缺点较多，一般不采用。
第三节编组站
四、编组站的分类
1、在一个枢纽内有两个或以上的编组站时，根据作业量和作业分工可把编组站分为：
（1）主要编组站
（2）辅助编组站
2、按调车设备套数分
（1）单向布置图：
单向横列式、单向纵列式、单向混合式
（2）双向布置图：
双向横列式、双向纵列式、双向混合式
第六章水运港口
第一节港口概述
2、港口的主要功能
——装卸和仓储功能：
最基本功能
——运输组织管理功能：
枢纽&衔接
——贸易功能:
对外贸易窗口和场所
——信息功能：
船舶航线、货源车源、仓储控制、运输计划、物流作业计划等；商贸信息；“一关三检”；多式联运信息；信息咨询
——服务功能
——生产加工功能：
流通加工+保税加工
——辐射功能
——现代物流功能
——其他：
促进航运、海洋产业的服务中心和国际贸易后勤基地的形成，扩大腹地城市的功能
五、港口腹地、规模和运营概要
1、港口腹地
定义：
指港口货物吞吐和旅客集散所及的地区范围（在公铁中被称为辐射范围）
（1）陆向腹地：
以某种运输方式与港口相连，为港口产生货源或消耗经由该港口进出口货物的地域范围。
（2）海向腹地：
通过海运船舶与某海港相连接的其他国家或地区。
2、港口规模
吞吐量：
一年间经由水运输出、输入港区并经过装卸作业的货物总量称为港口吞吐量，单位为t，吞吐量是衡量港口规模的重要指标。
第二节港口规划与布局
一、港口规划的概念
港口规划按层次可分为港口布局规划、港口总体规划和港口港区规划三个层次。
五、港口的平面布置形式
2、形式
（1）依自然地形布置
（2）填筑式
（3）挖入式
第三节港口水域设施
水域设施的组成：
港池、航道、锚地、回旋水域、防波堤以及导航设施等。
2、口门
口门布置的要点
（1）口门位置应尽可能位于防波堤突出海中最远、水深最大的地方，以方便船舶出入。
（2）从口门至码头泊位，一般宜有大于4倍船长的直线航行水域和3倍船长的调头圆，以便于船舶进入口门后控制航向、减低航速、与拖船配合完成转头等操作。
（3）口门方向力求避免出现大于7级的横风、大于0.8kn/h的横流、船尾直向强风（即从船尾方向吹来）和波高大于2.5～3.0m的尾追浪，以使操舵稳定。
一般来说，船舶进口门航向与频率较大的强风强浪夹角在30°～60°为最好。
（4）口门的布置还应使从口门进入的波能尽可能少，以维护水域泊稳要求。
第四节港口陆域设施
二、码头布置
1、布置类型
（1）顺岸式布置
（2）突堤式布置
（3）挖入式布置
（4）防波堤内侧布置
（5）岛式或开敞式布置
第七章航空机场
第一节机场概述
一、机场的功能与构成
2、机场的构成
（1）机场的构成
机场主要由飞行区、地面运输区和候机楼三个部分构成。
——飞行区是飞机起飞、着陆和滑行的飞机运行区域，通常还包括用于飞机起降的空域；由跑道系统、滑行道系统和停机坪构成。
——地面运输区是车辆和旅客活动的区域，其功能是把机场和附近城市连接起来（通常是通过公路，也包括铁路、地铁、轻轨、水运码头等）；
——候机楼是旅客登机的场所，是飞行区和地面运输区的接合部位。
机场还可分为空侧（airside）和陆侧（landside）两部分，候机楼是这两部分的分界处。
（二）机场的等级
1．飞行区等级
对飞行区设施的规模、水平的一种表示方法，跑道的性能及相应的设施决定了什么等级的飞机可以使用这个机场，机场按这种能力的分类，称为飞行区等级。
ICAO（国际民航组织）规定：
飞行区等级用编码表示，编码由两部分组成：
