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电气化铁道技术论文实用13篇

电气化铁道技术论文
电气化铁道技术论文篇1

通过对济南铁路运营维护管理段、济南铁路局供电段等电气化铁道建设运营单位的实地调研,发现目前新开工的快速铁路建设项目和既有线路的电气化改造等大规模铁路建设热潮,带来的铁路高技术应用人才的巨大需求同电气化铁道技术人才严重匮乏之间的矛盾异常突出,对本专业人才的需求将不断增长,且在5年之内存在对电气化铁道技术人才的旺盛需求。据统计,企业对电气化铁道技术人才的需求主要分布在接触网工和电力线路工,两大类人员需求量最大,约占所有比例的80%,其中又以接触网工的需求更为迫切,其余岗位如变配电值班员、高压测试工及其它岗位占20%。

近年来,随着350公里高速电气化铁路、250公里城际高速铁路的建设,铁路新技术发展迅速,而电气化铁道技术专业人才培养模式及课程体系未能及时反映行业新形势、新技术的发展,应尽快构建适应现代电气化铁路发展需求的人才培养模式及与之配套的课程体系。更新教学内容,编写教学资料,将高速电气化铁路的新技术、新工艺、新标准、新规范引入教学内容,应参照铁路特有工种接触网工、电力线路工、变电检修工、变电站值班员等职业标准制定课程标准,提高职业教育的开放性、职业性、实践性、时效性。

2 人才培养模式构建

2.1 电气化铁道技术专业人才培养目标

电气化铁道技术专业培养适应铁路与城市轨道交通供电系统施工、运营一线需要的,掌握轨道交通电气化理论知识和牵引变电所运行与维护、接触网施工与检修、高压电气设备测试与维修、电力内外线施工等专业技能,具备永不违章作业、严格执行操作规范、确保供电安全等职业素养的高素质技术技能型人才。毕业后能够在铁路局、城市轨道交通企业、有自备铁路的大型生产企业、轨道交通电气化设备生产企业,从事电力调度、供配电设备生产与调试、接触网检修与维护、变电所运行值班、高电压设备检修与测试、电力线路施工与维护等工作。

2.2 构建“产教对接、实岗历练”人才培养模式

电气化铁道技术专业毕业生的工作地点具有线长、点多、分散,所用设备专业、贵重、占地空间大,工作环境具有“三高”(高电压、高空、高速度),必须与铁路工务、机务、信号等工种协调配合等特点。电气化铁道技术专业人才培养突出轨道交通行业工作特点,实施“产教对接、实岗历练”的人才培养模式,在培养电气化铁道供电系统施工、运行与维护领域高素质技术技能型人才方面发挥了重大作用。

2.2.1 产教对接

紧密对接轨道交通产业,与济南铁路局、中铁电气化运营管理公司、地铁公司等企业深度合作。根据企业的人才需求确定专业培养目标,根据企业典型工作岗位的职业能力要求确定课程体系和教学内容,拓宽“培养目标与社会需求相通”的通道;实现“教学活动与生产过程相通”;深化“教学内容与职业标准相融”;推进“专业教师与技术专家相融”。产教对接示意图如图1所示。

2.2.2 实岗历练

在校内营造真实的工作场景,学生以接触网工、变电所值班员和电气试验工的身份,进行接触网检修与维护、变电所运行值班、高压电器测试等核心技能训练。充分利用校外实习基地,学生以准员工的身份,在培训基地比武练兵,训练学生接触网工、变电所值班员、电气试验工的规范化操作能力,实现“实习岗位与就业岗位相通”。依托济南铁路局等电气化铁道技术专业校外实习基地,学生高职三年内到对口企业进行不少于六个月的顶岗实习,由学校和企业共同考核合格后,获取工作经历证书,深化“学校考核与企业评价相融”。实岗历练示意图如图2所示。

图1 产教对接示意图

图2 实岗历练示意图

2.3 “三线贯穿,多头并进”,倡导“全人教育”理念

以培养高素质电气化铁道技术人才为宗旨,将“以实践能力培养为核心的职业能力培养、以创新发明为导向的创新精神培养、以中华美德教育为引领的人文素质教育”三线贯穿,多头并进,既培养从事电气化铁道技术的应用型人才,又培养电气化铁道技术领域的创新型人才,践行“知能共进、德道同优”,倡导“全人教育”,重视学生职业道德、职业素养培养。

2.3.1 以实践能力培养为核心突出职业能力培养

电气化铁道技术专业在人才培养过程中充分利用“铁道电气化技能实训中心”校内生产性实训基地和济南铁路局供电段等紧密型的校外实习基地,为学生提供职业化的学习氛围。推行“教学做一体、学训赛相通”的教学模式,注重学生的职业能力培养。

在课程设置上,根据本专业相关典型工作岗位的知识、能力、素质要求设置课程体系,以岗定课、课岗融通,将主要就业岗位的核心能力培养作为人才培养的重要目标。在教学内容选取上,根据毕业生主要就业岗位的典型工作任务确定课程教学内容,适度增加实践课时比例,参照铁路供电段主要岗位的职业标准制定课程标准,根据供电段主要技术工种(接触网工、电力线路工、变电值班员、电气试验工)的技能要求设置技能训练内容,按照铁路接触网工、电力线路工、变电值班员等特有工种的技能标准进行考核,使其达到铁路特有工种中级工和高级维修电工的标准要求。

2.3.2 以创新发明为导向加强创新精神培养

在专业课程体系的个性化培养模块中设置了“时间灵活,形式多样”的创新教育环节,设立单独的学分,加强创新精神和创新能力的培养。改变教学模式,在日常教学中采用卡片教学法、引导文法、小组扩展法、可视化法、伙伴拼图法、旋转木马法、逻辑关系法等多样性教学方法,实现以教师为中心到以学生为中心的转变,引导学生发现问题,解决问题,培养学生创新思维。

通过课外创新活动培养创新意识和创新能力。开展专场报告会和讲座、各种技能竞赛、特长生课题研究、创业计划竞赛等形式的课外创新活动,将学生的创新活动纳入到“创新教育”学分中,激发学生参加创新活动的积极性。

