1、1城市轨道交通综合实验实验安排城市轨道交通综合实验属于计算机模拟实验，是城市轨道交通专业方向本科学生的重要实践教学课程，用于培养学生在轨道交通系统设计中的动手能力，帮助学生分析轨道交通各项参数变化对系统运营的具体影响，其目的是培养学生将理论知识应用到实际中的能力。为今后从事城市轨道交通相关的研究与实践工作打下坚实基础。城市轨道交通综合实验包括 8 个子实验。1 实验的性质和目的本实验包括线路条件对列车运行的影响实验、机车牵引特性分析与机车选型实验、列车制动过程分析实验、列车运行驾驶模拟实验、城市轨道交通车站设施能力分析实验、路网拓扑结构及数据管理实验、列车运行计划编制实验及乘务周转计划编制实验
2、。通过实验设计的研究专题和实际调研过程，训练综合分析和解决实际问题的技巧和能力。通过列车运行计算相关实验，模拟列车运行的实际情况，完成列车牵引计算过程中的各项模拟工作；通过路网拓扑结构及数据管理实验，可以较为系统地了解轨道交通系统规划、设计和运营等环节所涉及的基础数据的内容、数据之间的关系以及在管理信息系统中对数据的组织和管理；通过列车运行计划编制实验，可以全面了解列车运行图编制的相关原理与基本方法，深入理解列车运行图的组成与要素，培养实践动手能力；通过城市轨道交通车站设施能力分析实验，能够掌握与运用换乘站流线分析技术、换乘站流线设计效果的评价分析方法，学会换乘流线分布密度、换乘客流强度、换乘
3、区域服务水平和方便系数等指标的计算方法；通过列车运行驾驶模拟实验，熟悉机车(动车组)操纵与列车运行过程的各项工作，加强对轨道交通运营管理工作内容与流程的理解，锻炼动手实践能力，以便为今后从事相关的设计及管理工作打下基础。2 实验内容(1) 列车制动过程分析在铁路运输生产过程中，列车制动过程的计算与分析是运输生产工作内容的一部分，因此它也是交通运输专业学生重点掌握的学习内容。列车制动计算过程涉及到的参数、影响因素、计算流程十分繁杂，计算过程较难掌握。由于缺乏实际生产经验，学生仅靠书本知识学习起来比较困难。本实验旨在帮助学生理解制动力计算、制动距离计算的过程，进一步了解定点停车、制动调速以及紧急制
4、动等过程。通过本实验，使学生体验列车运行计算的基本理论以及机车操纵规程，分析不同类型列车的制动性能，制动过程影响因素以及停车制动过程。(2) 列车运行驾驶模拟列车运行与机车驾驶是轨道交通规划设计与运营管理的重要内容。本实验根据列车运行2计算的基本理论以及机车操纵规程，模拟司机人工操纵列车，通过设定不同运行工况生成不同的列车运行曲线，并通过对列车运行时分、速度、能耗的分析得出优化的列车运行操纵模式。在实验过程中要求学生掌握机车起动操纵、调速运行以及停车制动等方法，保证列车运行正点、平稳、节能以及精确停车。(3) 线路条件对列车运行的影响不同线路条件对列车运行有较大的影响，因此，通过改变坡度大小，
5、坡道的组合、曲线半径的大小，可以得到不同的列车运行结果，包括运行速度、时分和能耗的变化结果。通过本实验，使学生了解在列车运行计算过程中线路条件的变化对列车运行过程和结果的影响，进而根据列车运行时间、能量消耗量的不同确定合理的线路平纵断面形式。(4) 机车牵引特性分析与机车选型列车牵引力是列车运行动力的来源，其大小与机车牵引功率及列车运行速度密切相关。列车运行过程中，牵引特性是影响机车操纵的重要依据，熟练掌握机车牵引性能是列车安全运行的保证。本实验要求学生模拟列车运行过程，结合列车牵引计算基本知识分析机车牵引特性，并掌握给定线路条件下机车选型与验证的方法。通过本实验提高学生对机车牵引特性与列车运
