城市轨道交通完整教案设计.docx
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1、授课时间讲次第1讲课题课程概述教学目的 与要求1 .激发学生学习本门课程的积极性;2 .针对本门课程的知识结构,使学生具有清晰的学习思路,使每名 学生形成自己独立的学习方法;3 .了解本门课程的体系结构、分析本门课程的考核方案。教学重点课程的体系结构教学难点课程的体系结构教学方法启发式的教学方法教学资源 与教具板书 设计第一讲 课程侬一、考核方案解析 二、谭程假法小均作业本 讲 主 要 内 容一考试方案解析二、课程概述作 业请结合本人实际情况设计学好本门课程的方法、表述未来的学习态度以 及对本门课程讲授的意见和建议。课 后 记提要教学内容考勤(5分钟)点名,认识学生,实现与学生的初次交流,拉近
2、距离。详细讲解考试方案,渗透对学生的要求,让学生理解考试方 案的设计意图,使学生端正学习态度,树立认真的思想。(15分钟)1、线网总长度2、线网密度3、日客运周转量二、线网长度、线网密度规模指标的确定方法1 .服务水平法2 .出行需求分析法3 .吸引范围几何分析法4 .回归分析法三、城市轨道交通网络规划方法在总量规模基本确定的前提下,可完成网络的规划,即确定 网络的基本结构和线路具体走向及点设置等要素。1 .根据城市公共交通客流量分配决定路网构成城市轨道交通规划是城市交通规划的子系统,可借助于城市 交通规划中的调查多规划的成果。在城市客运交通规划中(主要是 公共客运交通体系),选择客流量大,阵
3、发性强,密集度明显的交 通方向,在服从轨道交通网络结构基本特征的条件下,规划具体 的轨道交通线路,取代一条或若干条地面公共交通路线,这是最 常用的规划指导思想。2 .根据城市布局需要决定路网构成在城市布局与发展趋势明确需要轨道交通支持的需求方向 (不管是远期可产生客流量,还是该交通方向主要客流集散点的运 距较长),也需尽早规划轨道交通路线,城市用地规划沿线布局与提要教学内容开发方面达到协调发展,同步发展,且可构成较为理想的线网结 构。3.城市轨道交通网络规划与城市道路交通网络规划同步进 行,两者之间应保持互相配合,互相竞争,总量平衡的关系。一 个现代化大都市的客运交通体系比较理想结构,在立体布
4、局上应 该是三层次网络结构:以与地面交通完全隔离的轨道交通网作框 架,辅之以区域性轨道交通支线和地面公共交通干线网,以及以 干线客流集散服务的短程路线。三者之间互相通过重叠、交叉和 换乘枢纽(立体换乘枢纽和平面换乘站),组成一密切联系的整体,授课时间讲次第4讲课题线路设计教学目的 与要求1 .了解城市轨道交通的线路平面设计;2 .了解城市轨道交通的线路纵断面设计。教学重点城市轨道交通线路平面设计教学难点城市轨道交通的线路纵断面设计教学方法讲授结合讨论的教学方法教学资源 与教具板书 设计第二节程超设计 一.线路分荚 二,线路设计 1、妓路平面设计 2、妓路蛹断面设计(8分钟)(1分钟)通过现代高
5、科技管理经营手段,达到最便捷最高效最低耗;在平 面布局上则:交通网络如人体大动脉血管,公交干线是大血管, 地面公交支线和短程接驳线是小血管、毛细血管,覆盖全部城市 区,使市民出行能利用最先进最合理的交通工具,最便捷的交通 路径,最短的在途时间,最少的步行、换乘、候车的时间或距离, 最经济合理的出行费用,达到最佳的交通服务水平。小结:1、城市轨道交通的线网模式2、市轨道交通线网规模指标3、道交通网络规划方法作业:P33.4本 讲 主 要 内 容一、城市轨道交通的线路分类二、城市轨道交通线路设计作业P33, 6课后记提要教学内容考勤(1分钟)复习提问(5分钟)讲授新课仆。分钟)点名检查出勤情况复习
