电气化铁道论文范文

2022-05-13

今天小编为大家推荐《电气化铁道论文范文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。摘要:本文通过对电气化铁道区段信号设备所受电磁干扰的原因进行分析,提出相应抑制措施,讨论相关电磁兼容性问题。

第一篇:电气化铁道论文范文

“铁道车辆电气检修”课程思政改革初探

摘要:在高职专业课中开展“课程思政”改革,是落实职业教育改革实施方案的需要。本文以高职铁道车辆专业“铁道车辆电气检修”课程为例探索高职专业课开展“课程思政”改革的方法和途径,主要从教师角色转变,思政元素挖掘,思政元素融入等几方面进行总结。

关键词:高职教育;课程思政;教学改革

2016年12月9日,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出:“要用好课堂教学这个主渠道……其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”。这一新时代教育理念的提出使“课程思政”教学改革进入大众视野;高职院校学生正处在人生的这一重要时期,在主修专业课程的二、三年级加强思想政治理论教育尤为必要。

一、“铁道车辆电气检修”课程课程思政改革思路

进行“铁道车辆电气检修”课程课程思政改革,从学生所学习的思想政治理论课基础之上结合铁路发展、中华民族优秀传统文化等梳理和挖掘本课程所隐含的思想道德精神和价值追求,并将其进行创造性转化,使之成为社会主义核心价值观教育的生动素材,从实现高职教育中知识导向和价值引领的有机结合[1]。一方面从教师角色转变入手,校内专任教师开展课程思政教学改革同时要深入开展学生管理工作,另外聘请企业一线技术人员为兼职教师和校内专任教师共同进行课程改革和实施;另一方面根据课程内容进行本课程思政元素的挖掘和梳理,确定思政元素融入课程的契合点和方式。

二、“铁道车辆电气检修”课程课程思政改革措施

(一)校内专任教师的角色转变

高职教育教学管理目前主要还是三支队伍三条线[2]的模式,在我院的具体做法具体就是思政部的思想政治理论课教师负责“思想道德修养与法律基础”、“形势与政策”等课程的教授,在大学一、二年级主要以公共基础课的形式开展思想政治理论教育;学生处和系部的辅导员、班主任老师负责学生的思想教育的日常管理;专业系部的专任教师负责学生二、三年专业课程的授课和实习指导等专业教育。这种行政区分使得专业课任课教师弱化了对学生进行思想政治理论教育的意识,也缺乏对学生开展思想政治理论教育的基础,所以专任教师要转变角色,不仅仅要当授课教师同时也当学生的引路人,走進学生心灵,关心、照顾、教育学生。

(二)企业兼职教师的协同助力

校企合作是高职教育必不可少的基础条件,在课程思政改革实施过程中要充分发挥企业兼职教师的优势,在实施课程思政教学改革过程中可以聘请企业工程技术人员、高技能人才参与课程改革方案的制定,课程教学的实施,企业工程技术人员、高技能人才本身就是优秀的典范,自带行业、职业精神风貌,在学生中能起到潜移默化的影响作用,而且他们对行业规范、最新案例掌握较全面,可以丰富和充实教学内容。“铁道车辆电气检修”课程的教师团队中就聘请有来自天津动车客车段的技术人员,兼职教师的协同助力,使课程思政改革开展得鲜活灵动。

(三)思政元素的深入挖掘梳理

专业课蕴含丰富的思政元素,充分挖掘并进行系统梳理,是课程思政改革的核心工作。我院“铁道车辆电气检修”课开设在二年级共96学时,结合铁路行业特点全面分析课程内容,挖掘出本课程中的思政元素有铁路精神、职业道德、工匠精神、传统文化,铁路文化等几方面。下表是“客车车辆空调”一章部分思政元素的列举。

