《城市轨道交通概论》教案全套 张世怡

城市轨道交通概论教案授课专业： 授课班级： 授课教师： 授课学时： PAGEPAGE11第1次课1-1 城市轨道交通概述教学目标1.了解城市与城市公共交通，2.掌握城市轨道交通的基本概念与体系构成，3.知道国外城市轨道交通的发展概况，4.熟悉我国城市轨道交通的发展概况。教学重点1.城市轨道交通的基本概念与体系构成，2.我国城市轨道交通的发展概况。教学难点1.城市轨道交通的基本概念与体系构成。教学内容及时间安排（80分钟）1.引入 约5分钟2.城市与城市公共交通 约15分钟3.城市轨道交通的基本概念与体系构成 约20分钟4.国外城市轨道交通的发展概况 约15分钟5.我国城市轨道交通的发展概况 约20分钟6.小结 约5分钟教学内容组织与过程设计备注引入：改革开放以来，我国的经济飞速发展，随着城镇化进程的稳步推进，城市人口不断增加，机动车保有量逐年递增，交通拥堵已成为各大城市的顽疾，摇号、限行依然不能解决这一难题。故而，城市轨道交通在公共交通中的作用与地位就显得越来越重要，逐步发展成为城市公共交通的骨干，发展高层次、多样化、大运量的城市轨道交通是城市化进程的必然趋势。城市轨道交通概述一、城市与城市公共交通1.城市城市也叫城市聚落，一般包括了住宅区、工业区和商业区并且具备行政管辖功能。城市的行政管辖功能可能涉及较其本身更广泛的区域，其中有居民区、街道、医院、学校、公共绿地、写字楼、商业卖场、广场、公园等公共设施。城市是人类在社会生产力发展的过程中，因政治、经济文化、生活等诸多方也集中了社会与时代两方面的矛盾，是矛盾汇合集中、交错叠加、相互消弭，并且千城市姿百态，错综复杂的一个时空跨度极大的巨大动态系统。2.城市公共交通城市交通是指城市道路（地面、地下、高架、水道、索道等）系统间的公众出行和客货输送。世界各国城市公共交通事业的发展进程，受本国经济和科学技术水平的影响，差异较大，而且由于城市所在的地理环境和政治经济地位不同，城市公共交通结构也各具特色。快速大运量公交通系统、包括地铁、轻轨、高速铁路，该系统可以快速的运载大批量乘客，出现在我国一些特大城市，例如上海、北京、广州、武汉、重庆等。它运量大，运送效率高，能源消耗低，相对污染小，并可促进城市土地开发及商业经济带的形成，但造价很高，一般作为城市公共交通的骨架。二、城市轨道交通的基本概念与体系构成1.城市轨道交通的基本概念《城市公共交通分类标准》)将城市轨道交通定义为：采用轨道结构进行承重课程思政：和导向的车辆运输系统，依据城市交通总体规划的要求，设置全封闭或部分封闭城市轨道交通是具有固定线路，敷设固定轨道，配备运输车辆及服务设施等的公共交通设施。城市轨道交通是一个包含范围较大的概念，在国际上没有统一的定义。一般而言，广义的城市轨道交通是指以轨道运输方式为主要技术特征，在城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轨道交通系统，主要为城市内公共客运服务，是一种在城市公共客运交通中起骨干作用的现代化立体交通系统。2.城市轨道交通的特点与传统的城市地面常规交通方式相比，城市轨道交通具有运量大，速度快，准时性，安全性好，舒适性高，能耗低，占地少，污染小等特点。但是，城市轨道交通也存在一定的局限性，如建设费用高、建设难度大、建设周期长、技术含量高、运营成本高、经济效益有限等。3.城市轨道交通体系的构成城市轨道交通是一个多专业多工种配合工作，围绕安全行车而组成的有序联动、时效性极强的庞大复杂的系统，主要由线路、轨道、车辆、供电、信号、通信、车站、车辆段及环控等系统构成，有极为严格的操作流程。在列车运行方面，实行集中调度、统一指挥、按图行车；在功能实现方面，要求轨道、供电、车辆、通信、信号、车站机电设备及消防等系统均应保证状态良好，运行正常；在安全保障方面，依靠行车组织和设备正常运行来保证必要的行车间隔和正确的行车路径。三、国外城市轨道交通的发展概况1.初步发展阶段（1863-1924年）1863年，世界公认的第一条以蒸汽机车作为牵引动力的伦敦地铁开通，标志18741863-19242.停滞萎缩阶段（1924-1949年）这一阶段国外城市轨道交通发展陷入停滞萎缩状态，有多方面的原因。一是第二次世界大战爆发，战争的干扰使各国无心发展；二是汽车因其灵活、便捷及可达性，一度成为城市交通的宠儿，得到飞速的发展；三是城市轨道交通投资巨大、建设周期长和运营成本高，很多城市财力有限。3.再发展阶段（1949-1969年）这一阶段世界各国经济开始步入飞速发展时期，汽车工业发展迅速，汽车的过度增加使城市道路异常堵塞，严重时还会导致交通瘫痪。加之不断增大的石油资源消耗带来的空气噪声污染，人们又开始重新认识到缓解城市客运交通压力必须依靠占地小、污染少、运力大的城市轨道交通。4.稳步发展阶段（1969年至今）随着各国城市化进程的不断加快，人口高度集中客流量不断攀升、道路交通压力增大，各国越来越重视城市轨道交通在解决城市交通问题中的作用，并不惜花巨资建设。科学技术的进步也为城市轨道交通奠定了良好的发展基础，成为其发展的有力支持。另外，城市轨道交通本身具有的大运量、高效率、节约城市土地资源等特点也为其高速发展创造了条件。四、我国城市轨道交通的发展概况1.开始起步阶段（1949-1978年）这一阶段城市轨道交通主要从战备的角度，由中央政府主导建设。1953北京市委首次提出修建地铁。196519691012.曲折发展阶段（1978-2003年）随着改革开放的逐步深入和城市化进程的加快，大城市交通需求剧增，导致设投入力度，强调轨道交通对解决城市交通问题和引导城市发展的作用。此时期的轨道交通建设基本以单条线路为主，线网概念并不突出，北京、上海、广州、大连、长春等城市轨道交通相继建成通车。3.规范发展阶段（2003-2008年）国务院对城市轨道交通的建设进行严格的控制，人口规模、交通需求和经济（国务院）批准。在此阶段，北京、上海、天津等城市轨道交通继续开辟新线运营，深圳、武汉、南京、重庆等城市轨道交通首次开通运营。4.蓬勃发展阶段（2008-2018）该阶段是我国城市轨道交通发展的黄金十年，我国城市轨道交通进入快速发展新时期，城市轨道交通运营规模、客运量、在建线路长度、规划线路长度均创历史新高，城市轨道交通发展日渐网络化、差异化，系统制式结构多元化，网络化运营逐步实现。5.有序发展阶段（2018年至今）20186作业思考1.现代化城市轨道交通的特点是什么？2.什么是城市轨道交通？它在城市交通中处于何种地位？3.我国目前为什么要大力发展城市轨道交通？4.简述我国城市轨道交通的建设与发展历程。教学反思2第2次课城市轨道交通的类型教学目标1.掌握城市轨道交通的分类，2.掌握地下铁道系统，3.知道有轨电车系统，4.熟悉轻轨交通系统。教学重点1.城市轨道交通的分类，2.地下铁道系统，3.轻轨交通系统。教学难点1.城市轨道交通的分类，2.地下铁道系统。教学内容及时间安排（80）1.引入 约5分钟2.城市轨道交通的分类 约20分钟3.地下铁道系统 约20分钟4.有轨电车系统 约15分钟5.轻轨交通系统 约15分钟6.小结 约5分钟教学内容组织与过程设计备注引入：根据《城市公共交通分类标准》，城市轨道交通主要有地铁系统、有轨电车、轻轨系统、单轨系统、磁浮系统、自动导向交通系统、市域快速轨道交通系统七种制式，城市轨道交通的不同制式具有各自特点和适用性，制式的选择应与功能定位和环境相适应。城市轨道交通的类型一、城市轨道交通的分类1.按轨道空间位置划分城市轨道交通按轨道空间位置划分，可分为地下铁道（简称地铁）、高架铁路和地面铁路。地铁大多在地下或高架，轻轨大多在地面或高架，单轨大多在高架。2.按导向方式划分城市轨道交通按导向方式划分，可分为钢轮双轨导向系统、胶轮单轨导向系统和胶轮导轨导向系统。传统的地铁一般用钢轮双轨导向系统，但是为了减声降噪，胶轮系统逐渐发展起来。3.