《城市軌道交通線路與站場(chǎng)》課程引入課程性質(zhì)、任務(wù)《城市軌道交通線路與站場(chǎng)》課程是城市軌道交通運(yùn)營管理專業(yè)開設(shè)在大學(xué)一年級(jí)第二學(xué)期的專業(yè)核心課。依托工作崗位（城市軌道交通服務(wù)員）需求、城市軌道交通站務(wù)職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（1+X證書制度試點(diǎn)專業(yè)）、專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)以及城市軌道交通服務(wù)員技能大賽內(nèi)容，設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容。通過本門課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握軌道交通系統(tǒng)組成、線網(wǎng)規(guī)劃、線路設(shè)計(jì)、軌道交通車站設(shè)施布局、配線、換乘站、軌道交通樞紐及車輛基地等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。在實(shí)際教學(xué)實(shí)施過程中，結(jié)合專業(yè)內(nèi)容恰當(dāng)融入城市軌道交通服務(wù)員的職業(yè)素養(yǎng)、勞動(dòng)精神，以及傳達(dá)安全生產(chǎn)、團(tuán)隊(duì)合作、精益求精等工作要求。課程大綱模塊一 城市軌道交通系統(tǒng)概述

模塊二

城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃

模塊三

城市軌道交通線路

模塊四

軌道結(jié)構(gòu)模塊五

輔助線

模塊六

城市軌道交通車站

模塊七

換乘站

模塊八

城市軌道交通樞紐

模塊九

城市軌道交通車輛基地

??知識(shí)目標(biāo)1.能夠根據(jù)某城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境及交通狀況,結(jié)合城市軌道交通系統(tǒng)特性,分析城市軌道交通系統(tǒng)的建立對(duì)城市發(fā)展的作用及能緩解的交通問題。2.能總結(jié)出不同技術(shù)特征的城市軌道交通各子系統(tǒng)的特點(diǎn),并加以區(qū)分。3.能夠準(zhǔn)確描述城市軌道交通系統(tǒng)各組成部分在系統(tǒng)運(yùn)行過程中承擔(dān)的作用。4.能夠?qū)Ρ确治霾煌愋蛙囕v的特征。5.能夠根據(jù)城市軌道交通車輛的實(shí)物,準(zhǔn)確地指出各組成部分。6.能夠明確地解釋列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)、列車自動(dòng)操縱系統(tǒng)和列車自動(dòng)監(jiān)督系統(tǒng)在列車運(yùn)行中所起到的作用。??素質(zhì)目標(biāo)1.通過學(xué)習(xí)城市軌道交通系統(tǒng)組成,理解整個(gè)系統(tǒng)的良好運(yùn)營必須依賴于各子系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)作,提高系統(tǒng)思維能力,增強(qiáng)大局意識(shí);具備在細(xì)節(jié)工作中所需的細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,提升團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。2.通過查詢和理解城市軌道交通發(fā)展歷程,對(duì)創(chuàng)新爭(zhēng)先、自強(qiáng)自立的精神有自己的見解。學(xué)習(xí)目標(biāo)模塊一城市軌道交通系統(tǒng)概述??知識(shí)目標(biāo)1.能夠根據(jù)某城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境及交通狀況,結(jié)合城市軌道交通系統(tǒng)特性,分析城市軌道交通系統(tǒng)的建立對(duì)城市發(fā)展的作用及能緩解的交通問題。2.能總結(jié)出不同技術(shù)特征的城市軌道交通各子系統(tǒng)的特點(diǎn),并加以區(qū)分。