城市轨道交通车站设备教案

广州市总工会外语职业学校教案广州市总工会外语职业学校教案 任教课程 车站设备 任教班级 14 地铁 3 4 班 任课教师 杜效东 授课日期 第一周 教学题目 章 节 城市轨道交通车站设备概述 教学目标和要求 1 了解什么是城市轨道交通车站 2 掌握城市轨道交通车站的具体功能及分类 3 了解什么是轨道交通车站的设备配置 4 掌握城市轨道交通车站设备配置原 教学重点与难点城市轨道交通车站配备原则的掌握 教 学 方 式谈论式 归纳式讲授式 重难点讲授法 教 学 资 源PPT 课本等教 学 学 时 4 教学内容与教学过程组织设计 城市轨道交通车站是客流的节点 轨道交通车站是乘客出行的基地 旅客上 下车以及相关的作业都是在车站进行的 轨道交通车站也是列车到发 通过 折返 临时停车的地点 1 城市轨道交通车站的概念 二 城市轨道交通车站的分类 1 按车站与地面的相对位置分类 一般可分为地下站 地面站 高架站 2 城市轨道交通车站主要设备 地铁车站主要设备包括自动售检票系统 电梯与自动扶梯系统 站台安全门 系统 车站消防系统 车站环控系统 设备控制体系等 系统和设备选用要 考虑其可靠性 安全性 稳定性 先进性 可扩展性 开发性 交互性 经 济性和易于维护性等主要性能指标 同时 还要重点考虑选择的主要产品 要有在地铁环控工程中成功应用实例 课堂教学小结 了解城市轨道交通车站 掌握车站功能及分类 了解轨道交通车站的设备配置 掌握城市轨道交通车站配备原则 复习思考题 作业题 简述车站环空系统的组成 简述自动扶梯的组成及优缺点 课后反思 掌握车站功能及分类 以及分类的方法 3 第二周 教学题目 章 节 自动售检票系统 教学目标和要求 掌握自动售检票系统的概念 理解自动售检票系统应用技术组成 教学重点与难点 理解自动售检票系统应用技术组成 教 学 方 式谈论式 归纳式讲授式 重难点讲授法 教 学 资 源PPT 课本等教 学 学 时 8 教学内容与教学过程组织设计 所谓自动售检票系统 Automatic Fare Collection System 简称 AFC 系统 是 以磁卡 纸制磁卡和 PET 磁卡 或智能卡为车票介质 利用自动售票机 半 自动售票机 自动检票机 查询机等终端设备 并通过计算机网络实现轨道 交通运营中的自动售票 自动检票 自动收费 自动统计的封闭式票务管理 自动化系统 2 1 自动售检票系统业务管理 自动售检票系统概述 自动售检票系统的内涵 1 人性化 2 客流导向 3 社会效益 4 提供信息支持 5 提高运行效率 6 强化安全管理 7 提升形象 2 2 自动售检票系统系统架构 2 3 终端设备的原理及操作方法 自动检票机 自动检票机 简称闸机 AG Automatic Gate 是实现乘客自助进出站检 票交易 在非付费区和付费区间通行 的设备 对有效车票 检票机通道阻 挡解除 门扇开启或释放转杆 允许乘客进出站 想一想 自动检票机安装在什么位置 它的使用环境如何 4 自动检票机安装于车站付费区与非付费区的交界处 用于实现自动的进出站检票 自动检票机应能适应地铁车站的强磁干扰 尘土 高温 振动等恶劣工作环境 具有防潮 放火 防酸设计 课堂教学小结 掌握自动售检票系统的概念 理解自动售检票系统应用技术组成 复习思考题 作业题 想一想 自动检票机安装在什么位置 它的使用环境如何 课后反思 掌握自动售检票系统的概念 体验自动售检票机 5 第三周 教学题目 章 节 自动售检票系统 