城市軌道交通信號系統(tǒng)課程大綱作為城市軌道交通領(lǐng)域的核心專業(yè)課程，信號系統(tǒng)教學需兼顧理論深度與工程實踐，助力學生構(gòu)建“原理認知-設備操作-系統(tǒng)運維-故障處置”的能力體系。結(jié)合行業(yè)技術(shù)發(fā)展與教學實踐經(jīng)驗，現(xiàn)將課程大綱的核心設計思路、內(nèi)容模塊及實施路徑梳理如下，供教學同仁參考。一、課程定位：錨定“技術(shù)+應用”的雙維培養(yǎng)目標城市軌道交通信號系統(tǒng)課程面向軌道交通信號與控制、城市軌道交通工程技術(shù)等專業(yè)，是銜接“電氣控制基礎(chǔ)”“通信技術(shù)”等先修課，支撐“信號系統(tǒng)維護”“運營管理”等后續(xù)實踐的關(guān)鍵樞紐。課程以“安全為基、技術(shù)為核、應用為要”為導向，既要讓學生掌握信號系統(tǒng)的架構(gòu)邏輯、設備原理，更要培養(yǎng)其在工程現(xiàn)場解決實際問題的能力——從信號設備的日常巡檢，到系統(tǒng)級故障的應急處置，再到新技術(shù)方案的優(yōu)化設計，均需形成清晰的技術(shù)認知與實踐路徑。二、教學目標：從知識到能力的階梯式成長（一）知識維度：構(gòu)建信號系統(tǒng)的“認知坐標系”學生需系統(tǒng)掌握信號系統(tǒng)的底層邏輯：從基礎(chǔ)設備（信號機、轉(zhuǎn)轍機、軌道電路）的工作原理，到核心子系統(tǒng)（ATP、ATO、ATS、CI）的功能邊界與協(xié)同機制；從閉塞、聯(lián)鎖等核心概念的技術(shù)內(nèi)涵，到行業(yè)標準（如GB/T____）與設計規(guī)范的應用場景。同時，需關(guān)注技術(shù)演進趨勢，如CBTC系統(tǒng)的升級、車車通信信號控制的探索，為職業(yè)發(fā)展預留技術(shù)儲備。（二）能力維度：鍛造“解決問題”的實戰(zhàn)本領(lǐng)課程需培養(yǎng)三類核心能力：其一，系統(tǒng)設計能力——能結(jié)合線路運量、站間距等條件，規(guī)劃信號系統(tǒng)架構(gòu)（如CBTC級間切換方案）；其二，運維處置能力——能通過設備指示燈、監(jiān)測數(shù)據(jù)定位故障（如ATP車載設備異常），并制定合理的處置策略；其三，協(xié)同創(chuàng)新能力——能在系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、故障處置中與通信、車輛團隊高效協(xié)作，同時具備探索技術(shù)優(yōu)化（如AI故障預測）的思維意識。（三）素質(zhì)維度：厚植軌道交通的“安全基因”信號系統(tǒng)是行車安全的“生命線”，課程需強化學生的安全素養(yǎng)：理解“信號故障即行車風險”的行業(yè)本質(zhì)，養(yǎng)成規(guī)范操作、冗余驗證的職業(yè)習慣；同時，通過團隊項目、企業(yè)實踐，培養(yǎng)協(xié)作精神與職業(yè)認同感，讓學生從“技術(shù)學習者”向“行業(yè)建設者”角色過渡。三、課程內(nèi)容：模塊化與場景化的有機融合課程總學時建議64學時（理論40+實踐24），內(nèi)容設計遵循“從基礎(chǔ)到系統(tǒng)、從原理到應用”的認知規(guī)律，同時嵌入真實工程場景，讓知識“活”起來。（一）基礎(chǔ)理論：筑牢信號系統(tǒng)的“技術(shù)底座”1.信號系統(tǒng)概覽（2學時）：解析信號系統(tǒng)“行車指揮、安全防護、效率提升”的核心功能，對比國內(nèi)外典型系統(tǒng)方案（如卡斯柯、西門子的CBTC差異），建立“系統(tǒng)-子系統(tǒng)-設備”的層級認知。2.基礎(chǔ)設備原理（6學時）：聚焦信號機（色燈/LED顯示邏輯）、轉(zhuǎn)轍機（動作原理與維護要點）、軌道電路（斷軌檢測、車地通信邏輯）、計軸設備（計數(shù)與故障處理），通過“原理講解+實操演示”，讓學生掌握設備的“工作邏輯”與“維護痛點”。3.閉塞與聯(lián)鎖（4學時）：梳理閉塞制式演變（固定→準移動→移動）的技術(shù)邏輯，解析6502電氣集中聯(lián)鎖、計算機聯(lián)鎖的進路控制原理，結(jié)合“道岔無表示”“信號機不能開放”等典型故障，訓練學生的邏輯分析能力。