按线路隔离程度划分城市轨道交通按线路隔离程度划分，可分为全隔离铁路、半隔离铁路和不隔离铁路。地铁一般是全隔离，半隔离线路一般设置在轻轨线路上，老式的有轨电车线路一般是不隔离铁路。4.按轨道形式划分城市轨道交通按轨道形式划分，分为重轨铁路和轻轨铁路，。重轨铁路一般是大重量车辆运行的轨道，例如地铁、城市（市郊、城际）铁路系统等。轻轨铁路是较轻的车辆运行的轨道，与重轨相对应，通常称为轻轨。5.按服务区域划分城市轨道交通按服务区域划分，分为市区轨道交通和市域轨道交通。市区轨道交通服务范围是以城区为主的城市轨道交通，市域轨道交通是服务范围覆盖城市市域的轨道交通。6.按高峰小时单向运输能力划分课程思政:中运量轨道交通系统和低运量轨道交通系统等类型。高运量轨道交通系统的高峰31.5-30.5-1.5二、地下铁道系统1.地下铁道系统概述地下铁道简称地铁，是城市快速轨道交通的先驱。地铁是由电力牵引、轮轨导向、轴重相对较重、具有一定规模运量、按运行图行车、车辆编组运行在地下隧道内，或根据城市具体条件运行在地面或高架线路上的快速轨道交通系统。2.地下铁道系统的构成由于地下铁道的大部分线路在地下或高架通行，因此其技术水平要求较高，可靠性和安全性要求也较高。地铁系统与国家铁路干线一样，主要由地铁线网、3.地下铁道系统的适用范围地铁是一种大容量的城市轨道交通系统，单向每小时运输能力可以达到3-8万人次，在客流密集的城市中心地带建设地铁可以分担绝大部分的城市公共交通流量。地铁具有可信赖的准时性和速达性，地铁线路有自己的专用线路，不受气候、时间和其他交通工具的干扰，不会因交通阻塞而延误时间。地铁与其他交通方式不会造成相互干扰，安全性高，地铁如果不发生意外或自然灾害，乘客安全可以得到保障。地铁噪声小，污染少，对城市环境不会造成破坏。此外，地铁充分利用了地下空间，节约了宝贵的土地资源。研究表明，人口超过100万的大城市建设地铁是比较合适的。三、有轨电车系统1.有轨电车系统概述有轨电车是使用电车牵引、轮轨导向、1-3辆编组运行在城市线路上的低运量轨道交通系统。有轨电车通常采用地面线，有时也有隔离的专用路基和轨道，隧道或高架区间仅在交通拥挤的地带才被采用。有轨电车轨道系统的建设投资较小，见效较快，但运输能力相对也较小。有轨电车是最早发展的城市轨道交通之一，一般设在城市中心，穿街走巷运行，具有上车方便的特点。2.有轨电车的特点1万人次以下的低容量轨道交通系统。速度慢、通行能力低，由于路权混用，易与地面交通工具发生冲突而引起交通堵塞，隔离程度和安全性较差。造价低、建设难度小，线路大多为地面线，建设相对容易。上下车方便，为居民出行的便捷交通工具。有轨电车不享有专用路权，适用于低运量、中小城市的线路。四、轻轨交通系统1.轻轨交通系统概述轻轨是在有轨电车的基础上发展起来的，轻轨泛指单向高峰小时客运量在1.5-3万人次之间的中等运量轨道交通系统。轻轨是由电气牵引、轮轨导向，列PAGEPAGE10车或车辆编组运行在专用行车道上的中运量城市轨道交通系统，输送客流能力介于地铁与有轨电车之间，是地铁的1/3-1/2，其运量在轨道上的负荷及车辆轴重相对地铁较轻，因而称为轻轨。轻轨一般采用高架和地面相结合的方式建设，路线通常从市区通往郊区。列3-660km/h1-1.5km。由于轻轨具1/31-3在我国的许多大中城市，经济基础薄弱是制约交通建设的主要因素，选择经济合理而且符合我国人口众多这一国情的交通模式是当务之急。轻轨交通，既免除了地铁昂贵投资，又具有中运量的特点，特别是其建设标准低于地铁，而其国产化进程容易推进。因此，选择轻轨交通作为城市公共交通的主要发展目标是极为适当和势在必行的。2.轻轨交通系统的主要技术指标目前蓬勃发展的轻轨交通集各种先进技术于一身，无论是轨道、车辆，还是通信系统、供电系统、环控系统，都采用了现代化程度较高的技术设备，因而可以快速、安全、便捷地完成中等客运量的乘客运输任务。轻轨交通系统的主要技术指标包括客运量、线路、轨道、车辆、车站、供电系统、通信系统、环境保护等方面。作业思考1.城市轨道交通的的主要技术特性有哪些？2.城市轨道交通的类型有哪些？3.地铁与轻轨有何相同？有何不同？教学反思通过图片、视频等，结合重庆城市轨道交通的发展情况，更能调动学生学习的积极性。3第3次课城市轨道交通的类型教学目标1.掌握单轨交通系统，2.掌握磁浮交通系统，3.知道自动导向交通系统，4.知道市域快速轨道交通系统。教学重点1.单轨交通系统，2.磁浮交通系统。教学难点1.单轨交通系统，2.磁浮交通系统。教学内容及时间安排（80分钟）1.引入 约5分钟2.单轨交通系统 约20分钟3.磁浮交通系统 约20分钟4.自动导向交通系统 约15分钟5.市域快速轨道交通系统 约15分钟6.小结 约5分钟教学内容组织与过程设计备注城市轨道交通的类型一、单轨交通系统1.单轨交通系统概述单轨也称为单轨交通，指列车在一根轨道上运行的一种城市轨道交通系统。特点是使用的轨道只有一条，而非传统铁路的两条平行路轨，车体比承载轨道要宽。单轨从构造形式上分为跨座式单轨和悬挂式单轨，跨坐式单轨是列车跨坐在轨道梁上运行的形式，而悬挂式单轨则是列车悬挂在轨道梁下运行的形式。单轨系统由于道岔转换时间较长而制约着通行能力，因而单向小时最大运输0.5-22、32.单轨交通系统的优缺点单轨交通系统的优点在于，占用土地少，高架单轨不需要很大空间，运量较大，能适应复杂的地形要求，适宜在狭窄街道的上空穿行，可减少拆迁量，降低3.单轨交通系统的适用范围我国首条跨座式单轨交通线路是在有“山城”之称的重庆建成的。重庆轨道220042006课程思政：尽管单轨交通已经经历了一个多世纪的发展历程，但因为单轨铁路的导向、二、磁浮交通系统1.磁浮交通系统概述磁浮交通是一种非轮轨黏着传动，悬浮于地面的交通运输系统。其原理是利用常导磁铁或超导磁铁产生的吸力或斥力使列车车辆浮起，用以上的复合技术产生导向力，用直线电机产生牵引动力，使其成为高速，安全、舒适，节能、环保维护简单、占地少的新一代交通运输工具。2.磁浮交通列车的分类目前世界上的磁浮列车主要有三种类型，一是以德国为代表的常导电式磁浮（EMS）；二是以日本为代表的超导电动磁浮（EDS），这两种磁浮都需要用电力来产生浮动力。而第三种是我国的水磁浮，它利用特殊的水磁材料，不需要任何其他动力支持。3.磁浮交通系统的特点1）适于高速运行磁浮列车最大特点在于它没有通常的轮轨系统，由于消除了与轮轨之间的接触，不存在由于轮轨摩擦及黏着所造成的诸如极限速度等影响列车运行的问题，速度可达500km/h以上。2）稳定安全列车运行平稳，能提高旅客舒适度，由于磁浮系统采用导轨结构，不会发生脱轨和颠覆事故，提高了列车运行的安全性和可靠性。3）污染小易维护磁浮列车在运行中既不产生机械噪声，也不排放任何废气废物，对周边环境的污染极小，有利于环境保护，加上磁浮列车由于没有钢轨，车轮接触导线等摩擦组件，可以省去大量维修工作和维修费用。4）效率高能充分利用能源、获得较高的运输效率。另外，磁浮列车可以实现全自动化控制，因此将成为未来最具有竞争力的一种交通工具。三、自动导向交通系统1.自动导向交通系统概述上认为，AGTAGTAGTAGT2.自动导向交通系统的特点首先，AGT0.5-1.5/h，高于公共汽电车，而且建设成本与地铁、轻轨相比要低得多，所以比较容易吸引人们的注意力。其次，AGT系统与单轨系统相似，运行在专用的高架轨道上，与其他车辆不构成干扰，运输AGTAGT四、市域快速轨道交通系统市域快速轨道交通系统是一种主要服务于城市郊区和周边新城、城镇与中心城区联系，并具有通勤客运服务功能的中、长距离的大运量城市轨道交通系统，简称市域快轨，又称市域（郊）铁路。市域（郊）铁路一般和干线铁路设有联络线，设备与干线铁路相同，服务对象以城市公共交通客流即短途、通勤旅客为主，是连接城市市区与郊区以及连接城市周围几十千米至更大范围的卫星城镇的铁路，它往往又是连接大中城市干线铁路的一部分，因此它具有干线铁路的技术特征，如轨道通常是重型的。