PRT在物流园区中的应用【开题报告+文献综述+优秀毕业论文】.doc

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1、1毕业论文开题报告物流管理上海国际航运服务集聚区产业结构优化研究一、选题的背景与意义目前,上海拥有跻身世界同行十强的中海集团、中远集运等大型航运公司总部,全球前20家班轮公司都有分公司或办事机构入驻上海,经营国际海上运输及其辅助业的外商驻沪代表机构达到250多家,世界上最大的8个船级社都在上海开设了代表处,交通运输部与上海市共同组建的上海航运交易所,在规范航运市场行为、调节航运市场价格、沟通航运市场信息方面发挥的作用日益显现。中国海事仲裁委员会设立了上海海事调解中心,参与国际海事规则的执行。上海国际航运中心的航运要素正在逐步集聚,构成了航运服务体系的初步框架。同时,党中央、国务院高度重视服务业

2、的发展,明确要求上海等大城市要把服务业放在优先发展的地位。近年来国务院出台了一系列加快服务业发展的指导意见和政策措施,为上海服务业加快发展创造了条件。上海市政府围绕加快实现“四个率先”、加快建设“四个中心”,立足国家战略,举全市之力,全力推进现代服务业加快发展,切实解决服务业“短腿”。上海国际航运中心的基础设施建设为大力发展现代航运服务业打下了良好的基础,现代服务业在航运上的发展条件相对较成熟,国际化程度较强,把航运业作为上海发展现代服务业突出的重点,全力推进并取得突破,可以带动其他服务业加快发展。基于上海港口和贸易的开发度、金融环境、政治环境、法制环境,为上海国际航运服务集聚区的拓展创造了条

3、件,因此上海国际航运服务集聚区孕育而生。上海国际航运中心硬件建设取得了较好成绩洋山深水港区已经建成启用,世界各大船公司不断加大班轮密度;2007年,上海港集装箱吞吐量突破2600万TEU,较上年同期增长204,首次超过香港港跃居全球第2位;货物吞吐量完成561亿T,连续3年保持全球第1;远洋航线不断扩大,扭转了长三角货物在境外中转的局面;船队规模不断扩大,结构明显改善;航运企业不断集聚,航运服务能力明显提高。从航运服务业集群孕育和成长过程来看,上海市虽然已经形成相对完整的产业链条,但尚未建成多层次、全方位的航运服务体系,尤其是航运交易、航运信息、航运咨询、航运金融、航运保险、航运商务和海事法律

4、服务等行业还存在不足。这一系列的问题都主要出现在航运服务业的产业结构中。这同时也是上海国际航运服务集聚区亟需解决的问题。2本文将从上海国际航运服务集聚区的实际出发,分析了上海国际航运服务集聚区产业结构优化对上海国际航运中心建设的必要性和重要性。通过资料的查找和分析总结,以及对上海北外滩国际航运服务集聚区产业结构进行研究,实事求是地提出上海国际航运服务集聚区产业结构优化的策略。运用波特有关产业集群和产业竞争优势的理论,得出通过上海国际航运服务集聚区产业结构优化解决当前上海航运服务业发展所面临的问题,从而促进上海国际航运服务集聚区的发展和建设。并通过对国外知名国际航运服务集聚区的航运服务产业的发展

5、模式和产业结构分析,研究上海国际航运服务集聚区产业结构优化对策。论文的研究成果可为上海国际航运服务集聚区产业发展决策提供参考建议。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题1研究的基本内容本文首先从航运服务集聚区的定义和航运服务集聚区的产业以及产业结构优化理论等方面上进行总体的介绍。阐述结构优化对国际航运服务集聚区的重要性。其次,从对上海航运服务业总体的介绍。从上海航运服务业的实际出发,分析上海国际航运服务集聚区的现状和面临的压力,利用产业结构优化理论论证上海国际航运服务集聚区产业结构优化的必要性和重要性。再次,利用波特关于产业竞争和产业集群等方面的理论,分析上海国际航运服务集聚区产业结构,并借鉴国

6、外知名的国际航运服务集聚区的发展模式和产业结构,总结得出有益于上海国际航运服务集聚区产业结构优化的建议。最后,通过以上的研究分析,探讨适合上海国际航运服务集聚区产业结构优化的方案。2拟解决的主要问题(1)上海国际航运集聚区产业优化的重要性。(2)利用波特关于产业竞争和产业集群等方面的理论,分析上海国际航运服务集聚区产业结构相关问题。(3)国外航运集聚区发展经验的借鉴。三、研究的方法与技术路线本文将通过数据资料的收集,根据上海国际航运服务集聚区的现状,分析上海国际航运服务集聚区产业结构的各种因素。从上海国际航运服务集聚区产业的自身情况出发,再利用波特钻石模型,对上海国际航运服务集聚区产业结构进行