注重培养学生自主学习、自主创新的能力。全方位开放实验实训室,设立电气创新实验室,营造学生创新活动环境,构建创新发明氛围,鼓励学生开展发明创造活动、支持学生申报发明专利和实用新型专利。鼓励学生参加“电气化铁道技术协会”,设置技能竞赛专业选修课,支持学生参加全国性的“接触网技能比武”、“电力线路工技能大赛”,从而强化创新意识、激发创新欲望、训练创新思维、开发创造能力。

2.3.3 以中华美德教育为引领贯穿人文素质教育

加强师德师风建设,加强对教师行为规范的约束,树立全员育人的观念,通过教师的言传身教和自身的榜样作用,用正确的人生观、世界观、价值观和审美观引导学生、影响学生。合理安排传统美德教育与专业知识教育之间的关系,“全过程、多方位、深层次”贯穿和渗透人文素质教育。以学校的“中华美德进万家”活动为突破口,加强对学生的美德教育,并体现在育人的全过程,注重长期培养学生吃苦耐劳的职业精神和严谨细致的工作作风,树立“就业靠专业,发展凭素质”的全人教育理念,潜移默化的养成良好的职业素养,为将来的职业发展打下基础。

①加强通识课在育人过程中的作用。通过“思想道德修养与法律基础”、“形势与政策”、“思想和中国特色社会主义理论体系概论”、“心理健康教育”、“现代礼仪”、“毕业教育与就业指导”等通识课教学、第二课堂、社会实践等人文素质课程学习,促进学生思想道德、科学文化素质、创新精神和身心健康的协调发展。

②在专业课的教学实施过程中渗透德育教育。将传统美德教育渗透到各科教学之中,贯穿于教学的全过程,做到点滴渗透、潜移默化;将行为规范与企业文化结合起来渗入到实践教学和学生顶岗实践过程中,学会融入团队、增强集体荣誉感,养成职业素养,树立职业道德。

③ 举办多种形式的“美德教育”主题活动。集体讨论学习、美德日记评比、经典诵读、诚信调查、参加公益活动等。

3 课程体系构建

3.1 课程开发原则

课程开发坚持“突出职业能力、适于个性发展”原则,通过对济南铁路局等合作企业的深入调研和毕业生回访,对本专业的岗位设置进行调研,确定本专业的主要工作岗位为维修电工、接触网工、变电站值班员、电气试验工、电力线路工、电力调度员、变电检修工,明确各岗位的工作任务,分解胜任这些工作任务所需要的能力、知识、素质要求,归纳提炼出典型工作任务,将典型工作任务按照教育规律进行教学化设计,确定本专业需要的主干课程。

3.2 课程体系构建思路

课程体系的设计以培养电气化铁道行业生产一线的技术、管理等职业岗位要求的高素质技术技能型人才为目标,由电气化铁道技术专业建设委员会负责,校企合作共同设计课程体系。设置公共基础平台课程,主要培养学生基本素质;设置专业大类平台课程,主要培养学生基本职业能力;设置专业核心模块课程,主要培养学生胜任电气化铁道施工、运营、维护等岗位的职业能力;设立包括通识选修课、专业选修课、创新教育、技能鉴定、社会实践、专业认知与实践的个性培养模块,满足学生个性发展需要,从而构建出“课岗融通”的“两个平台+两个模块”的课程体系。课程体系示意图如图3所示。

图3 “两个平台+两个模块”课程体系示意图

4 实施效果

以“职业能力培养、创新精神培养、人文素质教育”为主线,构建的电气化铁道技术专业人才培养模式及课程体系,遵循职业能力养成规律,技能培养由简单到复杂、由基本到专项、由单一到综合逐级递进,构建出由公共实践环节、基本技能训练、专业大类技能训练、核心技能训练、综合技能训练和个性培养训练等环节组成的技能训练教学体系,将职业技能、职业素养的培养贯穿教学过程,引导学生自主学习,强化动手操作训练,逐步培养学生专业基本能力、专项能力、综合能力,提高学生核心竞争力,培养出大量胜任岗位能力要求,具有可持续性发展能力的电气化铁道技术高素质高技能人才。

【参考文献】

[1]赵永君.高职轨道交通类专业实践教学基地校企共建模式的构建[J].科技视界,2014(03).

[2]吴健.基于“订单式”人才培养模式的校企合作实训基地建设[J].职教论坛, 2011(17).

电气化铁道技术论文篇2

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

电气化铁道技术论文篇3

铁路施工;电气工程;自动化技术

电气工程建设研究从传统电磁学发展到了现代阶段,并形成电气自动化科学。而现今,我国现代社会事业发展已经进入到了全新阶段,社会经济发展也取得了前所未有的进步。电气工程及其自动化能为现代化建设带来更多机遇和可能性,尤其是铁路建设。本文从铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述着手,并对实际操作阶段形成的主要问题展开分析,并根据实际情况提出具体解决对策。希望能够促进铁路施工中的电气工程及其自动化技术的进一步发展。

1铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述

随着电气工程技术的不断发展,电气工程及其自动化技术从传统技术领域进入到全新技术领域当中,电气工程技术经历了从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术学科的形成这样一个形成与发展的过程,为中国时间工业快速发展打下了重要的技术基础,为我国现代科学发展做出了贡献。现在电气工程与相关自动化建设已经开始形成了完全独立,更加方便,更加完善的系统。为电气工程走进商业领域奠定了基础。现在中国在处于工业主导经济阶段,工业的快速发展对我国经济发展具有重要意义。需要大力促进电气工程以及自动化的发展。外出务工人员和流动人口增加了对铁路交通运输的需求,能源资源分布的不均衡也决定了我国铁路交通运输在经济发展中的重要地位。相比其他牵引方式,铁路电力牵引无论是在高速、重载、环保等方面都表现出更大的优势,因而奠定了未来铁路交通运输行业主要发展的牵引模式[1]。“九五”后期,随着我国铁路进入高速发展阶段,大批客货共线铁路客货这些铁路和客运专线铁路的建成。这些铁路多采用信息技术控制和管理,对铁路牵引供电专业提出了更高要求:要求作为铁路自动化、现代化和科技化代表的牵引供电系统要从可靠性到先进性满足高速铁路建设的要求;要求现代的电力牵引供电要向专业化、科技化和信息化的方向发展[2]。

