《城市軌道交通調(diào)度指揮》633-0 教案 第1課 認識城市軌道交通系統(tǒng)

第課認識城市軌道交通系統(tǒng)第課認識城市軌道交通系統(tǒng)1認識城市軌道交通系統(tǒng)第課1認識城市軌道交通系統(tǒng)第課1PAGE2PAGE2PAGE3PAGE3 《城市軌道交通調(diào)度指揮》

教案課時分配表章序課程內(nèi)容課時備注1城市軌道交通調(diào)度指揮工作認知42城市軌道交通調(diào)度指揮工作基礎(chǔ)83正常情況下的行車調(diào)度指揮工作64特殊情況下的行車調(diào)度指揮工作85施工管理及工程列車運行組織46其他調(diào)度指揮工作4合計34文旌課堂APP

課題認識城市軌道交通系統(tǒng)課時2課時（90min）教學(xué)目標知識目標：了解城市軌道交通系統(tǒng)的構(gòu)成能力目標：知道城市軌道交通系統(tǒng)的構(gòu)成素質(zhì)目標：了解我國軌道交通裝備的研發(fā)制造成果，培養(yǎng)自身的創(chuàng)新精神，增強開拓中國城市軌道交通建設(shè)市場的信心教學(xué)重難點教學(xué)重點：線路與車站、車輛與車輛段、軌道與道岔等基本知識教學(xué)難點：控制系統(tǒng)的基本知識教學(xué)方法講授法、多媒體演示法、問答法、討論法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計→→→互動→傳授新知（53min）→探索訓(xùn)練（15min）→課堂小結(jié)（3min）→作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計意圖課前任務(wù)【教師】布置課前任務(wù)，和學(xué)生負責人取得聯(lián)系，讓其提醒同學(xué)通過文旌課堂APP或其他學(xué)習(xí)軟件完成課前任務(wù)請大家查找城市軌道交通系統(tǒng)的相關(guān)概念，借助網(wǎng)絡(luò)了解全國各個城市軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀?！緦W(xué)生】完成課前任務(wù)通過課前任務(wù)，了解學(xué)生對城市軌道交通系統(tǒng)的認識情況，以便做好教學(xué)準備考勤（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)生的組織紀律性，掌握學(xué)生的出勤情況新課預(yù)熱（10min）【教師】自我介紹，與學(xué)生簡單互動【學(xué)生】聆聽、互動【教師】向?qū)W生傳遞我國城市軌道交通系統(tǒng)發(fā)展的情況近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快，城市軌道交通以其大容量、準時快捷、安全高效、低碳環(huán)保等優(yōu)勢，成為大多數(shù)市民出行的首選，得到了快速的發(fā)展。隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，城市軌道交通系統(tǒng)逐漸趨于復(fù)雜化，其技術(shù)越來越密集，各項作業(yè)環(huán)節(jié)的聯(lián)系也越來越緊密，這就對各部門、各工種之間的密切配合提出了更高的要求。城市軌道交通調(diào)度員作為整個城市軌道交通系統(tǒng)的指揮者，需要有更高的水平，來合理、有效地利用軌道交通技術(shù)設(shè)備，確保各部門、各工種之間相互協(xié)調(diào)配合，保證列車安全、快捷、經(jīng)濟、準確地運送乘客。?可介紹課程定位、內(nèi)容安排、考核要求等?！緦W(xué)生】聆聽、記錄、了解通過老師自我介紹，與學(xué)生相互熟悉，并讓學(xué)生了解我國城市軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展情況互動導(dǎo)入（5min）【教師】講述“任務(wù)導(dǎo)入”的內(nèi)容（詳見教材），并提出問題什么是城市軌道交通系統(tǒng)？