3.能夠準(zhǔn)確描述城市軌道交通系統(tǒng)各組成部分在系統(tǒng)運(yùn)行過程中承擔(dān)的作用。4.能夠?qū)Ρ确治霾煌愋蛙囕v的特征。5.能夠根據(jù)城市軌道交通車輛的實(shí)物,準(zhǔn)確地指出各組成部分。6.能夠明確地解釋列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)、列車自動(dòng)操縱系統(tǒng)和列車自動(dòng)監(jiān)督系統(tǒng)在列車運(yùn)行中所起到的作用。學(xué)習(xí)目標(biāo)??能力目標(biāo)1.能夠根據(jù)某城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境及交通狀況,結(jié)合城市軌道交通系統(tǒng)特性,分析城市軌道交通系統(tǒng)的建立對(duì)城市發(fā)展的作用及能緩解的交通問題。2.能總結(jié)出不同技術(shù)特征的城市軌道交通各子系統(tǒng)的特點(diǎn),并加以區(qū)分。3.能夠準(zhǔn)確描述城市軌道交通系統(tǒng)各組成部分在系統(tǒng)運(yùn)行過程中承擔(dān)的作用。4.能夠?qū)Ρ确治霾煌愋蛙囕v的特征。學(xué)習(xí)目標(biāo)??素質(zhì)目標(biāo)1.通過學(xué)習(xí)城市軌道交通系統(tǒng)組成,理解整個(gè)系統(tǒng)的良好運(yùn)營必須依賴于各子系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)作,提高系統(tǒng)思維能力,增強(qiáng)大局意識(shí);具備在細(xì)節(jié)工作中所需的細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,提升團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。2.通過查詢和理解城市軌道交通發(fā)展歷程,對(duì)創(chuàng)新爭(zhēng)先、自強(qiáng)自立的精神有自己的見解。學(xué)習(xí)目標(biāo)城市軌道交通的定義根據(jù)《城市公共交通分類標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ/T114—2007)中的定義，城市軌道交通為采用軌道結(jié)構(gòu)進(jìn)行承重和導(dǎo)向的車輛運(yùn)輸系統(tǒng)，依據(jù)城市交通總體規(guī)劃的要求，設(shè)置全封閉或部分封閉的專用軌道線路，以列車或單車形式，運(yùn)送相當(dāng)規(guī)?？土髁康墓步煌ǚ绞?。一、城市軌道交通的定義及作用①城市軌道交通是城市公共交通的主干線，是運(yùn)送客流的大動(dòng)脈。②城市軌道交通是世界公認(rèn)的低能耗、少污染的“綠色交通”，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。③城市軌道交通建設(shè)可以帶動(dòng)城市沿軌道交通廊道發(fā)展，形成郊區(qū)衛(wèi)星城和多個(gè)城市副中心，從而緩解城市中心區(qū)人口密集、住房緊張等城市病。④城市軌道交通的建設(shè)與發(fā)展有利于提高市民出行效率，節(jié)省出行時(shí)間，改善生活質(zhì)量。城市軌道交通主要作用二、城市軌道交通系統(tǒng)的基本特性交通特性經(jīng)濟(jì)特性社會(huì)特性（1）交通特性提供高效、優(yōu)質(zhì)的出行服務(wù)。節(jié)約資源：一是能耗低,二是占地少。與環(huán)境友善：體現(xiàn)在噪音、震動(dòng)、空氣污染程度小等注：以市郊鐵路為基準(zhǔn)（2）經(jīng)濟(jì)特性巨額資金密集型系統(tǒng)企業(yè)財(cái)務(wù)收益與社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益相差懸殊性（3）社會(huì)特性具有公用事業(yè)的性質(zhì);具有基礎(chǔ)設(shè)施的功能。1.