电气化铁道论文合集12篇

时间:2023-03-23 15:24:12

电气化铁道论文

电气化铁道论文篇1

主管单位:中国铁路工程集团有限公司

主办单位:中铁电气化局集团有限公司;中国铁道学会电气化委员会

出版周期:双月刊

出版地址:北京市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1007-936X

国内刊号:11-2701/U

邮发代号:82-845

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1990

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电气化铁道论文篇2

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)23-0142-01

1.空调电气实训室建设的必要性

随着我国高速铁路建设规模的不断扩大和技术的不断提升,需要大量铁道车辆运营与检修的高技能人才。为此,高职铁道车辆专业怎样培养出合格的高技能人才显得尤为突出。近几年,为适应铁路发展需要,铁道车辆专业招生规模也相应扩大,为了让学生走上工作岗位后能尽快适应工作岗位,结合现场实际进行教学显得尤为重要,在校内建立空调电气实训室是很好的选择,这样能为学生提供理论联系实际的有利条件,达到事半功倍的效果。毫无疑问高职学生正是铁路发展中的主力军,那么如何培养高职学生尽快适应好铁路行业岗位是我们需要亟待研究的课题。

同时,随着电气化铁路的发展,电气在铁道车辆上的运用越来越广泛,这就要求学生不仅能够懂得电气行业入门知识,还要知道其在铁道车辆上的应用。

铁道车辆电气方面从专业角度讲主要包含了客车上的用电设备及供电原理,本文仅讨论空调电气实训室的构想。空调电气实训室所选设备必须与车辆检修部门现场情况相适应,能够尽最大程度的还原现场,让学校和工作现场无缝对接。电气实训室建成后,可以通过理论知识与现场实际相结合,培养学生正确运用知识的能力,增强学生的动手能力;通过模拟现场检修,帮助学生掌握运用和车辆电气检修的相关知识,通过设置故障培养学生查找故障和排除故障的能力等等,学生经过系统的学习和技能训练,可以胜任车辆检修与车辆运用等相关行业工作。

2.空调电气实训室建设的内容与规划

空调电气实训室主要承担铁道车辆专业的《客车空调系统维护与检修》、《客车电气系统维护与检修》、《车辆维护与检修》等课程的实践教学环节。主要设备包括车辆空调机组、逆变器、电茶炉设备、综合控制柜、DC600V电源、开放式空调、电动塞拉门系统等。空调电气系统实习是以学生自己动手为主,主要目的是为了让相关专业的学生了解车辆运用检修部门铁道车辆保养维护的整个过程,掌握理解基本的空调电气知识和常用电气元件识别、检修、操作、保养、装配、调试等基本技能,以满足对专业培养目标的要求,提高铁道车辆专业学生的实际应用能力。在此基础上掌握一定操作技能并自主动手检修部分设备为特色,将操作技能训练、基本检修知识和创新启蒙有机结合,为学生的实践能力和创新精神构筑一个基础扎实而又充满活力的实践平台。

3.资金筹措与项目进度安排

空调电气实训室建设资金由中央财政支持统一安排解决。先根据设计方案进行项目招标,中标单位组织施工,工程施工、安装、调试完成后由院相关部门组织验收,验收合格后正式投入使用,其中材料和设备的质量保证期六年。

4.投资效益分析

4.1 满足行动导向教学的需要

空调电气实训室建设和实训课程的开设,将使学生通过现场观察、测试及亲自动手操作,具备一定的动手能力,巩固课堂知识,培养分析和解决问题的能力,提高铁路行业素养及实现理论知识的灵活运用,从而系统地掌握车辆段车辆检修技能,使学生走上工作岗位后能更快地进入工作状态。工学结合一体化课程的人才培养过程是“工作过程中学习”和“课堂学习”相结合的过程。课程的教学必须以行动导向为原则,即让学生以个体或小组合作的方式围绕明确的学习目标通过完成一系列的综合性学习任务学习新的知识与技能、提高综合职业能力。建成这样适应学生综合职业能力发展的理实一体化的实训环境,可满足行动导向教学的需要。

4.2 满足职业技能鉴定的需要

实训室建成后,可开展相关的车辆钳工、车辆电工、运用检查员等岗位职业资格证书的鉴定工作,可以保证学生在专业学习的同时能获得相关岗位职业资格的认可。

4.3 为企业提供专业服务

贯彻“校企合作”原则,在培养高技能人才的同时,扩大社会服务范围。实训室建成后可利用学校现有的教师资源、场地及设备资源,为企业提供职业资格考证培训以及铁路的新技术培训,实现学院企业“双赢”。同时,依托客车厂、车辆段、动车组检修所等多个铁路单位,加强校企合作机制,真正让学生感受到学校与企业的融合统一。

参考文献

[1] 黄凤记.高职院校电气自动化实训室建设与对策研究,2012.

电气化铁道论文篇3

0.概述

与其它类型的铁路相比,电气化铁路具有运行效率高,牵引功率大,且对环境无明显污染等优点,逐渐发展成为现代化铁路发展的必然趋势。伴随着我国经济的快速发展和科技水平的不断提高,我国的电气化铁路也越来越多。然而,由于电气化铁路采用工频交流的供电方式,运行时会产生较大的交流电流和电磁效应,这些交流电流和电磁效应会对铁道的通信线路产生很大影响。我国的单相工频交流电气化铁道牵引负荷具有非线性、单相独立、小对称性、随机波动性、相位分布广和稳态奇次性等特点。电气化铁道牵引变电所直接接入高压电力系统,因此,在运行过程中会从电网获得基波电流,向电网注入大量的高次谐波,造成谐波污染,同时降低电能质量,影响电网的安全运行和用电设备的正常使用。在电气化铁路中,电力牵引供电系统占据着非常重要的位置,当前,牵引供电系统也存在着许多问题,对我国电气化铁路的安全运行造成了很大的威胁。本文就以上问题做出统的分析,并提出相应的解决策略。

1.电气化铁路存在的问题

1.1电气化铁路对通信线路的影响

电气化铁路的交流牵引网主要由接触网、钢轨和大地为回路构成,是一种单相不对称式输电线路,供电电压为27.5kW。通信光缆和电缆沿着铁路线铺设在地下约1m左右,接触网的电流产生的磁场在金属导体中又会产生感应电压和电流,严重影响通信线路。这种影响主要有危险影响和干扰影响两种情况:危险影响由电磁耦合作用产生,在电缆芯线和光缆上产生纵电动势,这种电动势达到一定高度就会引发事故即危险影响;干扰影响由电动机车产生,电动机车的动力由直流牵引电动机提供,采用全波整流器控制,会在交流牵引网形成高频谐波电流,通过电容耦合和电感作用,感应谐波电流在金属电缆芯线对音频传输造成干扰,即干扰影响。

1.2电气化铁路谐波的产生

谐波的产生范围相对较广,例如在电能的产生、传播、转换和使用过程中都会产生谐波。在电气化铁路中,谐波是由非线性特性的电气化设备产生的,如铁芯设备是一种具有铁磁饱和特性,以电弧为工作介质的开关电源设备。谐波会对电容器组、电抗器、电机、继电器保护和自动装置和整流装置产生危害,同时还会对系统控制方式产生影响。

1.3电气化铁路通信电磁波的影响

电气化铁路通信电磁波的影响分为三类:a、电影响,b、磁影响,c、阻性耦合影响。当电气化铁路靠近通信线路,就会在接触网和大地之间产生一定的电容。接触网中的电压会与这两个电容构成回路,从而产生电流,同时在通信导线上会产生对地电压,叫做电影响。一般电影响只影响没有金属防护套的架空电缆和明线,不会影响埋设在地下的线缆。

当电气化铁道的交流牵引电流沿接触网导线通过时,就会在周围产生交变磁场。如果通信线路设在交变磁场的范围内,在通信线路上会有感应电动势产生。交流电气化铁道牵引网的供电系统是单相不对称的,无论处于正常运行还是接地故障状态,接触网电流产生的磁场都会具有很高的感应电流和感应电压,严重影响通信线路,即磁影响。

通过大地作为导线用来传输电流的交流电气化铁路,在地中会产生电流,这种电流又会产生地电位,对通信线路造成影响,这种影响叫做地电流影响或是电阻性耦合影响。电阻性耦合影响会影响地下的通信线路和通信设备,危害人身安全。

1.4铁道牵引供电系统存在的问题

铁道牵引供电系统的主要问题有无功功率、谐波电流和负序电流。无功功率和谐波电流会对电力网设备产生影响,在电力网中引起局部的串联或并联谐振,诱发继电保护装置发出错误的指令。负序电流不仅具有无功功率的危害,同时,还具有其它危害,如降低变压器的额定功率会使旋转电机产生额外的热量和动作、使电力网的输出能力降低、引起继电保护装置产生错误动作等。

2.应对措施

2.1加设绝缘变压器和绝缘节

当电气化铁道中的金属回线引入车站时,如果接入绝缘变压器,隔开外侧的感应电动势和设备,只有这样,外线的感应电动势就不会直接作用在通信设备上。另外,可以在光缆、电缆上接绝缘节,使接头处不出现电气连接,使强电影响的积累长度缩短,感应纵电动势降低。还可以每隔一定的距离,在光缆和电缆上设置防护地线来减小金属护套的接地电阻。

2.2加强谐波管理,增加换流装置的相数和加装无功补偿装置

对电气化铁路产生的谐波采取的防护措施主要有:执行相关的国家标准,加强谐波的管理;增加换流装置的相数,消除幅值大的低频相来降低谐波电流的有效值;在技术条件可行的情况下,还可在谐波源出加装动态无功补偿的装置,来补偿因快速变动负荷所需的无功、改善功率因数、滤除一些系统谐波等。

