交通工程学道路基础知识

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1、l交通工程学交通工程学是是“交通规划与管理交通规划与管理”一级学科一级学科的基础课程，并与国际的基础课程，并与国际交通工程学交通工程学体系接轨。体系接轨。l要求正确地理解并掌握要求正确地理解并掌握交通工程学交通工程学基本概念、基本概念、基本知识与基本技能。基本知识与基本技能。交通工程学交通工程学的地位与作用的地位与作用交通运输方式的组成及其特点交通运输方式的组成及其特点 l交通运输方式的组成交通运输方式的组成l交通运输系统是实现运输活动的载体。整个交交通运输系统是实现运输活动的载体。整个交通运输系统是由五种基本类型的交通运输系统通运输系统是由五种基本类型的交通运输系统组成的综合系统。组成的综合

2、系统。航空、轨道、水运、道路、管道运输交通运输方式特点交通运输方式特点 l轨道交通运输轨道交通运输由内燃、电力或蒸汽机车牵引的列由内燃、电力或蒸汽机车牵引的列车在固定的重型或轻型钢轨上行驶的系统车在固定的重型或轻型钢轨上行驶的系统 l道路交通运输道路交通运输由汽车在道路上行驶的交通运输系由汽车在道路上行驶的交通运输系统统 l水路交通运输水路交通运输由各种船舶在内河河道、沿海或远由各种船舶在内河河道、沿海或远洋航线航行的交通运输系统洋航线航行的交通运输系统 l航空交通运输航空交通运输由飞机利用空中航路飞行的交通运由飞机利用空中航路飞行的交通运输系统输系统 l管道交通运输管道交通运输利用管道连续输

3、送原材料的交通运利用管道连续输送原材料的交通运输系统输系统 我国我国1950年年-2000年各种运输方式年各种运输方式的旅客运输构成比例（的旅客运输构成比例（%）l 运输方式运输量比例运输方式运输量比例我国我国1950年年-2000年各种运输方式年各种运输方式的周转量构成比例（的周转量构成比例（%）l 运输方式周转量比例图运输方式周转量比例图道路交通运输组成道路交通运输组成 l道路交通运输系统主要由下列五个基本部分组成：道路交通运输系统主要由下列五个基本部分组成：道路道路枢纽和站场枢纽和站场运载工具运载工具设施管理交通控制和管理交通控制和管理运载工具运载工具汽车、摩托车、自行车汽车、摩托车、自

4、行车等，用以装载所运送的旅客和货物等，用以装载所运送的旅客和货物道路道路作为地面运输的通道，供运载工作为地面运输的通道，供运载工具由一个目的地驶行到另一个目的地具由一个目的地驶行到另一个目的地 枢纽、站场枢纽、站场汽车站、堆场、物流中心等，作为运输的起汽车站、堆场、物流中心等，作为运输的起点、中转点或终点，供旅客和货物从运载工具上下和装卸点、中转点或终点，供旅客和货物从运载工具上下和装卸 交通控制和管理交通控制和管理为保证运载工具在道路和站场上安为保证运载工具在道路和站场上安全、有效率地运行而设置的各种监视、控制和管理装置全、有效率地运行而设置的各种监视、控制和管理装置和设施，如各种信号、标志

5、、通信、诱导和规则等和设施，如各种信号、标志、通信、诱导和规则等 设施管理设施管理为保证各项道路设施处于完好或良好的使用为保证各项道路设施处于完好或良好的使用或服务状况而设置的设施状况监测和维护（维修）管理或服务状况而设置的设施状况监测和维护（维修）管理 公路的分类公路的分类（一）（一）l道路道路是供各种车辆（无轨）和行人通行的工程是供各种车辆（无轨）和行人通行的工程设施。按其设施。按其使用特点使用特点分为城市道路、公路、厂分为城市道路、公路、厂矿道路、林区道路及乡村道路等。矿道路、林区道路及乡村道路等。l公路公路是指联接城市、乡村和工矿基地之间，主是指联接城市、乡村和工矿基地之间，主要供汽车

6、行驶并具备一定技术标准和设施的道要供汽车行驶并具备一定技术标准和设施的道路称公路。路称公路。l 公路按公路按使用性质使用性质可分为：可分为：国家公路、省公路国家公路、省公路、县公路和乡公路县公路和乡公路（简称为国、省、乡道），以（简称为国、省、乡道），以及及专用公路专用公路五个行政等级。五个行政等级。公路的分类公路的分类（二）（二）l 一般把国道和省道称为干线，县道和乡道称为支线。一般把国道和省道称为干线，县道和乡道称为支线。l 国道国道是指具有全国性政治、经济意义的主要干线公路，是指具有全国性政治、经济意义的主要干线公路，包括重要的国际公路，国防公路、连接首都与各省、包括重要的国际公路，国防