按基本技術(shù)特征分類根據(jù)《城市公共交通分類標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ/T114—2007)，按照城市軌道交通各子系統(tǒng)的技術(shù)特征，將城市軌道交通分為地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)、有軌電車、磁浮系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)向軌道系統(tǒng)和市域快速軌道系統(tǒng)(市郊鐵路)等類型。三、城市軌道交通的分類(1)地鐵系統(tǒng)地鐵是一種大運(yùn)量的軌道運(yùn)輸系統(tǒng)，采用鋼輪鋼軌體系，標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435mm，主要在地下空間修筑的隧道中運(yùn)行，當(dāng)條件允許時(shí)，也可穿出地面，在地面或高架橋上運(yùn)行。地鐵車輛的基本車型為A型車、B型車和LB型車(直線電機(jī))三種：A型車的車輛基本寬度3000mm；B型車和LB型車的車輛基本寬度2800mm。每種車型都由動(dòng)車和拖車組成，分為帶駕駛室和不帶駕駛室兩種。根據(jù)線路客運(yùn)規(guī)模的不同，又可分為高運(yùn)量地鐵和大運(yùn)量地鐵。地鐵系統(tǒng)的列車編組通常由4-8輛組成。我國最早的地鐵線路是北京地鐵1號(hào)線北京地鐵一號(hào)線(2)輕軌系統(tǒng)輕軌系統(tǒng)(LightRailTransit，LRT)是一種中運(yùn)量的軌道運(yùn)輸系統(tǒng)，客運(yùn)能力為1.0萬~3.0萬人次/h。輕軌系統(tǒng)采用鋼輪鋼軌體系，標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435mm，主要在城市地面或高架橋上運(yùn)行，線路采用地面專用軌道或高架軌道，遇繁華街區(qū)，也可進(jìn)入地下或與地鐵接軌。輕軌車輛包括C型車輛、LC型車輛(直線電機(jī))。輕軌C型車和LC型車車輛基本寬度為2600mm。標(biāo)準(zhǔn)C型車分為C-Ⅰ型、C-Ⅱ型和C-Ⅲ型三種。C-型為單節(jié)4軸輕軌車，C-Ⅱ型為單鉸雙節(jié)6軸輕軌車，C-Ⅲ型為雙鉸三節(jié)8軸輕軌車C型車輛的列車編組，通常由1~3輛組成。LC型車列車編組，通常由2輛、4輛或6輛組成。當(dāng)前，采用直線電機(jī)LC型車組成的輕軌系統(tǒng)，在我國尚無實(shí)例。長(zhǎng)春軌道交通3號(hào)線（3）單軌系統(tǒng)是一種車輛與特制軌道梁組合成一體運(yùn)行的中運(yùn)量軌道運(yùn)輸系統(tǒng)，軌道梁不僅是車輛的承重結(jié)構(gòu)，同時(shí)是車輛運(yùn)行的導(dǎo)向軌道。單軌系統(tǒng)的類型主要有兩種:跨座式單軌系統(tǒng)；懸掛式單軌系統(tǒng)。(4)有軌電車有軌電車是一種低運(yùn)量的城市軌道交通，電車軌道主要鋪設(shè)在城市道路路面上，車輛與其他地面交通混合運(yùn)行。運(yùn)行速度一般在15-25km/h之間。車輛以單車運(yùn)行為主，車輛基本長(zhǎng)度為12.5m，也可連掛運(yùn)行，但不宜超過2輛車連掛。長(zhǎng)春有軌電車墨爾本的有軌電車餐廳(5)磁浮系統(tǒng)磁浮系統(tǒng)在常溫條件下，利用電導(dǎo)磁力懸浮技術(shù)使列車上浮，因此，車廂不需要車輪、車軸、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和架空輸電線網(wǎng)，列車運(yùn)行方式為懸浮狀態(tài)，采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛，主要在高架橋上運(yùn)行，特殊地段也可在地面或地下隧道中運(yùn)行。上海磁懸浮列車(6)自動(dòng)導(dǎo)向軌道系統(tǒng)是一種車輛采用橡膠輪胎、在專用軌道上運(yùn)行的中運(yùn)量旅客運(yùn)輸系統(tǒng)。自動(dòng)導(dǎo)向軌道系統(tǒng)適用于城市機(jī)場(chǎng)專用線或城市中客流相對(duì)集中的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)營線路，必要時(shí)，中間可設(shè)少量?？空?。(7)市域快速軌道系統(tǒng)（市郊鐵路）市郊鐵路是伴隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大、衛(wèi)星城的建設(shè)而發(fā)展起來的，是連接城市市區(qū)與郊區(qū)，以及連接城市周圍幾十公里甚至更大范圍的衛(wèi)星城鎮(zhèn)或城市圈的鐵路。