城市轨道运营安全教案-完整正规格式版.doc
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教案
（201—201学年度第学期）
课程名称：
城市轨道交通运营安全任课教师：
保存年限：
三年
课题
认知学习
授课时数
4
授课班级
城轨
授课日期
作业练习
无
授课形式
课堂
三维目标
认知
认识所学内容
技能
熟悉专业范围
情感
能很好的了解自己所学的专业
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
仪器教具
无
审批意见
审批人：
20年月日
教学内容和过程
1、城市轨道交通的特点、发展历程，以及城市轨道交通地位与作用。
2、城市轨道交通的路网规划与线路设计。
轨道交通线路的建设首先必须要相关城市规划部门及政府部门做出合理规划，然后才能设计施工，本章主要介绍我们采取何种方法去规划，如何设计。
3、轨道交通土建工程
主要内容是车站、区间隧道、高架结构工程的设计和施工方法。
轨道、无缝线路的相关知识。
4.机车车辆及牵引系统
主要内容是城市轨道交通车辆的种类、结构、电力传动与控制及新型城市轨道交通结构的特点。
城市轨道交通供配电系统组成及功能；牵引供电系统结构和供电方式，以及牵引网的结构和种类。
5.车市轨道交通通信信号及其他设备系统
主要内容是城市轨道交通的通信系统、信号系统、自动检售票系统等系统的结构功能和基本的工作原理。
6.城市轨道交通的灾害与防护
针对城市轨道交通的火灾、水害、震灾、战争灾害采取的防护措施。
7运营管理
主要内容是城市轨道交通运营管理特性与发展趋势，城市轨道交通行车组织城市轨道交通客运管理、票务管理、城市轨道交通运营管理办法的知识。
板书设计
第一讲课程概述.
一、课程概述
课题
单元一安全概述
授课时数
4
授课班级
授课日期
09.8-09.8
作业练习
P142
授课形式
课堂
三维目标
认知
认识所学内容
技能
熟悉专业范围
情感
能很好的了解交通运营的种类
教学重点
城市轨道交通的种类及特点
教学难点
城市轨道交通的未来
教学方法
讲授结合讨论的教学方法
仪器教具
无
审批意见
审批人：
20年月日
教学内容和过程
第一节轨道交通的概念与特点
一、轨道交通的种类
1、城市轨道交通的定义
城市轨道交通定义为“通常以电能为动力，采取轮轨运转方式的快速大运量公共交通之总称”。
目前国际轨道交通有地铁、轻轨、市郊铁路、有轨电车以及磁悬浮列车等多种类型，号称“城市交通的主动脉”。
一般地，城市轨道交通是指城市中使用车辆在固定导轨上运行，且主要用于城市客运的交通系统。
目前在我国的城市轨道交通系统中，主要包括地铁和轻轨。
2、城市轨道交通的分类
城市轨道交通有很多种类型，依据不同的指标有不同的分类。
（1）按交通容量分类
交通容量即运送能力，指单方向每小时的交通断面上乘客通过量。
按交通容量的大小，轨道交通可分为特大、大、中、小容量四种系统。
特大容量系统一般指市郊铁路，其单向小时断面客流量可达到5万～8万人；大容量轨道交通通常指常规地铁；中容量轨道交通包括轻轨、单轨、小型地铁和新交通系统；小容量轨道交通系统则多指有轨电车。
（2）按线路敷设方式分类
按线路敷设方式可分为地下（包括山岭、水下）、高架和地面三种形式。
特大、大容量轨道交通在交通较为繁忙的地区多采用地下隧道和高架形式，在市郊则可采用全封闭的地面形式；中容量可兼有三种敷设形式，且通常不与机动车混行；小容量轨道交通系统一般采用地面形式，可与机动车混行，运输效率较低，相对于普通公交优势并不明显。
（3）按车辆导向方式分类
按车辆导向方式可分为轮轨导向和导向轮导向，一般钢轨钢轮系统（地铁、轻轨、有轨电车）属前一类型；单轨及新交通系统等胶轮车辆属后一种类型。
（4）按轮轨支撑形式分类
按轮轨支撑形式，可分为钢轮钢轨系统、胶轮混凝土轨系统以及特殊系统。
钢轮钢轨系统是目前地铁与轻轨的主流形式，胶轮混凝土轨系统主要指单轨及新交通系统，而特殊系统则包括支撑面置于车辆之上的悬挂式单轨系统、磁悬浮式轨道系统等。
1、轨道交通的种类
（1）有轨电车
（2）轻轨交通
（3）重型轨道交通
（4）独轨交通
（5）自动化导向交通
（6）磁浮交通系统
（7）缆索轨道交通
第二节城市轨道交通的发展历史
1843年英国人C·皮尔逊提出在英国修建地下铁道的建议，1860年英国伦敦开始修建世界上第一条地铁，采用明挖法施工，为单拱砖砌结构，1863年1月10日建成通车，线路长6．4km，用蒸汽机车牵引。
世界第一条地下铁道的诞生，为人口密集的大都市如何发展公共交通取得了宝贵的经验；特别是到1879年电力驱动机车的研究成功，使地下客运环境和服务条件得到了空前的改善，地铁建设显示出强大的生命力。
从此以后，世界上一些著名的大都市相继建造地下铁道。
我国城市轨道交通起步晚、数量少。
自20世纪90年代以来，我国城市轨道交通进入快速发展时期，到2008年，全国已有北京、天津、上海、广州、深圳、南京、青岛、台北和香港九个城市拥有了轨道交通，运营线路达35条共八百多公里。
