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  • 高速铁路运营安全管理

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图书分类

Book classification
  1. 本书为高等院校城市轨道交通运输管理专业教材,从使用者的角度出发去讨论设备的功能和性能,共分为四个篇章,详细介绍了城轨车辆、供电、通信、列控系统的各种机电设备及子系统。本书是在1版基础上进行了部分修订和更新,特点包括:以人为本,注重从使用者的角度出发来学习探讨设备的功能和性能;注重案例教学,引入了大量现实案例来加强学习,使教材活化,增强可读性,达到学以致用的目的。本书可供高等院校城市轨道交通类专业学...查看更多
  2. 2版前言
    本书是《城市轨道交通运营管理》的兄弟篇,讲城轨交通设备。
    古时候打仗,大多使用冷兵器,比如刀、枪、剑、戟等。制作这些兵器的是铁匠,而使用者是士兵。铁匠的任务是造出好的兵器。什么兵器算得上好兵器呢?好用、耐用、易携带、易维护等。士兵的任务是把兵器用好,即充分发挥其优点,甚至包括对不同兵器的组合运用。概括起来可以说“一个是好用,另一个是用好”,各有侧重,好的铁匠有好的手艺,而好的士兵有好的武艺。
    在城轨交通领域有大量的技术装备,就好像作战用的武器装备。生产这些装备的是工程技术人员,而使用这些设备的是运营管理人员。这本书是专门为城轨交通运输管理专业的学生编写的。
    城轨交通运输管理专业的学生学习城轨交通运输设备的目的:
    (1)日后在现场把有关设备运用好。
    以城轨列车为例。为了使城轨列车更容易操纵,设计人员在驾驶台上设置了速度表。这个速度表有两个指针,分别显示列车当时的实际速度和列车当时的最大允许安全速度。作为城轨列车司机,他要明白两个指针所表示的意思,并根据其显示熟练地操控列车的牵引和制动系统。如果他操纵得不够好,比如加速太快以至列车实际速度超过允许速度,将引起列车的紧急制动。不必要的列车紧急制动是应该尽量避免的,因为紧急制动会增加轮轨的磨耗,也可能导致车上乘客跌倒受伤。
    再以列车运行指挥控制系统为例。通常在列控系统中设有供行车调度员进行人工取消进路的功能。如果行调在有列车接近该进路的情况下使用此功能,那么接近的列车很可能会触发紧急制动。前面已经讲过,列车的紧急制动可能会造成严重的后果。
    (2)增加与工程技术人员沟通时所需的共同语言,以增强日后工作过程中和工程技术人员沟通的成效。
    运输管理人员是需要和工程技术人员进行沟通的。运输专业学生必须掌握一定的工程技术知识,否则就缺乏和工程技术人员进行沟通所需的共同语言。当然,沟通涉及双方,为了使沟通更有成效,也有必要增加工程技术人员对运输管理工作的认识和了解。
    如果一个人既有铁匠的好手艺,又有士兵的好武艺,那么他就是个全才了,这是最高境界。但是由于时间、精力等客观因素的限制,在大多数情况下我们只能侧重其中一个方面。
    学习的目的明确了,那么如何尽快地达到上述目的呢?本书在编写的过程中采取了以下一些具体的做法。
    (1)以人为本而不是以设备为本。
    从使用者的角度出发去讨论设备的功能和性能,而不是以设备为中心,就设备论设备。比如在讲述城轨列车时,分别从乘客及运输专业人员这两个使用者的角度出发。再比如对通信系统的描述,也是从通信需求入手,然后才介绍有关的通信设备。
    (2)以设备功能为主,设备实体为辅。
    设备功能是本,而设备实体是末。一方面,设备的存在是为了实现一定的功能;另一方面,可能有多种不同的手段来实现同样的功能,特别是在科学技术日新月异、新的方式方法不断涌现的今天。烧菜做饭可以用煤气灶、电炒锅甚至其他装备如微波炉。它们形式各异,但所提供的最终都是热能。另外,现在流行的做法,可能不久就被新技术所取代。比如以前曾广泛使用的胶卷,现在已经很少见到。还有曾经风行一时的传呼机,已被移动电话所取代。但万变不离其宗,所以对功能要求的理解更为重要。
    (3)以静为主,动静结合。
    城轨交通设备中除城轨车辆外,大多数设备是固定设备。固定设备在某种意义上是静止的,但是,它们之间是相互作用的。在描述时不能完全地以静态的手法进行,而要揭示它们之间的相互作用。本书注重对设备的动态描述,以实现教材的活化。
    (4)注重案例教学。
    教材的活化还可以通过引入案例来加强。案例的独到之处在于它提供了背景以及逻辑关系,即事物之间的联系。有了背景及事物之间的联系,就有了参照物,就有了根,而不再像随波逐流的浮萍,所学的东西就更有可能永驻在脑海里。
    案例的另一个更为重要的作用是向读者展示所学的知识在现实世界里是怎样得到应用的,也就是说,案例是理论与实际之间的桥梁。本书运用大量的案例材料,一方面活化教材,增强可读性;另一方面,通过实例达到学以致用的目的。
    (5)以叙述为主,叙述和问答相结合。
    平铺直叙是最为常见的做法,但平铺直叙的最大缺陷是其信息流的单向性——只是从作者到读者。问答形式变单向为双向,一方面能形成对读者的冲击力,另一方面可以帮助读者培养发现问题、解决问题的思辨能力。没有一定的冲击力,读者的脑海里就不会留下深刻的印象。而发现问题、解决问题的能力是在现场工作中脱颖而出所必须具备的特质之一。比如在讲城轨列车的不同驾驶模式时,除了依次介绍AM、CM、RM等各种驾驶模式外,还通过问答来展示各种模式的作用、特点及存在的理由。
    (6)利用合乎逻辑的整体架构来组织内容,以利读者对所学内容的宏观掌握。
    运输专业的最大特点之一是综合、宏观和协同,但城轨交通是一个非常复杂的系统,涉及众多的机电设备及子系统,比如城轨车辆、供电、通信、列控系统等,这就要求有一个合理的整体架构。本书在结构上把这些众多的城轨交通设备与子系统按照它们之间的内在联系,以乘客为中心,根据设备与乘客关系的疏密程度分成三个层次,如下图所示。
     