7、研究并优化。进一步提出上海国际航运服务中心产业结构优化的必要性与重要性,并提出上海国际航运服务集聚区产业结构优化的方案及对策。3四、研究的总体安排与进度20091141124撰写文献综述、开题报告200911251130毕业论文开题论证20091211210修改开题报告、文献综述并定稿200912112010124收集资料,完成论文初稿。20101252010224资料收集,修改论文2010225交二稿2010226415毕业实习,同时调研、进一步收集资料并修改论文。2010416确定终稿,连同毕业实习相关材料上交指导教师2010417424准备论文答辩材料2010425毕业论文答辩五、主要参

8、考文献1陆海祜构建上海国际航运中心与航运服务中心双引擎发展模式J中国港口,200712152陈继红,真虹,宗蓓华上海市现代航运服务业发展对策J水运管理,20081226275刘乃全,周维颖,林清娟产业集聚论M上海人民出版社,2009,1834PORTERMECLUSTERSANDNEWECONOMICSOFCOMPLETIONJHARVARDBUSINESSREVIEW,19981277905梁慎刚上海现代航运服务产业集群的环境建设J水运管理,2009718206郭贇芳,雷冰峰航运服务集群竞争力评价指标J世界海运,20074787宋炳良上海航运产业集群发展模式及相应对策J水运管理,200755

9、78上海国际海事信息与文献网加快国际航运中心服务要素市场建设R上海国际海事信息与文献网,WWWSIMICNETCN,200906089王学锋,李理,朱墨发挥上海国际航运中心航运保险服务功能作用J水运管理,200937910鲍中敏建立现代航运服务政策“特区”J港口经济,200747811EMINMDINLERSOZHANLITHESHIPPINGSTRATEGIESOFINTERNETRETAILERSEVIDENCEFROMINTERNETBOOKRETAILINGJQUANTITATIVEMARKETINGANDECONOMICS,20061240743812方舟,廖海峰,陈振宁香港国际航运

10、中心的转型与升级J经济报道,2009227495毕业论文文献综述物流管理PRT在物流系统中的运用在城市社会经济高速发展过程中,在能源供应日益紧张的情况下,在整个社会现代化、城市化、机动化的进程中,城市交通暴露出了许多的问题,例如交通拥堵、交通需求的持续增长、交通事故引发的安全问题、因交通引发的能源和环境污染问题等等。个人快速交通PERSONALRAPIDTRANSIT,在这种情况下应运而生。它代表了城市交通的发展方向之一,是一种可持续发展的交通模式。与现有运输方式相比,具有经济高效、方便快捷、安全可靠、无污染等突出特点,能以较低的成本提供较高的可达性和交通质量。1材料来源简介笔者主要从以下几种

11、途径获得有用的论文资料和相关信息的。一是通过查阅图书馆有关图书、文献,利用图书馆的电子资源,相关期刊网,电子报纸等媒介获得论文所需的相关理论及了解个人快速交通技术的发展现状和最新动态。二是查阅相关的外文资料借鉴国外对PRT技术的最新研究和应用。三是分析国外的成功实践案例,为PRT在物流领域的应用提供借鉴。同时立足实际,分析现有物流系统的规划布局方法和步骤,探求个人快速交通技术在物流系统中的应用条件和方法。在此基础上,结合国内外相关研究成果,对资料进行归纳和整理,并结合自身的观点,提出PRT在物流系统中具体应用和可行性方案。2研究历史和研究现状评述PRT交通系统的概念己经出现了40多年,大量的文

12、章、报告、书籍以及专利文献都提出了相关的概念和研究成果。这些成果包括系统的分析,理论、实践研究技术,控制系统,规划方案,理论应用方案,轨道(网)设计,车辆的设计,潜在的应用者,经济效益,环境影响,能源的消耗以及站台的设计等等。21PRT交通系统概念的提出PRTPERSONALRAPIDTRANSIT即个人快速交通,关于它的概念有不同的描述。JEDWARDANDERSON(2003)指出PRT属于自动导轨运输系统AUTOMATEDGUIDEWAYTRANSIT,简为AGT的一种形式,AGT一般泛指以无人驾驶的车厢在专用路线及自动化控制条件下运行的新型运输系统。8美国先进运输协会(THEADVAN

13、CEDTRANSITASSOCIATION,简为ATRA)倾向于认为PRT是一系列被称作自动客运系统(AUTOMATEDPEOPLEMOVER,简为APM)的一种,这些车辆自动运行在定线定班的专用轨道上。96张扬(2006)提到PRT才是真正的个人快速交通系统TRUEPERSONALRAPIDTRANSIT。1其主要特色为使用具有2至6人容量的小型车辆,通过精密电脑自动化控制系统的控制,在复杂的路网中运行,并经由岔道SWITCH转出/进入主线运载乘客。ATRA给出了一系列表征PRT系统特征的描述,主要包括“全自动无人驾驶的小型车辆通常是16人,专用的轨道系统,轨道可设置于地上、地面或地下,使用

