第1章 交通运输系统规划概述

1、 主讲人：张培林教授主讲人：张培林教授 武汉理工大学交通学院武汉理工大学交通学院1.11.1交通运输系统规划的概念交通运输系统规划的概念1.2 1.2 交通运输系统规划基本原理与过程交通运输系统规划基本原理与过程1.3 1.3 交通运输与社会经济发展关系、规律交通运输与社会经济发展关系、规律1.4 1.4 交通运输系统规划研究发展趋势交通运输系统规划研究发展趋势一一 运输系统的概念运输系统的概念1 1 什么是什么是“运输系统运输系统”？ 运输系统的定义是什么？目前还未见权威的定义。如：运输系统的定义是什么？目前还未见权威的定义。如： 杨兆升主编的交通运输系统规划（人民交通出版社，1998年第一

2、版）未给出定义； 杨兆升著的运输系统规划与模型（人民交通出版社，1996年第一版）未给出定义； 喻漠南等主编的运输系统工程（大连海事大学出版社）未给出定义； Marrin.L.Mankheim 著运输系统分析基础，未给出定义；（1 1）什么叫）什么叫“系统系统”？ 系统是许多元素的有机集合体。系统这个概念，早就存在系统是许多元素的有机集合体。系统这个概念，早就存在于人们的思维中，它实质上是一个哲学概念。它把世界上的一于人们的思维中，它实质上是一个哲学概念。它把世界上的一切事物都看成是相互制约和相互联系的由许多元素组成的有机切事物都看成是相互制约和相互联系的由许多元素组成的有机集合体。集合体。（

3、2 2）什么是）什么是“运输运输”？ 是指人和物的载运和输送，是社会物质生产过程中的必要是指人和物的载运和输送，是社会物质生产过程中的必要条件。运输分为企业内部运输和外部公共运输，前者是生产过条件。运输分为企业内部运输和外部公共运输，前者是生产过程的直接组成部分；后者是生产在流通过程中的继续。一般意程的直接组成部分；后者是生产在流通过程中的继续。一般意义上的运输，通常是指后者。但必须指出，还存在特定运输需义上的运输，通常是指后者。但必须指出，还存在特定运输需求（如军事的）和非生产性运输需求（如旅游观光等）。由此求（如军事的）和非生产性运输需求（如旅游观光等）。由此可见，运输的功能不仅仅在生产过

4、程中发挥作用，而且在消费可见，运输的功能不仅仅在生产过程中发挥作用，而且在消费领域（如旅游休闲）和国家安全中发挥作用。领域（如旅游休闲）和国家安全中发挥作用。 因此，因此，“运输系统运输系统”是否可以定义如下：是否可以定义如下： 交通运输系统是指由与人和物的载运和输送有关的若干实体交通运输系统是指由与人和物的载运和输送有关的若干实体要素组成的有机集合体，包括运输网络（线路和节点）、载运要素组成的有机集合体，包括运输网络（线路和节点）、载运工具、运输对象和运输网络运行的系统支持等要素。这个系统工具、运输对象和运输网络运行的系统支持等要素。这个系统为货物及旅客的运输提供便利，也为通达风景名胜、开发

5、自然为货物及旅客的运输提供便利，也为通达风景名胜、开发自然资源、发展社会经济创造了条件。资源、发展社会经济创造了条件。2 2 运输系统的构成与分类运输系统的构成与分类 运输系统的构成如下：运输系统的构成如下：（1 1）固定设施（指构成运输网络的基础设施），主要包括两个）固定设施（指构成运输网络的基础设施），主要包括两个方面：方面： 其一是组成运输网络的线路，如公路、铁路、航道和管其一是组成运输网络的线路，如公路、铁路、航道和管道等；道等； 其二是运输网络的节点，如运输枢纽站和终点、港其二是运输网络的节点，如运输枢纽站和终点、港口、机场、交叉路和立交桥等。口、机场、交叉路和立交桥等。（2 2）载