它都包括哪些內(nèi)容？【學(xué)生】聆聽、思考、討論、發(fā)言【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，導(dǎo)入本節(jié)課課題并板書：認識城市軌道交通系統(tǒng)通過提問，引導(dǎo)學(xué)生對城市軌道交通系統(tǒng)進行思考，調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣傳授新知（53min）【教師】引入新的知識點，講解線路與車站、車輛與車輛段、軌道與道岔、控制系統(tǒng)，以及供電、環(huán)控、火災(zāi)報警、給排水等系統(tǒng)城市軌道交通系統(tǒng)是指服務(wù)于城市客運交通，具有固定線路、鋪設(shè)固定軌道、配備運輸車輛以及服務(wù)設(shè)施等的公共交通系統(tǒng)，其技術(shù)層面涵蓋計算機、建筑、機械、自動控制、通信信號等領(lǐng)域。一、線路與車站（一）線路線路是城市軌道交通系統(tǒng)的重要部分，可鋪設(shè)在隧道、高架、地面上，供列車運行。城市軌道交通線路按照其運營作用的不同，可分為正線、輔助線和車輛段線等。1．正線正線是指供載客列車運行的線路，貫穿在所有車站和區(qū)間。其中，連接車站的部分稱為區(qū)間正線；貫穿或直股深入車站的部分稱為站內(nèi)正線。2．輔助線輔助線是為保證正線正常運營，合理調(diào)度列車而配置的線路，主要包括折返線、渡線、聯(lián)絡(luò)線、出入段線、停車線等。1）折返線折返線是指在線路兩端終點站或中間站，為能開行折返列車而設(shè)置的專供改變列車運行方向的線路?！疽曇巴卣埂拷處熤v解設(shè)置折返線的原因城市軌道交通線路一般都比較長，全線的客流分布可能不太均勻，這時可根據(jù)行車調(diào)度的要求，在終點站與中間站，或中間站與中間站之間進行列車折返掉頭，故在這些地方需要為列車設(shè)置折返線。折返線除了供運營列車往返運行時的掉頭使用外，有些也可以用于夜間存車。常見的折返線有很多種，如圖1-3所示（詳見教材）。2）渡線渡線是指在上下線之間或其他平行線之間設(shè)置的連接線，通過該線路來改變列車的進路或者運行方向。渡線一般分為單渡線和交叉渡線兩種。3）聯(lián)絡(luò)線在城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)中，同種制式的線路要實現(xiàn)列車過軌運行，一般通過線與線之間的聯(lián)絡(luò)線實現(xiàn)。4）出入段線出入段線是指從車輛段到運營正線之間的連接線。出入段線可以設(shè)計成雙線或單線，與城市其他交通道路的交叉處可采用平交或立交，具體方案要根據(jù)具體的地理條件和遠期線路通過能力來確定。5）停車線停車線一般設(shè)置在終點站，專門用于停車，也可進行少量檢修作業(yè)。……（詳見教材）3．車輛段線車輛段線是車輛段內(nèi)的各種作業(yè)線，主要包括檢修線、試驗線、洗車線、出入庫線等。檢修線是設(shè)置在車輛段檢修庫內(nèi)，專門用于檢修車輛的作業(yè)線，配有地溝和駕車設(shè)備。試驗線是設(shè)置在車輛段內(nèi)，用于對檢修完畢的車輛進行運行狀態(tài)檢測的線路。洗車線是專門用于清洗車輛的作業(yè)線。出入庫線是車輛段與正線連接的線路，專供列車進出車輛段。（二）車站車站是乘客候車、乘降車、換乘的場所，也是列車到發(fā)、通過、折返、臨時停車的地點，還是軌道交通運營設(shè)備集中設(shè)置的場所。車站的組成【課堂互動】?【教師】提問：車站主要由哪些部分組成？?【學(xué)生】聆聽、思考、發(fā)言?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，講解車站的組成從使用功能方面講，車站主要由站廳、站臺、售票亭、運營管理場所等組成。