14、离线车站,车辆运行过程中无需换乘和中转,能提供即时、全天候、门到门、基于需求而不是固定线路的服务。”9综合以上观点,笔者将个人快速交通概括为一个由小型车辆及其专用轨道所组成的全自动智能交通系统。它运用一系列先进技术对系统的各组成部分进行设计,建立有效的信息传导、控制和反馈机制,并借助轨道来提供快捷、安全、可靠、门到门服务的新型交通系统。22PRT的交通系统的技术特征王春(2010)认为PRT系统的典型特征主要体现在它具有任何一种交通所不具有的潜在优势,主要可概括为节地节能、安全高效、经济舒适、方便快捷、灵活可变五个方面。2张扬(2006)指出PRT系统无污染,具有环境可持续性。同时还认为PRT

15、是现有交通系统的一种补充,具有集成交通的特点。3张扬(2006)在另一文献中还探讨了个人快速交通系统中自动车辆的小型化,高站台的密度,高车辆高出率和实时车辆分配系统将会有效降低成本和减少视觉侵扰。1笔者认为,本文所研究的个人快速交通系统,是一种能以“合理的经济成本和环境影响提供高质量服务,并保证全社会都能平等地获得交通机会”的新型交通方式,具有经济高效、安全可靠、方便快捷,可持续等突出特点。PRT系统主要由PRT车辆轨道系统、驱动系统、控制系统及通信系统四大部分组成。JEDWARDANDERSON(2000)根据PRT的组成部分,提出设计最优PRT系统所必须解决的技术问题有车载量,岔道转换,导

16、轨,车辆,系统控制,车站操作,系统操作,系统可靠性、可用性、安全性,以及弧形导轨,操作模拟,功率和能量的计算。10同时也针对这些技术特征的问题提出了具体解决对策和遵行的原则。23PRT交通系统研究现状世界上许多国家都已经开始了以解决现阶段城市交通问题为目标的PRT课题研究。俞礼军(2007)调查指出,美国是最早研究PRT的国家。20世纪60年代后期,美国政府通过资助一家由国会设立的独立非盈利公司一AEROSPACECORPORATION,介入PRT研究。1969年该公司研究小组的部分成员在美国科学杂志上发表文章,第一次将PRT这个概念广泛传播开来。同一时期的19701980年英国、日本、德国、

17、法国、瑞典和加拿大等都在开7发类似的自动旅客捷运系统,只是由于种种技术、经济、政策等原因,大多未能持续进行下去。420世纪90年代以来,PRT系统通常会结合多种先进技术,如电脑自动化系统,高效率的直线电机和电磁技术,以及其他轨道运输技术,这些都使PRT构想在技术上变得可行,其驱动系统可采用传统的电动机、直线电机或电磁等,也可采用太阳能、风能等。发展的比较快和受到关注多的PRT交通系统的研究项目有,美国的SKYWEBEXPRESS和SKYTRAN,英国的ULTRA和FLYDA,德国的CABINTAXI,ELAN,韩国的VECTUSPRT和丹麦的RUF双模式等。GRANTEGNR,INGMARAN

18、DRASSON2003从系统成本、控制弹性、灵活性、能耗等多个方面对现有PRT的系统运行结果进行了比较分析,其结果为英国的ULTRA系统在几项指标中都优于其他系统。11而这一系统,现已成功应用于后文所提到的伦敦希斯罗机场。这些正在发展并且己经取得了一定实践成果的国外先进技术,为国内PRT的研究工作和应用推广均提供了很好的借鉴。国内目前关于PRT理论层面的研究,主要以对国外的文献检索和个案分析为主。谢峰,付丹丹,杨晓光,林振海(2005)探讨了采用PRT系统改善世博期间上海中心城区交通问题的可能性,对PRT远期、近期的线路和站点进行了初步的规划和研究。并通过效益评估来论证采用PRT是有较高的可行

19、性和经济效益的。5赵明(2008)也以上海世博会规划用地为对象,做出概念性的设想。利用PRT系统将规划用地分为三大部分,分别是东部、西部和北部三个环状的链状的轨道规划系统,实现解决交通分流的可能。在实现跨江的功能的同时也可以作为游览的工具环绕整个的规划用地。同时不会对城市本身的交通产生影响,也不会影响城市景观以及绿化设施的建设。6王春(2010)探讨了以理论和试验为支撑的研究机构主要为北方工业大学,包括第一阶段的PRT直轨道测试,第二阶段的PRT环形轨道以及以车辆开发和轨道整体测试试验为主的第三阶段,每个阶段均同时考虑了电池驱动和以风能作为主要驱动动力的情况。2笔者认为,就目前的情况来看,PR