6、行过程之间关系的认识，加强学生对列车运行计算基本方法与步骤的掌握，为其今后从事相关的设计及研究工作奠定基础。(5) 路网拓扑结构及数据管理本实验在分析现实行业运作的基础上，为了研究的需要和数据管理的便捷，将所涉及的轨道交通系统数据分为宏观、中观和微观三个层次进行组织管理，既可以清楚地展示轨道交通系统的行业特色，也为在不同层次、不同粒度上对轨道交通系统相关问题进行研究、分析和优化提供便利。(6) 列车运行计划编制列车运行计划规定了线路、站场、机车、车辆等设备的运用方案，以及与行车相关部门的工作任务。它将整个路网运输生产过程连成一个整体，要求各部门严格按照一定程序有条不紊的工作，从而实现列车安全、
7、正点和高效运行。运行图质量直接影响轨道交通系统的经济效益和社会效益。(7) 乘务周转计划编制乘务周转计划是对城市轨道交通运营中司机人员的安排；它要求根据给定的列车运行图、动车运用计划、有关乘务员运用的规章制度以及车站属性等信息，对乘务组的担当车次、乘务区段、出退勤地点及时间做出合理安排，确保乘务人员精力充沛地完成列车值乘任务。(8) 城市轨道交通车站设施能力分析车站及换乘枢纽的效率是影响城市轨道交通服务水平的关键，因此，车站及换乘枢纽的设施能力分析与评估是轨道交通系统规划的核心内容之一，它也是城市轨道交通专业学生需重点掌握的学习内容。车站的设施能力分析涉及到的基础数据采集、车站布局和乘客流线的
8、3设计，单纯的计算过程较难有效完成相关任务。学生仅靠书本知识和课堂讲解学习起来比较困难，本实验旨在帮助学生了解并掌握车站及换乘枢纽设施能力分析工作的基本流程、方法与实施步骤。3 实验进度安排实验时间： 2018 年 3 月 22 日2018 年 5 月 24 日实验地点：科技大厦 901 大厅总报告提交截止时间：2017 年 6 月 7 日实验安排如下： 编号 实验名称 实验布置及指导时间 指导教师1 列车制动过程分析 3 月 22 日 13:00-16:00 丁 勇2 列车运行驾驶模拟 4 月 12 日 13:00-16:00 丁 勇3 线路条件对列车运行的影响 4 月 19 日 13:00
9、-16:00 王保山4 机车牵引特性分析与机车选型 4 月 26 日 13:00-16:00 刘海东5 路网拓扑结构及数据管理 5 月 3 日 13:00-16:00 刘海东6 列车运行计划编制 5 月 10 日 13:00-16:00 王保山7 乘务周转计划编制 5 月 17 日 13:00-16:00 杜 鹏8 城市轨道交通车站设施能力分析 5 月 24 日 13:00-16:00 陈绍宽4 指导教师联系方式姓名 邮箱 电话 办公地点丁 勇 51687005 土建楼 316王保山 51687005 土建楼 316刘海东 51687005 土建楼 316杜 鹏 51687005 土建
10、楼 316陈绍宽 51684208 土建楼 3155 实验报告提交及成绩考核根据实验要求完成实验研究报告，具体要求以指导教师要求为准。全部实验最终生成总报告（各实验按实验顺序整理在一个文件中，其中“ 城市轨道交通车站设施能力分析” 为小组报告，单独提交），同时提交电子版（按.doc 和.pdf 提交两份，不要提交.docx 文件）和打印版。电子版提交时间：5 月 25 日6 月 7 日；打印版提交时间：6 月 7 日 9:00-11:00，土建楼 316。打印版要求 A4 纸双面打印。实验文件下载地址：http:/121.194.63.79/根据案例分析过程的合理性及报告的完整性确定成绩评定的等级：优、良、合格、不合格。4注意：如发现输入数据或报告雷同者，一律取消实验成绩。6 参考书目(1) 轨道交通综合实验指导书，毛保华，人民交通出版社，2010(2) 列车运行计算与设计第二版，毛保华，人民交通出版社，2013(3) 城市轨道交通系统运营管理，毛保华，人民交通出版社，2006(4) 城市轨道交通规划与设计第二版，毛保华，人民交通出版社，2010