6、:1、城市轨道交通线网形式的主要决定因素是什么?2、城市轨道交通线网的三种基本形式是什么?线路设计一、城市轨道交通线路分类1、正线贯穿所有车站、区间供列车日常运行的线路;城市轨道交通 系统的正线均采用上下行分行,一般实施右侧行车惯例,以便与 城市地面交通的行车规划相吻合(世界上除了英联邦国家、日本等 部分国家外,绝大部分国家城市道路交通均实行右侧行车规划)02、折返线在线路两端终点站(对于环线,也需要两个“终点站”),或者准 备开行折返列车的区问站,设置的专供列车折返调头的线路。3、联络线轨道交通线路之间为调动列车等作业方便而设置的连接线路。联 络线因连接的轨道交通线往往不在一个平面上,因此,
7、有较大的坡道与较小的半径,列车运行速度不可能很高。如果在地下建设, 施工难度较大,投资也随之加大。4、渡 线在上下行正线之间(或其他平行线路之间)设置的连接线,通 过一组联动道岔达到目的,如前述的站前、后折返用渡线以及车 库内线路之间的渡线。5、停车线一般设置在端点站,专门用于停车,进行少量检修作业的尽提要教学内容(45分钟)端线。在车辆基地,则拥有众多的专用停车线,提供夜间停止运 营后列车停放。需要进行检修作业的停车线设有地沟。6、检修线设在车辆基地检修库内,专门用于检修轨道交通车辆的作业 线,设有地沟,配有架车设备、检修设备(如行车等)。7、试验线设在车辆基地,用于对检修完毕的轨道交通车辆
8、进行运行状 态检测的线路,为达到必要的运行速度,试验线需有一定长度标 准和平纵断面特点。8、出入库线车辆基地与正线车站联系线路,专供列车进出车辆基地。一 般分为人库线和出库线。二、城市轨道交通线路设计城市轨道交通线路设计主要包括平面设计、纵断面设计等。1 .线路平面设计轨道交通线路中心线在水平面上的投影称为线路平面。线路中心线:两根钢轨间距离的中点连线(单轨交通为轨道梁的 中心线)。(1)线路平面组成要素直线:线路走向的主要部分。曲线:为了满足线路选线要求,适应地形变化(地面布置方式), 避让障碍物(地面、地下、高架方式)而必然出现的部分。(2)曲线阻力列车在通过曲线段时,除了克服基本阻力(即
9、直线段也存在的提要教学内容阻力)外,还需克服曲线附加阻力。基本阻力(W0):列车运行过程中需要克服的轮轨阻力 空气 阻力等。曲线附加阻力(M):由于曲线而产生的附加阻力。曲线阻力产生原因:由于曲线段内轨与外轨之间距离不相等, 列车在通过曲线段时,会发生外侧车轮滚动,内侧车轮滑动的情 况,同时,因离心力产生的车轮与钢轨之间的挤压力等。(3)曲线阻力计算单位曲线阻力为Wr=600/R可通过检测得出。曲线阻力Wr与R 成反比,即R越大,酎越小,对列车运行越有利;但曲线半径R 越小,线路适应地形、避让障碍物的能力越强。(4)曲线最小半径道交通系统应根据其运行特征及车辆性能等要素,选择一个统 一适合的半
10、径用于设计与施工。(5)缓和曲线为保证行车安全和乘客舒适,需在直线与圆曲线之间加入一缓和 曲线。缓和曲线常选择高次幕曲线、等速螺旋线等具有从直线过 渡到圆曲线特征的曲线。2、线路纵断面设计(1)线路纵断面线路中心线在垂直平面上的投影称为线路纵断面,单轨铁路 以轨道梁中心线为准。授课时间讲次第5讲(2)线路纵断面的组成要素平道:线路纵断面的基本部分。提要教学内容(9分钟)(1分钟)坡道:由于选线及避让障碍物需要及适应运行需要而设置的特 殊路段。(3)坡道阻力(Wi)列车通过坡道时,因坡度存在而产生的附加阻力称为坡道阻 力。坡道阻力产生原因:车辆在坡道上运行,重力分解为对轨 道的正压力N与沿坡道的
11、下滑力Wo小结:1 .线路种类2 .线路平面设计3 .线路纵断面设计作业:P33.6课题车站概述教学目的 与要求1 .了解车站结构组成2.了解车站的设计与施工教学重点车站的结构组成教学难点车站的设计教学方法讲授教学资源 与教具板书 设计二、车站狙成小结本 讲 主 要 内 容一、车站结构组成二、车站的设计与施工作 业课 后 记提要教学内容考勤(1分钟)点名检查出勤情况复习提问(4分钟)讲授新课复习:1、线路平面的组成要素?2、城市轨道交通线路纵断面如何设计才合理?(15分钟)(30 钟)第一节车 站一、概述车站是城市轨道交通线的重要组成部分,又是吸引客流和疏 散客流为旅客乘车服务的基本设施,同时