6、运工具（流量实体）载运工具（流量实体） 如汽车、火车（机车、货车、客车）、船舶和飞机等；如汽车、火车（机车、货车、客车）、船舶和飞机等； 集装箱是否属载运工具？集装箱是否属载运工具？（3 3）系统用户（运输需求和控制系统）系统用户（运输需求和控制系统） 系统用户包括：用户涉及（商业性的、旅游休闲性的、系统用户包括：用户涉及（商业性的、旅游休闲性的、国防安全的等有关服务）（使用者、管理者）国防安全的等有关服务）（使用者、管理者） 1 1）旅客）旅客 2 2）货主（发货人、收货人）货主（发货人、收货人） 3 3）运输经营人）运输经营人 4 4）支持运输活动的组织（船厂、港口经营人、引航、拖运）支持

7、运输活动的组织（船厂、港口经营人、引航、拖运）5 5）运输公证（货物检查与计量计重）、管理运输活动和支）运输公证（货物检查与计量计重）、管理运输活动和支持运输商业运营的政府机构持运输商业运营的政府机构 6 6）为运输提供金融、保险、通讯和信息等服务的机构）为运输提供金融、保险、通讯和信息等服务的机构 7 7）保护公民安全、重要基础设施、国家利益和环境质量的）保护公民安全、重要基础设施、国家利益和环境质量的政府机构政府机构 运输需求和控制系统是指：运输需求和控制系统是指： 人和物的运输需求；人和物的运输需求； 运输活动的管理法规和标志等。运输活动的管理法规和标志等。问题：（问题：（1 1）在运输

8、系统中）在运输系统中“人人”处于什么地位？以人为本处于什么地位？以人为本 （2 2）交通法是否要规范人的行为？）交通法是否要规范人的行为？ （3 3）城市交通中）城市交通中“自行车自行车”是否是影响交通的最主是否是影响交通的最主要因素？要因素？ （4 4）“以人为本以人为本”的交通如何体现？规划、建设、的交通如何体现？规划、建设、管理、教育等环节中。管理、教育等环节中。运输系统可划分为如下几类：运输系统可划分为如下几类：（1 1）地面运输系统）地面运输系统 ： 1 1）公路运输系统）公路运输系统 2 2）铁路运输系统）铁路运输系统 3 3）城市公交运输系统）城市公交运输系统 （2 2）水上运输

9、系统：）水上运输系统： 1 1）内河航运系统）内河航运系统 2 2）沿海航运系统）沿海航运系统 3 3）远洋航运系统）远洋航运系统（3 3）航空运输系统：）航空运输系统： 1 1）国内航空运输系统）国内航空运输系统 2 2）国际航空运输系统）国际航空运输系统（4 4）管道运输系统：）管道运输系统： 1 1）油类管道运输系统）油类管道运输系统 2 2）天然气管道运输系统）天然气管道运输系统 3 3）其他管道运输系统）其他管道运输系统（5 5）智能运输系统）智能运输系统(Intelligent Transportation Systems(Intelligent Transportation Sy

10、stems，简称，简称ITS)ITS) 智能运输系统是把先进的科学技术，如信息技术、通信技术、控制技智能运输系统是把先进的科学技术，如信息技术、通信技术、控制技术、电子技术和计算机技术等应用于交通运输系统，能改善交通安全、减术、电子技术和计算机技术等应用于交通运输系统，能改善交通安全、减少交通拥挤、创造良好运输环境和有效运输人和物的运输系统。少交通拥挤、创造良好运输环境和有效运输人和物的运输系统。 智能运输系统的核心，是实时的交通信息系统或实时的动态交通分配系统。智能运输系统的核心，是实时的交通信息系统或实时的动态交通分配系统。 智能运输系统的主要研究内容包括：（以道路智能运输系统为例）智能运

11、输系统的主要研究内容包括：（以道路智能运输系统为例）1 1）出行和运输管理系统，包括进入道路行驶的车辆、驾驶员的信息系统）出行和运输管理系统，包括进入道路行驶的车辆、驾驶员的信息系统（驾驶员的引导系统和车内标识系统），道路引导系统，出行者服务信息（驾驶员的引导系统和车内标识系统），道路引导系统，出行者服务信息系统，交通控制系统，车辆排放物的试验和控制系统等系统，交通控制系统，车辆排放物的试验和控制系统等5 5个系统。个系统。2 2）出行需求管理系统，包括出行前信息系统，合伙乘车信息系统。）出行需求管理系统，包括出行前信息系统，合伙乘车信息系统。3 3）公共交通运输管理系统）公共交通运输管理系统