7、公路、连接首都与各省、自治区、直辖市首府的公路，连接各大经济中心、港自治区、直辖市首府的公路，连接各大经济中心、港站枢纽、商品生产基地和战略要地的公路。站枢纽、商品生产基地和战略要地的公路。l省道省道是指具有全省（自治区、直辖市）公路主管部门是指具有全省（自治区、直辖市）公路主管部门负责修建、养护和管理。国道中跨省的高速公路由交负责修建、养护和管理。国道中跨省的高速公路由交通部批准的专门机构负责修建、养护和管理。通部批准的专门机构负责修建、养护和管理。公路的分类公路的分类（三）（三）l 县道县道是指具有全县（县级市）政治、经济意是指具有全县（县级市）政治、经济意义，连接县城和县内主要乡（镇）、

8、主要商品义，连接县城和县内主要乡（镇）、主要商品生产和集散地的公路，以及不属于国道、省道生产和集散地的公路，以及不属于国道、省道的县际间公路。县道由县、市公路主管部门负的县际间公路。县道由县、市公路主管部门负责修建、养护和管理。责修建、养护和管理。l乡道乡道是指主要为乡（镇）村经济、文化、行政是指主要为乡（镇）村经济、文化、行政服务的公路，以及不属于县道以上公路的乡与服务的公路，以及不属于县道以上公路的乡与乡之间及乡与外部联络的公路。乡道由人民政乡之间及乡与外部联络的公路。乡道由人民政府负责修建、养护和管理。府负责修建、养护和管理。公路的分类公路的分类（四）（四）l专用公路专用公路是指专供或主

9、要供厂矿、林区、农场、是指专供或主要供厂矿、林区、农场、油田、旅游区、军事要地等与外部联系的公路。油田、旅游区、军事要地等与外部联系的公路。专用公路由专用单位负责修建、养护和管理。专用公路由专用单位负责修建、养护和管理。也可委托当地公路部门修建、养护和管理。也可委托当地公路部门修建、养护和管理。l高速公路是指经国家公路主管部门验收认定，高速公路是指经国家公路主管部门验收认定，符合高速公路工程技术标准，并设置完善的交符合高速公路工程技术标准，并设置完善的交通安全设施和服务设施，专供机动车高速行驶通安全设施和服务设施，专供机动车高速行驶的公路。的公路。公路的分类公路的分类（五）（五）l根据根据使用

10、任务、功能和适应的交通量使用任务、功能和适应的交通量，将公路，将公路分为五个等级：分为五个等级：高速公路、一级公路、二级公高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路路、三级公路和四级公路。其中，又按公路所。其中，又按公路所在地区的地形条件，分为平原和微丘区及重丘在地区的地形条件，分为平原和微丘区及重丘和山岭区，分别采用不同的设计标准。和山岭区，分别采用不同的设计标准。l高速和一级公路为汽车分向、分车道行驶的专高速和一级公路为汽车分向、分车道行驶的专用公路用公路，二级、三级和四级公路都为汽车和其，二级、三级和四级公路都为汽车和其它车辆共用（混合交通）的公路。它车辆共用（混合交通）的公路。（

11、具体见交（具体见交通量一节）通量一节）公路的组成公路的组成 l公路组成公路组成：是指在一般工况下公路工程：是指在一般工况下公路工程包括的内容。实际上，公路组成对不同包括的内容。实际上，公路组成对不同等级的公路在不同的条件下有很大的出等级的公路在不同的条件下有很大的出入。入。公路主要有公路主要有路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、公路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、公路渡口、防护及支撑工程、公路用土地及公路附路渡口、防护及支撑工程、公路用土地及公路附属设施属设施组成。组成。路线（一）l路线是指公路中线的空间线型，包括平面、纵断面和横断面三部分。三部分合成一个整体，并且必须合乎技术、经济和美学上的要求。路线

12、（二）路线的平面路线的平面路线在水平面上的投影。路线在水平面上的投影。路线的平面路线的平面路线在水平面上的投影。路线在水平面上的投影。路基纵断面：沿中线竖直剖切再路基纵断面：沿中线竖直剖切再行展开是路线的纵断面。行展开是路线的纵断面。横断面：中线上任一点法向切面是道横断面：中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面。路在该点的横断面。高速公路、一级公路高速公路、一级公路包括包括行车道、中间带、路肩以行车道、中间带、路肩以及紧急停车带、爬坡车道、避险车道及紧急停车带、爬坡车道、避险车道等部分。等部分。横断面：中线上任一点法向切面横断面：中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面。是道路在该点的横断面

