วิศวกรรมขนส่ง

วิศวกรรมขนส่ง หรือ วิศวกรรมการขนส่ง (อังกฤษ: Transport engineering หรือ transportation engineering) เป็นการประยุกต์ใช้หลักการทางเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์ในการวางแผน, การออกแบบการทำงาน, การดำเนินงานและการจัดการสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับรูปแบบของการขนส่งใดๆ เพื่อที่จะจัดให้มีความปลอดภัย, ประสิทธิภาพ, รวดเร็ว, สบาย, สะดวก, ประหยัด, และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในการไปมาหาสู่กันของผู้คนและสินค้า (ขนส่ง) โดยเป็นสาขาย่อยของวิศวกรรมโยธา และวิศวกรรมอุตสาหการ วิศวกรรมการขนส่งเป็นองค์ประกอบหลักของสาขางานวิศวกรรมโยธาและสาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล, สอดคล้องกับความเชี่ยวชาญของหลักสูตรทางวิชาการและความสามารถหลักของดินแดนที่เกี่ยวข้อง. ความสำคัญของวิศวกรรมการขนส่งที่มีมืออาชีพวิศวกรรมโยธาและอุตสาหกรรมสามารถได้รับการตัดสินจากหลายหน่วยใน ASCE (สมาคมวิศวกรโยธาของอเมริกา) ที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการขนส่ง. มีหกหน่วยงานดังกล่าว (การบินและอวกาศ; การขนส่งทางอากาศ; ทางหลวง; ท่อส่ง; ทางน้ำ, ท่าเรือ, ชายฝั่งทะเลและมหาสมุทร; และการขนส่งในเขตเมือง), ที่เป็นตัวแทนของหนึ่งในสามของทั้งหมด 18 หน่วยงานทางเทคนิคภายใน ASCE (1987).

วิศวกรรมของวงเวียนในเมือง Bristol ประเทศอังกฤษเป็นความพยายามที่จะทำให้การจราจรมีการไหลเวียนได้อย่างอิสระ

เนื้อหาการวางแผนวิศวกรรมการขนส่งจะเกี่ยวข้องกับการวางผังเมือง, และการตัดสินใจของการคาดการณ์ทางเทคนิคและปัจจัยทางการเมือง. การพยากรณ์ทางเทคนิคของผู้โดยสารที่เดินทางมักจะเกี่ยวข้องกับรูปแบบการวางแผนการขนส่งในเมือง, มันต้องใช้การประมาณของการสร้างการเดินทาง (อังกฤษ: trip generation) (เดินทางกี่ครั้งเพื่อวัตถุประสงค์อะไร), การกระจายการเดินทาง (เลือกปลายทาง, นักเดินทางจะไปที่ไหน), เลือกโหมด (ใช้โหมดอะไรในการเดินทาง), และการกำหนดเส้นทาง (ถนนหรือเส้นทางไหนที่มีการใช้). การพยากรณ์ที่มีความซับซ้อนมากขึ้นอาจรวมถึงด้านอื่นๆของการตัดสินใจของนักเดินทาง, รวมถึงการเป็นเจ้าของรถยนต์เอง, การเชื่อมโยงการเดินทาง (การตัดสินใจที่จะเชื่อมโยงการเดินทางของแต่ละคนเข้าด้วยในหนึ่งทัวร์) และเลือกสถานที่สำหรับอยู่อาศัยหรือธุรกิจ (ที่เรียกว่าการพยากรณ์การใช้ที่ดิน). การเดินทางของผู้โดยสารเป็นจุดโฟกัสของวิศวกรรมการขนส่งเพราะพวกเขามักจะเป็นตัวแทนของจุดสูงสุดของความต้องการในระบบการขนส่งใดๆ.