    本书结构层级示意图
    该结构的核心层是乘客。
    第1层是乘客直接接触的设备,包括车站设备和列车。
    第2层是支持第1层设备的设备,包括轨道、供电、通信、列控系统等。
    第3层是支持第2层设备的设备,包括车辆维修设备、轨道检测及维护设备等。
    这种结构的理论依据是:各设备的存在各有其理由,而所有设备存在的最根本原因是乘客的出行。
    这种结构的核心思想是:以乘客为中心,将城市轨道交通各项设备按与乘客的关系远近分层次。
    这种结构的实际效果是:突出强调各设备存在的理由,也就是强调设备的基本功能。运营管理专业的读者更为注重的正是设备的功能,而不是设备的物理特性,如重量、尺寸等。
    这种结构的优点是:
    (1)把乘客作为中心,紧扣城市轨道交通服务行业的特点,有利于潜移默化地培养学生“以人为本,顾客至上”的意识。
    (2)“以人为本”的另一个含义是以学生为本,因为学生是教材的主要用户。本书所采用的结构可以为学生创造一个由浅入深、由熟悉的领域逐步到新领域的循序渐进的学习过程,符合学习的自然规律。
    (3)这种以“服务”(第1层设备服务乘客,第2层设备服务第1层设备等)为主线的结构设计,把纷杂的设备有条理地联系在一起,一方面,自然地体现了各设备存在的理由,有利于理解认识各设备的作用;另一方面,形成了一个有机的整体,有助于从整体着眼,从而避免设备项目的遗漏,以及只见树木不见森林。
    (4)这种层次结构揭示了各设备之间的内在联系,有利于处理对各设备之间界面的论述。
    最后,在学习这门课时还要注意以下几点:
    (1)城轨交通系统复杂,设备众多,学习时要抓住重点。运输专业的学生日后主要从事站务、乘务、行车调度等方面的管理工作,所以学习的重点是车站设备、城轨车辆、通信及列车控制系统。
    (2)本书所介绍的设备是作为例子以便说明其道理,而现场的实际设备形式多样,这就要求我们以理解道理为主,培养举一反三的能力。
    (3)历史的变迁和术语的演变,比较典型的例子有两个。一个是地铁向城轨的演变,早期常用地铁一词,但随着轨道交通形式的多样化,城轨(城市轨道交通)一词更具有代表性和普遍性,所以本书使用城轨一词,个别地方特别指出时除外。另一个是信号向列控系统的演变,随着技术的进步,特别是计算机和通信技术的进步,传统的铁路信号已经和列车司机的驾驶功能、控制中心的调度功能整合成一个大系统,即列车自动运行控制系统,简称列控系统。
    授人以渔胜过授人以鱼,本书在编写过程中所体现的认识事物的方式方法是本书的精华所在。