13、。横断面：中线上任一点法向切面是道横断面：中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面。（路在该点的横断面。（高速公路高速公路）横断面：中线上任一点法向切面是道横断面：中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面。（路在该点的横断面。（避险车道避险车道）横断面：中线上任一点法向切面是道横断面：中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面。路在该点的横断面。l二、三、四级公路二、三、四级公路包括包括行车道、路肩以及行车道、路肩以及错车道错车道等部分。等部分。横断面：中线上任一点法向切面是道路在横断面：中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面。（该点的横断面。（二、三、四级公路二、三、四级公路）公路横断面的类

14、型（一）公路横断面的类型（一）l1.单幅双车道单幅双车道单幅双车道公路指的是整体单幅双车道公路指的是整体式的供双向行车的双车道公路。在我国公路中式的供双向行车的双车道公路。在我国公路中占的比重最大，适应的交通量范围大。这类公占的比重最大，适应的交通量范围大。这类公路在交通量不大时，车速一般都不会受到影响。路在交通量不大时，车速一般都不会受到影响。对混合行驶相互干扰较大的路段，可专设非机对混合行驶相互干扰较大的路段，可专设非机动车道，与机动车分离行驶。动车道，与机动车分离行驶。公路横断面的类型（二）公路横断面的类型（二）l双幅多车道双幅多车道四车道、六车道和八车道的公四车道、六车道和八车道的公路

15、，中间一般都设分隔带或做成分离式路基而路，中间一般都设分隔带或做成分离式路基而构成构成“双幅双幅”路。有些分离式路基为了利用地路。有些分离式路基为了利用地形或处于风景区等原因甚至做成两条独立的单形或处于风景区等原因甚至做成两条独立的单向行车的公路。适应车速高、通行能力大，每向行车的公路。适应车速高、通行能力大，每条车道能担负的交通量比一条双车道公路还多，条车道能担负的交通量比一条双车道公路还多，而且行车舒适、事故率低。我国标准中的高速而且行车舒适、事故率低。我国标准中的高速公路和一级公路属于此类。公路和一级公路属于此类。公路横断面的类型（三）公路横断面的类型（三）l3.单车道单车道对交通量小、

16、地形复杂、工程艰对交通量小、地形复杂、工程艰巨的山区公路或地方性道路，可采用单车道。巨的山区公路或地方性道路，可采用单车道。交通量虽小，仍有错车和超车。在不大于交通量虽小，仍有错车和超车。在不大于300m的距离内选择有利地点设置错车道，错的距离内选择有利地点设置错车道，错车处的路基宽度车处的路基宽度20m。路基及其结构形式路基及其结构形式l路基路基是公路的基本结构，是支撑路面结是公路的基本结构，是支撑路面结构的基础，与路面共同承受行车荷载的构的基础，与路面共同承受行车荷载的作用，同时承受气候变化和各种自然灾作用，同时承受气候变化和各种自然灾害的侵蚀和影响。害的侵蚀和影响。l路基结构形式路基结构

17、形式可以分为：可以分为：路堤路堤（填方路（填方路基）、基）、路堑路堑（挖方路基）和（挖方路基）和半堤半堑半堤半堑（半填半挖路基）三种形式。（半填半挖路基）三种形式。路基结构形式路基结构形式（路堤路堤、路堑路堑和和半堤半堑半堤半堑）路基结构形式路基结构形式（路堤、路堑和半堤半堑路堤、路堑和半堤半堑）路面是公路的行车部分，路面工程的质量和造价有特别路面是公路的行车部分，路面工程的质量和造价有特别的重要性。在各种气候影响下，要求路面坚固、稳定、的重要性。在各种气候影响下，要求路面坚固、稳定、平整和有一定的粗糙度。平整和有一定的粗糙度。l路面结构一般由路面结构一般由面层、基层、底基层与垫层面层、基层、

18、底基层与垫层组成组成。轨道交通运输轨道交通运输由内燃、电力或蒸汽机车牵引由内燃、电力或蒸汽机车牵引的列车在固定的重型或轻型钢轨上行驶的系统的列车在固定的重型或轻型钢轨上行驶的系统视频道路交通运输道路交通运输由汽车在道路上行驶的交通运由汽车在道路上行驶的交通运输系统输系统视频1视频2水路交通运输水路交通运输由各种船舶在内河河道、沿海由各种船舶在内河河道、沿海或远洋航线航行的交通运输系统或远洋航线航行的交通运输系统视频航空交通运输航空交通运输由飞机利用空中航路飞行的交由飞机利用空中航路飞行的交通运输系统通运输系统视频1视频2管道交通运输管道交通运输利用管道连续输送原材料的交利用管道连续输送原材料的

