62、《列车运行控制技术》课程教学大纲——张瑾.docx

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1、列车运行控制技术课程教学大纲一、课程基本信息英文名称TrainOperationContro1Techno1ogy课程代码RISI3000课程性质跨专业选修课程授课对象交通运输专业学分2.0学时共36,其中讲课30,实验6。主讲教师张瑾修订日期指定教材贾文婷。城市轨道交通列车运行控制，北京交通大学出版社，2012年1月出版。二、课程目标(-)总体目标：列车运行控制技术课程是交通运输专业的跨专业选修课程。通过本课程的学习，学生能掌握城市轨道交通系统中控制列车运行的基础设备和主要技术及方法,对列车自动控制技术(ATC)的三个子系统做出了较全面的分析，并结合目前新建线路中列车运行的案例，能够使学生在

2、课程学习后掌握城市轨道交通列车控制系统的有关技术设备和系统组成、工作原理，为今后在该领域的实践奠定基础。(二)课程目标：课程目标1:能阐述城市轨道交通列车运行自动控制系统在城市轨道交通系统中的作用,掌握ATC系统的组成、功能、实现方式以及相关技术等，使学生掌握我国城市轨道交通列车自动控制系统的发展和工作原理及闭塞方式。课程目标2：掌握列车运行控制系统在日常运行中的工作流程，特别在非正常运行下，系统后备模式的方式，培养学生对运营管理中应急处理的相关能力。课程目标3：通过理论学习和列和自动运行计算机仿真系统的训练，使学生对城市轨道列车自动运行系统具有完整的理解，培养其对该信号系统的研究、探索能力。

3、(H)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求2和毕业要求3：观测点2T.能运用数学、自然科学和工程科学的科学原理，识别和判断交通运输复杂工程问题的关键环节。观测点3T.掌握交通运输规划、设计和运营管理各阶段的基本方法和技术，了解影响交通运输工程各阶段目标和技术方案的各种因素。观测点3-4在交通运输系统设计中能够考虑安全、健康、法律、文化及环境等制约因素。表1：课程目标与毕业要求的对应关系表要求课程目标毕业要求观测2-1（权重0.4）毕业要求观测点3-1（权重0.4）毕业要求观测点3-4（权重0.2）课程目标1课程目标2课程目标3表2：课程目标与课程内容的对应关系

4、表课程目标对应课程内容课程目标1第一章，第二章，第三章，第四章，第五章，第六章，第七章课程目标2第六章、第七章、第九章课程目标3第四章，第五章，第六章，第七章、第八章三、教学内容3.1 讲授内容第一章列车运行控制系统概述1教学目标（1）了解人类历史上城市与城市交通经历的过程；（2）熟悉城市轨道交通的发展史和对城市公共交通的影响；（3）初步认识列车运行控制系统在城市轨道交通中的重要作用，了解该系统在国内外的发展过程以及城市轨道交通列车运行控制系统的发展方向。2 .教学重难点（1）列车运行控制概念、发展过程；3 .教学内容（1）城市轨道交通的发展历史；（2）列车运行控制系统概述；(3)列车运行控制

5、系统的发展方向。4 .教学方法课堂授课、课后复习5 .教学评价掌握列车运行控制系统系统经历的发展过程。了解列车运行控制系统的未来发展趋势和优势。对应课程目标1,毕业要求观测点2-1。第二章与列车运行相关的设备1教学目标(1) 了解与列车运行相关的信号设备种类；(2)掌握联锁的定义、功能及其作用；(3)熟悉每种基础设备与列车运行的关系和作用。2 .教学重难点(1)城市轨道交通信号、轨道电路、计轴器、应答器和站台安全门的结构功能和基本工作原理；(2)联锁设备的工作原理；(3)每一种信号设备与列控系统的关系。3 .教学内容(1)信号；(2)轨道电路;(3)计轴器；(4)查询应答器；(5)站台安全门系

6、统；(6)联锁设备。4 .教学方法课堂授课、课后复习5 .教学评价能掌握城市轨道交通典型信号设备的功能及工作原理。能理解联锁系统。能理解各信号系统与列车运行控制的关系。对应课程目标1,毕业要求观测点2-1。第三章列车运行控制的技术与方法6 .教学目标(1) 了解列车自动控制系统中主要采用的技术手段；(2)理解测速传感器的原理和适用范围；(3) 了解各种定位技术的优缺点；(4) 了解无线通信技术在列车运行控制系统中的应用；(5)掌握列车自动控制系统ATC的控制模式。7 .教学重难点(1)列车测速和定位技术的实现；(2)闭塞方式的理解；(3)典型速度控制的模式及特点。8 .教学内容(1)测速技术；

7、(2)列车定位技术；(3)无线通信技术；(4)闭塞方式；(5)速度控制模式。9 .教学方法课堂授课、课后复习10 教学评价掌握列车运行控制系统相关的关键技术如测速、定位、无线通信等。掌握城市轨道交通中闭塞的概念和分类，以及常用闭塞方式对列车运行的影响。掌握速度控制模式的种类，不同模式对列车运行的控制过程。对应课程目标12,毕业要求观测点2-1。第四章列车自动控制系统11 教学目标(1) 了解列车自动控制系统的发展；(2)掌握列车自动控制系统ATC的组成、功能、分类和选用原则，并做到能使ATC的类型与城市轨道交通的运输需求一致；(3)掌握列车自动控制系统ATC的控制模式。12 教学重难点(I)A