（二）核心子系統(tǒng)：解碼“安全與效率”的協(xié)同邏輯1.ATP系統(tǒng)（4學時）：圍繞“安全防護”核心，講解ATP的SIL4級安全架構(gòu)、速度碼生成邏輯（目標距離控制）、車地信息交互（信標/無線傳輸），并模擬“ATP降級模式（RM/NRM）”的操作場景，讓學生理解“安全冗余”的設計思想。2.ATO系統(tǒng)（4學時）：聚焦“自動駕駛”功能，解析ATO與ATP的協(xié)同機制（ATP監(jiān)控下的自動駕駛），模擬“進站對標”“節(jié)能駕駛”等工況，讓學生掌握“效率優(yōu)化”的技術(shù)路徑。3.ATS系統(tǒng)（4學時）：從“行車指揮”視角，講解ATS的層級架構(gòu)（中心級/車站級/車載級）、運行圖編制、進路自動排列邏輯，結(jié)合“ATS故障降級運營”案例，訓練學生的應急處置思維。4.CI系統(tǒng)（4學時）：剖析計算機聯(lián)鎖的硬件組成（聯(lián)鎖機/執(zhí)表機）、軟件邏輯（聯(lián)鎖程序）與冗余設計（雙機熱備/三取二），通過仿真軟件模擬“進路辦理”“道岔單操”等操作，強化實踐感知。（三）工程應用：打通“理論-實踐”的最后一公里1.系統(tǒng)設計與選型（4學時）：以新線建設為場景，講解“需求分析→方案比選→設備選型→接口設計”的全流程，結(jié)合“CBTC與TBTC方案對比”案例，培養(yǎng)學生的技術(shù)經(jīng)濟分析能力。2.聯(lián)調(diào)聯(lián)試與運維（8學時）：還原工程現(xiàn)場的“聯(lián)調(diào)聯(lián)試”場景（單機→子系統(tǒng)→系統(tǒng)級調(diào)試），分析“車門-屏蔽門聯(lián)動故障”等典型問題的排查邏輯；同時，解讀《城市軌道交通信號系統(tǒng)維護規(guī)程》，讓學生掌握“日常巡檢→周期性維護→故障搶修”的標準化流程。（四）實踐教學：讓能力在“真實場景”中生長實踐環(huán)節(jié)占比37.5%（24學時），采用“虛實結(jié)合、校企聯(lián)動”模式：基礎(chǔ)設備實操（8學時）：在實驗室完成信號機顯示操作、轉(zhuǎn)轍機拆裝調(diào)試、軌道電路故障模擬等任務，掌握設備的“手感”與“故障特征”；子系統(tǒng)仿真訓練（10學時）：利用CBTC仿真平臺，模擬“正常運營”與“故障降級”場景（如ATP故障、ATS中心失效），訓練團隊協(xié)作與應急處置能力；企業(yè)現(xiàn)場實踐（6學時）：走進運營/建設單位，觀摩信號機房、軌旁設備，參與“故障復盤會”，與一線工程師交流技術(shù)痛點與職業(yè)發(fā)展路徑。四、教學實施：方法創(chuàng)新與資源整合（一）教學方法：從“教知識”到“育能力”理實一體化：理論講授與實驗/仿真同步，如講解ATP原理后，立即模擬“ATP防護下的列車運行”；案例驅(qū)動：選取“某地鐵信號系統(tǒng)升級”“某故障延誤事件”等真實案例，引導學生分析技術(shù)邏輯與處置方案；企業(yè)導師進課堂：邀請信號系統(tǒng)集成商、運營單位專家，講授“車車通信信號系統(tǒng)”“AI故障預測”等前沿技術(shù)，分享工程經(jīng)驗。（二）考核評價：從“單一考試”到“多元能力”過程性考核（40%）：包括實驗報告（設備實操分析）、課堂研討（案例參與度）、小組項目（信號系統(tǒng)方案設計/故障處置匯報）；終結(jié)性考核（60%）：理論考試（核心知識）+實操考核（仿真平臺故障處置），重點檢驗“知識遷移”與“問題解決”能力。五、教學資源：教材與行業(yè)資源的互補核心教材：推薦《城市軌道交通信號系統(tǒng)》（朱濟龍）、《CBTC系統(tǒng)原理與應用》（何宗華），體系完整、案例豐富；行業(yè)資源：研讀GB/T____（信號系統(tǒng)通用技術(shù)條件）、GB/T____（計算機聯(lián)鎖條件）等標準，參考卡斯柯、西門子等廠商的技術(shù)手冊，追蹤《都市快軌交通》等期刊的前沿動態(tài)；實訓平臺：建設“虛擬信號機房+實體設備”的實訓基地，利用仿真軟件還原真實運營場景。六、課程特色：技術(shù)迭代與產(chǎn)教融合的雙輪驅(qū)動1.技術(shù)前沿性：課程內(nèi)容每年更新，融入“5G車地通信”“智能運維”等新技術(shù)，讓學生接觸行業(yè)最前沿；2.場景真實性：通過“故障庫”（收集真實案例）與“仿真實訓”，還原信號工、系統(tǒng)工程師的工作場景，提升職業(yè)代入感；3.產(chǎn)教融合度：與軌道交通企業(yè)共建