19、交通运输系统通运输系统本章作业本章作业l1.交通运输系统交通运输系统基本类型基本类型可分为哪几种？可分为哪几种？l2.道路交通运输系统由哪几个基本部分组成？道路交通运输系统由哪几个基本部分组成？l3.公路按公路按使用性质使用性质可分为可分为哪哪五个行政等级？五个行政等级？l4.根据根据使用任务、功能和适应的交通量使用任务、功能和适应的交通量，将公，将公路分为哪五个等级？路分为哪五个等级？为汽车分向、分车道行驶为汽车分向、分车道行驶的专用公路是哪些公路的专用公路是哪些公路？为汽车和其它车辆共为汽车和其它车辆共用（混合交通）的公路又是哪些公路？用（混合交通）的公路又是哪些公路？本章作业本章作业l5

20、.公路主要组成部分是什么？公路主要组成部分是什么？l6.高速公路、一级公路横断面主要包括高速公路、一级公路横断面主要包括行车道、行车道、中间带、路肩以及紧急停车带、爬坡车道、避中间带、路肩以及紧急停车带、爬坡车道、避险车道等险车道等部分。二、三、四级公路横断面部分。二、三、四级公路横断面主要主要包括行车道、路肩以及错车道等部分。包括行车道、路肩以及错车道等部分。l7.公路路基结构形式一般公路路基结构形式一般可分为哪三种形可分为哪三种形式？式？l8.路面结构一般由路面结构一般由面层、基层、底基层面层、基层、底基层与垫层与垫层组成。组成。本章作业本章作业l10.公路横断面有哪些类型？公路横断面有哪

21、些类型？l11.城市道路横断面类型有哪几种？城市道路横断面类型有哪几种？城市道路横断面组成城市道路横断面组成 l城市道路的交通性质和组成比较复杂，表现在城市道路的交通性质和组成比较复杂，表现在行人和各种非机动车较多，各种交通工具及行行人和各种非机动车较多，各种交通工具及行人的交通问题都需要在横断面设计中综合考虑。人的交通问题都需要在横断面设计中综合考虑。l城市道路上供各种车辆行驶的部分统称为城市道路上供各种车辆行驶的部分统称为行车行车道道，供汽车、无轨电车、摩托车等部分行驶的，供汽车、无轨电车、摩托车等部分行驶的为为机动车道机动车道；供自行车、三轮车、板车等非机；供自行车、三轮车、板车等非机动

22、车行驶的部分为动车行驶的部分为非机动车道非机动车道。还有供行人步。还有供行人步行使用的人行道和分隔各种车道（或人行道）行使用的人行道和分隔各种车道（或人行道）的的分隔带分隔带及及绿化带绿化带。城市道路横断面的布置类型城市道路横断面的布置类型 l单幅路单幅路俗称俗称“一块板一块板”断面。各种车辆在断面。各种车辆在车道上混合行驶。车道上混合行驶。城市道路横断面的布置类型城市道路横断面的布置类型l双幅路双幅路俗称俗称“两块板两块板”断面。在车道中心断面。在车道中心用分隔带或分隔墩将车行道分为两部分，上、用分隔带或分隔墩将车行道分为两部分，上、下行车辆分向行驶。各自再根据需要决定是否下行车辆分向行驶。

23、各自再根据需要决定是否划分快、慢分隔带或分隔敦分隔。划分快、慢分隔带或分隔敦分隔。城市道路横断面的布置类型城市道路横断面的布置类型l三幅路三幅路俗称俗称“三块板三块板”断面。中间为双向断面。中间为双向行驶的机动车车道，两侧为靠又侧行驶的非机行驶的机动车车道，两侧为靠又侧行驶的非机动车车道。机动车和非机动车车道之间用分隔动车车道。机动车和非机动车车道之间用分隔带或分隔墩分隔。带或分隔墩分隔。城市道路横断面的布置类型城市道路横断面的布置类型l四幅路四幅路俗称俗称“三块板三块板”断面。在三幅路的断面。在三幅路的基础上，在用中间分车带将中间机动车车道分基础上，在用中间分车带将中间机动车车道分隔为二，分向行驶。隔为二，分向行驶。l谢谢！谢谢！