轮子
轮子是车辆或机械上能够旋转的圆形部件。轮子的发明改变了人类在陆地运动的方式。如今，在汽车、火车和飞机上，在各种机器上，到处都有轮子，车轮转动的速度越来越快。轮子带给人类一种新的运动的方式，这就是由移动到滚动的飞跃。
轮子的发明可以被视为是人类文明的一个重大转折点。最早的轮子——个由实心木块雕刻而来的圆盘于公元前3500年被制造出来。这一工具的早期应用是陶工转轮，这种轮子可以用来旋转灰泥并方便将其塑造成一定形状。约300年后，美索不达米亚人给车子装上了轮子，真正意义上的轮子出现了。轮车很快取代了滑橇的运输方式。而轮轴和轮辐、轮盘的设计也相继出现让轮子变得更加实用而轻巧。
轮子在古代的应用
最早的车轮是马车上的实心木制车轮。它用两三块木板拼在一起，然后切割成圆形。它们约出现于公元前3200年。有轮轴的轮于是公元前2000年左右开始出现的。这种轮子比实心的轮子轻便，转得也比较快，适合用于战车上。
用铁线做轮轴的轮子出现在1800年前后，它们轻便、坚固。这种轮子首先被用在汽车，脚踏车上。到了20世纪50年代汽车上的铁线轮子由金属轮子所取代。
轮子的影响
有时简单的发明却是最重要的。轮子的独特之处，就是它们都是圆的，没有棱角，所以能均匀地滚动或旋转。这就使得汽车，火车等各种陆上交通工具可以在公路、铁轨和崎岖的地面上顺利行走。此外，轮子的圆周运动使它可以不断地把引擎的动能传递出去。之后的许多发明也依靠轮子帮助，例如：起重机就依靠滑轮（有沟槽的轮子槽上绕着带子）来减少搬重物所需要的力。齿轮可增大或降低轮子的速度和力。无数机器，包括引擎和飞机，也都不能没有齿轮。
公路
公路是指连接城市、乡村和工矿基地之间，主要供汽车行驶并具备一定技术标准和设施的道路。公路主要由路基、路面、桥梁、涵洞、渡门码头、隧道、隔离栅、路面标线、护栏、绿化带、通讯、照明以及交通标志等设备及其他沿线设施组成。中国的高速公路还附带隔离栅，服务设施和收费站。
一般来说，修筑公路可以促进社会经济发展。
公路的起源
约公元前3000年，古埃及人为修建金字塔而建设的路，应该算是世界上最早的公路。之后是大约公元前2000年的古巴比伦人的街道。公元前500年左右波斯帝国的大道贯通了东西方，并连接起通往中国的大路形成了世界上最早、最长的“丝绸之路”，这可算是2500年前最伟大的公路了。古罗马帝国的公路曾经显赫一时，它以罗马为中心向四处呈放射型修建了29条公路，在当时号称世界无双。所以产生了至今人们还常用的外国俗语，“条条道路通罗马”。
公路的分类
公路按使用性质可分为国家公路（国道）、省级公路（省道）、县级公路（县道）、乡村道路，以及专用公路五个等级。一般把国道和省道称为干线，县道和乡村道路称为支线。省道是由省、自治区公路主管部门负责修建养护和管理的公路干线。县道是连接县城和县内主要乡（镇）、主要商品生产和集散地的公路，以及不属于国道、省道的县际间公路。乡道（或称乡村道路）是主要为乡（镇）村经济、文化行政服务的公路，以及不属于县道以上公路的乡与乡之间及多与外部联络的公路。专用公路是指专供或主要供厂矿林区、农场、油田、旅游区、军事要地等与外部联系的公路。
自行车
自行车是一种两轮交通工具，它无需燃料，仅靠人力带动脚踏板产生动力，操纵灵活，是一种便利且无污染的高效能的交通工具。在不同的地区还有脚踏车、单车等名称。如今，自行车已成为人们使用最多，最简单、最实用的交通工具。
自行车的诞生于发展
1791年，法国人西弗拉克发明了最原始的自行车。它只有两个轮子而没有传动装置，骑上去只能两脚蹬地前进。
1817年，德国人德雷斯在自行车上安装了方向舵使其能改变行使方向，但骑车时依然要用两只脚蹬地。1839年苏格兰人麦克米伦对自行车进行了改进他在后轮的车轴上装上曲柄，再用连杆把曲柄和前面的脚蹬连接起来，并且前后轮都用铁制，前轮大，后轮小。这样一来，人的双脚就能交替踩动踏板使轮子滚动。1886年，英国人詹姆斯又把自行车的前后轮改为大小相同，并增加了链条，这种车型与现代自行车基本相同。1888年，英国人邓洛普用橡胶制造出内胎，用皮革制造出外胎，以此作为自行车的充气轮胎。至此，现代自行车的轮廓已经初步显现出来了。
自行车的种类
随着自行车工业向舒适、安全、便携高机械性能和多功能方向的发展自行车的种类也越来越多，它不再仅仅是短途代步交通工具，而且能用于休闲、娱乐、健身。自行车的种类包括一般通勤车、公路竞赛车、多功能越野车和技术单车。一般通勤车是平时作为代步通勤用的车种；公路竞赛车是专门设计用来在公路上运动竞速的车种；多功能越野车是适合竞赛及休闲的车种能够轻易地穿梭林道、河床地、公路及上下坡，还可以进行简单的跳跃动作技术单车，技术花式表演用的车种，车身经过特殊设计，稳定性好，但不适合高速行驶，讲究的是让车手能灵活地操控车架，做出不同的特技动作。
摩托车
摩托车是装有内燃发动机的两轮车或三轮车。由于摩托车是由机器驱动前进的，形状和自行车差不多，所以最早的摩托车又被称为“机器脚踏车”。现代摩托车的设计更加合理先进，速度也越来越快。
