《城市軌道交通概論》教案

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四川城市職業(yè)學院 教案 課程名稱 城市軌道交通概論 課程性質 專業(yè)必修課 開課學期 2014--2015學年第一學期 學時數(shù) 4節(jié)/周 開課系（部） 公共服務系 授課班級 2014級城市軌道交通運營管理1~5班 主講教師 呂楊 職稱 助教 二○一四年八月 四川城市職業(yè)學院課程教案 教案完成時間：2014 年10月 2日 課題 1.1 概述 1.2城市軌道交通系統(tǒng)概念 授課日期 10月8日 授課類型 理論課 學時數(shù) 2 教學目的及要求 通過本次課的學習，了解城市軌道交通系統(tǒng)概念及發(fā)展歷史。 教學重點 了解城市軌道交通系統(tǒng)概念 教學難點 城市軌道交通發(fā)展歷史 教學方法 講授 課程作業(yè) 或思考題 常見的城市軌道交通類型 審閱意見 主講教師或教學組長簽名： 系主任簽名： 教學后記 教學步驟及主要內容（教學設計、教學內容、過程、方法等） 備注 教材： 《城市軌道交通概論》，蔣陽升，人民交通出版社，2014，交通工程專用教材 城市軌道交通發(fā)展歷史： 目前，世界人口已經(jīng)超過65億，隨著發(fā)展中國家城鎮(zhèn)化進程加快，城市人口越來越多，城市的規(guī)模也越來越大，全世界百萬以上的城市數(shù)量已經(jīng)超過400個，這種發(fā)展趨勢雖然在很大程度上增強了城市的吸引力，人口的聚集帶來了信息流通的加快、效率的提高、產業(yè)分工與專業(yè)化水平的提高，但同時也給城市發(fā)展帶來了交通擁擠、居住條件差、社會問題多、環(huán)境污染嚴重與能源危機等系列問題。尤其是大城市的交通問題，已經(jīng)成為一項世界性的難題。 截至2013年12月，我國共有軌道交通運營城市19個，總計軌道交通運營線路達87條，比上年56條增加31條；運營長度總里程2539公里，比上年1677公里增長51.4%。截至2013年底，中國獲得國家批準建設軌道交通的城市達37個，高居世界第一。未來3年，至少還有10個以上城市將獲得批準。 城市軌道交通系統(tǒng)的概念： 我國國家標準《城市公共交通常用名詞術語》：通常以電能為動力、采取輪軌運輸方式的快速大運量公共交通的總稱。 《城市軌道交通技術規(guī)范》（GB50490-2009）：采用專用軌道導向運行的城市公共客運交通系統(tǒng)，包括地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)、有軌電車系統(tǒng)、磁浮交通系統(tǒng)、自動導向軌道系統(tǒng)、市域快速軌道系統(tǒng)。 簡而言之：城市軌道交通系統(tǒng)是具有固定軌道、配備專有車輛和服務設施、采用高密度運行方式，主要為城市提供交通服務的現(xiàn)代化城市客運骨干系統(tǒng)的統(tǒng)稱。 四川城市職業(yè)學院課程教案 教案完成時間：2014年10 月 3 日 課題 1.3城市軌道交通系統(tǒng)分類標準和類型 授課日期 10月 11日 授課類型 理論課 學時數(shù) 2 教學目的及要求 通過本次課的學習，了解城市軌道交通系統(tǒng)分類標準，掌握城市軌道交通主要幾種類型。 教學重點 常見城市軌道交通類型 教學難點 不同城市軌道交通類型的聯(lián)系和區(qū)別 教學方法 講授 課程作業(yè) 或思考題 城市軌道交通幾種常見類型，各自特征有哪些。 審閱意見 主講教師或教學組長簽名： 系主任簽名： 教學后記 教學步驟及主要內容（教學設計、教學內容、過程、方法等） 備注 1.3 城市軌道交通系統(tǒng)分類標準和類型 1.按照交通容量分類 交通容量即運送能力，指單方向每小時的斷面乘客通過量。按照不同的交通容量范圍，軌道交通可分為特大、大、中、小容量4種系統(tǒng)，如下所示。 特大：交通容量＞5萬人/小時，市郊鐵路 大：交通容量[2,5]萬人/小時，常規(guī)地鐵 中：交通容量[0.5,2]萬人/小時，輕軌，線性電機車 小：交通容量＜0.5萬人/小時，有軌電車 2.按照鋪設方式分類 根據(jù)不同的敷設方式，軌道交通系統(tǒng)可分為隧道（包括地下、水下）、高架和地面3種形式。 3.按照路權分類 路權是指軌道交通系統(tǒng)運行線路與其他交通的隔離程度，即運行線路的專用程度。以此為依據(jù)，軌道交通系統(tǒng)可分為“A、B、C”3種基本類型，其中A型為全封閉系統(tǒng)，B型為半封閉系統(tǒng)，C型為開放系統(tǒng)。 4.按照導向方式分類 根據(jù)不同的導向方式，軌道交通系統(tǒng)可分為輪軌導向及導向輪導向。 5.按照輪軌支撐方式分類 輪軌支撐形式，即車輛與轉移車重的行駛表面之間的垂直接觸與運行方式。從這一標準出發(fā)，軌道交通系統(tǒng)可分為鋼輪鋼軌系統(tǒng)、膠輪混凝土軌系統(tǒng)以及特殊系統(tǒng)。 常見幾種城市軌道交通類型 1. 地鐵：地鐵的運能，單向在3萬人次/小時，最高可達6萬～8萬人次/小時。最高速度可達90Km/h，旅行速度可達到40Km/h，可4～10輛編組，車輛運行最小間隔可低于1.5分鐘。