城市轨道交通调度指挥课程标准教学教案

《城市轨道交通调度指挥》课程标准【课程名称】城市轨道交通调度指挥 【课程编码】【课程类别】专业基础课 【适用专业】轨道交通【授课单位】 【总学时】36【教材】【编写执笔人】 【编写日期】 1．课程定位和课程设计1.1课程性质与定位《城市轨道交通调度指挥》是高等院校城市轨道交通专业针对城市轨道交通运营企业的城轨调度员岗位，经过对企业岗位典型工作任务的调研和分析后，归纳总结出来的为适应现代城市轨道交通调度指挥体系和城市轨道交通运营企业的城轨调度员岗位能力要求而设置的一门专业核心课程。《城市轨道交通调度指挥》课程通过列车开行方案、列车运行图的编制、正常情况调度指挥、特殊情况调度指挥等相关实际项目的学习，增强学生对专业知识运用的认识，让他们熟练掌握现代城市轨道交通调度指挥的基本方法，从而满足企业对相应岗位的职业能力需求。本课程的学习，旨在培养学生掌握行车组织和调度指挥的职业能力，分析问题、解决问题的能力，养成良好的沟通能力、团队协作精神等职业道德，树立安全第一职业意识，具备行车调度员职业岗位能力。1.2课程设计思路本课程结合企业对城市轨道交通调度指挥人才的实际要求，选用大量具有实用性的典型案例，将重心落在职业需要和岗位的实际应用上，充分发挥学校和企业在人才培养方面各自的优势，实现学生职业能力与企业岗位要求之间的无缝对接。课程采用项目化的教学方式，每个项目包含若干任务。每个任务首先通过任务导入中的案例激发学生的学习兴趣；然后让学生带着问题去学习相关知识，提高学习效率；最后在任务结尾处安排小组学习分享、观看视频等形式的任务实施，以加深学生对知识的理解，巩固所学内容。教学过程中充分体现了“以学生为主体，以训练为主线”的原则，让学生在做中学、学中做，通过实用的任务激发学生的学习兴趣，让学生学以致用。2．课程目标本课程在加强学生基础知识及其基本技能的同时，还重视培养学生的合作、表达能力。通过本课程的学习，学生应达到以下要求：2.1知识目标（1）了解城市轨道交通系统的构成；（2）熟悉城市轨道交通调度指挥工作的作用、任务，以及调度指挥机构的组成；（3）掌握城市轨道交通调度指挥控制中心的设备构成；（4）了解列车运行的基本概念；（5）熟悉客流计划的编制；（6）掌握全日行车计划和列车开行方案的编制方法；（7）掌握列车运行图的编制要求和步骤；（8）了解行车调度员应具备的素质和工作职责；（9）熟悉调度指挥基本原则和工作制度；（10）掌握行车调度命令的编制与下达的方法，掌握列车运行调整的方法；（11）理解调度工作统计与分析的指标；（12）了解ATS系统故障时可能出现的现象；（13）熟悉ATS、ATP系统故障时的行车组织；（14）掌握车站联锁设备故障和列车在区间被迫停车时的行车组织；（15）了解施工计划的分类；（16）熟悉施工计划的编制、申报和审批；（17）掌握非运营时间和运营时间内的施工组织；（18）熟悉工程车的种类、工程车开行的流程；（19）了解电力调度员、环控调度员应具备的素质和工作职责；（20）熟悉停送电作业的工作流程；（21）掌握正常情况下和发生火灾时的环控调度指挥。2.2能力目标（1）知道城市轨道交通系统的构成；（2）能准确说出城市轨道交通调度指挥的作用与任务；（3）能对城市轨道交通的调度指挥机构有一个大体的认识；（4）能认出城市轨道交通调度指挥中心的不同设备；（5）能够编制客流计划、全日行车计划、车辆配备和运用计划；（6）能正确识别列车运行图，明确其基本要素的意义，知道其编制的步骤；（7）知道行车调度员应具备的素质、工作职责及调度指挥的基本原则；（8）能编制和下达调度命令，并进行列车运行调整；（9）能够正确完成调度统计与分析；（10）能够在ATS、ATP系统故障时正确组织列车运行；（11）能够在车站联锁设备故障和列车在区间被迫停车时正确组织列车运行；（12）能准确说出施工计划的编制、申报和审批的大致流程；（13）知道施工计划的分类和请点、销点规定；（14）知道工程列车的分类并能进行工程列车开行组织；（15）能够组织运营前后及运营中的停送电作业；（16）能够在供电系统发生故障时进行调度指挥工作；（17）能正确监控环境与设备监控系统（BAS）和火灾报警系统（FAS）；（18）能在发生火灾时进行调度指挥工作。2.3素质目标（1）了解我国轨道交通装备的研发制造成果，培养自身的创新精神，增强开拓中国城市轨道交通建设市场的信心；（2）在未来充分利用网络化技术的发展优势，加强改革与创新，实现城市轨道交通调度指挥系统的长远发展；（3）了解近几年我国城市轨道交通建设和运营的发展状况，增强民族自豪感；（4）通过学习编制客流计划、全日行车计划等，提升自身的计算分析能力；（5）学会树立团队协作意识，创造良好的团队协作氛围；（6）在行车调度指挥工作中树立自省意识；（7）在学习和工作中要坚持一切从实际出发，根据客观存在的事实来决定自己的主观思想和行动；（8）通过计算和分析行车调度工作考核指标，提升自身的统计分析能力；（9）通过质量监控与检测进行提前预防，降低系统故障率，做到防患于未然；（10）在学习和工作中积极参加各类设备故障模拟抢修活动，提升协作和应急反应能力；（11）在行车调度指挥工作中养成良好的工作习惯和严谨、决策果断的作风，提高自身的学习能力和综合素质；（12）增强自身的安全意识，加强安全控制与防护，严格按照施工作业流程及施工安全防护规定进行地铁施工作业；（13）体会地铁工程列车司机爱岗敬业、默默奉献的精神，更好地为地铁安全运营服务；（14）通过参加模拟演练和技能培训活动提升电力与环控调度工作素质，积累实践经验；（15）学习利用各类新型环境控制系统，确保国家财产安全及乘客和工作人员的生命安全。3．课程内容与课时安排本课程共包括6个项目，分别是城市轨道交通调度指挥工作认知、城市轨道交通调度指挥工作基础、正常情况下的行车调度指挥工作、特殊情况下的行车调度指挥工作、施工管理及工程列车运行组织、其他调度指挥工作。具体的课程内容与课时安排如下表所示：学期所用教材课程内容课时分配第一学期《城市轨道交通调度指挥》项目一城市轨道交通调度指挥工作认知任务一认识城市轨道交通系统4任务二认识城市轨道交通调度指挥系统项目二城市轨道交通调度指挥工作基础任务一确定城市轨道交通列车运行计划8任务二编制列车运行图项目三正常情况下的行车调度指挥工作任务一行车调度概述6任务二正常情况下的行车调度指挥工作任务三列车运行调整任务四调度工作的统计与分析项目四特殊情况下的行车调度指挥工作任务一ATC系统故障时的行车调度指挥工作8任务二车站联锁设备故障时的行车调度指挥工作任务三列车在区间被迫停车时的行车调度指挥工作任务四恶劣天气时的行车调度指挥工作任务五列车反方向运行时的行车调度指挥工作项目五施工管理及工程列车运行组织任务一施工管理4任务二工程列车运行组织项目六其他调度指挥工作任务一电力调度指挥工作4任务二环控调度指挥工作机动2合计364．课程实施4.1教学条件1.基础条件我校十分注重建设和完善软、硬件教学设施，如多媒体教室、计算机实验室、网络教学平台、网络数据库等。2.师资条件担任本课程的主讲教师具备扎实的理论基础，熟悉学院实训环境，具有较强的实训管理经验，有一定的实践操作能力，能够将理论知识与实践任务有机结合起来。组织教学能力方面，教师具备基本的课程设计能力，能够制定详细的授课计划，对每一堂课的教学过程精心设计，具有较强的施教能力、课堂掌握能力和应变能力。4.2教学方法建议本课程遵循“教师引导，学生为主”的原则，采用讲解、多媒体演示、场景模拟法、讨论、翻转课堂等多种方法，努力为学生创设更多知识应用的机会。讲解法：主要用于讲授城市轨道交通调度指挥工作中理论性较强的基础知识。多媒体演示法：在讲解过程中，借助音频、视频、图片等直观手段来呈现教学内容，在激发其学习兴趣和积极性的同时，不断提高其知识储备能力和综合文化素质。场景模拟法：针对所教内容布置任务，引导学生通过情景化的模拟训练来提升知识的实际应用能力和职业素养。讨论法：根据知识点，鼓励学生运用所学知识进行主题讨论，使其在讨论中逐步提升交际能力、思辨能力、解决实际问题的能力等。翻转课堂法：坚持学生的主体地位，鼓励学生在课上对自己学到的知识点进行分享和讲解，并对其讲解进行补充和评价，不断完善学生的知识结构，加深其对所学知识的理解。