线路大多数建在地面，部分建在地下或高架。其运行特点接近于干线铁路，只是服务对象不同。作业思考1.什么是单轨交通系统？其有何特点？2.什么是磁浮交通系统？其有何特点？3.什么是自动导向轨道系统？其有何特点？4.什么是市域快速轨道交通系统？其有何特点？教学反思通过图片、视频等，结合重庆城市轨道交通的发展情况，更能调动学生学习的积极性，掌握城市轨道交通的类型。4第4次课城市轨道交通线网规划教学目标1.掌握城市轨道交通线网规划的意义，2.知道城市轨道交通线网规划的原则，3.熟悉城市轨道交通线网规划的内容，4.掌握城市轨道交通线网的结构形态。教学重点1.城市轨道交通线网规划的内容，2.城市轨道交通线网的结构形态。教学难点1.城市轨道交通线网的结构形态。教学内容及时间安排（80）1.引入 约5分钟2.线网规划的意义 约20分钟3.线网规划的原则 约15分钟4.线网规划的内容 约15分钟5.线网的结构形态 约20分钟6.小结 约5分钟教学内容组织与过程设计备注引入：城市轨道交通工程一般按照前期工作、设计工作、工程实施工作等步骤进行。其中，线网规划作为前期工作的重要组成部分。城市轨道交通具有建设周期长、投资量大、使用时间长等特点。城市轨道交通线网规划线网规划不但要满足当前市民交通出行的需求，更要适应城市今后的发展。根据线网规划时间长短，可分为近期建设规划（3-5年）、中期网络规划（5-20年）和远期发展规划（20-50年）。一、线网规划的意义1.促进城市总体规划建设城市轨道交通线网规划作为城市总体规划重要组成部分，直接影响城市交通结构布局及沿线土地的利用开发。轨道交通的建设将极大地推动城市发展，从而促进城市总体规划建设。2.引导城市交通合理布局城市轨道交通线路作为百年工程，其线网规划要与公交车、私家车、自行车等其他交通方式紧密配合。其他交通方式规划时要以既定的城市轨道交通线网为基础，避免重复建设，确保城市交通布局的合理性科学性。3.促进城市其他基础设施建设城市轨道交通线网的规划，会直接影响沿线建筑、桥梁和地下管线的建设，甚至导致一些建筑或地下管线的迁移、改造和升级。只有线网规划与城市其他基础设施规划相协调，才能最大限度地发挥城市轨道交通社会效益和经济效益。4.为预留城市轨道交通建设用地提供依据城市轨道交通建设周期长、用地范围广、影响范围大，同时对地质条件也有一定要求，因此，要提前储备轨道交通建设用地。5.促进城市轨道交通工程建设实施城市轨道交通系统的建设通常可分为前期工作、设计工作、工程实施工作、运营接管工作等几个阶段线网规划是前期工作的重要内容，是轨道交通工程建设实施的前提条件。二、线网规划的原则课程思政：1.线网规划要覆盖城市主要交通线路建设轨道交通的根本目的就是要满足城市人口日益增长的交通需求，解决居民出行难，缓解交通拥堵，减少环境污染等问题。线网规划时要结合城市结构布局、客流分布以及城市发展方向。既要立足于现状，又要考虑到未来。2.线网规划要做好与其他交通方式的接驳飞机、火车、汽车等交通方式都有其各自特点和优势，做好轨道交通与其他交通方式接驳，构建交通一体化，一方面有利于提高城市交通运输效率，为轨道交通吸引更多客流；另一方面有利于乘客缩短出行时间，降低出行费用。3.合理规划线路结构线网规划的好坏主要体现在两方面，一是满足广大居民出行需要，二是高效便捷的乘车体验。还要尽可能降低投资，减轻政府财政负担，根据城市总体规划和发展方向，采用科学合理的路网结构。4.考轨道交通属设施的规建设，为其留有发展空间5.线网规则时要虑建设成本城市轨道交通建设投资回报慢，平均每公里造价数亿元。因此，在线网规划时要优先考虑地质条件好的区域，降低施工难度，节省施工费用。经过老城区的线路，在满足客运需求的同时，尽可能缩短建设里程，降低拆迁安置费用。三、线网规划的内容1.线网规划背景调研这是进行城市轨道交通建设的前提研究内容有城市经济发展水平道路交通现状人口分布特点、城市结构布局、地质地貌条件以及当地交通政策等，以此确定轨道交通建设的必要性和可行性。2.确定线网结构和规模线网结构的规划要符合城市结构形态，跟城市发展布局相协调。线网规模既要能满足当前交通需求，也要能应对未来一定时期内客流的增长。3.线路规划线路规划包括线路走向、敷设方式以及车站分布等。4.联络线规划联络线是连接不同的运营线路，例如车辆段与正线的连接。联络线位置分布一定要规划合理，以便线路投入运营后，能灵活调运各线路中的车辆。5.车辆段与其他附属设施规划车辆段不但作为列车车辆停放、运用、检查、整备和修理的场地，一般还包括有物资总库、培训中心员工食堂等附属设施。车辆段规划时要考虑与正线的衔接以及土地征迁费用，通常选在城市郊区。6.线网建设顺序在确定线网建设顺序时，要考虑城市交通需求城市规划布局、工程施工难度和资金到位情况等因素，做到科学规划，合理安排。四、线网结构形态1.放射式结构32.网格式结构网格式结构也称为棋盘式结构，是指各线路垂直交叉，形成网格状。该方式优点是线路分布均匀，换成节点分散，乘客换乘选择多，且线路较顺直，易于施工。缺点是从市郊到市中心直达性较差，平行线路间联系较弱，需要多次换乘。3.环形放射式结构环形放射式结构是在放射式结构基础上增加环线而形成的线网结构。该结构既具备了放射式结构的优点，又克服了其市郊间换乘不便，市中心客流集中的缺点，使整个线网客流分布更均匀，便于乘客出行。作业思考1.为什么要进行城市轨道交通的规划设计？2.城市轨道交通规划应遵循哪些原则？教学反思城市轨道交通线网规划这部分内容的学习，应结合重庆城市轨道交通的规划设计，多引入案例进行分析，有助于提高学习效果。PAGEPAGE205第5次课城市轨道交通线路设计教学目标1.了解城市轨道交通线路设计，2.知道城市轨道交通线路选线，3.掌握城市轨道交通线路平面设计，4.掌握城市轨道交通线路纵断面设计，5.掌握城市轨道交通线路横断面设计。教学重点1.城市轨道交通线路平面设计，2.城市轨道交通线路纵断面设计，3.城市轨道交通线路横断面设计。教学难点1.城市轨道交通线路平面设计，2.城市轨道交通线路纵断面设计，3.城市轨道交通线路横断面设计。教学内容及时间安排（80）1.引入 约5分钟2.线路设计概述 约10分钟3.线路选线 约10分钟4.线路平面设计 约20分钟5.线路纵断面设计 约15分钟6.线路横断面设计 约15分钟7.小结 约5分钟教学内容组织与过程设计备注引入：线路设计是在已确定的城市轨道交通线网的条件下，研究某条或某一段线路的具体位置，确定线路的基本走向、敷设方式、起终点位置和主要车站分布等细节。线路设计必须满足行车安全、平顺，养护维修工作方便，保证乘客一定的舒适度及有关规范设计要求。城市轨道交通线路设计一、线路设计概述1.线路设计的过程城市轨道交通线路设计的任务是在规划线网的基础上，对拟建的城市轨道交通线路走向及其平面、纵断面和横断面位置，逐步由浅入深进行研究与设计，最终确定最合理的线路三维空间位置，其过程分为可行性研究、总体设计、初步设计和施工设计四个阶段。2.线路设计的内容线路设计的内容包括选线、设计线路平面、设计线路纵断面、设计线路横断面、选择车站站位等。车站站位可按横向、纵向位置分为不同类型，站位的选择取决于车站位置与路口关系。二、线路选线1.选线的原则选线应符合运营效益原则，线路走向应符合城市客流走向，应有全日客流效益、通勤客流规模、大型客流点的支撑。应符合工程实施安全原则，宜规避不良工程地质、水文地质地段，宜减少房屋和管线拆迁，宜保护文物和重要建（构）筑物，同时应保护地下资源。2.选线的分类选线主要包括经济选线和技术选线两种。3.选线的内容课程思政：选线的内容包括线路的走向和线路路由、车站分布、辅助线分布、线路交义形式和敷设方式等。三、线路平面设计线路平面是轨道交通线路中心线在水平面上的投影，反映线路的曲直变化，组成要素是直线和曲线。直线是线路走向的主要部分，曲线包括圆曲线和缓和曲线。曲线是为了满线路选线要求，适应地形、避让障碍物而必然出现的部分，曲线对列车运行具有阻力。