第一部分是数字，反映飞机性能所相应的跑道性能和障碍物的限制——表示所需要的飞行场地长度（第一要素代码）。
第二部分是字母，反映飞机的尺寸所要求的跑道和滑行道的宽度——表示相应飞机的最大翼展和最大轮距宽度（第二要素代字）。
第二节飞行区
2、跑道的方位、跑道号和跑道的数量
——跑道的方位即跑道的走向。
飞机最好是逆风起降，而且过大的侧风将妨碍飞机起降。
因此，跑道的方位应尽量与当地常年主导风向一致。
跑道方位以跑道磁方向角度表示，由北顺时针转动为正。
——跑道号按照跑道中心线的磁方向以10º为单位，四舍五人用两位数表示。
一条跑道两个方向有两个编号，号数相差18
四、机场停机坪
（二）登机机坪
2、登机机坪的布局形式
（a）这种形式是最简单的，即飞机停靠在候机楼墙外，沿候机楼一线排开，旅客出了登机门直接上机。
它的好处是简单、方便，但只能处理少量飞机，一旦交通流量很大，有些飞机就无法停靠到位，造成延误。
（b）也叫做远距离登机坪，好处是大大减少了建筑费用，并有着不受限制的扩展余地，但它的问题是机坪上运行的车辆增加，机场上的服务工作人员增加，旅客登机的时间增加，而且使旅客增加了上、下车及下雨和刮风等外界天气的影响等不便。
（c）卫星厅内可以有很多航班，各航班旅客登机时的路程和用去的时间大体一致，旅客在卫星厅内可以得到较多的航班信息。
卫星式的缺点是建成后不易进一步扩展。
（d）由候机楼伸出走廊，飞机停靠在走廊两旁，这样可停放多架飞机，是目前空港中使用比较多的一种，走廊上通常铺设活动人行道，使旅客的步行距离减少。
第八章旅客站房
第二节客运站流线及疏解
一、流线分析
流线按其性质的不同分为旅客流线、行包流线和车辆流线；
按其方向的不同又分为进站和出站两大流线。
第三节客运站房与站前广场
一、客运站房
（二）大、中型站房
1．站房的出口和入口
——站房入口要面临广场，并靠近公共交通车辆到站的停车场，使旅客一进广场就能明显地看到。
——出站口也要面临广场，并靠近公共车辆离站的停车场。
——入站口与出站口间要保持一定的距离，以避免进出站人流相互干扰。
站房出入口布置形式有以下几种：
（1）入口设在站房中部或偏右部，出口设在站房左侧或偏左部，以便利交通车辆右侧行驶，见图8—7（a）、（b）。
（2）站内车场按衔接方向别使用时，尽头式客运站可结合城市交通组织和站前广场设计，在站房的正面或侧面分设两个出站口，见图8—7（c）。
（3）特大型客运站可结合主、副站房和主、副广场的设计，在站房中部和左侧设置两个出站口和两个入站口，见图8—7（d）。
图8—7站房进、出口布置示意图
1-入口；2—出口；3—站房；4—广场；5—高架候车室。
2．售票处
售票处通常要求布置在旅客流线中靠前且旅客易于找到的明显地方。
（1）设在综合候车室内，如图8—8（a）。
其特点是售票处明显易找，在空间使用上具有较大的灵活机动性，旅客流线行程短，但购票旅客对候车旅客影响较大。
此种布置适用于中小型客运站房。
（2）设在营业厅内，如图8—8（b）。
其特点是旅客购票与候车不干扰。
此种布置适用于中型站房。
（3）在站房外单独设置，如图8—8（c）。
售票处与候车室用通廊相连结，旅客走行流程长，一般较少采用。
图8—8售票处在站房中的位置示意图
1—旅客进站流线；2—售票室；3—候车室；4—营业厅。
4．候车室
候车室的布置方式分为以下两种：
（1）集中候车方式。
（2
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