教学目标和要求 掌握自动检票机 自动售票机 半自动售票机 自动查询机的结 构组成及其结构功能 掌握自动检票机 自动售票机 半自动售票机 自动查询机常用 操作及基本故障处理 教学重点与难点 掌握自动检票机 自动售票机 半自动售票机 自动查询机常用 操作及基本故障处理 教 学 方 式 谈论式 归纳式讲授式 重难点讲授法 教 学 资 源PPT 课本等教 学 学 时 8 教学内容与教学过程组织设计 终端设备的原理及操作方法 自动检票机结构组成 自动检票机以主控单元为核心 辅以阻挡装置 车票处理装置 声光提示装 置等模块组成 自动检票机总体布局图 6 自动检票机结构组成 方向指示器位于检票机面向乘客的前面板上 显示通道的通行方向标志 远 距离指示乘客通道的通行状态 方向指示器的设计确保乘客在 30 米外的距离 可以明辨标志的内容和含义 自动检票机常用操作 自动检票机更换票箱操作 自动售票机操作与常见故障处理 半自动售票机功能 BOM 机是在车站中以人工方式为乘客提供服务的售补票设备 放置于车站售 票和补票室内 BOM 机的主要功能包括 售票 补票 充值 更新 替换 退票 车票挂失 车票分析 车票处 理 车票查询 收益管理 设备操作等 课堂教学小结 掌握自动检票机 自动售票机 半自动售票机 自动查询机常用操作及 基本故障处理 复习思考题 作业题 简述 AG 更换票箱的流程 7 课后反思 1 什么是地铁自动售检票系统 2 地铁自动售检票系统是内涵是什么 3 AG TVM 机和 BOM 机分别有哪几个主要部件模块组成 4 简述 AG 更换票箱的流程 5 描述 TVM 的故障现象和解决方法 第四周 教学题目 章 节 电梯与自动扶梯 教学目标和要求 1 了解车站楼梯 自动扶梯的设置要求 2 理解电梯的基本结构和原理 教学重点与难点电梯的基本结构和原理 教 学 方 式谈论式 归纳式讲授式 重难点讲授法 教 学 资 源PPT 课本等教 学 学 时 10 教学内容与教学过程组织设计 1 车站出入口 1 地下出入口的功能 2 地下出入口的分类 有盖和敞开式出入口的比较 二 楼梯和升降设备 1 地铁车站自动扶梯与楼梯的一般设置原则及标准 2 设置原则 一般站出入口 一部步行楼梯 一部自动扶梯 正常运营状态下 扶梯为上行 出站乘客首选扶梯 楼梯为下行 进站乘客选择 步行楼梯 特殊站和一级站出入口 一部步行楼梯 二部自动扶梯 正常运营状态下 自动扶梯分为上行和下行 进 出站乘客首选扶梯 当自动扶 梯不能满足疏散要求时 进 出站乘客选择步行楼梯 8 楼梯 自动扶梯通过能力的验算 站台层事故疏散时间计算 1 9 0 1 21 21 BANA QQ T 式中 Q1 列车乘客数 Q2 站台上候车乘客和站台上工作人员数 A1 自动扶梯通过能力 A2 人行楼梯通过能力 N 自动扶梯台数 B 人行楼梯总宽度 课堂教学小结 1 了解车站楼梯 自动扶梯的设置要求 2 理解电梯的基本结构和原理 9 复习思考题 作业题 1 地铁车站出入口有哪几种形式 数量有何要求 2 车站楼梯 自动扶梯的设置有何要求 课后反思 1 了解车站楼梯 自动扶梯的设置要求 2 理解电梯的基本结构和原理 第五周 教学题目 章 节 电梯与自动扶梯 教学目标和要求 掌握电梯发生故障时的救援方法 理解自动扶梯的构造和原理 教学重点与难点理解自动扶梯的构造和原理 教 学 方 式谈论式 归纳式讲授式 重难点讲授法 教 学 资 源PPT 课本等教 学 学 时 10 10 教学内容与教学过程组织设计 