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本书是“职业教育城市轨道交通专业教材”之一。本书共分九部分，主要内容包括城市轨道交通及其发展、城市轨道交通车站及设计、城市轨道交通线网规划设计及线路设备、城市轨道交通车辆及其设备、城市轨道交通车辆牵引与供电系统、城市轨道交通信号与通信系统、城市轨道交通行车管理、城市轨道交通客运组织与票务组织、城市轨道交通环境控制与安全管理。本书是根据城市轨道交通培养方案编写的项目式职业性教材。通过九个项目下的二十七个任务，较全面地概括了城市轨道交通的发展历程、车站类型，线路的设计及设施、轨道、车辆、信号系统、通信系统、供电系统、机电设备、自动售检票系统，城市轨道交通的运营组织、运营控制、行车组织、乘务组织、客运组织、票务组织、安全设施及管理等内容。同时，还介绍了目前国内外新型城市轨道交通技术及设备发展的最新案例情况。本书还配有电子教学参考资料包（包括电子教案、教学指南及习题答案），详见前言。

项目一    城市轨道交通及其发展	1
  任务一  城市轨道交通认知	1
      一、城市轨道交通的概念和特点	1
      二、城市轨道交通的类型	3
      三、城市轨道交通系统的组成	8
  任务二  城市轨道交通的发展与运营网络化	13
      一、城市轨道交通的发展	13
      二、城市轨道交通运营网络化	17
  任务三  城市轨道交通及其发展操作运用案例	22
【操作运用案例1】城市轨道交通认知	22
【操作运用案例2】城市轨道交通的发展与运营网络化认知	25

项目二    城市轨道交通车站及设计	29
  任务一  车站及其设施设备	29
      一、车站的概念和分类	29
      二、车站客运主要设备设施	32
  任务二  认知车站平面布局设计	37
      一、按照客流线来设计布局	38
      二、按站厅层布局设计	40
      三、车站通道设计	41
      四、站台长度、宽度和高度的设计	41
  任务三  城市轨道交通车站及设计操作运用案例	45
【操作运用案例1】城市轨道交通车站及其设施设备认知	45
【操作运用案例2】车站平面布局设计认知	48

项目三    城市轨道交通线网规划设计及线路设备	53
  任务一  城市轨道交通线网规划设计	53
      一、城市轨道交通规划的原则、内容和步骤	54
      二、城市轨道交通线网的结构和规划方法	55
      三、城市轨道交通线网设计	59
      四、轨道线路的类型	60
  任务二  认知城市轨道交通线路设备和施工	64
      一、城市轨道交通线路设备	65
      二、城市轨道交通线路施工	76
  任务三  城市轨道交通线网规划设计与线路设备操作运用案例	84
【操作运用案例1】城市轨道交通线网规划设计认知	84
【操作运用案例2】城市轨道交通线路设备和施工认知	88

项目四    城市轨道交通车辆及其设备	93
  任务一  认知城市轨道交通车辆类型	93
      一、影响轨道交通车辆选型的因素	94
      二、城市轨道交通车辆的特点	94
      三、城市轨道交通车辆的分类	95
      四、城市轨道交通车辆技术参数	96
      五、各类车型的主要技术标准	97
      六、城市轨道交通车辆编组	99
  任务二  认知城市轨道交通车辆机械组成	105
      一、车体及内部设备	105
      二、转向架	109
      三、车钩缓冲装置	111
      四、制动装置	113
      五、制动控制系统	115
  任务三  城市轨道交通车辆及其设备操作运用案例	119
【操作运用案例1】城市轨道交通车辆类型认知	119
【操作运用案例2】城市轨道交通车辆机械组成认知	122

项目五    城市轨道交通车辆牵引与供电系统	128
  任务一  城市轨道交通车辆牵引系统	128
      一、城市轨道交通车辆电气牵引传动系统	129
      二、城市轨道交通车辆电气传动及控制方式	129
      三、受流设备	129
      四、牵引电动机	133
      五、列车控制系统	134
  任务二  认知城市轨道交通车辆供电系统	137
      一、供电系统的组成、功能及要求	138
      二、城市轨道交通外部供电方式	140
      三、变电所	140
      四、接触网	142
  任务三  城市轨道交通车辆牵引与供电系统操作运用案例	152
【操作运用案例1】城市轨道交通车辆牵引系统认知	152
【操作运用案例2】城市轨道交通车辆供电系统认知	155