2.3电气化铁路通信光缆和通信电缆的防护

电气化铁路通信光缆的防护措施主要有:a、绝缘连接处理,用来减小电影响的积累长度,使纵电动势降低;b、将光缆的金属构件临时接地,可以保证人员的人生安全;c、在靠近牵引变电站的接地网的位置,金属构件不要直接接地,有利于避免高电位引入光缆;d、如果光缆中有铜线,可以在铜线上安装放电管,同时,把防护滤波器接入铜线的远供回路中,可以有效地调节远供组成,使强电影响积累长度缩短;e、可以将过电压保护器接入光缆铜线的远供系统当中,这样不仅能达到防雷,还可以抑制因强电系统引起的瞬时电位的升高;f、采用无金属光缆,这样光纤通信就不会受到电磁干扰了。

电气化铁路通信电缆的防护措施主要有:a、增强金属防护套的屏蔽效应;b、在进入通信站或车站的金属回线上加绝缘变压器;c、每隔一定的距离,在光缆和电缆上接防护地线,减小金属护套的接地电阻。

2.4牵引供电系统问题的解决措施

铁道牵引供电系统问题的现有解决措施可分为两类,一类是针对无功功率与谐波电流,一类是针对负序电流的影响。第一类的解决措施:首先,通过改进机车的性能来减小谐波的产生;其次,如果整流器采用四相线PWM时,让机车的输入电流基波与电压相位相同,这样能解决功率因数和低次谐波的有关问题;再次,可以在牵引变电所里用无源、有源或两者相互结合的方式来补偿机车产生的无功功率和谐波电流。第二类的解决措施:第一,供电电压用大容量、高电压的;第二,牵引变压器采用三相-两相平衡式;第三,采用相序轮换技术使牵引供电系统的公共接人点的三相平衡。

3.结论

电气化铁路的运行状况,直接关系到旅客的生命安全。伴随着我国电气化铁路的不断增多,铁道部门应该采取相关措施,避免和消除电气化产生的谐波和电磁波对通信线路的影响,努力改进铁道牵引供电系统的诸多问题,保证其安全运行。

【参考文献】

[1]王文和.电气化铁路对通信设施的影响与防护[J].中国高新技术企业,2010.

[2]杨潇芸,边振杰,董祥渊.电气化铁道谐波的产生、危害及其防护对策[J].科技信息,2011.

电气化铁道论文篇4

中图分陈类号:G712 文献标识码:C 文章编号:1009-914X(2015)23-0280-01

电气化铁道技术是指电气化铁道供电系统的运营、维护和施工技术。电力牵引具有节能、环保、高效等诸多优越性,被国家确定为轨道交通牵引动力的技术发展方向。

1 调研目的

为了紧跟电气化铁道技术行业结构优化升级的要求,瞄准高端技术岗位对高端技能型专门人才的需求,实现学校人才培养方案与企业用人需求无缝对接,深入企业了解当地电气化铁道技术发展情况,企业现有技术人员的学历情况、人才来源情况,企业技术人员的岗位类型(工种)及人才需求情况,企业技术人才的职业成长规律等方面的信息。掌握企业对高职电气化铁道技术专业人才知识、能力素质要求的变化趋势,为工作任务和职业能力的确定提供基础素材,为培养目标的定位、课程的设置、课程标准的建设、教学活动的设计提供依据和市场检验标准。把握本专业人才培养方向、内容及质量。

2 调研方法及内容

为了使调研结果具有广泛性和科学性,采样时将调研对象按行业、企业特点分为三大类,即铁路企业、地铁企业、轻轨企业。本次专业调研采用走访、问卷调查、召开座谈会等多种方式相结合进行。主要与企业的主管领导、人事管理部门人员、技术人员进行座谈,对毕业生进行问卷调查。根据高职人才培养方案制定的方法和步骤,调研内容主要包括三个方面:一是电气化铁道技术专业的社会需求与发展前景,二是企业对人才的需求情况,三是工作任务、职业能力及就业岗位。

3 调研结果与分析

3.1 电气化铁道技术专业的社会需求及发展前景

为适应国民经济快速发展的需要,铁道部在国家《中长期铁路网规划》中将全国铁路营业里程建设规划目标确定为12万公里,客运专线1.6万公里,电气化铁路7.2万公里。截至2012年底,沈阳铁路局现有54座牵引变电所,7座开闭所、40座分区所、32座AT所,接触网8738.312条公里。电气化铁道除了在铁路干线上应用以外,在城市交通运输包括地铁、轻轨、单轨、干线、工矿运输等方面也都起着越来越重要的作用。沈阳已建成2条地铁线路,大连、长春、哈尔滨的地铁线路也在建设中。

轨道交通运输行业良好的发展前景为铁路职业教育提供了巨大的就业市场和机会,高职院校担负着为铁路行业和地方城市轨道交通建设培养高端技能型专门人才的重任,迎来了空前的发展机遇。

3.2 企业对人才的需求情况

高铁作为高技术、高科技的产物,它的架设和使用需要大量的专业工程技术人员。由于专业性较强,高等人才比较匮乏。按照我国平均每公里铁路需要维护人员20人的标准,全长1318公里的京沪高铁仅维护就需要26360名专业人员。铁路行业技术岗位和管理岗位人员有大学以上学历的约占62%。按照人保部的要求,“十五”末期这个比例就该达到70%。在“十一五”期间,全国铁路建设系统人才需求量约为50万人,而高等技术应用型人才和高技能人才约为36万人,缺口达14万人,

我国发展城市轨道交通,解决城市交通拥堵,服务国民经济持续发展战略已经成为共识。到2015年前规划建设70条城市轨道线路,总投资逾8000亿元。可以预见,在未来几年,全国范围的城市轨道交通运营人员的市场需求呈爆炸式增长态势,以沈阳地铁为例,一号线正常运营每公里要配备60至80名工作人员,全线28公里总人数为2200多人,到远期2020年,沈阳地铁运营里程将达210公里,届时将直接带动近1.7万人就业。

3.3 就业岗位、工作任务及职业能力

高职电气化铁道技术专业毕业生的初次就业主要岗位主要是接触网工、变电所值班员、变电检修工、电气试验工、维修电工等岗位,可拓展的主要岗位为技师、技术员、助理工程师;供电调度员、供电安全监察;车间、部门管理岗位。

接触网工主要承担接触网静态参数测量、设备安装、日常检修、故障分析处理、施工等工作。变电所值班员主要承担变电所设备的巡视、变电所设备的操作、防火防爆急救处理、变电所设备故障应急处理工作。变电检修工主要承担变电设备检修、小修、大修工作。电气试验工主要承担电气交接试验、电气预防性试验、设备故障分析处理、试验设备维修保养等工作。维修电工主要承担电气控制电路安装、检修、低压电器设备故障处理、防火防爆防雷急救处理。

高职电气化铁道技术专业毕业生职业能力要求:具备钳工、电工基本操作技能;计算机的基本操作技能;常规电工仪器、仪表的使用能力;接触网运行检修与施工能力及故障处理能力;变配电所值班、运行与检修能力及故障处理能力;电气设备的试验能力;工厂企业电气设备及电力系统线路的安装与维修能力;牵引供电系统调度管理能力。

4 结论及建议

4.1 高职电气化铁道技术专业培养目标定位

通过调研可知,高职电气化铁道技术专业培养目标定位应兼顾铁路行业的可持续发展,本专业主要面向电气化铁道、城市轨道交通行业及工矿企业的供电领域运营、施工与管理第一线岗位群,培养掌握牵引供电系统理论知识,能熟练运用计算机,具有健康的身体与良好的从业素养,胜任接触网运行与施工、变配电所运行检修及电气设备试验、工厂电气设备运行与维护等工作,并具有较强的学习能力和可持续发展能力的高端技能型人才。

4.2 高职电气化铁道技术专业主要课程设置

构建基于电气化铁道技术工作过程系统化的项目课程体系:

1.专业群技术平台

以培养岗位群所需共性知识、技能、职业素养为基础进行构建,主要由机电类的基础课程组成,包括机械识图、机械基础、电工基础、电子技术基础、电机与电气控制、铁道概论、PLC技术应用、电力电子技术等。

2.专业课程体系

本专业核心岗位为接触网工、变电所值班员、变电检修工、电气试验工、维修电工。专业基于工作过程的项目课程立足职业岗位要求,通过分析岗位工作任务和职业能力,合理归并工作过程中比较接近的工作领域设置课程,按照工作过程序化知识,开发项目课程。专业项目课程包括:电气化铁道牵引供电系统、接触网运行维修与施工、牵引变配电所运营与维护、高电压设备测试、电力监控等。全部为专业核心课程。

4.3 对教学模式改革的建议

采用理实一体化教学模式,以工作任务引领知识、技能和态度,让学生在完成工作任务的过程中学习相关知识。以典型的工作任务为核心进行课程设置,例如,变电检修--变配电所运行与维护;接触网检修--接触网运行检修与施工;高压设备试验--高电压设备测试;变电所值班--电力监控。

4.4 对专业师资配置的建议

通过校企合作,学校教师和企业专家建立1:1的专兼职教师队伍,共同完成核心课程的授课任务。

4.5 对专业实训资源配置的建议

按照 “共建、共享、共赢”的原则,积极探索校内生产性实训基地建设的校企合作新模式,建设教学型实训基地。

作者简介

周艳秋,辽宁轨道交通职业学院铁道工程系供电教研室主任,高级讲师,

参考文献

电气化铁道论文篇5

摘 要:以湖北铁道运输职业学院的轨道交通供电实训基地建设为基础,从必要性分析、建设目标与要求、设备选型、建设内容等方面进行了探讨。重点讨论了虚拟现实技术在接触网实训中的应用及实训基地内涵的建设。

关键词 :接触网;校内实训基地;虚拟现实技术;内涵建设

中图分类号:G717 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.09.034

收稿日期:2015-03-20

近年来,我国以高速铁路和城市轨道交通为代表的轨道交通建设如火如荼,作为轨道交通供电系统重要组成部分的接触网系统也得到了广泛的应用与发展。与此同时接触网形式的多样化也给各职业院校电气化铁道相关专业的人才培养工作提出了严峻挑战。基于湖北铁道运输职业学院实训室建设经验及新校区实训基地建设要求,从以下几个方面对接触网校内实训基地建设进行探讨。