1.列车运行阻力1）直线阻力列车在通过直线段时，承受的阻力有轮轨阻力和空气阻力。2）曲线附加阻力列车在通过曲线段时，除克服直线阻力外，还需克服曲线附加阻力，即由于列车在曲线上行驶而产生的附加阻力。2.最小曲线半径曲线半径的大小，反映了曲线弯曲度的大小。从列车运行安全、乘客舒适、钢轨磨耗及养护维修等方面考虑，最小曲线半径应尽量少用、并应有一定限制。1）圆曲线最小半径线路平面圆曲线半径应根据车辆类型、地形条件、运行速度、环境要求等因素综合比选确定。2）缓和曲线最小半径缓和曲线是指在圆曲线和直线之间设置的，起缓和作用的过渡曲线。缓和曲线长度应根据曲线半径、列车通过速度以及曲线外轨超高设置等因素综合确定，最小长度为20m，不短于一节车辆全轴距长。虽然曲线半径越小，曲线附加阻力越大，对列车运行不利，但曲线半径越小，线路适应地形、避让障碍物的能力也越强。3.曲线外轨超高列车在曲线轨道上运行时会产生离心力，使列车外倾，外股钢轨受到较大压力，磨耗加剧，影响乘客舒适，严重时可能会造成列车倾覆。因此，为平衡离心力，在曲线轨道上设超高，借助车辆重力的水平分力来抵消离心力，达到内外两股钢轨受力均匀，垂直磨耗相等，减小离心加速度，增加乘客旅行舒适感以及提高线路稳定性和行车安全。这种把曲线外股钢轨较内股钢轨抬高一定的高度以平衡离心力，称为曲线外轨超高。四、线路纵断面设计线路纵断面是轨道交通线路中心线在垂直平面上的投影，反映线路的坡度变化，组成要素是平道、坡道以及设在变坡点处的竖曲线。平道是线路纵断面的基本部分，坡道用坡度和坡段长度表示，坡道对列车运行具有阻力。1.坡道阻力坡道阻力是列车通过坡道时，因坡度存在而产生的附加阻力。坡道阻力与坡度呈同方向变动，即坡度越大，坡道阻力越大，对列车运行速度的制约越大。2.坡度1000m3%的坡度。3.节能型坡道节能型坡道是指通过线路区间对坡度以及坡长进行合理的设计，使列车在出站以后通过区间下坡能迅速将重力势能转化为动能，以此达到尽量减少牵引列车所消耗电能的效果。在城市轨道交通线路纵断面设计中，凡有条件的地点，线路应尽量设计成符合列车运行规律的节能型坡道，即车站设在线路纵断面的高处，两端设为下坡道。4.竖曲线两个坡段的连接点，即坡度变化点，称为变坡点。一个坡段两端的变坡点之间的水平距离称为坡段长度。如果坡段长度小于列车长度，列车就会同时跨越2个或2个以上的变坡点，各个变坡点所产生的附加应力和局部加速度会因叠加而加剧，影响列车的平稳运行和乘客的舒适度。因此，线路坡段长度不宜小于远期列车计算长度。在纵断面上，若各坡段直接相连则形成一条折线列车运行在折线上容易出现车轮脱轨、车钩脱钩等问题。为避免此类情形发生，应在变坡点处设置竖曲线，将折线断面平顺地连接起来，以保证行车的安全和平稳。竖曲线有抛物线形和圆形两种，我国城市轨道交通线路采用圆形竖曲线。五、线路横断面设计城市轨道交通线路横断面设计主要满足线路各个断面列车通过的限界要求。城市轨道交通线路主要有地下、地面和高架三种敷设方式，每种敷设方式对沿线建（构）筑物的影响不同。其中地面和高架对沿线建筑物和道路环境影响较大，需要结合线路区间隧道与沿线道路、建（构）筑物的关系进行横断面设计。当采用地面敷设时，横断面设计时需考虑线路两侧建筑物情况，与既有或规划道路相结合；当采用高架敷设时，根据线路与所分布道路的相对位置关系，线路有路中、路侧和机非隔离带几（构筑物的距离，保证施工和运营的安全。作业思考1.简述你所在地区中心城市轨道交通的建设与规划。2..简述城市轨道交通线路曲线半径、坡度大小对行车的影响。教学反思6第6次课城市轨道交通轨道结构教学目标1.掌握城市轨道交通钢轨的构造，2.掌握城市轨道交通轨枕的组成，3.掌握城市轨道交通道床的类型，4.掌握城市轨道交通道岔的构造。教学重点1.城市轨道交通道床的类型，2.城市轨道交通道岔的构造。教学难点1.城市轨道交通道床的类型，2.城市轨道交通道岔的构造。教学内容及时间安排（80分钟）1.引入 约5分钟2.钢轨 约15分钟3.轨枕 约15分钟4.道床 约20分钟5.道岔 约20分钟6.小结 约5分钟教学内容组织与过程设计备注引入：轨道结构是城市轨道交通系统的重要组成部分，直接承受列车荷载，并引导列车运行。路基面或结构面以上的线路部分称为轨道结构，主要由钢轨、轨枕、道床、道岔及轨道加强部件等组成。城市轨道交通轨道结构在列车荷载作用下，轨道结构应具有足够的强度、稳定性、耐久性及适量弹钢轨是指两条直线形呈平行分布的，安装在轨枕或路基之上由钢铁材料制成钢轨直接承受列车荷载，并将荷载传递给轨枕钢轨的受力工况十分复杂，为保证列车的安全运行，钢轨要有足够的强度和初性来承受复杂的应力作用，足够的刚度来抵御弯曲和扭转等变形，足够的硬度来抵抗磨耗。为了减轻车辆对钢轨的动力冲击作用，防止轨道交通车辆走行部分及钢轨的折损，还要求钢轨具有必要的弹性。 二、轨枕课程思政：轨枕是轨道结构的基础部件，承垫于钢轨之下，其功能是支撑钢轨，保持轨距和方向，并将钢轨所承受的压力和应力分散传递到道床上。轨枕有必要的坚固性、弹性和耐久性，有抵抗纵向和横向位移的能力。使用扣件把轨花和钢轨连在一起形成“轨道框架”，增加了轨道结构的横向刚度。三、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，是钢轨或轨道框架的基础，其断面形状一为上窄下宽的梯形。道床的主要作用是支撑轨枕，把来自轨枕上部的巨大荷载均匀地传布到路基面上，以减少路基的变形。道床依靠本身和轨枕间的摩擦，起到固定轨枕位置阻止轨纵向或横向移动的作业。无砟轨道是指采用混凝土、沥青混合料等整体基取代散粒碎石道床的轨道结构。无砟轨道由钢轨、扣件、单元板组成，轨枕由混凝土浇筑而成，起减振减压作用。无砟轨道是当今世界先进的轨道技术，可以减少维护工作、降低粉尘、美化环境，比较舒适且适合列车高速行驶。四、道岔列车车辆由一股道线路转入另一股道线路的连接设备称为道岔。道岔是轨道结构的重要组成部分，通常在车站、编组站大量铺设，可以充分发挥线路的通行能力。道岔具有数量多、结构复杂、使用寿命短、限制列车速度、影响行车安全和养护维修投入大等特点，与曲线、接头并称为轨道结构的三大薄弱环节。道岔主要由转撤器、连接部分、辙叉部分及护轨等组成。作业思考1.简述城市轨道交通道床的组成及功能。1.简述城市轨道交通道岔的组成及功能。教学反思城市轨道交通轨道结构这部分内容，教师应结合图片、视频、案例进行教学，或者利用实训室的轨道沙盘模型，有助于学生掌握。7第7次课城市轨道交通线路施工方法教学目标1.知道城市轨道交通工程施工基本特征，2.掌握城市轨道交通工程施工方法，3.熟悉城市轨道交通施工安全管理。教学重点1.城市轨道交通工程施工基本特征，2.城市轨道交通工程施工方法。教学难点1.城市轨道交通工程施工方法。教学内容及时间安排（80）1.引入 约5分钟2.城市轨道交通工程施工基本特征 约15分钟3.城市轨道交通工程施工方法 约40分钟4.城市轨道交通施工安全管理 约15分钟5.小结 约5分钟PAGEPAGE30教学内容组织与过程设计备注引入：轨道作为一个整体结构，敷设在路基之上，直接承受列车车辆及其荷载的巨大压力，对行车安全及乘客的舒适度具有重要影响。城市轨道交通线路施工方法一、城市轨道交通工程施工基本特征1.地下线路居多城市轨道交通作为城市公共交通重要组成部分，决定了其线路多在城市内。受城市规划和既有建筑的限制，轨道交通以地下线路居多。如何保证沿线建筑结构安全、减少对既有道路交通影响，是确定施工方案时考虑的重点和难点。2.施工影响范围大3.运营设备设施复杂地下线路隧道的建设，除了满足一般隧道所需供电、照明、通风等设施要求外，还要做好火灾报警系统、信号系统、电话系统、监控系统、通信系统等设备设施的规划、安装要求。4.防水标准高城市轨道交通运营配备的设备、仪器、仪表以及电缆较多，因此，必须保持洞内于燥，防止各种设备仪器出现问题。所以，通常城市轨道交通隧道防水标准相比公路，铁路道要高。