8、TC系统功能和特点，掌握ATC的层次划分;(2) ATC系统从闭塞、通信方式分类；(3) ATC系统控制模式。13 教学内容(1) ATC系统的综述；(2) ATC系统的分类；(3) ATC系统C的选用原则;(4) ATC系统的控制模式。14 教学方法课堂授课、课后练习。15 教学评价掌握ATC系统的组成、功能、分类等基础概念掌握ATC系统的控制模式及工作流程及优先级。对应课程目标1和课程目标3,毕业要求观测点2-1和3-1o第五章列车自动防护系统16 教学目标(1)了解列车自动防护系统的基本概念；(2)熟悉列车自动防护系统中的设备和设备的基本功能；(3)掌握列车自动防护系统的功能和工作原理；

9、(4)掌握城市轨道交通中对列车自动防护系统的基本技术要求。17 教学重难点(1)列车自动防护系统的功能和技术要求；(2)列车自动防护系统的工作原理。18 教学内容(1) ATP的基本概念；(2) ATP的设备；(3) ATP的功能及其技术要求。19 教学方法课堂授课、课后复习。20 教学评价掌握列车自动防护系统的功能、工作原理等基本概念。掌握列车自动防护系统与列车接口、轨旁设备的联系。对应课程目标1和课程目标3,毕业要求观测点2-1和3-屋第六章列车自动驾驶系统1教学目标(1)了解列车自动驾驶系统ATO的基本概念；(2)掌握列车自动驾驶系统中设备及其基本功能；(3)掌握城市轨道交通中对列车自动

10、驾驶系统的基本技术要求。21 教学重难点(1)掌握ATo功能、构成、工作原理等基础概念；(2)理解ATO各种驾驶模式及其转化；(3)理解ATO与ATP的关系。22 教学内容(1) ATO的基本概念；(2) ATO的设备组成；(3)驾驶模式与模式转换；(4)ATO的功能及其工作原理。4 .教学方法课堂授课、课后复习。5 .教学评价掌握ATO的轨旁设备和车载设备。掌握ATO基本工作原理及驾驶模式。对应课程目标1和课程目标3,毕业要求观测点2-1和3-4。第七章列车自动监控系统6 .教学目标(1)了解列车自动监控系统ATS的基本概念；(2)掌握列车自动监控系统ATS的组成和各部分的基本功能；(3)掌

11、握列车自动监控系统ATS在列车运行控制过程中的功能;(4)理解列车自动监控系统ATS的基本工作原理；(5)掌握列车自动监控系统ATS在不同状态下的运行情况。7 .教学重难点(1)列车自动监控系统ATS的组成；(2)列车自动监控系统ATS的主要功能及基本原理；(3)列车自动监控系统ATS的运行过程。8 .教学内容(1) ATS的基本概念；(2) ATS的组成；(3) ATS的主要功能；(4) ATS系统的基本原理；(5) ATS系统的运行。4 .教学方法课堂授课、课后复习、仿真实验。5 .教学评价了解ATS的集中管理、分散控制的工作模式。掌握ATS各功能及其实现方式。掌握不同状态下ATS的运行情

12、况，特别是非正常情况下列车调度宇控制。对应课程目标1、课程目标2和课程目标3,毕业要求观测点2-1、3-1和3-4。第八章基于通信的列车控制系统1教学目标(1)掌握CBTC系统的定义及特点；(2)掌握CBTC系统的各种分类方式；(3)掌握CBTC系统的组成及各部分的功能；(4) 了解CBTC系统的基本原理和特点。2 .教学重难点(1) CBTC根据闭塞、车地通信、控制水平的分类;(2) CBTC的结构和基本工作原理。3 .教学内容(1) CBTC系统简介；(2) CBTC的结构和组成；(3) CBTC的功能;(4) CBTC的特点。4 .教学方法课堂授课、课后复习5 .教学评价掌握CBTC与传

13、统列车运行控制系统的区别与优势。掌握CBTC典型的结构和每个子系统的功能。掌握车CBTC的工作原理。对应课程目标1、课程目标2和课程目标4,毕业要求观测点2T和观测点3-1。第九章非正常情况下列车运行1 .教学目标(1) 了解列车运行控制系统后备模式的必要性；(2)掌握后备模式的定义和功能；(3)掌握ATC非正常情况下的后备模式应用。2 .教学重难点(1)后备系统的方案；(2) ATS、ATO、ATP设备遇到故障时的行车组织。3 .教学内容(1)列车运行控制系统的后备模式；(2) ATS非正常情况下的后备模式；(3)列车运行控制系统故隙时的行车组织。4 .教学方法课堂授课、课后复习，仿真实验。

14、5 .教学评价了解城市轨道交通设备故障的主要类型及其影响。掌握常用的后备系统方案及其应用场景。在非正常情况下，列车运行控制的行车组织流程，提高实践中应急处理能力。对应课程目标2,毕业要求观测点3-403.2实践项目表3：本课程开设的实践项目编号实践项目名称学时类型要求备注1ATC仿真实验(ATS的应用)6设计性必做设计方案注：1.类型指验证性、综合性、设计性等。2.要求指必做、选做。实践一、ATC仿真实验(ATS的应用)1、知识点和能力1） 了解ATS系统的界面组成、站场图符号及显示含义以及文本输入规则；2）掌握ATS仿真操作、故障设置和解除、人工模拟、故障行车处理等操作；3）掌握非正常情况下，ATS系统的行车组织及调度方案。2、实践主要内容D熟悉ATS仿真系统人机界面；2）仿真操作准备工作，加载时刻表及线路信息；3）熟悉命令控制区的各项控制功能；4）设置故障并仿真在故障条件下的控制流程；5）后备模式控制的模拟操作一一人工模拟、控制权限降级；6）在停车场ATS的仿真操作。3、重难点1）正常运营中ATS中央级控制功能及操作；2）各种故障设定并在故障条件下实现合理正确的行车控制流程。4、教学模式安排1课堂学时用于指导学生了解课