书城科普交通知识大闯关(青少年科普知识阅读手册)
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第7章 G

GPS

GPS(Global Position System)即全球定位系统,是一个卫星导航系统,由美国国防部投资建设,并免费向民间用户开放。它是一个真正实现了全球、全天候、连续、实时,以空中卫星为基础的高精度无线电导航定位系统。GPS系统包括3大部分:空间部分——GPS卫星星座;地面控制部分——地面监控系统;用户设备部分——GPS信号接收机。

GPS卫星星座

GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成,记作(21+3)GPS星座。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内,轨道倾角为55°,各个轨道平面之间相距60°,即轨道的升交点赤经各相差60°。每个轨道平面内各颗卫星之间的升交角距相差90°,同一轨道平面上的卫星比两边相邻轨道平面上的相应卫星超前30°。

GPS信号接收机

GPS信号接收机的任务是:能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,并跟踪这些卫星的运行,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置,甚至三维速度和时间。GPS卫星发送的导航定位信号,是一种可供无数用户共享的信息资源。对于陆地、海洋和空间的广大用户,只要用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备,即GPS信号接收机,可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量。

在交通运输中,GPS导航系统与GIS电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合,可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能。

GMDSS系统

1988年4月,国际海事组织通过决定,从1992年2月1日在全球范围内实施《全球海上遇险和安全系统》GMDSS,即由上述时间起在遇险和安全通信方面将以现代化通信手段和方式取代传统的莫尔斯电报通信。

该系统的目的是,保障海洋作业人员和设备的安全,并尽快获得船舶、飞机遇险消息,测出它们的精确位置,及时通告有关搜救部门,使岸上搜寻和救助部门以及遇险船舶附近的航行船舶迅速获得遇险事故的报警,能够以最短的时间帮助协调搜救工作,并能提供包括气象预报在内的紧急和安全通信并传播海上安全信息。根据有关规定,凡在国际航线上航行的300总吨以上,且为SOLAS公约缔约国的船舶,从1992年2月1日起都要逐步实施GMDSS系统。

公共汽车

公共汽车,指在城市道路上循固定路线,有或者无固定班次时刻,承载旅客出行的机动车辆。一般外形为方形,有窗,设置坐位,又称为公交车、公汽或巴士,其中“公交”是公共交通的简称;台湾地区又称为公车、客运或巴士;在香港和澳门,则多称为巴士(英语中Bus的音译)。

一般来说,公共汽车是最为普遍的一种大众运输工具。城市化和机动化的发展,使城市人口和地域不断增加,对公共交通的需求相应快速增长,要求公共交通企业投入更多的客车。按照城镇人口每万人拥有0.6辆车统计,现有的城市客车约26.4万辆,到2010年至少要达到63万辆,平均每年至少要增加3万~4万辆,加上报废更新,平均每年增加5.5万辆。

公交时代

现在,小汽车的惊人数字已经使这种轻便灵活的交通工具本身也变成了交通的障碍。人们曾设想,是否可以单纯靠先进的公共车辆解决交通问题。一条高速公路每小时可容3000部车经过,但在同一车道上的高速公共汽车却可载运2万人。一条单轨铁路每一两分钟即可开行一列车,如伦敦和纽约的地下铁道那样每小时可载5万人以上。公共交通车辆从绝对载运量来说,可能大于私人汽车的载运量。尽管它不那样方便,但对缓解城市的交通状况是大有好处的。在一些小型城市中,公共汽车仍然是最好的交通工具。它可在任何街道的任何角落停车,而且只需转动车轮即可完全改变它的路线。在美国现在每年有50亿人次乘坐公共汽车上班。一些城市已在高峰时间设置了特快公共汽车系统。在某些城市,市中心的交通车道只准这些特快公共汽车行驶。但城市人口超过公共运输线的承受量时该怎么办,解决问题的办法必须是一项整体的社会控制计划。

高速公路

我国交通部“公路工程技术标准”规定,高速公路是指“能适应年平均昼夜小客车交通量为25000辆以上,专供汽车分道高速行驶并全部控制出入的公路”。一般能适应120千米/小时或者更高的速度,要求路线顺畅,纵坡平缓,路面有四个以上车道的宽度。中间设置分隔带,采用沥青混凝土或水泥混凝土高级路面,为保证行车安全设有齐全的标志、标线、信号及照明装置;禁止行人和非机动车在路上行走,与其他线路采用立体交叉、行人跨线桥或地道通过。

从定义可以看出,一般来讲高速公路应符合下列四个条件:

(1)只供汽车行驶;

(2)设有中央分隔带,将往返交通完全隔开;

(3)设有平面交叉口;