教师在教学过程中，可根据学生的实际情况灵活选用教学方法，因材施教，尽量照顾到每一个学生的学习需求。4.3教学评价与考核要求课程的教学评价由形成性测评（40%）和终结性测评（60%）组成，其考核要求如下：4.3.1形成性测评形成性测评考核学生在学习本课程过程中的学习情况和实际应用能力的发展情况，包括出勤考核（10%）、课堂参与程度考核（10%）、作业完成质量考核（20%）等。（1）出勤考核本项考核通过课前点名考核学生的课堂出勤率。迟到15分钟以内每次扣1分，迟到15分钟以上或无故缺勤一节课每次扣2分，该项考核累计最多扣10分。（2）课堂参与程度考核本项考核主要通过课堂提问和课堂积极发言来评判学生的学习态度、学习主动性、课堂参与程度，以及学生的思辨能力、问题解决能力及其对课堂教学知识的掌握情况等。只要学生能按时上课听讲，即可获得5分的基本分。学生上课发言一次，即可另外获得0.5分，课堂发言最多可得5分。学生的最后成绩为“5+课堂发言得分”。（3）作业完成质量考核本项考核主要通过学生作业来检测其对教学主体内容的掌握与理解程度、实际应用知识的能力、自主学习能力、信息收集与处理能力等。每次作业成绩按照相应标准而定，学生作业质量划分为优秀（10分）、良好（8分）、中等（7分）、及格（6分）和不及格（0分）五个档次。最后的作业成绩为学生作业完成质量成绩的平均数。4.3.2终结性测评终结性测评主要考核学生在学完本课程后所达到的水平，通过期末考试进行考核。期末考试由上机实训（60%）组成，主要评估学生对本门课程的掌握情况与综合运用能力。5．课程资源开发与利用5.1教材使用（一）建议教材（二）参考书目5.2网络资源《城市轨道交通调度指挥》

教案课时分配表章序课程内容课时备注1城市轨道交通调度指挥工作认知42城市轨道交通调度指挥工作基础83正常情况下的行车调度指挥工作64特殊情况下的行车调度指挥工作85施工管理及工程列车运行组织46其他调度指挥工作4合计34

课题认识城市轨道交通系统课时2课时（90min）教学目标知识目标：了解城市轨道交通系统的构成能力目标：知道城市轨道交通系统的构成素质目标：了解我国轨道交通装备的研发制造成果，培养自身的创新精神，增强开拓中国城市轨道交通建设市场的信心教学重难点教学重点：线路与车站、车辆与车辆段、轨道与道岔等基本知识教学难点：控制系统的基本知识教学方法讲授法、多媒体演示法、问答法、讨论法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计→→→互动→传授新知（53min）→探索训练（15min）→课堂小结（3min）→作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件完成课前任务请大家查找城市轨道交通系统的相关概念，借助网络了解全国各个城市轨道交通系统的发展现状。【学生】完成课前任务通过课前任务，了解学生对城市轨道交通系统的认识情况，以便做好教学准备考勤（2min）【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况新课预热（10min）【教师】自我介绍，与学生简单互动【学生】聆听、互动【教师】向学生传递我国城市轨道交通系统发展的情况近年来，随着我国经济的发展和城市化进程的加快，城市轨道交通以其大容量、准时快捷、安全高效、低碳环保等优势，成为大多数市民出行的首选，得到了快速的发展。随着城市轨道交通的快速发展，城市轨道交通系统逐渐趋于复杂化，其技术越来越密集，各项作业环节的联系也越来越紧密，这就对各部门、各工种之间的密切配合提出了更高的要求。城市轨道交通调度员作为整个城市轨道交通系统的指挥者，需要有更高的水平，来合理、有效地利用轨道交通技术设备，确保各部门、各工种之间相互协调配合，保证列车安全、快捷、经济、准确地运送乘客。☞可介绍课程定位、内容安排、考核要求等。【学生】聆听、记录、了解通过老师自我介绍，与学生相互熟悉，并让学生了解我国城市轨道交通系统的发展情况互动导入（5min）【教师】讲述“任务导入”的内容（详见教材），并提出问题什么是城市轨道交通系统？它都包括哪些内容？【学生】聆听、思考、讨论、发言【教师】总结学生的回答，导入本节课课题并板书：认识城市轨道交通系统通过提问，引导学生对城市轨道交通系统进行思考，调动学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣传授新知（53min）【教师】引入新的知识点，讲解线路与车站、车辆与车辆段、轨道与道岔、控制系统，以及供电、环控、火灾报警、给排水等系统城市轨道交通系统是指服务于城市客运交通，具有固定线路、铺设固定轨道、配备运输车辆以及服务设施等的公共交通系统，其技术层面涵盖计算机、建筑、机械、自动控制、通信信号等领域。一、线路与车站（一）线路线路是城市轨道交通系统的重要部分，可铺设在隧道、高架、地面上，供列车运行。城市轨道交通线路按照其运营作用的不同，可分为正线、辅助线和车辆段线等。1．正线正线是指供载客列车运行的线路，贯穿在所有车站和区间。其中，连接车站的部分称为区间正线；贯穿或直股深入车站的部分称为站内正线。2．辅助线辅助线是为保证正线正常运营，合理调度列车而配置的线路，主要包括折返线、渡线、联络线、出入段线、停车线等。1）折返线折返线是指在线路两端终点站或中间站，为能开行折返列车而设置的专供改变列车运行方向的线路。【视野拓展】教师讲解设置折返线的原因城市轨道交通线路一般都比较长，全线的客流分布可能不太均匀，这时可根据行车调度的要求，在终点站与中间站，或中间站与中间站之间进行列车折返掉头，故在这些地方需要为列车设置折返线。折返线除了供运营列车往返运行时的掉头使用外，有些也可以用于夜间存车。常见的折返线有很多种，如图1-3所示（详见教材）。2）渡线渡线是指在上下线之间或其他平行线之间设置的连接线，通过该线路来改变列车的进路或者运行方向。渡线一般分为单渡线和交叉渡线两种。3）联络线在城市轨道交通网络中，同种制式的线路要实现列车过轨运行，一般通过线与线之间的联络线实现。4）出入段线出入段线是指从车辆段到运营正线之间的连接线。出入段线可以设计成双线或单线，与城市其他交通道路的交叉处可采用平交或立交，具体方案要根据具体的地理条件和远期线路通过能力来确定。5）停车线停车线一般设置在终点站，专门用于停车，也可进行少量检修作业。……（详见教材）3．车辆段线车辆段线是车辆段内的各种作业线，主要包括检修线、试验线、洗车线、出入库线等。检修线是设置在车辆段检修库内，专门用于检修车辆的作业线，配有地沟和驾车设备。试验线是设置在车辆段内，用于对检修完毕的车辆进行运行状态检测的线路。洗车线是专门用于清洗车辆的作业线。出入库线是车辆段与正线连接的线路，专供列车进出车辆段。（二）车站车站是乘客候车、乘降车、换乘的场所，也是列车到发、通过、折返、临时停车的地点，还是轨道交通运营设备集中设置的场所。车站的组成【课堂互动】✈【教师】提问：车站主要由哪些部分组成？✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】总结学生的回答，讲解车站的组成从使用功能方面讲，车站主要由站厅、站台、售票亭、运营管理场所等组成。站厅是乘客聚集的地方；站台是乘客乘降车的地方；售票亭是为乘客出售车票的地方；运营管理场所包括车站办公室、仓库、维修设施及轨道线路等，是乘客不能接近的地方。从建筑空间位置角度讲，车站主要由主体、出入口及通道、通风道及风亭和其他附属建筑物等组成。车站的分类【课堂互动】✈【教师】提问：车站可以按照哪些标准进行分类？✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】总结学生的回答，讲解车站的分类（1）按运营功能的不同，车站可分为终点（始发）站、中间站和换乘站。（2）按设置位置的不同，车站可分为地下站、地面站和高架站。（3）按站台形式的不同，车站可分为侧式站台车站、岛式站台车站、混合式站台车站。……（详见教材）【科技引领】教师组织学生阅读材料（详见教材），并讲解相关内容，帮助学生了解我国轨道交通装备的研发制造成果，培养其创新精神，增强开拓中国城市轨道交通建设市场的信心二、车辆与车辆段（一）车辆车辆（客车）是为乘客服务的设备，直接关系到乘客的人身安全，是城市轨道交通系统中最关键的设备。