电梯构造及原理 1 曳引式电梯的原理 垂直电梯是使重物作垂直上下运动的升降设备 从力学的角度 要使一重物 在空中保持静止状态 必须有一拉力 T 与物体的重力 Q 相平衡 即 T Q 这 时物体处于静止或匀速运动状态 称为力的平衡 此系统称为平衡系统 若 要使物体向上运动 速度发生改变 则这一拉力 T 除了克服物体的重力 Q 还要提供一个产生加速度的力 F 即 T Q F Q ma m 为物体的质量 a 为加速度 如果物体的重力 Q 被另外一个平衡力 W 所平衡 W Q 即构成一个平衡系统 这时拉力 T 就不用去克服重力 Q 了 而只需提供使物体产生加速度所需的力 即 T F ma 这样就大大减小了拉力 T 这就是电梯上采用的 平衡原理 这个平衡力就是由对重来提供 因此我们要求对重的重力 W 要与轿厢及载 荷的重力 P Q 相等 2 平衡系数的意义 但要真正做到这一点 在电梯的实际应用中非常困难 或且说目前还没有想 出一个办法来实现这一点 因为轿厢的载荷 Q 是随机变化的 可能是 0 空 载 或者 100 QH 满载 范围内的任意值 因此我们只能选择一个恰当的对重 重量 即取 W P KQH 1 这个系数 K 就是 平衡系数 因此 平衡系数的实质就是设计配置对重 的质量大小 它将影响对重的质量和电梯的不平衡载荷 当轿厢与载荷为 P Q 其中 P 是轿厢的自重 Q 是轿厢的实际载荷 QH 轿厢的额定 载荷 轿厢侧与对重侧的不平衡载荷为 T P Q P KQH Q KQH 2 3 平衡系数的选择 从以上式 2 可以看出 只有当 Q KQH 时系统才处于平衡 因此 不论 K 取何值 平衡只是相对的 而不平衡是绝对的 我们只能希望系统尽可能 地接近平衡 一种简单的办法便是取轿厢载荷变化的平均值 因为轿厢载荷 的变化为 0 100 因此取 K 50 左右都是合理的 很难说取多少更好些 电梯在出厂时并不完全了解实际运行使用时载荷的情况 要想真正达到比较 理想的平衡 应该在电梯实际运行使用中 实际测定日常运行载荷的变化 11 比如 目前大量的住宅电梯其实际的载荷变化基本在 0 60 极少出现满 载的情况 因此取 K 30 40 应该更为合适 现在一般的乘客电梯在载荷 超过 80 时就进入直驶状态 因此真正满载的时候也较少 因此取平衡系数 K 40 50 为合适 相反 一些载货电梯 由于轿厢超面积 其载荷变化 会在 0 105 因此平衡系数取 K 50 应该更为合适 必须指出 这里说 K 的取值是指电梯设计时对平衡系数 K 的取值 称为设计 值 绝不是电梯安装时或使用后随意配置的 K 值 课堂教学小结 电梯构造及原理 复习思考题 作业题 楼梯 扶梯和出入口通道的通过能力满足什么要求 课后反思 电梯构造及原理 第六周 教学题目 章 节 电梯与自动扶梯 教学目标和要求 自动扶梯构的操作及应急处理办法 12 教学重点与难点掌握自动扶梯的操作方法 教 学 方 式谈论式 归纳式讲授式 重难点讲授法 教 学 资 源PPT 课本等教 学 学 时 10 教学内容与教学过程组织设计 一 自动扶梯运行前的准备 一检查两确认 二 开启扶梯 1 将钥匙插入操作盘上 报警停止开关鸣响警笛 发出信号将开始运转 放 手后钥匙将回到中央位置 将其拔出 2 确认自动扶梯的踏板和梯级上没有乘客时 将钥匙插入运行开关后 向需 运行方向 上或下 旋转 自动扶梯开始运作 待稳定运行后放手 钥匙自动 回到中央位置 即可将其拔出 