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概述
  交通工程學是研究道路交通的發生、構成和運動規律的理論及其應用的學科,是綜合探討人、車、路和環境四者關係的學科,是由道路工程衍生而發展的。研究的對象是人、車、路及其與土地使用、房屋建築等綜合環境之間的相互關係。目的是探求使道路交通係統運輸能力最大、經濟效益最高、交通事故最少和公害程度最低的科學技術措施,使道路交通達到安全、暢通、經濟和舒適。從而指導道路係統的規劃建設和交通係統的運行管理。
  交通工程學把道路工程學、汽車工程、運輸工程和環境科學等統一在一個係統中,綜合地研討如何達到道路的通行能力最大、交通事故最少和公害程度最輕的新興學科。50多年來,在美國交通工程學已由初期的交通控製發展為具有10多個專業的學科,包括交通控製、道路交通規劃、高速公路、停車、公共交通和壞境影響及交通係統管理等。
交通工程學發展史
  道路規劃和交通管理的概念,古已有之。在2000多年前的周朝時代,已有道路規劃,也有交通管理法規。如“男子由右,婦人由左,車從中央”,並種植行道樹,作為道路導嚮的標志。秦朝不僅修築了通嚮全國的馳道網,而且統一了全國的車軌距離,使造車和修路有了標準。唐朝建都長安,按棋盤形規劃建成城市道路網。
  在西方,約公元前400年 ,古羅馬修築了29條以羅馬城為中心,輻射到廣大地區的大道。在城市交通方面,采用了單嚮交通,規定高峰期間在市中心商業大街上不準停車,限製一般車輛進城等,可說 這是交通控製的萌芽。1868年,英國倫敦威斯敏斯特地區的煤氣交通信號燈,可算是近代交通設施的雛形。
  二十世紀的交通工程以汽車交通為主要對象。為了管理汽車交通, 美國1921年就有了交通工程師的崗位。1932年,德國修建了世界上第一條高速公路,並開始研究車輛與道路的關係。30年代,還出現了以概率論研究交通流量和速度關係的數學模型。
  二十世紀50年代,道路的大量修築,汽車數量的驟增,促進了交通工程的發展。為了更好地進行交通規劃,開始重視與土地使用有關的交通調查工作 ;在交通流理論方面,在不同設想的基礎上,創立了跟隨理論、流體力學理論和排隊理論。
  1965年12月 ,在美國底特律召開了首次交通流理論國際會議。交通工程工作者及有關學科的學者開始用應用數學、運籌學、控製理論、心理學、經濟學研究交通工程,認識到在交通工程中人的因素占重要的地位。
  人的生理機能、心理狀態、感覺及反應的靈敏度和準確性、情緒及對車輛性能的適應程度等都對交通有很大的影響。把心理學引入交通工程,形成了交通心理學專題,從而溝通了人、車、路三者的相互關係。
  在這期間,也是高速公路開始以大規模、高標準興建的時代,以美國、西歐各國為最盛。隨着高速公路的發展帶來了動態交通的飛躍發展,相應地對城市又産生了極為嚴重的靜態交通問題,即停車睏難的問題。因此,對交通工程又增加了一個研究停車問題的重要內容。
  汽車交通的發展,引起交通事故的激增,因之交通安全不能不引起重視。這又增加了交通工程一個組成部分。50年代末,私人小汽車的泛濫,使交通嚴重堵塞。重新起用公共交通被認為是解决“車害”的有效措施之一,所以在交通工程研究中又增加了公共交通的內容。
  60年代,汽車交通對環境産生的交通公害日益嚴重。大氣污染、交通噪聲和交通振動,引起了居民的反感和不滿;因之。交通環境保護的研究應運而生,而且日益受到重視。1965年左右,電子計算機開始應用在交通信號的自動控製和交通規劃中。今後在改善交通係統的規劃,提高交通係統的運行效率,剋服交通擁塞、環境污染和能瀝浪費等方面,計算機將日益發揮其重要作用。