12、它又集中设置了轨道交 通运营中很大一部分技术设备和运营管理系统。车站的选址、布 置、规模等不仅影响运营效益,而且影响城市文明建设和市容观 瞻。车站往往又是连接其他交通的枢纽,交通的方便必然促进城 市的发展。车站要围绕其功能和目标来设计。一般说来,这些要 考虑的目标主要包括:外观的吸引力;旅客的自由移动; 紧急情况下的:安全疏散;残疾人通道;各种应急服务的通 道;人群的安全聚集与疏散;列车服务的可靠性;失效的 恢复问题;投资的费用效益。二、车站组成大型轨道交通系统的车站一般由4部分组成:车站大厅及 广场,它通常是乘客、游客和商人聚集的地方。售票大厅,为 乘客出售列车客票。站台,直接供乘客乘降车使
13、用。旅客不 能到达的地方,如车站办公室、仓库、维修设施及铁路股道等。 对城市轨道交通来说,车站一般包括主体、出入口及通道、通风 道及风亭(地下)和其他附属建筑物。车站主体是列车的停车点,它不仅要供乘客上下车、集散、 候车,一般也是办理运营业务和运营设备设置的地方。它又是轨提要教学内容道交通运营设备的设置中心和办理运营业务的地方;出人口及通 道是供乘客进、出车站的口部建筑设施;通风道及地面通风亭的 作用是保证地下车站具有一个良好的空气质量。车站主体原则上由站台、站房、站前小广场、垂直交通及跨 线设备等组成。其中站台是最基本的部分,不论车站的类型、性 质有何不同,都必须设置。其余3部分,一般情况都
14、设置,但在 某些特殊的情况下在满足功能要求的前提下,其中的某些部分可(15分钟)能被简略。城市轨道交通乘客的构成比铁路、公路简单,乘客在 车站停留时间短,且没有行李寄存与货物运输等问题。三、车站设计原则车站建筑设计应遵循符合规划、满足客流、换乘便捷、事故 疏散迅速、装修适度、无障碍通行、地下车站兼顾人防、综合开 发等原则,力求做到功能合理、布局紧凑、结构安全、经济美观、 节能环保、以人为本。四、车站环境设计车站环境设计包含了建筑外装修设计、室内环境设计(含减 振、降噪措施)、装修材料的选用、装饰施工工艺与技术的选用, 以及路引、导向、标志、广告等设计方面。车站装饰设计应简洁、明快、大方。适度装
15、修、充分利用结 构造型和空间形态构成的艺术性,要充分体现现代交通建筑特点。 尽量做到装饰构件设计标准化、工厂化、施工装配化。鉴于地下 车站装修施工时车站排水设施尚未启用,同时为加快建设速度, 尽可能减少湿作业。地下线列车在无参照物下行驶,停站也很短暂,为避免乘客提要教学内容(15分钟)乘过站,地下车站站台层应加强可识别性。装修应采用防火、防潮、防腐、耐久、易清洁的环保材料, 地面材料还应防滑、耐磨。材料的选用应考虑实用性和可靠性, 且便于施工与维修。装修材料的本地化应给予充分考虑。车站照明应选用节能、耐久的灯具,例如深罩明露式,就便于 更换、清洁、保养。对于采用半敞开式风雨篷的地面、高架站应
16、选用防尘、防潮、抗风的灯具。车站内应设置各种导向、事故疏散、服务乘客的标志,全线统 且做到符合国家和国际标准。四、地铁车站施工方法授课时间讲次第10讲课题轨道电路教学目的 与要求1 .掌握轨道电路的组成2 . 了解轨道电路的工作原理及作用3 .了解轨道电路的常见故障教学重点轨道电路的组成1、明挖法施工2、盖挖法施工3、浅埋暗挖法(5分钟)小结:1.车站设计原则 2.车站施工方法讲解考试方案(40分钟)第一讲课程概述一、考试方案(-)平时考核(占总成绩的40%)1、作业:占总成绩的15%。对于作业中的雷同现象、抄袭现 象酌情予以扣分。逾期交作业者每次扣2分,屡教不改者平时成 绩清零。扣分上线为5
17、0分。2、笔记:占总成绩的10%0笔记不仅要记录课堂的板书,还要 记录老师多次重复和强调的重点内容,以及自己总结的一些内容。3、出勤率及课堂表现:占总成绩的15%。正当理由缺勤者每 次扣2分,无故旷课者每次扣5分(包含后补假条者)。主动举手 发言者视问题回答情况酌情予以加分,加分上限为15分,扣分上 线为50分。(-)阶段考核(占总成绩的10%)采取开卷的考核方式,重点考核学生对知识的理解程度,考 核学生运用知识的能力。(三)期末考核(占总成绩的50%)试题题型和试卷结构1、纠错题(15分):考核学生对知识点理解的准确程度,明 确的区分一些术语等。2、简答题(20分):考核所学的基本知识,例如