城市轨道交通车辆技术含量非常高，融合了先进的机械制造技术、电子技术、信息技术、计算机网络技术、材料工艺等高新技术；其选型和技术参数不仅是确定线路技术标准的基础，也是确定系统运营管理模式和维修方式的基本条件，而且还是系统设备选型和确定设备规模的重要依据。每个城市的城市轨道交通车辆的类型不尽相同，但其结构基本一致，主要由机械部分和电气部分组成。机械部分：主要包括车体、车钩及缓冲器、车门系统、转向架、空气制动系统、空调和通风系统等。电气部分：主要包括牵引机及电制动系统、辅助系统、列车控制系统、列车故障诊断系统、列车通信系统和列车自动控制系统等。……（详见教材）【提示】在城市轨道交通车辆中还有另外一种车辆，即工程车辆，它的作用是维护线路设施设备，并承担突发事件处理、事故救援工作。按照用途不同，工程车可分为内燃机牵引车、轨道牵引车、接触网线车、起重车、清扫车、平板装卸车等。（二）车辆段【课堂互动】✈【教师】让学生扫码观看“车辆段”的视频（详见教材），思考：你对车辆段概念有着怎样的理解?✈【学生】观看、思考、讨论、发言✈【教师】做出总结车辆段也称车场，是城市轨道交通车辆停放的基地，它主要承担轨道交通车辆的停放、检修、维修、清洁、整备等任务，有的车辆段还负责乘务人员的组织管理、出乘、换班等业务员工作。此外，车辆段还承担行车设备设施与机电设备的维护检修，器材、材料、备品的仓库、保管和供应，以及职工的技术教育以及培训等任务。三、轨道与道岔（一）轨道轨道是由钢轨、轨枕、道床及其他附属设备（如防爬撑、防爬器、扣件）构成，铺设在路基之上，直接承受列车车辆及其荷载的巨大压力，对列车运行起着导向作用的一组设备。【多媒体】教师展示“轨道的构成”的图片（详见教材），讲解轨道各部分的具体作用1．钢轨钢轨是指安装在轨枕之上，由钢铁材料制成，两条直线呈平行分布的金属构筑物。钢轨是轨道的重要组成部件，其主要作用是引导机车车辆的车轮前进，承受车轮的巨大压力，并将压力传递到轨枕上。2．轨枕轨枕是轨道的基础部件，安装在钢轨的下面，可将钢轨所承受的重量压力平均传递到道床上，同时又能有效地保持钢轨的轨距、方向和几何形位。……（详见教材）3．道床道床是指路基、桥梁或隧道等下部结构之上，钢轨、轨枕之下的碎石、卵石层或混凝土层。……（详见教材）（二）道岔道岔是城市轨道交通中使列车由一条线路转入另一条线路的连接设备，通常设置在车站和车辆段内。道岔是轨道的组成部分，有单开道岔、双开道岔和交分道岔等类型，最常见的是单开道岔，其主要由转辙机、连接部分、辙叉及护轨三部分组成。四、控制系统（一）信号系统在城市轨道交通系统中，信号系统是一个集行车指挥和列车运营控制为一体的非常重要的系统，它直接关系到城市轨道交通系统的运用安全、运营效率以及服务质量，它具有保证列车和乘客安全，实现列车快速、高密度、有序运行的功能。信号系统通常包括基础设备、联锁、闭塞、列车自动控制（automatictraincontrol，简称ATC）系统。【资料库】传统的信号系统通过设置在地面的信号机传递不同的行车命令，司机根据地面的信号显示，按照行车有关规定操纵列车进站、出站、区间运行，这种方式基本上是依赖司机来保证行车安全。随着城市的发展，城市轨道交通行车密度越来越大，站间距离越来越短，这对列车运行的安全性和自动化提出了更高的要求。为了满足这种要求，目前我国城市轨道交通改变了传统的信号系统，采用车载信号为主体信号，用计算机系统实现了速度控制、进路选择、进路控制等，并逐步地向无人驾驶的方向发展。1．基础设备信号系统的基础设备包括信号机、转辙机、轨道电路、轨道计轴器等。……（详见教材）2．联锁联锁是指道岔、进路和信号三者之间相互制约的关系，用来在车站和车辆段实现联锁关系，实现这种联锁关系的设备称为联锁设备。……（详见教材）3．闭塞两站之间的线路称为区间。列车在区间运行时，区间必须空闲，而且必须杜绝其对向和同向同时有列车运行的可能，即必须从列车的头部和尾部进行防护。这种为确保列车在区间运行安全而采取一定措施的方法称为行车闭塞法，简称闭塞。闭塞的作用是控制车辆与车辆之间保持一定的安全距离，以保证轨道车辆安全运行。4．列车自动控制系统列车自动控制系统是城市轨道交通信号系统最重要的部分，它是以技术手段对列车运行方向、运行间隔和运行速度进行控制，实现列车指挥和运行的自动化，是保证列车运行安全和提高运输效率的重要设施。列车自动控制系统包括三个子系统：列车自动防护（automatictrainprotection，简称ATP）系统、列车自动运行（automatictrainoperation，简称ATO）系统、列车自动监控（automatictrainsupervision，简称ATS）系统，详见教材图1-12所示。1）列车自动防护（ATP）系统列车自动防护（ATP）系统也称为列车超速防护系统，是保证行车安全、防止列车进入前方列车占用区段和防止超速运行的设备。……（详见教材）【课堂互动】✈【教师】让学生扫码观看“ATP系统”的视频（详见教材），思考：你对ATP系统有着怎样的理解?✈【学生】观看、思考、发言✈【教师】做出总结2）列车自动运行（ATO）系统列车自动运行（ATO）系统主要是实现“地对车控制”，即用地面信息实现对列车驱动、制动的控制。……（详见教材）3）列车自动监控（ATS）系统列车自动监控（ATS）系统主要是在ATP系统、ATO系统的支持下，实现对列车运行及所控制的道岔、信号等设备运行状态的监督和控制，给行车调度员显示出全线列车的运行状态，监督和记录运行图的执行情况，在列车因故偏离运行图时及时做出调整，辅助行车调度员完成对权限列车运行的管理。……（详见教材）（二）通信系统城市轨道交通通信系统是指挥列车运行、公务联络和传递各种信息的手段，是保证列车安全、快速、高效运行不可缺少的综合通信系统。城市轨道交通系统主要包括：传输系统、电话系统、广播系统、电视监视系统、无线通信系统等。……（详见教材）五、其他重要的设备系统（一）供电系统城市轨道交通供电系统是为城市轨道交通运营提供所需电能的系统，它不仅为列车提供牵引用电，而且还为城市轨道交通运营服务的其他设施提供电能，如照明、通风、空调、给排水、通信、信号、火灾报警、自动扶梯等。城市轨道交通供电系统一般包括外部电源、主变电所（或电源开闭所）、牵引供电系统、动力照明供电系统、电力监控系统。……（详见教材）（二）环控系统【课堂互动】✈【教师】提问：你知道环控系统的作用是什么吗?✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】总结学生的回答，讲解环控系统的相关知识城市轨道交通环控系统是指对车站站厅、站台、隧道、设备及管理用房等处所的环境进行空气处理的系统。其主要功能是调节指定区域内的空气温度、湿度，并控制二氧化碳、粉尘等有害物质的浓度，以满足人体健康及相关设备正常运行的要求。（三）火灾报警系统城市轨道交通火灾报警系统是用来探测车站、区间隧道、车辆段等与城市轨道交通运营有关的建筑和设施的火灾信息，并发出火灾报警，启动有关防火、灭火装置的系统，其作用是保证城市轨道交通正常有序地运营，避免或降低灾害造成的人员伤害和财产损失。（四）给排水系统城市轨道交通给排水系统主要由给水系统和排水系统两部分组成，其功能是满足车站的生产、生活和消防用水对水量、水质和水压的要求，保证车站和车辆段排水通畅，为轨道交通安全运营提供服务，同时对生活污水和生产污水进行收集和处理，达到排放标准。【学生】聆听、思考、理解、记忆通过教师讲解、课堂互动、观看微课等方式，使学生了解线路与车站、车辆与车辆段、轨道与道岔，以及控制系统的相关知识，并熟悉供电、环控、火灾报警、给排水等系统探索训练（15min）【教师】组织学生分组开展模拟演练活动活动步骤：（1）将学生分成若干组，每组3人，并选出小组负责人。（2）小组负责人安排另外2人分别扮演小李和师傅，通过师傅讲解和小李提问来加强对城市轨道交通系统的学习。（3）小组负责人总结组内学习情况。【学生】分组、模拟演练、总结【教师】巡堂辅导、评价各组的表现通过开展模拟演练活动，让学生对本节课的知识及时进行练习巩固，加深记忆课堂小结（3min）【教师】简要总结本节课的要点本节课主要学习了与城市轨道交通调度指挥工作相关的线路与车站、车辆与车辆段、轨道与道岔、控制系统，以及供电、环控、火灾报警、给排水等系统的基本知识，希望大家课下能够巩固所学知识，加深对城市轨道交通系统的理解，并为日后的学习做好准备。【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩固学生对城市轨道交通系统的相关知识的印象作业布置（2min）【教师】布置课后作业通过查阅相关资料，简述城市轨道交通系统的重要作用，并形成文字材料与同学进行分享、交流。【学生】完成课后任务复习巩固学到的知识，并进行练习，加深印象和理解教学反思本节课中理论与实际联系紧密，视频内容生动、形象，学生理解起来相对比较容易，学习积极性高，掌握情况良好。