20、T交通系统的研究总体上仍处于初级阶段,即以样机开发和试验轨道测试为主,应用于公共交通领域的实例尚少。但从发展趋势看,PRT将随着各项试验工作的成熟和完善而步入实际应用阶段,开始在城市局部地区推广使用。正如杨明(2006)所提出的,车辆无人自动驾驶技术不仅可以提高交通系统的效率和安全性,还具有灵活性高、建设成本低、运营成本低、环保等其它优点。因此在目前阶段,无人自动驾驶车辆可以作为城市密集型公共交通的一种有益补充,为公共交通的真空地带提供优质的区内交通服务。7但无论国外还是国内,PRT在物流相关领域的理论和应用研究都处于起步阶段。824PRT应用实例英国希思罗机场2009年,英国希思罗机场投入使

21、用的ULTRAURBANLIGHTTRANSPORTATION系统,是基于PRT理念设计的商业化交通系统,它采用车辆跨座式,并以电池为动力来源,系统实现无人驾驶,所有车辆的运行及调度都由中央计算机管控,乘客只要在触控屏上输入目的地,控制系统便会自动记录并将信息发送给车辆,随后车辆便沿着电子传感路径迅速将乘客载到目的地。希思罗机场ULTRA一期已经投入使用的线路长25英里,共有18辆车,始末端分别为T5航站楼和停车场,约有80的乘客一出机场,无须等待就可上车,即使在高峰时段,95的乘客等待时间也不会超过1分钟。线路估算成本约为3千万美元/每公里,这相当于每位乘客负担117美元的交通费,比现有公共

22、汽车的运营成本低40。(资料来源HTTP/WWWULTRAPRTCOM/HEATHROWHTM)3笔者观点与今后的发展趋势评述31笔者观点尽管目前已公布的关于PRT研究方面的完整资料并不多,但从PRT的应用实例来看,可以认为建设PRT系统在技术层面基本不存在障碍。然而,与其他新生事物一样,PRT是一种正在开发中的交通模式,它使用了较多的新技术,因此不可避免会遭遇更多挑战,其在实际运营成本、安全、和公众接受程度等方面仍存在较多争议。笔者认为,争议的原因可能由以下两方面造成,一是目前为止,仍没有可供行业遵照的PRT系统的统一设计标准。其二是由于该系统还未有长期顺利运营的案例,无法对其实际运行效果进

23、行评估。32今后发展趋势评述实验已证明PRT系统能够可靠地运行,也表明PRT为公众服务将变得切实可行。笔者认为,PRT系统可以应用在以下情境中应用一是机场往返穿梭。用PRT连接停车场和机场终端,方便出行者直接携带行李转移。伦敦希思罗机场的PRT系统属于这一类型。二是高档商业区的代步工具。由PRT连接停车场和办公室、其他活动中心或者连接公共汽车站。三是连接新开发的地处城市外围的活动中心购物中心、工业开发区、大型住宅区和市中心,火车站或者其它区域。三是作为城市旅游景点的观光交通线,PRT其本身也是一种现代化的景观,配以造型美观的车辆,可以为风景旅游区增色,吸引更多的游客。笔者认为特别需要指出的是,

24、PRT系统具备的独有技术特征除了能解决城市客运交通拥堵问题之外,还能够为日益成长的物流领域提供充分的解决方案。例如在较为繁忙的物流园区内建设小型PRT系统,将仓储区、加工区、码头作业区等以线路(网)的形式连接起来,9通过电脑自动化系统的控制,发挥其安静无污染、内部道路资源占用少、空间利用率高的特点,降低成本,节约劳动力,使货物可以经济高效地在园区内流通。4参考文献1张扬个人快速公交系统的发展现状及启示J城市轨道交通研究,2006年2王春PRT交通系统在我国城市中的应用研究D北京北方工业大学,2010年3张扬一种新的城市轻型交通系统ULTRAJ城市轨道交通研究,2006年4俞礼军个人快速交通技术

25、发展现状与应用展望J城市轨道交通研究,2007年5谢峰,付丹丹,杨晓光,林振海采用PRT系统解决世博期间上海中心城区交通问题的设想,第一届中国智能交通年会论文集M2005年6赵明PRT交通技术在城市中的应用研究及其对建筑形态的影响D北京北方工业大学2008年7杨明无人自动驾驶车辆研究综述与展望D哈尔滨工业大学学报,2006388JEDWARDANDERSONCONTROLOFPERSONALRAPIDTRANSITSYSTEMS,20039ADVANCEDTRANSITASSOCIATIONPERSONALRAPIDTRANSITPRTANOTHEROPTIONFORURBANTRANSIT,