二、城市轨道交通工程施工方法1.明挖法课程思政：明挖法是指在规划线路的地面上直接开挖基坑，然后在露天基坑中修建隧道2.盖挖法盖挖法是指在地面开挖一定深度的基坑后，封闭基坑顶部，然后再在基坑内继续施工。根据主体结构施工顺序，可分为盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法。在城市繁忙路段修建地铁时，路面交通不能长时间中断，需要保持一定交通流量时，通常选用盖挖法。3.盾构法盾构法是指通过使用盾构机进行隧道建设的一种施工方法。具体过程是，首先要在隧道始端和终端各开挖一竖井，盾构机在竖井内安装完成后，沿着预定好的方向开始向前推进，在推进过程中完成隧道的开挖、衬砌等环节，到达终端后通过竖井进行拆解。4.沉管法沉管法又称预制管段沉埋法，是修筑穿越湖泊、江河、海峡的水底隧道时的一种施工方法。首先用钢筋混凝土预制好若干管道，然后管道运到隧道设计位置后，使其下沉至预先挖好的水底沟槽内。管段逐节沉放，并用水力压接法将相邻管段连接，使各节管段连通成为整体的隧道。施工中要注意用块石覆盖隧道顶部和外侧，以提高隧道安全性。三、施工安全管理1.建立安全管理制度施工安全管理中必须坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，建立安全管理制度。通过安全制度的建立，明确施工人员工作流程，操作规范，并定期进行安全检查。2.加强施工人员安全教育做好三级安全教育，即公司级安全教育、部门级安全育和班组级安全教育。此外，还要不定期开展各种形式安全教育活动，强化施工人员安全意识。3.加强施工现场安全防护施工单位要为施工人员提供必要的劳保用品，并要求其规范佩戴。施工过程中要做好安全防护措施，尽量减少影响施工安全的因素，降低出现安全事故的概率。作业思考1.简述城市轨道交通建设常用的工程施工方法及其优缺点。2.简述城市轨道交通施工安全管理的内容。教学反思城市轨道交通线路施工方法是这一部分的重点内容，教师应结合图片、视频、案例进行教学，让学生对于城市轨道交通施工有一定认识。8第8次课城市轨道交通车辆的基本知识教学目标1.知道城市轨道交通车辆的基本知识，2.掌握城市轨道交通车辆的分类，3.掌握城市轨道交通车辆的编组。教学重点1.城市轨道交通车辆的分类，2.城市轨道交通车辆的编组。教学难点1.城市轨道交通车辆的编组。教学内容及时间安排（80分钟）1.引入 约5分钟2.城市轨道交通车辆概述 约20分钟3.城市轨道交通车辆的分类 约25分钟4.城市轨道交通车辆的编组 约25分钟5.小结 约5分钟教学内容组织与过程设计备注引入：城市轨道交通是以列车或单车形式运送相当规模客流量的城市公共交通方式。以电力驱动，动力平均分配在整列车的各节车厢或多节车厢上，实现分散动力牵引，各车厢均可载客的城市轨道交通车辆，称为电动列车。城市轨道交通车辆的基本知识一、城市轨道交通车辆概述城市轨道交通车辆是指城市交通运输系统中，在固定轨道上行驶，由电力牵引用于搭载乘客的一种运输工具，它们是城市轨道交通工程最重要的设备，也是技术含量较高的机电设备。城市轨道交通车辆应具有先进性、可靠性和实用性，应满足容量大、安全、快速、舒适、美观和节能的要求。1.城市轨道交通车辆的特点不同城市、不同制造厂的城市轨道交通车辆有其不同的技术特点，但车辆总体技术都在朝着轻量化、安全可靠性高、载客能力强、牵引性能好、舒适、绿色等方向发展。车辆是轨道交通系统中完成乘客运输任务的直接工具，它具有的特点包括载客能力强，动力性能好，安全可靠性强，环境条件好，灵活的牵引方式，节能环保，运行自动化等。2.城市轨道交通车辆的选型各城市的城市轨道交通车辆的结构和性能不尽相同，这与很多因素有关，除车辆提供商的技术背景和设计时考虑问题的角度有所不同外，还与当时的城市轨道交通车辆发展水平及城市运用环境等有密切的关系，其出发点都是尽可能结合城市各自的特点，满足城市交通客流量大、安全、快速、舒适、美观、节能和环保的要求，具有先进性，可靠性和实用性等特点。3.城市轨道交通车辆的使用条件车辆应能承受风、沙、雨、雪的侵袭；环境温度为-25-40℃，最大相对湿度90%1435mm，最小平面曲线半径应符合相关规定，最小竖曲2000m33.5%，出入线、4%。二、城市轨道交通车辆的分类课程思政：1.按车辆规格分类按车辆规格分类，可分为重型车辆（轴重较重、载客量多、车体较大）和轻型车辆（轴重较轻、载客量少、车体较小）。2.按车辆制作材料分类（车体受力部分采用钢材制作而成）和合金材料车辆（车体采用铝合金、钛合金等合金材料制作而成）。3.按受电器不同分类按受电器不同，可分为受电弓车辆（直流1500V电压，架空网供电）和集电靴车辆（直流750V电压，第三轨供电）。4.按适用范围和车体宽度分类ABC按支承导向制式分类，可分为钢轮车辆和胶轮车辆。6.按车辆连接结构不同分类按车辆连接结构不同分类，可分为贯通式车辆（全车辆载客部分贯通）和非贯通式车辆（车辆与车辆间通道封闭）。三、城市轨道交通车辆的编组城市轨道交通车辆由动车和拖车通过车钩连接而成的一个相对固定的编组，称为一个单元，一列列车可以由一个或多个单元编组而成。城市轨道交通车辆编组可由不同型式的车辆，根据客流预测、设计运输能力、线路条件、环境条件及4-86车辆在运营时一般采用动拖结合，固定编组，形成电动列车组，编组形式可采用全动车形式或动拖车有机结合的固定编组形式，无论采用何种编组形式，每列车的首车和尾车都必须带有驾驶室。车辆的编组数，可按下列公式计算决定：�=�max�60�式中：N——每列车编组辆数（辆）；（人/；T——最小行车间隔（min）；D——每辆车的定员数（人）。车辆编组主要考虑车辆形式（A、B、C）、编组辆数、编组车辆动车与拖车比例，简称车型、辆数、动拖比三个要素。城市轨道交通的规模取决于高峰时刻小时客运量，而小时客运量取决于编组列车的载客量及行车间隔。目前，城市轨道交通系统大多采用加大行车间隔来调节运量，而较少采用分解列车编组由大变小的方法。3AC-3（Tc（Mp）和无驾驶室不带受电弓的动车（M）三种车型，采用贯通式车厢，以Tc-Mp-M6节编组时，排列为8Tc-Mp-M-Mp-M-M-Mp-Tc随着车辆技术的不断发展，牵引电机单位体积的功率愈来愈大，车体宽度及车长也在加大，相对来说，列车编组的最大辆数也相对减少。采用全动车编组，理论上的好处是摘编方便、编组灵活，但现在城轨列车大多采用动拖结合的混编方式。作业思考1.城轨交通车辆如何分类？2.A、B、C三类车型的主要技术规格有哪些？教学反思9第9次课城市轨道交通车辆的基本构造教学目标1.掌握城市轨道交通车体的组成，2.掌握城市轨道交通车辆转向架的构造，3.知道城市轨道交通车辆连接装置，4.知道城市轨道交通车辆制动装置，5.知道城市轨道交通车辆牵引传动系统与列车自动控制系统，6.了解城市轨道交通车辆辅助电源系统与空调通风系统。教学重点1.城市轨道交通车辆转向架的构造，2.城市轨道交通车辆连接装置，3.城市轨道交通车辆制动装置。教学难点1.城市轨道交通车辆转向架的构造，2.城市轨道交通车辆连接装置。教学内容及时间安排（80）1.引入 约5分钟2.车体 约10分钟3.转向架 约10分钟4.连接装置 约15分钟5.制动装置 约15分钟6.牵引传动系统与列车自动控制系统 约10分钟7.辅助电源系统与空调通风系统 约10分钟8.小结 约5分钟教学内容组织与过程设计备注引入：城市轨道交通车辆种类繁多，性能各异，技术参数也不一样，但其基本结构相同，主要包括机械和电气两大部分，具体包括车体，车门，转向架，制动装置，车辆连接装置，牵引传动系统，辅助电源系统，通风、空调、供暖及照明系统，列车自动控制、监测系统等。城市轨道交通车辆的基本构造一、车体1.车体概述车体是城市轨道交通车辆的主体结构，是容纳乘客和列车司机驾驶的地方，同时又是安装和连接其他设备及组件的基础，主要功能是运载乘客、承载和传递荷载。2.