站廳是乘客聚集的地方；站臺是乘客乘降車的地方；售票亭是為乘客出售車票的地方；運營管理場所包括車站辦公室、倉庫、維修設(shè)施及軌道線路等，是乘客不能接近的地方。從建筑空間位置角度講，車站主要由主體、出入口及通道、通風道及風亭和其他附屬建筑物等組成。車站的分類【課堂互動】?【教師】提問：車站可以按照哪些標準進行分類？?【學(xué)生】聆聽、思考、發(fā)言?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，講解車站的分類（1）按運營功能的不同，車站可分為終點（始發(fā)）站、中間站和換乘站。（2）按設(shè)置位置的不同，車站可分為地下站、地面站和高架站。（3）按站臺形式的不同，車站可分為側(cè)式站臺車站、島式站臺車站、混合式站臺車站?！ㄔ斠娊滩模究萍家I(lǐng)】教師組織學(xué)生閱讀材料（詳見教材），并講解相關(guān)內(nèi)容，幫助學(xué)生了解我國軌道交通裝備的研發(fā)制造成果，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神，增強開拓中國城市軌道交通建設(shè)市場的信心二、車輛與車輛段（一）車輛車輛（客車）是為乘客服務(wù)的設(shè)備，直接關(guān)系到乘客的人身安全，是城市軌道交通系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備。城市軌道交通車輛技術(shù)含量非常高，融合了先進的機械制造技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、材料工藝等高新技術(shù)；其選型和技術(shù)參數(shù)不僅是確定線路技術(shù)標準的基礎(chǔ)，也是確定系統(tǒng)運營管理模式和維修方式的基本條件，而且還是系統(tǒng)設(shè)備選型和確定設(shè)備規(guī)模的重要依據(jù)。每個城市的城市軌道交通車輛的類型不盡相同，但其結(jié)構(gòu)基本一致，主要由機械部分和電氣部分組成。機械部分：主要包括車體、車鉤及緩沖器、車門系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向架、空氣制動系統(tǒng)、空調(diào)和通風系統(tǒng)等。電氣部分：主要包括牽引機及電制動系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、列車控制系統(tǒng)、列車故障診斷系統(tǒng)、列車通信系統(tǒng)和列車自動控制系統(tǒng)等。……（詳見教材）【提示】在城市軌道交通車輛中還有另外一種車輛，即工程車輛，它的作用是維護線路設(shè)施設(shè)備，并承擔突發(fā)事件處理、事故救援工作。按照用途不同，工程車可分為內(nèi)燃機牽引車、軌道牽引車、接觸網(wǎng)線車、起重車、清掃車、平板裝卸車等。（二）車輛段【課堂互動】?【教師】讓學(xué)生掃碼觀看“車輛段”的視頻（詳見教材），思考：你對車輛段概念有著怎樣的理解??【學(xué)生】觀看、思考、討論、發(fā)言?【教師】做出總結(jié)車輛段也稱車場，是城市軌道交通車輛停放的基地，它主要承擔軌道交通車輛的停放、檢修、維修、清潔、整備等任務(wù)，有的車輛段還負責乘務(wù)人員的組織管理、出乘、換班等業(yè)務(wù)員工作。此外，車輛段還承擔行車設(shè)備設(shè)施與機電設(shè)備的維護檢修，器材、材料、備品的倉庫、保管和供應(yīng)，以及職工的技術(shù)教育以及培訓(xùn)等任務(wù)。三、軌道與道岔（一）軌道軌道是由鋼軌、軌枕、道床及其他附屬設(shè)備（如防爬撐、防爬器、扣件）構(gòu)成，鋪設(shè)在路基之上，直接承受列車車輛及其荷載的巨大壓力，對列車運行起著導(dǎo)向作用的一組設(shè)備?！径嗝襟w】教師展示“軌道的構(gòu)成”的圖片（詳見教材），講解軌道各部分的具體作用1．