軌道信號系統與設備基礎的實驗課程體系構建及實踐

何立蘭　吳仕勛　徐凱　王宏剛

摘 要：隨著我國高速鐵路的快速迅猛發展以及“高鐵出海”戰略的提出，軌道交通類人才供不應求。為此，我院結合自身特點并配合學校的突出交通優勢及特色戰略，在通信工程系下增設了軌道通號專業方向。目前，該專業方向相應的基礎實驗配套設施尚不完善。本文針對該問題對軌道信號系統與設備基礎的實驗課程體系進行整體梳理，依托現有的實驗條件及設備設計出可開設的實驗項目清單，從而增強學生理論聯系實際的能力，為學生進一步學習軌道通號類課程打下堅實的基礎。

關鍵詞：軌道交通 信號系統 信號設備 實驗體系

中圖分類號：U282 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2019）01-0-01

隨著軌道交通的快速發展，軌道交通人才的需求供不應求，為適應這一市場需求并結合學校的交通優勢及特色發展戰略，我院在通信工程系下開設軌道交通通號專業。該專業作為軌道交通的重要分支，主要承擔了列車指令、控制列車運行、監督列車狀況等相關的操控任務，是列車運行的“大腦”[1-3]。本專業的課程體系已經梳理清楚，詳見[4]。本文主要針對完成各種控制任務的軌道交通信號基礎設備的實驗教學進行初步的探索，該內容主要體現在《軌道信號系統與設備基礎》這一門基礎課上，該課程作為軌道通號方向學生的第一門基礎課，具有非常強的實踐性，其課程內容主要包括繼電器、軌道電路、轉轍機、連鎖以及信號機等，因此，需要建設與之配套的實驗教學系統。

一、實驗課程建設的基本思路

我們將搭建該門課程完整的實驗教學系統，通過引入虛擬仿真平臺構建實驗項目，學生訪問信號設備虛擬仿真課件，教師通過虛擬仿真教學系統，根據仿真題庫創建實驗任務，學生可以通過賬號登錄進行在線實驗，系統應包含：ZD（J）9型高鐵道岔轉轍機、ZD6型道岔轉轍機、S700K型道岔轉轍機、25HZ軌道電路、ZPW2000A軌道電路、ZPW2000K軌道電路、信號機、T-JK系列車輛減速器、ZK4型電空轉轍機、駝峰軌道電路、ZYJ7型道岔轉轍機等設備實訓演練模塊。

二、實驗課程的主要內容

實驗內容全部采用VR技術實現信號機的三維交互虛擬實驗，學生可以通過賬號遠程登錄靈活安排時間進行在線實驗。主要包括以下幾個部分。

1.信號機實驗

學習的主要內容有：透鏡式色燈信號機機構、LED色燈信號機機構、各種信號機的燈光配列、出站信號機、進路信號機、發車進路信號機、通過信號機、遮斷信號機、預告信號機、調車信號機、駝峰信號機、駝峰輔助信號機、復示信號機、出站、進路復示信號機、調車復示信號機、駝峰復示信號器、信號機點燈電路原理、出站信號機點燈電路原理、調車信號機點燈電路原理、集中檢修、常見故障處理實驗學習。

2.道岔轉轍機實驗

學習的主要內容有：結構組成、電路原理、道岔狀況檢查、扳動試驗及I級測試、鎖閉量調整、密貼調整、表示缺口調整、密貼檢查器、箱盒內部檢修、常見故障處理等實驗學習；練習的主要內容有：道岔狀況檢查、扳動試驗及I級測試、鎖閉量調整、密貼調整、表示缺口調整、密貼檢查器、箱盒內部檢修、常見故障處理等實驗操作演練。

3.軌道電路實驗

學習的主要內容有：區間室內設備、區間室外設備、站內電碼化設備、電路原理、送（受）電端箱盒外部檢修、送（受）電端引接線檢修、通道設備檢修、 受（送）電端箱盒外部檢修、受（送）電端引接線檢修、故障處理等實驗學習；練習的主要內容有：集中檢修、送（受）電端箱盒外部檢修、送（受）電端引接線檢修、通道設備檢修、 受（送）電端箱盒外部檢修、受（送）電端引接線檢修、故障處理等實驗操作演練。

4.電源屏實驗

學習的主要內容有：結構組成、智能電源屏原理、日常養護內容、現場工區集中檢修流程、現場工區集中檢修內容、專業工區集中檢修流程、專業工區集中檢修內容、常見故障處理實驗操作演練。

三、實驗課程的內容及學時安排

針對以上實驗課程的內容，結合現有的實驗條件及設備，并根據培養方案的實驗學時要求，我們制定了對應的實驗項目及相應的學時分配如下：

結語

通過上面實驗課程體系的建設和應用，初步解決了我系軌道信號系統與設計基礎實驗教學系統從無到有的問題，并通過虛實結合的方式解決了實驗項目枯燥無味的問題。此外，學生可以靈活安排時間進行在線實驗，從而充分調動學生學習熱情，為今后課程的學習夯實基礎。預計該實驗課程將在2016級通號方向的學生中進行開設，我們將實時跟蹤并評估該實驗課程的效果，為后續實驗課程的開設打好基礎。

參考文獻

[1]楊武東.軌道交通信號基礎設備實驗課程體系，實驗科學與技術[J].2015，13（5）：117-118.

[2]張立東.軌道交通信號應用型本科教學模式探討，高教學刊[J].2015（20）：41-42.

[3]陳蓉，陳紅仙.城市軌道交通通信信號專業實驗教學與人才培養初探，科教文匯旬刊[J].2015（7）：51-52.

[4]吳仕勛、王宏剛，軌道交通通信信號專業人才培養體系新探，中國電力教育[J].2014（12）：23-24.

作者簡介：何立蘭（1978.4—），女，四川廣安人，重慶交通大學信息科學與工程學院，碩士、講師；研究方向：軌道交通列車故障診斷 。