(四)思政元素的巧妙融入

专业课融入思政元素重在融入方式的选择,避免生硬嵌入,要借助于信息化手段、以学生喜闻乐见的形式等寓教于乐。在“铁道车辆电气检修”课程中,紧扣课程内容选择关联讲解、案例分析、互动游戏、视频展示(如上表)、讨论探究等方式融入思政元素,实现知识传授和价值引领。只有综合运用各种教学方法、灵活采用思政元素融入途径才能将思政元素与专业知识有机地结合起来,从而切实提高学生思想政治素养,实现课程思政的目的[1]。

三、结语

本文对铁道类高职专业课进行了“课程思政”改革探索,总结了四方面措施。由于无法定量考核学生思政素养,应重视其形成过程[1],在这过程中要按照习近平总书记所要求的“因事而变、因时而进、因势而新”不断强化和完善,才能将课程思政教学改革做得更符合新时代的要求。

参考文献:

[1]王谦.高职理工类专业课开展课程思政教育的探索与实践——以《机械制造工艺与装备》课程为例[J].职业技术,2019,18(07):65-68.

[2]曹永平.高职专业课教学中融入思想政治教育的探索与实践[J].天津职业院校联合学报,2019,21(04):30-33.

基金项目:天津市高等职业技术教育研究会2018年度规划课题“高职院校专业课“课程思政”建设实践与探索—以铁道车辆电气检修课程为例”阶段性研究成果(课题编号XVⅢ331)

作者简介:李元元(1984-),女,汉族,江苏赣榆人,工学硕士,讲师,主要从事铁道机车车辆电气控制类课程的教学和研究工作。

作者:李元元 吕娜玺

第二篇:电气化铁道区段信号设备电磁兼容性分析

摘要:本文通过对电气化铁道区段信号设备所受电磁干扰的原因进行分析,提出相应抑制措施,讨论相关电磁兼容性问题。

关键词:电气化;牵引电流;电磁兼容;电磁干扰

随着铁路运输的快速发展,我国铁路正向着高速铁路、重载运输的方向发展,铁道信号开始大量应用微电子、现代通信、自动控制和计算机等技术,系统主要由信息和通信设备构成,趋向小型化、数字化和低功耗化。主要表现在:一方面,电子设备组成更加复杂,微电子器件工作频率、通信速率越来越高,而功耗、工作电压和电流逐渐降低,即信号更加敏感;另一方面,列车高速度、高密度和重载的发展又会带来牵引功率和电流的增加,可能导致电磁环境更加恶劣。电力牵引是一种有轨运输牵引动力形式,利用电能作为牵引动力,驱动铁路列车、电动车组和城市电动车辆等有轨运输工具的运行。按牵引网供电制式不同,分为工频单相交流制、低频单相交流制(欧洲:162/3Hz)和直流制。我国铁路采用工频单相交流制(50Hz/ 25kV)电力牵引,直流制电力牵引仅用于地下铁道、城市交通轻轨运输系统和工矿运输系统。牵引供电回路是由牵引变电所—馈电线—接触网—电力机车—钢轨—回流联接—(牵引变电所)接地网组成的闭合回路。

一、电磁干扰的机理及分析

1.牵引电流不平衡性产生的干扰。电力牵引区段的两条钢轨,既作为轨道电路的通道传输信息,也作为牵引电流的回流通道。这两种不同性质的电流在同一钢轨线路中传输,牵引电流对干扰轨道电路的正常工作带来很大影响。

