《城市軌道交通概論》課程大綱

1、城市軌道交通概論課程教學(xué)大綱一、課程基本信息英文名稱Introduction to urban rail transportation課程代碼VEEN1030課程性質(zhì)專業(yè)選修課程授課對象車輛工程及軌道交通相關(guān)各專業(yè)學(xué) 分2.0學(xué) 時36主講教師修訂日期2021年6月25指定教材城市軌道交通概論（第2版）. 北京：清華大學(xué)出版社，2019.二、課程目標(biāo)（一）總體目標(biāo)：城市軌道交通概論是一門了解城市軌道交通的基礎(chǔ)入門課程，以幫助學(xué)生對城市軌道交通系統(tǒng)有一個概括性的了解，主要了解城市軌道交通系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的聯(lián)系，以及各子系統(tǒng)中復(fù)雜設(shè)備的構(gòu)造及功能，并使學(xué)生形成一個系統(tǒng)化的概念為原則，達(dá)到理論部分深入

2、了解、技能部分廣泛認(rèn)知的教學(xué)目標(biāo)，最終達(dá)到激發(fā)學(xué)生對軌道交通行業(yè)的興趣、培養(yǎng)學(xué)生的探究習(xí)慣、積累科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，為后續(xù)的、各個方向的技術(shù)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程奠定基礎(chǔ)的目的。通過本課程學(xué)習(xí)可以使同學(xué)了解國內(nèi)外軌道交通發(fā)展歷史和現(xiàn)狀、對城市發(fā)展的影響、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)、車輛種類及基本結(jié)構(gòu)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系、土建施工、通訊信號、電力電氣、運(yùn)營管理及安全等基礎(chǔ)知識和技術(shù)問題的理解。（二）課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1：了解國內(nèi)外城市軌道交通的種類、特點(diǎn)、歷史和現(xiàn)狀以及產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)；課程目標(biāo)2：了解城市軌道交通的規(guī)劃原則、土建施工、對城市交通及發(fā)展的持續(xù)影響；課程目標(biāo)3：了解軌道車輛的基本結(jié)構(gòu)、軌道結(jié)構(gòu)、電力牽

3、引、通訊信號等主要基本構(gòu)成；課程目標(biāo)4：了解車輛營運(yùn)管理的過程、規(guī)章制度、安全性等；課程目標(biāo)5：了解城市軌道交通系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的聯(lián)系，以及各子系統(tǒng)中復(fù)雜設(shè)備的構(gòu)造及功能，達(dá)到理論部分深入了解、技能部分廣泛認(rèn)知，達(dá)到對軌道交通行業(yè)的整體認(rèn)識。（二）課程目標(biāo)與專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求6、7、9、11、12。畢業(yè)要求6：工程與社會：能夠基于工程相關(guān)背景知識進(jìn)行合理分析，評價車輛工程實(shí)踐和車輛復(fù)雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。畢業(yè)要求7：環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評價針對車輛復(fù)雜工程問題的工程實(shí)踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展

4、的影響。畢業(yè)要求9：個人和團(tuán)隊：能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊中承擔(dān)個體、團(tuán)隊成員以及負(fù)責(zé)人的角色。畢業(yè)要求11：項(xiàng)目管理：理解并掌握車輛工程專業(yè)相關(guān)的工程管理原理與經(jīng)濟(jì)決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。畢業(yè)要求12：終身學(xué)習(xí)：具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。表1：課程目標(biāo)與課程內(nèi)容、畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系表 課程目標(biāo)對應(yīng)課程內(nèi)容對應(yīng)畢業(yè)要求課程目標(biāo)1第一章、第二章畢業(yè)要求6.課程目標(biāo)2第三章、第四章畢業(yè)要求7.課程目標(biāo)3第五章、第六章、第七章、第八章、第九章畢業(yè)要求9.課程目標(biāo)4第十章畢業(yè)要求11.課程目標(biāo)5第一章、第二章、第三章畢業(yè)要求12.三、教學(xué)內(nèi)容第1章 城市軌道交通

5、的產(chǎn)生與發(fā)展教學(xué)內(nèi)容1.1 軌道交通的由來與發(fā)展1.2 世界高速鐵路的發(fā)展1.3 中國高速鐵路的發(fā)展1.4 城市軌道交通的產(chǎn)生1.5城市軌道交通的發(fā)展1.6 城市軌道交通系統(tǒng)教學(xué)要點(diǎn)了解軌道交通和城市軌道交通的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，以及城市交通戰(zhàn)略與城市軌道交通可持續(xù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)。掌握城市軌道交通的主要類型、分類原則及其特點(diǎn)。第2章 城市軌道交通的分類與形式教學(xué)內(nèi)容2.1 城市軌道交通的分類2.2 城市軌道交通的形式及特點(diǎn)教學(xué)要點(diǎn)掌握城市軌道交通的分類原則，主要類型及其特點(diǎn)，理解不同社會文化對工程活動的影響。第3章 城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容3.1 線網(wǎng)規(guī)劃的基本原則和主要內(nèi)容3.2

