铁路选线设计的现代理论和方法

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出版者:
作者:詹振炎,等
出品人:
页数:258
译者:
出版时间:2008-1
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787113040765
丛书系列:
图书标签:
  • 铁路工程
  • 铁路选线
  • 线路设计
  • 交通运输
  • 土木工程
  • 工程技术
  • 规划设计
  • 现代方法
  • 理论研究
  • 专业教材
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具体描述

《铁路选线设计的现代理论和方法》阐述了铁路选线设计的若干现代理论及实现技术、内容包括:离散点及三角网数字地面模型的建立;铁路线路的平面、纵断面和横断面计算辅助设计;线路纵断面优化设计;线路平、纵面整体优化设计;铁路线路三维可视化设计及铁路建设项目经济评价与决策分析方法等。书中内容反映了有关领域的国内外发展动态及中南大学道路与铁道工程研究所近20年来的研究成果。

交通系统规划与工程实践:新世纪的挑战与前瞻 本书聚焦于当前全球交通基础设施建设面临的复杂挑战,深入探讨了从宏观战略规划到微观工程实施的各个关键环节,旨在为交通工程师、规划师以及政策制定者提供一套系统、前沿且具有高度操作性的理论框架与实践指导。 本书摒弃了对单一运输模式的传统固化视角,转而采用多模态融合、可持续发展和韧性建设的全新视角来审视现代交通系统的构建。全书内容横跨交通经济学、土地利用规划、高级交通建模、环境影响评估以及数字化技术集成应用等多个交叉学科领域,力求描绘出一幅全面且深入的现代交通工程蓝图。 第一部分:交通战略规划与需求分析的范式转变 本部分首先回顾了20世纪交通规划理论的局限性,并详细阐述了进入新世纪以来,全球化、城市化进程加速对交通系统提出的新要求。 第一章:全球化背景下的交通战略定位 本章探讨了全球供应链重塑、区域经济一体化(如“一带一路”倡议、欧盟内部互联互通计划)对国家及区域交通网络布局的深远影响。重点分析了“枢纽经济”理论在指导港口、机场、综合物流中心选址中的应用,强调了不同交通走廊(Tollways, Waterways, Air Corridors)间的协同效应。同时,对交通基础设施投资的长期回报率(ROI)评估方法进行了批判性分析,引入了社会福利(Social Well-being)作为重要的非经济评估指标。 第二章:面向未来的交通需求预测模型 传统四步法模型的局限性在新一代出行模式(如共享出行、按需服务)面前日益凸显。本章详述了基于行为科学和微观模拟的交通需求预测新方法。重点介绍了活动模型(Activity-Based Modeling, ABM)的最新发展,包括如何捕捉个体决策过程中的时间约束、成本敏感度和环境偏好。此外,对基于大数据的社会化交通流感知与预测技术进行了深入探讨,包括利用移动通信数据(CDR)和地理信息系统(GIS)进行实时客流和货流的动态校准。 第三章:土地利用与交通交互作用(Land-Use Transport Interaction, LUTI) 本书强调,交通规划的成功与否取决于其对城市形态的引导能力。本章详细分析了不同城市发展导向(如TOD——以公共交通为导向的开发、卫星城模式)下交通网络的优化策略。引入了空间均衡模型来量化交通可达性对地价和产业集聚的影响,并提出了一系列通过交通政策激励紧凑型、混合功能社区建设的规划工具和法规建议。 第二部分:先进交通系统设计与工程实施 本部分侧重于将战略目标转化为可实施的技术方案,特别关注了新兴技术在工程实践中的应用。 第四章:多式联运与综合物流网络的优化设计 本章超越了单一的货运站设计,着眼于构建高效、低碳的端到端物流链。详细介绍了集装箱多式联运枢纽的容量规划,包括横向和纵向衔接的效率分析。重点讨论了“最后一公里”和“最后一英里”的挑战,并提供了针对冷链物流、危险品运输等特殊货运需求的网络冗余设计原则。内容涉及内河航运与海运、公路与铁路的接口标准与无缝衔接技术。 第五章:数字化基础设施与智能交通系统(ITS)集成 本章探讨了如何利用信息物理系统(CPS)的概念来重塑交通管理与控制。详细介绍了自适应交通信号控制系统(ATCS)的算法优化,特别是与新能源汽车车路协同(V2X)技术的结合。在基础设施层面,本书阐述了BIM(建筑信息模型)在大型交通枢纽和复杂隧道的全生命周期管理中的应用,以及如何利用数字孪生技术进行虚拟调试和应急预案演练。 第六章:交通系统的环境适应性与韧性建设 在气候变化和极端天气事件频发的背景下,交通系统的韧性(Resilience)已成为设计的核心要素。本章系统阐述了如何进行交通基础设施的脆弱性评估,并提出了增强沿海交通走廊、桥梁和隧道抗洪、抗震能力的工程措施。内容包括对绿色基础设施(如透水铺装、生态边坡防护)在交通走廊中的应用指导,以及如何通过网络冗余设计和快速恢复机制,将系统停运时间降至最低。 第三部分:经济评估、政策制定与投融资机制 本部分将视野提升到宏观层面,分析了交通项目成功的关键驱动因素——合理的经济评估与可持续的投融资结构。 第七章:交通项目的综合效益评估方法(CBA) 本书批判性地审视了传统的投资回报率计算方法,强调了社会成本效益分析(Social Cost-Benefit Analysis, SCBA)的必要性。详细介绍了如何量化非市场价值,例如时间节省、安全改善、空气质量提升以及对区域经济活力的长期促进作用。特别关注了新兴的机会成本分析在资源配置决策中的作用。 第八章:可持续交通融资与公私合作(PPP)模式的创新 面对巨大的资金缺口,本章深入剖析了全球范围内多种交通投融资模式的优劣。详细分析了不同类型的特许经营协议(Concessions)结构,包括BOT、BOO以及创新性的“效率激励”合同。对于公共财政,本章提出了基于交通需求管理(TDM)的财政工具设计,如拥堵收费、差异化停车定价等,及其在平衡财政收入与出行公平性方面的应用策略。 第九章:跨部门协调与法规环境构建 交通工程实践往往受制于分散的行政管理和过时的法规。本章聚焦于跨部门协调机制的建立,特别是如何平衡环保、国土空间、交通运输等多个部门的目标。讨论了如何通过前瞻性的法规创新,为无人驾驶车队、低空物流等未来交通模式的测试和商业化运营创造合法和安全的运行环境。 --- 本书的特色在于其高度的综合性和前瞻性。它不仅提供了坚实的工程基础知识,更着重于指导读者如何在不确定的未来环境中,利用先进的建模工具、跨学科的整合思维,设计出更安全、更高效、更具韧性和更可持续发展的综合性交通系统。全书案例丰富,论证严谨,是当代交通基础设施领域从业者的重要参考读物。

