第二节 道路运输设备

005 公路运输设备包含哪些内容？

（一）公路设计的依据及公路等级

1.公路设计的依据。

在进行公路网的规划或确定一条公路的类型、线形的过程中，都必须以公路所经地区自然条件和交通资料为依据。在设计中应考虑以下交通数据：（1）设计车辆。以标准型号的汽车作为设计控制的车辆。（2）设计车速。设计车速是指气候正常，交通密度小，汽车运输只受公路本身条件（几何要素、路面、附属设施等）影响时，一般驾驶员能安全舒适地行驶的最大车速。（3）交通量。交通量是确定公路等级的主要依据，年平均日交通量，是公路普遍采用的交通计量单位，以全年交通量除以365而得。

2.公路的等级。

公路根据交通量及其在交通网中的意义，可分为5个等级，见表005-1所示。

（二）公路线路的平面、纵断面与横断面

1.公路线路的平面。

（1）线路平面及其组成要素。道路是一个三维空间的实体。它的中线是一条空间曲线，中线在水平面上的投影称为线路的平面。公路的平面线形，当受到地形、地物等障碍的影响而发生转折时，在转折处就要设置曲线和曲线的组合。曲线一般为圆曲线，对于等级较高的线路，在直线和圆曲线之间还要插入缓和曲线。因此，直线、圆曲线、缓和曲线是平面线形的主要组成要素。

（2）行车视距。行车视距也是道路平面设计的要素。为了行车安全，驾驶员应能随时看到汽车前方一定距离的路面，一旦发现前方路上有障碍物和对面来车，能及时采取措施，避免相撞，这一必要的最短距离，称为行车视距。

2.公路线路的纵断面。

（1）线路纵断面及其组成要素。

沿公路中线的竖向剖面，称为纵断面，其图形称为纵断面图。它反映了公路中线地面高低起伏的情况和设计线路的坡度情况，从而可以看出纵向土石方工程的挖填工作量。纵断面图是公路设计的重要技术文件之一。把纵断面图和平面图结合起来，就能够完整地表达出道路的空间位置。

公路纵断面的线形要素包括直线（即均匀坡度线）和竖曲线两种。坡度线有上坡和下坡，是以坡度和水平长度表示的。

纵断面设计是线路设计的重要环节，直接关系到公路的造价和使用质量。为保证汽车以一定的速度安全顺利地行驶，纵断面起伏不宜过于频繁，应具有一定的平顺性，尽量避免采用极限纵坡，在较大的纵坡上应限制坡段的长度，保证汽车能以一定的速度上坡或下坡。

（2）纵坡及其设计要求。

最大纵坡是指在设计纵坡时，各级公路允许采用的最大坡度值。它是线路设计中的一项重要的控制性指标。

坡长限制包括两方面的内容：一是最短坡长的限制，二是最大坡长的限制。

（3）竖曲线。

当纵断面上相邻两条坡度线相交时，出现了变坡点和变坡角。汽车驶过该处时，将受到冲击，行车的平顺性受到破坏。为了缓和这种突发状况，保证行车平稳和满足视距要求，在变坡点处应设置竖曲线。

夜间汽车在小半径凸形竖曲线上行驶时，车头灯的灯光高出路面，很难照到较低的路面障碍物，而在小半径的凹形竖曲线上行驶时，车头灯照在路面上的照距甚短，也影响视距。所以夜间交通密度较大的公路，应采用大的竖曲线半径。

（4）公路线形与景观的配合。

道路设计在满足运动学和力学要求的同时，还必须重视视觉的感受，努力做到内部协调和外部协调两方面。内部协调主要是指平、纵断面线形方面，视觉的连续性和立体协调性；外部协调则主要指公路两侧坡面、路肩、中央分隔带的协调设置，以及宏观的路线设置。