不平衡电流:在同一时刻,两条钢轨中牵引电流的差值。

ΔI=I -I ?摇

不平衡系数:钢轨不平衡电流与总电流的比值(%)。

K=ΔI/I +I ?摇×100%

对于同一区段,不平衡系数k并不是一个恒定的常数,而是牵引电流、大地电导、钢轨阻抗以及牵引网类型等的函数。对有绝缘轨道电路和无绝缘轨道电路均产生干扰。

以有绝缘轨道电路的电磁干扰为例:当从BE的钢轨连接端流入的牵引电流不相等时,耦合到扼流变压器次级的磁通不能完全抵消,则形成干扰。

扼流变压器BE匝数比为1∶3,假定BE为理想变压器,且工作于磁化曲线线性区,当不平衡电流20A时,半线圈50Hz阻抗取1Ω,则在半个线圈上产生的干扰电压为20V,在二次线圈即信号侧对应的干扰电压将达120V。按照轨面信号电压1V考虑,干扰电压远大于信号电压。不平衡电流形成干扰机理:钢轨(及扼流变压器等)是牵引电流和轨道电路信号电流的共同通道,具有共阻抗耦合的特点。按照通信传输线的方式来类比,信号电流是差模电流,而牵引电流则是共模电流。在一定条件下,共模电流将转化为差模干扰,形成传导性干扰即钢轨中不平衡牵引电流,影响设备工作。造成不平衡的原因为纵向和横向不平衡,纵向不平衡是指沿着钢轨方向的不对称因素,如:由于长度差异或因接触电阻等引起接续线阻抗不同侧钢轨断裂等带来的钢轨阻抗不同、扼流变压器一次线圈或空心电感(SVA)不对称、与钢轨连接线长度不相等;横向不平衡是指两侧钢轨对地不平衡,如两侧对地漏泄电导不同、接触网杆塔地线或电缆护套等与一侧钢轨连接引起对地漏泄电流不同。另外,还涉及列车长度及运行时与钢轨的接触阻抗等动态因素。

2.工频磁场和射频对信号联锁设备的干扰。某站计算机联锁设备的工作环境如图所示,电力加强线用来为电力机车供电。电磁干扰现象是:位于运转室的控制台CRT显示屏幕经常出现严重抖动,致使图像和文字无法辨认,影响值班员操作和运输。原因分析:显示器显像管中的高速电子束在帧偏转线圈和行偏转线圈磁场的共同作用下以扫描形式轰击显示屏,产生图像显示。如显示器周围存在其他外部磁场,同样会影响电子束的轨迹。由于图像是每秒50帧,所以50HZ的工频磁场是产生图像抖动的主要原因。而周围高频电磁场、显示器电源中的瞬变脉冲等干扰因素可能通过各种途径影响视频信号,使屏幕显示出现同步不稳、滚动、雪花、亮条等现象,但不会出现显示字符和线条的抖动。

3.无线集群电话干扰信号设备。在机械室ZPW-2000A无绝缘轨道电路接收器附近使用无线对讲机时,射频干扰引起轨道继电器错误落下,轨道电路出现“红光带”。另外,现场也再现过使用400MHZ手持电台时,引起联锁控制台上鼠标移动甚至错误操作的现象;使用150MHZ或230MHZ电台时,射频辐射对车载信号造成干扰。原因分析:目前铁路行业用于集群移动通信的频段主要在400MHZ和800MHZ频段,手持终端对讲机的功率范围为0.5~5W。根据单点骚扰源的功率和场强之间的关系,GB/T17926.3提供的便携式收发机由功率P在VHF(米波)和UHF(分米波)频段场强E的计算公式:E= = ,式中,d为到源的距离(远场区),单位m。可得距离为0.5m处的场强值:0.5W时为4.24V/m,5W时为13.42V/m。如果距离更近,再叠加其他射频成分,则骚扰场强更大。而信号设备射频辐射的抗扰度限值(等级3)为10V/m。由于轨道电路接收器采用基于数字信号处理器(DSP)的技术,因而当辐射干扰对逻辑电路、时钟电路或其他数字信号时,造成两路输出不一致,使继电器落下,导向安全。