地鐵列車主要在城市地下空間修筑的隧道中運行，當條件允許的時候，也可以穿出地面，在地面或者高架橋上鋪軌運行。 2. 輕軌：在我國《城市軌道交通工程建設標準》（試行本）中，把每小時單向運輸能力在0.6～3萬人次/小時的軌道交通定義為輕軌。輕軌一般采用地面和高架相結合的方法建設，列車編組采用3～6輛，由于輕軌交通采用線路隔離、自動化信號、調度指揮系統(tǒng)和高新技術車輛等措施，最高速度可達到60Km/h。 3. 單軌：單軌交通最高速度可達80Km/h，旅行速度30～35Km/h，列車可4～6輛編組，單向運輸能力為1～2.5萬人次/小時。我國首座單軌交通系統(tǒng)是在山城重慶2005年修建的2號線。 4. 有軌電車：有軌電車運量小，一般單向運輸能力在1萬人次/小時以下，運行速度一般在10～20Km/h之間，現(xiàn)代的有軌電車已經(jīng)在很多方面得到了改造，單向運輸能力已經(jīng)可以達到1萬人次/小時。 5. 城市鐵路：按照城市鐵路運行區(qū)域的不同，可以分為市區(qū)鐵路、市郊鐵路和機場聯(lián)絡鐵路等。城市鐵路一般采用4～10輛編組，最高速度可達100～120Km/h，市郊鐵路運能與地鐵基本相當。 6. 磁浮系統(tǒng)：磁浮系統(tǒng)是一種運用“同性相斥、異性相吸”的電磁原理，依靠電磁力來使列車懸浮并走行的軌道運輸方式。它是一種新型的沒有車輪、采用無接觸行進的軌道交通系統(tǒng)。海磁浮試運營線是目前唯一投入商業(yè)運營的線路。 四川城市職業(yè)學院課程教案 教案完成時間：2014年 10月 4日 課題 1.4城市軌道交通系統(tǒng)特征 授課日期 10月15日 授課類型 理論課 學時數(shù) 2 教學目的及要求 通過本次課的學習，掌握城市軌道交通系統(tǒng)的特征。 教學重點 城市軌道交通系統(tǒng)的特征 教學難點 城市軌道交通系統(tǒng)的特征 教學方法 講授 課程作業(yè) 或思考題 城市軌道交通系統(tǒng)的優(yōu)勢及局限性。 審閱意見 主講教師或教學組長簽名： 系主任簽名： 教學后記 教學步驟及主要內容（教學設計、教學內容、過程、方法等） 備注 1.4城市軌道交通系統(tǒng)特征 1、城市軌道交通系統(tǒng)的優(yōu)勢 城市軌道交通系統(tǒng)區(qū)別于城市地面道路交通系統(tǒng)的特征： 容量大、運行準時速達、安全舒適、能耗低、污染小、用地省 2、城市軌道交通系統(tǒng)的局限性 城市軌道交通系統(tǒng)區(qū)別于城市地面道路交通系統(tǒng)的特征： 建設投資大、建設周期長、建成后不宜調整、運營成本高、存在安全隱患、經(jīng)濟效益有限 3、城市軌道交通雖然和鐵路運輸同為軌道交通，但仍存在以下幾個方面的差異： u 運營范圍。城市軌道交通系統(tǒng)的運行范圍是城市市區(qū)及郊區(qū)，一般只有幾十公里，運距短，不像常規(guī)鐵路運輸縱橫數(shù)千公里，連接城鄉(xiāng)。城市軌道交通系統(tǒng)往往單條線路運行，列車不跨線運行，而常規(guī)鐵路則全路成網(wǎng)，必須跨線運行。 u 運行速度。城市軌道交通因在城市及郊區(qū)運行，站間距短，且站站停車，很少跳停，列車運行速度通常不超過80 Km/h，而普通鐵路的運行速度一般在120以上，高速鐵路的最高運行速度一般是350 Km/h。 四川城市職業(yè)學院課程教案 教案完成時間：2014 年 10 月5日 課題 2.1城市軌道交通線路概述 2.2城市軌道交通線路選擇與設計 授課日期 10月17日 授課類型 理論課 學時數(shù) 2 教學目的及要求 通過本次課的學習，了解城市軌道交通線路的定義及作用，熟悉線路區(qū)間平面設計。 教學重點 線路區(qū)間平面設計 教學難點 線路區(qū)間平面設計 教學方法 講授 課程作業(yè) 或思考題 軌道交通線路設計的曲線要素有哪些。 審閱意見 主講教師或教學組長簽名： 系主任簽名： 教學后記 教學步驟及主要內容（教學設計、教學內容、過程、方法等） 備注 2.1 城市軌道交通線路概述 1、城市軌道交通線路定義 城市軌道交通線路是由各種不同材料的部件所組成的，具有規(guī)定的強度和穩(wěn)定性，能保證列車以規(guī)定的速度平穩(wěn)、安全、正點和不間斷地運行的整體工程結構。 2、城市軌道交通線路作用 引導機車車輛運行，直接承受機車車輛車輪的垂直力和水平力、機車車輛彈簧震動產生的沖擊力、列車運行及制動時所產生的縱向力、因機車和車輛搖晃而引起的以及列車通過曲線時所產生的側向推力。 此外，還受雨、雪、風以及氣溫變化的影響，溫度應力式無縫線路還承受一定的溫度應力，并把這些力均勻地傳給路基和橋隧建筑物。 2.2城市軌道交通線路選擇與設計 城市軌道交通線路選擇、設計，首先應對城市總體規(guī)劃、城市發(fā)展格局、線網(wǎng)規(guī)劃等進行深入研究，明確其功能定位；其次，積極與相關部門對接，落實場站控制中心等用地。 第一、線路走向選擇的基本原則 第二、線路選擇所需基本資料 第三、線路方案比選 第四、城市軌道交通線路設計規(guī)程與規(guī)范 1、 線路區(qū)間平面設計 （1） 圓曲線 曲線地段超高：曲線外軌頂面與內軌頂面的水平高度之差。 