对于驾驶员来说，只有眺望起来具有滑顺的、优美的线形和景观，才能称为舒适和安全的道路。

3.公路线路的横断面。

公路是具有一定宽度的带状结构物。若在垂直于线路中心线方向上作一垂直剖面，这个剖面就叫作横断面，其图形叫作横断面图，它反映了路基的形状和尺寸。

公路横断面包括路面、路肩（路面和路肩构成路基）、边坡、边沟、截水沟、护坡道、分隔带以及专门设计的取土坑、弃土坑、植树林等。

（三）公路的构成

公路是一种线形工程构造物，主要包括路基、路面、桥隧以及交通标志、路面标线等。

1.路基。

路基是公路的基本部分，是路面的基础，有土质或石质材料组成，它的好坏直接影响到公路的质量。路基的基本形式是路堤和路堑。

用混合土或其他材料由人工堆积起来的路基称为路堤；原有地面经开挖而形成的路基为路堑；为适应山坡地形而修筑的路基，称为山坡路基。

2.路面。

公路路面是在路基上用坚硬材料铺筑供汽车行驶的层状结构物，直接承受车辆的行驶作用力。一般路面分为面层、基层、垫层和土基。

在我国公路常用的路面中，碎石路面、砾石路面及加固土路面，均只适用于等级不高的公路，日交通量不超过500辆。沥青表面处理路面适于一般或较高等级的公路，日交通量可为300～1000辆。沥青贯入碎（砾）石或路拌沥青碎（砾）石路面，则可适用日交通量达1000～2000辆，多在等级较高的公路中采用。水泥混凝土路面，是一种永久性路面，可使用30～50年。

3.桥隧。

当公路跨越河流、沟谷，或者和铁路、另一条公路交叉时，需设桥梁或涵洞；在翻越山岭时，可能需要修建隧道。桥梁有梁式桥、拱桥、钢架桥和吊桥等多种。隧道内应尽可能避免设置曲线，纵坡坡度应在0.3%～3%，以保证行驶安全和排水。

4.交通标志。

为了保证公路运输的安全运行，除公路工程和车辆性能所要求的设备和条件外，还必须有交通标志、路面标线等各种指挥、显示设施。

公路标志，是用一定的标记绘以符号、图案、简单文字、号码等，装设在适当的地点，预示前方公路的状况或事故发生的状态，包括指示标志、警告标志、禁令标志、指路标志等。图005-1是几种交通标志的例图。

5.路面标线。

路面标线是在高级、次高级路面上用漆类物质喷刷或用混凝土预制块、瓷瓦等做的一种交通安全设施。它的作用是配合标志牌对交通运输做有效的管制，指引车辆分道行驶，达到畅通和安全的目的。

我国公路路面标线有行车道中线、车道分界线、路缘线、停车线、禁止超车线、导流带、人行横道线、交叉路口中心圈、停车方位线、导向箭头等。

路面标线有连续实线、间断线和箭头指示线等三种形式，其颜色采用白色或黄色。

（四）公路站场

站场是公路运输办理客、货运输业务及保管、保修车辆的场所，它是汽车运输企业的技术基地，又是基层生产单位，是公路运输网点的重要组成部分。按其使用工作性质的不同，可分为客运站、货运站、技术站和停车场（库）。

（五）高速公路

高速公路是专供汽车高速行驶的公路。由于在高速公路上采取了限制出入、分隔行驶、汽车专用、全部立交以及采用较高的标准和完善的交通设施等措施，为汽车的大量、快速、安全、舒适、连续地运行创造了条件。

我国《公路工程技术标准》规定：高速公路，一般能适应的年平均昼夜小客车交通量为25000辆以上，为具有特别重要的政治、经济意义的专供汽车分道高速行驶并全部控制出入的公路。

（六）公路交叉

公路与公路或铁路相交的地方称为交叉口。它是道路系统中的重要组成部分，是道路交通的咽喉。行人和各种车辆都要在交叉口处汇集、换向、疏散。

006 城市道路运输设备包含哪些内容？

（一）城市道路及其分类

1.城市道路的概念。

城市道路是城市中承担城市交通的主要设施，是行人和车辆往来的专用地。

城市道路联系城市的各个组成部分（城市中心、城市的各种用地、对外交通设施），既是城市生产、生活的动脉，又是组织城市布局结构的骨架，同时还是安排绿化、排水及城市其他工程基础设施（地上、地下管线）的主要空间。

城市道路空间又是城市基本空间环境的主要构成要素。城市道路空间的组织直接影响城市的空间形态和城市景观，城市道路既是城市街道景观的重要组成部分，又在一定程度上成为表现城市面貌和建筑风格的媒介。