(4)全线封闭,控制出入,只准汽车在规定的一些立体交叉口进出公路。

高桩码头

一般适用于软土地基,我国沿海及大江两岸软土地基分布较广。因此,高桩码头在我国港口应用较多。如上海地区、宁波地区、天津地区、深圳地区、长江中下游等。

高桩码头主要由上部结构、基桩、挡土结构、码头设备等组成。

高速铁路

根据UIC(国际铁道联盟)的定义,高速铁路是指营运速率达每小时200千米的铁路系统(也有250千米的说法)。早在20世前期,当时火车“最高速率”超过时速200千米者比比皆是。直到1964年日本的新干线系统开通,是历史上第一个实现“营运速率”高于时速200千米的高速铁路系统。高速铁路除了列车在营运达到速度一定标准外,车辆、路轨、操作都需要配合提升。广义的高速铁路包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统。

高可靠性智能化船

智能船正式名称为“高可靠性智能化船”,是以高科技装备实现无人化操纵为目标的船舶,即能正确判断船体位置自动行驶的船。20世纪60年代中期,船舶自动化仅发展到“无人值班机舱”水平。进入20世纪70年代后,随着电子计算机的广泛应用,超自动化船舶在导航、货物装卸、报务甚至医疗等方面均已实现电子计算机自动控制和管理。智能船的智能系统包括:综合船舶航运系统、陆上保障系统、恶劣条件航行系统、异常事态处理系统。日本造船研究协会在研究开发人工智能船方面领先一步,1988年初已进行了综合模拟实验。这种人工智能船备有先进的计算机系统,能自选最合适的航线、速度,航行中自我判断风暴,避免撞船的危险。

目前,人工智能船要进入实用阶段还面临三个主要课题:提高准确预测其他船位的“眼睛”的精确度;发射具有大容量通信能力的第二代海洋卫星;修改船舶职员法等法规。人工智能船必须要能达到熟练地做出诸如靠岸等细小动作,因此其发展方向是无人驾船。但是,当遭遇袭击时妥善应对恐怕在相当长的一段时间内都难以自如地做到。因此,早期的智能船应该配备警卫。

高速列车

按列车运行速度分类,100~160千米/小时为常速行车;160~250千米/小时即为高速行车。由于车速高,所以发车密度大,旅客流量也大,可有效地疏散城区人口,方便人们远距离交往。在世界各国的铁路线上已经有了万吨火车,也有了万匹马力的电力机车,列车速度超过了每小时200千米,但无法超过每小时300千米。因为列车重量只受铁路技术装备的限制,只要不断地改进技术装备,列车运载量即可不断提高。速度则与列车阻力有关,这种阻力主要是空气阻力和摩擦带来的阻力。但是,如果速度超过了每小时200千米,在滚动运行条件下,由于车轮与钢轨之间进行着猛烈冲击,列车就会产生剧烈的振动和噪音。超过每小时300千米时,钢轨及车轮将无法承受。

人们考虑通过设计出大大减小空气阻力的车体的办法和减小运行部件摩擦的办法来提高车速,目前已有实质性的突破。一方面为了减少空气阻力正在研制新流线型的超高速列车。另一方面,人们努力减轻列车的自重,同时制造更大功率的机车。同时,车厢将均采取密封式,以防止噪音侵入。

概念车

概念车是这个时代的最新汽车科技成果,代表着未来汽车的发展方向,因此它展示的作用和意义很大,能够给人以启发并促进相互借鉴学习。因为概念车有超前的构思,体现了独特的创意,并应用了最新科技成果,所以它的鉴赏价值极高。

世界各大汽车公司都不惜斥巨资研制概念车,并在国际汽车展上亮相,一方面了解消费者对概念车的反映,从而继续改进;另一方面也是为了向公众显示本公司的技术进步,从而提高自身形象。概念车是汽车中内容最丰富、最深刻、最前卫、最能代表世界汽车科技发展和设计水平的汽车。概念汽车的展示,是世界各大汽车公司借以展示其科技实力和设计观念的最重要的方式。因而概念车也是艺术性最强、最具吸引力的汽车。

通常概念车分为两种,一种是能跑的真正汽车,另一种是设计概念模型。第一种比较接近于批量生产,其先进技术已步入试验并逐步走向实用化,因而一般在5年左右可成为公司投产的新产品。第二种汽车虽是更为超前的设计,但因环境、科研水平、成本等原因,只是未来发展的研究设想。

国家铁路

国家铁路是指由中国国务院铁路主管部门管理的铁路,简称国铁。国务院铁路主管部门就是指中华人民共和国铁道部,管理是指对国家铁路的行政管理。由于国家铁路的性质十分重要,因此对国家铁路的管理不仅仅是行政管理,而且国家还要求铁道部对国家铁路实行高度集中、统一指挥的运输管理体制,这就是把国家铁路的一部分业务管理权交给了国务院铁路主管部门。

