2210222《城市軌道交通概論》（石英） 第15課 掌握城市軌道交通聯(lián)鎖與閉塞

15第課15第課掌握城市軌道交通聯(lián)鎖與閉塞，有效交流PAGE615掌握城市軌道交通聯(lián)鎖與閉塞第課PAGE15掌握城市軌道交通聯(lián)鎖與閉塞第課PAGE7課題掌握城市軌道交通聯(lián)鎖與閉塞課時2課時（90min）教學(xué)目標(biāo)知識技能目標(biāo)：掌握城市軌道交通聯(lián)鎖與閉塞的相關(guān)知識思政育人目標(biāo)：養(yǎng)成腳踏實地的工作作風(fēng)教學(xué)重難點教學(xué)重點：聯(lián)鎖及聯(lián)鎖設(shè)備教學(xué)難點：閉塞的方法和制式教學(xué)方法問答法、討論法、講授法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計考勤（2min）→作業(yè)展示（15min）→互動導(dǎo)入（5min）→傳授新知（53min）→課堂小結(jié)（10min）→作業(yè)布置（5min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計意圖考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進行簽到【學(xué)生】按照老師要求簽到培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況作業(yè)展示（15min)【教師】組織學(xué)生分組展示上節(jié)課布置作業(yè)的PPT活動步驟：（1）學(xué)生每4～6人一組，以小組為單位，各組將了解到熟悉城市軌道交通信號基礎(chǔ)設(shè)備等制作成的PPT在班上進行展示，并派代表解說具體內(nèi)容。（2）教師從主題、內(nèi)容、制作、解說等方面為各組的PPT打分，評出前三名。（3）各組成員配合指導(dǎo)教師完成考核評價表，如表所示（詳見教材）。【學(xué)生】展示PPT、解說內(nèi)容、配合教師完成考核評價通過展示、評選PPT，鞏固學(xué)生對城市軌道交通信號基礎(chǔ)設(shè)備的知識掌握互動導(dǎo)入

（5min）【教師】講解聯(lián)鎖與閉塞的作用，并提出問題：為什么城市軌道交通列車能夠在線路上安全、有序、高效地運行？為什么城市軌道交通列車能夠避免正面沖突或追尾等事故？這是由于聯(lián)鎖與閉塞設(shè)備發(fā)揮了作用。聯(lián)鎖與閉塞是保證列車安全、高效運行的重要手段，在城市軌道交通行車中具有不可替代的作用。請思考：城市軌道交通聯(lián)鎖與閉塞的相關(guān)設(shè)備有哪些？它們的作用方式又有哪些？【學(xué)生】聆聽、思考、回答通過提問讓學(xué)生主動探究城市軌道交通聯(lián)鎖與閉塞的相關(guān)內(nèi)容，導(dǎo)入本節(jié)課課題傳授新知（53min）【教師】講解聯(lián)鎖的概念、設(shè)備種類，閉塞的概念、方法與制式等相關(guān)內(nèi)容一、聯(lián)鎖及聯(lián)鎖設(shè)備1．聯(lián)鎖的相關(guān)概念列車或機車車輛在運營線路范圍內(nèi)運行的路徑稱為進路。進路由道岔的開通方向決定，如果道岔開通方向不對，就有可能使兩列列車進入同一股道，從而引起撞車事故。因此，為了保障行車安全，進路要由信號機防護，信號機不開放，列車便不能開到進路里。由此可見，在信號機和道岔之間，以及信號機和信號機之間應(yīng)建立一種相互制約的關(guān)系，才能保證行車的安全，這種制約關(guān)系稱為聯(lián)鎖。2．聯(lián)鎖設(shè)備的分類控制車站的道岔、進路和信號機，并實現(xiàn)它們之間聯(lián)鎖的設(shè)備，稱為聯(lián)鎖設(shè)備。聯(lián)鎖設(shè)備既可以分散控制，又可以集中控制。城市軌道交通聯(lián)鎖設(shè)備主要有繼電聯(lián)鎖設(shè)備和計算機聯(lián)鎖設(shè)備。1）繼電聯(lián)鎖設(shè)備以繼電器組成的電路來控制并實現(xiàn)聯(lián)鎖的設(shè)備稱為繼電聯(lián)鎖設(shè)備。繼電聯(lián)鎖設(shè)備采用電氣方法，通過信號樓內(nèi)的控制臺操縱色燈信號機和轉(zhuǎn)轍機，使信號機、進路、道岔實現(xiàn)聯(lián)鎖，并監(jiān)督列車運行和線路占用情況。