第二節 道路運輸設備

005 公路運輸設備包含哪些內容？

（一）公路設計的依據及公路等級

1.公路設計的依據。

在進行公路網的規劃或確定一條公路的類型、線形的過程中，都必須以公路所經地區自然條件和交通資料為依據。在設計中應考慮以下交通數據：（1）設計車輛。以標準型號的汽車作為設計控制的車輛。（2）設計車速。設計車速是指氣候正常，交通密度小，汽車運輸只受公路本身條件（幾何要素、路面、附屬設施等）影響時，一般駕駛員能安全舒適地行駛的最大車速。（3）交通量。交通量是確定公路等級的主要依據，年平均日交通量，是公路普遍采用的交通計量單位，以全年交通量除以365而得。

2.公路的等級。

公路根據交通量及其在交通網中的意義，可分為5個等級，見表005-1所示。

（二）公路線路的平面、縱斷面與橫斷面

1.公路線路的平面。

（1）線路平面及其組成要素。道路是一個三維空間的實體。它的中線是一條空間曲線，中線在水平面上的投影稱為線路的平面。公路的平面線形，當受到地形、地物等障礙的影響而發生轉折時，在轉折處就要設置曲線和曲線的組合。曲線一般為圓曲線，對于等級較高的線路，在直線和圓曲線之間還要插入緩和曲線。因此，直線、圓曲線、緩和曲線是平面線形的主要組成要素。

（2）行車視距。行車視距也是道路平面設計的要素。為了行車安全，駕駛員應能隨時看到汽車前方一定距離的路面，一旦發現前方路上有障礙物和對面來車，能及時采取措施，避免相撞，這一必要的最短距離，稱為行車視距。

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，稱為縱斷面，其圖形稱為縱斷面圖。它反映了公路中線地面高低起伏的情況和設計線路的坡度情況，從而可以看出縱向土石方工程的挖填工作量。縱斷面圖是公路設計的重要技術文件之一。把縱斷面圖和平面圖結合起來，就能夠完整地表達出道路的空間位置。

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。坡度線有上坡和下坡，是以坡度和水平長度表示的。

縱斷面設計是線路設計的重要環節，直接關系到公路的造價和使用質量。為保證汽車以一定的速度安全順利地行駛，縱斷面起伏不宜過于頻繁，應具有一定的平順性，盡量避免采用極限縱坡，在較大的縱坡上應限制坡段的長度，保證汽車能以一定的速度上坡或下坡。

（2）縱坡及其設計要求。

最大縱坡是指在設計縱坡時，各級公路允許采用的最大坡度值。它是線路設計中的一項重要的控制性指標。

坡長限制包括兩方面的內容：一是最短坡長的限制，二是最大坡長的限制。

（3）豎曲線。

當縱斷面上相鄰兩條坡度線相交時，出現了變坡點和變坡角。汽車駛過該處時，將受到沖擊，行車的平順性受到破壞。為了緩和這種突發狀況，保證行車平穩和滿足視距要求，在變坡點處應設置豎曲線。

夜間汽車在小半徑凸形豎曲線上行駛時，車頭燈的燈光高出路面，很難照到較低的路面障礙物，而在小半徑的凹形豎曲線上行駛時，車頭燈照在路面上的照距甚短，也影響視距。所以夜間交通密度較大的公路，應采用大的豎曲線半徑。

（4）公路線形與景觀的配合。

道路設計在滿足運動學和力學要求的同時，還必須重視視覺的感受，努力做到內部協調和外部協調兩方面。內部協調主要是指平、縱斷面線形方面，視覺的連續性和立體協調性；外部協調則主要指公路兩側坡面、路肩、中央分隔帶的協調設置，以及宏觀的路線設置。