1 接触网校内实训基地建设的必要性

1.1 接触网工种特点

接触网工是从事接触网设备安装、调试、检修、保养的人员。接触网作为供电系统向电动列车传输电能的关键接口,有其无备份、机电合一、动态工作、工作环境恶劣等特性。极易受到各种因素的影响而发生故障,一旦发生故障将会直接威胁到牵引供电系统以及列车系统的正常运行,甚至长时间中断列车运行。所以,提高接触网工的维护检修及事故抢修技能水平,确保能够在最短时间内完成任务,不仅是企业对于接触网工的要求,也应成为学校电气化铁道相关专业的人才培养目标。

1.2 铁路高职院校电气化专业现状

对目前铁路相关职业院校的统计表明,为数不多的高职院校开设了电气化铁道或城市轨道交通供电专业,而且实习实训设备普遍陈旧,实习实训方式单一,尤其是兼备高速铁路和城市轨道交通接触网实训功能的实训基地更是屈指可数。学生在校期间基本上只能完成理论知识的学习和进行少量的实际动手训练,初次就业后还需通过企业组织短期强化训练,才能获得上岗资格,无形之中给企业增加了成本。整体上看,现有的接触网校内实习实训设备和培养方式很难满足轨道交通领域对于接触网技能人才的需求。

1.3 突出高职特色,与现场无缝对接

实训是高等职业技术教育中最为闪光的特色,具有实验中“学校能控”、实习中“着重培养学生职业技术性”的显著特征。而校内实训基地有别于实验室、实习车间,是介于两者之间的一种人才培养空间,主要功能是实现课堂无法完成的技能操作,有目的、有计划、有组织地进行系统、规范、模拟实际岗位群的基本技能操作训练。

铁路高职院校作为接触网技能人才的重要来源地,应突出自身优势,大力发展接触网校内实训基地。建立完备的实训体系,强化实训环节,丰富实训基地内涵,从而提高电气化铁道相关专业学生的职业能力与职业素养,进而达到与现场无缝对接、节省企业人员培训成本的目的。

2 接触网校内实训基地建设的目标和要求

2.1 建设目标

《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》(教职成〔2011〕12号)一文中,明确提出了高等职业教育要“系统设计、实施生产性实训和顶岗实习,探索建立‘校中厂’、‘厂中校’等形式的实践教学基地,推动教学改革。强化教学过程的实践性、开放性和职业性,鼓励学校提供场地和管理,企业提供设备、技术和师资,校企联合组织实训,为校内实训提供真实的岗位训练、营造职场氛围和企业文化。”为贯彻教育部这一要求,湖北铁路运输职业学院接触网校内实训基地建设总体目标确定为:根据电气化铁道技术和城市轨道交通供电专业人才培养方案,以满足生产一线所需技能为目标,突出对学生职业能力和职业素养的培养,努力把实训基地建设成为集教学、教研、培训和职业技能鉴定于一体的综合性开放实训教学基地。

2.2 建设要求

高职院校接触网实训基地建设应满足供电专业学生在校期间理论学习与实践学习的需求,同时应能够满足技能鉴定和在岗职工培训的需求。规模以满足50人班级开展实训为宜。必须兼顾高铁接触网和城市轨道交通接触网的常见悬挂形式,柔性、刚性、第三轨三种形式接触网应合理配置。实训场地应充分利用校内已有资源,如非电化股道,实训楼一楼周围外挑梁等。还应按相关检修规程规定配置安全防护用具、常用工具及常用零部件备品,工具柜均配双开门与锁。

另外,可以考虑引入虚拟现实技术,开发接触网仿真实训系统。学生按“认知设备,模拟操作,实际训练”的三部曲(见图1)进行实训,每个实际训练之前都先进行模拟仿真操作,只有通过模拟操作考核的学生才能进入下一步实际训练环节;实际训练完成之后,也可再次通过模拟仿真训练加以巩固。这样虚实有机结合的实训方式,可以最大限度上提高设备利用率、减少消耗,同时提高学生的学习兴趣。

3 接触网校内实训基地建设的建设内容

接触网校内实训基地建设主要针对电气化铁路接触网工与城市轨道交通接触网工两大专业岗位。两者之间既有区别,又有联系。例如柔性接触网方面较为相似,刚性接触网近几年才开始现在铁路接触网系统,而地铁中常用的第三轨在我国铁路系统中没有应用。

3.1 电气化铁路接触网

电气化铁路接触网结构形式的选择主要遵循以下几个原则:一是能否满足速度目标值的要求;二是能否满足能量的可靠传输;三是是否有足够的使用寿命;四是能否满足接触网系统评价标准。

目前,我国电气化铁路正线(包括普速铁路和高速铁路)以全补偿简单链形悬挂及弹性链形悬挂为主,侧线及车场线一般为带弹性吊索的简单悬挂;多股道一般用软横跨,高铁线路多股道以硬横跨为主。弹性链形悬挂在结构上比简单链形悬挂复杂,但在速度适应性和能量传输可靠性方面要优于简单链形悬挂,故在高铁线路得到广泛应用。

3.2 城市轨道交通接触网

城市轨道交通系统包括地铁、轻轨、现代有轨电车等多种形式,具有行车密度大,客流密度大,安全可靠性要求高等特点,其中地铁正线主要采用地下敷设方式,隧道净空较小。这就要求接触网系统具有结构紧凑,跨距小,电压较低,载流量大等特点。

我国早期建设的城市轨道交通系统以第三轨和柔性悬挂为主。第三轨式接触网在安装精度要求和交叉作业安全防护方面存在劣势。而在隧道中使用柔性悬挂使得建设期隧道土建成本巨大,运营维护工作量大,且存在断线隐患。所以近年来建设的地铁系统,在隧道区段多采用刚性接触悬挂。这种悬挂形式具有结构紧凑、净空要求低、维护工作量较少、载流量大、无断线之虞等优点。

轻轨和有轨电车方面则以柔性悬挂和第三轨形式为主,其柔性悬挂在结构上与铁路接触网相似,第三轨则多采用下接触式。

3.3 建设方案

下面以湖北铁路运输职业学院新校区接触网实训基地建设方案为例具体说明。建设方案分硬件设备、仿真实训系统两部分。

3.3.1 硬件设备部分(见表1)

3.3.2 仿真实训系统部分

仿真系统应能实现三种接触网基本结构认知、工作场景巡视和现场作业模拟三个功能。系统中应涵盖三种形式接触网的主要结及应用环境;还应包括材料库、工具库、值班室等在内的接触网工区3D场景。模拟作业系统应能实现绝缘子检查与装配、腕臂装配等技能的训练。任务模式下可模拟接触网中典型故障发现和排除任务,学生以角色扮演的方式操作完成任务,严格按照实际工作程序和过程操作,将相应的安全规章、检修规程融入到其中,最后由系统或教师完成评价。

目前,国内针对高铁接触网(柔性)的虚拟仿真实训系统已较为成熟,然而覆盖地铁常见的刚性和第三轨式接触网形式的虚拟仿真系统还处于空白状态,所以需进行全新开发。新开发的地铁接触网仿真实训系统应在高铁接触网仿真实训系统成熟架构的基础上,按照国内常见地铁接触网形式进行开发。除了基本结构之外,应重点对以下几个关键节点进行仿真处理。①刚性接触网部分:贯通式刚柔过渡段、交叉道岔形成的线岔、外包式中间接头、膨胀元件、中心锚结、分段绝缘器等。②第三轨部分:电连接中间接头、膨胀接头、端部弯头、中心锚结等。

仿真系统安装于接触网一体化教室计算机中,设置8台学生工作站,2台教师工作站。虚拟仿真实训系统采用C/S,架设独立的数据库服务器,负责历史数据的存储,参数配置及保存,数据运算等功能;教师工作站设为主工作站,各学生计算机为普通工作站。为了保证系统稳定可靠运行,整个系统采用单100M以太网结构,服务器可根据需要配置双网卡,绑定冗余运行。

具体结构如图3所示。

3.4 内涵建设

如果说先进的设备和仿真系统是实训基地的“硬条件”,那么完善的管理制度、合格的实训指导教师、实用的实训教材以及优秀的实训文化等则是实训基地的“软实力”。如果没有强大“软实力”,实训基地硬件设备再先进,也只能是摆摆空架子,无法发挥其在高职人才培养中的作用。因此在实训基地的建设中,必须坚持“软”与“硬”兼修并重的原则。

发挥校内实训基地作用最终要通过专业课程的实施来实现。因此,推动专业课程改革,完善专业课程标准,开发专业课程资源,尤其是要开发与实训基地相适应的实训指导书,提升教师队伍的实践能力是校内实训基地“内涵”建设的重要内容。建立完善的管理制度,尤其是建立切实可行的和“接触网实训管理办法”,则是做实各个实训教学项目的重要保证。

在“内涵”建设中,基地文化的建设也非常重要。每个专业所针对的行业企业都有其独特的企业文化,接触网专业除具有轨道交通行业共有的“高、大、半”(即高度集中、大联动、半军事化)的行业特点外,还具有“三高”(即高空、高压、高速)等风险,工作多以小组作业和夜间作业为主,对员工的“两纪一化”(作业纪律、劳动纪律和作业标准化)要求严格,企业管理特别突出“四种意识”(即安全意识、质量意识、责任意识和规范意识),形成了轨道交通企业特有的管理文化。实训基地建设过程中,要将这种文化融入其中,构建更加真实的职业环境。比如文化墙的建设,安全警示标语的建设等。同时在制度建设中也要将校园文化中倡导的独立、探索、求真、务实的精神融入到基地的文化建设中,努力形成独具特色的校内实训基地文化与浓厚的职业氛围,更加有效地培养学生良好的职业素养。