2.城市道路分类。

城市道路就是城市城区内的道路。城市道路既是城市的骨架，又要满足不同性质交通流的功能要求。作为城市交通的主要设施、通道，应该首先满足交通的功能要求，又要起到组织城市和城市用地的作用。

国家标准城市道路的分类是按城市骨架分类，主要根据道路在城市总体布局中的位置和作用可分为四类。

（二）城市干道网类型

1.方格网式道路系统。

方格网式又称棋盘式，是最常见的一种道路网类型，它适用于地形平坦的城市。用方格网道路划分的街道形状整齐，有利于建筑的布置，由于平行方向有多条道路，交通分散，灵活性大，但对角线方向的交通联系不便。完全方格网的大城市，如果不配合交通管制，容易形成不必要的穿越中心区的交通。

2.环形放射式道路系统。

环形干道又有利于中心城区外的市区及郊区的相互联系，在功能上有一定的优点。但是交通灵活性不如方格网道路系统。环形干道容易引起城市沿环道发展，促使城市呈同心圆式不断向外扩张。

3.自由式道路系统。

自由式道路常是由于地形起伏变化较大，道路结合自然地形呈不规则状布置而形成的。这种类型的路网没有一定的格式，变化很多，如果道路规划合理，不但能取得良好的经济效果和人车分流效果，而且可以形成活泼丰富的景观效果。

4.混合式道路系统。

由于历史原因，城市的发展经历了不同阶段，在这些阶段中，有的发展区受地形条件约束，形成了不同的道路形式，在同一城市中，同时存在几种类型的道路网，组合而成为混合式的道路系统。

（三）城市停车设施

城市停车设施指城市中的社会公共停车设施，是城市道路系统的组成部分之一。城市中往往由于停车设施能力不足或布局不合理而造成停车占用道路行车面积，影响道路系统的正常运转。根据城市交通的停车要求，可以将停车设施分为城市出入口停车设施、交通枢纽停车设施、大型集散场所停车设施、商业服务设施附近的社会公用停车设施、生活居住区停车设施、路边临时停车设施等六大类。

（四）城市道路交通管理设施

城市道路交通管理设施是按照交通组织设计对道路实施交通管理而设置的交通信号设备、交通标志、交通标线、交通隔离物等。

007 汽车是如何产生并发展的？

德国人卡尔·本茨是世界上公认的现代汽车的发明者，他于1886年1月29日申领到由德国皇家专利局颁发的专利证书（专利号为第37435号）。其实在同年，另一位德国工程师戈特利布·戴姆勒也发明了四轮汽车（如图007-1），且与现代汽车外形更为接近。

19世纪80年代是现代内燃机汽车诞生的年代。

1914年，美国福特汽车公司的汽车流水装配线正式投产，年生产福特T型车30万辆，相当于当时全美300多厂家生产的总和，由此开始了汽车大生产的历史。福特汽车公司的生产方式包含三大技术成果：第一是开发大众化轿车的决策，这一决策思想为轿车能真正成为大众代步交通工具作出了决定性的贡献。其次，是嫁接了机械制造的标准化思想。最后，是流水化生产组织方式。福特T型车成为世界上以标准化思想和流水组织生产的大众化车辆，具有性能良好、规格统一、便于维修、成本低廉等优势的新产品。继福特之后出现美国三大汽车公司，即福特、通用和克莱斯勒汽车公司，产量均以百万辆计。

欧洲和日本在两次世界大战中受到很大影响，没有形成大的汽车生产能力，直到20世纪60年代才有了改变。

1954年英国工业恢复后，汽车产量才超过年产百万辆大关，德国1956年、法国1958年才达到年产百万辆。日本在1956年仅产汽车11万辆，1963年才超过百万辆，但1980年却跃过1100万辆大关，成为世界当年第一汽车大国，日本在生产物美价廉、节能经济的汽车方面为汽车工业的发展和变革作出了重要贡献。这一年世界汽车生产形成明确的三足鼎立的局面：北美、欧洲共同体和日本各自汽车产量均为千万辆级，传统市场逐渐走向饱和，整个西方汽车工业开始向全世界寻求新市场。于是出现了汽车生产厂向第二世界转移，汽车技术向全球扩散的局面。在这个趋势之下，第二批汽车生产大国开始出现。