曲線半徑：由于最大行車速度受，合理的曲線半徑能夠更好的適應地形、地物、地質等條件，通過影響輪軌磨耗和養(yǎng)護費用而影響運營費用的原因，加之工程可實施性的限制，需要對曲線半徑進行限制。 （2）緩和曲線 直線軌道和曲線軌道之間的曲率漸變的連接曲線。使列車安全、平穩(wěn)、舒適地由直線過渡到圓曲線。 （3）夾直線 夾直線是在地形困難、曲線毗連地段的兩相鄰曲線之間的直線。分為同向曲線和反向曲線。 （4）線間距與限界 并行修建雙線及多線線路時，區(qū)間相鄰兩線中心線之間的最短距離稱為線間距。為保證運輸安全而制定的建筑物設備與機車車輛相互間在線路上不能逾越的輪廓尺寸線為限界。 2、 線路區(qū)間縱斷面設計 （1）坡度、坡段 城市軌道交通系統(tǒng)能適應大坡度運行。 兩個坡段的連接點即坡度的變化點，稱為變坡點。 一個坡段兩端變坡點之間的水平距離稱為坡段長度。 （2）豎曲線 當坡度代數(shù)差大于或等于某一值時，應在變坡點處設置豎曲線，把折線斷面連接起來，以保證列車運行的安全和平穩(wěn)。 四川城市職業(yè)學院課程教案 教案完成時間：2014年10月 6日 課題 2.3軌道與路基 授課日期 10月20日 授課類型 理論課 學時數(shù) 2 教學目的及要求 通過本次課的學習，掌握軌道結構組成，了解鋼軌及配件作用、軌枕及扣件作用，了解路基形式 教學重點 軌道結構組成 教學難點 鋼軌及配件作用、軌枕及扣件作用 教學方法 講授 課程作業(yè) 或思考題 簡述軌道交通線路的主要設備 審閱意見 主講教師或教學組長簽名： 系主任簽名： 教學后記 教學步驟及主要內容（教學設計、教學內容、過程、方法等） 備注 2.3軌道與路基 一、鋼軌： 直接承受列車的荷載，并依靠鋼軌頭部內側面和機車車輛輪緣的相互作用，引導列車運行，依靠它本身的剛度和彈性把機車車輛荷載分布開來，傳遞給軌枕。 類型： 按每米質量分為75kg/m軌、60kg/m軌、50 kg/m軌、43 kg/m軌、38 kg/m軌等。 按單根鋼軌長度可分為：標準軌、縮短軌等，標準軌的長度有12.5m和25m兩種。 按化學成分分為：U71、U74、U71Cu、U71Mn、PD2、PD3、U75V等。 鋼軌的選用 選用鋼軌原則上應以軌道承受荷載的大小確定。 我國城市軌道交通正線均采用60kg/m的重型鋼軌，停車場線路可選用50kg/m和43kg/m。 二、鋼軌配件 鋼軌配件（接頭聯(lián)結零件）主要由接頭夾板和接頭螺栓將鋼軌與鋼軌的端部連接起來，使鋼軌接頭部位共同承受彎矩和橫向力。鋼軌接頭有普通接頭、異型接頭、導電接頭、絕緣接頭、膠結接頭和凍結接頭等幾種。 三、軌枕 分為木枕和鋼筋混凝土枕，主要應用于停車場和地面線的碎石道床。 城市軌道交通線路大多采用混凝土短枕、混凝土支撐塊以及混凝土長枕。 四、扣件 扣件是鋼軌與軌枕或其它枕下基礎連接的重要聯(lián)接零件，它的作用是固定鋼軌，阻止鋼軌縱向和橫向位移，防止鋼軌傾斜，并提供適當?shù)膹椥?，將鋼軌承受的力傳遞給軌枕或道床承軌臺。一般扣件都是有鋼軌扣壓件和軌下墊層兩部分組成。 五、路基： 路基是地鐵工程的重要組成部分，直接承受軌道和車輛荷載。路基工程作為工程結構物，必須具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性。 主要有：路堤、路塹、半路堤、半路塹、半堤半塹、不填不挖六種形式。 四川城市職業(yè)學院課程教案 教案完成時間：2014 年10月7日 課題 2.4 橋梁與隧道 授課日期 10月23日 授課類型 理論課 學時數(shù) 2 教學目的及要求 通過本次課的學習，了解橋梁結構及分類，掌握隧道結構及分類。 教學重點 隧道結構及分類 教學難點 隧道結構及分類 教學方法 講授 課程作業(yè) 或思考題 簡述橋梁和隧道有哪些分類形式 審閱意見 主講教師或教學組長簽名： 系主任簽名： 教學后記 教學步驟及主要內容（教學設計、教學內容、過程、方法等） 備注 2.4 橋梁與隧道 1、橋梁的結構 橋梁是跨越河流、湖泊、河谷、峽谷或者其他道路的建筑。橋梁主要是由上部結構和墩臺基礎組成。 2、橋梁的分類 ①按長度對橋梁進行分類： 小橋，指長度在20m及以下的橋梁； 中橋，指長度在20m以上至100m的橋梁； 大橋，指長度在100m以上至500m的橋梁； 特大橋，指長度在500m以上的橋梁。 ②按橋梁所用的建筑材料分類： a)鋼橋 b)鋼筋混凝土橋 c)石橋 ③按橋梁結構的類型：分為梁式橋、拱橋、剛架橋、斜拉橋、懸橋以及箱形橋等。 ④按橋面所在的位置分類： a)上承式橋，橋面位于主要承重結構上部的橋稱為上承式橋； b)下承式橋，橋面位于主要承重結構下部的橋稱為下承式橋； c)中承式橋，在橋跨全長中，部分橋面位于主要承重結構的上部，另一部分橋面位于主要承重結構下部，這種類型的橋稱為中承式橋。 ⑤按橋梁所跨越的障礙物分類： a)河川橋。用來跨越河流、湖泊的橋梁； b)跨線橋。用來跨越公路、鐵路的橋梁； c)高架橋。用來跨越深谷、低地或既有線路連續(xù)架設，并代替路堤的橋梁。 3、隧道的結構 隧道是維護車輛、行人或各種專業(yè)設施通行的設備，有鐵路隧道、公路隧道、人行隧道及各種管線隧道。 城市軌道交通隧道主要由洞身、襯砌、洞門和附屬建筑物等組成。 a) 洞身：隧道結構的主體部分，是列車通行的通道，其凈空應符合國家規(guī)定的鐵路隧道建筑限界的要求。其長度由兩端洞門的位置來決定。 