二、抑制和防干扰措施

1.牵引电流不平衡性抗干扰措施。①减少两钢轨间不平衡电流,必须改善两钢轨的纵向电导的不平衡性,平衡由于长度差异或因接触电阻等引起接续线阻抗不同侧钢轨断裂等带来的钢轨阻抗不同、扼流变压器一次线圈或空心电感(SVA)不对称、与钢轨连接线长度不相等;做好由于施工过程所造成的因两侧钢轨对地不平衡,如两侧对地漏泄电导不同、接触网杆塔地线或电缆护套等与一侧钢轨连接引起对地漏泄电流不同等工作。②加强对轨道电路设备的防干扰措施。扼流变压器是电化区段导通牵引电流和传递轨道电路信息、匹配轨道电路送受电端的主要任务。选择与最大牵引电流相匹配的高容量扼流变压器能起到有效防护的作用,扼流变压器容量的确定取决于钢轨电流的大小,钢轨牵引电流的大小则与供电方式、大地传导、钢轨阻抗等因素有关。采用非工频轨道电路(如25HZ相敏轨道电路、移频轨道电路等),与50HZ牵引电流相区分开,以防护牵引电流的干扰;轨道电路受电端轨道继电器线圈并接防护盒,滤除50HZ不平衡电流的基波及谐波成分,并保证轨道电路信号电流衰耗很小;改善扼流变压器的磁滞结构,采用开气隙扼流变压器,使其铁芯不易饱和,工作于线性特性区域,提高瞬态脉冲电流的冲击能力。

2.工频磁场和射频干扰引起联锁控制台显示器图像抖动的抑制措施。经过实际测试记录的最大磁场为138mGs,而CRT显示器满足磁场强度为1A/m(磁感应强度为12.6mGs)的要求。①采用抗工频磁场干扰性能强的CRT或液晶显示器,其工频磁场抗扰度试验等级应达到三级以上,具有功能或性能暂时降低或丧失,但需操作者干预或系统复位以上防护能力。②去除干扰源。结合变电所的整改工程,取消电力加强线,或将该线移到远离信号楼的地方。③信号楼采用屏蔽或显示器加屏蔽罩,屏蔽效能应能达到20~30dB。由于低频磁场不易屏蔽,加之不能遮挡屏幕,所以在屏蔽材料、尺寸、开口方向、孔隙安排等方面做周密考虑。

3.无线集群电话干扰信号设备的抑制措施。在微电子设备附近,应限制大功率无线通信设施或器材的使用,同时信号设备工作场所应考虑射频源的影响,设备本身应采取屏蔽及滤波等措施。

通过分析电磁干扰对信号系统的影响,对于不同的信号设备,应从干扰能量和影响严重性的角度出发,重点关注的干扰种类也有所不同。如:对于轨道电路,我们最为关注第一类干扰,即传导性干扰;对于信息传输电缆,我们最为关注第三、第四类干扰,即电容耦合的电场干扰和电感耦合的磁场干扰。因此,信号抗干扰技术研究应当建立正确的指导思想,重点考虑建立信号系统EMC设计理念,包括:①整个铁路系统与外界的电磁关系。②信号系统与铁路内部其他系统的兼容。③在同一环境中的各个信号设备之间的兼容。④信号设备自身的EMC设计。同时还应加强管理,对于信号设备,尤其是微电子设备的EMC设计,应该实行过程化的电磁兼容管理,对设备进行全生命周期(life cycle)设计。简单地说,从设计、研发、测试、生产、质量监督、使用维护、监测记录等各个环节,均涵盖电磁兼容的相关内容及要求,直到设备生命周期结束。

参考文献:

[1]范季陶,张晨.电气化铁道电磁影响问题的研究[C].EMC会议论文集,2006:288,292.

[2]周克生,张林昌.高速电气化铁道无线电噪声预测[J].铁道学报,1999,21(2):54-57.

[3]虞尉民.铁路的电磁兼容通用要求[J].安全与电磁兼容,2007,(4):22-34.

[4]杨克俊.电磁兼容原理与设计技术[M].北京:人民邮电出版社,2004.