第三节城市轨道交通的未来
21世纪的地铁，以高速、正点、低能耗、少污染、安全、舒适等功能吸引大中城市客运交通的80％以上。
第一代高速（时速200～350km）。
日本东京到大阪的东海道新干线，法国的"TGV"高速列车，穿越英吉利海峡的“欧洲之星”，德国的"ICE"城际列车。
第二代高速500km：
磁悬浮列车，日本计划沿东京至大阪的东海道新干线修建磁悬浮新干线。
第三代高速：
地下真空磁悬浮或超高速列车。
板书设计
第一章绪论
第一节城市道交通的概念与特点
一、城市轨道交通的定义
1、定义
2、分类
二、城市轨道交通的特点
小结
课题
安全概述
授课时数
4
授课班级
授课日期
作业练习
P142
授课形式
课堂
三维目标
认知
认识所学内容
技能
熟悉专业范围
情感
能很好的了解交通运营安全概述
教学重点
了解安全的相互关系
教学难点
安全问题的基本特征安全、危险、事故等基本概念
教学方法
讲授结合讨论的教学方法
仪器教具
无
审批意见
审批人：
20年月日
教学内容和过程
安全基本概念及相互关系
1、基本概念
（1）安全
•关于安全的概念，可归纳为两种，即绝对安全和相对安全。
•绝对安全观是人们较早时期对安全的认识，目前仍然有一部分现场生产管理人员和科技工作者有此认识。
绝对安全观认为，安全指没有危险、不受威胁、不出事故，即消除能导致人员伤害，发生疾病、死亡或造成设备财产破坏、损失以及危害环境的条件。
无危则安，无损则全。
例如，在简明牛津词典中将安全定义为“不存在危险和风险”，有的学者认为安全是“免于能引起人员伤亡或财产损失的条件”，“安全意味着系统不会引起事故的能力”，“安全即是无事故，没有遭受或引起创伤、损失或损伤”。
这种安全观认为发生死亡、工伤等的概率为零，这在现实生产系统中是不存在的，他是安全的一种极端理想的状态。
由于绝对安全观过分强调安全的绝对性，使其应用范围受到了很大的限制，特别是在分析社会－技术系统的安全问题时更是如此。
•与绝对安全观相对应的就是人们现在普遍接受的相对安全观。
相对安全观认为，安全是相对的，绝对安全是不存在的。
例如，美国哈佛大学的劳伦斯教授将安全定义为“安全就是被判断为不超过允许极限的危险性，也就是指没有受到损害的危险或损害概率低的通用术语”；霍巴特大学的罗林教授指出，“所谓安全系指判明的危险性不超过允许限度”；在《英汉安全专业术语词典》中将安全定义为“安全意味着可以容许的风险程度，比较地无受损害之忧和损害概率低的通用术语”
•从系统的安全性能讲，安全性为衡量系统安全程度的客观量。
与安全性对立的概念是描述系统危险程度的指标—风险（又称危险性）。
假定系统的安全性为S，危险性为R，则有S＝1-R。
显然，R越小，S越大；反之亦然。
若在一定程度上消减了危险因素，就等于创造了安全条件。
•由于安全性与可靠性的联系十分密切，在实际应用中存在着将可靠性与安全性混用的现象，因而有必要明确二者之间的差别。
可靠性是指系统或元件在规定条件下，规定时间内，完成规定功能的能力，而安全性则是指系统的安全程度。
可靠性与安全性有共同之处，从某种程度上讲，可靠性高的系统，其安全性通常也较高，许多事故之所以发生，就是由于系统可靠性较低所致。
但是，可靠性不同于安全性，可靠性要求的是系统完成规定的功能，只要系统能够完成规定功能，他就是可靠的，而不管是否会带来安全问题。
安全性则要求识别系统的危险所在，并将他从系统中排除。
此外，故障的发生不一定导致损失，而且，也存在这样的情形，即当系统所有元件均正常工作时，也可能伴有事故发生。
•在系统安全研究中，认为危险源的存在是事故发生的根本原因，防止事故就是消除、控制系统中的危险源。
•危险源一词译自英文单词Hazard，按英文词典的解释，“Hazard——asourceofdanger”，即危险的根源的意思。
哈默（WillieHammer）定义危险源为可能导致人员伤害或财物损失事故的、潜在的不安全因素。
按此定义，生产、生活中的许多不安全因素都是危险源。
根据危险源在事故发生、发展中的作用，把危险源划分为两大类，即第一类危险源和第二类危险源。
城市轨道交通运营安全特点
城市轨道交通运营生产活动都是在地下、地面、高架等复杂的运行条件下进行，外界自然环境、社会环境以及城市轨道交通运营系统内部环境等多方面的因素对运营安全的干扰和影响较大。
城市轨道交通运营是由车辆、车站、工务、电务等多部门组成的一架巨大联动机，每个工作环节必须紧密联系、协同动作，才能确保安全运营。
否则，一个部门、一个环节出了问题都会影响其运营安全。
特别是行车安全方面更为突出。
如果一个地方发生行车重大、大事故，就会影响一线、一片，甚至波及整个运营生产。
城市轨道交通运送乘客，要经过复杂的生产过程，要经过若干工序若干人员的共同劳动才能实现乘客的位移，把其运送到目的地。
安全生产贯穿运营生产的始终，牵扯着生产环节中的每一道工序、每一个人。
因此生产过程中，各个工作环节都必须严格遵章守纪，才能确保乘客的运营安全。