中国铁路的营业里程截止到2001年底已达70057.2千米,其中国家铁路59078.6千米,合资铁路6162千米,地方铁路4816.6千米。在国家铁路中复线里程达22640.3千米,电气化里程达16867.6千米。拥有各种机车14955台,铁路客车37214辆,货车449921辆,承担着全国54.6%的货物运输量和36.3%的旅客运输量。而到2010年,中国铁路营业里程将达90000千米。

国际铁路货物联运协定

《国际铁路货物联运协定》简称《国际货协》,是于1951年11月由前苏联、捷克、罗马尼亚、东德等8个国家共同签订的一项铁路货运协定。1954年1月我国参加,其后,朝鲜、越南、蒙古也陆续加入,至此共有12个国家加入《国际货协》。为适应国际经贸大发展的需要,自1980年以来,我国成功地试办了通过西伯利亚铁路的集装箱国际铁路运输。在采用集装箱铁路运输的基础上,又开展了西伯利亚大陆桥运输方式,使海、陆、海集装箱运输有机地形成一定规模。1990年,我国又开通了一条新的亚欧大陆桥,东起连云港,西至鹿特丹,为国际新型运输发展开辟了又一条通道。而国际铁路联运的成功经验和良好基础,又为开展陆桥运输提供了便利条件。

《国际货协》是缔约各国发货人、收货人以及过境办理货物联运所共同遵循的基本文件。《协定》共设8章40条。主要内容包括:“适用范围”、“运输契约缔结”、“托运人的义务和权利”、“承运人权利和义务”、“赔偿请求与诉讼时效”等。

国际铁路货物运送公约

“国际货约”是1890年欧洲各国在瑞士首都伯尔尼举行的各国铁路代表会议上制定的,1938年修改时改称《国际铁路货物运送公约》,又称《伯尔尼货运公约》,同年10月1日开始实行。在第一次和第二次世界大战期间曾经中断,战后又重新恢复,以后为适应国际形势的不断发展变化又屡经修改。参加国共有24个:德国、奥地利、比利时、丹麦、西班牙、芬兰、法国、希腊、意大利、列支敦士登、卢森堡、挪威、荷兰、葡萄牙、英国、瑞典、瑞士、土耳其、前南斯拉夫、保加利亚、匈牙利、罗马尼亚、波兰、前捷克斯洛伐克。

公共交通

公共交通泛指所有收费提供交通服务的运输方式,也有极少数属于免费服务。广义上的公共交通包括民航、铁路、公路、水运、索道等交通方式;狭义的公共交通是指城市定线运营的公共汽车及铁路、渡轮等交通。

公共交通系统由通路、交通工具、站点设施等物理要素构成。

而在中国大陆,通常在大城市,公共交通一词常会简化为“公交”。而近年中国国内大部分城区都流行用上“公交”一词来替代及统一交通公共的名称,如北京的公共汽车叫做“北京公交”等。

公路客车

公路客车是行驶于城市间或乡镇间公路线上的大型客车,可分为长途客车和短途客车。长途客车的运距达数百千米,车厢内全部设座位,并有存放乘客随身行李的行李架或行李仓。短途客车的运距仅数十千米,车厢内除设有座位外,还有站位。

公路客货运输技术

公路客货运输技术包括:公路运输组织、管理方法和技术;运输场站(客运站、货运站和物流中心等)建设相关技术;新型客货运输装备;车辆维修、检测、诊断技术;车用节能产品开发及应用技术。

公路规划、勘测、设计技术

公路规划、勘测、设计技术包括:公路规划理论和方法,地理信息系统在公路规划中的应用,全球定位系统(GPS)、航测、遥感在公路勘测设计中的应用,道路计算机辅助设计技术。

公路建设、养护和管理技术

公路建设、养护和管理技术包括:路基处理技术,路面新材料,公路施工、养护技术及装备,公路病害防治技术,路面养护管理信息系统。

关门车

铁路上列车中因装载的货物按规定必须停止制动机作用的车辆,制动机临时发生故障的车辆,准许将截断塞门关闭,停止该车辆制动机作用,并须同时拉动缓解阀,排出副风缸内的风,以免因支管漏风而再次制动,这种停止制动机作用的车辆称为“关门车”。

(1)编入货物列车中的“关门车”数超过现车总数6%时,闸瓦压力的计算、制动效能证明书的填发,有列检作业的列车,由列检人员负责;无列检作业的列车,有运转车长执乘的,由运转车长负责,无运转车长执乘的,由车站人员负责。