摩托车的发明
世界上第一辆以蒸汽机为动力的两轮摩托车诞生于1869年，是由法国人皮埃尔马肖发明的。而以汽油机为动力的摩托车是德国人戴姆勒发明的，1885年8月29日，戴姆勒把经过改进的汽油引擎装到木制的两轮车上制成了世界上第一辆摩托车，并获得了专利。这辆摩托车装有两档变速器最高时速可达19千米。同年11月，戴姆勒的长子鲍尔·戴姆勒驾驶着这辆摩托车以每小时12千米的速度试驶了3千米。
摩托车的构造
摩托车有类似自行车的钢架、引擎、变速器、油箱车、座以及其他部分都装配在车驾上。前制动器、油门、离合器、车灯的操控装置都装配在把手上。后制动器由脚踏板控制，也可以用脚换档。不过许多摩托车都有自动换档变速器。前轮和后轮装有弹簧和液压减震器，以免摩托车行驶时上下震动得太厉害。引擎与变速器相连结，一般以铰链带动后轮。小型摩托车一般用气冷式二冲程汽油引擎。较大较贵的摩托车通常用四冲程引擎，这样可以更加充分利用燃料，
摩托车的动力类型
目前，摩托车动力装置一般采用的部是内燃机。人们对使用以柴油为燃料的发动机习惯称为柴油机，而对使用汽油为燃料的发动机就称汽油机。由于汽油机具有重量轻、体积小、噪音小、起动容易和造价低廉等优点，因此摩托车普遍采用汽油机作为其动力装置。还有一些摩托车用电启动器来起动发动机而较小型的摩托车普遍用脚踏起动器。
形形色色的摩托车摩托车既有自行车的灵活性和轻便性，同时又有汽车的机动性和高速性。
现代的摩托车有各种型号，它们的用途也各不相同，普通型的摩托车主要用作城市交通工具，它的性能和速度都比较适中。交警驾驶的摩托速度快，可以在车辆中穿行，应付突发变通事件。越野摩托车的车身很轻，但功率和速度都很高，适用于体育竞赛。
现代摩托车技术的发展
目前世界摩托车技术发展趋势呈现以下特点：电喷化速度加快，电控燃油喷射现代化油器已成为发展必然；发动机追求高速，高功率是其重要的设计目标。为改善其驾驶性、在机身上采用进排气可变技术调谐进排气压力波，使其在全工况下达到调谐状态。可变技术由机械控制向电控方向发展，其控制精度大大提高电喷与排气催化技术组合是摩托车实现超低排放的重要措施。摩托车电喷技术可以优化燃烧过程，达到机内净化的目的，但不可避免地造成一些废气排放量增加，因此必须采用催化器进行机外净化。联合防抱死制动技术也将在摩托车上普及。目前，大排量摩托车普遍采用电子液压防抱死制动系统但对于普通小型摩托车特别是踏板摩托车使用者来说，应该简化制动操作，提高制动安全感。开发可再生燃料使摩托车节约燃油消耗，降低摩托车运行成本；开发研制没有废气排放的电动摩托车，重视环境保护的摩托车技术是今后发展的重要方向。
汽车
车如流水马如龙，这是现代城市的真实写照。汽车在给人们带来方便的同时，也给人们带来了烦恼，但汽车的普及毕竟代表了时代的进步。关于汽车，你知道多少呢？
1867年，德国工程师奥托研制成功世界上第一台往复活塞式四冲程发动机，并于1885年宣布放弃专利，任何人都可以根据需要随意制作。1885年，德国人卡尔·本茨购买了奥托的内燃机制作方法，并将制成的内燃机和加速器安装在一辆三轮马车上。这就是世界上第一辆汽车。1886年1月29日，本茨的单缸三轮汽车获得专利。这一天被认为是现代汽车的诞生日。卡尔·本茨也被认为是“汽车之父”。
汽车的“心脏”
汽车要在道路上行驶必须先有动力，而其动力的来源就是引擎，也就是发动机。引擎的工作原理是先将汽油与空气混合雾化，经过压缩，通过汽油的燃烧膨胀产生动力。这一程序，被称为四行程或四冲程。引擎性能的良好与否是决定汽车行驶性能好坏的最大因素因此引擎被视为“汽车的心脏”。目前，大多数汽车使用的引擎均属内燃机。
汽车底盘的作用是支撑，安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车正常行驶。因此，它被称为汽车的“骨架”。底盘由传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统四部分组成。底盘的安全性在汽车的整体设计中是第一位的。因此设计底盘时要考虑到前后车身的吸能区、中间车身的刚度等因素，以确保碰撞后车内的人能安全逃逸。另外，车子的重心高度、舒适性与底盘也有十分重要的关系。
汽车的“皮肤”
汽车的车身是汽车的“皮肤”。车身既是驾驶员的工作场所，也是容纳乘客或货物的场所。车身应能给驾驶员提供便利的工作条件，给乘坐人员提供舒适的乘坐条件，保护他们免受汽车行驶时振动、噪声、废气以及外界恶劣气候的影响，并保证完好无损地运载货物且装卸方便。所以，车身的设计应保证汽车具有合理的外部形状，以便在行驶时有效引导周围气流，减小空气阻力和燃料消耗。此外，车身还应有助于提高汽车行驶时的稳定性、改善发动机的冷却条件和保持车身内部通风良好。
F1赛车