本文探讨的接触网校内实训基地建设方案,涵盖了当前轨道交通系统三种常见的接触悬挂形式,选择了最具代表性的结构,讨论了虚拟现实技术在接触网实训中的应用及实训基地的内涵建设,形成了较完整的实训基地建设方案。这种具有多样性的接触网校内实训基地,对电气化铁道技术和城轨供电专业学生的实操训练以及企业员工的培训具有重要意义,可作为今后类似工程的有益借鉴。

参考文献

1 张齐坤. 铁路高职院校校内实训基地建设研究[D].天津:天津大学,2010

2 李晓艳,王语园. 以高铁实训基地为基础的接触网实训基地建设方案研究[J].电子质量,2013(5)

3 周艳秋.接触网实训基地建设方案研究[J]. 成功(教育),2012(12)

4 李壮.高职电力外线实训基地建设方案研究[J].辽宁高职学报,2014(2)

电气化铁道论文篇6

铁道类职业院校电力电子技术所涉及的专业主要是电气化铁道技术专业。国家“十二五”规划明确提出要大力发展职业教育,加快培养高素质技能型人才。“十二五”期间,以高速铁路网络、区际干线快速铁路网络、重载铁路货运网络、西部铁路网络等为重点的大规模铁路建设和城市轨道交通建设全面展开。铁路建设大力发展电力牵引,推进铁路技术装备现代化。以中国南车集团等骨干企业为依托,重点发展大功率交流传动电力机车、动车组牵引电机与电器、城市轨道交通车辆、高速铁路配件等高技术产品。从1996年AC4000型交流传动技术的引进,到2006年CRH2型动车组整车下线,目前已完全拥有高铁制造技术的自主知识产权。2011年中国南车联合美国GE公司进军美国高铁市场。标志着轨道交通装备制造行业实现了从“中国制造到中国创造”的转变。新的形势对专业人才职业素质、职业能力和可持续发展提出更高要求。电力电子技术在机车上的应用越来越广泛,越来越灵活多变。电气化铁道技术专业学生的培养要求也随着变化,这也促使我们任教课程的老师们深入到企业生产一线,开展丰富地调研,将实际应用的经验带入到课堂中来。在设计电气化铁道技术《电力电子技术》这门课程之前,我根据机车交流传动技术,机车电气制动控制技术等实际运用,对南车集团相关的技术人员及一线操作人员,广铁集团的司乘和检修人员等进行了调研,了解到这些岗位对电气化铁道技术专业的要求,也了解到他们在实际工作中对电力电器件的选型,筛选优劣,维修控制设备等对电力电子技术相关知识的要求。这些宝贵的经验与建议对于我对电气化铁道技术专业的学生讲授《电力电子技术》这门课程来说,专业针对性强,学生学起来也很感兴趣。以前不知道学了这些电力电子器件,电力电子电路拓扑结构将来有什么用,这些知识与自己的专业到底有多少关系。利用职教新干线平台,将现场的部分作业过程直接展示在学生课堂,将现实生活中的实例直接带入课堂,利用现场实例,实现了基于工作过程的解构,也丰富了我的教学。

2基于互联网教学平台的课程资源重构的目标

在互联网技术高速发展的形式下,对课程的重构主要是依托职教新干线网络平台,以《电力电子技术》的实际应用为突破口,不断的应用理论知识对实践的各个环节进行指导,同时根据实践中发生的问题和解决问题的方法和技巧不断更新和完善理论体系,最终探索出一套行之有效的一般规律和方法来,使《电力电子技术》这一课程的教学更加切合实际。通过不断的努力,课程重构后最终要实现的目标是:(1)使学生掌握学习新知识的方法,提高学习能力。让学生在真实的环境中学会应用电力电子技术进行电路故障分析、处理,合理选择电力电子器件,筛选优劣电力电子器件的方法,以教学情境与工作过程相结合的方式增强学生实际动手操作能力,培养学生的自学能力、设计能力、创新能力和适应能力,逐步达到相关职业岗位的能力和素养要求。(2)提高教师教的效果。目前我们院校的《电力电子技术》教学还是以传统的理论教材为主,同时老师教学过程也仍应用传统理论教学模式,以分析电路原理,讲解参数计算过程和计算方法为主,这种教学方式的弊端是使学生感觉枯燥和乏味,就更谈不上培养学生的学习兴趣,加上电力电子技术的抽象难懂,也就容易使其产生厌学和放弃的心态。通过结合职教新干线互联网教学平台对本课程的重构,我们要通过真正的实践案例指导老师的教学过程;同时,利用互联网技术与多媒体技术,提供更多的形象化的电路效果演示,更多的实践案例,以提高教师的教学效果。

电气化铁道论文篇7

电气化铁道技术专业是我院进行黑龙江省骨干高职院校建设的重点建设专业之一,行业特点鲜明,该专业经过多年建设发展,在专业建设、课程改革、实践教学条件建设等方面取得了一定成绩,已为各铁路局、铁路工程局培养了大批铁道供电领域专业技术人才。在电气化铁道技术的大面积更新建设的新形势下,如何切实地迎合用人单位人才需求,培养高素质、知识技能型专业人才成为我们的任务和课题。

一、电气化铁道技术专业人才需求

(一)铁路行业发展需求

2004年国务院常务会议讨论并原则通过的我国历史上第一个《中长期铁路网规划》明确指出,到2020年,全国铁路营业里程将超过12万公里,其中复线率和电气化率均达到50%以上,高速电气化铁路将超过1.6万公里。到2012年,我国形成“四纵四横”高速铁路网后,运输能力和效率将会极大地释放,现在正处于建设时期。在建设的过程中必将需要大量的电气化铁道技术方面的工程技术人员。按照新的路网建设规划测算,未来几年,新建铁路年均需求24000名技能人才。而目前国内高校和高职院校电气化铁道技术及相关专业的年均毕业生数,远不能满足市场需求。

(二)黑龙江省轨道交通发展需求

黑龙江铁路网是东北地区交通系统的重要组成部分。2009年铁道部和黑龙江省人民政府签署了《铁道部与黑龙江省人民政府关于加快黑龙江铁路建设有关问题的会议纪要》,对黑龙江铁路网做出了全新的规划。按照新规划双方将携手推进38个重点项目,总投资近2400亿元,用以加快黑龙江铁路网的电气化改造,提高运行速度以及通口岸和通景点能力进程,从而全面带活黑龙江的旅游经济和边境贸易。《会议纪要》中明确,新建哈尔滨-齐齐哈尔等5条客运专线,其中,哈齐城际铁路是铁道部与黑龙江规划修建5条高速铁路中首个实施的投资项目,项目总投资312.4亿元,总里程286公里。哈佳铁路客运专线,该项目沿松花江南岸走向,与现有哈同公路几乎平行,总投资408亿元,全长345公里,从哈尔滨起,途经宾县、方正、依兰,到达佳木斯市,预计2014年前建成通车。哈牡铁路客运专线,该项目是我省重点推进的重大建设项目,建设规模292.55公里,设计时速250km/h,总投资413亿元,预计2010年开工建设,2013年末建成通车,总工期4年。国家和省铁路跨越式发展,将急需一批接触网架设与检修、牵引供配电系统调度与管理、高低压供电设备检修与调试等岗位的高素质高级技能型专门人才,这为电气化铁道技术专业带来了良好的发展机遇。

二、企业的用人标准

通过对多家用人单位与相关企业调查、社会调查、网络查询等途径进行了解与分析,找到并归纳出电气化铁道行业的如下公共用人标准。

(一)较强的专业实践能力,扎实的理论基础

“职业能力”对于学生来说,永远都是排在第一位的。随着当今职业的日益精细化,企业对专业人才的要求也越来越专业化,高职学生在求职过程中凸显自己的专业优势,才是提高就业能力的基础。在对企业的调查结果中表明,用人单位对专业学习相当看重,企业倾向于选择具备扎实理论功底,同时实践能力突出的学生。[1,2]

(二)良好的职业道德和职业操守

人才是企业发展的重要资源。许多企业负责人在谈到对高职毕业生的要求时都说:“在学会做事之前,先要学会做人。现在的高职生,缺的不是知识,不是能力,而是职业道德和做人原则。”

(三)出色的相关工作能力与团队合作精神

良好的专业工作能力、组织协调能力、逻辑思维能力、随机应变能力、个人品质、工作能力等各方面,是社会人、职业人应该具备的全面素质,也是用人单位挑选毕业生的重要标准。事实上,这些软性能力相当大程度上体现出一个人的交际交往能力和面对事情的处理能力,这都是在今后走向工作岗位所必备的素质。[3,4]

三、共建共享,建设校内外实习实训基地

(一)校企合作,建设高标准校内实训基地

1.新建铁道综合演练场(电气化铁道部分)。本着合作共赢的方针,吸纳企业资金,按照校企共建、校企共管、校企共用的原则,按照真实的工作场景,真实的设备、真实的作业流程,合作新建铁道综合演练场(电气化铁道部分)。该项目建成后可以完成电气化铁路接触网架设、安装、调试、检修作业训练,既可以满足学院电气化铁道技术专业生产性实训需要,又可以为企业提供职工培训、职业技能鉴定服务。

2.新建牵引变电实训室。与哈尔滨铁路局哈尔滨供电段、齐齐哈尔供电段合作,建设牵引变电实训室。该实训室可进行牵引变电所一次、二次接线实训、综合实训及二次接线设计测试;进行牵引变电所断路器与隔离开关的倒闸作业;进行高压设备检测试验及真空断路器操作机构拆装训练,建设目标为省内领先。

3.新建电力线路实训室。购进电力线路工技能训练设备,按照“教、学、做”一体化的教学情境要求构建实训室布局,建成融实践训练、技能培训、技能鉴定为一体的电力线路实训基地。

4.新建电气控制实训室。建成后可提供模拟生产工位,遵循行业标准与企业规范,满足学生在校内实习实训需求。

(二)依托校企合作,建成稳定的校外实习实训基地

选择一批管理科学规范、技术装备先进的企业,在现有的6个紧密合作型校企合作基地基础上,力争在3年内再建成6个相对稳定的紧密合作型校外实习实训基地,使紧密合作型校外实习实训基地数量达到12个。学校与合作企业合资在企业内建立教学基地,既满足顶岗实习学生的教学活动需要,又可为企业的职工技术培训提供场所,开展培训等活动,实现校企相关设备资源、信息资源、技术资料的共享,使校外实习实训基地持续健康发展。

(三)高标准、严管理,加强实训基地内涵建设

1.建立并完善校内外实习实训基地管理制度,实现实习实训基地建设标准化,管理规范化,运行制度化。

2.制定并完善实训标准和操作细则,专职教师和企业兼职教师共同编制实验手册和任务书,编写实训指导书。

3.继续完善顶岗实习管理制度,进一步明确校企双方的责任和义务,把顶岗实习落到实处。学院与企业共同管理,提高顶岗实习质量。

不断提供多样化的就业渠道给学生,以及顶岗实习、现场实习、寒署实习的机会,使学生通实习训练真正了解和体会企业工作和生活。教师需加强对学生的就业跟踪服务调查和信息反馈,通过分析和整理学生就业后存在的问题,对症下药,协助解决学生就业中存在的问题。并对未就业的学生进行信息反馈教育,使学生能提前理解企业的要求,建立符合当前企业用人标准的行为规范和职业道德习惯。

参考文献:

[1]胡润晴,杨绪峰.企业用人导向下高校学生应具素质双向调查比较研究[J].经济研究导论,2011,(30).