作者:罗明玉

第三篇:加强铁道工程实训基地建设,促进铁道工程技术专业发展

【摘 要】随着专业改革不断深入专业已形成“项目导向、角色互动”的人才培养模式,校企共订人才培养方案,在“工学交替”过程中实现学中做——做中学——岗中学,实践教学占到总课时52%。通过实训基地建设,建立一个与现有高速铁路技术同步的铁道工程技术专业实训基地,为学生提供一个能满足需要的实境育人的专业技能训练场所,能强化学生技能的培养,提高人才培养质量,成为湖南地区铁道工程技术技能人才培养的教学中心。

【关键词】建设目标;建设思路;主要举措

一、项目建设的预期目标

1.形成校企“共建、共管、共享”合作体制、机制

通过校企深度合作共建、共管、共享实训基地,实现校企从学生招生到学生毕业全过程的紧密合作,实现教师与师傅一体、基地(教室)与企业现场一体、学生与员工一体,专业课程与企业培训课程一体的共同育人方式,形成适应市场需求和职业教育规律的教学管理制度、学生管理制度和后勤管理制度。实现使企业从关注用人到关注育人转变,形成校企全程合作培养高端技能型人才的育人体制机制。

2.构建完全面向市场的实习实训课程体系

校企双方按照企业工艺标准、工艺流程等制订实训课程标准、明确教学目标、教学计划、教学环节和教学方法。通过课程和教学方法、教学手段的改革不断提高教学质量,形成“基于工作任务”的实训课程体系。实现100%学生顶岗学习,对口就业率95%以上;毕业生企业评价满意率90%以上,优秀率在30%以上。

3.满足专业实践教学需要

基地实习实训设施设备完全按照企业标准建设,设施设备项目达标率和实习项目开出率100%,根据我院铁道工程技术专业1500人的办学规模,每一年级为500人。实训基地及实验实训室能同時满足铁道工程技术专业高铁工务维修150人同一项目的教学、100人高速铁路线路精测精调的教学、100人钢轨探伤实训的教学及铁道工程技术专业其它实训课程300人的教学。校外实训基地能满足500人以上的顶岗实习规模。对于共享专业城市轨道技术专业、道路桥梁技术专业、桥隧检测加固专业,可覆盖70%以上的岗位技能实训项目。实现教学做合一,教学内容与岗位技能的对接。

4.建成专兼结合、业务能力强的师资队伍

对院内铁道工程专业教师利用基地开展岗位练兵,提高业务技能。通过“外引内培”,形成一支数量足够、专兼结合的高水平实习实训指导教师队伍。实习实训指导教师具有本科以上学历及中级以上专业技术职务或高级职业资格,“双师型”教师比例达到100%,直接从企业聘请的技术人员达到40%以上。

5.提升技术服务与应用技术研发能力

依靠实训基地平台为铁路局、地方铁路、城市轨道地铁工务系统在岗人员提供高铁工务维修、高速铁路精测精调、钢轨探伤技术培训,完成我院对在岗人员每年10000人·天的培训任务。

6.成为引领同类院校建设的省级重点实训基地

服务于铁道工程技术专业人才培养模式、“双师型”专业教师队伍、校内外实训基地、学生就业、社会服务和应用技术研究等方面,建成技能人才培养质量高,综合实训能力与办学效益突出的生产性实训基地;形成资源共享、辐射区域,引领同类院校建设的华南独有、全国一流的省级重点实训基地;成为高速铁路、常速铁路、地方铁路、城市地铁工务维修养护、高铁精测精调、钢轨探伤等高素质高端技能型人才培养实训基地。

二、项目建设的主要过程

1.基地建设理念

实训基地建设按照“系统设计、功能完善、投资多元,服务开放“的建设理念,服务铁路行业、对接高铁产业。结合我院办学特色与自身实际,借鉴并创新国内外实践实训教学模式,校企共建集“前瞻性、先进性、系统性、生产性”于一体的社会服务能力强、管理体制机制完善、实训师资队伍水平高、教学资源丰富的生产性实习实训基地。