启动时一只手旋转钥匙同时另一只手按在急停 开关上 当出现异常时及时按动急停开关 3 确认扶手带是否正常转动 如有异常声响或振动时 要立即按动紧急停止 按钮 停住自动扶梯 同时通知维修人员 4 确认正常运转后 再试运转 5 10min 左右 5 如果试运转中按动紧急停止按钮 在问题处理完毕后 必须将红色罩复原 四 紧急停止按钮 在出现异常状况下 必须使用紧急停止按钮时 应大声通知乘客 紧急停止 请 抓住扶手 后 再进行操作 1 现场操作 正常状态 平时红色罩呈向外膨胀凸出状 操作时 用手指按压 凸起状态变塌陷状态 操作后的状态 用手指按压红色罩的周围 使其中部恢复正常状态 2 车站控制室操作 敲破玻片 按压按钮 复位 拔起按钮 13 课堂教学小结 掌握自动扶梯的操作方法 复习思考题 作业题 电梯停在平层区域但不能自动开门的情况下如何救援 电梯停在非平层区域 在电梯有电和电梯无电的情况下 救援工作有何不同 简述自动扶梯的工作原理 课后反思 自动扶梯与间歇工作的电梯相比有何特点 自动扶梯与采用间歇工作的电梯相比 具有以下优点 1 生产率即输送能力大 2 人流均匀 能连续运送人员 3 自动扶梯可以逆转 即能向上和向下运转 4 当停电或重要零件损坏需要停用时 可作普通扶梯使用 自动扶梯与间歇工作的电梯相比 有以下缺点 1 自动扶梯结构有水平区段 有附加的能量损失 2 大提升高度自动扶梯 人员在其上停留时间长 3 造价较高 第七周 教学题目 章 节 站台安全门系统 14 教学目标和要求 1 掌握站台安全门系统的概念 分类及其功能 2 了解站台安全门系统的机械结构 教学重点与难点了解站台安全门系统的机械结构 教 学 方 式谈论式 归纳式讲授式 重难点讲授法 教 学 资 源PPT 课本等教 学 学 时 10 教学内容与教学过程组织设计 4 1 站台安全门系统概述 站台安全门系统安装于地铁 轻轨等车站的站台边缘 将轨道与站台候车区 隔离 设有与列车门相对应 可多级控制开启与关闭滑动门的连续屏障 简 称安全门 1 安全门系统分类 二 安全门系统基本设计原则 1 站台安全门要根据列车具体编组形式 停车精度要求 采 用的车体类型 A 型车 B 型车 列车运行速度及当地气 候条件 温度 湿度 风压 地震条件 等资料进行综合 设计 2 站台安全门应设置在车站站台边的有效站台长度范围以内 以有效站台中心线为基准向两端对称布置 3 安全门在站台边缘的设置和外形尺寸任何时候不得侵入列 车行驶动态包络线 安全门系统的任何构件在轨道侧应满 足 CJJ96 地铁限界标准 规定的设备限界要求 4 车站设置安全门时 安装尺寸应考虑在门体弹性变形状态 下 屏蔽门最外突出点至车辆限界间有不小于 25mm 的安全 间隙 5 站台安全门最大运行强度一般保证至少每 2min 开闭 1 次 每天可连续正常运行 20 小时 每年可连续运行 365 天 4 2 站台安全门机械结构 站台安全门一般由机械和电气两大部分构成 15 固固定定门门滑滑动动门门应应急急门门端端门门司司机机门门 屏屏蔽蔽门门上上凡凡 不不能能打打开开的的门门 正正常常停停车车时时与与 列列车车车车门门一一一一对对应应 每每节节车车厢厢对对应应一一道道 具具体体位位置置视视站站台台 实实际际情情况况而而定定 位位于于站站台台两两端端头头 垂垂直直于于站站台台边边线线布布 置置 西西单单站站南南边边 站站台台加加长长端端 2 24 4道道6 6道道2 2扇扇 仅仅西西单单站站台台 南南端端1 1扇扇 