[2]姬彦巧.基于职业观的高职学生关键能力培养策略[J].机械职业教育,2012,(8).

[3]皮洪琴.论高职学生专业能力的培养[J].职教论坛,2012,(21).

电气化铁道论文篇8

一、引言

随着我国电气化铁道的飞速发展,铁路部门对电气化铁道技术应用型人才的需求数量和质量日益提高,因此,作为和铁路行业紧密联系的高职院校,在人才培养中必须融入铁路行业特色,这就需要在人才培养的重要环节――课程体系的构建中体现与时代特色相符的理念实施和完善。基于“以岗导学”的人才培养模式正是将高职教育与企业特色及需求紧密结合的一种职业教育理念。

二、基于以岗导学课程体系构建的思路与步骤

(一)企业岗位调研

职业教育的主要目的是对受教育者通过专门的训练使其具备从事某种职业所必需的职业技能。在这一过程中,课程内容成为职业技能训练的重要载体和手段,因此,构建基于以岗导学的课程体系时,课程的内容必须来源于企业岗位的调研和分析。企业岗位调研主要包括三方面内容。

1.划分岗位群。划分岗位群是构建以岗导学课程体系的基础工作,为后面典型工作任务的分析归纳、确定学习领域提供依据。经过调研后得知,一般适宜电气化铁道专业毕业生在铁路系统就业的主要工种有:接触网工、电力线路工、牵引变电所值班员、电气值班员、变电检修工、继电保护工、电气试验工、轨道车司机八个岗位。

2.确定岗位核心技能。所谓岗位核心技能,就是胜任这个岗位应该具备的专业技术技能,在调研中要以上述八个岗位的实际工作内容为基础,结合中国铁路总公司的岗位培训规范和行业指导委员会提出的专业培养要求确定岗位的核心技能需求,例如接触网中级工的岗位核心技能如表一所示。

3.了解企业的培养要求。员工作为企业的关键部分,在对其准员工的培训中要注意所就业企业文化、企业内涵及非智力因素等需要的需求,在课程体系的建设中要处理好素质、知识、能力与技能的关系。

(二)典型工作任务分析与归纳

岗位工作任务的分析与归纳主要是描述一项完整的工作行动,包括计划、实施、评估整个行动过程。在实际工作过程中,岗位工作任务繁杂而又零碎,不能全部照搬至教学过程中,因此,在学校的教学设计需要邀请企业专家,会同专业教师对教学过程中开展的工作任务进行归纳总结。而在总结时,要紧扣“典型”二字进行,即典型工作任务分析与归纳的来源依据是繁杂而又零碎的岗位实际工作任务,但是要将岗位工作任务进行科学合理的汇总、归纳、合并等。并且归纳后的典型工作任务应与后续学习情境的设计相关,使“典型工作任务”成为贯穿全课程的实际工作项目,成为课程知识教学开展的重要载体,例如,接触网工岗位的典型工作任务如表一所示。

(三)划分行动领域和转化学习领域

分析与归纳典型的工作任务后,首先应通过整合,将工作任务划分为行动领域,然后以此为基础开发学习领域。行动领域是某一类典型工作任务的集合和集中体现。行动领域的划分即将某一类工作过程、方法、对象、成果相似的典型工作任务进行归类并对其进行描述,例如接触网网工岗位的典型工作任务有21项,但经过归类划分后形成了6个行动领域,如表一所示。通过对行动领域进行工作内容分析和所需具备的能力分析,则可相应开发与之对应的学习领域。开发学习领域即开发课程,具体就是为了形成相应的行动领域的职业能力,确定学习目标和学习内容。

(四)构建课程体系

各岗位所对应的专业学习领域确定后,就可以整合构建专业课程体系。课程体系包括基本素质课程、职业能力培养课程、职业素质拓展课程和职业综合能力课程,如图一所示。

基本素质课程的设置主要是促进学生全面发展为其职业生涯打下坚实的发展基础,并为后续课程提供支撑。电气化铁道技术专业基本素质课程包括公共素质课程和专业基础课程。公共素质课主要由语文、高等数学、计算机基础、外语等课程组成。专业基础课主要由机械制图、电路分析基础、电子技术基础、铁道概论、高电压技术、电气工程CAD、钳工技能实训等组成。

职业能力培养课程是学生从事各职业岗位工作任务、掌握岗位核心技能的基础。在课程的归纳和整合中,按照岗位核心能力描述典型工作任务归纳与分析确定行动领域转化学习领域的思路进行。电气化铁道技术职业能力培养课程包括接触网、牵引变电所、牵引供电系统分析、变电所综合自动化技术、配电线路、牵引供电系统继电保护、电机与电气控制技术等。

职业综合实训课程是为学生综合掌握专业面向工作岗位体系的技能及具体岗位完整的工作行为而进行的综合性技能训练。电气化铁道技术专业职业综合实训课程包括接触网工技能考证培训、电力线路工技能考证培训、接触网综合实践、牵引变电所综合实践、顶岗实习等。

职业素质拓展课程主要为学生提供各方面的选修课程,为学生就业和就业后岗位升迁、拓展所需的知识、技能提供必要的知识储备。电气化铁道技术专业职业素质拓展课程主要包括牵引供电规程与规则、电工考证实训、动车组技术。

三、结语

构建适合专业特色的课程体系是制定人才培养方案的重中之重,因此,作为岗位特色非常明显的高职电气化铁道技术专业,在专业构建时应以毕业生面向的工作岗位为基础,以“以岗导学”的人才培养理念为理论依据,通过企业调研、典型工作任务分析与归纳、划分行动领域和转化学习领域、构建课程体系等步骤构建课程体系。

参考文献:

电气化铁道论文篇9

[作者简介]宋奇吼(1972- ),男,江西萍乡人,南京铁道职业技术学院铁道供电系主任,副教授,硕士,研究方向为高等职业教育。(江苏 南京 210031)李学武(1972- ),男,河南焦作人,郑州铁路职业技术学院电气工程系副主任,副教授,硕士,研究方向为高等职业教育。(河南 郑州 450052)

[课题项目]本文系交通职业教育教学指导委员会2011年全国交通职业教育科研立项项目“电气化铁道技术专业人才培养方案和课程标准的研究与实践”的研究成果之一。(项目编号:2011B31,项目主持人:宋奇吼)

[中图分类号]G717 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)12-0026-03

为贯彻落实《关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高[2012]4号)、《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》(教职成[2011]12号),以及教育部召开的“现代职业教育体系建设国家专项规划编制座谈会”精神,依据江苏省教育厅《关于组织申报2012年江苏省现代职业教育体系建设试点项目的通知》(苏教高[2012]5号),按照 “提升高职学校服务产业发展能力,探索高端技能型人才系统培养模式”的要求,苏州大学与南京铁道职业技术学院两校选择“电气工程与自动化(电气化铁道技术)”专业作为试点改革项目,采取“3+2”分段培养模式联合进行应用型本科层次高端技能人才培养的探讨与实践。

苏州大学与南京铁道职业技术学院基于两校战略合作的基础,充分利用行业优势、高职院校实训资源优势、应用型本科的学科优势,取长补短,实施人才培养全程合作,为贯通高职教育与应用型本科人才培养进行了有效探索。为适应江苏经济转型与升级,满足社会对本科层次应用型高端技能人才的需求,两校拟探索培养专业基础扎实、专业技能突出、综合素质优良、满足地方经济发展需要的本科层次应用型高端技能人才,以期为推动地方区域经济的发展发挥更大的作用。

一、高职本科分段培养的社会行业背景

1.轨道交通供电产业急需本科层次的应用型高端技能人才。我国正在从“制造业大国”向“创造大国”转变,迫切需要大量高层次应用型人才。我国高职教育虽然在发展规模、内涵建设和教学质量等方面有较大的提升,但在创新型人才培养方面存在不足,与社会和经济发展对高端技能人才的需求仍有较大的差距。进入21世纪以来,我国城市轨道交通事业进入历史最快发展时期,江苏省各城市地铁建设如火如荼,南京地铁更是跃居国内城市地铁行业前列。江苏省地处长三角,城市轨道交通发达,城市轨道交通产业已成为江苏省十大支柱产业之一。随着青奥会的临近,南京地铁建设也进入了高峰期。与此同时,中国铁路行业步入了黄金发展期,路网建设全面铺开,时速350千米动车组等世界一流的高速铁路技术装备大量使用,我国高铁技术水平和建设规模均处于国际领先水平。长三角地区从2006年7月京沪线电气化改造开通以来,先后建成开通了京沪高铁、沪宁城际、合宁城际、京沪线等重要电气化干线,电气化营业里程为892.3千米。电力牵引具有非常明显的技术经济综合优势,牵引动力电气化已成为铁路技术改革的方向,是实现铁路现代化的重要步骤。