课题认识城市轨道交通调度指挥系统课时2课时（90min）教学目标知识目标：（1）熟悉城市轨道交通调度指挥工作的作用、任务，以及调度指挥机构的组成（2）掌握城市轨道交通调度指挥控制中心的设备构成能力目标：（1）能准确说出城市轨道交通调度指挥的作用与任务（2）能对城市轨道交通的调度指挥机构有一个大体的认识（3）能认出城市轨道交通调度指挥中心的不同设备素质目标：在未来充分利用网络化技术的发展优势，加强改革与创新，实现城市轨道交通调度指挥系统的长远发展教学重难点教学重点：了解城市轨道交通系统信息化管理的构成及其运营特性教学难点：掌握调度指挥对城市轨道交通系统的作用教学方法讲授法、多媒体演示法、问答法、讨论法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计→互动导入→传授新知（46min）→探索训练（30min）→课堂小结（5min）→作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图考勤（2min）【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况互动导入（5min）【教师】讲述“任务导入”的内容（详见教材），并提出问题城市轨道交通调度指挥系统可以起到什么作用？它由哪些部分组成？【学生】聆听、思考、讨论、发言【教师】总结学生的回答，导入本节课课题并板书：城市轨道交通中调度指挥系统通过提问，引导学生对城市轨道交通调度指挥系统进行思考，调动学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣传授新知（46min）【教师】讲解调度工作的作用与任务、调度机构与组成以及调度设备组成等相关内容一、调度工作的作用与任务调度工作是指城市轨道交通企业在运营过程中，为了保证完成乘客运输计划和实现列车运行图而进行的一系列的日常工作组织。调度是城市轨道交通企业日常运输组织的指挥中心，担负着组织行车、提高运营服务质量、确保运输安全、完成乘客运输计划、实现列车运行图的重要责任，对城市轨道交通日常工作的开展起着决定性的作用。【课堂互动】✈【教师】提问：你知道调度的主要工作是哪些吗？✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】总结学生的回答，讲解调度工作的任务调度工作的任务是：科学地组织客流；通过经济合理地使用各种设备，最大化地挖掘运输潜力；根据列车运行图和每日（工作日、公休日、节假日）的具体状况，组织与运输相关的各部门密切配合，采取相应的调整措施，努力完成运输生产任务，以满足乘客出行的需要。二、调度机构与组成城市轨道交通是一个复杂的、技术密集型的城市公交系统。为了有序地组织运输生产活动，确保列车安全正点地到达，城市轨道交通设立了调度机构，即控制中心（operationscontrolcentre，简称OCC）。【课堂互动】✈【教师】让学生扫码观看“控制中心”的视频（详见教材），思考：控制中心的主要作用是什么?✈【学生】观看、思考、发言✈【教师】做出总结，讲解控制中心的相关知识控制中心实行分工管理原则，根据运输生产活动的性质不同，设置了不同的调度工作岗位，即调度员，如环控调度员、行车调度员、电力调度员等。各工种调度员各司其职，密切配合，确保安全、高效地完成乘客运输任务。【多媒体】教师展示“城市轨道交通调度指挥机构结构”的图片（详见教材），讲解各工种调度员的具体职责值班主任是调度班组工作的领导者，在值班中，接受控制中心主任的领导。值班主任的主要职责是组织、协调各岗位调度人员及其他相关人员工作；对行车、供电和防灾系统的运作实施有效地监督；当系统在运作过程中出现紧急情况时，指挥相关调度员迅速、准确地处置事件，确保运营组织工作的顺利进行。环控调度员主要负责城市轨道交通环控系统的调度和管理工作，监督环控系统、火灾报警系统及气体灭火系统的运行；及时调节所管辖区的温度、湿度、空气流动速度、含尘量等各种参数，以保证候车环境的质量；在发生火灾时，通过指挥环控设备执行相应的通风模式，来协助、配合火灾扑救工作。行车调度员是行车工作的指挥者，其主要职责是监控和掌握列车的运行和到发情况；发布调度命令；检查各站、车辆段的执行和完成行车计划情况；当列车出现晚点或其他紧急情况时，组织和指挥车站工作人员、列车司机及相关部门及时采取解决措施，使列车运行尽快得到恢复，以减少运营损失。电力调度员主要负责监控变电所、接触网等与供电相关的设备，及时采集各种数据，以确保车站和列车用电的安全性和可靠性。【科技引领】教师组织学生阅读材料（详见教材），并讲解相关内容，帮助学生了解我国现阶段的调度指挥系统三、调度设备组成控制中心的设备主要包括以下几种。综合显示屏【课堂互动】✈【教师】提问：刚才的视频中我们在控制中心看到了综合显示屏，请简要说说它的特点和作用。✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】做出总结，讲解综合显示屏的相关知识控制中心一般装有行车、供电、环控中央监控终端设备——综合显示屏，它是控制中心多种应用系统信息综合显示的共享平台，可供所有人员监察。行车、电力、环控、常规系统运行状态及各站的视频监控信息，都可显示在综合显示屏的指定区域，以供调度人员进行监督、指挥。控制中心还按照不同的调度岗位设置了相应的工作台。工作台分别设置有列车自动控制系统、自动售检票终端监控系统、通信系统以及电力监控、火灾报警等操作设备，它可用于有关人员操控、监察日常客运作业，以及处理故障和事故。中央级ATS调度工作站【多媒体】教师展示“控制中心工作站”的图片（详见教材），讲解中央级ATS调度工作站的相关内容中央级ATS调度工作站安装在控制中心的大厅，按照功能权限可划分为调度主任工作站、调度员工作站、其他工作站（如维护员工作站、培训工作站、运营时刻表编辑工作站、网管工作站）。调度主任及调度员工作站可控制现场信号设备和查看运营状况；其他工作站只具备查看运营状况的功能。另外，ATS的终端安装在车站、车辆段的信号楼值班室和派班室。当中央级ATS工作站服务器故障时，其运行的服务会自动切换到终端的ATS工作站服务器上。一些关键的数据会在两台服务器实时保持同步。通信设备【课堂互动】✈【教师】提问：调度工作中常用到的通信设备有哪些？✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】做出总结，讲解控制中心常用的通信设备控制中心用到的通信设备主要有调度电话、无线调度台和广播控制台。1．调度电话调度电话，它具有单呼、组呼、全呼、紧急呼叫和录音等功能，是为列车运行、电力供应、维修施工、发布命令等提供指挥手段的专用通信工具，分为调度直通电话和公务电话。……（详见教材）2．无线调度台无线调度台具有自动录音、普通呼叫、紧急呼叫、私密呼叫、单呼、组呼和全呼等功能。值班主任工作台及其他调度员工作台均需配备无线调度台，以便于和持有手持台/车载台的车站值班人员、电客车司机、工程车司机等工作人员实施无线通信。另外，控制中心应配备多部手持台，可在无线调度台故障时作为备用设备使用。……（详见教材）【视野拓展】教师讲解手持台与车载台手持台简称手台，通常在移动中使用，具有高度的便携性和灵活性。车载台是指能安装在车辆、船舶、飞机等交通工具上，直接由外部电源供电的，并使用外部天线的无线电对讲机。3．广播控制台中央广播具有人工广播和自动广播两种模式，可在指定区域进行广播。