北京北至延慶市郊鐵路S2線2.按路權(quán)及列車運(yùn)行控制方式分類（1）路權(quán)專用、按信號(hào)指揮運(yùn)行市郊鐵路、地鐵等（2）路權(quán)專用、按視線可見距離運(yùn)行（3）路權(quán)混用、按視線可見距離運(yùn)行輕軌、有軌等3.按客運(yùn)能力分類(1)高運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)該類型系統(tǒng)的客運(yùn)能力在4.5萬-7萬人次/h，屬于該種類型的主要有地鐵系統(tǒng)的A型車和B型車。(2)大運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)該類型系統(tǒng)的客運(yùn)能力在2.5萬-5萬人次/h，屬于該種類型的主要有地鐵系統(tǒng)的LB型車。(3)中運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)該類型系統(tǒng)的客運(yùn)能力為1萬-3萬人次/h，屬于該種類型主要有輕軌系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)向軌道系統(tǒng)和磁浮系統(tǒng)。(4)低運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)該類型系統(tǒng)的客運(yùn)能力在1萬人次/h以下，屬于該類型的主要是有軌電車。4.按構(gòu)筑物的形態(tài)或軌道相對(duì)于地面的位置分類①地下鐵路：位于地下隧道內(nèi)的鐵路。②地面鐵路：位于地面的鐵路。③高架鐵路：位于地面高架橋上的鐵路。單元二城市軌道交通系統(tǒng)組成一、線路線路是城市軌道列車運(yùn)行的支承，是城市軌道交通系統(tǒng)的基本組成部分。二、車站建筑車站是供旅客乘降、換乘和候車的場(chǎng)所。車站均設(shè)有運(yùn)營管理系統(tǒng)的重要設(shè)備，從而保證城市軌道交通的安全運(yùn)行。單元二城市軌道交通系統(tǒng)組成三、車輛1.城市軌道交通車輛分類(1)按牽引動(dòng)力配置分①動(dòng)車：車輛自身具有動(dòng)力裝置(裝有牽引電機(jī))，具有牽引與載客雙重功能，動(dòng)車又可分為帶有受電弓的動(dòng)車和不帶受電弓的動(dòng)車。②拖車：車輛不裝備動(dòng)力裝置，需由具有動(dòng)力牽引功能的車輛牽引拖帶的車輛，僅有載客功能?？稍O(shè)置駕駛室(首位車輛)，也可帶受電弓。列車編組為了提高效率，現(xiàn)代車輛大多按動(dòng)車組(單元)設(shè)計(jì)，在一組動(dòng)車組內(nèi)，動(dòng)車、拖車及駕駛室的分布是一個(gè)有機(jī)的整體，不能隨意拆卸。n車輛列車(2)按車輛規(guī)格分①重型車輛：軸重較大(軸重：車輛總重量與軸數(shù)之比，噸/軸)，載客人數(shù)較多，車體尺寸較大(斷面)。②輕型車輛：相對(duì)重型車輛各項(xiàng)指標(biāo)值均較小。(3)按車輛制作材料分①鋼骨車：車底架、車體骨架等受力部分采用鋼材制作，其他用木材或合成材料制作。②新材料車：采用輕質(zhì)合金材料，如鋁合金、鈦合金等，降低車輛自重，提高承載能力和運(yùn)輸效率。不同類型車輛技術(shù)指標(biāo)及特征比較(1)車體(2)轉(zhuǎn)向架(3)牽引緩沖裝置(4)制動(dòng)裝置(5)受流裝置(受流器)：(6)車輛內(nèi)部設(shè)備(7)車輛電氣設(shè)備2.城市軌道交通車輛組成2、機(jī)械(2)轉(zhuǎn)向架(3)牽引緩沖裝置(5)受流裝置(受流器)四、供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)的組成①高壓供電源系統(tǒng)：即城市電網(wǎng)對(duì)軌道交通系統(tǒng)內(nèi)部變電所的供電系統(tǒng)②牽引供電系統(tǒng)：由牽引變電所和牽引網(wǎng)組成牽引變電所：對(duì)軌道交通某—供電區(qū)段提供牽引電能的變電所。牽引網(wǎng)（架空線或接觸軌）：經(jīng)過電動(dòng)列車的受電器向電動(dòng)列車供給電能的導(dǎo)電網(wǎng)。（北京、天津地鐵采用接觸軌；上海地鐵采用架空接觸網(wǎng)。）③動(dòng)力照明供電系統(tǒng)