    感  谢
    本书作者颜景林及参编人员曾蓉娣、唐巧梅、张燕对在本书写作过程中给予热心帮助的高世廉教授和沈丽萍老师及所有参考文献的作者表示衷心的感谢,并衷心祝愿运输专业的年轻学子学有所成,毕业后为城轨交通事业的发展做出贡献。

    颜景林   
    2021年10月 
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  1. 第一篇  一线设备之车站设备
    第一章  乘客信息系统 1
    第一节  静态乘客信息系统 2
    第二节  动态乘客信息系统 9
    第二章  自动收费系统 15
    第一节  AFC系统的作用 15
    第二节  AFC系统的结构及设备 16
    第三节  AFC系统的运作 26
    第四节  AFC系统的发展趋势 28
    第三章  站台隔离门 29
    第一节  隔离门的组成及操作 29
    第二节  隔离门的故障及处理 34
    第四章  车站其他设备 36
    第一节  自动扶梯、电梯及自动步道 36
    第二节  火灾自动报警系统(FAS) 41
    第三节  通风空调系统 48
    第四节  给排水及消防用水系统 52
    第五节  门禁系统 54
    第二篇  一线设备之车辆
    第一章  乘客对车辆的要求 57
    第一节  车  门 58
    第二节  车内载客空间 66
    第三节  车内环境 69
    第四节  车上安全装置 72
    第二章  运营人员对车辆的要求 79
    第一节  驱动力 79
    第二节  制动力 88
    第三节  电系统 92
    第四节  气系统 97
    第五节  车内设备监控系统 99
    第六节  列车操作 101
    第七节  车体和车钩 110
    第八节  转向架 115
    第三篇  二线设备
    第一章  线路及轨道 123
    第一节  线  路 124
    第二节  轨  道 131
    第二章  供电设备 138
    第一节  用电负荷及用电需求 138
    第二节  城轨交通供电系统 139
    第三节  牵引回路 144
    第四节  供电系统的监控 157
    第五节  事故案例分析 163
    第三章  列车自动控制系统 175
    第一节  列控系统的概述 175
    第二节  对列控系统的功能要求 178
    第三节  列控过程相关设备 220
    第四节  非CBTC列控系统实例分析 251
    第五节  CBTC列控系统实例分析 261
    第四章  通信系统 278
    第一节  通信的主体及其通信需求 278
    第二节  通信的软硬件设备 283
    第三节  案例及分析 295
    第五章  其他二线设备 300
    第一节  隧道通风 300
    第二节  隧道照明和给排水 305
    第四篇  三线设备
    第一章  车辆维修设备 310
    第二章  轨道维修设备 315
    参考文献 327
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  2. 颜景林,新加坡国籍;现任西南交通大学交通运输与物流学院特聘教授;长期从事国内外城市轨道交通系统规划和运营管理的实践、教学、研究和咨询工作;出版城市轨道交通相关专业教材多部。

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