值班调度主任、行车调度及电力调度工作台分别设置广播控制台，可对各车站、车辆段等相关单位进行广播。【学生】聆听、思考、理解、记忆通过教师讲解、课堂互动、观看微课等方式，使学生了解调度工作的作用与任务、调度机构与组成，以及调度设备组成的相关知识探索训练（30min）【教师】组织学生分组开展实训活动（1）老师利用多媒体播放调度指挥系统的相关视频。（2）课堂上将学生分成若干组，每组4人，并选出小组负责人。（3）小组负责人带领组内成员温习本任务所学内容。（4）小组选出1人扮演控制中心的主任给学生讲解调度指挥系统的相关知识，其余3人进行提问并给其打分。（5）最后小组组长对本组的学习情况进行总结。【学生】分组、温习内容、分配角色、讲解知识、提问打分、总结【教师】巡堂辅导、评价各组的表现通过开展实训活动，让学生对本节课的知识及时进行练习巩固，加深记忆课堂小结（3min）【教师】简要总结本节课的要点本节课主要学习了调度工作的作用与任务，讲解了调度机构与组成，熟悉了调度指挥中心设备的组成，希望大家课下能够巩固所学知识，加深对城市轨道交通调度指挥系统的理解。【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩固学生对城市轨道交通调度指挥系统的相关知识的印象作业布置（2min）【教师】布置课后作业完成“复习思考题”中的习题。【学生】完成课后任务复习巩固学到的知识，并进行练习，加深印象和理解教学反思本节课效果不错，每个学生都积极参与到教学活动中，发挥了自己的价值。教学中注意分析学生的特点，根据不同学生的学习情况采用灵活多样的教学方法，极力营造一种平等和谐、活跃有序的课堂氛围。

课题确定城市轨道交通列车运行计划（1）课时2课时（90min）教学目标知识目标：1.了解列车运行的基本概念2.熟悉客流计划的编制3.掌握全日行车计划的编制方法能力目标：能够掌握列车运行的基本概念，能够熟练编制客流计划素质目标：了解近几年我国城市轨道交通建设和运营的发展状况，增强民族自豪感教学重难点教学重点：列车运行基本概念、客流计划的编制教学难点：全日行车计划的编制方法教学方法讲授法、多媒体演示法、问答法、讨论法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计→互动导入→传授新知（48min）→探索训练（30min）→课堂小结（3min）→作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图考勤（2min）【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况互动导入（5min）【教师】讲述“任务导入”的内容（详见教材），并提出问题什么是列车运行计划？它的作用是什么？【学生】聆听、思考、讨论、发言【教师】总结学生的回答，导入本节课课题并板书：城市轨道交通中调度指挥系统列车运行计划是城市轨道交通运营各部门相互配合和协调的重要保证。城市轨道交通系统的运营组织只有以运行计划为基础，才能使各部门正常、有序地工作，确保列车运行安全，提高运输效率。通过提问，引导学生对列车运行计划的内容进行思考，调动学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣传授新知（48min）【教师】讲解列车运行基本概念、客流计划、全日行车计划等相关知识列车运行计划主要包括客流计划、全日行车计划、车辆运用计划、列车开行方案四个方面，其主要受客流、技术设备、运输能力等因素影响。列车运行计划的确定主要是以客流计划为基础，编制全日行车计划和车辆运用计划，同时结合线路条件编制列车开行方案。一、列车运行基本概念（一）列车列车是指以正线运行为目的，按规定辆数编成，且具有列车标志的车组。列车标志包括列车两端的标识灯、列车前端的车次号与目的地标识符等。按用途不同，列车可分为专用列车、载客列车、空驶列车、试验列车、工程列车和救援列车等。【多媒体】教师展示“列车车次号的使用规定及比较”的表格（详见教材），让学生了解各种列车可根据不同的车次号来识别……（详见教材）（二）运营时刻表【课堂互动】✈【教师】提问：你知道运营时刻表中都规定了哪些内容吗？✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】总结学生的回答，讲解运营时刻表城市轨道交通中列车的运行是以运营时刻表为基础的，运营时刻表规定了固定运营线路每个运营周期（一般为一天）的起止时间、高峰期起止时间、各次列车占有区间的顺序、列车在一个车站到达和出发（通过）的时刻、列车在区间的运行时分、列车在车站的停站时分、列车在折返站进行折返作业的时间和载客列车出入车辆段的时刻。城市轨道交通运营时刻表是一个综合性的计划，各个部门要按照运营时刻表的具体规定进行工作。……（图表详见教材）【多媒体】教师展示“广州地铁一号线列车运营时刻表”的表格（详见教材），让学生更直观地了解运营时刻表的具体内容（三）行车间隔时间行车间隔时间是指列车的更替时间，通俗地说是两列同方向载客列车的间隔时间。缩短行车间隔时间可减少乘客的候车时间和列车编组辆数，从而提高服务质量，增大对乘客的吸引力以及节约工程投资。但是，行车间隔时间的缩短会受到很多因素的限制，如信号系统、车辆性能、折返能力、停站时间等。【课堂互动】✈【教师】提问：在以上因素中，你认为限制行车间隔时间最主要的因素是哪个？✈【学生】聆听、思考、发言在工程投资足够和技术设备先进的情况下，限制行车间隔时间的最主要因素是停站时间。因为不同车站的客流量不同，有的车站客流量较大，乘客上下车的时间会较长，使停站时间增加，从而影响行车间隔时间。如果某线路的最长停站时间能控制在30s左右，该线最小行车间隔时间通常可定为2min，据此可计算线路最大运输能力和编制列车运营时刻表。【注意】在列车运行秩序稍有紊乱时，信号系统和列车折返系统应有能力进一步缩短行车间隔时间，使列车运行秩序尽快恢复正常。（四）列车速度在实际工作中，列车的速度通常被分为三个不同的概念，分别是运行速度、技术速度和旅行速度。列车运行速度：是指列车在区段内运行，不包括中间站停站时间及加减速附加时间在内的平均速度。列车技术速度：是指列车在区段内运行，不包括中间站停站时间，但包括加减速附加时间在内的平均速度。列车旅行速度：是指列车在区段内运行，包括在中间站停站时间及加减速附加时间在内的平均速度。（五）车辆选型和车辆编组1．车辆选型城城市轨道交通车辆选型是影响工程规模和输送能力的重要因素。车辆的载客能力必须满足客流预测提出的客运量要求。《城市轨道交通工程项目建设标准》中推荐了A，B，C三种车辆类型，高客运量（高峰小时单方向最大断面客流量为4.5～7万人次）的城市轨道交通线路应选用A型车；大运量（高峰小时单方向最大断面客流量为2.5～5万人次）的城市轨道交通线路应选用B型车；中运量（高峰小时单方向最大断面客流量为1.5～3万人次）的城市轨道交通线路应选C或B型车。2．车辆编组不同的城市轨道交通所采用的车辆类型有一定的差异，但无论哪种类型都是由电动车辆编组而成的。电动车辆有动车和拖车、带驾驶室车和不带驾驶室车等多种形式。例如，郑州地铁采用A型车，包括带驾驶室的拖车（1）、带受电弓无驾驶室的动车（2）和不带受电弓无驾驶室的动车（3）三类。6辆车编组时可按1-2-3-3-2-1编组。二、客流计划客流计划是对轨道交通线路上客流的规划，它是编制全日行车计划、车辆配备和运用计划、列车开行方案的基础。在新线投入运营时，客流计划根据客流预测资料进行编制；在既有运营线路的情况下，客流计划根据客流统计资料和客流调查资料进行编制。客流计划的编制是以站间到发客流量资料作为基础，分步计算各站上下车人数和断面客流量数据。【嘉言善行】“十三五”期间，我国城市轨道交通建设和运营规模快速增加。“十三五”之初，我国城市轨道交通运营城市26个，全国运营里程约3600公里；“十三五”之末，运营城市达到44个，运营里程接近8000公里。……（详见教材）（一）计算各站上下车人数最基本的站间到发客流量资料可以用一个二维矩阵来表示，称为站间交换量OD矩阵。如表2-3（详见教材）所示为一条有8座车站线路的早高峰小时站间到发客流量斜表，斜线右上方为上行数据，斜线左下方为下行数据。