随着轨道交通行业的快速发展,轨道交通供电技术也同步发展,大量新设备、新工艺、新方法广泛使用,高端技术装备水平与现有人员较低素质之间的矛盾尤为突出,现场企业急需基础厚实、技能精湛的高端技能人才。目前在全国范围尤其是长三角地区,轨道交通供电产业的应用型高端技能人才不管在数量还是质量上均处于奇缺状态,人才招聘的普遍做法是相互高薪挖人,人才匮乏已经影响到轨道交通企业的正常安全运行。高职与普通本科分段培养项目能够很好地满足目前企业对应用型高端技能人才的迫切需求。

2.高职与本科分段培养的特点。第一,具有本科层次培养的特点。强调学科体系的完整,提倡宽口径、厚基础的培养目标,其优势是学生的自学能力和岗位迁移能力较强;缺点是学生的专业技能尤其是动手能力存在一定的欠缺。本科层次的学生毕业后一般从事管理工作,实际动手能力很难得到有效培养。

第二,具有专科层次培养的特点。以工作岗位所需的知识能力来构建课程体系,课程设置针对性较强,着重于学生职业能力的培养,其优势是学生的实际动手能力较强,能够实现毕业即可上岗的培养目标;缺点是学生知识面较窄,理论知识较为薄弱,岗位迁移能力弱。

第三,高职与本科分段培养的特点。高职与本科分段培养本科层次应用型高端技能人才,根据培养目标统筹制定对口专业理论知识与技能训练课程衔接贯通的教学体系,针对轨道交通供电系统的特点,采用“3+2”人才培养模式,培养学生具备扎实的理论知识,满足岗位所要求的分析能力和实践动手能力。在“3+2”培养模式中,专科阶段重在培养学生检修维护方面的知识和能力,本科阶段重在培养学生在设计、工程技术管理方面的知识和能力,由此构成本专科分段培养中,理论与技能衔接贯通的人才培养体系。专科阶段的三年学习,侧重培养学生的实践动手能力,前两年半时间主要通过校内学习使学生系统掌握轨道交通供电系统的原理、结构和检修维护方面的知识;后半年时间安排学生在轨道交通运营企业进行顶岗实习,并结合实际完成毕业论文,进一步提高学生的实践动手能力和工作适应能力,结合现场实际发现自身存在的不足。本科阶段两年的学习,以理论提升为重点,培养学生的分析、设计和管理能力,掌握文献检索、资料查询的基本方法,通过一年半的学习使学生具备一定的科学研究、技术开发的能力,最后半年安排学生的毕业实习、毕业设计。此阶段要求学生在完成顶岗实习和专科段毕业论文的基础上,进一步提高本专业技术领域的分析设计能力和较强的工程意识,具备一定的实际工作能力和决策能力,能够在轨道交通供电运营、勘测设计、施工、咨询、监理等企业从事技术与管理工作。

3.现有基础和特色。采取高职与本科分段培养本科层次的应用型高端技能人才,能有效整合江苏的教学资源,充分发挥高职教育与应用型本科教育各自的优势,培养高层次的职业技术人才,有利于职业教育的科学、健康发展,具有很强的现实意义。苏州大学与南京铁道职业技术学院采取“3+2”分段模式,培养本科层次的应用型“电气工程与自动化(电气化铁道技术)”高端技能人才,既符合地方经济发展的需求,又具有较强的可操作性。

二、高职本科分段培养目标

针对轨道交通供电系统的特点,充分利用基于工作过程的项目化课程改革成果,依托既有的深度校企合作办学模式,根据培养目标统筹制定对口专业理论知识与技能训练课程衔接贯通的教学体系,探索“3+2”本专科分段培养的高端技能人才培养模式,建成在国内具有示范效应的高职本科专业,提高学生的就业竞争力。

三、高职本科分段培养措施

1.构建本专科贯通的课程体系。本专业课程体系设置充分利用了行业优势、高职院校实训资源优势、应用型本科学的科优势培养的特点,将高职教育与应用型本科人才培养衔接起来。以“厚基础、重实践”为课程体系的建设思路,设置针对轨道交通供电企业的岗位群分析,根据企业现场的岗位群实际工作过程归纳出岗位典型工作任务,提炼学习情境,设置专业学习课程,借助本科院校完整的学科体系和深厚的师资力量,合理安排课程体系。

第一,基础课程和专业基础课程的设置。为避免教学资源的重叠和浪费,对于专科阶段和本科阶段均需开设的基础课程和专业基础课程,可在专科阶段开设并达到本科阶段的培养深度,本科阶段不再重复开设相应课程。

第二,专业课程的设置。在设置课程时,系统设计专业课程与教学内容,注重研究课程的内在联系,形成条块清晰而相互融合的课程体系结构。涉及本专业的专业课程可分为四类:电子技术课程、计算机应用技术课程、设备检修维护课程、设计管理课程,其中,设备检修维护课程和设计管理课程是专科阶段的核心课程,能够很好地体现高职与本科阶段贯通的办学思路,使学生掌握轨道交通供电系统的原理和结构,着重培养学生的维护、检修等实践动手能力;本科阶段通过设计管理课程的学习,培养学生的分析、设计和管理能力,使其具备实际工作能力和管理能力。

第三,实践课程的设置。针对轨道交通供电系统的特点,为了满足轨道交通行业供电技术管理岗位所要求的分析能力和实践动手能力,能够解决行业特有的技术多样性、具体性和综合性问题,重点突出了高职和本科阶段贯通的实践能力和综合素养的培养。

专科阶段三年的学习,要侧重培养学生的实践动手能力,以轨道交通供电行业岗位群所需的知识能力来构建课程体系,坚持“做中学”“做中教”,基于工作过程的项目化教学,依托深度校企合作等行之有效的人才培养模式来提高学生的实际动手能力。应通过校内学习,使学生系统地掌握轨道交通供电系统的原理、结构和检修维护方面的知识;安排学生在轨道交通运营企业进行生产实习,使学生了解轨道交通运营企业的文化,熟悉轨道交通运营企业的管理特点,并结合实际完成毕业论文,进一步提高自身的实践动手能力和分析能力以及工作适应能力。专科阶段的毕业论文以应用性为导向,选题类型以报告型观察型和实验型为主,以解决企业生产环节存在的小型课题,培养学生在实践中运用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。

本科阶段两年的学习,前一年半以理论提升为重点,培养学生的科研能力,分析、设计和管理能力,掌握文献检索、资料查询的基本方法,通过设计课程的学习使学生具备一定的勘察设计、项目咨询管理的能力。最后半年安排专业生产实习、毕业设计。专业生产实习阶段要求学生在完成专科阶段生产实习和本科理论课程学习的基础上,进一步提高本专业技术领域系统的分析能力、管理能力和工程意识,使学生经过一定的工程实践训练,具有一定的实际工作能力和决策能力,能够胜任轨道交通供电运营、勘测设计、施工、咨询、监理等企业的技术与管理工作。本科阶段的毕业设计以学术性为导向,选题类型以理论型、综合型和评述型为主,结合本专业生产、科技的前沿和急需解决的新问题,注重理论应用创新、实验方法创新和手段创新、技术应用创新等,以培养锻炼学生的综合能力、自学能力、探索和钻研能力。

2.构建本专科贯通的专业实践条件。根据专业研究规划,整合现有资源,依托现有专业实践条件,不断加大实践条件的投入,改善专业实践条件。

3.提升服务社会能力。结合本专业特点,依托现有的深度校企合作,在社会需求导向基础上,开展应用性的科研并加快产业化进程,力争在3~5年形成一批具有行业影响力的应用层面的产业化研究成果。

四、高职与本科分段培养的特色

1.依托深度校企合作,以综合能力培养为主线,实施工学结合的人才培养模式。针对轨道交通供电系统的特点,依托华东地区轨道交通供电企业,实现混编师资团队、实训资源和校企文化三大资源有效共享,校企双方共同设计人才培养方案、实施人才培养和质量评价,采用从理论到实践再上升到理论最后再实践的螺旋式培养模式,使学生具备扎实的理论知识以及较强的实践动手能力。在专科阶段,侧重培养学生的实践动手能力,理论学习服务于能力培养,围绕“入学初期,走入铁路,感知职业;入学中期,深入铁路,熟悉工作;毕业前期,融入铁路,胜任岗位”三次实习,与专业课程一起构建职业素养与职业能力培养的递进平台。学生通过生产实习和毕业设计,带着问题进入本科阶段的学习,着重提高理论知识结构,培养分析、设计和管理的能力,在掌握文献检索、资料查询的基本方法后,通过课程设计、毕业实习、毕业设计,具备设计、开发和决策能力,达到高端技能人才的培养目标。

2.针对岗位的主要工作项目,进行基于工作过程的项目化教学模式改革。在高职教学中,本专业基于工作过程的项目化教学模式改革已取得成功经验,在此基础上,通过归纳提炼面向专业的就业岗位群的典型工作任务,形成专业学习课程,构建本专业课程体系,满足轨道交通供电行业对高端技能人才的需求。在专业主干课程教学实施中,以过程评价和企业第三方评价作为课程的主要评价依据。

3.实施高职本科双证书制度。在牵引供电安全与规则、变电所一次设备检修与维护、变电所二次设备检修与维护、电力线路、电工技术实习、综合实训等课程中,融入电工进网作业许可证(高压)内容,达到应知应会,帮助学生在毕业前获得电工进网作业许可证(高压)证书。

五、结语

当前,随着我国的社会进步和经济转型,高等职业教育的层次结构迫切需要上移,以适应区域产业转型升级和发展的需要。在现有的高职院校中进行部分本科职业教育的试点工作,探索高职本科分段培养本科层次高端技能型人才培养模式,实现高职与应用型本科人才培养的贯通衔接,对于培养高端技能型人才、拓展我国高职教育层次和完善职业教育体系,具有重要意义。

[参考文献]

[1]李斯杰.示范性建设后高职院校建设发展策略的思考[J].中国高教研究,20l0(11).