  70年代,遇到了石油危機,資本主義國傢經濟上又出現了不景氣,在發達的國傢用大量資金修築道路已有捉襟見肘之感,因此其註意力放在提高道路的使用效率方面,如控製小汽車交通,提倡公共交通,綜合治理道路和交通等,其具體內容表現為運輸係統管理的創立,它的內容是用最少的投資,在短期內采取多種措施,達到減少擁塞和疏通交通的作用。用係統工程改善交通,是交通工程研究的一項新趨勢。
  中國交通工程的發展較晚,1979年底在上海首先成立了上海市交通工程學會,以後相繼成立了全國性及地方性的交通工程學會;大專院校也設立專業課程和研究機構,開始研究交通工程以解决中國的交通問題。特別應該提出的是中國有大量的自行車,汽車與自行車混合交通的研究,使中國交通工程的研究具有顯明的特色。
交通工程學的基本內容
  要建立有效的道路係統和交通控製, 就需要瞭解人在各種道路環境中的本能和限度。人、車、路三者構成了一個互相作用的交通係統,因此必須瞭解在這係統中的三者的特性及其相互關係。
  收集分析有關道路交通實際的可計量資料,作為規劃和設計道路交通設施、製訂幾何設計標準進行技術經濟分析、决定交通優先等的依據;並可用來評價交通改善後的效益;探討交通特性和一般原理。其內容有:交通量的量測,起訖調查,速度觀測,行程時間及延遲調查,交通事故調查,停車調查等。
  根據某一地區的人口、經濟和上地使用等情況,經過調查找出其當前的交通形式,根據未來的人口、經濟和土地使用的情況,預測未來的交通形式,提出可供選擇的不同的交通規劃方案,對各方案進行評價,對實施的程序和費用進行估計。其內容根據地區範圍大小而有不同要求,且有長期和短期規劃之分。
  應用物理和數學的原理來描述交通流運行形態的理論,用於道路交通設施的設計和管理,以發揮其最大可能的效能。
  在道路係統中,某一部分在一定的時間內,在具體的情況下,能夠通過的最大車輛數。是道路規劃、設計和交通運行管理的重要依據。1965年又把交通服務質量和通過數量結合在一起,根據不同的行車情況,將服務水平從最壞到最理想分成幾個等級,在某種服務水平下的通行能力稱為服務通行能力。一般根據所在位置分為連續和間斷兩類。前者是指兩個平面交叉中間的路段上,後者指平面交叉上。
  停放車是靜態交通,行車是動態交通。動態的産生往往依賴於靜態的條件。因此,足夠的停車場地是産生車輛出行的因素,也是土地開發和使用的必要條件。研究的內容有停放車調查,路上停車方式,路外停車場以及停車的控製和管理等方面。
  道路幾何組成部分,包括道路平面、縱斷面、橫斷面等的設計,其决定的因素有速度、交通量,地形以及特殊的需要。還包括道路分類的劃分,技術標準的製定,規劃年的交通量預估等。
  交通信號和係統是指用動力操縱的信號以顯示指令或警告。廣義上包括交叉口的紅緑燈、閃光鈕、車道指示信號、行人過街信號、鐵路道口號志等。按其種類分為人控信號、定時信號、車控信號及電子計算機控信號等。
  通信號係統是在一條路綫上或一個地區,把有關的信號協調一致,以達到車暢其流,減少擁塞和延遲的目的係統的基本分類有:單獨係統,按時間協調係統,聯結定時係統,交通反應係統,聯結車動係統,交通調整係統和數字電子計算機信號控製係統等。
  用電子技術在道路係統上傳輸語言、圖像、數據和脈衝等信息的專用通訊係統以達到疏導交通、節約能源、提高安全、充分利用現有設備的目的,是交通工程一個新的開拓面。內容包括有車輛控製係統,用以補充駕駛人本能的不足;交通流的控製係統,從整體上管理和指導交通流;咨詢服務。這些可以在行程中進行。今後隨着電子技術的進步和推廣將在交通工程中起更大的作用。
其他建築學分支學科
  建築學概述、建築物理學、建築光學、建築熱工學、建築聲學、建築經濟學、建築構造學、建築設計學、室內聲學、室內設計學、園林學、城市規劃、土木工程、工程力學、水力學、土力學、岩體力學、濱海水文學、道路工程學、交通工程學、橋梁工程學、水利工程學
概述