要问如今什么汽车速度最快，答案非陆地“波音”——F1赛车莫属。F1赛车是世界上花销最高、速度最快、科技含量最高的赛车。很多新的科技都是在F1赛车上得以最初实践的。F1赛车的“F1”缘何而来？方程式又是怎么回事？且看下文。
为什么叫“F1”
“F1”起源于1950年，是“Formula Grand prix”的简称，“Formula”本意是公式，方案，准则“Grand prix”意为大奖赛。由于最初香港的一家杂志将“Formula”翻译成“方程式”，因此，“Formula I Grand prix”也就将错就错被叫做“一级方程式大奖赛”。
若按其原文翻译，则应该是“最高等级规则限制的大奖赛”。而“FormulaI Grand prix”的全名是“FIA Formulaworldchampionship（FIA是国际汽车联合协会的简称）”，意为“国际汽联一级方程式世界锦标赛”。
“方程式”其实就是“规则与限制”的意思，因为F1比赛是在FIA所制订的规格与规则下来制造赛车以及进行比赛的。所有参加的队伍都必须遵守这套如方程式般精准的规则。除了F1之外，还有其他不同等级的方程式比赛，如F3、F3000、福特方程式，雷诺方程式等，它们都属于方程式赛车的一种只是各自的规范不同。FI是FIA所制订的方程式赛车规范中等级最高的，因此以“1”命名。这就是“F1”的由来。
无与伦比的速度
F1赛车从0加速到时速100千米只需2，3秒，由0加速到时速200千米再减速到0，也只要12秒。在一些条件相对较好的高速跑道，F1赛车最高时速可达350千米。F1赛车的刹车碟盘是由碳纤维制成的，超高性能的刹车系统能让F1赛车在2，5秒内由时速240千米刹到停止所需距离只要30米。在历届F1比赛中，赛车在赛道上创造的官方极限速度纪录是372千米/小时而架波音747飞机起飞的时速也不过是280至300千米。
环保汽车
随着汽车尾气污染的日益严重，同时出于未来市场的考虑，如今世界备大汽车公司均把研制废气排放少、污染程度低甚至不排放废气的新型汽车，即“环保汽车”当做产品研制的主攻方向。那么，现在世界上主要有哪些种类的环保汽车呢？
电动汽车
电动汽车是指以车载电源为动力用电动机驱动车轮行驶，符合道路交通，安全法规各项要求的车辆。电动汽车本身不排放有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放量，除硫和微粒外，其他污染物也较少，电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时段富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用。电动汽车的缺点是蓄电池单位重量储存的能量太少，且电池较贵。
混合动力汽车
混合动力汽车是使用多种能源动力的道路车辆这种汽车在使用传统燃料发动机驱动的同时增加了一个电力辅助驱动装置。这是因为遇到红灯和交通堵塞的时候，发动机没必要一直运转着，只需一个功率较小的发电机即可。
这时，使用电力辅助驱动装置就比较经济、现在的混合动力汽车多数以电动机推动能源则来自电池及内燃机。混合动力汽车电动机多数无须从电网上充电，且耗汽油较少，加速性能佳。并且，刹车时可以使用电动机将动能转化成电能为电池充电，充电后又可以用来驱动汽车。
燃料电池汽车
燃料电池汽车其实也是电动汽车的一种，其电池的能量是通过氢气和氧气的化学反应直接转变而来的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害物质，因此燃料电池汽车也是无污染汽车。燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2至3倍，从能源利用和环境保护方面讲，燃料电池汽车是一种理想的环保汽车。
与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点，零排放少了机油泄露带来的水污染；提高了发动机燃烧效率；运行平稳、无噪声等。
烧氢气的汽车
氢气汽车是以氢气为主要能量来源的汽车。近年来，国际上以氢气为燃料的燃料电池发动机技术取得了重大突破而燃料电池汽车已成为推动“氢经济”的发动机。
用氢气作燃料的主要优点有：首先是干净卫生，氢气燃烧后的产物是水不会污染环境；其次是氢气在燃烧时比汽油的发热量高。
智能汽车
智能汽车是一种正在研制的新型高科技自动化汽车。这种汽车不需要人驾驶，人只要舒服地坐在车上就能到达想要去的目的地。有人问，真有这种车吗？我们看看科学家们的设想。
什么是智能汽车
智能汽车是一种正在研制的自动导航的无人驾驶新型汽车。车内安装有导航显示屏，可以在驾驶员键入目的地地名后显示出行车路线；当遇到交通阻塞的情况时，导航系统将引领驾驶员绕道而行，并且可以随机应变，依据不同道路状况和速度变化状况自动启动、加速或刹车制动。即智能汽车可以根据事先的安排，遵循指定的路线把乘客送往预定的目的地。在行车时，可以转弯，也可以超越前面的车辆。在发生异常的情况下，可以采取相应的紧急刹车。