车体特征车体结构呈现多样性特点，一般为电动车组，有单节，双节、三节等多种形式；有带有驾驶室的头车和中间车；有动车和拖车之分等。车内服务于乘客的设施较简单，车内设置的座位数量少、车门数量多且开度大。3.车体材料4.车体结构城市轨道交通车辆车体按架构和功能的不同，可分为壳体、驾驶室、车门、车窗、贯通道和内部装饰等。二、转向架转向架是城市轨道交通车辆的走行装置，位于车体底架和钢轨之间，主要支承车体的垂直载荷，产生并传递牵引力和制动力，引导车辆沿着轨道运行。为了便于城市轨道交通车辆顺利通过曲线，在车辆车体和转向架之间设有回转装置，使转向架可以相对车体转动。城市轨道交通车辆的转向架一般包括轮对轴箱装置、弹性悬挂装置、构架、转向课程思政：架中心牵引装置、制动装置、驱动装置6部分。三、车辆连接装置由于城市轨道交通车辆由多节车厢编组，车辆之间必须设有连接装置。连接装置主要包括车钩缓冲装置和贯通道装置，具体由车钩、缓冲器、电气连接及风挡、渡板等部分组成。1.车钩车钩有刚性车钩和非刚性车钩，城市轨道交通车辆车钩为刚性车钩，具体分为全自动车钩、半自动车钩和半永久车钩三种。2.缓冲装置缓冲装置是城市轨道交通车辆牵引连挂装置的中央组成部分，主要用来传递和缓和纵向冲击力。城市轨道交通车辆采用的缓冲装置有层叠式橡胶金属片缓冲器、环弹簧缓冲器、环形橡胶缓冲器弹性胶泥缓冲器，带变形管的橡胶缓冲器和可压溃变形管六种形式。3.渡板装置渡板装置能够保证追随与适应连挂列车运行过程中的各种复杂运动，具有足够的强度与刚度，能够确保乘客安全通过，并为站的乘客提供安全的地方。4.贯通道装置贯通道装置即为风挡装置，位于城市轨道交通车辆两车厢的连接处，可适应车厢之间所有可能产生的相对位移，且应该具有良好的防雨、防风防尘、隔声、隔热等功能，能使乘客安全、方便地穿行于车厢之间，保护乘客不受外力伤害。四、制动装置制动是指人为使列车减速或阻止其加速的过程，使列车减速或阻止其加速的力称为制动力，产生并控制制动力的装置称为制动装置。城市轨道交通车辆必须PAGEPAGE41安装制动装置，其作用是根据需要使车辆按照规定减速、停车。制动系统由制动控制系统和制动执行系统组成。制动控制系统是制动系统的核心，它接受列车司机或自动驾驶系统的指令，并采集车上各种与制动有关的信号，将指令与信号进行计算，得出列车所需的制动力，再向动力制动系统和空气制动系统发出制动信号。制动执行系统分为摩擦制动和动力制动两种类型。五、牵引传动系统城市轨道交通车辆用电动机驱动实现车辆牵引和传动控制方式，称为牵引传动系统，主要包括受流器、电气传动控制系统等。1.受流器受流器也称为受流装置，是指城市轨道交通车辆接受供电装置，即列车将外部电源引车辆电源系统的重要设备。根据线路供电方式的不同，车受流装置分为集电靴和受电弓两种，集电靴主要应用于第三轨方式供电线路，受电弓主要应用于接触网方式供电线路。2.电气传动控制系统电气传动控制系统由电气控制系统、电气执行系统组成。电气控制系统由控制发生、控制信号传输的电子器件及控制电器组成，分为直流和交流控制系统。电气控制执行系统由牵引电动机组成。六、辅助电源系统城市轨道交通车辆照明、通风、空调、控制等用电均由辅助电源系统供给，包括辅助逆变器和低压电源两部分。城市轨道交通车辆装有蓄电池，用作控制电源和辅助电源停止工作后的紧急电源。发电机组将供电线路的直流电源经过发动机组变成三相交流电源，供交流用电使用，在经过整流装置供直流电源使用。七、空调通风系统城市轨道交通车辆安装空调装置的目的是为广大乘客提供舒适的乘坐环境，其主要控制车厢内空气的温度、湿度、气流速度和洁净度，在空调正常运行情况下，能够使人体保持热平衡而满足舒适感。考虑到实际运行特点和运营需要，车八、列车自动控制与监控系统列车自动控制系统就是将城市轨道交通行车指挥信息传输到车辆的接收装置，不断获得行车信号的显示功能，以限速，加速，保持行车间隔的安全作用，实现无人驾驶。监控系统是将列车车辆运行状态。主要机电设备的工作状态进行显示及存储，主要用途是保证行车安全及故分析列车自动控制及监控系统安装车辆驾驶室内。作业思考1.城市轨道交通车辆有哪些基本组成？2.按材料分车体有哪几种？较先进的是哪种？3.简述密接式车钩的结构及作用原理。4.城轨交通车辆采用哪些制动方式？教学反思城市轨道交通车辆的基本构造这一部分内容较多，有的内容不好理解，教学过程中需要多增加课时。10第10次课城市轨道交通车辆基地教学目标1.掌握城市轨道交通车辆基地的组成，2.掌握城市轨道交通车辆检修车间及主要设备，3.知道城市轨道交通车辆综合维修基地。教学重点1.城市轨道交通车辆基地的组成，2.城市轨道交通车辆检修车间及主要设备。教学难点1.城市轨道交通车辆检修车间及主要设备。教学内容及时间安排（80分钟）1.引入 约5分钟2.车辆基地的组成 约20分钟3.车辆检修车间及主要设备 约40分钟4.综合维修基地 约10分钟5.小结 约5分钟教学内容组织与过程设计备注城市轨道交通车辆基地一、车辆基地的组成1.停车场停车场是车辆停放的场所，承担的任务有车辆的停放、洗刷、清扫及车辆列检和乘务工作，停车场所在正线运营列车的故障处理和救援工作，车辆定修（年检）以下车辆的各级日常检查维修的修程。2.车辆段车辆段主要承担所属线路的车辆停放、清洁、列检工作；承担所在线路车辆的定修（年检）及以下车辆检查维修和临修工作；承担所属线路和由多条联络线互相沟通的线路架修、大修工作；承担车辆部件的检测、修理工作，满足车辆各修程对互换部件的需求。3.列检所列检所的任务是利用列车停放时间和停放场地对车辆的重要部件进行例行技术检查，对危害行车安全的一般故障进行重点修理。因此，列检所一般设在停车场或列车折返段（列车折返时停留和准备的场所）的停车线上。二、车辆检修车间及主要设备1.停车列检车间停车库兼有停车、整备、清扫、日常检查、司机出乘等多种功能，为了实现这些功能，停车库除设有停车线外，还设有运用车间运转值班室、司机待班室等司机出乘用房，还设有列车及列车车载信号检修用房。2.检修车间检修车间的平面布置主要取决于车辆的配属量、车辆的修程、检修方式及其工艺流程，同时要综合考虑自然地形条件、工件运输线路及安全、防火和环保要求等因素。课程思政：1）双周、双月检修库双周、双月检都要在库内对列车的走行部、车体及车顶设备进行检查，为便于作业和保证安全，线路采用架空形式，除线路中间设置地沟外，在检修线两侧分别设有三层立体检修场地，底层地坪低于库内地坪。2）定修库定修库和双周、双月检一样，线路采用架空形式线路中间设置检修地沟，线32t3）架修、大修库架修、大修库的布置应根据车辆检修工艺流程来确定。对车辆设备和零部件的检修方式采用互换修为主，作业流程根据实践情况，一般采用流水作业和定位修方式相结合采用部件互换修可以缩短列车的停库时间，并且可以合理地安排计划，做到均衡生产。4）辅助检修车间地铁车辆是一种涉及多种专业、极其复杂的设备，在对车辆进行架修、大修时，都要架车、分解，对部件进行检修。这些检修工作都在各自的辅助检修车间内进行，辅助检修车间大部分都布置在检修主库的周围。3.其他库房及车间维修场地内的有些库房及车间由于环境保护和劳动保护的要求、检修的特殊要求等因素，或是由于设施和维修基地的检修共同使用，要单独设置。1）不落轮旋床库地铁车辆转向架的轮对在运行中有时会发生踏面的擦伤、剥离和轮缘磨耗达不到运行技术要求的问题，需要及时旋削。使用不落轮旋床可以在不拆卸轮的条件下直接对车辆的轮对踏面和车缘即时地进行旋削。2）列车洗刷库列车洗刷库建在洗刷线的中部，库内设有自动洗刷机，可对列车端部和侧面5km/h3）蓄电池间蓄电池间主要对地铁车辆的碱性蓄电池进行充电和检修，另外，也对各种运输车辆的酸性蓄电池进行充电和检修。蓄电池间要配置相应的试验、充电设备和通风、给排水及防腐设施。4）中心仓库中心仓库承担城市轨道交通全线各系统所需机电设备、机具、工具、材料、备品备件的供应工作。其主要工作环节有采购、库、仓储、发放。