6502電氣集聯(lián)鎖設(shè)備是繼電聯(lián)鎖設(shè)備的一種，為我國自主設(shè)計的較先進的城市軌道交通信號設(shè)備之一，它可以將全部道岔、進路和信號機集中起來進行控制和監(jiān)督，在一定程度上實現(xiàn)了站內(nèi)行車指揮的自動控制，能準(zhǔn)確及時地反映現(xiàn)場行車情況，不再需要分散控制時花費的聯(lián)系時間，而且完全避免了因聯(lián)系錯誤而引起的事故，大大提高了行車安全程度和作業(yè)效率，極大地改善了行車人員的勞動條件。2）計算機聯(lián)鎖設(shè)備計算機聯(lián)鎖設(shè)備是利用計算機對信號機、轉(zhuǎn)轍機等設(shè)備進行控制和監(jiān)督，進而實現(xiàn)信號設(shè)備遠(yuǎn)程控制自動化，完成信號機、進路、道岔間的聯(lián)鎖，從而保證行車安全的。它實質(zhì)上是一個邏輯求值器，能自動采集、處理信號機、道岔、軌道電路的信息，通過將車站值班員的控制命令和現(xiàn)場的各種表示信息輸入計算機，再根據(jù)儲存在計算機內(nèi)的相關(guān)條件，進行聯(lián)鎖關(guān)系的邏輯運算和判斷，然后輸出信息至執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)對信號設(shè)備的控制和監(jiān)督?！編熒印拷處熾S機邀請學(xué)生回答以下問題：計算機聯(lián)鎖設(shè)備與繼電聯(lián)鎖設(shè)備相比，具有哪些優(yōu)點？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答【小貼士】計算機聯(lián)鎖設(shè)備與繼電聯(lián)鎖設(shè)備相比，具有如下優(yōu)點。：（1）計算機發(fā)出的控制信息和現(xiàn)場發(fā)回的表示信息，能由傳輸通道串行傳送，可節(jié)省大量的干線電纜。（2）計算機聯(lián)鎖設(shè)備用屏幕顯示代替表示盤，簡化結(jié)構(gòu)，方便使用，還可根據(jù)需要多臺并機使用。（3）計算機聯(lián)鎖設(shè)備采用積木式模塊化軟件和硬件結(jié)構(gòu)，便于站場變更，并容易實現(xiàn)故障控制、分析等功能。計算機聯(lián)鎖設(shè)備可劃分為人機交互層、聯(lián)鎖控制層、采集/驅(qū)動層和室外設(shè)備層等部分。人機交互層：通過車站值班員或維修人員的操作，向聯(lián)鎖控制層輸入操作信息，接收聯(lián)鎖控制層輸出的反映設(shè)備工作狀態(tài)和行車作業(yè)情況的表示信息。聯(lián)鎖控制層：車站聯(lián)鎖系統(tǒng)的核心，可實現(xiàn)聯(lián)鎖邏輯運算。其主要功能是接收來自人機交互層的操作信息，以及采集/驅(qū)動層的反映轉(zhuǎn)轍機、信號機和軌道電路狀態(tài)的信息，根據(jù)聯(lián)鎖條件，對輸入的操作信息和狀態(tài)信息，以及聯(lián)鎖機構(gòu)當(dāng)前的內(nèi)部信息進行處理，產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信息，并交付采/驅(qū)動層的控制電路予以執(zhí)行，最終實現(xiàn)控制室外設(shè)備層的目的。采集/驅(qū)動層：聯(lián)鎖控制層與各個監(jiān)控對象之間的控制電路層，其主要功能是接收來自聯(lián)鎖控制層的道岔控制命令，操縱轉(zhuǎn)轍機，驅(qū)動道岔轉(zhuǎn)換，改變信號顯示，向聯(lián)鎖控制層傳輸?shù)啦頎顟B(tài)信息及軌道電路狀態(tài)信息。室外設(shè)備層：包括信號機、道岔、軌道電路等室外設(shè)備及其相應(yīng)的動作電路。二、閉塞1．閉塞的相關(guān)概念【師生互動】教師組織學(xué)生掃碼觀看“什么是閉塞”視頻（詳見教材），并讓學(xué)生談?wù)勛约簩﹂]塞的理解【學(xué)生】聆聽、觀看、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答為了確保列車在區(qū)間內(nèi)的運行安全，列車由車站向區(qū)間發(fā)車時，必須確認(rèn)區(qū)間內(nèi)沒有列車，并遵循一定的規(guī)律組織行車，以免發(fā)生列車正面沖突或追尾等事故。這種按照一定規(guī)律組織列車在區(qū)間內(nèi)運行，使連續(xù)發(fā)出的列車始終保持一定間隔的行車方法，稱為行車閉塞法，簡稱閉塞。用于完成閉塞的設(shè)備稱為閉塞設(shè)備?！拘≠N士】閉塞設(shè)備必須保證在同區(qū)間、同一時間內(nèi)只允許一趟列車占用的基本原則。2．閉塞的方法1）時間間隔法時間間隔法即按照規(guī)定好的時間間隔依次由車站發(fā)車，使前行列車和追蹤列車之間必須保持一定時間間隔的行車方法。