科学家预计，到2015年，第一代智能汽车将具有可以躲避碰撞的功能。
到2020年，第二代声音识别智能汽车将可以在自动化公路上自行行驶。到2025年，第三代智能汽车将可以从人的肌肉神经脉冲，眼部活动和脑电波的变化中识别相关指令。
神奇的智能汽车
智能汽车由一部道路图像识别装置，一部小型电子计算机和一套用电信号控制的自动操纵系统组成。
道路图像识别装置用来识别复杂的路况。智能汽车的前方装有两台电视摄影机，不间断地扫描行车前方的道路空间，把前方的影像转换成视频信号。识别装置能看清前方5至20米的空间，并把高度在10厘米以上的物体识别为障碍物来处理。然后，电子计算机从道路图像识别装置接收到的信息中，求出操舵角、速度、加速或减速的控制量再和预先输入到电子计算机存储器中的参数相比较，迅速地得到有关操纵汽车运行的参数。随后，自动操纵系统发出指令信号来控制和操纵汽车的转向器，节流阀、制动器等，从而实现安全顺利行驶。
报警轮胎
有一种最新的汽车智能轮胎，在汽车正常行驶时，当温度过高或轮胎气压太低时，它会及时向驾驶员发出警报以防止事故发生。智能轮胎一般都是通过在外胎内嵌入特殊的带有计算机芯片的传感器而获得智能的。传感器由车内的收发器控制，收发器利用无线电天线将无线电信号发射至传感器芯片上，传感器芯片再将承载着温度和压力数据的电子信号发射至车内的收发器收发器接收到该信号后便可取得温度和压力等数据，若出现异常情况则会及时报警。
更为先进的智能轮胎还能感知光滑的冰面，使轮胎自动变软，增大轮胎与路面的附着力；在探测出路面潮湿后，甚至还能自动改变轮胎的花纹，以防打滑。
会思考的安全气囊
汽车智能安全气囊是在普通安全气囊的基础上增加某些传感器，并改进安全气囊电子控制单元的程序实现的。增加的乘员质量传感器，能感知座位上的乘员是大人还是儿童；红外线传感器能探测出座椅上是人还是物体；超声波传感器能探明乘员的存在和位置等。安全气囊电子控制单元则能根据乘员的身高，体重，所处的位置、是否系安全带以及汽车碰撞速度及碰撞程度等，及时调整气囊的膨胀时机膨胀方向、膨胀速度及膨胀程度，以便给乘员提供最及时、有效的保护。
智能钥匙
现在一些汽车厂商开发了一种智能车钥匙它能发射出红外线信号，既可打开一个或两个车门，行李箱和燃油加注孔盖也可以操纵汽车车窗和天窗的关闭。更先进的智能钥匙则像一张信用卡，当司机触到门把手时，中央锁控制系统便开始工作，并发射一种无线查询信号，智能钥匙卡作出正确反应后，车锁便自动打开。此外，这种钥匙还具有防盗功能：只有当中央处理器感知钥匙卡在汽车内时发动机才会启动，无钥匙进入系统，有一种更为先进的汽车防盗系统甚至不用车钥匙就能自动进行防盗的工作，称为“远程无钥匙进入系统”。它的功能如下：
密码锁车门。当司机远离车辆时车门将自动上锁并进人防盗状态；关闭车门时，系统将通过声音提示，喇叭响一次，车灯亮一次。同时，提示灯闪红色，电动车窗会自动关闭。
密码开车门。当司机接近车辆2至3米时，系统将对司机身份进行自动识别，识别无误后系统自动打开门锁，实现完全的无钥匙进车辆。待车灯亮两次时表明车门已经被打开，司机拉开门把手即可进入车辆随即指示灯转入关闭状态。
密码启动。密码启动功能的目的是最大限度地提供车辆防盗保护。当有人进入并试图启动车辆时，密码识别器会自动鉴别此人的身份，如果识别到的是合法的身份信息，指示灯绿色闪亮，司机可以启动车辆，同时，该密码识别器无法复制，防盗级别较高。
火车
1804年2月29日，特里维西克把瓦特的蒸汽机改造成高压蒸汽机，从而成功地制造出可以在轨道上行驶的火车头，这个火车头沿着专门轨道由默尔瑟开到阿伯西昂，开创了世界上第一辆蒸汽车的光辉行程，十年后，英国发明家斯蒂芬森制造并改装了一个相似的火车头，并铺设铁轨，开始在煤矿中使用。这样，后人也就把他视为了火车的发明人。
19世纪中期的英国伦敦工厂如雨后春笋，高大的烟囱林立，处处浓烟滚滚烟雾混杂在一起形成极浓的灰黄色……工业革命以机器大工业代替了工场手工业。这个时代需要大量的燃料原料，与此相对应的，现代运输工具也将应运而生。
1800年，19岁的英国机械师特里维西克已在制造蒸汽机方面崭露头角他发现如果让高压蒸汽在汽缸内膨胀就能制造出较小、较轻的蒸汽机、而功率并不比低压的小。由此他设计了一种高压蒸汽机，体积要比瓦特制造的低压蒸汽机小得多，可以安装在车体上。但业主们不愿报废旧机器去尝试这种新的高压蒸汽机，特别是他们还听说新机器不安全。特里维西克毫无办法，他只能把他的新机器用来推动在一条环形轨道上开动的机车，作为一种娱乐器具隆重推出。人们果真被吸引了，这就是近代铁路的问世。如此说来，在公园里时常能见到的供游人乘坐的小火车才是这项发明的原始用途。1803年特里维西克建造了世界上第一辆利用轨道的机车1804年在英国威尔士的卡迪夫市做首次运行。这辆机车的锅炉装有安全塞（铅铆钉），温度太高时就熔化使蒸汽逸出，以免造成损害。1812年，特里维西克又建造了全新的火管锅炉。特里维西克的创造发明为19世纪动力机械的发展奠定了基础。