2电气工程以及自动化建设与发展中的主要问题

2.1企业成本提升受到需求影响由于电气工程建设以及自动化建设目前阶段仍然处在一种综合领域当中。将电气工程及其自动化技术应用于铁路施工中的独立性会受到一定程度的影响,即铁路建设相关技术人员只能应用已经形成的技术成果,经济成本重复增加的浪费不可避免。创新,是当前社会对电气工程以及自动化建设提出的新要求。

2.2电气工程与自动化建设方面工作效率相对不高现代社会,工作效率的提高是必然的要求。一旦电气工程与自动化建设方面工作效率低下,就直接影响到工程建设。电气工程建设以及自动化技术水平应当考虑从工作效率方面入手,同时铁道部门也需要做好技术创新工作。

3电气工程自动化建设的优化措施

作为工业技术领域当中的重要部分,电气工程自动化技术的发展对工业发展具有重要意义,能为社会经济带来巨大的效益。尽管目前阶段的电气工程自动化技术不是最完善的,但是只要通过不断提高和解决问题,就一定能取得辉煌的成绩。

3.1形成具有独立性、统一性的技术平台根据上诉提到的第一点问题,铁路部门应该结合自身的情况,根据现有的技术水平和条件,形成具有独立性、统一性的技术平台。铁道部门技术人员也应该致力于改善技术,完成自动化方案的实现[2]。电气工程自动化技术操作人员在开始进行设计之前应当对需要进行设计的行业以及用户方面的特征进行研究,再根据实施过程、运行以及相关维护确定研究目标后,需要确定设计方案。同时,还需要考虑运行成本以及时间。一定需要控制在铁路企业允许的范围当中。努力降低企业实际投入的运行成本。

3.2形成电气工程自动化建设的通用性网络系统铁路建设中铁路企业之间有效信息的交流,准确性以及安全性的交互的实现也是极其重要的,电气工程自动化建设的通用性网络系统能够更好帮助完成对资源方面的优化配置。要想确保铁路建设中设备控制以及技术监管等多个方面的管理步骤与环节,就需要确保设备控制以及技术监管等多个方面的系统通过网络完成关联。能够帮助促使各个系统彼此之间获得的信息数据能够得到高效优质利用,最终促使铁路建设的发展。

3.3形成电气工程自动化建设的数据标准对接除了实现电气工程以及自动化建设方面的数据信息标准化对接,同时也需要保障电气工程以及自动化建设当中的系统相关信息传递的安全性。在电气工程以及自动化建设发展阶段,为了降低电气工程开发当中时间与费用的损耗。我们需要建立更加完善的程序接口[3]。

4结语

电气工程以及自动化建设对工业的推动对整个社会具有非常重要的意义。在现代铁路建设发展过程中,电气工程以及自动化技术的发展作为一项极其重要的技术,它的发展的每一个环节都对铁路建设有重要的推进作用。并且随着相关技术平台的搭建,电气工程以及自动化技术与铁路建设的进一步发展也得到了保障。铁路施工中需要结合自己的实际情况,解决产生的技术难题,不断推进铁路建设,为社会经济的发展助燃。

参考文献;

[1]宋平岗,倪勇,吴文辉,王勋.电气工程及其自动化专业铁路特色应用型人才培养[J].电气电子教学学报,2010,S1(05):139-142.

电气化铁道技术论文篇4

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:

电气化铁道技术论文篇5

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.

电气化铁道技术论文篇6

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)33-0027-03

一、历史沿革

兰州交通大学电气工程及其自动化专业的前身是1958年由姜嘉猷教授等一批电机工程专家组建的电力机车专业和1959年组建的电力机车供电专业。1999年,学校根据国家新的本科专业目录,设立了电气工程及其自动化本科专业,并于同年开始招生。2000年,该专业被教育部列入国家管理的专业点名单,并于2004年获得了财政部的中央与地方共建高校专项资金资助。[1]

电气工程及其自动化专业自成立以来,沿袭兰州交通大学(兰州铁道学院)多年优良的办学传统,本着服务铁路和面向地方电力系统领域进行人才培养的原则,已为国家培养了1000多名铁道电气化工程领域的专业技术人才,为国家建设,特别是西部铁路建设作出了重要贡献。

二、专业定位

随着高等教育教学改革的发展,我国高校高等教育已从精英教育时期转变为大众化教育时期,而大众化教育所面临的最大问题是毕业生的就业分配问题。严峻的就业形势已经演变成一个备受关注的社会问题,而这仅仅通过提升教学质量,狠抓教学水平的努力是难以办到的。因此必须从社会分析做起,正确定位,找好高校人才培养和社会需求的结合点,做好高等教育的专业教学改革,完成高校肩负的三项主要职能:人才培养、科研转化和服务社会。

电气工程及其自动化专业是我国工科院校普遍设立的一个专业,专业规模相对庞大,就业竞争异常激烈。如前所述,兰州交通大学如何能够培养出适应时代需求的学生,在当前诸多高校中占有一席之地,是关系到该专业生存发展的重要问题。为此,兰州交通大学电气工程系在对当前该专业深入分析的基础上,结合原铁路院校类特色,进行了大胆的尝试和改革,即将兰州交通大学电气工程及其自动化专业定位于铁路特色专业,在原电气工程及其自动化专业原有方向的基础上设立了电气化铁道牵引供电和接触网工程两个特色专业方向,一方面拓展了学生的就业渠道,进一步明确了教学目标,另一方面兼顾了学生的学习兴趣。经过两年的专业尝试,证明电气工程系将电气工程及其自动化专业定位于铁路特色专业的实践是完全正确的,出现了毕业生供不应求的局面,不少人已在本职岗位上取得了良好成绩,深受用人单位欢迎。

三、特色专业方向的设立

教育部《普通高等学校专业设置的规定》明确规定:“普通高等学校根据社会特殊需要及自身优势和特点,可在完成基础课教学后,在现设专业范围内自主审定专业方向”。在此规则指导下,兰州交通大学电气工程系开展了在电气工程及其自动化专业下设立特色专业方向的探讨和研究工作。