การตรวจสอบรายละเอียดของขอบเขตของคณะกรรมการต่างๆแสดงให้เห็นว่าในขณะที่การวางแผนและการออกแบบเกี่ยวกับสิ่งอำนวยความสะดวกยังคงเป็นแกนหลักของวิศวกรรมการขนส่ง, ในพื้นที่เช่นการวางแผนการดำเนินงาน, การลอจิสติกส์, การวิเคราะห์เครือข่าย, การเงิน, และการวิเคราะห์นโยบายยังเป็นสิ่งสำคัญต่อวิศวกรโยธา, โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับผู้ที่ทำงานในการขนส่งบนทางหลวงและในเขตเมือง. สภาแห่งชาติเพื่อตรวจสอบทางวิศวกรรมและการสำรวจ (NCEES) ได้ให้รายการแบบออนไลน์เกี่ยวกับโปรโตคอลด้านความปลอดภัย, ข้อกำหนดการออกแบบทางเรขาคณิต, และช่วงเวลาของสัญญาณ.

วิศวกรรมการขนส่ง, ตามที่ได้รับการปฎิบัติโดยวิศวกรโยธา, เบื้องต้นเกี่ยวข้องกับการวางแผน, การออกแบบ, การก่อสร้าง, การบำรุงรักษา, และการดำเนินงานของสิ่งอำนวยความสะดวกด้านการขนส่ง. สิ่งอำนวยความสะดวกให้การสนับสนุนทางอากาศ, ทางหลวง, รถระบบราง, ท่อส่งน้ำ, และแม้กระทั่งการขนส่งในอวกาศ. เนื้อหาการออกแบบของวิศวกรรมการขนส่งจะรวมถึงการปรับขนาดของสิ่งอำนวยความสะดวกจองการขนส่ง (ใช้กี่เลนหรือความจุของสิ่งอำนวยความสะดวกเป็นเท่าไร), การกำหนดวัสดุและความหนาที่ใช้ในทางเท้าในการออกแบบรูปทรงเรขาคณิต (แนวตั้งและแนวนอน) ของถนน (หรือของราง).

ก่อนที่จะมีการวางแผนใดๆเกิดขึ้น, วิศวกรจะต้องใช้สิ่งที่เรียกว่าพื้นที่คงคลังหรือถ้ามันมีความเหมาะสม, ระบบก่อนหน้านี้ที่มีอยู่แล้ว. พื้นที่คงคลังหรือฐานข้อมูลนี้จะต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับ (1) ประชากร, (2) การใช้ที่ดิน, (3) กิจกรรมทางเศรษฐกิจ, (4) สิ่งอำนวยความสะดวกในการขนส่งและบริการ, (5) รูปแบบการเดินทางและปริมาณ (6) กฎหมายและศาสนพิธี, (7) แหล่งทรัพยากรทางการเงินในภูมิภาค, (8) คุณค่าและความคาดหวังของชุมชน. พื้นที่คงคลังเหล่านี้ช่วยให้วิศวกรสร้างแบบจำลองทางธุรกิจในการดำเนินการคาดการณ์ที่ถูกต้องของเงื่อนไขในอนาคตของ systemReview.

การดำเนินงานและการจัดการจะเกี่ยวข้องกับวิศวกรรมจราจร, เพื่อให้ยานพาหนะเคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่นบนถนนหรือบนราง. เทคนิคเก่ารวมถึงป้ายสัญญาณ, ไฟสัญญาณ,เครื่องหมายบนผิวการจราจร, และป้ายเก็บเงิน. เทคโนโลยีใหม่เกี่ยวข้องกับระบบการขนส่งอัจฉริยะรวมทั้งระบบข้อมูลการเดินทางขั้นสูง (เช่นป้ายข้อความต่างๆ), ระบบควบคุมการจราจรทางขั้นสูง (เช่นระบบสัญญาณขึ้นทางด่วน), และบูรณาการโครงสร้างพื้นฐานยานพาหนะ. ปัจจัยมนุษย์เป็นด้านหนึ่งวิศวกรรมการขนส่ง,โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับอินเตอร์เฟซระหว่างคนขับกับรถและอินเตอร์เฟสผู้ใช้ของป้ายถนน, สัญญาณ, และเครื่องหมาย.