b) 襯砌：承受地層壓力，維持巖（土）體穩(wěn)定，阻止坑道周圍地層變形的永久性支撐物。 c) 洞門：位于隧道出入口處，用來保護洞口土體和邊坡穩(wěn)定，排除仰坡流下的水，由端墻、翼墻及端墻背部的排水系統(tǒng)所組成。 d) 附屬建筑物：連接上下行線路，安置抽水泵房的聯(lián)絡通道；為防止和排除隧道漏水或結冰而設置的排水溝和盲溝；為機車排出有害氣體的通風設備；接觸網(wǎng)、電纜槽、消防管道等。 4、隧道的分類 根據(jù)隧道的斷面形式分為：矩形、拱形、圓形、多圓形及橢圓形等多種，但其中最主要的是圓形隧道和矩形隧道兩種。 四川城市職業(yè)學院課程教案 教案完成時間：2014年 10 月8日 課題 2.5線路施工與維護 授課日期 10月27日 授課類型 理論課 學時數(shù) 2 教學目的及要求 通過本次課的學習，了解土建施工的基本方法，掌握線路維護的內容。 教學重點 線路維護的內容 教學難點 土建施工的基本方法 教學方法 講授 課程作業(yè) 或思考題 軌道交通線路的維修和養(yǎng)護分為那幾個層次。 審閱意見 主講教師或教學組長簽名： 系主任簽名： 教學后記 教學步驟及主要內容（教學設計、教學內容、過程、方法等） 備注 2.5線路施工與維護 1、土建施工基本方法 城市軌道交通土建設施主要包括車站和區(qū)間隧道的開挖和建造、停車場土建施工、軌道的鋪設施工和相關土建配套設施施工等。 城市軌道交通土建施工，往往受到地面建筑、道路交通、城市規(guī)劃、水文地質、環(huán)境保護、施工機具以及資金條件等因素的影響。不同城市、不同車站、不同隧道區(qū)段所采用的城市軌道交通施工方法不完全相同。目前國內外修建地鐵車站的施工方法有明挖法、蓋挖法、暗挖法等。 （1）明挖法 地下車站、隧道施工時，由地面向下開挖土石方至設計標高然后自基底向上進行隧道主體結構施工，最后回填基坑并恢復地面的施工方法。 （2） 蓋挖法 蓋挖法是由地面向下開挖至一定深度后，將頂部封閉，恢復地面，而整個下部工程施工在封閉的空間內進行的施工方法。 （3） 暗挖法 暗挖法是即不挖開地面，采用在地下挖洞的方式施工。分為鉆爆法；盾構法；淺埋暗挖法；頂管法；沉管法等。 2、線路維護 （1）線路維護的內容 城市軌道交通線路維護包括線路、區(qū)間隧道、橋梁、車輛段及區(qū)間附屬建筑物、路基和涵洞的養(yǎng)護維修等內容。軌道的修理分為大修、中修和維修三大層次，在維修范疇內，又分為綜合維修、日常保養(yǎng)、臨時補修三個類型。 維修的任務與原則 線路大修：分為線路大修和單項大修。前者具有軌道全面更新的性質，后者是指軌道中某一部件的單項更新。 線路維修：針對線路設施的日常維護和日常管理的過程所組織的養(yǎng)護和維修作業(yè)。內容包括：綜合維修；日常保養(yǎng)；臨時補修；狀態(tài)修的新理念。 維修周期：由于軌道變形的經(jīng)常發(fā)生的，有許多變形具有規(guī)律性和周期性。軌道的養(yǎng)護維護同樣具有規(guī)律性和周期性。 （2）線路維修原則 線路維修工作的基本任務是經(jīng)常保持線路設備完整和質量均衡，使列車能以規(guī)定的速度安全、平穩(wěn)和不間斷地運行，并盡量延長設備使用壽命。應貫徹“預防為主，防治結合，修養(yǎng)并重”的原則。 四川城市職業(yè)學院課程教案 教案完成時間：2014年 10月 9日 課題 3.1城市軌道交通車站概述 授課日期 10月30日 授課類型 理論課 學時數(shù) 2 教學目的及要求 通過本次課的學習，掌握車站分類，掌握車站結構組成及其功能。 教學重點 車站分類 教學難點 車站結構組成及其功能 教學方法 講授 課程作業(yè) 或思考題 審閱意見 主講教師或教學組長簽名： 系主任簽名： 教學后記 教學步驟及主要內容（教學設計、教學內容、過程、方法等） 備注 3.1 城市軌道交通車站概述 車站是軌道交通系統(tǒng)的重要建筑物。它是供旅客乘降、換乘和候車的場所，保證旅客使用方便、安全、迅速地進出站，并有良好的通風、照明、衛(wèi)生、防災設備等，為旅客提供舒適、清潔的環(huán)境。 一、車站分類 1. 按車站空間位置分： 地面車站 高架車站 地下車站 2. 按線路設置功能分類 功能折返站 運轉折返站 3. 按運營職能分類 將一條運營線劃分為若干個區(qū)域，每一范圍設置一個區(qū)域性車站，這樣形成客運專線公司、區(qū)域站、普通站3個層面的三級管理格局。 4. 按車站換乘功能分類 換乘站和非換乘站 二、車站的結構及其功能 車站的建筑主體結構主要由站臺、站廳、設備用房、管理用房、輔助用房及列車運行空間等組成；車站的附屬結構有出入口、通道、風亭（或風井）等。此外，車站還設有自動化售票設備、閘機自動檢票設備、自動電梯設備、屏蔽門等設備。 設備用房：安置各類設備、進行日常維修及保養(yǎng)設備的場所。 管理用房：車站工作人員的辦公用房 輔助用房：車站的輔助用房有衛(wèi)生間、洗手間、更衣室、清掃工具室等。 出入口：能比較直接地聯(lián)系地面室外空間和內部車站。 站廳層：其主要作用是集疏客流，為乘客提供售、檢票等服務。 站臺層：供列車停靠、乘客候車及上下列車之用。 站臺層：站臺的形式有島式、側式和混合式三種。 u 島式站臺 站臺位于上、下行行車線路之間的站臺布置形式稱為島式站臺。