26、198910JEDWARDANDERSONAREVIEWOFTHESTATEOFTHEARTOFPERSONALRAPIDTRANSIT,200011GRANTEGNR,INGMARANDRASSONPERSONALAUTOMATEDTRANSITFORKUNGENSKURVA,SWEDENAPRTSYSTEMEVALUATIONWITHINTHEEDICTPROJECT,200310本科毕业论文(20届)PRT在物流园区中的应用目录0引言131PRT交通系统的发展概况1411PRT交通系统的概念1412PRT交通系统的构成14121车辆、轨道系统15122驱动系统15123控制系统15124

27、通信系统1513PRT交通系统的特征1611131方便快捷16132经济高效16133节地节能16134灵活可变162PRT在物流领域应用的可行性和适应性研究1721我国物流运输活动存在的问题17211交通结构不合理17212环境污染17213资源消耗17214交通事故频发1822PRT应用在物流园区的适应性1823PRT系统应用的可行性18231技术条件18232交通需求条件19233其它条件193PRT线网的布局研究1931PRT线网规划的原则19311与区域总体规划和未来发展相统一19312与其他交通方式相配合19313与线路周边环境相协调2032PRT线网布局模式204宁波梅山保税港区

28、PRT模型仿真研究2241宁波梅山保税港区总体分析22411梅山保税港区规划背景22412PRT系统在梅山保税港区的应用2342宁波梅山保税港区PRT仿真模型研究23421梅山保税港区PRT线网设计23422梅山保税港区PRT模拟运行245结束语28参考文献2912摘要现代化的物流系统应该是一个高效、经济,具有无限潜力和发展空间的新型系统。而本文所介绍的个人快速交通系统PERSONALRAPIDTRANSIT,简称为PRT,代表了一种新型可持续的交通模式。与现有交通方式相比,PRT具有经济高效、方便快捷、安全可靠、无污染等突出特点。本文针对我国物流运输领域所存在的问题,讨论了PRT系统在物流园

29、区中应用的适应性和可行性。最后以宁波梅山保税港区为例,通过HERMES软件进行模拟仿真实验,分析PRT为物流活动所带来的灵活高效的优势。关键词PRT;个人快速公交;物流;梅山保税港;仿真ABSTRACTMODERNLOGISTICSSYSTEMSHOULDBEANEFFICIENTANDECONOMICNEWSYSTEMWITHUNLIMITEDPOTENTIALITYTHISARTICLEINTRODUCEDTHEPERSONALRAPIDTRANSITSYSTEMPRT,WHICHREPRESENTSANEWTYPEOFSUSTAINABLETRANSPORTIONMODES,COMPAR

30、EDWITHTHEEXISTINGMODESOFTRANSPORTATION,ITISCOSTEFFECTIVE,CONVENIENT,SAFEANDRELIABLEINORDERTOSOLVETHEPROBLEMSOFEXISTINGLOGISTICSACTIVITIES,THISPAPERDISCUSSEDTHEADAPTIONANDPOSSIBILITYOFTHEAPPLICATIONOFPRTINLOGISTICSZONE,ANDGAVEANEXAMPLEOFMEISHANBONDEDPORTAREAOFNINGBOWITHSOMESIMULATIONEXPERIMENTSBYUSIN

31、GASOCALLED“HERMES”SOFTWARETOANALYSEADVANTAGESWHICHTHEPRTSYSTEMHASBROUGHTINKEYWORDSPERSONALRAPIDTRANSITLOGISTICSMEISHANBONDEDPORTAREASIMULATION130引言现代化的物流系统应该是一个高效、经济,具有无限潜力和发展空间的新型系统,其发展水平已经被视为衡量一个国家综合国力的重要标志。然而我国目前的物流系统,尤其是它的重要组成部分物流运输系统,仍停留在十分传统的阶段。在社会经济高速发展过程中,在能源供应日益紧张的情况下,在整个社会现代化、机动化的进程中,传统的运输

32、方式暴露出了许多问题。由经济的持续增长和贸易的快速发展所带来的庞大货运量与传统的运输方式之间的矛盾正日益凸显。这不仅影响了物流系统的效率,还使得企业和社会承担更多的经济和环境成本。此外,各类交通事故的频繁发生,为社会甚至家庭带来沉重负担。传统的运输工具汽车所产生的噪声、废气还将对环境造成严重污染。同时,受到土地资源的限制,停车场地的建设速度与汽车增长速度不成比例。物流需求的持续增长引发的交通拥堵、交通事故引发的安全问题、因交通引发的能源和环境污染问题等等,已经成为制约物流系统持续发展的瓶颈。本文所研究的个人快速交通系统PERSONALRAPIDTRANSIT,代表了一种新型可持续发展的交通模式