仓库中应有仓储起重、运输等设备和设施，还应附有露天存放场和材料专用轨道线，同时要设置专门的环控库房，存放对环境要求高的精度配件。三、综合维修基地综合维修基地承担全线各种设备、设施的定期维修、维护和故障维修。综合维修基地一般都和车辆维修场地设置在一起，也可以单独设置，但必须与车辆维修基地毗邻。综合维修基地应承担所辖线路沿线隧道、线路和桥梁等设施的检查、保养和维修工作；承担所辖线路车站建筑、地面建筑的保养和维修工作；承担所辖线路变电所、接触网、供电线路和设备的运行管理、检查、保养及维修工作；承担所辖线路各机电系统及设备的运行管理、检查、保养和维修工作；承担所辖线路通信、信号系统的运行管理、检查、保养和维修工作；承担所辖线路自动售检票系统及设备的运行管理、检查、保养和维修工作；承担所辖线路防灾报警系统、设备监控系统的检查、保养和维修工作，基地各系统和设备的大、中修等工作；承担所辖线路运营、检修所需的各类材料、设备、备品配件的采购、储备、保管和发放工作。作业思考1.检修基地的主要线路有哪些？综合检修基地的功能和任务具体指什么？2.车辆段的布置形式有哪几种？试分析不同布置方式的优缺点。教学反思城市轨道交通车辆基地这一部分内容，教师应结合图片、视频、案例进行教学，必要时可外出认知实习，加深对于所学内容的理解。11第11次课5-1 城市轨道交通车站的基本知识教学目标1.掌握城市轨道交通车站的分类，2.知道城市轨道交通车站的设置要求，3.掌握城市轨道交通车站的站位，4.理解城市轨道交通车站文华。教学重点1.城市轨道交通车站的分类，2.城市轨道交通车站的站位。教学难点1.城市轨道交通车站的分类，2.城市轨道交通车站的站位。教学内容及时间安排（80）1.引入 约5分钟2.车站分类 约20分钟3.车站设置 约15分钟4.车站站位 约20分钟5.车站文华 约15分钟6.小结 约5分钟教学内容组织与过程设计备注引入：车站是城市轨道交通线的重要组成部分，又是客流集散的场所，它必须具有供乘客乘车、换乘的功能，某些车站还必须提供折返、停车检修、临时待避功能。因此，要求车站能安全、迅速、方便地组织乘客进出，能全面、可靠、机动地满足运营要求。城市轨道交通车站的基本知识城市轨道交通车站是吸引和疏散客流，供乘客上下车、换乘和候车的场所，也是列车到发、通过及临时停车的地点，还是站务员、值班员等站务人员的工作场所。一、车站的分类1.按车站所处位置分类城市轨道交通线路敷设方式主要有地下、地面和高架三种，与之对应的是，车站按所处位置分类，可分为地下车站、地面车站和高架车站。1）地下车站地下车站指位于地面以下的车站。受地面建筑群的影响，轨道交通线路设置于地下，其车站也随之设置于地下，主要为节省地面空间。一般由地面出入口、地下站厅及地下站台组成。2）地面车站地面车站指和地面连接的车站。由于占用地面空间，最容易造成轨道交通线路所经过的地面区域分割，所以，一般在城乡接合部采用此类型的车站，它最大的优点是造价很低。3）高架车站高架车站指位于地面以上的车站。高架车站是城市轨道交通线路架空，置于高架桥梁的桥面的车站。除了线路和站台架空在地面上以外，站厅、办公用房、课程思政：生产用房等通常设在地面上，一般位于线路和站台的下层，在结构上比较简单，造价大大低于地下车站。2.按车站运营性质分类城市轨道交通车站按运营性质分类，主要分为中间站、区域站、换乘站和端点站。3.按站台形式分类城市轨道交通车站按站台形式分类，可分为岛式站台车站、侧式站台车站和岛侧混合式站台车站。4.按车站规模分类车站规模主要指车站外形尺寸大小、层数及站房面积多少。车站规模主要根据本站远期预测高峰小时客流量、所处的位置的重要性、站内设备和管理用房面积、列车编组长度及该地区远期发展规划等因素综合考虑确定，其中客流量大小是一个重要因素。按车站规模一般分为一等站、二等站和三等站3个等级。5.按乘客换乘方式分类城市轨道交通车站按乘客换乘方式分类，可分为站台直接换乘、站厅换乘和通道换乘。二、车站设置1.乘客出行时间2.站间距车站设置数目的多少，直接影响车站间距。实际上，一条城市轨道交通线路1km2km4km三、车站站位车站按纵向分为跨路口、偏路口、一侧和两路口之间三种位置选择，按横向分为道路红线内外两种位置选择。1.跨路口站位车站站位横跨主要路口，并在路口的各个角上都设有出人口，乘客从路口的任何方向进入车站均不需过马路，提高了乘客的安全性，减少了路口的人、车交又，与地面公共交通衔接好，乘客换乘方便。2.偏路口站位车站不易受路口地下管线影响，减少车站埋深，方便乘客使用，减少施工对路口交通的干扰，减少地下管线拆迁降低工程造价。在高寒地区，当轨道交通为高架线时，可以减少高架桥体阴影对路口交通安全的影响。不足之处是乘客集中于车站一端，降低车站的使用效能，增加运营管理上的困难。3.两路口之间站位当两路口都是主路口且相距较近，横向公交线路及客流较多时，可将车站设于两路口之间，以兼顾两路口。4.道路红线外侧站位一般在有利的地形条件下采用道路名线外侧。当基岩理深浅、区间可用矿山四、车站文化1.车站建筑形式车站是空间、光和结构三者协调的一门艺术。与其他建筑物相同，城市轨道交通车站是由物质实体及其所包围的空间组成，属于城市建筑的组成部分，车站建筑必须与城市建筑和街道等协调，相轴相成。对于地下车站而言，车站的建筑PAGEPAGE50形式单一；对于地面车站和高架车站面言，建筑形式多样化，可以充分体现当地文化特色。2.站内艺术气息随着城市规模的不断扩大，居尾需要花费在出行上的时间越来越长。城市轨道交通系统因其有速度、正点率高、运量大等特点，已成为绝大多数居民首选的城市公共交通工具。作业思考1.简述城市轨道交通车站的分类与设计原则。2.简述城市轨道交通车站的组成。教学反思城市轨道交通车站的分类是本节的重点内容，要求学生能够掌握，这部分内容不难，但教师得想办法调动学生学习的积极性。12第12次课5-2 城市轨道交通车站教学目标1.掌握城市轨道交通车站的组成，2.掌握城市轨道交通车站的站厅层，3.掌握城市轨道交通车站的站台层，4.熟悉城市轨道交通车站的通道。教学重点1.城市轨道交通车站的组成，2.城市轨道交通车站的站厅层，3.城市轨道交通车站的站台层。教学难点1.城市轨道交通车站的站厅层，2.城市轨道交通车站的站台层。教学内容及时间安排（80）1.引入 约5分钟2.城市轨道交通车站的组成 约15分钟3.站厅层 约20分钟4.站台层 约20分钟5.通道 约15分钟6.小结 约5分钟教学内容组织与过程设计备注引入：城市轨道交通车站是客流的节点，是乘客出行的基地，旅客上下车以城市轨道交通车站一、城市轨道交通车站的组成按照车站的使用功能，城市轨道交通车站建筑设施由车站主体、出入口及通道、通风亭（通风井）、其他附属建筑等组成。主要分为两大部分：一部分是与乗客直接有关的公共区域，如站厅层、站台层、出入口及通道等；另一部分是涉及车站运行的技术设备用房及管理用房。图5.13城市轨道交通车站的构成1.车站主体2.出入口出人口是乘客进出车站的咽喉，被视为“生命线”，其位置的选择、规模大小，应满足城市规划和交通的要求，并能方便乘客进出站。车站出入口的数量，应根据吸引与疏散客流的要求设置。3.通风亭课程思政：通风亭是基于城市轨道交通地下车站通风、换气、排烟等特殊要求而设置的不可或缺的建筑设施，高架及地面车站可不需要该类设施。通风亭按其功能可分为活塞风亭、进风亭和排风亭，风亭可集中或分散布置，其设计根据周边环境的条件许可采用合建式或独立式。合建式与地面开放建筑合为一体，建于地面开放建筑内；独立式结合道路绿化设置，位于城市道路绿化带中央。4.冷却塔冷却塔的主要作用是为车站环控系统散热，属于地上建筑。其原理是利用对流传热和辐射传热等原理来散去制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，通过空气与水流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽辉发带走热量达到蒸发散热。