วิศวกรรมทางหลวง

บทความหลัก: วิศวกรรมทางหลวง

วิศวกรต้องมีความเชี่ยวชาญเหล่านี้:

• จัดการการวางแผน, การออกแบบ, การก่อสร้าง, และการดำเนินงานของทางหลวง, ถนน, และสิ่งอำนวยความสะดวกด้านยานพาหนะอื่นๆ รวมทั้งจักรยานที่เกี่ยวข้องของกับพวกเขาและอาณาจักรคนเดินเท้า
• ประเมินความต้องการด้านการขนส่งของประชาชนและจัดหาเงินทุนสำหรับโครงการ
• วิเคราะห์ตำแหน่งที่มีปริมาณการจราจรสูงและมีการชนกันสูงเพื่อความปลอดภัยและความจุ
• ใช้หลักการวิศวกรรมโยธาเพื่อปรับปรุงระบบการขนส่ง
• ใช้การควบคุมการออกแบบสามประการ ได้แก่คนขับ, ยานพาหนะ, และตัวถนนเอง

วิศวกรรมระบบราง

บทความหลัก: วิศวกรรมระบบราง

วิศวกรระบบรางจัดการการออกแบบ, การก่อสร้าง, และการดำเนินการของทางรางและระบบขนส่งมวลชนที่ใช้ guideway คงที่ (เช่นรางเบาหรือแม้กระทั่งโมโนเรล). งานทั่วไปจะรวมถึงการพิจารณาการออกแบบการจัดแนว (อังกฤษ: alignment) ในแนวนอนและแนวตั้ง, การจัดหาที่ตั้งสถานีและการออกแบบ, และประมาณราคาค่าก่อสร้าง. วิศวกรระบบรางยังสามารถย้ายไปทำในสาขาเฉพาะของการปล่อยขบวนรถไฟซึ่งมุ่งเน้นไปที่การควบคุมการเคลื่อนที่ของรถไฟ.

วิศวกรระบบรางยังทำงานในการสร้างเครือข่ายการขนส่งที่สะอาดกว่าและปลอดภัยกว่าโดยการลงทุนเพิ่มและการฟื้นฟูระบบที่ใช้กับรางเพื่อตอบสนองความต้องการในอนาคต. ในประเทศสหรัฐอเมริกาวิศวกรระบบรางทำงานร่วมกับเจ้าหน้าที่ที่ได้รับเลือกในกรุงวอชิงตันดีซีในปัยหาของการขนส่งทางรางเพื่อให้แน่ใจว่าระบบที่ใช้กับรางตรงตามความต้องการการขนส่งของประเทศ.

วิศวกรรมท่าเรือและท่าจอดเรือ

วิศวกรท่าเรือและท่าจอดเรือจัดการการออกแบบ, การก่อสร้าง, และการดำเนินงานของท่าเรือ, ท่าจอดเรือ, คลอง, และสิ่งอำนวยความสะดวกทางทะเลอื่นๆ. นี้จะต้องไม่สับสนกับวิศวกรรมต่อเรือ

วิศวกรรมสนามบิน

วิศวกรสนามบินจะออกแบบและสร้างสนามบิน. วิศวกรสนามบินต้องรับผิดชอบกับผลกระทบและความต้องการของเครื่องบินในการออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวกที่สนามบินให้กับมัน. วิศวกรเหล่านี้จะต้องใช้การวิเคราะห์ทิศทางลมที่มีผลกระทบเพื่อกำหนดแนววางตัวของรันเวย์, กำหนดขนาดของขอบเขตและพื้นที่ความปลอดภัยของรันเวย์, ระยะห่างระหว่างปลายปีกหนึ่งไปยังอีกปลายปีกหนึ่งที่แตกต่างกันสำหรับทุกประตูและต้องกำหนดโซนว่าง (อังกฤษ: clear zone) ในท่าเทียบเครื่องทั้งหมด.

อ่านเพิ่มเติม

• en:Bicycle transportation engineering
• en:Intelligent Transportation System (ITS)
• en:Pavement engineering
• en:Principles of Intelligent Urbanism
• en:Transportation forecasting
• en:Transportation planning