33、,与现有运输方式相比,具有经济高效、方便快捷、安全可靠、无污染等突出特点,能以较低的成本提供较高的可达性和交通质量。PRT在物流领域的应用,具有巨大的潜力,通过发挥其灵活、低成本、高效率的优势,从而提高我国物流竞争力。本文基于以上背景,结合自己所掌握的知识技能,广泛学习国内外此领域的研究成果,对PRT在物流领域中的应用进行了探讨。本文将研究的基本内容有1、PRT交通系统的发展概况;2、PRT在物流领域应用的可行性和适应性研究;3、PRT交通线网的布局研究;4、宁波梅山保税港区PRT仿真模型研究。141PRT交通系统的发展概况11PRT交通系统的概念PRTPERSONALRAPIDTRANSIT

34、即个人快速交通,关于它的概念有不同的描述。JEDWARDANDERSON(2003)教授指出PRT属于自动导轨运输系统AUTOMATEDGUIDEWAYTRANSIT,简为AGT的一种形式,AGT一般泛指以无人驾驶的车厢在专用路线及自动化控制条件下运行的新型运输系统。8美国先进运输协会(THEADVANCEDTRANSITASSOCIATION,简为ATRA)倾向于认为PRT是一系列被称作自动客运系统(AUTOMATEDPEOPLEMOVER,简为APM)的一种,这些车辆自动运行在定线定班的专用轨道上。很多文献都指出,PRT才是真正的个人快速交通系统TRUEPERSONALRAPIDTRANS

35、IT。其主要特色为使用具有2至6人容量的小型车辆,通过精密电脑自动化控制系统的控制,在复杂的路网中运行,并经由岔道SWITCH转出/进入主线运载乘客。美国先进运输协会给出了一系列表征PRT系统特征的描述,主要包括“全自动无人驾驶的小型车辆通常是16人,具有专用的轨道系统,轨道可设置于地上、地面或地下,使用离线车站,车辆运行过程中无需换乘和中转,能提供即时、全天候、门到门、基于需求而不是固定线路的服务。”9综合以上观点,笔者将个人快速交通概括为一个由小型车辆及其专用轨道所组成的全自动智能交通系统。它运用一系列的先进技术对系统各组成部分进行设计,建立起高效的信息传导、控制以及反馈机制,同时借助地面

36、或空中轨道来提供快捷、安全、可靠、门到门服务的新型交通系统。图11PRT车辆12PRT交通系统的构成PRT系统主要包括PRT车辆轨道系统、驱动系统、控制系统及通信系统四大部分。15121车辆、轨道系统PRT车辆轨道系统包括轨道、小型车辆以及道岔。PRT一个十分突出的特点在于车辆在行驶中能以较短的时间,达到转换线路的目的。现存的其它轨道交通,如地铁和铁路等,由于车辆和轨道的自重都较大,若要实现线路转换,只能通过扳动道岔而非车辆本身,而这一运行过程至少也需要几十秒。同时为了达到安全行车的目的,车辆的运行速度不得不适当减小,从而延长了运行时间,降低了整个系统的运输效率。所以在道岔上的快速移动,是PR

37、T系统高效、安全运营的关键因素。图12HERMES软件中的道岔设计122驱动系统驱动系统所指的是PRT的牵引方式。长期以来,PRT系统中为车辆提供是动力以电能为主,如今随着技术的发展,太阳能、风能等新能源也逐步开始为PRT系统服务。123控制系统由于PRT系统选择采用无人驾驶的方式,因而控制系统需要发挥很多作用。首先它要计算乘客或者货物上车所需花费的时间,同时将信息返回通信系统(见124);对于即将行驶到站的车辆,控制系统控制其从主轨道(MAINGUIDEWAY)经由道岔转入离线轨道(OFFLINEGUIDEWAY),同时减缓行车速度,以保证其停靠在目标泊位上;同样地,在车辆离开车站行驶到主轨

38、道上时,控制系统控制车辆以合适的速度启动;而在车辆的运行过程中,控制系统起到实时调节车速的作用,使车辆之间始终保持在事先设定的安全距离内。控制系统还决定着车辆到达目的地所经过的路线(通常为最优)。124通信系统要实现全自动无人驾驶的目的,车辆控制系统的操纵就必须完全依照通信系统所发送的行车指令进行活动,因此具有较高可靠性的车载通信系统对PRT车辆来说必不可少,它能实现并保证控制中心与车辆之间语音、文字、图像等多重数据信息的实时传输。1613PRT交通系统的特征PRT系统的典型特征主要体现在它具有任何一种交通所不具备的潜在优势,具体为131方便快捷PRT自身的特点决定了它能实现较高的覆盖率和较强