6、線網(wǎng)合理規(guī)模和結(jié)構(gòu)形態(tài)3.3 線網(wǎng)客流預(yù)測3.4 軌道交通資源共享3.5 線網(wǎng)方案評價教學(xué)要點(diǎn)了解軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容和技術(shù)路線，了解軌道交通“四階段”客流預(yù)測的主要思路。掌握軌道交通線網(wǎng)結(jié)構(gòu)、規(guī)模需求及其影響因素，了解軌道交通線網(wǎng)綜合評價的過程。第4章 土建工程教學(xué)內(nèi)容4.1 城市軌道交通線路4.2 城市軌道交通車站4.3 城市軌道交通地下車站、區(qū)間隧道施工教學(xué)要點(diǎn)了解城市軌道交通線路設(shè)計的四個階段；掌握城市軌道交通線路走向應(yīng)遵循的原則、線路敷設(shè)形式、車站站距規(guī)定以及輔助線的分布；了解線路平面、縱斷面的主要技術(shù)要素；了解車輛限界、設(shè)備限界和建筑限界的基本要求；了解城市軌道交通車站的特點(diǎn)

7、、分類以及車站文化；掌握城市軌道交通車站的建筑平面組成；掌握公共交通樞紐建設(shè)的基本內(nèi)容。第5章 城市軌道交通的軌道結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容5.1 軌道結(jié)構(gòu)的發(fā)展5.2 軌道結(jié)構(gòu)的分類5.3 城市軌道交通的軌道結(jié)構(gòu)5.4 獨(dú)軌和磁懸浮系統(tǒng)的軌道結(jié)構(gòu)教學(xué)要點(diǎn)了解城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)與其它軌道結(jié)構(gòu)的共性和特性。掌握軌道結(jié)構(gòu)由鋼軌、軌枕、道床、扣件、道岔、車擋等組成以及各構(gòu)件的主要功能。了解城市軌道結(jié)構(gòu)道床的主要形式及其特性。第6章 城市軌道交通車輛教學(xué)內(nèi)容6.1 軌道車輛概述6.2 城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架6.2 城市軌道車輛車體6.4 車鉤緩沖裝置與貫通道教學(xué)要點(diǎn)了解機(jī)車車輛，尤其是地鐵車輛的一般工作原理，機(jī)車

8、車輛的主要組成，地鐵列車與鐵路機(jī)車車輛的不同之處。掌握車輛轉(zhuǎn)向架的組成與原理，了解車輛轉(zhuǎn)向架的各個組成部分的工作原理與功能。了解車鉤緩沖裝置的基本結(jié)構(gòu)和原理。第7章 城市軌道交通牽引系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容7.1 概述7.2 直流電力牽引系統(tǒng)7.3 三相異步電機(jī)電力牽引系統(tǒng)7.4 三相永磁同步電機(jī)電力牽引系統(tǒng)教學(xué)要點(diǎn)了解軌道交通車輛電氣傳動控制技術(shù)的發(fā)展，了解直流傳動、交流傳動控制及微機(jī)控制。第8章 城市軌道交通供電教學(xué)內(nèi)容8.1 供電制式與負(fù)荷8.2 供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)8.3 列車受流方式8.4 牽引供電系統(tǒng)8.5 動力照明系統(tǒng)與電力監(jiān)控系統(tǒng)教學(xué)要點(diǎn)掌握城市軌道供電系統(tǒng)的構(gòu)成、基本原理、供電的制式、功能及相關(guān)

9、設(shè)施；掌握供電電源、變電站及變電所、軌道交通供電及車輛受電方式，了解動力照明系統(tǒng)與電力監(jiān)控系統(tǒng)。第9章 城市軌道交通通信與信號教學(xué)內(nèi)容9.1 通信系統(tǒng)9.2 信號系統(tǒng)教學(xué)要點(diǎn)了解軌道交通的通信系統(tǒng)的特殊性，了解軌道交通通信系統(tǒng)中的主要子系統(tǒng)。了解是軌道交通信號，什么是閉塞，什么是聯(lián)鎖。了解軌道交通信號系統(tǒng)中有哪些基本設(shè)備，軌道電路有哪些分類方法。了解ATC系統(tǒng)由ATP,ATS和ATO組成，能闡述其各部分功能。第10章 城市軌道交通行車組織與運(yùn)營管理教學(xué)內(nèi)容10.1 軌道交通行車組織10.2 軌道交通成本效益分析10.3 軌道交通運(yùn)營安全與應(yīng)急處理教學(xué)要點(diǎn)了解城市軌道交通運(yùn)輸計劃的主要內(nèi)容，各部