2.基地建设模式

铁道工程技术实训基地采用“校企共建、校企共管”的模式。基地建设由副院长曹毅牵头,系主任何奎元负责,联合广铁集团公司工务处邓方铁和衡阳工务段副段长李章凤等企业负责人共同组成建设团队。企业调拨基地设备相应材料,学院自筹资金,产权以学校为主体,校企双方共同设计、共同施工、共同管理、共同验收、共同育人,联合建设“企业实验室进学校、企业标准进实训室”的“厂校一体”生产性实训基地。

4、基地软件建设

(1)深化校企合作体制机制,实训基地制度引入企业管理模式,校企双方共同制订与现场生产企业一致的组管理制度。包括实习生产管理体度、安全操作规程、技术规程、质量管理标准、道德规范和行为准则等。

(2)人才培养模式建设

依靠基地条件与企业合作,构建了“基于工作任务导向的课程体系”,建立了“以项目为载体、任务驱动、分组实施”的模拟教学模式和教学做合一的“工区、班组”真实教学模式,建立了“分阶段、多渠道”教学组织模式,借助企业真实的工程项目,实现了学生、教师与企业员工角色互动,创新“项目导向、角色互动”人才培养模式。

三、具体措施

1.加强项目建设领导组织,保证建设项目有序进行

成立实训基地建设指导委员会、重点项目建设项目部及专业建设领导小组,对各个建设项目层层划分责任,把具体任务落实到每个人,同时,对各个建设项目制定进度计划和保证措施,使建设项目的落实具有可操作性。

2.政行企校良性互动,确保基地顺利建设

依靠衡阳市政府政策的大力支持,学院新校区的选址、土地划拨非常顺利,依托南方高速铁路人才培养与技术合作基地,与广铁(集团)公司、广州南方测绘仪器有限公司、华南铁路监理公司衡阳分公司、上海先科公司等多家企业的密切合作,保证了基地的建设。

3.“校企”合作机制运作,推进基地建设顺利开展

依托南方高铁基地、先科学院、校中企,广铁(集团)公司、广州南方测绘仪器有限公司等企业调拨基地所需大量设备,学院自筹资金,省财政给予支持60万,校企双方全程参与基地的设计、施工、监理、验收及管理,使基地成为名符其实的生产实训基地。

4.完善实训基地管理制度,保证实验实训有序进行

以学校为主,聘请行业企业人员,制定实训基地建设及管理制度,参与学生(学员)实训、生活保障、安全管理等工作,保障工学结合的人才培养方案实施,确保学生(学员)按教学计划完成实践环节学习任务。

5.建立健全基地建设项目保障体系

(1)建立项目资金运行管理及监督机制,保证专款专用。

(2)建立项目教学管理规范,保障各教学环节规范有序地进行。

(3)实行项目建设目标管理,建立层层责任制,保证项目建设的实施。

(4)制定学生实习、实训安全保障措施,确保学生实习、实训环节顺利进行。

四、基地今后建设设想

1.为适应轨道交通行业、高铁发展,基地建设需及时收集新技术、新标准、新设备、新工艺信息,对基地硬件和软件不断完善,使实训基地与企业完全对接。

2.拓宽基地建设视野,加强与港、澳、台地区及国外铁路的技术交流与合作。

3.随着行业、企业设备和管理制度的更新,及时优化实训制度。

4.采用“引进来、走出去”的方式,不断完善实训指导老师建设制度,不断提高实训指导教师的业务水平。

5.利用实训基地平台,扩大产学研服务领域,不断提高涵盖国内外常速铁路、高速铁路、地方铁路、城市轨道交通的轨道维修养护、测量和钢轨探伤等领域的技术服务水平。

6.深化校企合作,加大应用技术的研发力度。

参考文献:

[1]龙德毅.建设全国智能型人才培养基地【N】天津教育报,2015-12-15

[2]江利民,谢远光.高职学院专业实训室建设标准的研究【J】重庆职业技术学院学报

[3]洪亮,宿高明.浅析高职院校实训室文化建设【J】现代企业文化2009(6)

(作者单位:湖南高速铁路职业技术学院)

作者:张同文 谭春腾

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