项目六    城市轨道交通信号与通信系统	160
  任务一  认知城市轨道交通信号系统	160
      一、城市轨道交通信号系统的组成	161
      二、信号的分类	163
      三、地面信号机的设置和显示意义	163
      四、道岔及转辙机	166
      五、联锁	167
      六、闭塞	168
      七、应答器	169
      八、列车自动控制系统	170
  任务二  认知城市轨道交通通信系统	175
      一、城市轨道交通通信系统概述	176
      二、通信网基本结构及分类	177
      三、城市轨道交通通信系统组成及功能	178
  任务三  城市轨道交通信号与通信系统操作运用案例	186
【操作运用案例1】城市轨道交通信号系统认知	186
【操作运用案例2】城市轨道交通通信系统认知	190

项目七    城市轨道交通行车管理	196
  任务一  认识城市轨道交通列车运行计划	196
      一、全日行车计划	197
      二、列车运行方案	198
      三、车辆配备计划	203
      四、列车运行图	205
  任务二  认知城市轨道交通行车组织及乘务管理	215
      一、行车调度指挥	216
      二、车站行车组织	220
      三、停车场行车组织	221
      四、城市轨道交通乘务管理	222
  任务三  城市轨道交通行车管理操作运用案例	226
【操作运用案例1】城市轨道交通列车运行计划认知	226
【操作运用案例2】城市轨道交通行车组织及乘务管理认知	230


项目八    城市轨道交通客运组织与票务组织	235
  任务一  城市轨道交通客运组织	235
      一、车站客运组织与原则	235
      二、客流的特征与分类	236
      三、客流计划	237
      四、客运组织工作的主要内容	238
      五、日常客流组织办法	239
      六、特殊客流组织	241
  任务二  城市轨道交通票务组织	246
      一、车票的发展历史	246
      二、车票分类	246
      三、票制与票价	247
      四、车票的主要种类	248
      五、售检票的方式	249
  任务三  城市轨道交通客运组织与票务组织操作运用案例	252
【操作运用案例1】城市轨道交通客运组织认知	252
【操作运用案例2】城市轨道交通票务组织认知	254

项目九    城市轨道交通环境控制与安全管理	258
  任务一  城市轨道交通环境控制	258
      一、环境控制系统	258
      二、给排水系统	260
      三、消防报警系统	262
  任务二  城市轨道交通安全管理	267
      一、安全管理体系	267
      二、轨道交通事故	269
      三、安全对策	272
      四、应急预案	273
  任务三  城市轨道交通环境控制与安全管理操作运用案例	279
【操作运用案例1】城市轨道交通环境控制认知	279
【操作运用案例2】城市轨道交通安全管理认知	282