對于駕駛員來說，只有眺望起來具有滑順的、優美的線形和景觀，才能稱為舒適和安全的道路。

3.公路線路的橫斷面。

公路是具有一定寬度的帶狀結構物。若在垂直于線路中心線方向上作一垂直剖面，這個剖面就叫作橫斷面，其圖形叫作橫斷面圖，它反映了路基的形狀和尺寸。

公路橫斷面包括路面、路肩（路面和路肩構成路基）、邊坡、邊溝、截水溝、護坡道、分隔帶以及專門設計的取土坑、棄土坑、植樹林等。

（三）公路的構成

公路是一種線形工程構造物，主要包括路基、路面、橋隧以及交通標志、路面標線等。

1.路基。

路基是公路的基本部分，是路面的基礎，有土質或石質材料組成，它的好壞直接影響到公路的質量。路基的基本形式是路堤和路塹。

用混合土或其他材料由人工堆積起來的路基稱為路堤；原有地面經開挖而形成的路基為路塹；為適應山坡地形而修筑的路基，稱為山坡路基。

2.路面。

公路路面是在路基上用堅硬材料鋪筑供汽車行駛的層狀結構物，直接承受車輛的行駛作用力。一般路面分為面層、基層、墊層和土基。

在我國公路常用的路面中，碎石路面、礫石路面及加固土路面，均只適用于等級不高的公路，日交通量不超過500輛。瀝青表面處理路面適于一般或較高等級的公路，日交通量可為300～1000輛。瀝青貫入碎（礫）石或路拌瀝青碎（礫）石路面，則可適用日交通量達1000～2000輛，多在等級較高的公路中采用。水泥混凝土路面，是一種永久性路面，可使用30～50年。

3.橋隧。

當公路跨越河流、溝谷，或者和鐵路、另一條公路交叉時，需設橋梁或涵洞；在翻越山嶺時，可能需要修建隧道。橋梁有梁式橋、拱橋、鋼架橋和吊橋等多種。隧道內應盡可能避免設置曲線，縱坡坡度應在0.3%～3%，以保證行駛安全和排水。

4.交通標志。

為了保證公路運輸的安全運行，除公路工程和車輛性能所要求的設備和條件外，還必須有交通標志、路面標線等各種指揮、顯示設施。

公路標志，是用一定的標記繪以符號、圖案、簡單文字、號碼等，裝設在適當的地點，預示前方公路的狀況或事故發生的狀態，包括指示標志、警告標志、禁令標志、指路標志等。圖005-1是幾種交通標志的例圖。

5.路面標線。

路面標線是在高級、次高級路面上用漆類物質噴刷或用混凝土預制塊、瓷瓦等做的一種交通安全設施。它的作用是配合標志牌對交通運輸做有效的管制，指引車輛分道行駛，達到暢通和安全的目的。

我國公路路面標線有行車道中線、車道分界線、路緣線、停車線、禁止超車線、導流帶、人行橫道線、交叉路口中心圈、停車方位線、導向箭頭等。

路面標線有連續實線、間斷線和箭頭指示線等三種形式，其顏色采用白色或黃色。

（四）公路站場

站場是公路運輸辦理客、貨運輸業務及保管、保修車輛的場所，它是汽車運輸企業的技術基地，又是基層生產單位，是公路運輸網點的重要組成部分。按其使用工作性質的不同，可分為客運站、貨運站、技術站和停車場（庫）。

（五）高速公路

高速公路是專供汽車高速行駛的公路。由于在高速公路上采取了限制出入、分隔行駛、汽車專用、全部立交以及采用較高的標準和完善的交通設施等措施，為汽車的大量、快速、安全、舒適、連續地運行創造了條件。

我國《公路工程技術標準》規定：高速公路，一般能適應的年平均晝夜小客車交通量為25000輛以上，為具有特別重要的政治、經濟意義的專供汽車分道高速行駛并全部控制出入的公路。

（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。

006 城市道路運輸設備包含哪些內容？

（一）城市道路及其分類

1.城市道路的概念。

城市道路是城市中承擔城市交通的主要設施，是行人和車輛往來的專用地。

城市道路聯系城市的各個組成部分（城市中心、城市的各種用地、對外交通設施），既是城市生產、生活的動脈，又是組織城市布局結構的骨架，同時還是安排綠化、排水及城市其他工程基礎設施（地上、地下管線）的主要空間。

城市道路空間又是城市基本空間環境的主要構成要素。城市道路空間的組織直接影響城市的空間形態和城市景觀，城市道路既是城市街道景觀的重要組成部分，又在一定程度上成為表現城市面貌和建筑風格的媒介。

2.城市道路分類。

城市道路就是城市城區內的道路。城市道路既是城市的骨架，又要滿足不同性質交通流的功能要求。作為城市交通的主要設施、通道，應該首先滿足交通的功能要求，又要起到組織城市和城市用地的作用。