其優(yōu)點是站臺面積可以得到充分利用，管理集中，車站結構緊湊，設備使用率高，乘客換乘方便等。 u 側式站臺 站臺位于上、下行線路的兩側的站臺布置形式稱為側式站臺。其優(yōu)點為列車進站無曲線，運行狀態(tài)好。站臺的橫向擴展余地大，雙向乘客上下車無干擾。 u 混合式站臺 一個車站建有島式站臺與側式站臺兩種形式，統(tǒng)稱為混合式站臺。 四川城市職業(yè)學院課程教案 教案完成時間：2014年 10 月10 日 課題 3.2車站客流服務設施 授課日期 11月3日 授課類型 理論課 學時數(shù) 2 教學目的及要求 通過本次課的學習，熟悉車站的客流服務設施，了解車站各種客流服務設施的功能。 教學重點 車站的客流服務設施 教學難點 車站各種客流服務設施的功能 教學方法 講授 課程作業(yè) 或思考題 審閱意見 主講教師或教學組長簽名： 系主任簽名： 教學后記 教學步驟及主要內容（教學設計、教學內容、過程、方法等） 備注 3.2 車站客流服務設施 1、概念 車站客流服務設施是乘客可以通過自身感官，直接感受到的車站設施、設備。 主要是乘客出行所必須使用或能為乘客出行提供方便的設施、設備，如：通過視覺感受到的導向系統(tǒng)、通過聽覺感受到的廣播系統(tǒng)、通過自行操作進行查詢或購票的自動售檢票系統(tǒng)、替代乘客步行的自動扶梯等。 2、客運服務設施 為乘客乘坐軌道交通提供基礎服務的客運設施及輔助性設施。包括基礎設施，如自動扶梯、乘客座椅、衛(wèi)生設施等；輔助設施如乘客信息顯示屏、信息查詢系統(tǒng)等。分析： 3、導向系統(tǒng) 導向系統(tǒng)提供引領乘客進入車站、乘車和離開車站的信息，緊急疏散時能引導乘客順利離開危險區(qū)并最終離開車站。導向系統(tǒng)包括各類導向標識、禁令標志及其他設備、設施標志。 3、 廣播和乘客信息顯示設備 車站出入口及通道、站廳、站臺、車站用房一般均設置廣播，主要用于向乘客提示列車有關信息、乘車有關提示以及發(fā)生非常情況后有關信息的發(fā)布和組織、引導乘客。 乘客信息顯示系統(tǒng)可根據(jù)信息發(fā)布點地理位置提供相應的事實運營信息，包括列車預計到達時間和目的地等動態(tài)信息，同時也提供廣告媒體信息。并可通過系統(tǒng)平臺實現(xiàn)實時運營信息和其他服務信息及廣告信息之間的切換發(fā)布。 4、售檢票系統(tǒng) 為乘客提供售票和檢票服務的一系列相關設備。分為人工售檢票和自動售檢票兩種。人工售檢票系統(tǒng)：單一的采用紙質車票作為介質、通過人工出售、人工檢驗票、人工統(tǒng)計的一種售檢票系統(tǒng)。自動售檢票系統(tǒng)：通過計算機集中控制的、以磁卡及非接觸器或IC卡為介質的一種售檢票方式。 封閉式即通常所說的自動售檢票系統(tǒng)（Automatic Fare Collection System簡稱AFC系統(tǒng)），是現(xiàn)代城市軌道交通普遍采用的票務管理模式，它不僅可以及時提供精確的客流、財務統(tǒng)計報告，還方便乘客，減少乘客和員工作弊，增加運營收入。 四川城市職業(yè)學院課程教案 教案完成時間：2014 年10 月 11 日 課題 3.3 車站行車服務設施 授課日期 11月6日 授課類型 理論課 學時數(shù) 2 教學目的及要求 通過本次課的學習，熟悉列車自動控制系統(tǒng)、車站站臺屏蔽門和安全門，了解車站運營監(jiān)控系統(tǒng)、車站通信信號系統(tǒng)。 教學重點 列車自動控制系統(tǒng)、車站站臺屏蔽門和安全門 教學難點 車站運營監(jiān)控系統(tǒng)、車站通信信號系統(tǒng) 教學方法 講授 課程作業(yè) 或思考題 審閱意見 主講教師或教學組長簽名： 系主任簽名： 教學后記 教學步驟及主要內容（教學設計、教學內容、過程、方法等） 備注 3.3 車站行車服務設施 1. 列車自動控制系統(tǒng) 正常情況下，列車運行控制由ATC系統(tǒng)自動完成。ATC系統(tǒng)根據(jù)列車運行時刻表，由系統(tǒng)自動辦理進路，調度全線列車的運行。 列車按ATS系統(tǒng)的指令，在ATP系統(tǒng)的防護下，由ATO系統(tǒng)實現(xiàn)列車自動駕駛，列車進路由車站聯(lián)鎖設備自動排列，行車調度主要監(jiān)控列車運營狀態(tài)并在突發(fā)事件時及時對全線列車進行調整。 2. 車站站臺屏蔽門、安全門 站臺屏蔽門：設在站臺邊緣借以與進站列車進行分割的、全封閉、與列車車門相對應的、貫穿整個站臺的一系列透明門。 優(yōu)點為：節(jié)約了車站空調能源，降低列車噪聲對乘客干擾；保證了候車乘客的人身安全，最大限度防止了可能出現(xiàn)的各類人員意外傷亡；節(jié)省人力資源。 站臺安全門：設在站臺邊緣，在列車未到站及到站停穩(wěn)前，在站臺和軌道之間建立一道屏障。 主要優(yōu)點為：首先保證了候車乘客的人身安全，最大限度防止了可能出現(xiàn)的各類人員意外傷害。 3. 車站運營監(jiān)控系統(tǒng) 設備監(jiān)控系統(tǒng)簡稱BAS（Building Automation System），由中央級設備、車站級設備、現(xiàn)場級設備組成。 