39、的可达性,其站点间距可缩短到150米一300米。得益于离线式设计,如此密布的站点也并不会使系统的运行效率有任何降低。只需在停靠车站发出请求,便很快会有车辆根据控制系统发出的指令执行运输任务。整个运行过程既不存在中转站,也无需预先设置固定的发车班次。相对于传统交通的固定线路运输方式,PRT系统所采用的门到门运输方式,是使得二者时间和效率差异较大的重要原因。我们可以看到,固定线路运输方式对交通工具以及道路设施的利用效率比较高,但往往总体上时间效率并不高。PRT的特点是灵活、快速、高效,假如不考虑道路拥挤程度,单从时间效率上看,它比固定线路的汽车运输效率要高很多。这主要因为PRT采用全自动控制的小型

40、车辆,它使整个系统更有效率,减少了等候时间,无论对乘客或者对货物运输来说,车辆的发出都是基于需求的,随叫随到,具有即时性强的特点。132经济高效通过对PRT与传统交通(包括BRT、地铁、轻轨)的综合比较,可以发现PRT不仅十分便捷,而且所需成本比传统交通方式更低,这是PRT技术得到推广的重要前提条件。PRT系统不像地铁或轻轨那样需要笨重的混凝土支柱和导轨,因此它的基础设施建设费相较而言也低得多。据来自3个独立的PRT供应商ULTRA,TAXI2000和AUSTRANS的成本估算包括轨道,车辆和车站表明,PRT每公里轨道的投资成本为600万美元,而相应地,轻轨/自动导轨交通或有轨汽车的成本为17

41、00万美元。PRT成本基本为轻轨成本的1/3。133节地节能交通和信息技术的高速发展使地球成为了“地球村”,世界的联系更加紧密。但是交通运输的发展也产生大量的资源和土地消耗。而减少城市交通能源消耗最有效的途径就是交通模式转换。各国的研究和论证表明,PRT在节能环保方面比其他交通方式更具优势。已投入生产的PRT系统都为电力驱动,未来风能、太阳能等新能源都能成为PRT的驱动能源。所以说它对新型节能技术的适应性强,可以快速地实现技术升级和更新。此外,相较其它传统交通方式,PRT技术的节地优势也十分突出。由于的PRT导轨很窄,因此可以在不破坏现有路面的情况下建造PRT系统。PRT系统可建设在城市仅2的

42、土地上,广泛采用将有助于政府以更具效益的方式利用有限的城市发展用地。134灵活可变同为轨道交通的地铁,相对于其他普通车辆运输方式来说,最大的优势是不受地面道路17交通状况的影响,具有大运量、准时、高效的特点。虽然地铁也可以实现自动化运行,但由于其运行基本方式为循环往复式,线路没有或者很少有交叉点,车站没有待避线(即PRT系统中的离线),列车必须按顺序运行,这使得地铁线路的灵活性和线路覆盖强度大大降低。若为了提高地铁的自动化和灵活程度,而在车站设待避线,使后来列车可以超越前车,也将占用大量的用地空间,增加线路的总成本。然而不同于地铁,PRT线路灵活可变,易形成网络。它无需像地铁、轻轨那样要在线路

43、、车站、车辆、收费系统等一系列相关工程完全建成后才能投入运营,PRT系统可进行分期、分段建设,在很小的范围能率先形成一个完整的环状网络。它的基础设施,包括车辆、导轨等都可预先在工厂进行标准化生产后到现场安装。2PRT在物流领域应用的可行性和适应性研究21我国物流运输活动存在的问题211交通结构不合理交通结构不合理体现在以下两方面。首先是空间资源的低效配置我国物流运输业与发展并不充分,导致现有交通结构不合理,道路、停车场等土地和空间资源低效配置。道路与交通管理设施建设水平较低,远远滞后于车辆和交通流量的发展的速度。其次是时间资源始终存在浪费交通堵塞使得城市机动车行驶速度急剧下降,并直接导致物流水

44、平的下降。不合理的交通结构将会产生巨大的时间成本,造成巨额经济损失,阻碍了城市社会、经济与环境的健康发展。212环境污染环境污染主要包括空气污染和噪声污染。些大城市机动车排放的污染物对多项大气污染指标的贡献率已达到60以上,例如2009年北京70的空气污染来自汽车的废气排放。交通污染治理已成为城市大气环境治理的主要内容之一。同时,城市主要道路两侧的噪声污染不断加剧,据统计,全国80以上大城市交通干线噪声超标大于70DB,对周围居民的休息等日常生活产生了严重的不良影响。物流活动所带来的环境污染不容小觑,不利于我国建设环境友好型的可持续发展社会。213资源消耗物流运输还消耗了大量的能源和其他不可再