  交通工程學交通工程學科研究與發展的基本理論,是從道路工程學中派生出來的一門較年輕的學科,它把人、車、路、環境及能源等與交通有關的幾個方面綜合在道路交通這一統一體中進行研究,以尋求道路通行能力最大、交通事故最少、運行速度最快、運輸費用最省、環境影響最小、能源消耗最低的交通係統規劃、建設與管理方案,從而達到安全、迅速、經濟、方便、舒適、節能及低公害的目的。
  交通工程學科特點:1、係統性 2、綜合性——交通工程學科的研究往往從五個方面展開:工程(Engineering)、法規(Enforcement)、教育(Education)、能源(Energy)、環境(Environment),因此交通工程學科通常被人們稱為“五E”學科 3、交叉性 4、社會性 5、 超前性 6、動態性
  交通工程學科是一門正在發展中的綜合性學科,它從交通運輸的角度把人、車、路、環境及能源作為一個統一體進行研究,兼有社會科學與自然科學雙重特點。
  交通工程創立於20世紀30年代。1930年美國成立交通工程師協會,標志着交通工程學科的誕生。初期主要探討有關減少交通阻塞、保障交通安全和交通管理等問題。40年代註意到交通規劃問題。50年代註意研究道路交通中人、車、路三者的相互關係,創立了交通流理論。60年代開始在交通工程中應用計算機控製信號燈、處理資料和製訂規劃,並註意研究交通公害問題。70年代在交通工程領域引入係統工程的知識。
交通工程學發展史
  道路規劃和交通管理的概念,古已有之。在2000多年前的周朝時代,已有道路規劃,也有交通管理法規。如“男子由右,婦人由左,車從中央”,並種植行道樹,作為道路導嚮的標志。秦朝不僅修築了通嚮全國的馳道網,而且統一了全國的車軌距離,使造車和修路有了標準。唐朝建都長安,按棋盤形規劃建成城市道路網。
  在西方,約公元前400年 ,古羅馬修築了29條以羅馬城為中心,輻射到廣大地區的大道。在城市交通方面,采用了單嚮交通,規定高峰期間在市中心商業大街上不準停車,限製一般車輛進城等,可說 這是交通控製的萌芽。1868年,英國倫敦威斯敏斯特地區的煤氣交通信號燈,可算是近代交通設施的雛形。
  二十世紀的交通工程以汽車交通為主要對象。為了管理汽車交通, 美國1921年就有了交通工程師的崗位。1932年,德國修建了世界上第一條高速公路,並開始研究車輛與道路的關係。30年代,還出現了以概率論研究交通流量和速度關係的數學模型。
  二十世紀50年代,道路的大量修築,汽車數量的驟增,促進了交通工程的發展。為了更好地進行交通規劃,開始重視與土地使用有關的交通調查工作 ;在交通流理論方面,在不同設想的基礎上,創立了跟隨理論、流體力學理論和排隊理論。
  1965年12月 ,在美國底特律召開了首次交通流理論國際會議。交通工程工作者及有關學科的學者開始用應用數學、運籌學、控製理論、心理學、經濟學研究交通工程,認識到在交通工程中人的因素占重要的地位。
  人的生理機能、心理狀態、感覺及反應的靈敏度和準確性、情緒及對車輛性能的適應程度等都對交通有很大的影響。把心理學引入交通工程,形成了交通心理學專題,從而溝通了人、車、路三者的相互關係。
  在這期間,也是高速公路開始以大規模、高標準興建的時代,以美國、西歐各國為最盛。隨着高速公路的發展帶來了動態交通的飛躍發展,相應地對城市又産生了極為嚴重的靜態交通問題,即停車睏難的問題。因此,對交通工程又增加了一個研究停車問題的重要內容。
  汽車交通的發展,引起交通事故的激增,因之交通安全不能不引起重視。這又增加了交通工程一個組成部分。50年代末,私人小汽車的泛濫,使交通嚴重堵塞。重新起用公共交通被認為是解决“車害”的有效措施之一,所以在交通工程研究中又增加了公共交通的內容。
  60年代,汽車交通對環境産生的交通公害日益嚴重。大氣污染、交通噪聲和交通振動,引起了居民的反感和不滿;因之。交通環境保護的研究應運而生,而且日益受到重視。1965年左右,電子計算機開始應用在交通信號的自動控製和交通規劃中。今後在改善交通係統的規劃,提高交通係統的運行效率,剋服交通擁塞、環境污染和能瀝浪費等方面,計算機將日益發揮其重要作用。