站站台台侧侧 钥钥匙匙开开关关钥钥匙匙开开关关钥钥匙匙开开关关钥钥匙匙开开关关 轨轨行行侧侧 门门体体中中间间部部位位 开开门门扳扳手手 与与门门体体方方向向平平行行 拉拉开开 门门体体中中部部手手动动推推杆杆 向向站站台台侧侧推推开开 9 90 0 手手动动 开开门门 装装置置 位位置置 手手动动 开开门门方方式式 数数量量 每每侧侧站站台台 课堂教学小结 1 掌握站台安全门系统的概念 分类及其功能 2 了解站台安全门系统的机械结构 复习思考题 作业题 站台安全门的功能 课后反思 思考站台安全门的机械结构 第八周 教学题目 章 节 站台安全门控制系统 16 教学目标和要求 掌握站台安全门控制及监视系统的结构原理 掌握站台安全门常见故障的处理办法 教学重点与难点站台安全门常见故障的处理办法 教 学 方 式谈论式 归纳式讲授式 重难点讲授法 教 学 资 源PPT 课本等教 学 学 时 10 教学内容与教学过程组织设计 1 控制功能 安全门的控制系统主要由中央接口盘 PSC 就地控制盘 PSL 远程监视设备 PSA 门控单元 DCU 通讯介质及通讯接口等设备组成 控制系统具有系统级控制 站台级控制 手动级控制共三级五种控制方式 其中以手动级控制优先级最高 系统级控制优先级最低 开门操作 PSC PSL 和 IBP 上的 所有 ASD EED 关闭且锁紧 指示灯熄灭 从 PSC 到信号系统的 所有 ASD EED 关闭且锁紧 信号撤销 PSC PSL IBP 上 开门 指示灯亮 关门操作 列车停靠在站台的安全范围内 来自信号系统的 开门 命令撤销 安全 门执行关门程序 PSC 上 ASD EED 开门 指示灯应熄灭 PSC PSL 和 IBP 上的 所有 ASD EED 关闭且锁紧 指示灯亮 中央接口盘 PSC PSC 由单元控制器控制系统和监视系统构成 每个单元控制器控制一侧站台 的安全门 各单元控制器都配备有与相应侧信号系统进行接口的设备 17 PSC 内完成与其他系统接口前的所有准备工作 如将两侧站台安全门的状态 信息集成 并将信息以每个车站为单位与 BAS 进行数据传送 课堂教学小结 站台安全门常见故障的处理办法 复习思考题 作业题 站台安全门常见故障的处理办法 课后反思 掌握站台安全门控制及监视系统的结构原理 18 第九周 教学题目 章 节 车站消防系统 教学目标和要求 1 了解地铁火灾特征 2 掌握火灾自动报警系统 FAS 组成 教学重点与难点火灾自动报警系统 FAS 组成 教 学 方 式谈论式 归纳式讲授式 重难点讲授法 教 学 资 源PPT 课本等教 学 学 时 10 教学内容与教学过程组织设计 一 地铁火灾特征 1 排烟困难 散热慢 2 高温 高热全面燃烧 3 安全疏散困难 1 有些地下建筑内的各种可燃物质 燃烧时会产生大量烟气和有毒气体 2 地下建筑发生火灾时 室内由于正常的照明电源被切断 变得一片漆黑 3 温度升高快 对人体危害大 4 疏散距离长 路径复杂 火灾时逃生的出口和路线比地面建筑少 4 扑救困难 危害大 1 探测火情困难 2 接近火场困难 3 通信指挥困难 4 缺少地下工程报警消防专门器材 三 消防标志 1 消防标志的意义 总结以往的火灾事故 往往是在发生事故的初期 人们看不到消防标志 找 不到消防设施 而不能采取正确的疏散和灭火措施 以致造成大量人员伤亡 因此 消防标志不但是消防官兵处理火险时的好帮手 也是群众在火灾危急 关头的救命符 2 红色消防标志牌 红色的消防标志