12、 4 4）电子支付系统）电子支付系统 5 5）商业车辆运行系统，包括调度通信系统、路边安全检查自动化系统、）商业车辆运行系统，包括调度通信系统、路边安全检查自动化系统、商业车辆的电子清理系统、危险货物通报系统等。商业车辆的电子清理系统、危险货物通报系统等。6 6）紧急情况管理系统）紧急情况管理系统7 7）先进的交通控制和安全系统，它包括避碰系统、自动化公路系统等。）先进的交通控制和安全系统，它包括避碰系统、自动化公路系统等。问题：铁路、水路问题：铁路、水路 智能运输系统包括那些方面？智能运输系统包括那些方面？ 3 3 运输系统的价值运输系统的价值 纵观历史，运输系统一直是国家和地区快速发展与繁

13、荣的一纵观历史，运输系统一直是国家和地区快速发展与繁荣的一个关键性因素。运输系统的价值可概括为以下几个方面：个关键性因素。运输系统的价值可概括为以下几个方面： （1）经济价值）经济价值 运输价值是指运输对经济的贡献或与经济的关系，运输的经运输价值是指运输对经济的贡献或与经济的关系，运输的经济价值从以下几个方面来看：济价值从以下几个方面来看： 1）为社会生产和人民生活的正常进行提供保障与支持）为社会生产和人民生活的正常进行提供保障与支持 货物运输，与社会生产和人民生活密切相关；货物运输，与社会生产和人民生活密切相关； 旅客运输，人们出行便利的需求；旅客运输，人们出行便利的需求； 2）创造就业机会

14、，促进工业、旅游业及其他相关产业的发展）创造就业机会，促进工业、旅游业及其他相关产业的发展 3）运输基础设施建设的乘数效应和引致投资作用）运输基础设施建设的乘数效应和引致投资作用 港口、车站，尤其是港口被认为是港口、车站，尤其是港口被认为是“经济增长极经济增长极”。 但是，应看到：运输对但是，应看到：运输对GDP的贡献，目前我国运输业占国民的贡献，目前我国运输业占国民生产总值的比例约为生产总值的比例约为4%。我认为此比例太低，发达国家的比例。我认为此比例太低，发达国家的比例约为约为8%，而且目前我国的物流费用大约占，而且目前我国的物流费用大约占GDP的的18-20%，发达，发达国家的物流费用约

15、占国家的物流费用约占GDP的的12%左右，相比较而言，我国的物流左右，相比较而言，我国的物流费用太高，至少有费用太高，至少有6%以上的下降空间（相当于每年以上的下降空间（相当于每年12000亿元人亿元人民币，这个民币，这个12000亿元是净利润），运输产品的价值未能得到真亿元是净利润），运输产品的价值未能得到真实地体现（即运价上升空间在实地体现（即运价上升空间在100%），运输产品的价值未能真），运输产品的价值未能真正实现的后果是严重的。正实现的后果是严重的。 运输产品的价值未能真正实现的严重后果有哪些？各种违规运输产品的价值未能真正实现的严重后果有哪些？各种违规事件的发生。事件的发生。 比价

16、不合理：铁路运价过低；比价不合理：铁路运价过低； 运价不合理：运价较低。运价不合理：运价较低。（2 2）国家安全价值）国家安全价值 军事装备与供给、军事调动等。军事装备与供给、军事调动等。（3 3）娱乐价值）娱乐价值 人们从事娱乐和休闲和活动。人们从事娱乐和休闲和活动。 私人游艇、乘船观光、旅游、进餐、开会、钓鱼等；私人游艇、乘船观光、旅游、进餐、开会、钓鱼等； 私人生活旅游车、私人生活旅游车、 （4 4）资源环境价值（主要指水运）资源环境价值（主要指水运） 水运对资源、环境的节约。水运对资源、环境的节约。 运输能力：减缓了其他运输方式的拥挤程度；运输能力：减缓了其他运输方式的拥挤程度； 能耗