電力監(jiān)控系統(tǒng)五、通信與信號(hào)系統(tǒng)1.通信系統(tǒng)為了迅速、準(zhǔn)確、可靠地傳遞和交換語音、圖像、數(shù)據(jù)信息，城市軌道交通的通信系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立完整的指揮行車的內(nèi)部通信網(wǎng)。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)以及車站廣播系統(tǒng)等組成。2.信號(hào)系統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)影響著城市軌道交通的行車速度及行車間隔時(shí)間，進(jìn)而影響列車通過能力及輸送能力，同時(shí)也是安全行車的重要保證。傳統(tǒng)的信號(hào)系統(tǒng)即以地面信號(hào)顯示為依據(jù)，司機(jī)按行車規(guī)則操縱列車運(yùn)行。目前，世界各國的城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)大都采用列車自動(dòng)控制系統(tǒng)(AutomaticTrainControlSystem，ATC).ATC（AutoaticTrainControl列車自動(dòng)控制系統(tǒng)）的組成列車自動(dòng)控制系統(tǒng)（AutomaticTrainControlSystem）列車自動(dòng)防護(hù)（AutomaticTrainProtection，ATP）列車自動(dòng)操縱（AutomaticTrainOperation，ATO）列車自動(dòng)監(jiān)督（AutomaticTrainSupervision，ATS）ATC主要功能有：可以編制列車運(yùn)行圖，監(jiān)督和記錄運(yùn)行圖的執(zhí)行情況，顯示全線列車運(yùn)行狀態(tài)，為行車調(diào)度員的調(diào)度指揮和運(yùn)行調(diào)整提供依據(jù)，如對(duì)列車偏離運(yùn)行圖時(shí)及時(shí)做出反應(yīng)；辦理列車進(jìn)路控制、發(fā)車時(shí)刻，及時(shí)收集和記錄列車運(yùn)行信息等。通過ATO接口，ATS還可以向旅客提供運(yùn)行信息通報(bào)，包括列車到達(dá)、出發(fā)時(shí)間，列車運(yùn)行方向、中途?？奎c(diǎn)信息等。(1)列車自動(dòng)監(jiān)督(ATS)ATS-操作軟件界面ATP子系統(tǒng)的功能包括：自動(dòng)檢測(cè)列車的位置和實(shí)現(xiàn)列車間隔控制，以滿足規(guī)定的通過能力；連續(xù)監(jiān)視列車的速度，實(shí)現(xiàn)超速防護(hù)，當(dāng)列車實(shí)際速度大于允許速度時(shí)，施加常用制動(dòng)，當(dāng)列車速度大于最大安全速度時(shí)，施加緊急制動(dòng)，保證列車不冒進(jìn)前方列車占用的區(qū)段。(2)列車自動(dòng)防護(hù)(ATP)列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)(ATP)多年來，英國人經(jīng)歷了大量的鐵路事故。而在1988年發(fā)生的最致命的一次事故是在倫敦南部靠近克拉彭祿口的撞車事件。由于發(fā)生在運(yùn)輸繁忙時(shí)段，兩輛相撞的列車中搭載了近1300人，事故發(fā)生后造成35人死亡。事發(fā)后，事故調(diào)查小組建議整個(gè)英國的鐵路系統(tǒng)都需要安裝自動(dòng)列車防護(hù)系統(tǒng)。應(yīng)答器ATO的功能包括：控制列車在允許速度下運(yùn)行，并自動(dòng)調(diào)整列車的速度，列車在區(qū)間或站外停車后，一旦信號(hào)開放，即可自動(dòng)啟動(dòng);系統(tǒng)控制列車到達(dá)站臺(tái)的最佳制動(dòng)點(diǎn)，使列車停于預(yù)定目標(biāo)點(diǎn)，停站結(jié)束后，保證車門關(guān)閉，列車能自動(dòng)啟動(dòng)；當(dāng)列車到達(dá)折返站時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)備折返。(3)列車自動(dòng)操縱(ATO)ATS、ATO、ATP相互關(guān)系環(huán)控系統(tǒng)即指環(huán)境控制系統(tǒng)(BAS)。通過環(huán)控系統(tǒng)對(duì)城市軌道交通(尤其是地下車站)的溫度、濕度、空氣等進(jìn)行處理，在正常運(yùn)行期間可以為地鐵乘客提供舒適良好的乘車環(huán)境，為工作人員提供安全、衛(wèi)生、舒適的工作環(huán)境，為車站房各種設(shè)備和管理用按工藝和功能要求提供滿足要求的環(huán)境條件，為列車及設(shè)備的運(yùn)行提供良好的工作條件。當(dāng)?shù)罔F內(nèi)發(fā)生火災(zāi)、毒氣事故時(shí)，環(huán)控系統(tǒng)能提供新鮮空氣，及時(shí)排除有害氣體，為人員撤離事故現(xiàn)場(chǎng)創(chuàng)造條件。六、環(huán)控系統(tǒng)環(huán)控系統(tǒng)分為:開式環(huán)控系統(tǒng)是指機(jī)械通風(fēng)或活塞效應(yīng)使軌道內(nèi)部與外界交換空氣，可以利用外界空氣冷卻車站和隧道。閉式環(huán)控系統(tǒng)不引入外界空氣，站內(nèi)采用空調(diào)系統(tǒng)，區(qū)間隧道借助“活塞效應(yīng)”。屏蔽門式系統(tǒng)是指安裝屏蔽門，將站臺(tái)與隧道隔開，站內(nèi)安裝空調(diào)系統(tǒng)，隧道用通風(fēng)系統(tǒng)(機(jī)械通風(fēng)、活塞通風(fēng))。環(huán)控系統(tǒng)分為：①開式系統(tǒng)：a、活塞通風(fēng)b、機(jī)械通風(fēng)②閉式系統(tǒng)：軌道交通內(nèi)部基本上與大氣隔斷，車站一般采用空調(diào)系統(tǒng)，區(qū)間隧道的冷卻借助與列車運(yùn)行的活塞效應(yīng)攜帶一部分車站的空調(diào)冷風(fēng)來實(shí)現(xiàn)。③屏蔽門式系統(tǒng)：1111開式系統(tǒng)自然通風(fēng)系統(tǒng)：?jiǎn)渭兝没钊L(fēng)來冷卻隧道的系統(tǒng)。機(jī)械開式系統(tǒng)