参考文献	286

总 序
    随着国民经济持续快速发展，人流、物流、信息流以前所未有的密度涌向大城市并向周边辐射。城市化进程加快，城镇人口迅速增长，我国市区常住100万人口以上的大城市已达40多个，超过200万人口的特大城市已有14个。目前，我国城镇人口比例已经达到45%左右，城市规模的扩大、城市人口的增长，带来了城市交通需求的高速增长。为解决大中城市交通紧张问题，我国已有越来越多的城市把发展城市轨道交通列入城市发展计划。截至2010年，北京、天津、上海、广州、深圳、南京、重庆、武汉、大连、长春10个城市已经开通运营的城市轨道交通线路总长已近1000千米，加上正在建设的沈阳、成都、杭州、西安、苏州等城市在建线路总长也超过1200多千米。此外，还有青岛、宁波、郑州、厦门、东莞、昆明、长沙、乌鲁木齐、南宁、济南、兰州、太原、福州、合肥、无锡、贵阳、烟台、石家庄、温州等诸多城市都在进行轨道交通规划或建设工作。中国城市轨道交通建设正在进入快速有序发展阶段。预计在2015年前后，我国将建设79条城市轨道交通线路，长达2260千米，到2020年中国城市轨道交通规模有望突破3000千米。城市轨道交通的快速发展，各类城市轨道交通人才需求量急剧增加，从城市轨道交通的专业人才用工需求看，城市轨道交通每千米需要50～60人。对于这个技术密集型行业来说，各城市的轨道交通都需要有大批应用型人才，才能保证正常的运营和管理。因此，城市轨道交通行业具有广阔的人才需求空间。
    城市轨道交通发展给职业教育的人才培养带来良好契机，为适应城市轨道交通人才培养需求，更好地服务国民经济建设，2010年5月，电子工业出版社在武汉组织召开“职业教育城市轨道交通专业教学研讨会”，成立了“职业教育城市轨道交通专业项目式教材”编审委员会，确定了“职业教育城市轨道交通专业项目式教材”编写方案。根据专业教学研讨会议精神，经过主编、参编老师的共同努力，“职业教育城市轨道交通专业教材”终于与大家见面了。本套教材基本涵盖了“城市轨道交通专业”主要课程和内容，满足专业建设与教学需要；为适应职业教育的改革与发展，教材力求体现当代职业教育新理念、新思路；为紧跟城市轨道交通行业发展，尽量使教材保持一定的知识与技术领先。本套教材编写以职业能力为主线，以职业生涯为背景，以工作结构为框架，以岗位能力为依据，以工作情境为支撑，以工作过程为基础。教材体系结构力求从学科结构向职业工种技能结构转变；教材内容组织力求根据城市轨道交通专业学生今后从事职业工作岗位要求及标准出发，突出典型岗位的工作过程，满足职业标准要求，贯穿主要规章和作业标准。本套教材具有以下特点： 
    1）教材体例符合职业教育教学改革和发展方向
    教材内容选择以《国家职业标准》规定的岗位（群）需求和职业能力为依据，以工作任务为中心，以理论知识为基础，以实践技能为依托，以工作情境为支撑，以案例呈现为特点，以拓展知识为延伸，充分考虑城市轨道交通典型岗位的工作任务的工作过程特点和教学过程特点的有机结合，体现教材的职业性特点。
    2）教材内容凸显城市轨道交通专业领域主流应用技术和关键技能
    教材内容凸显城市轨道运营、行车组织、客运组织、机车车辆等设备运用与检修及作业组织方法等主体工种的专业知识和技术，包括车站站长、行车调度、车辆维修、客运服务等典型岗位的主流应用技术和关键技能。
    3）教材内容涵盖城市轨道交通行业和专业发展的“四新”内容
    教材内容组织保持一定的前瞻性，反映行业与专业最新知识、工艺、装备和技术。教材编写从现代教学理念和教学模式出发，体现城市轨道交通前沿的创新成果和经验。
    4）教材注重实践性，重视案例和实际动手场景的呈现
    教材组织通俗实用，融入和结合了轨道交通专业骨干教师多年的教学经验和体会，合理地取舍和反映城市轨道交通的基本专业知识和基本技能；通过具体模拟训练和情境实操，使学生加深对专业知识和技能的理解以及基本技能和基本方法的掌握，从而可以缩短学生到企业后的上岗时间。
    本套教材不仅适用于职业教育各层次教学，也适用于城市轨道交通行业相关人员在职进修提高和培训教学用书。
    本套教材由浙江师范大学工学院交通运输系原主任吴晓担任主编，西安铁路职业技术学院赵岚、湖南铁道职业技术学院张莹担任副主编。吴晓负责本系列教材编写工作的整体策划与体例结构设计。教材在编写过程中得到了许多城市轨道交通行业专家、电子工业出版社等领导和同仁的大力支持，在此表示衷心感谢！
    在本套教材的编写过程中，编者们参考了大量的书籍、文献、论文等，也引用了许多专家学者的资料，编者已尽可能地在参考文献中详细地列出，谨在此对他们表示衷心的感谢！同时，可能我们因为疏忽，有些资料引用了而没有指出资料出处，若有此类情况发生，深表歉意！由于城市轨道交通正处于快速发展期，资料收集很难达到齐全和最新，再加上编者水平所限，书中错误和疏漏在所难免，敬请大家见谅，也恳请读者在阅读后及时批评指正，我们将十分感谢。