17、：节约能源，减少空气污染，降低了对环境的影响；能耗：节约能源，减少空气污染，降低了对环境的影响； 土地：土地：议题：议题： （1 1）如何建立可持续发展的综合交通运输体系？）如何建立可持续发展的综合交通运输体系？ （2 2）如何发挥水运在可持续发展综合交通运输体系中作用？）如何发挥水运在可持续发展综合交通运输体系中作用？ （3 3）各种运输方式对资源、环境的节约主要表现在哪里？如）各种运输方式对资源、环境的节约主要表现在哪里？如何衡量何衡量? ?二、运输系统规划的概念二、运输系统规划的概念 1 什么是交通运输系统规划什么是交通运输系统规划（1）什么是）什么是“规划规划”？ 规划，亦作规画，指谋

18、划，筹划；指较全面和长远的计划。规划，亦作规画，指谋划，筹划；指较全面和长远的计划。（2）什么是）什么是“交通运输系统规划交通运输系统规划”？ 所谓所谓“交通运输系统规划交通运输系统规划”，包含了两层涵义：，包含了两层涵义： 其一是指对一个国家或地区交通运输系统发展所作出的全面其一是指对一个国家或地区交通运输系统发展所作出的全面和长远的安排，即该国家或该地区的交通运输系统发展规划方案和长远的安排，即该国家或该地区的交通运输系统发展规划方案或文件；或文件； 其二是指产生交通运输系统发展规划方案或文件的过程（包其二是指产生交通运输系统发展规划方案或文件的过程（包括规划的步骤、内容、方法、模型等）。

19、括规划的步骤、内容、方法、模型等）。2 运输系统规划的内容运输系统规划的内容 其内容主要分为两个方面：其内容主要分为两个方面： 1）现有的交通运输系统的状况如何？如何评价？）现有的交通运输系统的状况如何？如何评价？ 2）未来的交通运输系统应达到什么的状态？如何发展？）未来的交通运输系统应达到什么的状态？如何发展？重点内容是：重点内容是： 1）交通运输系统发展的目标）交通运输系统发展的目标 2）运输系统建设规模）运输系统建设规模 3）运输网络布局、等级配置）运输网络布局、等级配置 4）建设发展的时序）建设发展的时序 5）相关的政策与措施（法规、管理体制、投融资、科学）相关的政策与措施（法规、管理

20、体制、投融资、科学技术等）技术等） 一、运输系统规划的原理一、运输系统规划的原理 通过运输系统规划，能使运输系统满足以下要求：通过运输系统规划，能使运输系统满足以下要求：（1） 满足国民经济和人民生活对交通运输的需求满足国民经济和人民生活对交通运输的需求 议题：交通运输系统面临的需求变化有哪些？议题：交通运输系统面临的需求变化有哪些？ 1）运输需求的变化，）运输需求的变化， 随着人口、收入、大都市和各地区土随着人口、收入、大都市和各地区土地使用模式的变化，运输需求的模式地使用模式的变化，运输需求的模式运输量及其时间空间分运输量及其时间空间分布也在变化；运输需求快速增加；布也在变化；运输需求快速

21、增加； 2）运输技术的变化，）运输技术的变化， 运输方式、载运工具的变化，运输方式、载运工具的变化， 集装箱运输、集装箱运输、GPS和和GIS的应用，的应用， 3）公众和私人对运输决策的价值观的变化，）公众和私人对运输决策的价值观的变化， 运输设计、运输服务要满足不同用户的需求；运输多样化、运输设计、运输服务要满足不同用户的需求；运输多样化、运输质量的要求在不断提高；运输质量的要求在不断提高；（2 2）促进区域经济平衡协调发展）促进区域经济平衡协调发展 交通对区域经济发展贡献的重要性，已得到较广泛地认识。交通对区域经济发展贡献的重要性，已得到较广泛地认识。如如“要想富，先修路要想富，先修路”；