鋼軌鋼軌是指安裝在軌枕之上，由鋼鐵材料制成，兩條直線呈平行分布的金屬構(gòu)筑物。鋼軌是軌道的重要組成部件，其主要作用是引導(dǎo)機車車輛的車輪前進，承受車輪的巨大壓力，并將壓力傳遞到軌枕上。2．軌枕軌枕是軌道的基礎(chǔ)部件，安裝在鋼軌的下面，可將鋼軌所承受的重量壓力平均傳遞到道床上，同時又能有效地保持鋼軌的軌距、方向和幾何形位?！ㄔ斠娊滩模?．道床道床是指路基、橋梁或隧道等下部結(jié)構(gòu)之上，鋼軌、軌枕之下的碎石、卵石層或混凝土層?！ㄔ斠娊滩模ǘ┑啦淼啦硎浅鞘熊壍澜煌ㄖ惺沽熊囉梢粭l線路轉(zhuǎn)入另一條線路的連接設(shè)備，通常設(shè)置在車站和車輛段內(nèi)。道岔是軌道的組成部分，有單開道岔、雙開道岔和交分道岔等類型，最常見的是單開道岔，其主要由轉(zhuǎn)轍機、連接部分、轍叉及護軌三部分組成。四、控制系統(tǒng)（一）信號系統(tǒng)在城市軌道交通系統(tǒng)中，信號系統(tǒng)是一個集行車指揮和列車運營控制為一體的非常重要的系統(tǒng)，它直接關(guān)系到城市軌道交通系統(tǒng)的運用安全、運營效率以及服務(wù)質(zhì)量，它具有保證列車和乘客安全，實現(xiàn)列車快速、高密度、有序運行的功能。信號系統(tǒng)通常包括基礎(chǔ)設(shè)備、聯(lián)鎖、閉塞、列車自動控制（automatictraincontrol，簡稱ATC）系統(tǒng)?！举Y料庫】傳統(tǒng)的信號系統(tǒng)通過設(shè)置在地面的信號機傳遞不同的行車命令，司機根據(jù)地面的信號顯示，按照行車有關(guān)規(guī)定操縱列車進站、出站、區(qū)間運行，這種方式基本上是依賴司機來保證行車安全。隨著城市的發(fā)展，城市軌道交通行車密度越來越大，站間距離越來越短，這對列車運行的安全性和自動化提出了更高的要求。為了滿足這種要求，目前我國城市軌道交通改變了傳統(tǒng)的信號系統(tǒng)，采用車載信號為主體信號，用計算機系統(tǒng)實現(xiàn)了速度控制、進路選擇、進路控制等，并逐步地向無人駕駛的方向發(fā)展。1．基礎(chǔ)設(shè)備信號系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備包括信號機、轉(zhuǎn)轍機、軌道電路、軌道計軸器等。……（詳見教材）2．聯(lián)鎖聯(lián)鎖是指道岔、進路和信號三者之間相互制約的關(guān)系，用來在車站和車輛段實現(xiàn)聯(lián)鎖關(guān)系，實現(xiàn)這種聯(lián)鎖關(guān)系的設(shè)備稱為聯(lián)鎖設(shè)備?！ㄔ斠娊滩模?．閉塞兩站之間的線路稱為區(qū)間。列車在區(qū)間運行時，區(qū)間必須空閑，而且必須杜絕其對向和同向同時有列車運行的可能，即必須從列車的頭部和尾部進行防護。這種為確保列車在區(qū)間運行安全而采取一定措施的方法稱為行車閉塞法，簡稱閉塞。閉塞的作用是控制車輛與車輛之間保持一定的安全距離，以保證軌道車輛安全運行。4．列車自動控制系統(tǒng)列車自動控制系統(tǒng)是城市軌道交通信號系統(tǒng)最重要的部分，它是以技術(shù)手段對列車運行方向、運行間隔和運行速度進行控制，實現(xiàn)列車指揮和運行的自動化，是保證列車運行安全和提高運輸效率的重要設(shè)施。列車自動控制系統(tǒng)包括三個子系統(tǒng)：列車自動防護（automatictrainprotection，簡稱ATP）系統(tǒng)、列車自動運行（automatictrainoperation，簡稱ATO）系統(tǒng)、列車自動監(jiān)控（automatictrainsupervision，簡稱ATS）系統(tǒng)，詳見教材圖1-12所示。1）列車自動防護（ATP）系統(tǒng)列車自動防護（ATP）系統(tǒng)也稱為列車超速防護系統(tǒng)，是保證行車安全、防止列車進入前方列車占用區(qū)段和防止超速運行的設(shè)備?！