但是特呈维西克发明的火车却经常发生零件损坏、出轨等事故，他虽然进行了一些必要的改革，但事故仍然不断发生从而使他失掉了信心放弃了研究。
1813年，英国人布兰顿认为，要解决火车在铁轨上打滑的问题，还是采取模仿马车的办法为好。他提出的方案是在机车的后面附上两只脚，也就是用两根杠杆的装置相互替换着，模仿人推车的动作来推动火车前进。但这次实验仍以失败告终。
1814年，英国工程师斯蒂芬森推出了第一台蒸汽机车，最初的速度很慢每小时仅6，4千米。当这列蒸汽机车和马车赛跑时，竟被马车远远地甩在了后面。但是斯蒂芬森并不灰心，他以巨大的勇气和毅力继续对火车进行研究和改进。在随后的五六年时间里，他一共制造了16部火车头，全国各地的工程师络绎不绝地来到这里参观他们都对这位自学成才的青年工程师所取得的成就赞叹不已。
斯蒂芬森发现自己设计的火车头有严重的缺陷：锅炉产生的蒸汽没有很好地利用，绝大部分都白白地浪费了。
斯蒂芬森还在路基和铁轨铺设上下了一番工夫。他曾说过一段有趣的话“火车与铁轨是夫妻关系，只要它俩关系融洽，火车的速度是不可估量的。”
果然经过艰苦不懈的努力，世界上第一条铁路——英国斯托克顿到达林顿约48千米长的铁路正式通车了。负责铁路勘测和修建的总工程师是斯蒂芬森，负责制造机车的也是斯蒂芬森。经过多年的努力，斯蒂芬森制造的火车头日趋完善，这就为世界上第一条客货运铁路的通行奠定了基础。
磁悬浮铁路
我们通常所见到的火车都是有轮子的，但也有一种会“飞”的火车，它不需要轮子就可以在轨道上行进，这就是磁悬浮列车。磁悬浮列车的发明者是海曼·肯佩尔。
海曼·肯佩尔出生在位于德国与荷兰边境的下萨克森州的一个小镇拉腾。一天，肯佩尔异想天开，希望火车也可以像天上的飞机一样，没有轮子就能够飞行于地面之上。他为了实现自己的梦想，努力钻研电学知识。功夫不负有心人，最终他从电磁铁的特性中获得了灵感。
大家都非常熟悉磁铁，磁铁具有同性相斥、异性相吸的特点。如果是电磁铁，断开电源，铁芯由于没有了电流立即去磁，也就不会发生相斥相吸的现象了。由此，肯佩尔想，如果把很多电磁铁装在火车上及地面的轨道上，这样火车就会因为它们产生相互排斥的力量而浮了起来。如果再找到可以令悬浮的火车前进的方法，那火车就可以抛开轮子了，而且这样的行驶速度会远远大于普通火车。
因此，肯佩尔开始在自己家的地窖里创造高速火车模型。他把发动机的部件——转子（转于是电动机的转动部分，由转轴、转子铁芯、转子绕组、风扇等部分组成）和定子线圈（定子是电动机的不动部分，由定子铁芯、定子绕组和机座等构威）平铺在地面上，并且让10万赫兹的振荡电流通过它，果然和预想的一样，电磷力使火车模型悬浮了起来，1934年，肯佩尔申请并获得了磁悬浮列车的专利。
1969年，第一台磁悬浮列车在德国研制成功。
1974年，日本研制出小型磁悬浮列车，并于1985年在国际科学技术博览会上进行现场表演，总计约有11万人次试乘。
1994年，世界上第一条从柏林到汉堡的磁悬浮列车铁路正式开始动工修建。运行于其上的列车速度快于高速列车2／3，而票价则与高速列车相差无几。
我国计划在上海至杭州建造了一条磁悬浮铁路，全长170千米，列车速度可达到500千米／小时。乘客乘超高速磁悬浮列车，仅需20分钟就可从上海到达杭州。
磁悬浮列车的发展前景十分美好如今，它正朝着超导磁悬浮列车和真空隧道磁悬浮飞车方向发展。超导磁悬浮列车用的是没有电阻的超导电磁线圈即使经过很长时间，电流量也不会衰减，又进步提高了列车速度。真空隧道磁悬浮飞车是设想修建一条长距离被抽成真空的地铁隧道，由于运行中几乎没有空气阻力，列车速度可达2，3万千米／小时。当理想变成现实以后，磁悬浮列车便会真的飞起来。
交通信号
交通信号是交通管理人员通过一定的形式和特定的内容，向运行的车辆和行人发出的能否通行或如何通行的信息标识。它是带有行政命令的号令，所有交通参与者都必须严格遵守，以保障交通安全、畅通，防止交通事故的发生。从最早的手牵皮带到20世纪50年代的电气控制，从采用计算机控制到现代化的电子定时监控，交通信号在科学化，自动化上不断地更新、发展和完善。
交通信号的发明
1868年，英国机械师德·哈特产生了将火车轨道信号应用在道路上的想法。
他在伦敦的议会大楼外设置了第一个交通信号。它们像铁路信号一样有一个倾侧臂，并且将红色和绿色的煤气灯组合起来供夜晚使用。不幸的是，仅面世23天的煤气灯突然爆炸，一位正在值勤的警察因此送命。从此，城市里的交通信号灯被取缔了。直到20世纪初，由于汽车的发明交通工具数量不断增加，使用交通信号便成为一种需要。1914年，美国人阿尔弗雷德·贝尼施发明了一种红绿灯系统，并且在俄亥俄州的克利夫兰安装了第一批这种交通信号灯，这时使用的已经是“电气信号灯”。4年后，在设置于纽约的交通信号灯上又增加了第三种颜色——黄色，提醒人们注意危险。至今，红、黄、绿三色信号灯已遍及全世界的各个交通领域了。