亚洲较成功的是韩国。1970年为2.8万辆；1980年为12.3万辆；1993年已跃过268万辆，成为世界汽车生产大国之一员。南美的巴西从1960年13.3万辆起步，1980年跃过百万辆线。以中国、印度、印尼为代表的第三世界国家也正以不同的速度加入这一潮流之中。

我国汽车技术水平和工业生产是新中国成立后在前苏联的指导和帮助下发展起来的。1958年左右，在初步形成自己的基础工业之后，我国各地纷纷仿造和试制了多款汽车，逐步形成了几个较有规模的汽车制造厂。除长春第一汽车制造厂外，还有南京汽车制造厂、济南汽车总厂和北京汽车制造厂等。1964年在湖北省十堰市筹建了第二汽车制造厂，1979年开始批量投产。1978年中国实施了改革开放的政策，恰好与世界汽车技术、汽车生产向全球扩散的进程同步。汽车生产逐步开始走上与世界工业经济接轨的道路，提高了我国汽车工业的整体生产水平。第一家大型中外合资企业是20世纪80年代中期在上海兴建的上海大众汽车公司。以后，国际交流合作大大增加，切诺基、夏利、标致、依维柯、奥迪和富康等汽车生产技术纷纷引入，国内汽车产量不断增长，如第一汽车集团、东风汽车公司、上海汽车工业公司等。我国汽车2008年生产能力总和约为900万辆。在提高规模化生产，增加汽车产量的同时，人们已注意到自主开发能力的重要性，努力培植自己的汽车产品开发队伍，为中国汽车工业的快速发展奠定坚实的基础。

008 汽车有哪些种类？

汽车是自带动力装置驱动，无架线的运载工具。其作为一种陆上交通工具，具有方便、机动、灵活、速度快、适应性强等特点。此外，其品种多、数量大，为工农业生产和国防建设以及人们日常生活所不可缺少。

（一）按用途分

1.载客车。

专门用作人员乘坐的汽车，按其座位多少又可分为轿车和客车、旅游车等种类。

（1）轿车：除司机外乘坐2～8人的小型客车。轿车按发动机的工作容积（排量：L）大小分为：微型（1 L以下）、轻型（1～1.6 L）、中型（1.6～2.5L）和大型（2.5L以上）轿车。另外还可以分为普通轿车、高级轿车、旅行轿车和活顶轿车。

（2）客车：除司机外乘坐9人以上的载客车为客车。客车有单层、双层两种，并可按总质量、总长度分为不同类型，另外，还可按使用目的分为旅行客车、城市客车、长途客车、游览客车和旅游车等。其中旅游车是专门用于旅游的客车，是20世纪60年代后发展起来的现代化交通工具。有的长途旅游车为住宿式，具有住宿和生活条件。

2.货车。

主要供运载货物用的汽车称为货车，又称载货汽车。

（1）普通货车：按其载重量分为轻型（小于3.5t）、中型（大于4～8t）和重型（大于8t）货车。

（2）特种车：为普通货车的变型，具有特殊货箱，并考虑到货物装载和运输上的专门需求。如有保温箱货车、罐式货车等。

（3）自卸车：货箱能自动举升并倾卸散装货物、固体货物，如煤、砂石、矿料等。

（4）牵引车：专门用来牵引挂车、半挂车和长货挂车的主体，一般车上不搭乘旅客，没有装载货物的车厢（少数具有短货箱）的汽车称为牵引车。又称载货列车，一般可分为全挂牵引车和半挂牵引车，半挂车的载荷由自身和牵引车共同承受，全挂车的载荷全部由自身承受。

3.特种用途的汽车。

（1）建筑工程用汽车：专门用来起重、挖沟、埋管、混凝土搅拌等施工作业的汽车。

（2）市政、公共事业用汽车：用于清扫、除雪、医疗、救护、售货、邮政、消防等方面的专用汽车。

（3）农用汽车。

（4）竞赛汽车。

（二）按汽车对道路的适应性分

普通汽车：只适合在较好的道路上行驶。

越野车：可以在质量差和无路地区行驶，越野车一般都是全轮驱动，因此它主要用于非公路上（也可在公路上）载运人员和货物或牵引各种设备。越野车根据其在较差道路上的装载质量可分为轻型、中型和重型越野车，也可按驱动轴数分为双轴、三轴和四轴驱动越野车。