1.电气专业宽口径下的问题分析

纵观当前电气工程及其自动化专业的状况,所存在的问题主要表现在:一是人才培养目标不够明确。部分高校沿袭着我国高等教育中重理论、轻知识传授的教育理念,忽略了人自身的教育,又缺乏明确的专业定位,导致培养目标过大而无法适应时代需求,也不能适应社会对人才的多层次需求。二是人才培养模式落后,缺乏创新。教学以具体专业为导向,将相应的专业知识灌输给学生,较少考虑学生是否能将所学知识完全消化,是否形成了合理的知识结构,是否能够运用这些专业知识解决实际问题。随着信息技术的高速发展,技术专业化日益突出,培养更加专业的电气方面人才是社会发展的必然。

2.铁路特色专业方向建立的可行性和必然性

我国能源资源分布的不均衡以及越来越多的外出务工人员,决定了我国铁路交通运输在未来国民经济发展中仍将占据十分重要的地位,而铁路电力牵引相比其他牵引方式在高速、重载、环保等方面具有很大的优越性,因而是未来铁路交通运输行业主要发展的牵引模式。“九五”后期,随着一批时速超过200km的客货共线铁路和200~350km的客运专线铁路的建成,我国铁路进入高速发展期,加上这些铁路多采用信息技术控制和管理,客观上决定了对铁路牵引供电专业的更高要求:要求电气专业对铁道知识有深入的理解和掌握;要求作为铁路自动化、现代化和科技化代表的牵引供电系统要从可靠性到先进性满足高速铁路建设的要求;要求现代的电力牵引供电要向专业化、科技化和信息化的方向发展。

目前我国铁路建设掀起了新一轮高潮,且正在向新疆、等边远地区渗透,而这些铁路建设的特点是高起点和高标准,急需大量掌握现代科学知识的铁路供电和接触网方面的人才,从事与牵引变电所与接触网有关的运营维护工作,确保大动脉的安全畅通。另外,由于兰州交通大学电气专业培养目标不够明朗或培养计划满足不了高速铁路发展的要求,致使人才培养与社会需求脱节,毕业生就业困难。

根据我们在乌鲁木齐、呼和浩特、哈尔滨、武汉、郑州、兰州等铁路局和青藏铁路公司,以及南车、北车等铁路机车车辆制造企业的调查而得出的结论来看,这些企业每年对牵引供电专业毕业生的人才需求是学校能够提供的三分之一,缺口达一半以上,而且这些铁路企业对牵引供电的人才需求还将继续增长。

一方面是宽口径下电气专业学生由于技能欠缺和诸多高校学生人数日益增多带来的就业压力;另一方面是铁路牵引供电专业的人才匮乏,出现了多家用人单位提前到学校争抢人才而无法满足人才需求的局面。鉴于此,根据兰州交通大学原铁路类院校特色,兰州交通大学电气工程系决定在电气工程及其自动化专业下开辟牵引供电专业方向。同时,考虑到接触网是电力牵引必不可少的载体,与运营维护工作往往纠结在一起,密不可分,因此又设立了接触网工程方向。这样和原来的电力系统自动化专业方向一起,兰州交通大学电气工程及其自动化专业共有三个专业方向,即两个铁路特色专业方向和一个传统专业方向,较好地满足了用人单位的需求,也给学生提供了更多的选择空间。

四、铁路特色专业方向改革的具体措施

电气工程系铁路特色专业方向一经确定就成为兰州交通大学的一个重要专业方向,这也是甘肃省乃至西北地区唯一的一个有该方向的本科院校。为了满足铁路特色专业方向(即铁道供电和接触网方向)的教学要求,院系两级在人才培养模式、课程设置、教材选取和平台建设等方面成立了专门的课题研究小组,并得到了学校的大力资助。

1.教学计划的修订和课程设置的完善

电气工程系原有的教学计划和大纲是针对电气工程及其自动化本科专业而设置的,具有课程门类比较齐全,覆盖面广的特点。缺点是缺乏特色,定向模糊,培养目标不清晰,导致毕业生就业困难。为了能和铁路特色专业培养目标相匹配,必须对现有的教学计划进行调整,使之既能符合电气工程及其自动化专业的培养计划,又能体现铁路特色供电专业的培养目标。为此,研究小组认为:新教学计划的制定应该体现知识的完整性和连贯性;充分反映本课程方向的新技术和发展前景;删减就繁,除旧布新,突出重点;理论联系实际,注重实践能力的培养。正是基于这样的原则,结合大纲对原教学计划从公共基础课程教学平台、专业基础课程教学平台、专业课程教学平台以及工程实践能力教学平台四个方面进行了修订。[2]

(1)公共基础课程教学平台的修订。除执行全校公共基础课程体系外,学院还构建了由14门课程组成的计算机应用能力平台:“程序设计基础”、“数据结构”、“离散数学”、“微机原理”、“单片机原理及系统设计”、“数值计算与MATLAB方法”、“嵌入式系统设计”、“计算机导论”、“DSP技术及应用”、“数字信号处理”、“软件开发技术基础”、“数据库技术及应用”、“Web技术及应用”、“计算机网络”,为学生今后的发展奠定了基础。

鉴于铁路特色专业方向对数学有较高的要求,因此在修订计划时增加了工程数学教学方面的内容,包括“数学物理方程”、“矢量分析与场论”、“概率与数理统计”、“复变函数与积分变换”课程,为学生专业方向课程的学习中打下厚实的基础。

这样学生既能在大电类基础课程教学平台的宽口径下学习,又能掌握特色专业方向课的基础课教学内容,为以后分专业方向学习奠定了坚实的基础。

(2)专业基础课程教学平台的修订。电气工程及其自动化专业基础课程教学平台包括“电路分析”、“电路实验”、“电子技术”、“电子技术实验”、“工程电磁场”、“自动控制原理”、“电机学”、“电气工程导论”、“电力系统分析”、“电力系统通信与网络技术”10门课程,与公共基础课程共同构成大电类基础课程教学大平台。