22、（3 3）促进各种运输方式协调发展）促进各种运输方式协调发展（4 4）节约运输时间，降低运输成本，提高运输效益）节约运输时间，降低运输成本，提高运输效益（5 5）合理地投入建设资金，提高投资经济效益）合理地投入建设资金，提高投资经济效益（6 6）节约土地资源，保护自然环境）节约土地资源，保护自然环境二、二、 运输系统规划的过程运输系统规划的过程 （1 1）规划目标的确定）规划目标的确定 （2 2） 组织和准备过程组织和准备过程 （3 3）分析规划区域现存条件、模型标定）分析规划区域现存条件、模型标定 （4 4）运输系统规划（四步骤）运输系统规划（四步骤） 交通生成、交通分布、交通分担和交通分配

23、交通生成、交通分布、交通分担和交通分配 （5 5）运输系统规划的评价）运输系统规划的评价 运输系统规划的步骤如下图。运输系统规划的步骤如下图。 人口预测模型社会经济活动模型土地利用模型交通发生和吸引模型交通流量分布模型运输方式选择模型运输方式分布模型交通流量分布模型交通流量分布规划模型评价运输网络分配模型运输方式选择规划交通流量分布规划交通发生和吸引规划土地利用规划人口规划经济规划运输方式选择规划运输网络分配运输系统的评价最佳投资规划利用预测年数据和模型的规划阶段利用基年数据标定各类模型阶段交通数据未来网络O-D数据社会经济数据 交通运输系统发展的关系和基本规律如下：交通运输系统发展的关系和基

24、本规律如下： 1 1 交通运输发展阶段与经济发展阶段相适应交通运输发展阶段与经济发展阶段相适应 交通运输发展阶段与经济发展阶段相对应的关系大体如下：交通运输发展阶段与经济发展阶段相对应的关系大体如下： 经济经济发展阶段发展阶段工业革命前工业革命前工业革命工业革命工业现代化工业现代化高度大规模高度大规模消费时代消费时代交通交通发展阶段发展阶段以水运以水运为主为主以铁路以铁路为主为主汽车航空汽车航空管道继起管道继起综合综合运输运输 2 2 交通运输发展速度与国民经济发展速度相适应交通运输发展速度与国民经济发展速度相适应 交通运输发展速度应于国民经济发展速度相适应，这种适交通运输发展速度应于国民经济

25、发展速度相适应，这种适应关系存在三种基本关系：应关系存在三种基本关系： 1)1)超前性超前性 2)2)协调型协调型 3)3)滞后型滞后型 交通运输发展与社会经济活动发展的一般规律，通常采用交通运输发展与社会经济活动发展的一般规律，通常采用运输弹性系数、运输产值系数、运输强度系数等的变化规律来运输弹性系数、运输产值系数、运输强度系数等的变化规律来描述。描述。 (1)(1)运输弹性系数运输弹性系数 所谓运输弹性系数，是指交通运输量增长速度与国民经济增所谓运输弹性系数，是指交通运输量增长速度与国民经济增长速度的比值。交通运输业服务于国民经济，所以交通运输的发展长速度的比值。交通运输业服务于国民经济，

26、所以交通运输的发展速度与国民经济的增长速度有着密切关系，随着国民经济的增长，速度与国民经济的增长速度有着密切关系，随着国民经济的增长，客货运输量也会有不同程度的增长。客货运输量也会有不同程度的增长。 按照经济发达国家的经验，一般来说，在工业化发展初期或按照经济发达国家的经验，一般来说，在工业化发展初期或经济恢复和经济较快发展的时期，运输需求增长很快，运输需求的经济恢复和经济较快发展的时期，运输需求增长很快，运输需求的增长速度一般要高于国民经济的增长速度，即弹性系数大于增长速度一般要高于国民经济的增长速度，即弹性系数大于1 1。随。随着经济结构、产业结构、产品结构等的进一步合理化和高级化，客着经