2）空間間隔法空間間隔法即將線路劃分為若干個段落（區(qū)間或閉塞分區(qū)），在每個段落內(nèi)同時只準(zhǔn)許一列列車運行，使前行列車和追蹤列車之間必須保持一定的距離?！編熒印拷處熾S機邀請學(xué)生回答以下問題：對比時間間隔法，空間間隔法有什么優(yōu)勢？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答空間間隔法這種行車方法能嚴(yán)格地將列車分隔在兩個空間，可以有效地防止列車追尾，確保列車運行安全。這種方法是我國目前所采用的閉塞方法。3．閉塞的制式1）人工閉塞人工閉塞就是采用電氣路簽或路牌作為列車占用區(qū)間的憑證，由區(qū)間兩端的車站值班員確認(rèn)區(qū)間是否空閑，并簽發(fā)行車憑證。在此種閉塞條件下，兩站之間只能運行一列列車，線路通過能力低。人工閉塞在我國已經(jīng)很少采用。2）半自動閉塞半自動閉塞采用車站出站信號機的允許顯示信號作為列車占用區(qū)間的行車憑證，區(qū)間兩端的車站值班員通過專門的閉塞機來辦理閉塞手續(xù)。首先，由發(fā)車站值班員請求占用區(qū)間，接車站值班員確認(rèn)接車后，發(fā)車站才能開放發(fā)車信號；列車進入?yún)^(qū)間后，發(fā)車信號關(guān)閉，區(qū)間處于鎖閉狀態(tài)，只有當(dāng)接車站值班員確認(rèn)列車到達(dá)后，才能使閉塞機處于解鎖狀態(tài)，然后辦理第二次列車占用區(qū)間的閉塞手續(xù)。由于閉塞手續(xù)由值班員人工完成，而信號顯示的轉(zhuǎn)換是自動完成的，因此稱其為半自動閉塞。3）自動閉塞自動閉塞就是將區(qū)間劃分為若干個小區(qū)間（稱為閉塞分區(qū)），并設(shè)置通過信號機進行防護，由車站出站信號機和區(qū)間通過信號機的顯示共同作為列車占用區(qū)間的憑證。此種閉塞制式可根據(jù)列車運行情況及有關(guān)閉塞分區(qū)狀態(tài)，自動變換通過信號機的顯示，不需要人工操縱，駕駛員可憑信號顯示行車，所以稱為自動閉塞?！編熒印拷處熾S機邀請學(xué)生回答以下問題：比較這三種閉塞制式，說說它們的優(yōu)缺點各是什么？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答自動閉塞可分為傳統(tǒng)的自動閉塞和具有列車自動控制系統(tǒng)的自動閉塞。（1）傳統(tǒng)的自動閉塞。傳統(tǒng)的自動閉塞沒有裝備列車自動控制系統(tǒng)，一般由地面信號機保證列車按照一定的空間間隔運行，裝備的機車信號作為輔助信號，主要傳輸信號控制信息。傳統(tǒng)的自動閉塞一般適用于列車運行速度不高于160km/h的情況。（2）具有列車自動控制系統(tǒng)的自動閉塞。列車自動控制系統(tǒng)可通過控制列車運行速度，保證列車按照空間間隔法實現(xiàn)閉塞。具有列車自動控制系統(tǒng)的自動閉塞可分為固定閉塞、準(zhǔn)移動閉塞和移動閉塞三種。【多媒體】展示“固定閉塞、準(zhǔn)移動閉塞和移動閉塞的特點”的表格（詳見教材），講解三種自動閉塞的特點【師生互動】教師隨機邀請學(xué)生回答以下問題：結(jié)合這三種自動閉塞制式的特點，說說哪種閉塞制式最有優(yōu)勢?！緦W(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答與固定閉塞相比，準(zhǔn)移動閉塞縮小了列車安全間隔，提高了線路利用效率，但是沒有完全突破軌道電路的限制；與準(zhǔn)移動閉塞相比，移動閉塞具有更高的行車速度和更小的行車間隔，因而具備了更強的運行調(diào)整能力，能最大限度地提高線路通過能力?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶通過教師講解、觀看微課和師生互動，讓學(xué)生了解城市軌道交通聯(lián)鎖的概念與設(shè)備種類，閉塞的概念、方法和制式等相關(guān)知識課堂小結(jié)

（10min）【教師】簡要總結(jié)本節(jié)課的要點本節(jié)課學(xué)習(xí)了聯(lián)鎖的概念與設(shè)備種類，閉塞的概念、方法和制式等相關(guān)知識，希望大家在課下多加復(fù)習(xí)，扎實掌握所學(xué)知識，并能靈活運用到實踐中?！緦W(xué)生】總結(jié)回顧知識點總結(jié)知識點，鞏固學(xué)生對城市軌道交通聯(lián)鎖與閉塞相關(guān)知識的印象作業(yè)布置

（5min）【教師】布置課后作業(yè)任務(wù)描述：通過總結(jié)相關(guān)內(nèi)容，掌握城市軌道交通聯(lián)鎖與閉塞的相關(guān)知識。（1