由于接触网专业对机械和力学知识有较严格的要求,因此在专业基础平台中增加了“机械设计基础”和“工程力学”课程,丰富了学生的专业知识面,也为以后学好接触网专业方向奠定了基础。

(3)专业课程教学平台的修订。电气工程及其自动化专业课程教学平台主要涉及“高电压技术”、“电力电子技术”、“电力系统继电保护原理”、“电气测试技术”、“电器控制与可编程控制器”、“电力系统自动化”、“专业英语阅读与写作”、“电气设备状态监测与故障诊断”、“配电网络自动化”等课程,与毕业设计、课程设计一起构建专业技能获取平台。

专业课程教学平台的修订对确保铁路特色专业方向成功至关重要,因此做了较大的调整。针对电气化铁道牵引供电专业方向,增加了“电气化铁道供电系统与设计”、“电气化铁道供电系统及装备”、“城市轨道交通供电系统”、“牵引供电所设计与施工”课程以及这些课的课程设计。针对接触网工程专业方向,增加了“接触网工程与设计”、“接触网规程与规则”、“接触网施工”、“接触网检测”以及“接触网工程与设计课程设计”。上述两个特色方向除必修课外,均有9个学分的选修课。表1是调整后电气工程及其自动化铁路特色专业方向课程教学计划。

(4)工程实践能力教学平台的修订。工程实践能力教学平台的调整主要基于两方面:一是调整工程实践平台本身的实训内容,如认识实习由参观刘家峡水电站改为参观兰州铁路局供电段兰东牵引变电所,生产实习由原来的兰州电机厂实习改为兰州铁路局职工培训站陇西分站接触网实训基地实习。二是开辟新的实训内容或实训基地,如增加了有关牵引供电系统和接触网专业方向的零部件拆装实习,以及开辟了兰州铁路局供电段电调中心实习基地。此外,学院还定期聘请各大铁路局、设计院、中铁电气化公司、青藏铁路公司等现场专业人员来学院任课或作报告,使得学生们不出校门就能学习到现场的知识。

2.师资队伍建设的研究

电气工程及其自动化专业铁路特色专业方向是一个崭新的方向,师资力量的配备直接影响到专业建设的成败。在优化师资配置资源的基础上,必须加大师资培训,提高教师的专业水平。具体措施:一是安排教师到相关院校进行实习培训,加强学习交流。如2008年安排张廷荣、李红两位青年教师去华东交通大学学习,安排李亚宁教师去铁道部第一设计院学习,2009年安排张廷荣、李红去铁道部第一设计院兰州分院学习,2010年安排闵永智教师去西南交通大学学习,提高了教师的理论水平。除了每年安排相关教师进修实习外,学院还着力出台了“1+2”研修计划和“1+1”帮带计划。二是鼓励教师利用暑、寒期到工厂或铁路建设现场实地考察,与现场工人、技师交流学习,做到真正实践学习。三是在院内积极开展铁路特色专业方向方面的科研工作,加大对科研方面的投入。通过承担和参与科研项目,提高教师发现和解决工程实际问题的能力,丰富教师的工程实践经验。四是强化教师专业队伍,引进高水平人才,要特别加强从企业引进具有较高学术水平和丰富工程实践经验的高级专业技术人才,提高师资队伍的整体工程实践能力和水平。

3.实验室建设和实习基地的建立

实验是教学的重要环节,相应的实验室建设对于专业发展尤为重要。铁道电力牵引供电系统和接触网专业方向建立之前,我们就对实验室建设进行了大量的考察和论证工作,一经专业方向确立就开始了实验室建设工作。由于铁路特色专业方向的特殊性和庞大性,所需建设资金缺口较大,研究如何利用有限的资金完成有代表性的实验设备从而完成实验室建设,满足日常教学需求,帮助学生理解和接受所学专业知识提高学生学习主动性异常重要。学校采取了以自我建设为主的方式,同时加强外来资金的引入。一方面,学校利用日元贷款大力建设铁路特色专业方向实验室,先期建成电气化铁道供电系统模型实验室,包括一个电力系统沙盘及一个牵引供电系统沙盘;全部偿、半补偿及接触网简单悬挂模型;断路器、隔开关、互感器、避雷器等牵引变电所电力设备模型;AT、BT及接触网直供方式下的挂板模型;牵引所二次回路、直流操作电源的挂板模型,满足铁路特色专业方向学生学习的基本需求。另一方面,利用财政部与地方共建实验室和特色办学机会,争取国家财政支持。通过各方积极努力,获得财政部数百万元建设基金,建立了远动及综合自动化实验室。最后利用现有的实验设备,学校投入配套资金进行二次开发,展开对遥测、遥信和遥控系统的深入研究,完善实验室设备和技术。[3]

关于实习基地的建设问题,接触网专业方向要求学生必须通过相应的安全规程测试,合格后方能上岗,其特殊性决定了实习的重要性。利用现有条件和依托相关企业单位建设新的实习基地是我们必须思考的问题。学校利用兰州铁路局职工培训站接触网实习基地的优势,在实习阶段将学生送到接触网实习基地进行接触网零部件拆装练习,并设法考取上岗证。另外,和企业积极联合,建立新的实习基地。如与兰州铁路局兰东供电段达成就业实习协议,给学生一个熟悉和实习的机会,做到理论和实践相结合。

4.教学方式多样化,注重学生能力培养

为了增加学生的学习兴趣,电气工程及其自动化专业铁路特色专业方向的课程从内容到形式上都进行了不断地尝试,目的是寻求利于学生学习和能力提高的最佳结合点。

教学内容上不再采取单纯的灌输式教学,而是丰富教学内容。首先在教材的选取上采用“三位一体”的教材,再经过大量的比对,选取最好、最先进的教材。对不恰当的教材经过教师和专业技术人员的共同努力进行修正;课堂采取不同的教学方法,利用多媒体课件教学,一方面从交流单位引进录像,另一方面根据需要去现场实地制作教学录像,提高了学生的学习兴趣。