45、生资源。主要表现为运输发展所需的土地、原材料以及运输能源消耗。首先,汽车的行驶和停放占用了大量土地资源。而由物流运输所18带来的能源消耗量更是引人瞩目,我们可以说现代化的物流运输系统是由巨大的能源消耗去驱动的。在发达国家,交通运输能耗在整个国家的总能耗中占有很高的比重。例如欧盟国家中交通运输是能耗增长速度最为迅速的行业,从1985年至1997年该行业能耗涨幅为42年均3,道路交通的能耗占交通运输能耗的73。214交通事故频发部分交通参与者法制观念淡薄,导致交通违规现象时有发生。交通事故造成了大量的人员伤亡和高额的直接、间接经济损失。交通事故的损失非常高,在我国,仅公路运输交通事故的经济损失一般

46、达到GNP的1520。22PRT应用在物流园区的适应性针对物流运输活动中所存在的问题,PRT交通技术的方便快捷、经济高效、节地节能、灵活可变的四大特征能提供充分有效的解决方案。例如在繁忙的物流园区内建设小型PRT系统,可以发挥其安静无污染、内部道路资源占用少、空间利用率高的特点,实现降低成本,节约劳动力的目的。现代化的综合物流园区是依托城市配送、生产制造业、商贸流通业等多元对象而规划的。主要服务于城市配送与区域运输。提供商品的集散、运输、配送、仓储、信息处理、流通加工等物流服务。PRT系统能将物流园区内的各个模块以线路(网)的形式连接起来,通过电脑自动化系统的控制,根据各个站点发出的需求指令,

47、实现人员、货物的高效流动。甚至可以将PRT线路延伸至建筑物之内,真正实现门到门。如货物从码头作业区同通过PRT系统进入加工区,作业完毕后又通过PRT直接进入仓储区进行储存。由于目前所开发的PRT车辆的主要服务对象为旅客,因此车身设计普遍较小,载重量一般约为200300千克。若需将PRT应用至物流领域,技术上可设计成在同一导轨上可同时运行普通客用PRT车辆和专门用于物流配送的大容量货物快速车辆,这也是由PRT技术灵活可变的特点所决定的。在物流园区建设PRT网络,可考虑对园区内的货物采取分类运输。信件文件、电子零部件和电子产品、奢侈品(如高档服装、鞋包、化妆品、珠宝等)、药品等体积相对较小、但价值

48、却高的货物可选择进入PRT系统进行运输,其他货物仍通过传统的汽车方式运输。这样的分类方法有利于加快园区内的物流作业,因为这些高价值的产品往往对物流的要求也较高,而PRT系统高效快捷的特点能满足其对时间效率的要求,为其产生更高的附加值。23PRT系统应用的可行性231技术条件技术可行性来自于线性电机推进系统、轻质材料、固态电子学、中央控制处理系统、组19件和网络设计中的计算机辅助工具等的发展。过去20多年不同领域的进步为PRT的研究和实验提供了很大便利,也为其在更广泛领域中的应用提供了有力的技术支撑。232交通需求条件物流运输系统是由多种交通方式组合而成的综合系统,各交通方式之间既互相补充又互相

49、竞争,如果在货物需求较低的情况下设置PRT系统,其利用率可能不高。因此,需要探讨PRT货物需求下限,即分析满足什么样的货物需求条件将有必要设置PRT系统。国家经济贸易委员会指出,我国目前的物流市场总价值约为1000亿人民币,而这个数值仅为市场潜力的三分之一。换言之,整个市场,将演变成一个3000亿元的市场。数据显示,2010年110月份全社会公路运输完成货运量和货物周转量分别为218亿吨和39134亿吨公里。快速增长的物流需求是PRT系统应用的重要背景。233其它条件在相当一部分国家,大众对PRT都有了较好的认知。这也是PRT系统希望取得广泛应用的前提条件。例如,在瑞典斯德哥尔摩的BARKARBY,对162人进行调查,其中一半是机动车司机,一半是乘客。调查结果显示,30的人认为无人驾驶车辆不存在安全问题,60的人可以接受在离地5米高的轨道上运行。而在KUNGENSKURVA的调查表明,41的汽车使用者和83的巴士使用者对PRT都持正面看法,57的受访者欣然接受PRT的建设,1/3以上的人认为PRT将有有助于减少汽车,减少废气和减少事故的发生。3PRT线网的布局研究31PRT线网规划的原则311与区域总体规划和未来发展相统一PRT的线网规划属于区域交通规划层面,因此需要与该区域总体规划相结合,以轨道交通的

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