BAS系統(tǒng)輔助自動監(jiān)視并控制各類車站機電設備的啟、停，顯示或打印當前各設備的運行狀態(tài)，并在火災發(fā)生情況下，可接收消防報警信號，使車站的空調和通風設備按火災工況運行。 4. 車站通信系統(tǒng) 城市交通的通信系統(tǒng)是一個獨立完整的指揮行車內部通信網(wǎng)，能夠迅速、準確、可靠的傳遞和交換語音、圖像、數(shù)據(jù)信息。 通信網(wǎng)由光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、數(shù)字電話交換系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)及車站廣播系統(tǒng)等組成。車站通信系統(tǒng)的主要任務是及時傳遞城市軌道交通運營各種系統(tǒng)、各部門和指揮中心間的信息，以及時采取行動確保整個系統(tǒng)正常運營。 5. 車站信號系統(tǒng) 信號是“信號（顯示）、聯(lián)鎖、閉塞”的總稱，由各類信號顯示、軌道電路、道岔轉轍裝置等設備及其他有關附屬設備組成，對保證行車安全、提高通過能力、節(jié)能及改善運輸人員的勞動條件等方面起著至關重要的作用。 車站信號設備室通過ATP子系統(tǒng)的軌旁設備，發(fā)送列車檢測信息，以檢查軌道區(qū)段內有無列車占用，并向列車發(fā)送限速命令、門控命令、定位停車指令等。 四川城市職業(yè)學院課程教案 教案完成時間：2014 年10 月12日 課題 3.4其他服務設施 授課日期 11月10日 授課類型 理論課 學時數(shù) 2 教學目的及要求 通過本次課的學習，了解車站其他服務設施類型。 教學重點 車站其他服務設施類型 教學難點 車站其他服務設施類型 教學方法 講授 課程作業(yè) 或思考題 車站其他服務設施類型包括哪些，功能是什么。 審閱意見 主講教師或教學組長簽名： 系主任簽名： 教學后記 教學步驟及主要內容（教學設計、教學內容、過程、方法等） 備注 3.4其他服務設施 1. 環(huán)控系統(tǒng) 環(huán)控系統(tǒng)組成部分包括：隧道通風系統(tǒng)；車站通風大系統(tǒng)；地面車站、高架車站的小系統(tǒng)；以及空調制冷循環(huán)水系統(tǒng)、隧道口空氣幕系統(tǒng)、折返線通風系統(tǒng)等。 地下車站的環(huán)控系統(tǒng)可分為屏蔽門系統(tǒng)和非屏蔽門系統(tǒng)，非屏蔽門系統(tǒng)按軌道交通車站與地面通風風道的聯(lián)結方式，又可分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)。此外，對車站公共區(qū)制冷的空調通風系統(tǒng)稱為大系統(tǒng)，車站設備及管理用房空調通風系統(tǒng)稱為小系統(tǒng)。 2. 照明系統(tǒng) 車站照明系統(tǒng)分為節(jié)電照明、公共區(qū)域一般照明、設備管理用房照明、事故照明、疏散誘導指示照明、標志照明和廣告照明。 車站照明系統(tǒng)按照明系統(tǒng)負荷劃分為一、二、三級負荷；按照控制方式可分為車站控制室遠程控制和就地控制兩種方式。其中就地控制即在現(xiàn)場對車站照明系統(tǒng)進行控制，一般可分為集中控制和分散控制。遠程控制即通過車站控制室內設置的一般照明控制盤實現(xiàn)對車站照明系統(tǒng)的集中控制。 3. 火災報警系統(tǒng) 火災報警系統(tǒng)簡稱FAS(Fire Alarm System)，通常由消防報警系統(tǒng)和消防滅火系統(tǒng)兩部分組成。消防報警系統(tǒng)分為中央級設備和車站級設備，中央級設備能夠實現(xiàn)對全線火災情況的監(jiān)控和時鐘同步功能，車站級設備則負責對所轄車站火災情況進行監(jiān)控，記錄報警、故障等信息并上傳至中央控制室。消防滅火系統(tǒng)主要包括消火栓滅火系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)和氣體自動滅火系統(tǒng)。 4. 車站通風與噪聲控制系統(tǒng) 1. 車站通風系統(tǒng) 地下車站，地下車站設置在地表以下，無法采用自然通風。為了滿足人們在車站內正?；顒拥沫h(huán)境需要，在地下車站必須設置車站通風系統(tǒng)，其主要作用是為車站提供足夠的新鮮空氣、排除廢氣和有害氣體，改善車站的乘客環(huán)境，為乘客創(chuàng)造一個舒適的空間。 2. 噪聲控制系統(tǒng) 地下軌道交通進行噪聲控制的主要措施是在站臺頂部、車站范圍的隧道側墻、站臺下部軌道旁設置吸音板以及安裝站臺屏蔽門。高架軌道交通主要是在線路沿線布置防噪墻等。 5. 車站空調系統(tǒng) 車站空調為車站內部源源不斷地輸送經(jīng)過處理的空氣，使之與車站內部其它空氣進行熱、濕交換，并將完成調節(jié)作用的空氣排出，以保持車站內穩(wěn)定的濕度和溫度要求。注；地面和高架車站一般不設置空調設備，僅在軌道交通地下車站布置有空調設備以調節(jié)車站環(huán)境的溫濕度。 