國家標準城市道路的分類是按城市骨架分類，主要根據道路在城市總體布局中的位置和作用可分為四類。

（二）城市干道網類型

1.方格網式道路系統。

方格網式又稱棋盤式，是最常見的一種道路網類型，它適用于地形平坦的城市。用方格網道路劃分的街道形狀整齊，有利于建筑的布置，由于平行方向有多條道路，交通分散，靈活性大，但對角線方向的交通聯系不便。完全方格網的大城市，如果不配合交通管制，容易形成不必要的穿越中心區的交通。

2.環形放射式道路系統。

環形干道又有利于中心城區外的市區及郊區的相互聯系，在功能上有一定的優點。但是交通靈活性不如方格網道路系統。環形干道容易引起城市沿環道發展，促使城市呈同心圓式不斷向外擴張。

3.自由式道路系統。

自由式道路常是由于地形起伏變化較大，道路結合自然地形呈不規則狀布置而形成的。這種類型的路網沒有一定的格式，變化很多，如果道路規劃合理，不但能取得良好的經濟效果和人車分流效果，而且可以形成活潑豐富的景觀效果。

4.混合式道路系統。

由于歷史原因，城市的發展經歷了不同階段，在這些階段中，有的發展區受地形條件約束，形成了不同的道路形式，在同一城市中，同時存在幾種類型的道路網，組合而成為混合式的道路系統。

（三）城市停車設施

城市停車設施指城市中的社會公共停車設施，是城市道路系統的組成部分之一。城市中往往由于停車設施能力不足或布局不合理而造成停車占用道路行車面積，影響道路系統的正常運轉。根據城市交通的停車要求，可以將停車設施分為城市出入口停車設施、交通樞紐停車設施、大型集散場所停車設施、商業服務設施附近的社會公用停車設施、生活居住區停車設施、路邊臨時停車設施等六大類。

（四）城市道路交通管理設施

城市道路交通管理設施是按照交通組織設計對道路實施交通管理而設置的交通信號設備、交通標志、交通標線、交通隔離物等。

007 汽車是如何產生并發展的？

德國人卡爾·本茨是世界上公認的現代汽車的發明者，他于1886年1月29日申領到由德國皇家專利局頒發的專利證書（專利號為第37435號）。其實在同年，另一位德國工程師戈特利布·戴姆勒也發明了四輪汽車（如圖007-1），且與現代汽車外形更為接近。

19世紀80年代是現代內燃機汽車誕生的年代。

1914年，美國福特汽車公司的汽車流水裝配線正式投產，年生產福特T型車30萬輛，相當于當時全美300多廠家生產的總和，由此開始了汽車大生產的歷史。福特汽車公司的生產方式包含三大技術成果：第一是開發大眾化轎車的決策，這一決策思想為轎車能真正成為大眾代步交通工具作出了決定性的貢獻。其次，是嫁接了機械制造的標準化思想。最后，是流水化生產組織方式。福特T型車成為世界上以標準化思想和流水組織生產的大眾化車輛，具有性能良好、規格統一、便于維修、成本低廉等優勢的新產品。繼福特之后出現美國三大汽車公司，即福特、通用和克萊斯勒汽車公司，產量均以百萬輛計。

歐洲和日本在兩次世界大戰中受到很大影響，沒有形成大的汽車生產能力，直到20世紀60年代才有了改變。

1954年英國工業恢復后，汽車產量才超過年產百萬輛大關，德國1956年、法國1958年才達到年產百萬輛。日本在1956年僅產汽車11萬輛，1963年才超過百萬輛，但1980年卻躍過1100萬輛大關，成為世界當年第一汽車大國，日本在生產物美價廉、節能經濟的汽車方面為汽車工業的發展和變革作出了重要貢獻。這一年世界汽車生產形成明確的三足鼎立的局面：北美、歐洲共同體和日本各自汽車產量均為千萬輛級，傳統市場逐漸走向飽和，整個西方汽車工業開始向全世界尋求新市場。于是出現了汽車生產廠向第二世界轉移，汽車技術向全球擴散的局面。在這個趨勢之下，第二批汽車生產大國開始出現。

亞洲較成功的是韓國。1970年為2.8萬輛；1980年為12.3萬輛；1993年已躍過268萬輛，成為世界汽車生產大國之一員。南美的巴西從1960年13.3萬輛起步，1980年躍過百萬輛線。以中國、印度、印尼為代表的第三世界國家也正以不同的速度加入這一潮流之中。