[2]鲁武霞,李晓明.高职专科与应用型本科衔接:内涵特性及内蕴价值[J].教育发展研究,2011(19).

电气化铁道论文篇10

中图分类号:U223.8 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)07(a)-0193-01

1 牵引供电系统简介

1.1 组成成分

接触网和牵引变电站构成了电气化高铁的牵引供电体系,牵引供电体系是由六部分构成:变电所、接触网、馈电线、钢轨和大地、接触网、回流连接,这几部分组成循环的闭路。变电所的主要作用是将系统中的电流引到牵引变电站里,经过装置将电压转换到高铁需要的电压,同时将电压通过馈电线传导到接触网,再利用受电弓装置得到到机车运行所需电压。

1.2 负荷特性

一般的铁路和电气化高铁相比,它们具有不同的负荷特性,最大的区别在于一般的铁路供电系统在运行中快速适应阻力,而且能够快速适应机车受到负荷而形成的不均衡性。高速牵引负荷不但是克服电线阻力和牵引负荷上,主要是表现在高铁如果收到高强度负荷,大量的损耗仍然是在冲破空气阻力方面。同时高铁具有长时间承受高强度负荷的能力。

2 一般铁路与高速铁路牵引供电技术的差异性

2.1 负荷特性差异

普通铁路的运行会受到线路阻碍和牵引负荷两方面的影响。目前的牵引供电技术比较适应普通铁路的运行特点,可以表现出一定的优势。而高速铁路除了具有普通铁路具有的基本特点以外,在高速度的行驶的过程中,需要冲破高强度的空气阻力,继而消耗大量的能耗。三个影响因子,空气阻力占有的比例最高,因此高铁的正常运行必须是在持续增加牵引动力的前提下完成的。

2.2 结构因素与选材差异

在高速弓网理论关系里,决定高速接触网性能和实现高速受流的主要因素是最高营运速度和接触线的波动传播速度,接触网安放完成后,要想适应能力较强就要离线较少。牵引供电设备的安排由普速的末端电压标准控制,升级为末端电压标准和载流量两个指标对其进行有效控制,是由高速牵引连续大负荷电流的特性所决定的。为了达到0.7的指标,接触线的张力是由普速的十几千牛提升到二十几千牛之上。目前,一般的接触网都采用银铜接触线,但是这种类型的接触线已经不足以保障接触线的耗损及导线足够的张力,所以采用镁铝合金或者是锡铜来代替银铜接触线。

2.3 控制离线率指标差异

使用更高张力的接触线,较大程度的提高了接触线传播速度,能够给牵引电系统提供持续稳定的电流,但是在许多地方存在缺点,例如,接触悬挂体的连接处存在薄弱的环节,可能会在这些地方产生大量的耗损和增加危险系数,因此高速铁路与普通铁路的接出悬挂体的区别表现在控制离线率上面。

3 分析牵引供电系统进行安全管理的重要性

如果电气化高铁牵引供电体系发生了问题就会影响整个机车的营运安全性和稳定性,就会给电气化高铁的营运秩序带来很大的麻烦。因为目前高速铁路运行速度非常快,可以达到200千米每小时以上,一旦发生事故,会造成非常严重的后果和灾难。目前,电气化高铁运营模式以无人操作模式为主,即没有工作人员对运行进行看管,所以若在电气化高铁上出现问题或者系统出现故障,从问题的出现到问题的解决可能需要一段时间才能把问题顺利解决。有关专家对问题进行了系统深刻的研究,发现系统自身存在一定的缺陷以外,过度劳累以及外界的影响等等引起的状况以外,绝大部分是因为电气化高铁的管理制度还不够完善,有关的牵引供电体系的工作人员的业外培训力度还欠缺等等因素造成了的。造成牵引供电体系安全的关键问题就是软件的不适应,然而工作人员的素质和管理机制又是造成软件不适应的主要因素。所以提高对高铁运行安全的管理,不断完善管理制度,加强对工作人员的有效监督,提高工作人员自身素质,这是对高铁牵引供电系统正常运转和安全的最大保障。

4 提高电气化高铁牵引供电体系安全管理手段

现代社会,高速铁路已经成为一种先进、重要、快速的运输手段,牵引供电系统是保证高铁有效运转的重要手段,在电气化高铁中占有不可取代的作用。因此,保障牵引供电系统的运转、安全管理,以及不断对牵引供电技术进行创新、对铁路工作人员严格的管理规范是高铁运行的重要保证。

4.1 人员管理

想要达到电气化高铁牵引供电体系的安全要求,确保电气化高铁运行的安全有效进行,保障牵引供电体系的正常化运转,一定要建立严格的工作制度,增强安全意识,保证工作人员时刻将安全放在首位,定期对工作人员进行安全知识考核。

4.1.1 增强监督力度

对于工作人员的管理要加大监督的力度,若遇到问题,必须及时进行改正,避免后期再在同样的事情上犯错误,继而产生不必要的损失。同时加大考核力度,一定要对工作人员进行定期或者不定期的考核,一定要保证工作人员不能怠慢工作,用严格的规范标准要求自己,出现问题时,在尽量减少损失的前提下,保障问题的圆满解决,追究问题人员的责任,提高工人人员的警惕性、工作的严谨性,这是保障安全的重要手段。

4.1.2 增强创新管理意识

对人员的管理方面,要注重不断增强创新意识,加强管理制度的规范性,不断更新管理条例,运用新的管理手段增强团队意识,还要注意在不增加劳动强度的大前提之下,提升管理的水平和电气化高铁牵引供电体系的安全性以及稳定性,进而使机车的营运质量得到提升。

4.2 提高设备质量

想要达到电气化高铁牵引供电体系的安全性和可靠性,就要利用先进的装备、信息化手段不断加强管理,保障设备的安全性,例如在高铁运行的牵引供电系统的管理过程中,可以采用搜集机械缺点制度、安全知识有奖问答管理模式等等,进而逐渐提升设施的安全性和可靠性。为了确保没有工作人员值班依然可以正常营运,在体系里可以使用远动视频装备来进行管理,这样不但可以保障机械的正常运转,还能够有效减少人力资源的浪费。同时还可以运用红外监控、电阻测试仪、红外成像等高科技设备,对机械进行监控,这对于提升设施的监测标准和确保营运的有序性及安全性都是非常重要的。

5 结语

牵引供电系统技术的完备是高速铁路安全运行和有效管理的直接保障,因此不断增强高速铁路管理人员的素质,提升、完善牵引供电技术,创新科技,运用科学的技术手段,对于提升牵引体系营运的安全性和可靠性以及降低故障的出现都具有十分关键的价值和作用。电气化高铁的安全性和可靠性十分重要。

参考文献

电气化铁道论文篇11

1.接触网主要故障分析

1.1空间结构尺寸方面故障

接触网不仅要保障向电力机车提供的电流质量良好,而且还要保证在规定的空间几何位置上接触悬挂能牢固地接触,保证受电弓从接触线上取流能平滑并且质量良好。由于机车受电弓有限的宽度和愈来愈快的运行速度,一旦接触网的技术参数发生变化或接触悬挂上零件脱落的情况发生,就会给电力机车或电动车的运行带来很大障碍,严重的情况下还会造成弓网故障。受当时条件限制,建设初期标准偏低的接触网已经不能很好适应当今铁路发展形势,导线质量不一,时常发生断线状况,疲劳耗损较为严重。

1.2绝缘方面故障

绝缘是接触网这一特殊的高压供电设备的重要技术指标之一,接触网不同于地方的供电线,距离机车近且悬挂高度较低,常常遭到环境和混合牵引的机车的污染,具有相当大的绝缘难度。根据绝缘介质来划分,接触网的绝缘主要包括绝缘体绝缘和空气间隙绝缘两种,接触网的正常运行会受到任何一方面放电的影响。鉴于我国设计方面和特殊的自然环境的原因,整个故障占比例较高的就是绝缘方面的故障,其影响范围也较广,应该得到较为严肃认真的对待。

1.3电气联结方面故障

因事先难以发现并且具有严重的危害性,电气烧伤故障作为铁路电气化接触网设备的一类故障,已引起供电运营检修部门的高度重视。由于接触网设备主要在力与电的双重作用下工作,所以接触网故障的主体由机械故障和电气烧伤故障构成。由于接触网运行时间长久和不断增加的牵引运能,越来越突出设备的电气烧伤现象已得到检修部门的关注。供电运营单位为确保供电安全的一个重要任务就是预防和防治接触网设备发生电气烧伤故障。

2.接触网可靠性发展状况

“受流质量、安全可靠、景观设计”是接触网需要解决的三大问题,可靠性列在其中。高速铁路由于具有系统本身结构复杂、设备繁多、任务繁重等特点,一旦出现事故,波及范围及社会政治经济影响都很大,研究接触网的一项重要课题就是研究其供电可靠性。高速铁路的供电可靠性也因高速客运专线铁路的大规模兴建而倍受关注。可靠性工作受到国外的电气公司与各种国际机构(如IEC、IEEE等)的高度重视,专职的可靠性工程师在一些著名的电气公司或可靠性管理部门非常常见。不管有些产品有无规定可靠性指标,公司内部都会开展可靠性研究工作,国外各公司间竞争的一个非常重要的手段就是产品可靠性的高低。国外也有着活跃的可靠性学术交流,目前国际上已将传统的可靠性评估扩展为RAMS评估。该项评估包括对系统可靠性(reliability)、可用性(availability)、可维护性(maintenance)和安全性(safety)的全面评估。现在有关铁道的RAMS国际标准已由最早的EN50126:1999上升为IEC62278:2002。有许多涉及到可靠性的国际学术会议,例如,IEEE霍姆接触会议(每年召开一次)、国际可靠性物理学会议(每年召开一次)、国际电接触会议(每年召开一次)、国际可靠性与维修性会议(每年召开一次)等等。