10、分的編制方法。了解列車運(yùn)行圖的定義、作用和編制步驟。了解列車運(yùn)行調(diào)度指揮的基本任務(wù)、行車調(diào)度的主要方式和運(yùn)行質(zhì)量的分析方法。了解客運(yùn)服務(wù)的流程及各步驟的乘客要求和設(shè)施設(shè)備的布置原則。了解票卡的流程和自動售檢票系統(tǒng)的工作方式。了解軌道交通系統(tǒng)的成本和收益構(gòu)成，建設(shè)軌道交通系統(tǒng)的決策考量因素有哪些。了解軌道交通安全工作的重要意義，及常見突發(fā)安全事件的處置原則和方法。四、學(xué)時分配章(按序填寫)教學(xué)形式及學(xué)時分配主要教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)踐小計第1章33講授、CBL、PBL1，5第2章33講授、CBL、PBL1，5第3章22講授、CBL、PBL1，2第4章66講授、CBL、PBL2，

11、3第5章22講授、CBL、PBL1，2，3第6章44講授、CBL、PBL 3，5第7章22講授、CBL、PBL3，5第8章22講授、CBL、PBL 3，5第9章44講授、CBL、PBL3，5第10章44講授、CBL、PBL 1，4認(rèn)知實(shí)習(xí)44參觀、講解、討論3合計32436注：1.課程實(shí)踐學(xué)時按相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計劃列入表格；2.主要教學(xué)方法包括講授法、討論法、基于問題（PBL）、案例（CBL）等方法。五、本課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）項(xiàng)目編號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時類型要求備注1軌道交通總體認(rèn)識1認(rèn)知必做報告2軌道車輛結(jié)構(gòu)認(rèn)識1認(rèn)知必做報告3軌道信號系統(tǒng)認(rèn)識1認(rèn)知必做報告4線路與軌道結(jié)構(gòu)認(rèn)識1認(rèn)知必做報告注：1

12、.類型指驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計性等。2.要求指必做、選做。實(shí)習(xí)項(xiàng)目1：軌道交通總體認(rèn)識1. 實(shí)習(xí)內(nèi)容：建立對軌道交通的道路、橋涵、車輛、牽引供電等環(huán)節(jié)的初步認(rèn)識；2. 實(shí)習(xí)目的：使學(xué)生對軌道交通的構(gòu)成有一個整體的印象。實(shí)習(xí)項(xiàng)目2：車輛總體結(jié)構(gòu)認(rèn)識1. 實(shí)習(xí)內(nèi)容：了解車輛總體結(jié)構(gòu)各部分及相互關(guān)系；2. 實(shí)習(xí)目標(biāo)：使學(xué)生熟悉軌道交通車輛的組成與性能特點(diǎn)。實(shí)習(xí)項(xiàng)目3：軌道信號系統(tǒng)認(rèn)識1. 實(shí)習(xí)內(nèi)容：了解軌道運(yùn)動控制信號系統(tǒng)組成與控制原理；2. 實(shí)習(xí)目的：使學(xué)生熟悉軌道信號的布置與作用。實(shí)習(xí)項(xiàng)目4：線路與軌道結(jié)構(gòu)認(rèn)識1. 實(shí)習(xí)內(nèi)容：了解軌道線路平面與縱斷面的特征以及軌道結(jié)構(gòu)的構(gòu)成；2. 實(shí)習(xí)目的：使學(xué)生

13、熟悉軌道線路的特點(diǎn)及關(guān)鍵設(shè)備的作用。注：本課程授課對象為大二學(xué)生，實(shí)習(xí)類型主要包括認(rèn)知參觀，然后進(jìn)行小組討論。小組按照5人左右為一組對軌道交通設(shè)備的認(rèn)識、發(fā)展以及團(tuán)隊合作和協(xié)調(diào)對軌道交通運(yùn)營安全性的重要性進(jìn)行討論。最后以個人提交實(shí)習(xí)報告的形式完成對城市軌道交通的初步認(rèn)識，實(shí)習(xí)報告主要包括實(shí)習(xí)目的，要求和內(nèi)容，觀察、研究及比較分析。實(shí)習(xí)評分細(xì)則見附錄1。六、教材及參考書目1.教材：1 姚林泉，汪一鳴主編. 城市軌道交通概論（第2版）. 北京：清華大學(xué)出版社，2019.2.參考書：1 譚復(fù)興，高偉君. 城市軌道交通系統(tǒng)概論. 北京：中國水利水電出版社，2007.2 孫章，何宗華，徐金祥. 城市軌道