否则，只有某一个工种、某一个职工违章作业，就将造成行车事故或人身伤亡事故。
不仅浪费了城市轨道交通运营能力，而且影响城市轨道交通的声誉。
城市轨道交通运营生产一年四季地进行，这样，安全生产必然会受到外界自然环境变化的影响。
如天阴、下雨、刮风、下雪、下雾等，会影响电动车驾驶员瞭望信号和观察线路情况，稍不注意就可能发生事故；到防洪季节，可能发生塌方落石，或线路、桥梁被毁坏，影响行车安全；到寒冷季节，可能造成运营设备冻坏，影响安全生产；强烈的雷电，可能毁坏或干扰通信、信号设备，也可能影响行车安全等。
板书设计
1、交通运营安全概述
2、城市轨道交通运营安全特点
课题
基础知识与管理特点
授课时数
4
授课班级
授课日期
作业练习
P144
授课形式
课堂
三维目标
认知
认识所学内容
技能
熟悉专业范围
情感
能很好的了解交通运营的基础知识
教学重点
城市轨道交通的线网模式
教学难点
城市轨道交通的网络规划方法
教学方法
讲授结合讨论的教学方法
仪器教具
无
审批意见
审批人：
20年月日
教学内容和过程
第一节线网类型
一、线网类型
1、线网形式的主要决定因素
（1）城市地理形态（河流、山川等）
（2）规划的城市用地布局
（3）人口流向分布
（4）主观决策因素
任何城市都具有其独特的自然地质条件、地理形态，在一定程度上决定了世界各国城市的城市轨道交通网络具有千差万别的结构形态。
网络由初级到高级演化，由于规划的控制作用，多为组织性生长方式。
典型的结构形态是网络式、无环放射式及有环放射式三种。
2、三种基本形式
（1）放射形线网
A.基本骨架：
至少3条相互交叉线路
B.中心区衔接换乘处理
C.线形选择：
采用直径线
（2）设置环线的线网
（3）在城市轨道交通线网中布置环线，主要有两个作用：
一为加强中心区边缘各客流集散点的联系；二为截流外围区之间的客流，通过环线进行疏解，以减轻中心区的客流压力。
棋盘式线网
棋盘式线网是对线网构架整体而言，其特点是平行线路多、相互交叉次数少。
采用这种线网的城市有北京和墨西哥城。
第二节路网规划
一、城市轨道交通线网规模指标
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，通过现代高科技管理经营手段，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。
板书设计
第一节线网类型及发展趋势
一、线网类型
1、决定因素
2、三种基本形式
课题
概述车站构成
授课时数
4
授课班级
授课日期
作业练习
P145
授课形式
课堂
三维目标
认知
认识所学内容
技能
熟悉专业范围
情感
能很好的了解交通运营的基础知识
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
仪器教具
无
审批意见
审批人：
20年月日
教学内容和过程
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：
①外观的吸引力；②旅客的自由移动；③紧急情况下的：
安全疏散；④残疾人通道；⑤各种应急服务的通道；⑥人群的安全聚集与疏散；⑦列车服务的可靠性；⑧失效的恢复问题；⑨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：
①车站大厅及广场，它通常是乘客、游客和商人聚集的地方。
②售票大厅，为乘客出售列车客票。
③站台，直接供乘客乘降车使用。
④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，全线统一，且做到符合国家和国际标准。
四、地铁车站施工方法
1、明挖法施工
2、盖挖法施工
3、浅埋暗挖法
板书设计
第一节线网类型及发展趋势
一、线网类型
1、决定因素
2、三种基本形式
课题
单元二安全管理电路安全
授课时数
4
授课班级
授课日期
作业练习
P732
授课形式
课堂
三维目标
认知
认识所学内容
技能
熟悉专业范围
情感
能很好的了解交通运营的安全管理
教学重点
轨道电路的组成
教学难点
轨道电路的工作原理
教学方法
讲授
仪器教具
无
审批意见
审批人：
20年月日
教学内容和过程
第一节车站
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），接上送电和受电设备构成的电路称为轨道电路。
、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。
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电路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作业效率，由于不能可靠地分路有关轨道区段，造成列车进站后，接、发车进路不能正常解锁，控制台上遗留有“白光带”，需人工操作才能解锁有关区段。
板书设计
第一节线网类型及发展趋势
一、线网类型
1、决定因素
2、三种基本形式
升级会员 