课堂教学注重能力培养。为了提高学生能力,充分发挥学生的学习主动性,一些课程采取了教师讲授、学生参与的方式。例如,对于轨道交通概论,任课教师讲完部分课件后,布置学生课后通过资料查取完成一定任务,并让学生们课堂讲解。由于学生查阅的知识多种多样,不仅丰富了学生的视野,而且教师在其中也可以学到不少知识,共同受益。提高了学生的学习主动性、自学能力。

五、铁路特色专业方向取得的实效

兰州交通大学电气工程及其自动化专业铁路特色专业方向一经开始就显示了极其强大的生命力和发展潜力。在校内受到领导和广大教师的支持,为学生提供了一个新的就业机会和选择。经过两年的建设和发展,得到了铁路局、设计院、中铁电气化局、中铁建和机车车辆制造企业的认可和好评。目前除部分毕业生考取研究生外,大部分学生已走上工作岗位,总体呈现出供不应求的局面。在最近连续三届的毕业生就业分配中,无1人待业。在最近连续两年的高考中,报考该专业学习的学生数量大大增加。该专业与铁路信号、机车控制两个专业配套,构造了“三位一体”的学科优势,填补了学科专业建设的空白。

六、结束语

自1999年电气工程及其自动化专业恢复招生以来,历经10年有余。在校、院两级领导的支持下,电气工程系教师孜孜不倦、呕心沥血,建立了国家特色专业和省级实验示范中心两个平台,设立了电气工程一级硕士学位授权点和一个工程硕士学位授权点,并吸引了大连交通大学、西南交通大学、华东交通大学、宁夏大学、兰州理工大学、兰州工业专科学校、河西学院、陇东学院、甘肃工业职业技术学院、酒泉工业职业技术学院、乌克兰克列门丘格国立大学和斯洛伐克马捷贝尔大学等院校教师来中心参观、学习,取得了令人瞩目的成绩。

参考文献:

电气化铁道技术论文篇7

一、铁路施工中的电气工程及其自动化技术发展背景分析

近几年,电气工程及其自动化技术综合发展进程在不断加快,整体运行结构和运行模式也趋于系统化,不仅经历了电磁学理论,还实现了新时期的重要技术转型,为我国各项产业的科技化发展提供了坚实的保障。电气工程项目及其自动化技术结构也基本上形成了独立且便捷完善的系统化服务类技术,将其应用在铁路项目上,是顺应时展的必然趋势,相较于传统的铁路施工项目,应用电气工程及其自动化技术的交通运输系统,能借助牵引模式提高运行速度、载重数量以及环保价值。在利用信息化技术进行项目控制和管理的过程中,铁路牵引对于供电专业的要求也在随之提升,不仅要保证自动化和科技化,也要提升系统可靠性需求,确保整体技术层级向着专业化和信息化的方向发展。铁路施工管理部门要结合实际需求,提优管控措施和管理层级的时效性,减少项目运行过程中的成本损耗,提出创新发展的运行结构,在贴合企业实际需求的基础上,进一步优化整体铁路施工项目的实效性。相关部门要提升对于客观问题的综合认知,确保对电气工程及其自动化技术进行统筹处理,以保证运行结构和数据系统的完整度,顺利建构贴合实际需求的项目管控框架,也为铁路施工电气工程及其自动化项目的统筹发展提供支持。

二、铁路施工中电气工程及其自动化技术运行过程中的问题

1.铁路施工中电气工程及其自动化技术运行独立性缺失。铁路施工中运行电气工程及其自动化技术,最大的问题就是运营环境较为复杂,综合性较强,技术的运行模式无法实现独立,这也就会导致整体项目运行模型的实际效果受到诸多制约因素的影响。特别要注意的是,在铁路施工项目中,铁路施工技术的相关人员只能是沿袭已经应用并且运行结构时序性较强的技术成果,这就会导致经济成本出现重复叠加,资源浪费是不可避免的问题,企业成本的提升会受到需求的影响,究其根本,只有实现整体电气工程项目及其自动化技术结构独立性的强化目标,才能有效落实项目优化。

2.铁路施工中电气工程及其自动化技术运行效率缺失。铁路项目中运行电气工程及其自动化技术,最终极的目标就是要提升整体项目的实际效率和经济收益,但是,若是铁路施工中电气工程及其自动化技术在运行过程中出现了效率延后的问题,就会严重制约施工过程的整体质量和效率。若是发生类似的问题,不仅无法发挥自动化技术的优势,还会导致整体铁路施工项目的运行质量受到影响。

三、铁路施工中电气工程及其自动化技术的优化策略

电气工程及其自动化技术项目在实际运行过程中,具有非常大的项目优势,不仅在工业领域发挥着重要的作用,在铁路施工项目中也能起到一定的作用。相关技术人员要结合实际需求,建构更加完整的系统运维规划,确保其能为铁路部门带来更大的效率收益。因此,相关部门要针对具体问题进行集中处理和综合管控,提升问题解决能力和实效管控能力,更好的建构电气工程和自动化技术运行系统。

1.集中升级铁路施工中电气工程及其自动化技术运行独立性。在运行电气工程及其自动化技术的过程中,铁路施工监管单位要从全局的角度出发,提升管控系统的时效性,确保整体管理结构和管理模型能顺应发展趋势和发展要求。铁路施工部门要根据已经具备的条件和技术水平,形成独立化且具有统一性价值的技术平台结构,不仅要提升技术改善效果,也要强化自动化项目运行方案的实施力度,致力于技术改善方式和优化要求。技术人员要根据实际情况和实施过程提升整体项目的运维效率,确定自动化技术方案后,集中考量项目施工的成本和运行时间,建构贴合于铁路施工单位需求的项目运行方案,并且建构更加有效且完整度较高的运行规划。只有保证电气工程及其自动化项目系统运行的完整度,才能在提高运行效率的同时,有效的缩减成本,确保施工项目优化运行。