四川城市職業(yè)學院課程教案 教案完成時間：2014 年10月13日 課題 4.1城市軌道交通車輛概述 4.2車輛機械系統(tǒng)（車體） 授課日期 11月13日 授課類型 理論課 學時數(shù) 2 教學目的及要求 通過本次課的學習，了解城市軌道交通車輛發(fā)展歷史，掌握車體結構。 教學重點 車體結構 教學難點 車體材料 教學方法 講授 課程作業(yè) 或思考題 車體輕量化的優(yōu)勢。 審閱意見 主講教師或教學組長簽名： 系主任簽名： 教學后記 教學步驟及主要內容（教學設計、教學內容、過程、方法等） 備注 4.1城市軌道交通車輛概述 一、城市軌道交通車輛發(fā)展歷史 1. 世界 鐵路機車制造隨鐵路的發(fā)展逐步發(fā)展和完善。國際上，根據(jù)所采用電氣牽引系統(tǒng)的不同，將城市軌道客車的發(fā)展劃分為三個階段： 20世紀50年代以前，采用直流調速牽引系統(tǒng)的凸輪調阻車； 50~70年代，采用直流調速牽引系統(tǒng)的斬波調壓車； 70年代至今，采用交流調速牽引系統(tǒng)的調頻調壓車。 2. 中國 我國的城市軌道交通車輛目前大部分以地鐵與輕軌車輛為主，從最早期的北京地鐵開始發(fā)展至今，大致也經(jīng)歷了三個階段： 北京地鐵車輛DK型時代； 外資獨資時代； 目前中外合資和自主開發(fā)并存時代。 我國正在努力自主開發(fā)并研制國產車輛。車輛制造主要包括中外合資和自主開發(fā)兩種形式，目前裝備采購基本上傾向于中外合資及擁有自主開發(fā)能力的裝備制造企業(yè)。 4.2 車輛機械系統(tǒng) 一、車體 車體是容納乘客和司機的部分，又是安裝和連接其他設備及組件的基礎。車體底架下部及車頂上部安裝有大量的機電設備，構成車輛的主體。2、電氣集中聯(lián)鎖 1. 車體種類 以六節(jié)車輛編組的列車為例，其車輛分為A、B、C三類車型，A車帶有司機室，B車帶有受電弓，C和B車的車體結構基本相同。 2. 車體構成 軌道交通車輛的車體是由底架、側墻、車頂和端墻等部件組成的封閉筒形結構。 3. 車體承載方式 車體的承載方式一般有底架承載和整體承載兩種方式。地鐵車輛的車體是由底架、側墻、車頂和端墻等部件組成筒形結構共同承載，即采用整體承載方式。 4. 車體材料 車體可分為碳素鋼車體、鋁合金車體和不銹鋼車體三種 四川城市職業(yè)學院課程教案 教案完成時間：2014 年10月 14日 課題 4.2 車輛機械系統(tǒng)（客室車門、車鉤、轉向架） 授課日期 11月17日 授課類型 理論課 學時數(shù) 2 教學目的及要求 通過本次課的學習，了解客室車門、車鉤、轉向架的結構，掌握客室車門、車鉤、轉向架的功能。 教學重點 客室車門、車鉤、轉向架的功能 教學難點 客室車門、車鉤、轉向架的結構 教學方法 講授 課程作業(yè) 或思考題 審閱意見 主講教師或教學組長簽名： 系主任簽名： 教學后記 教學步驟及主要內容（教學設計、教學內容、過程、方法等） 備注 4.2 車輛機械系統(tǒng) 二、客室車門 1.車門結構 軌道交通車輛的車門需要滿足寬度要求，且分布均勻以方便乘客上下車，同時滿足數(shù)量要求，在車門附近還需有足夠的空間來方便乘客的周轉。 城市軌道交通的車門系統(tǒng)一般包括門葉、上部執(zhí)行器、車門控制板和車門切除系統(tǒng)。 2.車門分類 按照驅動方式可以劃分為電氣風動門和電控驅動門 按照開啟方式劃分為：內藏嵌入式移門、外掛門（外移門）、塞拉門。 三、車鉤緩沖裝置的作用 使調車機車和列車輛或列車的車輛之間實現(xiàn)連掛，并且傳遞和緩沖列車在正常運行或在調車作業(yè)時所產生的縱向牽引（制動）力或沖擊力。 車鉤緩沖裝置可分為牽引連掛裝置和緩沖裝置兩部分。牽引連掛裝置用來保證動車和車輛彼此連接，并且傳遞和緩沖拉伸（牽引）力的作用。緩沖裝置用來傳遞和緩沖壓縮力的作用減少車輛相互沖擊時所產生的作用力，并且使車輛彼此間保持一定的距離。 四、轉向架 轉向架是支撐車體并擔負車輛沿著軌道行駛的走行裝置，是保證車輛運行品質、動力性能和行車安全的關鍵部件。轉向架安裝在車體與軌道之間，用來牽引車輛和引導車輛沿著軌道行駛，承受與傳遞來自車體及線路之間的各種載荷并具有緩和各種沖擊力的作用。 轉向架分為動力轉向架和非動力轉向架，分別配置在動車和拖車上。 四川城市職業(yè)學院課程教案 教案完成時間：2014 年 10月15 日 課題 4.3車輛電氣牽引與控制系統(tǒng)（牽引系統(tǒng)） 授課日期 11月20日 授課類型 理論課 學時數(shù) 2 教學目的及要求 通過本次課的學習，熟悉電氣牽引系統(tǒng)的形式和特點，了解電氣牽引系統(tǒng)的結構。 教學重點 電氣牽引系統(tǒng)的形式和特點 教學難點 電氣牽引系統(tǒng)的結構 教學方法 講授 課程作業(yè) 或思考題 審閱意見 主講教師或教學組長簽名： 系主任簽名： 教學后記 教學步驟及主要內容（教學設計、教學內容、過程、方法等） 備注 4.3車輛電氣牽引與控制系統(tǒng) 一、牽引系統(tǒng) 1. 車輛電氣牽引系統(tǒng)的形式及特點 ① 直流電氣牽引系統(tǒng) 采用直流牽引電機，牽引控制方式從凸輪變阻調速發(fā)展到斬波調速變速，控制較為簡單方便。 缺點為質量大，體積大，維修量大以及浪費電能，在地下隧道中會導致隧道升溫，易產生事故。目前這種傳動控制方式趨于淘汰。 ② 交流電氣牽引系統(tǒng) 交流電氣牽引系統(tǒng)采用異步電動機和直線電機兩種。 