所有交通信号，包括各种灯光指挥信号，交通指挥信号和手势指挥信号，其作用在于对平面交通路口各方向同时到达的车辆，行人交通流分配最有效的通行权，在时间上将互相冲突的交通流进行短暂分离，以便它有效地通过路口。一切车辆和行人都必须服从交通信号指挥。
交通信号的种类
交通信号有灯光指挥信号交通指挥信号和手势指挥信号三种。交通信号灯是以不同颜色的信号灯来实现交通控制和安全指示的重要手段。手势指挥信号主要用于交通警察临时指挥车辆通行。交通警察的指挥棒信号和手势指挥信号在交通指挥中具有技术简单和使用方便的优点，也有优先使用的意义，也就是说，车辆和行人道有灯光信号（交通信号灯），交通标志和交通标线与交通警察的指挥不一致时应首先服从或只服从交通警察的指挥。
帆船
帆船是利用风力张帆行驶的水上交通运输工具。帆船的重要地位持续了很长一段时期，风帆的技术改良，使帆船更容易操控。这种扬帆航行的船为海上贸易运输做出了重要贡献，曾是无可替代的海上霸主。虽然现在帆船已被更加先进的货轮取代了水上货运工具的地位，但帆船独特的构造，使它成为人们海上娱乐的重要工具。
帆船的起源
帆船起源很早，早在8000年前，古代埃及的尼罗河水上航行用具中即出现了帆船的踪影，当时的旅人及渔夫都是撑篙驾着由芦苇制成的木筏来越过浅滩及大河，这种以芦草为船体加上简陋的帆，可以算是现代帆船的始祖。
由于海上贸易及交通的发展帆船一再改良。8～11世纪，欧洲国家制造了一种帆桨型的贸易舰，性能很好，得到了广泛使用。15世纪时，欧洲各国积极拓展贸易，海上交通日趋活跃，因此帆船的研制偏重性能及实用性的提升。这段时期，西班牙制造出设有三只帆桅的帆船，成为后来远洋船的雏型。帆船在功能设计上已有了明显的进步而最特殊的设计便是“中国帆船”。在当时中国帆船已用帆骨及支骨来支撑帆面这种设计让帆船在顶风（逆风）时也有较高速度。
随着工业的发展帆船的设计日趋完善。19世纪时为了使运输货物的时间缩短，美国率先建造了快速帆船，后来这种帆船演变成着名的巴底摩尔快速帆船，这时帆船的发展达到了顶峰。但不久，由于蒸汽机的使用，大量的船舶都装上了机器动力，帆船渐渐失去了在航运中的重要地位。
帆船的分类与基本构成
舰船主要分为龙骨船稳向板船多体船、帆板及古帆船五大类。龙骨船有单桅多桅之分。一般说来，龙骨船排水量大、构造复杂、价格昂贵，需要多人操纵，适合于较长距离海上竞赛和远洋探险。稳向板船的水下稳向部分是可调的。这种船具有小巧、灵活、造价低便于操纵、易于普及等特点。多体船有双体船和三体船。帆板的鲜明特征是操帆者站在一块滑行板上航行，没有舵，只有尾鳍。古帆船是完全采用仿古设计的帆船通常为多桅布局装饰华丽，以进行娱乐性比赛和训练水手海上操作为主。各种帆船的结构基本相似，主要由船体、桅杆、稳向板或龙骨舵、帆和索具组成船体的制作材料为木材或玻璃钢。船上配有掌握航向的罗盘大型帆船为适应长距离远洋竞赛的要求，还配有全球卫星定位系统，无线通信联络系统等。
三桅帆船
15世纪初，土耳其人攻陷了君士坦丁堡，通往东方的通道完全被封闭了。
为了制造更大，更好的船能够漂洋过海去寻找新的财富，西班牙和葡萄牙的造船商把酒船和快帆船合并，建成了有三根桅，能利用65°角以内的风行驶的三桅帆船。三桅帆船的船体结构更加合理，能装载大量生活必需品，可以在海上连续待上数月，甚至可以环绕地球航行。它的出现使得1492年哥伦布发现美洲新大陆成为可能。三桅帆船的出现，彻底改变了西方在造船技术上落后于东方的历史，也使西方渐渐在世界贸易中占据主导地位，随后进行的“地理大发现”和这种帆船的出现及航海新技术的使用密不可分。
现代帆船
在不可再生能源——比如煤，石油等不断减少的情况下，人们开始认识到节约能源，更加合理地利用能源保护能源的重要性。现代帆船就是在这种前提下诞生的。1980年，排水量16000吨的日本油轮“新爱德丸号”下水。它除了用发动机驱动以外，还借助风帆节省燃料。帆在不用的时候可以绕桅杆纵向折起，使用时自动张开。帆由电脑控制的电动机驱动，与风向保持最佳的角度。
轮船
轮船是利用机器动力航行的船，船身一般用钢铁制成。随着社会的进步，各国家之间贸易往来的增加，人们之间的联系日益频繁，但帆船受风向和风速的限制，航行并不便利。于是人们便开始研究利用新型动力、在各种大气里都能行驶的船。轮船的发明，让人们的愿望得以实现。轮船更加适应社会的发展，在政治、经济、军事等方面发挥了重大作用。
蒸汽轮船的发明
18世纪，蒸汽机的发明为船舶动力的发展开辟了广阔的前景。而蒸汽轮船的发明则归功于美国人富尔顿。富尔顿在1797年提出了制造蒸汽动力轮船的设想。1803年，他制造出自己设计的第一艘以蒸汽机为动力的轮船，并在船上安装了明轮，这艘船在法国塞纳河上试航成功。1805年富尔顿得到了蒸汽机发明家瓦特的支持，购买了瓦特新设计的功率更大的蒸汽机将它带回美国。