2.优化落实铁路施工中电气工程及其自动化技术运行网络系统。信息化技术是电气工程和自动化技术发展的基础,也是整体项目运行维度和运行机制升级的基本要求,需要铁路施工监管部门能针对具体问题进行集中管控,除了要提优整体控制层级和控制理念的实效性外,也要保证网络系统运行的安全性和通用性,企业要进一步完善资源结构的优化配置,确保控制结构和控制模型贴合铁路施工企业的实际需求。在电气工程项目建立和运行过程中,要建构贴合于实际施工项目的网络系统,就要保证设备控制和技术监管等方面能形成统一的管控体系,充分完善运行机制和基本技术运行计划,发挥网络系统的优势,将不同运维操作系统进行系统化关联。在铁路施工项目电气工程及其自动化技术运行过程中,要充分建构信息数据网络,确保对不同时期进行系统化梳理,从而建构更加完整的项目处理机制,有效的利用网络结构提高铁路建设的项目质量和运行效率。

3.强化建构铁路施工中电气工程及其自动化技术运行数据对接系统。在铁路施工项目开展过程中,相关管理人员要结合自身实际需求建构完整的数据对接系统,确保能充分发挥电气工程及其自动化技术的优势,提升数据共享机制的实效性,并且保证电气工程数据能实现标准化传递,只有保证相关信息的完整度,才能从实际出发,建构有序的施工计划和施工技术系统。特别要注意的是,在铁路施工项目中,要想发挥电气工程及其自动化技术的优势,就要保证数据分享的安全性和有序性,只有保证电气工程项目时间结构和费用损耗符合实际需求,才能充分建构贴合于项目运行结构和运行系统的程序接口。在大数据时代,任何项目运行过程中的数据都十分重要,不仅能着重体现整体运行结构的完整度,也要强化系统的独立性和数据共享性,确保技术层级和运行结构贴合铁路施工项目的实际需求。

四、结语

总而言之,对于现代化铁路施工,相关管理部门要结合企业实际需求,建构更加完整的系统化运行层级,提高对于电气工程及其自动化技术的管理效果,针对具体问题运行具体措施,在保证问题得到集中解决后,就要建构更加完整的解决路径,确保科学技术能在施工项目中占据有效位置,为施工项目的技术运行结构提供保障,为项目的可持续发展奠定坚实基础。

作者:李宁 单位:中铁十二局集团电气化工程有限公司

参考文献:

[1]王斗.浅谈长春轻轨三期电气工程施工现场设计配合[C].2013中国城市轨道交通关键技术论坛暨第三届中国(长春)国际轨道交通论坛论文集.2013:123-124.

[2]李瑞,肖世辉.铁路施工中的电气工程及其自动化技术探讨[J].山东工业技术,2016,22(12):113-113.

[3]潘智伟.铁路施工中的电气工程及其自动化技术探讨[J].黑龙江科技信息,2015,18(33):118-118.

电气化铁道技术论文篇8

Key words: electric railway;6C system;information exchange platform

中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)13-0197-02

0 引言

随着我国高速铁路和客运专线的快速发展,对牵引供电系统的性能和运行安全性提出了更高的要求。提高牵引供电系统可靠性和性能需要从系统理论、系统设计、系统检测监测装备水平、运营维护水平、人员素质提升等多个方面提供全方位的保障。因此,构建牵引供电大系统统一信息交互平台,实现系统中各组成部分的信息共享,对牵引供电系统实现全生命周期监控研究分析,提升系统性能和可靠性具有重要意义。

目前,牵引供电系统中牵引变电所内设备间及变电所与监控中心的信息交换实现较好。基于计算机技术的SCADA系统大规模应用后,牵引变电所内的测控数据、仪表数据、管理数据等已逐步实现了标准化、规范化。特别是IEC61850标准的逐步采用,进一步提高了牵引变电所的信息化水平和不同设备的信息交互能力[1,2]。在接触网系统中,目前虽各类检测产品层出不穷,但一直缺乏统一的标准。文献[3]对比了国内外不同公司检测产品的技术指标,可明显看到检测标准的差异。在检测数据存储上,格式更是各异,无法交互。如,铁科院在0号高速综合检测车上使用自己开发的“接触网动态检测数据处理系统”[4]。各铁路局较多采用Imagemap公司开发的WinDBC软件,其记录格式为Geo。针对这一问题,2012年6月27日,铁道部铁运[2012]136号“关于《高速铁路供电安全检测监测系统(6C系统)总体技术规范》的通知”并自2012年7月1日起实施[5]。该规范的提出对统一我国弓网检测系统技术要求、信息交换方式提供了指导性意见。此外,牵引供电系统设计信息、利用实际设备运营参数进行人员培训、牵引变电系统科研数据等方面的信息交互也需要进一步完善。

本文主要根据实际牵引供电系统信息交互的功能要求,结合我国6C系统的建设发展情况,以6C系统为中心,分析了构建综合电气化铁路设计、运营维护、人员培训、弓网全生命周期管理等模块的牵引供电综合信息平台的可行性。

1 牵引供电6C系统简介

高速铁路供电安全检测监测系统(6C系统)的技术性能和功能是在充分考虑高速铁路供电设备运行检测和监测的需要的基础上,为确保高速铁路动车组运营秩序,提高动车组的供电安全性、可靠性而提出的。其目的是实现对高速铁路的牵引供电系统进行全方位、全覆盖的综合检测监测,主要功能包括对高速接触网悬挂参数和弓网运行参数的检测;对动车组受电弓滑板状态及接触网特殊断面和地点的实时监测;对供电设备参数的实时在线检测等。表1显示了6C系统的主要功能。

由表1可见,6C系统已基本实现牵引供电系统从接触网到变电所,从定点检测到移动检测,从接触式参数到非接触式视频的全方位牵引供电系统运行信息的全覆盖。

根据铁道部全面部署,6C系统构建主要包括三个阶段:

初期阶段综合集成已有的分散检测、监测设备,使之成为具有综合处理功能的分层安全监控平台。

二期阶段对各子系统进行数据集中、信息共享,有机融合数字化和可视化的检测信息。

远期构建具有开放式设计构架,软件、硬件均遵循国际国内标准,并能兼容接入其它智能检测、监测设备的一套技术先进、功能完善的系统。

6C系统的构建,将从根本上规范和完善我国铁路牵引供电系统的信息采集、数据传输、信息共享系统,为我国牵引供电系统安全可靠运行提供基础保证。

2 牵引供电统一信息交互平台

6C系统将作为长期性、基础性的牵引供电系统信息平台运行,在确保牵引供电安全中将处于一个较为核心的地位。因此,牵引供电系统从理论研究、系统设计规划、人员培训、运营维护等众多部门必将与6C系统产生信息交互。以6C系统为中心并扩展其信息交互能力,可构建一个全方位的牵引供电安全基础信息流转平台。表2显示了不同部门与6C系统间产生的信息交互。