【多媒体】教师展示“早高峰小时A站至H站之间的站间OD客流量斜表”“早高峰小时上、下车人数”表格（详见教材），讲解计算各站上下车人数的计算方法表中，对斜线右上方的数据每行进行求和，得到每个站的上车人数；对斜线右上方的数据每列进行求和，得到每个站的下车人数。……（详见教材）（二）计算断面客流量某断面的客流量等于上一断面客流量加上车站的上车人数减去车站的下车人数，计算公式为根据上式算出表2-4（详见教材）中早高峰小时各区间的断面客流量。……（详见教材）三、全日行车计划全日行车计划是指城市轨道交通运营时间内各个小时开行的列车数量计划，它规定了城市轨道交通线路的日常运输任务，是编制列车运行图、计算运输工作量、确定车辆配备和运用计划的基础资料。（一）全日行车计划编制资料1．运营时间【课堂互动】✈【教师】提问：不同城市在设定城市轨道交通系统运营时间时，应考虑哪些因素？✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】总结学生的回答不同城市轨道交通系统的运营时间有所不同，其安排主要考虑两个因素：一是方便乘客，满足城市生活的需要，即考虑城市居民出行活动的特点；二是满足城市轨道交通系统各项设备检修施工的需要。运营时间的长短通常是评价城市轨道交通系统服务水平的指标之一。【多媒体】教师展示“世界主要城市轨道交通系统的运营时间”的表格（详见教材），让学生了解世界上主要城市轨道交通系统的运营时间2．全日分时最大断面客流量全日分时最大断面客流量是指将单位时间定义为1h，统计出一天内各个时间段内的最大断面客流量。全日分时最大断面客流量一般是不相等的，其中的峰值称为高峰小时最大断面客流量。3．列车定员数列车定员数是车辆定员数和列车编组辆数的乘积。车辆定员数的多少取决于车辆的尺寸、车厢内座位布置方式和车门设置数。通常来说，在规定的范围内，车辆长度尺寸越大载客越多；车厢内座位纵向布置比横向布置载客要多；车厢内车门区比座位区载客要多。车辆编组辆数的确定是以高峰小时最大断面客流量为基本依据的。在一定的客流量情况下，可通过增加列车编组辆数或者缩短行车时间的方法来达到预定的运能要求。……（详见教材）4．线路断面满载率线路断面满载率是指在单位时间内，特定断面上的车辆载客能力利用率。在实际工作中，线路断面满载率通常是指在早高峰小时，单向最大客流断面的车辆载客能力利用率，它的计算公式为β……（详见教材）【提示】线路满载率除了反映列车在最大客流断面的满载程度外，还反映了乘车的舒适度。为提高车辆利用率、降低运营成本和提高经济效益，在编制全日行车计划时，城市轨道交通系统可采用列车在高峰小时适当超载的做法。（二）全日行车计划编制程序（1）计算全日分时最大断面客流量。（2）计算全日分时开行列车数。其计算公式为：……（详见教材）（3）计算行车间隔时间，计算公式为：……（详见教材）（4）对各行车间隔进行微调。（5）最终确定全日行车计划。（三）全日行车计划编制实例下面举一个例子来说明全日行车计划的编制过程和方法。1．编制资料（1）已知地铁某号线早高峰小时（7:00～8:00）最大断面客流量为29543人。（2）全日分时最大断面客流分布比例如图2-1（详见教材）所示。（3）列车编组为6辆，车辆定员为310人。（4）线路断面满载率在高峰小时为1.1，其他运营时间为0.9。2．编制全日行车计划【课堂互动】✈【教师】组织学生根据全日分时最大断面客流分布比例图，计算出全日分时最大断面客流量✈【学生】观看、思考、计算✈【教师】进行讲解（1）根据全日分时最大断面客流分布比例图，计算全日分时最大断面客流量，计算结果如表2-7（详见教材）所示。（2）根据全日分时最大断面客流量、列车定员、线路断面满载率计算全日分时开行列车数，将计算结果向上取整，计算结果如表2-8（详见教材）所示。（3）计算运营时间内各小时的行车间隔时间，计算结果如表2-9（详见教材）所示。（4）计算所得的某段时间内的行车间隔时间可能会较长，但行车间隔时间太长，将会增加乘客候车的时间，不利于吸引乘客。为方便乘客、提高服务水平，城市轨道交通运营企业一般规定在9:00～21:00间的非高峰运营时间内，最终确定的行车间隔时间不大于6

min；在其他非高峰运营时间内，最终确定的行车间隔时间不大于10min。根据这个指标对上述计算结果进行调整，调整后结果如表2-9（详见教材）所示。（5）根据调整后的行车间隔时间确定列车开行数，最终确定全日行车计划，如表2-10（详见教材）所示。编制完毕的全日行车计划全天开行列车184对，其中早高峰小时开行列车15对，行车间隔为4min，晚高峰小时开行列车13对，行车间隔为4.62min。【学生】聆听、思考、理解、记忆通过教师讲解、课堂互动、观看微课等方式，使学生了解列车运行的基本概念，熟悉客流计划的编制，掌握全日行车计划的编制方法探索训练（30min）【教师】给出编制资料，组织学生编制客流计划和全日行车计划编制资料：（1）已知某地铁早高峰小时（7:00～8:00）A—H区间的站间OD客流数据如表2-13（详见教材）所示，其中斜线上方为上行方向，斜线下方为下行方向。（2）全日分时最大断面客流分布如图2-12（详见教材）所示。（3）列车编组为6辆，车辆定员为710人。（4）线路断面满载率，高峰小时采用1.1，其他运营时间采用0.9。【学生】根据编制资料计算相关内容，确定客流计划和全日行车计划【教师】巡堂辅导、讲解编制的计算过程通过具体的编制实例，让学生对本节课的知识及时进行练习巩固，加深记忆课堂小结（3min）【教师】简要总结本节课的要点本节课主要学习了列车运行的基本概念，熟悉了客流计划和全日行车计划的编制方法，希望通过本节课的学习，大家能够对城市轨道交通列车运行计划有初步的了解。【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩固学生对列车运行的基本概念、客流计划和全日行车计划编制等相关知识的印象作业布置（2min）【教师】布置课后作业完成“复习思考题”中与本节课相关的习题。【学生】完成课后任务复习巩固学到的知识，并进行练习，加深印象和理解教学反思本节课学生接触了新的知识，学习兴趣较高。不过知识点较多，全部消化还是比较难。在教学中，教师要将学生作为教学的主体，时刻关注学生学习成绩、方法等各方面的变化，引导学生从被动学习转为自主学习和思考，从而提高学习的积极性和主动性。

课题确定城市轨道交通列车运行计划（2）课时2课时（90min）教学目标知识目标：1．熟悉车辆配备计划和车辆运用计划的编制2．掌握列车开行方案的编制方法能力目标：能够编制车辆配备和运用计划素质目标：通过学习编制车辆配备和运用计划等，提升自身的计算分析能力教学重难点教学重点：车辆配备计划和车辆运用计划的编制教学难点：列车开行方案的编制方法教学方法讲授法、多媒体演示法、问答法、讨论法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计→互动导入→传授新知（65min）→探索训练（15min）→课堂小结（3min）→作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图考勤（2min）【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况互动导入（3min）【教师】提出以下问题，随机邀请学生回答我们上节课讲了客流计划和全日行车计划，那列车运行计划中除了这两类计划外，还包括什么计划？它们的主要作用是什么？【学生】聆听、思考、讨论、发言【教师】总结学生的回答，导入本节课课题并板书：确定城市轨道交通列车运行计划通过提问，引导学生对车辆配备和运用计划、列车开行方案等内容进行思考，调动学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣传授新知（65min）【教师】讲解列车运行基本概念、客流计划、全日行车计划等相关知识一、车辆配备和运用计划（一）车辆配备计划车辆配备计划是为完成乘客运送任务而制定的车辆保有数量安排计划。车辆保有数包括运用车辆数、检修车辆数和备用车辆数。1．运用车辆数运用车辆数是指为完成日常运输任务而配备的技术良好的车辆数。【课堂互动】✈【教师】提问：运用车辆数与哪些因素有关？✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】总结学生的回答，讲解运用车辆数的计算公式运用车辆数与高峰小时开行列车数、列车周转时间、列车编组辆数等因素有关，计算公式为：……（详见教材）其中，列车周转时间是指列车在线路上往返一次所消耗的全部时间，具体包括列车在区间运行、列车在中间站停车供乘客乘降以及列车在折返站进行折返作业的时间，计算公式为……（详见教材）2．检修车辆数检修车辆数是指处于定期检修状态的车辆数。车辆经过一段时间的运用后，有些部件可能会产生磨耗、变形或者损坏。为了保证车辆有良好的技术状态和较长的使用寿命，需要对其进行定期检修。车辆的定期检修级别主要包括月检、定修、架修和大修（也称厂修），有时也会有双周检、双月检的情况。不同检修级别会有不同的检修周期，如表2-11（详见教材）所示。检修车辆数一般按照运用车辆数的一定比例确定，计算公式为……（详见教材）3．备用车辆数备用车辆数是城市轨道交通系统为适应临时或紧急运输任务、预防车辆故障发生而准备的技术状态良好的车辆数。一般来说，这部分车辆可控制在运用车辆的10%左右，计算公式为：……（详见教材）【注意】对于投产不久的新线来说，在车辆状态较好、客流量不大时，备用车辆数量可适当减少，以节约投资。4．车辆保有数在运用车、检修车、备用车数量确定的基础上，可确定车辆保有数量，计算公式为【课堂练习】✈【教师】提出以下问题，让学生思考并计算已知某地铁区段线路上高峰小时开行列车数为18对，平均每列车由6辆编成，列车周转时间是48min，请确定该区段上的车辆保有数为多少？✈【学生】聆听、思考、计算、发言✈【教师】做出总结（二）车辆运用计划车辆段运转部门根据车辆段部门提供的车辆配备计划，综合运行图所需的上线车辆数量和上线时间，编制车辆运用计划。车辆运用计划包括以下几个方面。1．排定车辆出入段顺序和时间在新列车运行图下达后，车辆段有关部门应根据列车运行图的要求，及时排定运用车辆的出段顺序、时间和担当车次，回段顺序、时间和返回时间。2．铺画车辆周转图列车正线运行通常采用循环交路，根据列车运行图和车辆出段顺序，车辆运用计划以车辆周转图的形式规定了全日对应各出段顺序的车辆在线路上往返运行的交路、车辆在两端折返站到达和出发时间，以及车辆出入段时间和顺序。【多媒体】教师展示“车辆周转图”图片（详见教材），让学生了解如何铺画车辆周转图3．确定对应各出段顺序的车辆车辆段有关部门要根据车辆的运用情况和技术状态，在每日傍晚具体规定次日车辆的出段顺序和担当交路。4．配备司机为提高车辆利用率和劳动生产率，城市轨道交通系统的乘务制度通常是采用轮乘制，即司机值乘的列车不固定。因此，在编制车辆运用计划时，要对司机的出退勤时间、地点、值乘列车车次，以及工间休息、用餐时间等同步做出安排。……（详见教材）【嘉言善行】列车的客流计划、全日行车计划、车辆配备和运用计划是城市轨道交通正常运营的重要保证和基础。通过计算比较工作日、公休日、节假日、突发事件等各类情况下的客流量，编制相应的客流计划；通过计算全日分时最大断面客流量编制全日行车计划，并以此为基础编制车辆配备计划。通过上述的计划编制过程能够提升自身的计算分析能力及综合素质，更好地配置车辆资源，便于后续编制列车运行图和开展行车调度指挥工作。二、列车开行方案列车开行方案包括列车编组方案、列车交路计划和列车停站方案三个部分。【课堂互动】✈【教师】提问：列车开行方案的三个部分分别规定了哪些内容？✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】总结学生的回答在列车开行方案中，列车编组方案规定了列车是固定编组还是非固定编组，以及列车的编组辆数；列车交路计划规定了列车的运行区段和折返车站；列车停站方案规定了列车是站站停车还是非站站停车，以及非站站停车的方式。（一）列车编组方案1．列车编组种类列车编组包括大编组方案、小编组方案和大小编组方案三种情况。大编组方案：是指在运营时间内列车编组辆数固定且较多，如列车采用6辆或8辆编组的情形。小编组方案：是指在运营时间内列车编组辆数固定且较少，如列车采用3辆或4辆编组的情形。大小编组方案：是指在运营时间内列车编组辆数不固定。一般有两种情况，一种是在客流非高峰时段编组辆数相对较少，在客流高峰时段编制辆数相对较多，如列车分别采用3/6辆编组、4/6辆编组或4/8辆编组的情形；另一种是在全日运营时间内采用大小编组，如列车采用3/6辆编组、4/6辆编组的情形。2．列车编组的主要原则【课堂互动】✈【教师】提问：在确定列车编组辆数时，应考虑哪些方面的因素？✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】总结学生的回答，讲解列车编组的主要原则在确定列车编组辆数时，要综合考虑以下几个方面的因素。满足单向高峰小时断面客流量的需要。兼顾信号系统设备所能达到的行车密度（或行车间隔）。编组数量还应该用列车的超员载客量进行校核，使列车既能满足高峰时的运输需要，还能在平时使满载率得到提高。考虑编组对初、近、远期客流变化的适应能力。【提示】通常来说，客流有一个从发育到成熟的过程。在工程投入运营的初期，客流量比较少，仅需要较小的编组数量就可以满足运营的需要和舒适度的要求；而随着客流的逐步增长，当达到近期或者远期设计客流时，则需要较大编组的列车才能满足运营需要。3．列车编组辆数的计算列车编组辆数的计算公式为：……（详见教材）（二）列车交路计划列车交路计划是指列车在规定的运行线路上往返运行的方式。【课堂互动】✈【教师】提问：列车交路计划可以起到什么作用？✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】总结学生的回答当城市轨道交通线路较长、客流分布不均衡时，通过合理、可行的列车交路计划来安排列车运输是充分利用有限资源、降低运输成本的一种常用方法。1．列车交路种类常见的列车交路有长交路、短交路和长短交路三种。1）长交路长交路是指列车在线路的两个终点站间运行。【课堂互动】✈【教师】展示“长交路”图片（详见教材），并提问：长交路有哪些优缺点？✈【学生】聆听、观察、思考、发言✈【教师】总结学生的回答长交路的列车组织简单，对中间站折返设备要求也不高，但在各断面客流量不均衡情况下，会造成部分断面运能的浪费。2）短交路短交路是指列车在线路的某一区段内运行，在指定的车站上折返。【课堂互动】✈【教师】展示“短交路”图片（详见教材），并提问：短交路有哪些优缺点？✈【学生】聆听、观察、思考、发言✈【教师】总结学生的回答采用短交路可以适应不同客流区段的运输需求，提高断面客流较小区段的列车满载率，但跨段出行的乘客需要换乘，并且需要设置中间折返站，因此降低了乘客的服务水平，增加了折返的复杂性。3）长短交路长短交路是指列车在线路上，既能够在两个终点站折返运行，也能在某一中间站折返运行。【课堂互动】✈【教师】展示“长短交路”图片（详见教材），并提问：长短交路有哪些优缺点？✈【学生】聆听、观察、思考、发言✈【教师】总结学生的回答长短交路是一种比较经济合理的运行方案，特别是在区段客流不均衡程度高，造成某一区段运能不能满足运量的需要时，长短交路运营组织方式尤为适用。但这种行车组织方式相对较为复杂，同时对客运组织水平要求也较高。2．列车折返方式列车折返方式是指当列车按照运行图的要求运行到图定终点站后，通过进路改变、道岔转换，经由车站的一条线路进入到另一条线路，开始下一次运营的方式。1）站前折返方式站前折返方式是指列车在中间站或终点站利用站前渡线进行折返作业的方式。站前折返方式由于渡线设置在站前，因此缩短了列车行走的距离，并在一定程度上减少了项目的投资。通常在行车密度高、列车运行间隔短的情况下，城市轨道交通不采用这种折返方式。2）站后折返方式站后折返方式是指列车在中间站、终点站利用站后渡线进行折返作业的方式，它是国内外城市轨道交通普遍采用的折返方式。【课堂互动】✈【教师】展示“站后折返”图片（详见教材），并提问：站后折返方式有哪些优缺点？✈【学生】聆听、观察、思考、发言✈【教师】总结学生的回答采用站后折返方式时，出发列车与到达列车不存在进路交叉，行车安全；而且列车进出站速度高，有利于提高旅行速度；而且折返线在运营时间外，还可以作为列车临时检修线使用。