原则上按车站“一端布置、每站一组”设置，一般位于城市道路中间或旁边绿化带，其造型、色彩应符合城市规划、景观及环保要求。二、站厅层站厅层具体位置与车站类型有关，地面车站和高架车站厅层一般位于地面。对地下车站面言，站厅层一般位于地下一层，其作用是将车站出入口进入的乘客迅速、安全、方便地引导至站台乘车，或将下车的乘客引导至出入口离开车站。对乘客来说，车站站厅层是连接出入口与站台的过渡空间，乘客的购票、检票、换乘等均在此区域实现。1.站厅的布置站厅的位置与车站埋深、客流集散情况，周围环境等因素有关，站的布置与车站类型、站台形式及布置密切相关，布置是否合理直接影响到车站使用效果。常见的站厅布置主要包括站厅位于车站一端，站厅位于车站两侧，站厅位于车站两端的上层或下层，站厅位于车站上层等。2.站厅层乘客使用空间入的区域，然后可由此到达站台。非付费区也称为免费区或者公用区，乘客可以在本区内自由通行。付费区与非付费区之间设分隔设施，付费区内设有通往站台层的楼梯、自动扶梯、直梯。3.站厅层车站用房站厅层车站用房包括设备用房、运营管理用房和辅助用房等，在不影响客流集散的同时可设置商业用房。三、站台层站台层具体位置与车站类型有关，地面车站的站台层位于地面，高架车站的站台层位于高架桥上。对地下车站而言，站台层位于地下，一般在地下二层或三层，供乘客上车、下车、候车及换乘，设有设备用房、辅助用房和安全门等重要服务设施，站台可根据实际情形选用岛式、侧式或岛侧混合式等形式。1.站台层乘客使用空间站台层乘客使用空间也称为公共区，指站台两侧安全门和端门围合的区域，均为付费区，供乘客上车、下车、候车及换乘。2.站台层车站用房站厅层车站用房主要有设备用房和辅助用房。设备用房包括通信仪表室、信号电缆引入室、污水泵房、废水池、変电所检修室、风机房、电缆井、电梯机房等；辅助用房包括公共卫生间、休息室、备品库等。3.站台的规格1）站台长度站台长度分为站台总长度和站台计算长度两类。站台总长度是指每侧站台的总长度，根据站台层房间布置的位置以及需要由站台进入房门的位置而定。站台计算长度是指远期列车编组总长度加上列车停站时允许的停车不准确距离。2）站台宽度站台宽度主要根据车站远期预测高峰小时客流量大小、列车对数、结构横断面形式、站台形式、站房布置、楼梯及自动扶梯位置等因素综合考虑确定。3）站台高度站台高度是指线路走行轨顶面至站台地面的高度。站台高度的确定主要根据车厢地板面距轨顶面的高度而定。站台可分为低站台和高站台，其选择需要与车型匹配。站台与车厢地板面等高，称为高站台，适用于客流量较大、停车时间较短的车站。站台比车厢地板面低，称为低站台，适用于客流量不大的车站。四、通道车站通道是连接出入口与站厅或站台与站厅之间的纽带，主要由楼梯、自动扶梯、垂直电梯及无障碍通道等构成，是车站的重要组成部分之一。1.通道的设计原则车站出入口与站厅相连的通道不宜过长（100m），超过时应采取能满足消防疏散要求的措施。各部位的通行能力应满足远期客流所需的宽度和数90°设置必要的照明和通风设施，在通道内设置广告时，应注意内容简洁明快，以画为主，避免过多文字内容导致乘客长时间驻足观看影响客流通行。通道内宜安装一定数量的摄像头，便于工作人员掌握客流通行情况，并设一定数量和类别的导向标识引导乘客的出行。2.通道的构成通道的构成包含有楼梯、自动扶梯、垂直电梯、无障碍通道等。作业思考1.简述城市轨道交通车站的组成。2.简述城市轨道交通岛式车站与侧式车站的特点。教学反思城市轨道交通车站这一部分内容不难，学生是能够学懂的，但教师得想办法调动学生学习的积极性。13第13次课城市轨道交通车站换乘教学目标1.知道城市轨道交通车站换乘的基本要求，2.掌握城市轨道交通车站换乘方式，3.掌握城市轨道交通换乘站形式，4.了解城市轨道交通换乘站设计应考虑的问题。教学重点1.城市轨道交通车站换乘方式，2.城市轨道交通换乘站形式。教学难点1.城市轨道交通车站换乘方式，2.城市轨道交通换乘站形式。教学内容及时间安排（80）1.引入 约5分钟2.车站换乘概述 约15分钟3.车站换乘方式 约20分钟4.换乘站形式 约20分钟5.换乘站设计应考虑的问题 约15分钟6.小结 约5分钟教学内容组织与过程设计备注引入：随着城市区域的不断扩大和社会经济的持续发展，单一的、独立的、未成体系的城市轨道交通线路已不能满足居民出行需求，只有能在线路间互通互换的、基本覆盖城市主要区域的轨道交通网络形成后，才能充分发挥轨道交通作为城市公共交通骨干作用的优势。城市轨道交通车站换乘一、车站换乘概述1.车站换乘的概念换乘是指乘客从一种交通工具转换到另一种交通工具，或从一条线路转换到另一条线路。城市轨道交通车站换乘是指在不同路线之间，在不离开车站付费区及不另行购买车票的情况下，进行跨线乘坐列车的行为。2.换乘站的基本要求尽量缩短换乘距离，做到明确、简洁、方便乘客，两线或多线车站尽量减少换乘高度差，避免高度损失。换乘客流要与进出站客流分开，避免互相干扰。在做换乘设计时，应以远期高峰小时客流量为依据，换乘通道、楼梯、电梯等换乘设施应能满足远期换乘量的需要。二、车站换乘方式城市轨道交通车站换乘方式取决于两条线路的走向和相互交织形式，一般有1.同站台换乘同站台换乘是指两条不同线路的站线分设在同一站台的两侧，乘客可在同一课程思政：2.结点换乘结点换乘是指在两线交叉处，将两线重叠部分的结构做成整体的结点，并采用楼梯或自动扶梯将两座车站站台连通，乘客通过该楼梯或自动扶梯进行换乘，换乘高度一般为5-6m。3.站厅换乘站厅换乘是指乘客由一个车站的站台通过楼梯或自动扶梯经由另一个车站的站厅或两站的共同站厅到达另一车站站台的换乘方式。在站厅换乘方式下，乘客下车后，无论是出站还是换乘，都必须经过站厅，再根据导向标志出站或进入另一站台继续乘车。4.通道换乘在两线交叉处，车站结构完全分开，当车站站台相距稍远或受地形限制不能5.站外换乘站外换乘是乘客在车站付费区以外进行换乘，实际上是没有专用换乘设施的换乘方式。如高架线与地下线之间的换乘，因条件所迫，不能采用付费区内换乘6.组合换乘在换乘方式的实际应用中，若单独采用某种换乘方式不能奏效时，则可采用两种或多种换乘方式组合，以达到完善换乘条件、方便乘客使用、降低工程造价的目的。三、换乘站形式根据换乘车站的平面位置，可将换乘车站分为“一”字形、“L”形、“T”形、“十”字形和“工”字形等形式。1.“一”字形换乘站两个车站上下重叠设置构成“一”字形组合的换乘车站，一般采取站台直接换乘或站厅换乘。2.“L”形换乘站3.“T”形换乘站两个车站上下相交，其中一个车站的端部与另一个车站的中部相连，在平面上构成“T”形，一般可采用站台或站厅换乘。4.“十”字形换乘两个车站在中部相立交，在平面上构成“十”字形，这种车站一般采用站台直接换乘或站厅加通道换乘。5.“工”字形换乘两个车站在同一水平面设置，以换乘通道和车站构成“工”字形，这种车站一般采用站厅换乘或站台到站台的通道换乘。四、换乘站设计应考虑的问题1.依据线路位置和客流方向确定换乘关系两条线之间的换乘关系一般取决于两条线路的走向和站位条件，在两条交叉的线路上一般采用“十”字换乘、“T”形换乘或“L”形换乘。在两条平行的线路上，可选择“一”字形换乘或“工”字形换乘。换乘站周围的客流来源和方向是在考虑换乘站关系时要重点考虑的因素，一般来说，“T”形、“L”形、“工”字形照顾的客流面比较大，可以使车站的客2.根据车站形式设计客流流线通常来讲，根据车站站台形式确定的换乘方式可分为：“岛岛换乘”、“岛侧换乘”和“侧侧换乘”等几种换乘方式。无论采取哪种换乘方式，换乘客流的流线应与进出站客流分开，并尽可能便捷顺畅。PAGEPAGE60“岛岛换乘”是指两个岛式站台车站之间的换乘。由于这种方式中两车站之间直接换乘的节点只有一个，换乘能力受到局限，所以一般需要辅以通道换乘，来解决客流换乘问题。目前北京地铁复兴门车站就采取这种方式。“岛侧换乘”是指岛式站