我國汽車技術水平和工業生產是新中國成立后在前蘇聯的指導和幫助下發展起來的。1958年左右，在初步形成自己的基礎工業之后，我國各地紛紛仿造和試制了多款汽車，逐步形成了幾個較有規模的汽車制造廠。除長春第一汽車制造廠外，還有南京汽車制造廠、濟南汽車總廠和北京汽車制造廠等。1964年在湖北省十堰市籌建了第二汽車制造廠，1979年開始批量投產。1978年中國實施了改革開放的政策，恰好與世界汽車技術、汽車生產向全球擴散的進程同步。汽車生產逐步開始走上與世界工業經濟接軌的道路，提高了我國汽車工業的整體生產水平。第一家大型中外合資企業是20世紀80年代中期在上海興建的上海大眾汽車公司。以后，國際交流合作大大增加，切諾基、夏利、標致、依維柯、奧迪和富康等汽車生產技術紛紛引入，國內汽車產量不斷增長，如第一汽車集團、東風汽車公司、上海汽車工業公司等。我國汽車2008年生產能力總和約為900萬輛。在提高規模化生產，增加汽車產量的同時，人們已注意到自主開發能力的重要性，努力培植自己的汽車產品開發隊伍，為中國汽車工業的快速發展奠定堅實的基礎。

008 汽車有哪些種類？

汽車是自帶動力裝置驅動，無架線的運載工具。其作為一種陸上交通工具，具有方便、機動、靈活、速度快、適應性強等特點。此外，其品種多、數量大，為工農業生產和國防建設以及人們日常生活所不可缺少。

（一）按用途分

1.載客車。

專門用作人員乘坐的汽車，按其座位多少又可分為轎車和客車、旅游車等種類。

（1）轎車：除司機外乘坐2～8人的小型客車。轎車按發動機的工作容積（排量：L）大小分為：微型（1 L以下）、輕型（1～1.6 L）、中型（1.6～2.5L）和大型（2.5L以上）轎車。另外還可以分為普通轎車、高級轎車、旅行轎車和活頂轎車。

（2）客車：除司機外乘坐9人以上的載客車為客車。客車有單層、雙層兩種，并可按總質量、總長度分為不同類型，另外，還可按使用目的分為旅行客車、城市客車、長途客車、游覽客車和旅游車等。其中旅游車是專門用于旅游的客車，是20世紀60年代后發展起來的現代化交通工具。有的長途旅游車為住宿式，具有住宿和生活條件。

2.貨車。

主要供運載貨物用的汽車稱為貨車，又稱載貨汽車。

（1）普通貨車：按其載重量分為輕型（小于3.5t）、中型（大于4～8t）和重型（大于8t）貨車。

（2）特種車：為普通貨車的變型，具有特殊貨箱，并考慮到貨物裝載和運輸上的專門需求。如有保溫箱貨車、罐式貨車等。

（3）自卸車：貨箱能自動舉升并傾卸散裝貨物、固體貨物，如煤、砂石、礦料等。

（4）牽引車：專門用來牽引掛車、半掛車和長貨掛車的主體，一般車上不搭乘旅客，沒有裝載貨物的車廂（少數具有短貨箱）的汽車稱為牽引車。又稱載貨列車，一般可分為全掛牽引車和半掛牽引車，半掛車的載荷由自身和牽引車共同承受，全掛車的載荷全部由自身承受。

3.特種用途的汽車。

（1）建筑工程用汽車：專門用來起重、挖溝、埋管、混凝土攪拌等施工作業的汽車。

（2）市政、公共事業用汽車：用于清掃、除雪、醫療、救護、售貨、郵政、消防等方面的專用汽車。

（3）農用汽車。

（4）競賽汽車。

（二）按汽車對道路的適應性分

普通汽車：只適合在較好的道路上行駛。

越野車：可以在質量差和無路地區行駛，越野車一般都是全輪驅動，因此它主要用于非公路上（也可在公路上）載運人員和貨物或牽引各種設備。越野車根據其在較差道路上的裝載質量可分為輕型、中型和重型越野車，也可按驅動軸數分為雙軸、三軸和四軸驅動越野車。