ㄔ斠娊滩模菊n堂互動】?【教師】讓學(xué)生掃碼觀看“ATP系統(tǒng)”的視頻（詳見教材），思考：你對ATP系統(tǒng)有著怎樣的理解??【學(xué)生】觀看、思考、發(fā)言?【教師】做出總結(jié)2）列車自動運行（ATO）系統(tǒng)列車自動運行（ATO）系統(tǒng)主要是實現(xiàn)“地對車控制”，即用地面信息實現(xiàn)對列車驅(qū)動、制動的控制。……（詳見教材）3）列車自動監(jiān)控（ATS）系統(tǒng)列車自動監(jiān)控（ATS）系統(tǒng)主要是在ATP系統(tǒng)、ATO系統(tǒng)的支持下，實現(xiàn)對列車運行及所控制的道岔、信號等設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)督和控制，給行車調(diào)度員顯示出全線列車的運行狀態(tài)，監(jiān)督和記錄運行圖的執(zhí)行情況，在列車因故偏離運行圖時及時做出調(diào)整，輔助行車調(diào)度員完成對權(quán)限列車運行的管理?！ㄔ斠娊滩模ǘ┩ㄐ畔到y(tǒng)城市軌道交通通信系統(tǒng)是指揮列車運行、公務(wù)聯(lián)絡(luò)和傳遞各種信息的手段，是保證列車安全、快速、高效運行不可缺少的綜合通信系統(tǒng)。城市軌道交通系統(tǒng)主要包括：傳輸系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、電視監(jiān)視系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)等?！ㄔ斠娊滩模┪?、其他重要的設(shè)備系統(tǒng)（一）供電系統(tǒng)城市軌道交通供電系統(tǒng)是為城市軌道交通運營提供所需電能的系統(tǒng)，它不僅為列車提供牽引用電，而且還為城市軌道交通運營服務(wù)的其他設(shè)施提供電能，如照明、通風、空調(diào)、給排水、通信、信號、火災(zāi)報警、自動扶梯等。城市軌道交通供電系統(tǒng)一般包括外部電源、主變電所（或電源開閉所）、牽引供電系統(tǒng)、動力照明供電系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)?！ㄔ斠娊滩模ǘ┉h(huán)控系統(tǒng)【課堂互動】?【教師】提問：你知道環(huán)控系統(tǒng)的作用是什么嗎??【學(xué)生】聆聽、思考、發(fā)言?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，講解環(huán)控系統(tǒng)的相關(guān)知識城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)是指對車站站廳、站臺、隧道、設(shè)備及管理用房等處所的環(huán)境進行空氣處理的系統(tǒng)。其主要功能是調(diào)節(jié)指定區(qū)域內(nèi)的空氣溫度、濕度，并控制二氧化碳、粉塵等有害物質(zhì)的濃度，以滿足人體健康及相關(guān)設(shè)備正常運行的要求。（三）火災(zāi)報警系統(tǒng)城市軌道交通火災(zāi)報警系統(tǒng)是用來探測車站、區(qū)間隧道、車輛段等與城市軌道交通運營有關(guān)的建筑和設(shè)施的火災(zāi)信息，并發(fā)出火災(zāi)報警，啟動有關(guān)防火、滅火裝置的系統(tǒng)，其作用是保證城市軌道交通正常有序地運營，避免或降低災(zāi)害造成的人員傷害和財產(chǎn)損失。（四）給排水系統(tǒng)城市軌道交通給排水系統(tǒng)主要由給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)兩部分組成，其功能是滿足車站的生產(chǎn)、生活和消防用水對水量、水質(zhì)和水壓的要求，保證車站和車輛段排水通暢，為