18、一些基本的 操作方法等。3、分析题(40分):考核学生分析问题的能力,例如对故障 的分析、判断及处理等。提要教学内容教学难点轨道电路的工作原理教学方法讲授教学资源 与教具板书 设计色灯信号机的分类-透镜式色灯信号机小结本 讲 主 要 内 容3 .轨道电路的组成4 .轨道电路的工作原理及作用5 .了解轨道电路的常见故障作 业P54, 3、 4 题课 后 记提要教学内容考勤(1分钟)点名检查出勤情况复习提问(10分钟)复习:1、说说固定信号机的定位显示;2、信号机与信号表示器的区别。讲授新课(20分钟)轨道电路一,轨道电路的定义及组成1 .定义以钢轨作为导体,两端加以机械绝缘(或电气绝缘),接上送
19、电 和受电设备构成的电路称为轨道电路。2 .组成交流轨道电路示意图(1)送电端:a)电源b)限流器c)引接线(2)钢轨线路:a)钢轨绝缘b)轨端接续线:c)轨条(3)受电端提要教学内容a)继电器(15分钟) b)引接线二、轨道电路的工作原理平时轨道电路完好,又没有车占用时,轨道电流从电源正极 经钢轨、轨道继电器线圈回到负柱而构成回路,继电器处于吸起 状态,表示轨道区段内无车占用。此状态称为轨道电路的调整状 态。当轨道区段内有车占用时,因为车辆的轮对电阻比轨道继电 器线圈电阻小得多,所以轨道电路被轮对分路,这时流经继电器 线圈的电流很小,不足以使衔铁保持吸起,继电器失磁落下表示 该区段有车占用。
20、此状态称为轨道电路的分路状态。当轨道区段内发生断轨或断线等故障时,流经继电器线圈的(10分钟)(10分钟)电流中断,使继电器失磁下。此状态称为轨道电路的断轨状态。三、轨道电路的作用(1)监督列车占用广泛采用轨道电路监督列车、调车车列在站内以及列车在区 间的占用。例如:当轨道电路处于分路状态或断轨状态时,控制 台上相应轨道区段显示“红光带”。利用轨道继电器的接点作为建立进路、开放信号、构成闭塞 等的控制条件,并实现信号于放后随着列车、调车车列的运行而 自动关闭,从而把信号显示、线路状态、列车及调车车列的运行 结合起来。(2)传输行车信息4.轨道电路的分类1).按动作电源分为直流轨道电路和交流轨道
21、电路提要教学内容(14分钟)2).按工作方式分为闭路式轨道电路和开路式轨道电路 3).按有无绝缘分为有绝缘轨道电路和无绝缘轨道电路 4).按应用地点分为站内轨道电路和区间轨道电路四、轨道电路常见故障1 .“红光带”故障红光带故障指的是轨道区段没有车占用时,控制台或显示器 相对应的区段显示红色光带。造成这种故障的主要原因有轨道电 路送电电压低、道床潮湿肮脏使得漏泄电流大、轨道路有断线断 轨情况、轨道电路绝缘双破损等。由于显示“红光带”的区段内所有道岔均不能正常转换,不 能经过有“红光带”的区段正常办理接车、发车进路,不能正常 开放信号,因此,发生“红光带”故障主要影响车站的作业效率, 部分行车安
22、全依靠人工保障,有关工作人员必须严格执行非正常 情况下的接发列车作业办法。2 .分路不良故障分路不良故障指的是轨道区段有车占用时,有关轨道继电器不落下,控制台或显示器相对应的区段不显示红色光带。造成这 种故障的原因,除了轨道电路本身达到“分路状态最不利条件” 以外,还包括轻车(如轨道车)、轨面不清洁(如生锈、有砂粉、油 污等)、高阻轮对车(即车辆轮对自身电阻大)等原因。分路不良对车站作业的影响主要在安全方面,由于不能利用 轨道继电器检查出轨道区段有车占用,存在道岔中途转换、向占 用线路接车等危险。因此发生分路不良问题后必须严格执行有关 要求,确保办理接、发车作业安全。分路不良同样也会影响车站
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