(2)混合列车中乘坐旅客的车辆不准关门(运行中制动机故障,按旅客列车办理);其他车辆中的“关门车”按1款办理。

(3)每百吨列车重量闸瓦压力不得低于该区段最低标准。

(4)主要列检所所在站,编组始发列车中不得有故障关门车。

(5)更换机车乘务组时,制动效能证明书由到达司机交出发司机。

个人运输系统

1992年,美国科学家研制成一种高速个人运输系统。高速个人运输系统将使用小型的、完全自动化的车辆,这些车将沿着专门造的窄轨行驶,不需要驾驶员。这种小型车有些像汽车,可供个人或数人使用。这种车的运行没有任何严格的行车时刻表。此外,乘客不用换车就能从上车的地方直接到达目的地车站。新型交通工具具有汽车在许多方面所固有的特点。首先,车行至目的地时,可停在不大的、装备得很好的车站上。第二,可以单独乘车,也可以同您选择的其他乘客一起乘车,比普通汽车更加方便和舒适。

管道运输

管道运输是用管道作为运输工具的一种长距离输送液体和气体物资的运输方式,是一种专门由生产地向市场输送石油、煤和化学产品的运输方式,是统一运输网中干线运输的特殊组成部分。有时候,气动管也可以做到类似工作,以压缩气体输送固体舱,而内里装着货物。管道运输石油产品比水运费用高,但仍然比铁路运输便宜。大部分管道都是被其所有者用来运输自有产品。

管道运输不仅运输量大,连续、迅速、经济、安全、可靠、平稳以及投资少、占地少、费用低,并可实现自动控制。除广泛用于石油、天然气的长距离运输外,还可运输矿石、煤炭、建材、化学品和粮食等。管道运输可省去水运或陆运的中转坏节,缩短运输周期,降低运输成本,提高运输效率。当前管道运输的发展趋势是:管道的口径不断增大,运输能力大幅度提高;管道的运距迅速增加;运输物资由石油、天然气、化工产品等流体逐渐扩展到煤炭、矿石等非流体。中国目前已建成大庆至秦皇岛、胜利油田至南京等多条原油管道运输线。

就液体与气体而言,凡是在化学上稳定的物质都可以用管道运送。故此,废水、泥浆、水,甚至啤酒都可以用管道传送。另外,管道对于运送石油与天然气十分重要——有关公司多数会定期检查其管道,并用管道检测仪做清洁工作。

轨道

(1)用条形的钢材铺成的供火车、电车等行驶的路线。

(2)天体在宇宙间运行的路线,也叫轨迹。

(3)物体运动的路线,多指有一定规则的,如原子内电子的运动和人造卫星的运行都有一定的轨道。

(4)行动应遵循的规则、程序或范围,生产已经走上正轨。

滚子车

这种车的原理是在两个球形物之间寻求平衡,它一摆一摇地有节奏地向前走,但从不会倒下来,因为在车的最尖端部分有一台高效的中央处理器,能迅速对车辆的运动作出适当反应。前后两个球状结构能很容易地拆下来,以便进行维护。

港口

港口是具有水陆联运设备和条件,供船舶安全进出和停泊的运输枢纽。是水陆交通的集结点和枢纽,工农业产品和外贸进出口物资的集散地,船舶停泊、装卸货物、上下旅客、补充给养的场所。由于港口是联系内陆腹地和海洋运输(国际航空运输)的一个天然界面,因此,人们也把港口作为国际物流的一个特殊结点。

中国沿海港口建设重点围绕煤炭、集装箱、进口铁矿石、粮食、陆岛滚装、深水出海航道等运输系统进行,特别加强了集装箱运输系统的建设。中国政府集中力量在大连、天津、青岛、上海、宁波、厦门和深圳等港建设了一批深水集装箱码头,为中国集装箱枢纽港的形成奠定了基础;煤炭运输系统建设也进一步加强,新建成一批煤炭装卸船码头。同时,改建、扩建了一批进口原油、铁矿石码头。

到2004年底,沿海港口共有中级以上泊位2500多个,其中万吨级泊位650多个;全年完成集装箱吞吐量6 150万标准箱,跃居世界第一位。一些大港口年总吞吐量超过亿吨,上海港、深圳港、青岛港、天津港、广州港、厦门港、宁波港、大连港八个港口已进入集装箱港口世界50强。

港湾式月台

港湾式月台是铁路终点月台的一种型态,列车驶进车站时有如船舰般被凹形月台包夹在中间。这种月台常见于区域或长途客运铁路的终点站。列车必须以进站时的颠倒方向驶离月台,例如悉尼中央车站。另外还有一种比港湾式月台小的月台,被称做码头式月台,专为货运列车上落货物而设计。

广州铁路枢纽

广州铁路枢纽是我国华南的水陆交通中心,京广、广深铁路与珠江航运在此汇合。黄埔港是广州的外港,经这里的海内外旅客和进出口货物流通量很大。