可靠性理论在我国只有30年的引进历史。我国于1976年了第一个可靠性行业标准《可靠性名词术语》。第一个可靠性国家标准于1979年。80年代,我国在IEc/Tc56有关标准和美国军工标准作为参照下,制定了一批可靠性标准,基本完成了可靠性基础标准配套工作。90年代以来,产品的可靠性工作受到机械工业系统的高度重视,产品的可靠性标准(包括可靠性试验方法)和质量标准中的可靠性指标已经得到普遍使用。1990年,机械电子工业部在《加强机电产品设计工作的规定》第二十四条作出明确规定:新产品鉴定定性时,必须有可靠性试验报告和设计资料。在铁道方面,制定了(113/T1335―1996)《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》。进入21世纪后,(G1150068-2001)《建筑结构可靠度设计统一标准》在建筑领域正式形成。将可靠性原理方法与供电系统科学结合,电气化铁道的供电可靠性评估采用最科学经济的方法充分发挥电气供电设备的潜力,保证铁路运行所需的连续不断电力。

3.接触网可靠性分析的方法

人们根据可靠性分析结果对系统进行评价,发现了许多可靠性分析方法。确定性方法和概率性方法是计算可靠性方法的两大类。概率性方法按照所使用的数学工具又可以分为:解析法和模拟法。确定性方法可用于在预期故障发生的情况下研究系统可靠性水平。以前常用的系统N-1或N-K安全性检验,就是评价确定性可靠性的常用方法。此方法具有考察的状态数有限、能详细而精确的描述每个考察状态的优点。缺点是在于这些状态表的生成受技术人员的经验的决定,有可能漏掉状态,而且状态的严重程度也可能不能察觉的随时间变动。对系统的安全性进行粗略估计可以采用确定性方法的计算结果,改进薄弱环节,但它只能进行一些故障阶数较少的故障类型的事故后果的预想,而且不能预测事故发生的可能性具体有多大。近年来,概率性分析方法已逐渐取代确定性可靠性评估方法。

根据零部件故障和修复的统计值,概率性方法可以计算出系统和节点的运行参数变化区间和风险指标,从而对系统的可靠性作出较为全面和客观的评价。概率性可靠性评价方法分为解析法和模拟法两种。解析法对零部件或系统的寿命过程进行合理的理想化,并将这一寿命过程用数学模型描述,如用指数分布等。再通过运算来求解,得出可靠性指标。网络法、状态空间法和故障树分析法是解析法的常用方法。

在系统设计过程中,通过对系统各组成部分的潜在的故障模式分析,对系统功能的影响分析,按严酷程度对每一个潜在故障模式进行归类类,总结出可采取的预防措施来促进系统可靠性的提高。

4.结语

随着列车不断提速以及电气化铁道运营范围的不断扩大,对接触网可靠性有着越来越高的要求。因此,分析我国的接触网系统故障情况并探讨如何提高接触网系统可靠性显得极为重要。

【参考文献】

电气化铁道论文篇12

1.电力牵引轨道交通的技术优势

牵引动力分为蒸汽、内燃和电力3种。蒸汽牵引热效率低,牵引重量小,环境污染严重,但机车构造简单,造价低,目前在中国仍发挥着重要作用。内燃和电力牵引主要特点是功率大,效能高,劳动条件好,但造价高,在中国已有30年发展历史。世界一些发达国家分别用了10~15年时间,于60~70年代先后完成了以内燃和电力牵引取代蒸汽牵引的改革。根据自然条件有利、技术先进、经济合理的原则,各种牵引方式的适宜范围为:电力牵引适宜在运量大、提高铁路能力显著、节约能源和经济效益好的干线及运量较大、坡道长的线路上采用。

1.1电力牵引效率高,是节能型产品

在轨道交通的三种主要运载工具中,蒸汽机车由于煤在锅炉中的不完全燃烧,使得蒸汽机车总效率最好时仅有8%~9%,难以在技术上有突破;内燃机车由于提高柴油机效率在技术上存在难度,其总效率最好水平为40%~45%;电力机车是电能的直接转化,故其总效率一般都在82%~86%。由此可见,采用电力牵引具有明显的节能效应和经济效益。

1.2有利于推动全国电气化

由于电力牵引采用工频25 kV输电制式,可与强大工业电网联网,因而铁路电力牵引输电网的建设会推动沿线农村、边缘地区的电气化建设。

2.国内电力牵引轨道交通发展历程

我国第一条铁路始建于1881年。新中国成立50年来,铁路建设取得了举世瞩目的成就,铁路营业里程从2×104km增长到6.7×104km以上。以1961年我国第一条电力牵引翻越秦岭的山区铁路(宝鸡—凤州,长92 km,最高限速70km/h)通车为起始,电气化铁路从零已发展到1.3×104km。我国已成为继法国、德国、日本、俄罗斯等国家之后第八个拥有1×104km以上电气化铁路的国家。1997年启动的提速工程,大区域电力牵引提速达160 km/h, 1998年出现了200km/h运行的广深电气化铁路。“十五”期间将完成2×104km (占总里程25 %)电气化铁路和承担总运量50%的发展目标。

我国电力牵引运载工具———电力机车,自1958年第一台电力机车诞生,实现了“零”的突破开始, 1985年第一台相控电力机车诞生,从而逐步配套形成快速客运(4轴)、客货两用(6轴)、重载货运(8轴)多机型、多用途的系列化第三代电力机车;从第一代、第二代电力机车的单一机型转化为系列化产品,电力机车“从少到多”; 1996年我国第一台微机控制、全悬挂架承式轮对空心轴弹性传动的快速客运电力机车诞生,创造了240km/h中国铁路第一速; 1997年我国第一台交流电传动电力机车研制成功,标志着我国电力机车研制进入高科技领域,实现了从普速到高速和从交直电传动到交流电传动的两个里程碑的跨越,电力机车在技术上“从低到高”。

目前我国电力机车总拥有量达到2693万台, 其中42.29%的1139辆主要外销到亚洲、南美。

3.我国电力牵引轨道交通技术展望

轨道交通的发展要以“速度”来拖动,“高速”是轨道交通现代化的象征,是轨道交通科技的龙头。高速交通是国家交通基础建设的主干,是推动区域经济发展的动力。轨道交通“高速”技术非电力牵引莫属,而高速电力牵引又要以交流电传动、微机控制、高速转向架、车体气动外形的研究为突破点。

我国轨道交通“高速”可参照目前高速铁路的经验,以200 km/h级为起步,配套完成350km/h级机车、客车、电动车组(动力集中、动力分散型)开发,并取得运营经验,21世纪初完成380 km/h级及以上速度级电动旅客列车组(包括动力集中型与动力分散型)的研制,实现试验速度突破400 km/h新的第一速。按“十年工程”的目标,完成电力机车从交直电传动向交流电传动的转换,实现单轴功率1 200 kW交流电传动动力集中型动力车和单轴功率300 kW动力分散型动力车的模块化设计,并达到产业化水平。

3.1干线轨道交通

特大城市间开始实现客运专线高速化,客运列车最高速度210 km/h以上,建成京沈高速客运通道,开工建设京沪高速铁路,研制成功210~300km/h电动车组,逐步形成以京沈、京沪、京广为主体的高速干线;

主要干线实现提速,形成网络化,干线网络客运列车最高速度达160 km/h,一般线路达120km/h,在主要城市间,客运列车实现500 km左右范围内朝发夕归, 1 500 km左右范围内夕发朝至,2 000 km左右范围内一日到达,形成1×104km覆盖面的快速客运网;

主要繁忙干线的大宗货物运输采用长列和大轴重,实现重载化,积极发展25 t轴重大功率货运机车和低动力作用的4轴25 t轴重大型货车,实现主要干线单机牵引5 000 t;

高附加值货物运输采用特种专列,实现快捷化,在三大干线地区建成快捷货物运输网络,使快捷货运列车最高速度达120 km/h,一般货运列车最高速度90 km/h;

运载装备按运输功能配置,实现系列化、型谱化,主要繁忙干线、高速专线、运煤专线、长大坡道和长大隧道线路以及城郊和城市轨道交通线路普遍采用电力牵引,完成单轴功率1 200 kW交流电传动系统的研制,并使之产业化;

安全保障技术装备按网络体系配套,实现系统化,实现对机车车辆与动车组运行品质和状态检测、轨道状态检测、轮轨作用力检测、通讯信号检测、弓网状态检测等装备的综合化;客、货运组织和运营管理采用新技术,实现信息化,完成铁路信息结构体系;

3.2城市轨道交通

完成城市轨道交通运载装备国产化,实现交流电传动技术、车辆轻量化技术、模拟制动技术、减振降噪技术、列车安全检测及故障诊断技术的应用;

完成包括列车自动防护(ATP)、列车自动监控(ATS)和列车自动驾驶(ATO)子系统在内的列车自动控制系统(ATC)技术,高平顺、少维护无缝线路轨道技术,自动售票技术,运营管理信息技术,接触网供电自动控制技术等基础技术装备国产化;

城市轨道交通路网建在百万以上人口主要大城市,预计2012年可建成地铁、轻轨铁路总里程达到400 km左右。

在我国加入WTO以后,发达国家在轨道交通系统具有雄厚实力的各大公司将加入竞争,它们主要在核心技术———电气工程技术领域对我国进行控制。我国必然要在重视掌握城轨交通车辆机械工程技术的基础上,不遗余力地提高电气工程技术国产化率与占有率,以尽早形成具有全面自主知识产权的城市轨道交通产业。

电力牵引将在城际高速轨道交通、区域重载轨道交通、城市快捷轨道交通等各个方面推动我国轨道交通技术的现代化。再通过旅客流和信息流的有机结合,货物流和信息流的有机结合,形成现代客运业和现代物流业两大支柱产业,最终形成我国综合交通运输体系。这是21世纪初我国交通运输领域高新技术应用的主要目标。

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