  70年代,遇到了石油危機,資本主義國傢經濟上又出現了不景氣,在發達的國傢用大量資金修築道路已有捉襟見肘之感,因此其註意力放在提高道路的使用效率方面,如控製小汽車交通,提倡公共交通,綜合治理道路和交通等,其具體內容表現為運輸係統管理的創立,它的內容是用最少的投資,在短期內采取多種措施,達到減少擁塞和疏通交通的作用。用係統工程改善交通,是交通工程研究的一項新趨勢。
  我國交通工程學科的産生,美籍華人交通工程專傢張秋先生起了很大的推動作用。1978年以來,以張秋先生為代表的美、日、英、加等國的交通工程專傢,先後在上海、北京、哈爾濱、南京、西安等城市講學,係統介紹了西方發達國傢交通規劃、交通管理、交通控製及交通安全等方面的建設與管理經驗。國內也派出了多個代表團出國參加由英、美、日、澳、德等國舉辦的交通工程學術會議,這些活動推動了國內交通學科的産生。
  1980年上海市率先在國內成立了交通工程學會,1981年中國交通工程學會成立,20多個省、市、自治區也相繼成立了省級交通工程學會或交通工程委員會,有些早先成立的國傢級專業學會也設立了交通工程分會。東南大學、同濟大學、北京工業大學、西南交通大學、西安公路交通大學、哈爾濱建築大學等院校相繼設立了交通工程本科專業,並着手招收、培養交通工程專業的碩士研究生、博士研究生,開始研究交通工程以解决中國的交通問題。特別應該提出的是中國有大量的自行車,汽車與自行車混合交通的研究,使中國交通工程的研究具有顯明的特色。我國的新聞出版部門也相繼出版了《中國交通工程》、《中國交通報》、《道路交通管理》、《紅緑燈下》等雜志及一批交通工程方面的報刊,廣泛傳播交通工程方面的知識。
  我國交通工程學科的成立不像美國有明確的標志,但一般認為,我國交通工程學科産生於20世紀80年代初,而美籍華人張秋先生是該學科的奠基人。
規劃百科
  如果把城市比做人體的話,那麽交通運輸就相當於血液的流動。有了安全、方便和快捷的交通,現代化城市纔會生機勃勃。要想使現代化城市有安全而暢通的交通,必須運用交通工程學的原理對城市交通進行綜合治理。
    交通工程學是研究道路和街路以及與它們相連接的土地的規劃、幾何設計及交通運用,以便使人和物的移動達到安全、便利、有效及經濟目的的一門科學。它把道路工程中的靜態結構物(道路)、汽車工程和運輸工程中的動態物體(車輛)、人體工程中的人(行人、駕駛人員)以及這三個方面相互有關的內容,綜合在統一的交通環境中一起進行研究,所處理的總是不僅與物質因素有關,而且還常常與駕駛人員和行人的心理因素以及環境因素有關。
    60年代以前,國外一些交通工程學都曾經提出,交通工程學有三大支柱,一是法規,二是教育,三是工程。就是說為瞭解决道路交通問題,必須製定嚴格的交通法規,加強交通安全教育,積極建設交通工程設施。因為這三大支柱的英文詞的頭一個字母都是“E”,因此,有人把解决道路交通的科學簡稱為三“E”科學。60年代以後,環境工程學越來越被人們重視,而交通工程學與環境又有密切聯繫,因此,又有人把交通工程學在三大支柱的基礎上再加上環境這一大支柱。剛好環境的英語的頭一個字母也是“E”,所以又可以把交通工程學簡稱為四“E”科學。70年代來,能源問題又成為世界性的研究課題。交通與能源也有密切的關係,能源的英語詞的頭一個字母也是“E”,所以,又可以把交通工程學簡稱為五“E”科學。總之,衹有把法規、教育、工程、環境和能源結合起來考慮才能處理好人、車、路之間在時間和空間方面合理的關係。可以這樣說,交通工程學是綜合治理交通特別是綜合治理城市交通的一門科學,是研究城市交通現代化和城市交通管理現代化的一門基礎科學。
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