Транспортное инжинирование: планирование, проектирование и управление

Введение

Транспортная инженерия – это применение технологий и научных принципов к планированию, функциональному проектированию, эксплуатации и управлению инфраструктурой для всех видов транспорта с целью обеспечения безопасного, эффективного, быстрого, комфортного, удобного, экономичного и экологически устойчивого перемещения людей и грузов.

Теория

Планировочные аспекты транспортной инженерии связаны с элементами городского планирования и включают технические прогнозы и политические факторы. Техническое прогнозирование пассажирских перевозок обычно использует модель планирования городского транспорта, требующую оценки возникновения поездок, распределения поездок, выбора вида транспорта и назначения маршрутов. Более сложные прогнозы могут учитывать и другие факторы, влияющие на решения путешественников, такие как владение автомобилем, объединение поездок в маршруты (решение связать отдельные поездки в единую цепочку) и выбор места жительства или ведения бизнеса (известный как прогнозирование землепользования). Пассажирские перевозки являются основным объектом внимания транспортной инженерии, поскольку они часто соответствуют пиковому спросу на любую транспортную систему. Анализ описаний областей деятельности различных комитетов показывает, что, хотя планирование и проектирование объектов остаются основой транспортной инженерии, такие области, как планирование эксплуатации, логистика, сетевой анализ, финансирование и анализ политики также важны, особенно для специалистов, работающих в сфере автомобильного и городского транспорта. Национальный совет экзаменаторов по инженерным и геодезическим изысканиям (NCEES) публикует онлайн протоколы безопасности, требования к геометрическому проектированию и режимы работы светофоров. Транспортная инженерия в первую очередь включает планирование, проектирование, строительство, обслуживание и эксплуатацию транспортных объектов. Эти объекты поддерживают воздушный, автомобильный, железнодорожный, трубопроводный, водный и даже космический транспорт. Аспекты проектирования в транспортной инженерии включают определение размеров транспортных объектов (количество полос или пропускная способность), выбор материалов и толщины для дорожного покрытия, а также проектирование геометрии (вертикального и горизонтального профиля) дороги (или пути). Перед началом планирования инженер должен провести инвентаризацию территории или, при необходимости, существующей системы. Эта инвентаризация или база данных должна содержать информацию о населении, землепользовании, экономической деятельности, транспортных объектах и услугах, моделях и объемах перевозок, законах и нормативных актах, региональных финансовых ресурсах, а также ценностях и ожиданиях сообщества. Эти инвентаризации помогают инженеру создавать модели для точного прогнозирования будущих условий системы. Эксплуатация и управление включают в себя организацию дорожного движения, обеспечивающую плавное движение транспортных средств по дороге или пути. К традиционным методам относятся дорожные знаки, светофоры, разметка и платные дороги. Новые технологии включают интеллектуальные транспортные системы, такие как расширенные информационные системы для водителей (например, переменные информационные табло), расширенные системы управления движением (например, дозаторы на съездах) и интеграцию транспортных средств с инфраструктурой. Человеческий фактор является важным аспектом транспортной инженерии, особенно в отношении интерфейса водителя и транспортного средства, а также пользовательского интерфейса дорожных знаков, светофоров и разметки.

The planning aspects of transportation engineering relate to elements of urban planning, and involve technical forecasting decisions and political factors. Technical forecasting of passenger travel usually involves an urban transportation planning model, requiring the estimation of trip generation, trip distribution, mode choice, and route assignment. More sophisticated forecasting can include other aspects of traveler decisions, including auto ownership, trip chaining (the decision to link individual trips together in a tour) and the choice of residential or business location (known as land use forecasting). Passenger trips are the focus of transportation engineering because they often represent the peak of demand on any transportation system. A review of descriptions of the scope of various committees indicates that while facility planning and design continue to be the core of the transportation engineering field, such areas as operations planning, logistics, network analysis, financing, and policy analysis are also important, particularly to those working in highway and urban transportation. The National Council of Examiners for Engineering and Surveying (NCEES) list online the safety protocols, geometric design requirements, and signal timing. Transportation engineering, primarily involves planning, design, construction, maintenance, and operation of transportation facilities. The facilities support air, highway, railroad, pipeline, water, and even space transportation. The design aspects of transportation engineering include the sizing of transportation facilities (how many lanes or how much capacity the facility has), determining the materials and thickness used in pavement designing the geometry (vertical and horizontal alignment) of the roadway (or track). Before any planning occurs an engineer must take what is known as an inventory of the area or, if it is appropriate, the previous system in place. This inventory or database must include information on population, land use, economic activity, transportation facilities and services, travel patterns and volumes, laws and ordinances, regional financial resources, and community values and expectations. These inventories help the engineer create business models to complete accurate forecasts of the future conditions of the system. Operations and management involve traffic engineering, so that vehicles move smoothly on the road or track. Older techniques include signs, signals, markings, and tolling. Newer technologies involve intelligent transportation systems, including advanced traveler information systems (such as variable message signs), advanced traffic control systems (such as ramp meters), and vehicle infrastructure integration. Human factors are an aspect of transportation engineering, particularly concerning driver vehicle interface and user interface of road signs, signals, and markings.

Портовое инженерное дело

Инженеры портов и гаваней занимаются проектированием, строительством и эксплуатацией портов, гаваней, каналов и других морских сооружений.

Инженерные работы аэропортов

Инженеры аэропортов проектируют и строят аэропорты. Инженеры аэропортов должны учитывать влияние и требования воздушных судов при проектировании объектов аэропорта. Эти инженеры должны использовать анализ преобладающего направления ветра для определения направления взлетно-посадочных полос, размеров прилегающих территорий и зон безопасности, а также обеспечивать необходимые расстояния между крыльями самолетов у всех выходов на посадку и обозначать чистые зоны на всей территории аэропорта. Отдел гражданской инженерии, состоящий из инженеров-строителей и инженеров-конструкторов, выполняет конструктивное проектирование пассажирских и грузовых терминалов, ангаров для стоянки коммерческих, частных и государственных самолетов, взлетно-посадочных полос и других покрытий, а также технических зданий для установки наземного оборудования аэропорта – как для собственных нужд аэропорта, так и в рамках консультационных проектов. Они также несут ответственность за разработку генерального плана аэропортов, в работе с которыми они уполномочены.