                                                   吴    晓        
                                           2013年1月于浙江师范大学
                                    
                                    前 言
    城市轨道交通是现代城市公共交通的主要形式。城市轨道交通不仅可以满足日益增长的城市居民出行需求，而且具有运能大、能耗低、污染少、速度快、安全准点等特点，是一种节约资源、保护环境的城市公交系统，符合城市可持续发展原则。城市轨道交通种类繁多，有城市地下铁道、轻轨交通、有轨电车、单轨交通、市郊铁路、磁悬浮线路、机场联络铁路、全自动旅客捷运系统等。
    城市轨道交通是集线路、车辆、供电、通信信号、自动售检票、运营管理等专业工种于一体的综合系统；新工艺、新技术、新材料、新产品等四新知识在城市轨道交通各个专业得到充分的运用。本书作为“职业教育城市轨道交通专业教材”之一，教材结合城市轨道交通专业人才培养方案和职业教育教材现状编写，涵盖城市轨道交通的主要内容。为适应职业教育的需要，编者力求体现当代职业教育新理念；为紧跟城市轨道交通行业发展，尽量使教材保持一定的知识与技术领先。
    本书在体例设计上突破了传统教材的编写模式，理论与实际动手相结合，突出职业教育的实践性。主要有以下特点：
    （1）采用项目式体例，任务驱动，以完成具体任务为目标进行编写。每个项目包括三个任务，项目中的每个任务下设有“学习目标”、“学习任务”、“工具设备”、“教学环境”、“基础知识”、“相关案例”、“拓展知识”等模块，并配置操作运用案例和思考练习题。
    （2）教材注重实用、案例多、观念新，教材内容组织通俗，融入和结合了轨道交通专业骨干教师多年的教学经验和体会；为方便教师教学，特别增加教师工作活页，寓专业能力、方法能力和社会能力培养于情境教学；内容编排重点突出，图文并茂，反映城市轨道交通的基本专业知识和基本技能。
    （3）为了使学生能学以致用，特别增加学生学习活页，让学生学习模拟城市轨道交通专业设备具体运用，通过具体知识认知模拟训练、情境实操以及教学评价等环节，使学生加深对专业知识和技能的理解，以及对基本技能和基本方法的掌握，从而达到使学生对城市轨道交通运输设备的认知的目的，为学生学习其他后续专业课程打下坚实的基础。
    本书由河北轨道运输职业技术学院赵矿英担任主编，河北轨道运输职业技术学院梁宝琴和韩慧担任副主编。具体编写分工为：赵矿英（项目五、项目六、项目七）、梁宝琴（项目二、项目三、项目四）、韩慧（项目一、项目八、项目九）。赵矿英负责对全书框架和编写思路的设计、主要项目的编写和把握，以及全书的通稿和审定工作。
    教材在编写过程中得到了许多城市轨道交通行业专家的大力支持，在此表示衷心感谢！
    在本书的编写过程中，我们参考了许多专家学者有关城市轨道交通的书籍、文献、论文等资料，也引用了城市轨道交通设备制造企业和部分城市轨道交通企业的技术数据和图片，我们已尽可能地在参考文献中详细地列出，谨在此对他们表示衷心的感谢！同时，也可能由于我们疏忽有些资料引用了而没有指出资料出处, 若有此类情况发生，深表歉意！
由于城市轨道交通正处于快速发展期，技术装备日新月异，各城市轨道交通运输设备也都有各自的特点，资料搜集很难达到齐全和最新，再加上编者水平所限，书中技术资料和数据肯定存在不足和差异，错误和疏漏在所难免，在此敬请大家见谅，亦恳请大家多提宝贵意见和批评指正，我们将十分感谢。
    为了方便教师教学，本书还配有电子教案、教学指南及习题答案（电子版），请有此需要的教师登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）下载或与电子工业出版社联系，我们将免费提供（E-mail:hxedu@phei.com.cn）。

                                               编   者  
                                              2013年1月

高职高专教材

1984年7月毕业于北方交通大学铁道运输系,分配到石家庄铁路运输学校。担任过多种专业课程，曾任行车教研室主任、运输专业部主任，现任石家庄铁路运输学校教务科长。河北省中专语文教学研究会副理事长；河北省轨道交通职业教育集团秘书长；河北省中等职业学校教学过程研究会秘书长。

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