载运工具原理及其应用 - 绪论 修[2周].ppt

这周课划重点，会覆盖全部考题特别地，论述题，主要从思考题里出，此外，一些重要扩展的知识点也会有一二道论述题备选；铁路、船舶、飞机无思考题，了解系统的组成和功能足以。,载运工具原理及其应用,范文博博士,交通运输学院交通工程系20090908,自我介绍,交通工程学博士,注：联系方式,欢迎任何交通相关问题的学术交流，特别对城市交通网络均衡分析、交通制度经济、交通复杂网络、交通流、交通调查等主题感兴趣。Email：godsmotherBlog:,开始之前,传统的运载工具2教学的特点；学生反应；教师反应；在学校宽松自由的政策下，本学期课程调整了教学内容，更紧密地与交通工程专业的联系，指定了新的教材。,开始之前,教材：载运工具原理及其应用；参考：汽车构造；现代交通运输与载运工具；我的所有教学素材。,关于术语,交通工具V.S.载运工具来源于我国机械专业重点学科载运工具应用工程，侧重工具的载运功能。区别：吊车、叉车、传送带、潜水器、火箭IPrefer交通工具其社会性、经济性的视角-汽车、铁路、飞机、管道、摩托、自行车、三轮车更符合我们教学内容，以及专业内容。中英文百科上收录有该术语，无载运说。更文雅；社会认知度更广,为什么学这么课,门户之见，术业有专攻。一，今后基本无道路交通以外课程；二，以上领域有清楚的专业划分、培养高校、专业人才、就业行业；三、社会上以上领域行业间独立性强，人才需求方向性强。,注：类似的专业或课程,类似专业的，我校机械学院和牵引动力实验室、北京交通大学机械学院、北京航空航天大学汽车工程系等设有载运工具运用工程专业偏机械工程，也不同于我们学院。,为什么学这么课,交通学科的一些一般规律，应广适于所有交通工具；从交通性能的视角看问题，是我们应具备的专业素养；工程技术性能之外，经济、社会和文化内容更能丰富你我职业生涯。,注：一般规律,可能成为交通科学的一般规律有：交通需求定律、交通网络均衡理论、交通选择行为理论、交通复杂网络理论（尚未称得上起步）等；,注：交通性能,何谓交通性能，该是有关交通工具之间相对交通经济成本，这影响者交通参与者的选择决策行为；值得指出，不舒适、拥挤、携带行李不方便等也可以按经济成本来处理；,内容安排,绪论汽车铁路列车实验飞机船舶更多,第一篇绪论,交通工具概述,交通系统,基础设施，交通工具，经营与管理系统,基础设施,固定设施，例如，道路、桥梁、隧道、轨道、机场、车站、公交车站、仓库、加油站、港口等。,交通工具,交通网络上运行的工具，例如汽车、自行车、公交汽车、列车、货车、飞机、轮船等.还有么？课堂讨论,经营与管理系统,经营或管理系统包括交通管理法规、制度、财政、政策等.这里有很深的研究,本课程内容,交通工具一般化地描述Avehicleisanynon-livingdevicethatisusedtomovepeopleandgoods.Unliketheinfrastructure,thevehiclemovesalongwiththecargoandriders.thevehiclemustprovideitsownpropulsion（推进力）;Vehiclesalsoneedasystemofconvertingtheenergyintomovement;,注：推进器,常见的有蒸汽机，内燃机，电机，喷气发动机或者火箭。还有么？课堂讨论磁力,注：运动部/走行部,常见的有车轮、螺旋桨和压力.还有么？课堂讨论,交通简史,人类交通发展阶段,从人类交通历史来着眼来看各种交通工具的作用、技术特征和发展方向：原始交通阶段自然动力交通阶段现代交通阶段,一原始交通阶段,步行人类的第一次货运是在自己的脊背和脑袋上进行的。直到石器时代，人类才学会利用牲畜运输，例如驴子和马匹。游泳天生技能，最早记录是，埃及岩画，在7000年前的石器时代驯化动物（驴子和马）值得指出，此原始非单指时间之原始，即便当今，以上交通方式在特定环境下仍是最重要的选择。