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读后感

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用户评价

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这本书的封面设计得非常引人注目,那种深沉的蓝色调配上简约的字体,立刻给人一种专业、严谨的感觉。我刚翻开第一页就被它详尽的目录吸引住了,看得出来作者在内容组织上下了很大功夫。我特别留意到它在绪论部分对于铁路选线历史脉络的梳理,那种娓娓道来的叙事方式,让原本枯燥的理论背景一下子变得生动起来。它不仅仅是罗列公式和标准,更像是在引导读者去思考,为什么现代的选线方法会演变成今天这个样子。从基础的工程地质勘察要求,到不同运输密度的线路布局考量,作者似乎都没有放过任何一个细节。尤其是在介绍环境影响评价在新选线阶段的应用时,那种将生态敏感性与工程可行性并重的论述,体现了当代工程设计中人文关怀的深度。我感觉自己不是在读一本教科书,更像是在进行一次系统化的专业深造,每一个章节的衔接都非常自然流畅,让人有动力一直读下去,探索下一个知识点。

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我发现这本书在讨论未来发展趋势的章节中,透露出一种前瞻性的视野。它不仅仅是总结了过去几十年的成熟技术,更勇敢地探讨了人工智能、机器学习在未来铁路走线优化中的潜力与挑战。作者并没有把这些技术描绘成万能药,而是清醒地指出了当前算法在处理不可预测的突发性地质风险时的局限性,并提出了需要进一步研究的方向。这种既肯定技术进步,又保持审慎态度的写作风格,使得整本书的论述显得尤为可靠和负责任。它引导着我们思考,作为铁路工程师,我们应该如何装备自己,以迎接下一代交通基础设施建设的需求,这本书无疑是做好这种准备的基石性读物。

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阅读这本书的过程,简直就像是在攀登一座知识的阶梯,每一步都踏得非常扎实。我个人对其中关于“多目标优化决策模型”的章节印象最为深刻。作者没有停留在传统的经济效益最大化这一单一维度上,而是引入了社会效益、环境影响、运营安全等多个变量进行综合权衡。书中对不同权重分配情景的模拟分析,做得极其细致,每一个参数的微小变动所导致的最终线路走向差异,都被清晰地用图表和案例进行了佐证。这种处理方式,极大地拓宽了我对“最优选线”定义的理解,明白了在复杂的现实约束下,没有绝对的完美,只有最合理的平衡点。此外,书中对三维数字化建模在路径预选中的应用描述,那种描述的详尽程度,让我几乎能想象出软件界面上的操作步骤,对于那些习惯于传统制图方式的工程师来说,无疑是一次巨大的观念冲击和技能补充。

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这本书的版式设计和图文排版也值得称赞,这对于一本技术专著来说非常重要。图表的清晰度和标注的专业性达到了极高的水准。很多复杂的交叉对比图,如果排版稍有不慎,读者很容易就会迷失在线条和符号之中,但这本书显然经过了精心的校对和设计。尤其是在讲解新型的地理信息系统(GIS)数据集成方法时,那些结合了遥感影像和专业地形数据的叠加分析图,直观地展示了数据在选线决策链条中的关键作用。阅读时,我的注意力可以完全集中在内容本身,而不是去猜测某个图例的含义。这种“无干扰”的阅读体验,极大地提升了学习效率,让人感觉作者不仅精通技术,还深谙如何有效地向他人传授知识。

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这本书的语言风格有一种老派的严谨美感,但又不失现代工程学的锐气。它在阐述复杂的空间几何关系和力学平衡原理时,总能找到一种恰到好处的平衡点——既保持了理论的精确性,又避免了陷入纯粹的数学推导泥潭。我特别欣赏它对“平纵横综合协调”这一核心概念的反复强调,通过若干个历史上的经典线路案例,展示了如何在实际地形中实现曲线与坡度的巧妙融合,避免了“头重脚轻”或“线形僵硬”的问题。这些案例分析,绝非简单的成果展示,而是深入剖析了设计者在特定历史条件下的思维过程和权衡取舍。读到关于山区复杂地质条件下的特殊处理章节时,我甚至能体会到早期工程师们那种面对巨大自然挑战时所展现出的智慧和坚韧,这本书成功地将技术传授与工程精神的传承结合在了一起。

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