站后折返方式的主要缺点是列车折返时间较长，车站投资大。3）环形折返方式环形折返方式是一种特殊的站后折返方式。环形折返没有道岔，运营作业程序简单，节约了设备费用与运营成本。但它也存在一些缺点，如列车在小半径曲线上运行会造成单侧钢轨及轮对的磨耗、折返线不能停放检修列车等。3．列车交路计划确定影响列车交路计划确定的因素【课堂互动】✈【教师】提问：你认为影响列车交路计划确定的因素有哪些？✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】总结学生的回答区段客流大小：是影响列车交路计划确定的最主要因素。行车条件：决定了列车交路计划实现的可能性。客流组织：是列车交路计划确定的必要客观条件。……（详见教材）判断是否开行长、短列车交路是否开行长、短列车交路要通过断面不均衡系数来确定，当时，该线路可采用长短交路组合，来增大最大断面的运输能力，以保持线路各个断面运力与运量的平衡。断面不均衡系数的计算方法为……（详见教材）【课堂练习】✈【教师】展示“某市地铁十号线早高峰时段各断面客流量”的表格（详见教材），然后让学生通过计算断面不均衡系数，判断是否应采用长短交路方式。✈【学生】观看、思考、计算、发言✈【教师】做出总结确定按不同交路运行的列车对数举一个例子来说明不同交路列车运行对数的计算。……（详见教材）（三）列车停站方案列车停站方案是列车开行方案确定的内容之一。对于位于市区范围内的轨道交通线路，国内通常采用传统的列车站站停车方案。这种方案的优点是行车组织简单，乘客无需同线换乘。为了优化列车运行组织，提高服务水平，还可以采用非站站停车方案。1．列车非站站停车常见方案1）列车跨站停车方案列车跨站停车方案是在长交路的情况下采用，将线路上开行的列车分为A，B两类，全线的车站分为A，B，C三类。其中，A，B类车站按相邻分布的原则确定，C类车站按每隔若干个车站（一般隔4或6个车站）选择一站原则确定。【资料库】列车跨站停车方案比较适用于C类车站上下车客流较大且乘客平均乘车距离较远的情况。该方案的优点是：减少了列车停站次数，缩短了列车旅行时间和乘客乘车时间，提高了旅行速度；同时，列车旅行速度的加快使车辆周转加快，减少了车辆使用，降低了运营成本。它的缺点是：在A，B两类车站乘车的乘客需在C类车站换乘，给乘客带来了不便。2）列车分段停车方案列车分段停车方案是在长短交路的情况下采用，这种方案规定长交路列车在短交路区段外每站停车，在短交路区段内不停车通过；而短交路运行列车则在短交路区段内每站停车；短交路列车的中间折返点作为换乘站，【资料库】列车分段停车方案比较适用于大部分乘客的乘坐区间在郊区段和市区段之间的情况。该方案的优点类似于列车跨站停车方案。它的缺点是：上下车不在同一交路区段的乘客需要换乘，增加了乘客在车站内消耗的时间。2．影响列车停站方案的因素【课堂互动】✈【教师】提问：影响列车停站方案的因素有哪些？✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】总结学生的回答影响列车停站方案的因素主要包括以下几个方面。1）站间OD客流特征2）乘客服务水平3）列车越行问题4）运营经济性5）运营组织复杂性……（详见教材）【学生】聆听、思考、理解、记忆通过教师讲解、课堂互动、观看微课、计算习题等方式，使学生了解车辆配备和运用计划，掌握列车开行方案的编制方法等相关知识探索训练（15min）【教师】组织学生分组开展讨论活动（1）课堂上老师将学生分成若干组，每组4人，并选出小组负责人。（2）小组负责人带领组内成员温习本节课所学内容，讨论车辆配备和运用计划、列车开行方案的编制方法。（3）最后小组组长对本组的学习情况进行总结。【学生】根分组、温习内容、讨论、总结【教师】巡堂辅导、讲解编制的计算过程通过开展讨论活动，让学生对本节课的知识及时进行练习巩固，加深记忆课堂小结（3min）【教师】简要总结本节课的要点本节课主要学习了编制车辆配备和运用计划、列车开行方案的相关知识，希望通过本节课的学习，同学们能够对城市轨道交通列车运行计划有较深入的了解。【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩固学生对车辆配备和运用计划、列车开行方案等相关知识的印象作业布置（2min）【教师】布置课后作业完成“复习思考题”中与本节课相关的习题。【学生】完成课后任务复习巩固学到的知识，并进行练习，加深印象和理解教学反思这节课整体节奏较好，但学生主动提问较少。教学过程中，教师应努力成为学生学习活动的引导者，成为学生学习的参与者，促使师生合作学习，共同进步。

课题编制列车运行图（1）课时2课时（90min）教学目标知识目标：（1）了解列车运行图的作用、图解表示、有关符号（2）熟悉列车运动图的分类（3）掌握列车运行图的要素能力目标：能正确识别列车运行图，明确其基本要素的意义素质目标：学会树立团队协作意识，创造良好的团队协作氛围教学重难点教学重点：列车运动图的分类教学难点：列车运行图的要素教学方法讲授法、多媒体演示法、问答法、讨论法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计→互动导入→传授新知（68min）→探索训练（10min）→课堂小结（3min）→作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图考勤（2min）【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况互动导入（5min）【教师】讲述“任务导入”的内容（详见教材），并提出问题为一条新的线路编制列车运行图都需要做哪些准备工作？【学生】聆听、思考、讨论、发言【教师】总结学生的回答，导入本节课课题并板书：编制列车运行图通过提问，引导学生对编制列车运行图的要素进行思考，调动学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣传授新知（68min）【教师】讲解列车运行图概述、列车运行图的要素等相关内容列车运行图是运用坐标原理来描述列车在轨道线路上运行的一种图解形式，它是表示列车在各站停车或通过、在各区间运行状态的二维线条图，能直观地显示各次列车在时间和空间上的相互位置和对应关系。列车运行图可分为实际运行图和计划运行图，其中实际运行图是指列车实际上线运行后，根据列车实际运行情况编制的列车运行图。计划运行图是根据线路、设备等条件而预先编制的，以便对今后行车资源进行有效配置。为叙述方便，在本任务中，无特别说明，均指计划运行图。一、列车运行图概述（一）列车运行图的作用【课堂互动】✈【教师】提问：列车运行图具有什么作用？✈【学生】聆听、思考、发言✈【教师】总结学生的回答，讲解列车运行图的作用为了合理有效地利用轨道交通技术设备，确保各个部门之间相互协调配合，保证列车安全、快捷、经济、准确地运送乘客，城市轨道交通运营企业必须通过编制列车运行图来实现，这主要有两方面原因。（1）列车运行图是一个综合性的计划，它规定了轨道线路、车辆段、电客车、施工检修设备的运用，以及各部门的工作组织安排，并把整个轨道线网的运营生产工作联系成一个统一的整体，使各个部分严格按照一定运行程序有条不紊地进行工作。（2）列车运行图是列车运行的基础，它规定了各次列车占用区间的顺序，列车在每个车站到达、出发或通过的时刻，列车在区间运行时间，列车在车站的停站时间和在折返站折返所需时间等，使列车有序、安全地运行。因此，列车运行图具有非常重要的作用。【嘉言善行】人体是一个统一和谐的有机体，在整个生长发育过程中，各大系统相互协调、配合，共同完成整个生命活动的过程。同样，列车运行图作为协调城市轨道交通系统各部门、单位按一定程序进行生产活动的工具，是城市轨道交通运输工作的综合计划的基础。……（详见教材）（二）列车运行图的图解表示【多媒体】教师展示“横坐标表示时间的列车运行图”“横坐标表示距离的列车运行图”（详见教材），讲解这两种运行图的具体内容列车运行图有两种不同的形式。第一种是用横坐标表示时间、纵坐标表示距离，是目前大多数城市轨道交通运营企业普遍采用的列车运行图，第二种是用横坐标表示距离、纵坐标表示时间，是少数城市轨道交通运营企业采用的列车运行图。以