1807年，富尔顿又造了一艘铁壳轮船“克莱蒙特号”，在纽约的哈德逊河下水，首发试航成功，完成了从纽约到奥尔巴尼的航程，连续航行240千米左右。
富尔顿一生建造轮船17艘，是公认的蒸汽轮船的发明人。
螺旋桨轮船的出现
明轮的蒸汽轮船虽然比风帆推动的船先进许多但它也有缺点。
明轮船的明轮不仅增加了船的宽度和航行时的阻力，而且在码头上停靠时，与两旁的轮船很容易发生碰撞。
另外，如果水草一类的缠绕物绞住明轮的叶片或轴，明轮就不能转动。这些缺点促使人们寻找一种更佳的动力装置。
1837年，英国的佩蒂特·史密斯爵士首次试验用螺旋桨推进的汽艇。他研制的推进器是木制的，它确实加快了轮船的速度。后来史密斯建造了“阿基米德号”，于1838年在米尔沃尔下水。到19世纪60年代，用螺旋桨作推进器的轮船已经完全将装明轮的蒸汽船淘汰掉。但人们却一直保留着“轮船”这个名字。
原子能船的优势
核能发明后，人们很快把它应用于一船舶的推进上。这样，就出现了新型的原子能船。原子能船和一般的轮船在外表上差别并不大，它用小型原子反应堆把水加热成蒸汽来驱动涡轮机，实际上属于汽轮机轮船的一种。它最突出的优点是需要的燃料量很少，可以连续航行两三年。另外，由于可以采用大功率的汽轮机或燃气轮机作为主发动机，因而速度可以增加得很快。
海上旅馆——豪华邮轮
一艘现代化的豪华邮轮就像一个海上旅馆，乘坐它，乘客们能尽情享受旅行的乐趣。邮轮上不仅配备了舒适的生活设施而且设有游泳池、歌舞厅、电影院、布置豪华的餐厅、富丽堂皇的休息室，甚至还有小型的体育场馆等让旅客有一个轻松愉快的旅程。在邮轮上，配有先进的管理和控制系统，能及时接受导航，获取有关气象、航道等多方面的信息，避免触礁或撞上冰山。在水下，一排密封舱壁横穿船底，把它分成互相隔离的一间间小室，这样即使船身受损，船也能浮动，不会下沉。豪华邮轮上的设施均采用防火材料制造，具有良好的防火性能。同时，船上配备了各种现代的报警装置，消防设施，安全通道以及各种求生设备。因此，豪华邮轮的安全性是很高的。
形形色色的水上作业船
在江河湖海中，有一类特殊的船它们不承担运输任务，而是专门进行一些特殊的水上作业，因此被称为水上作业船。水上作业船的种类很多，如消防船、挖泥船、打桩船、起重船等等，它们个个都有特殊的本领。起重船的吊臂很长，能四面旋转，一次能吊起几百吨货物。打桩船装有力大无比的汽锤，一锤下去，能把又粗又长的钢管压进水底十几米。挖泥船有个大抓斗，能把水下航道中的淤泥挖上来，保持航道畅通。
破冰船的船头又重又硬，可以在布满厚冰的水面上开出一条航路。消防船上装有高压水枪，遇到海上的船只或者设备起火了，它能迅速扑灭几十米远的火焰。
救生艇的船身虽然不大却能快速及时地救助身处险境的人。这些特殊的船只担负着使水面航运正常的重要责任。
气垫船
气垫船是利用高压空气的支承力悬浮在水而上航行的船。气垫船还可以在某些陆上地形行驶。它的优点是吃水小，几乎没有水的阻力，不受海浪颠簸的影响，所以速度快，稳定性好。气垫厚度大的大型气垫船，还可越过海洋的波涛。气垫船是现代优秀的水上运输工具之一，它的发明被认为是自轮子发明以来的重大突破，改变了人类的水上运输体系。
气垫船的发明
气垫船是1952年由英国工程师科克莱尔发明的。大学毕业后科克莱尔与妻子独立开办了一家小型造船公司。
为了提高船的航行速度，他想制造一种能把空气放在水与船之间，使摩擦力减小的船。科克莱尔利用家中的吹风机通过一根管子向两个咖啡罐头盒喷射气流，实验证明，这种方法可以在罐头形成气垫，产生举升力的效果和科克莱尔预想的样。英国研究开发公司总经理哈尔斯倍利独具慧眼，预见到气垫船的重要性，便帮助科克莱尔获得了专利权。1959年，科克莱尔研制成功一艘长9．1米，宽7．3米的气垫船。这艘气垫船顺利地穿过了英吉利海峡，成为世界上第一艘实际航行的气垫船。
气垫船的工作原理
气垫船的基本原理就是利用鼓风机将空气增压达1．3～1．5个大气压，并将空气排到船底与水面之间，高压空气便在船底和水面之间形成气垫，并通过空气螺旋桨或喷气方法推动船前进，在气垫船的船底四周设有环形喷口，气流从喷口向外倾斜地高速喷出，由于水面的阻挡，气流在船底积聚形成气垫，并产生一股很强很大的升力，把船托离水面。由于物体同空气的摩擦要比物体同水的摩擦小得多，所以气垫船向前运动时只受空气阻力，这使它能在水面上高速滑行。
热气球
热气球是依靠向球体内充入热空气，产生浮力而升空的飞行器。热气球。刚出现时，就得到了社会各界的广泛关注。随着人们生活方式的巨大变化，它已经成为现代人求新、求变、追求惊险刺激的重要工具。现在，热气球不但成为一项热门的体育项目，还在休闲娱乐、高空拍摄、体验飞行、广告宣传等领域有着重要作用。
热气球的发明
18世纪初，法国造纸商蒙格尔非兄弟受碎纸屑在火炉中燃烧，不断升起的启发，用纸袋聚集热气做实验，而纸袋真的随着气流飘然上升。1783年，蒙格尔非兄弟制造的热气球进行了世界上第一次载人空中航行。热气球在巴黎上空飞行25分钟后安全着陆，实现了人类首次飞上蓝天的壮举。二战以后，随着经济的发展，高新技术的应用、化学纤维的研发和丙烷气体的普及，热气球获得了迅速发展。由于热气球操作简单安全可靠很快便成为风靡全球的时尚运动。