27、济结构、产业结构、产品结构等的进一步合理化和高级化，客货运输需求相对减少，客货运输量的增长幅度将逐步放缓，运输弹货运输需求相对减少，客货运输量的增长幅度将逐步放缓，运输弹性系数将逐步减少；如果经济增长稳步发展，运输弹性系数将平稳性系数将逐步减少；如果经济增长稳步发展，运输弹性系数将平稳的趋向于一个小于的趋向于一个小于1 1固定数值，若经济增长大起大落，处于无序状固定数值，若经济增长大起大落，处于无序状态，则运输弹性系数无变化趋势。态，则运输弹性系数无变化趋势。 （2 2）运输产值系数法）运输产值系数法 所谓运输产值系数，是指交通运输业产值在国民生产总值中所占的比重。随所谓运输产值系数，是指交通

28、运输业产值在国民生产总值中所占的比重。随着社会经济和生产技术的发展，运输产值系数的变化，可以反映出不同时期交通着社会经济和生产技术的发展，运输产值系数的变化，可以反映出不同时期交通运输业与国民经济的变化关系。运输业与国民经济的变化关系。 据美国诺贝尔经济学奖获得者库兹涅茨的分析结论，当人均据美国诺贝尔经济学奖获得者库兹涅茨的分析结论，当人均GDPGDP低于低于360360美元美元时，运输业产值所占时，运输业产值所占GDPGDP的比重在的比重在5.2%-5.9%5.2%-5.9%之间，变化幅度不大；当人均之间，变化幅度不大；当人均GDPGDP在在360-864360-864美元之间时，运输业产值

29、所占美元之间时，运输业产值所占GDPGDP的比重则上升至的比重则上升至6.5%-9.3%6.5%-9.3%之间，变化之间，变化幅度较大；当人均幅度较大；当人均GDPGDP达到达到13821382美元时，运输业产值所占美元时，运输业产值所占GDPGDP的比重转而有所下的比重转而有所下降，并逐步稳定下来。降，并逐步稳定下来。 这一变化规律的主要原因是，在工业化进程进入能源工业、重工业、化学工这一变化规律的主要原因是，在工业化进程进入能源工业、重工业、化学工业的发展阶段后，运输需求有一个急剧增加的过程，运输业产值也会有较大幅度业的发展阶段后，运输需求有一个急剧增加的过程，运输业产值也会有较大幅度增长

30、，其在增长，其在GDPGDP中所占份额也就相应有较大幅度的提高；当工业化进程达到某种中所占份额也就相应有较大幅度的提高；当工业化进程达到某种现代化水平后（如人均现代化水平后（如人均GDPGDP达到达到13821382美元），运输能力积累已基本能满足运输需美元），运输能力积累已基本能满足运输需求，同时，产业结构也趋向合理化和高级化，高精加工产品产值所占比重大幅上求，同时，产业结构也趋向合理化和高级化，高精加工产品产值所占比重大幅上升，主要大宗原材料和粗加工产品产值所占比重相对下降，总的运输需求相对减升，主要大宗原材料和粗加工产品产值所占比重相对下降，总的运输需求相对减少；随着我国人均少；随着我国

31、人均GDPGDP已达到已达到10001000美元以上，但运输业产值比重长期只有美元以上，但运输业产值比重长期只有4%4%左左右，因而我国运输业产值有增加的要求。右，因而我国运输业产值有增加的要求。 （3 3）运输强度系数法）运输强度系数法 所谓运输强度系数，是指运输周转量与国民生产总值的比所谓运输强度系数，是指运输周转量与国民生产总值的比值，即单位国民生产总值所产生的吨公里（或人公里）数。运输值，即单位国民生产总值所产生的吨公里（或人公里）数。运输强度系数与国家自然地理条件、资源分布、人口分布、工业布强度系数与国家自然地理条件、资源分布、人口分布、工业布局、国民经济构成、原材料加工水平、工业专门化程度等等因素局、国民经济构成、原材料加工水平、工业专门化程度等等因素有密切的关系。同其它国家相比，我国运输经济密集程度很高，有密切的关系。同其它国家相比，我国运输经济密集程