,注：重要的牲畜-驴子,TheAfricanWildAss（非洲野驴）wasdomesticatedaround4000BC.ThedonkeybecameanimportantpackanimalforpeoplelivingintheEgyptianandNubianregionsastheycaneasilycarry20%to30%oftheirownbodyweightandcanalsobeusedasafarminganddairyanimal.,二自然动力阶段,水运Watertransport,includingrowedandsailedvessels,datesbacktotimeimmemorial,andwastheonlyefficientwaytotransportlargequantitiesoroverlargedistancespriortotheIndustrialRevolution.Theimportanceofwaterhasledtomostcities,thatgrewupassitesfortrading,beinglocatedonriversoratsea,ofterattheintersectionoftwobodiesofwater.,二自然动力阶段,道路交通之轩辕革命（公元前5000年，美索不达米亚）,注：轮车交通,据考，公元前5000年，轮子出现在美索不达米亚（Mesopotamia）的古苏美尔（Sumer），最初目的可能是为了制造陶器。应用于交通工具，则可以降低橇的行进阻力。早期的轮子被安置在固定的轴上，需要包裹皮革并使用动物油或植物油润滑。第一辆两轮推车，是从橇演化而来，约公元前3000年出现在美索不达米亚和伊朗北部；轮车交通方式的出现要求更好的道路条件。一般的自然材料难以即足够柔软可以驻平路面又足够坚硬可以承载车轮，尤其在潮湿环境，例如阴雨天，还能保持通行条件完好。,二自然动力阶段,道路交通之铺装道路（公元前4000年，古印度河文明）,注：铺装道路,公元前4000年，苏美尔的乌尔城称建造了第一条铺砌的街道。公元前2000年，冶金技术的进步促使石材切割工具在中东和希腊地区的普及，之后：波斯御道：公元前500年，波斯帝国（今伊朗）的大流士一世开建庞大的道路系统，其中著名波斯御道是当时的最好的高速公路之一。罗马大道：罗马人用碎石充当大道的坚实路基，能够吸水，确保路面干燥。军团在罗马大道上的行军速度大幅度提高。部分罗马大道甚至在一千年之后仍发挥着作用。古代柏油路：中世纪伊斯兰世界，阿拉伯帝国建造了很多四通八达的道路。其中公元8世纪的巴格达和伊拉克的道路最为精致，铺装了柏油路面。柏油得从石油中通过化学分解过程而提炼出来，这正是该地区所富有的资源。,2019/11/18,31,可编辑,二自然动力阶段,其他交通橇车交通（公元前5000年，欧亚大陆，人类最早的交通工具）栈道交通（公元前5000年，欧洲）轨道交通/缆车交通（公元前600年，古希腊）,注：橇车交通起源,这种可以拖拉物品的架构，可能最早出现在欧亚大陆，当时人们刚学会利用阉牛来耕犁土地。大约在公元前5000年，乘橇被发明了。乘橇结构更杂，不宜制造，但却更易在平整的路面上行进。这些新交通工具的出现，比单单直立行走的人类要求更多的交通空间和更高的道路条件。,注：栈道起源,公元前5000年左右，欧洲，例如英格兰和德国中部，人类沿山脊开拓修建了一种山脊路（theRidgeway）。这种山脊路作为远距离交通的主要方式一直沿用到18世纪中叶。,注：轨道起源,公元前600年左右，古希腊人以石灰石铺筑，挖掘沟槽，引导车轮走行，用以拖拽舟船、货物，抄近路横穿摩里亚半岛（希腊南部），规避长途而危险的环绕航行。,自然动力阶段交通特点,交通成本高；交通速度低；依靠水运；交通目的演变：原始交通以生存为主要目的；自然动力交通以军事、政治为主要目的。这些特点有何含义？课堂讨论，例如城市、交通建设、交通管理等方面,三现代交通,蒸汽机之于铁路列车Theinventionofthesteamengine,closelyfollowedbyitsapplicationinrailtransport,madelandtransportindependentofhumanoranimalmuscles.The19thcenturyalsosawthedevelopmentofthesteamship,thatspedupglobaltransport.,三现代交通,内燃机之于汽车Thedevelopmentofthecombustionengineandtheautomobileattheturnintothe20thcentury,roadtransportbecamemoreviable,allowingtheintroductionofmechanicalprivatetransport.,注：第一辆内燃机汽车,In1879,Benzwasgrantedapatentforhisfirstengine,whichhadbeendesignedin1878.Manyofhisotherinventionsmadetheuseoftheinternalcombustionenginefeasibleforpoweringavehicle.,三现代交通,铁轨（1760s，英国）道路铺装技术（19世纪末，法国巴黎，柏油碎石路，随后柏油水泥路开始普及）铁轨和道路配合交通工具的进步，更促进了陆上交通的效能,三现代交通,从飞艇到飞机1783年，法国人孟高尔费兄弟，热气球试飞成功；一次世界大战时期，大型飞艇能够运送乘客和货物；1937年前，飞艇发展到高峰，已进行环球旅行。随着飞机技术出现于进步，飞艇以一次大火事故，终告其交通工具的历史。,三现代交通,从飞艇到飞机1903年，莱特兄弟试飞成功；一次世界大战期间，进入实用阶段，能够运送乘客与货物；1927年，一条太平洋航线开通，二次世界大战前，世界许多城市已建有机场；二次世界大战以来，飞机技术突飞猛进，喷气式飞机出现；,三现代交通,管道1863年，俄国化学家门捷列夫（DmitriMendeleev）首次建议利用管道运输石油。至今，管道已成为重要的交通工具，运送者石油、天然气、水、煤、饮料等。,当代交通及趋势,当代交通及趋势,汽车的高级控制汽车列车控制（Platoons）；自动驾驶（Automatedhighwaysystems）；路车一体系统（Vehicleinfrastructureintegration）。,当代交通及趋势,汽车燃料及推进技术正在寻找和开发更环保、更经济、更有效率的燃料及推进技术，已经出现了天然气汽车、电力汽车、氢燃料汽车、气动力汽车、太阳能汽车等；以及新材料和新节能技术等；,当代交通及趋势,铁路列车之集装箱货运allowedfreighttrainstobecomemorecompetitiveandparticipateinintermodalfreighttransport.,当代交通及趋势,铁路列车之高速列车时速200km以上，一般为客运列车Theworldsfirstcontemporaryhighvolumecapable(initially12carmaximum)high-speedtrainwasJapansTkaidShinkansen,thatofficiallyopenedinOctober1964中国的高速铁路,当代交通及趋势,铁路列车之磁悬浮列车Thetechnologyhasthepotentialtoexceed6,400km/h(4,000mi/h)ifdeployedinanevacuatedtunnel.Thehighestrecordedspeedofamaglevtrainis581km/h(361mph),achievedinJapanin2003上海磁悬浮,铁路列车之磁悬浮列车Thetechnologyhasthepotentialtoexceed6,400km/h(4,000mi/h)ifdeployedinanevacuatedtunnel.Thehighestrecordedspeedofamaglevtrainis581km/h(361mph),achievedinJapanin2003上海磁悬浮,当代交通及趋势,飞机之无人驾驶Inthebeginningofthe21stcentury,subsonicaviationfocusedoneliminatingthepilotinfavorofremotelyoperatedorcompletelyautonomousvehicles.,当代交通及趋势,民航从超音速飞机到大飞机与支线飞机2000年，协和飞机最后一次飞行宣告了超音速飞机退出历史舞台。原因是人们更加注重环境影响了，超音速飞机突破音障发出巨大噪声限制了它的继续。,当代交通及趋势,地铁自1863年第一条地铁线在伦敦城建成开通之