热气球的构造
热气球由球囊、燃烧器、吊篮三大部分构成。球囊通常是由色彩艳丽、耐高温（150℃），高强度的尼龙或涤纶布缝制而成。标准热气球的形状为水滴形也可做成各式各样的异型球。燃烧器是把气瓶内的液态丙烷（或液化石油气）气化后与空气混合形成可燃气体充分燃烧后，将高热气流喷射进球囊，使其内部空气迅速加热升温，以产生升力。
吊篮一般由藤条编制而成，以减缓热气球着陆时与地面的撞击，主要用于装载飞行员乘员燃料瓶及必要设备。
热气球的飞行原理
热气球主要是根据热空气轻于冷空气而产生上升力的原理来飞行。通过控制燃烧器点火、熄火的间隔时间长短，可以调整球囊内温度，并且控制热气球的上升和下降，利用不同高度层的风向，可以控制和调整热气球的前进方向。热气球的飞行速度与风速相同。
高速公路
地铁系统是永远都不会发生塞车现象的交通系统。在公路交通系统中，可以像地铁一样不出现塞车现象的就算高速公路了。当然，发生重大交通事故或出现极端恶劣天气时，高速公路也会出现拥堵。
什么是高速公路
高速公路是供汽车高速、安全、顺畅运行的现代化公路。世界各国的高速公路尚没有统一的标准，命名也不尽相同，但都专指有四车道以上、中央设置分隔带、双向分隔行驶、完全控制出入口、全部采用立体交叉的公路。高速公路对于分散过分集中的城市人口，解决劳动就业，发展工农业生产和旅游业以及开拓边疆和国防战备都有很大作用。
各国高速公路里程一般只占公路总里程的1％至2％，但所担负的运输量却占公路总运输量的20％至25％。高速公路造价高，用地多，但行车速度高，通行能力大，交通事故率小，其投资费用一般只要7至10年即可得到回偿。
醉倒的高速公路
德国是世界上最早修建高速公路的国家。1932年，德国试建了科隆至波恩的高速公路，设4个车道。此后，德国开始大规模规划、设计、建设高速公路。
如德国曾设高速公路车速为100至120千米／小时，无高速限制，最低车速限制为60千米／小时。截至1939年第二次世界大战开始，德国共建高速公路3440千米，形成了以柏林为中心、向四周辐射的高速公路网。第二次世界大战后前联邦德国继续整修扩建高速公路，至1970年，其高速公路总里程达到4460千米，1985年又增至8000余千米基本建成全国高速公路网。
高速公路的最高速度
高速公路行车与普通道路行车相比，速度有大幅度提高。但是，世界上绝大部分的高速公路还是设有限速，超过限速者会被处罚。严重超过限速称为“飙车”，将会受到更严厉的处罚，甚至会被吊销驾驶执照。世界上一些国家（地区）的限速：我国内地120千米／小时；香港110千米／小时；台湾110千米／小时；德国部分道路无限速，其他部分120至130千米／小时；法国130千米／小时；意大利150千米／小时；瑞士120千米／小时。
立交桥与高架路
繁华的都市，高楼林立，桥梁遍地。每当华灯初上，整个城市灯火通明。这时，纵横交错的立交桥和高架路显得尤为壮观。
何为立交桥
所谓立交桥，是为保证交通互不干扰而在道路，铁路交叉处建造的桥梁广泛应用于高速公路和城市道路中的交通繁忙地段。按跨越形式分为：跨线桥，在既有线路之上跨越，跨线桥又分为分离式和互通式；地道桥，从地下穿越既有线路。
最早的立交桥
八字桥在浙江绍兴，是现存绍兴石桥中最古老的一座梁式石桥，也被称为“世界上最早的立交桥”，有南宋宝祜四提题记。桥面布置很有特色，桥东端紧沿河道有南北两个方向落坡，桥西端又从西南两个方面落坡，西端南面的坡道下还建有一小孔，跨越小河。虽经历、了700多个严冬寒暑，多次重修，八字桥仍然保持着当年古朴的面貌。八字桥这样的结构能够解决比较复杂的交通问题，因此在中国桥梁史上具有重要地位，是研究我国桥梁史的重要实物例证。
立交桥为何有接缝
一般的物体都有热胀冷缩的性质立交桥也不例外。炎热的夏天，在强烈的阳光照射下，立交桥受热膨胀，桥面会变长；在寒冷的冬天，立交桥收缩桥面会变短。如果立交桥修成一个整体，不留接缝，由于热胀冷缩的作用立交桥就会出现许多裂缝，进而严重毁坏。留有接缝，立交桥在膨胀和收缩时，接缝可以变窄或变宽，立交桥就不再受到挤压和拉伸了，这样可以延长寿命。另外，当重型车辆压在某一处桥面时，这部分的桥面长度就会发生变化接缝的宽窄也就跟着变化，立交桥的其他部分就不会受到影响了。
高高在上的高架路
高架路是用一系列柱子架起来的空中道路，一般建在路面较宽的道路上方。高架路的交叉路口少，禁止行人通行，车辆行驶能保持较高的速度。高架路两侧设置有防撞栏杆，可以阻止汽车“越轨”。和地铁相比，高架路的造价低，维护费用低、施工工程简单。高架路与立交桥的主要区别在于立交桥还包括地道桥（地下），而高架路只在地上修建。
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