14、交通概論. 北京：中國鐵道出版社，2000.3 毛保華. 城市軌道交通. 北京：科學(xué)出版社，2001.4 練松良. 軌道工程. 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2006.5 林瑜筠.城市軌道交通信號. 北京：中國鐵道出版社，2008.6 張國寶. 城市軌道交通運(yùn)營組織. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2006.7 于松偉, 楊興山, 韓連祥. 城市軌道交通供電系統(tǒng)設(shè)計原理與應(yīng)用. 成都：西南交通大學(xué)出版社, 2008.8 嚴(yán)雋耄. 車輛工程. 北京：中國鐵道出版社, 2005.七、教學(xué)方法1講授法：授課教師就教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行逐條仔細(xì)講解，將正確的概念、思路傳授給學(xué)生。2討論法：通過討論問題的解決思路，培養(yǎng)學(xué)生自

15、主解決實(shí)際問題的初步能力。3基于問題（PBL）法：通過提問的方式，引導(dǎo)學(xué)生通過互相溝通、自學(xué)和詢問老師等方式解決練習(xí)過程中遇到的實(shí)際問題。4.實(shí)驗(yàn)法：通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，進(jìn)一步加深學(xué)習(xí)的理論知識，并應(yīng)用于實(shí)際。八、考核方式及評定方法課程考核方式（1）課程考核方式包括平時考核、實(shí)習(xí)報告、期末考試，期末考核采用開卷筆試。（2）課程成績=平時成績×20%+實(shí)習(xí)報告×20%+期末考試成績×60%。成績的具體構(gòu)成如下表?？己朔绞娇己艘罂己藱?quán)重支撐的課程目標(biāo)備注平時考核平時出勤、課堂提問，按20%計入課程總成績。20%1，2，3，4，5根據(jù)平時成績得分取平均值。實(shí)習(xí)報告實(shí)習(xí)報告，

16、按20%計入課程總成績。20%3實(shí)習(xí)評分細(xì)則見附錄1期末考試試卷題型包括填空題、簡答題、分析題、論述題，期末考試卷面成績滿分為100分。最終按60%計入總成績。60%1，2，3，4，5九、課程目標(biāo)達(dá)成度評價課程目標(biāo)達(dá)成度計算如下表。課程目標(biāo)對應(yīng)考核形式實(shí)際評測結(jié)果（學(xué)生達(dá)到的平均水平）對應(yīng)總分達(dá)成度課程目標(biāo)1平時考核、期末考試（平時成績×20%）/5+期末考試對應(yīng)試題平均分×60%20/5+期末考試對應(yīng)試題總分×60%達(dá)成度=實(shí)際測評結(jié)果/對應(yīng)總分課程目標(biāo)2平時考核、期末考試（平時成績×20%）/5+期末考試對應(yīng)試題平均分×60%20/5+期末

17、考試對應(yīng)試題總分×60%達(dá)成度=實(shí)際測評結(jié)果/對應(yīng)總分課程目標(biāo)3平時考核、實(shí)習(xí)報告、期末考試（平時成績×20%）/5+實(shí)習(xí)報告成績×20%+期末考試對應(yīng)試題平均分×60%20/5+20+期末考試對應(yīng)試題總分×60%達(dá)成度=實(shí)際測評結(jié)果/對應(yīng)總分課程目標(biāo)4平時考核、期末考試（平時成績×20%）/5+期末考試對應(yīng)試題平均分×60%20/5+期末考試對應(yīng)試題總分×60%達(dá)成度=實(shí)際測評結(jié)果/對應(yīng)總分課程目標(biāo)5平時考核、期末考試（平時成績×20%）/5+期末考試對應(yīng)試題平均分×60%20/5+期末考試對應(yīng)試題總分×60%達(dá)成度=實(shí)際測評結(jié)果/對應(yīng)總分附錄1實(shí)習(xí)考查內(nèi)容與評分細(xì)則成績構(gòu)成考核/評價環(huán)節(jié)分值考核/評價細(xì)則支撐的課程目標(biāo)實(shí)習(xí)內(nèi)容實(shí)習(xí)報告的完整性、整潔性情況50按時提交報告；報告內(nèi)容完整、書寫整潔、格式規(guī)范化。課程目標(biāo)3實(shí)習(xí)分析對實(shí)習(xí)內(nèi)容能進(jìn)一步深入系統(tǒng)認(rèn)識和分析50系統(tǒng)完整；分類合理合理、符合實(shí)際。課程目標(biāo)3實(shí)習(xí)評分標(biāo)準(zhǔn)（每次報告按100分計算）項(xiàng)目優(yōu)良中及格不及格實(shí)習(xí)內(nèi)容（50分）按時提交報告，格式規(guī)范、內(nèi)容完整。45-50分基本按時報告，格式規(guī)范、內(nèi)容符合符合要求。40-44分基本按時提