異步電動機控制方式采用微機控制的交流調頻調壓（VVVF）技術。其優(yōu)點是：運行可靠、過載能力強、黏著性能好，結構簡單、重量輕、幾乎無需保養(yǎng)和維修。目前城市軌道交通車輛大都采用這種傳動控制方式。 直線電機將傳統(tǒng)的旋轉電機的定子和轉子展開成直線狀，將傳統(tǒng)電動機旋轉運動方式變?yōu)橹本€運動方式。其優(yōu)點是：能達到降低噪聲、減輕重量，爬坡能力強，安全過急彎的能力強，實現(xiàn)隧道界限小型化而降低建設成本。 2. 車輛電氣牽引系統(tǒng)主要電氣設備 受流器（接受電源的裝置） 高速斷路器（高速開關） 牽引電機 變流設備 制動電阻 四川城市職業(yè)學院課程教案 教案完成時間：2014 年10月 16日 課題 4.3車輛電氣牽引與控制系統(tǒng)（列車控制系統(tǒng)、輔助供電系統(tǒng)） 授課日期 11月24日 授課類型 理論課 學時數(shù) 2 教學目的及要求 通過本次課的學習，掌握列車控制系統(tǒng)，熟悉輔助供電系統(tǒng)。 教學重點 列車控制系統(tǒng) 教學難點 輔助供電系統(tǒng) 教學方法 講授 課程作業(yè) 或思考題 審閱意見 主講教師或教學組長簽名： 系主任簽名： 教學后記 教學步驟及主要內容（教學設計、教學內容、過程、方法等） 備注 4.3車輛電氣牽引與控制系統(tǒng) 二、列車控制系統(tǒng) 1. 列車控制系統(tǒng)的組成 列車控制系統(tǒng)由列車控制及子控制系統(tǒng)組成。列車控制系統(tǒng)主要由中央控制單元、列車通信網(wǎng)絡、遠程輸入/輸出終端機駕駛員室顯示器等微機控制單元組成。子控制系統(tǒng)則主要由各個微機控制單元和硬件控制電路組成。 2. 列車控制系統(tǒng)的作用 ① 牽引控制回路 ② 輔助控制回路 ③ 空調控制 ④ 車門控制 ⑤ 廣播和乘客信息系統(tǒng)（廣播系統(tǒng)、多媒體播放系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)） ⑥ 車鉤監(jiān)控 ⑦ 列車照明監(jiān)控 ⑧ 列車自動控制（ATC) 三、輔助供電系統(tǒng) 輔助供電系統(tǒng)由逆變器、蓄電池及相應部件組成，為除牽引系統(tǒng)以外的所有用電系統(tǒng)供電。它的工作狀態(tài)正常與否直接影響整列車的功能，特別是當數(shù)量車發(fā)生輔助系統(tǒng)故障時將引起列車運營能力的下降，導致整個運行線路的中斷。 輔助供電系統(tǒng)主要有輔助逆變器、蓄電池、中壓（380V三相交流電）總線、低壓（110V直流電）總線、所有控制器、斷路器、繼電器、接觸器等組成。 四川城市職業(yè)學院課程教案 教案完成時間：2014 年10月17日 課題 4.4車輛類型特點及編組運行 授課日期 11月27日 授課類型 理論課 學時數(shù) 2 教學目的及要求 通過本次課的學習，掌握各車輛類型的特點以及編組運行要求。 教學重點 各車輛類型的特點以及編組運行要求 教學難點 編組運行要求 教學方法 講授 課程作業(yè) 或思考題 審閱意見 主講教師或教學組長簽名： 系主任簽名： 教學后記 教學步驟及主要內容（教學設計、教學內容、過程、方法等） 備注 4.4 車輛類型特點及編組運行 一、車輛類型 1.根據(jù)城市軌道交通的行駛，目前車輛大致可以劃分為地鐵車輛、輕軌車輛、獨軌車輛等。 2.根據(jù)車體寬度進行分類 軌道交通車齡的長度根據(jù)編組數(shù)量變化，而高度接近，只有車輛的寬度最具有參考性，不同的寬度滿足不同的運能需要，且寬度一旦成型就無法再改變，因此車輛寬度才是區(qū)分不同車型的標準（詳見表4-1）。 3.按車輛的牽引控制系統(tǒng)劃分 分為直流，交流變壓、變頻車輛等。 4.按車體材料劃分 分為不銹鋼車、鋁合金車和耐候鋼車輛等。 5.按受電方式分 分為受電弓車、第三軌受流器及受電弓加受流器車。 6.按電壓等級劃分 分為直流1500V和直流750V兩種類型。 二、編組及運行 1. 編組方法 按照預期的目的，將各獨立的車輛連接起來，成為一個運行體，就稱為車輛編組。車輛編組一般應考慮：線路坡度、運營密度、站間距離、舒適度、安全可靠性、工程投資、客流大小等因素。 為了編組運營的需要，一般來講城市軌道車輛劃分有動車、拖車等多種形式。目前我國各城市的地鐵編組方法都不盡相同，但是具體編組方法都采用動、拖混編的方式。一般動、拖混編采用“四動加兩拖”或“六動加兩拖”的連接方式。 2. 多車連掛運行 當城市軌道交通車輛在運營中突然發(fā)生故障而無法自行運行時，需要用另一列完好的列車對其進行救援，以盡快將故障列車牽引出正線，以保證正線運營暢通。 多車連掛運行需遵循以下條件： (1) 全自動車鉤的車鉤形式和尺寸相同，電氣車鉤的一些電氣觸頭設置相匹配。 (2) 連掛后的運行控制能在救援列車的任一司機室內進行操作且此時其余各司機室的控制功能被鎖閉。在控制司機室可以對二列車的停放制動進行施加和緩解，同時也可以向二列車進行客室廣播和司機室間的通訊。被救援列車的故障不影響救援列車的正常運行。 (3) 在連掛運行時，一列空載的救援列車牽引一列超載的故障列車，能在線路最大坡道上，最小供電電壓下向上啟動。多車連掛的速度一般不應大于5km/h。