图1显示了以6C为核心的牵引供电统一信息平台结构。由图1可见,通过扩展6C的信息交互。可很好的实现全路牵引供电系统各个组成部分间的信息整体性,弓网系统历史数据、实时运行参数、人员设备状态清晰明确。6C系统数据可得到充分利用。

3 结论

铁道部提出的高速铁路供电安全检测监测系统(6C系统)为全路牵引供电系统信息交互和共享提供了可能。以6C系统为核心,通过扩展6C系统的交互范围,可极大的增强整体系统能力,构建起牵引供电统一的信息交互平台,最终可实现从设计、科研、运维、培训为一体的数据共享体系,为全面保障牵引供电系统安全运行能力提供可靠的支撑。

参考文献:

[1]王向东.数字化变电站及在铁路电力供电系统中的应用研究[J].铁道标准设计,2012(08):98-101.

[2]吴俊勇.IEC 61850在牵引变电站监控系统中的应用[J].电气化铁道,2006(04):1-3.

电气化铁道技术论文篇9

随着电气化铁路建成运营和技术改造,对电气化铁道技术专业原有岗位的技术需求发生了很大变化。郑州铁路职业技术学院积极应对,探索实践了“线校交替”人才培养模式,先后完成郑州、武汉、南昌、昆明、上海、成都、太原、南宁、广州、青藏铁路公司等铁路局,广州、深圳、武汉、无锡、南宁、西安等地铁公司订单培养任务,学生专业对口就业率达100%。毕业学生深受用人单位的欢迎和认可。

“线校交替”人才培养模式的内涵

“线校交替”人才培养模式是从电气化铁路供电运营企业运行模式和岗位工作特征出发,在校企双方的共同参与下,使人才培养全过程在电气化铁路沿线与学校之间交替进行:按照就业岗位训练、职业资格证书培养划分教学阶段,形成分段式教学组织;按照“职业岗位―职业资格证书―课程”三者对应的原则,构建“运维一体、岗证衔接”的课程体系。依据教学内容和教学目标,合理分配课业引导教学与项目化教学的比例,形成“课业+项目”教学模式。详见图1。

“线校交替”人才培养模式包括了两个层面的具体要求。

第一个层面:把学生在校的3个学年分为2个阶段,包括第一、第二、第三学期的以学校为主导的基础平台学习阶段和第四、第五、第六学期的以企业为主导的专业培养学习阶段。在基础平台学习阶段,以道德修养、文化素质、机电基础三个模块开设课程。在专业培养学习阶段,根据企业的个性化需求,开设教学项目,实施人才培养。

第二个层面:在以企业为主导的专业培养学习阶段,依据“运维一体、岗证衔接”的目标,进行分阶段的教学组织,教学地点在电气化铁路沿线与学校交替进行,实现“线校交替”。专业培养学习阶段由6个培养阶段构成。其一,对应高压试验工岗位、接触网工岗位、变电工岗位、维修电工岗位等4个专业岗位项目形成4个培养阶段,分段授课与实训,并与高压试验工、接触网工、变电工、维修电工职业技能鉴定相结合。其二,在顶岗实习(含毕业设计)环节中,按照高速铁路供电企业管理模式,对应高速铁路供电综合检修车间的接触网工区、变电工区两个部门,形成两个培养阶段。依据企业的个性化需求,对各个阶段实施弹性调整。

“线校交替”人才培养模式的整体设计

(一)“运维一体、岗证衔接”的课程体系

电气化铁路供电系统 “周期检测、限度管理、寿命管理、状态检修”管理理念,将该职业工作过程中设备的运用、测试、监控和设备的检修、维护、抢修融为一体。因此,“基于工作过程”原则开发的专业课程,其教学内容的设置既要兼顾设备结构原理、技术细节的理解与应用,又要着力培养学生的设备运用维护操作技能,即运行管理与维护抢修融于一体。

以电气化铁路行业标准为基础,按照“职业岗位―职业资格证书―课程”三者对应的原则,将接触网工、变电工、维修电工、电气试验工、电力调度员的国家职业资格标准融入专业课程教学内容,将源于铁路牵引供电系统运营维护现场一线的工作项目贯穿课程学习的整个过程,逐步形成“运维一体、岗证衔接”的课程体系。主要就业岗位和职业资格证书对应关系如表1所示,课程体系如图2所示。

(二)“课业+项目”的课程教学模式

依据课程教学内容和教学目标,将其划分为不同类型,采取不同的教学模式。

“接触网”、“电力牵引供变电技术”、“继电保护”、“高电压技术”等课程,以“课业+项目”方法实施教学组织。设备结构与原理部分强调教师引导,以作业形式交付学生学习任务,使学生可以主动到课程资源库阅读资料,相互交流、相互评价,完成学习。设备运用维护与检修部分,学生根据相关指导书以及课程资源库提供的检修工艺流程标准,按照项目进行个人或团体的实作训练。教学在多媒体教室、实训室、企业车间等场地交叉进行。

“电气控制与PLC”、“电力内外线工程”等课程实行全部在“教学做一体化”教室(实训室)上课的强化训练方式,引入工程项目并进行教学化处理,使之成为适合教学的学习型项目。以学习型项目为载体,将知识点融入到各项目之中,在实训室内按项目(或任务)组织实施教学,通过边教边学、边学边练、学做合一“教、学、练、做”有机融合的一体化教学过程,实现岗位技能培养,提高学生分析、解决实际问题的能力。

(三)融入式分阶段实践教学体系

“线校交替”人才培养模式是将电气化铁道技术专业的实践教学贯穿于教学全过程,并按各项技能训练内容的深浅度与综合程度以及职业岗位角色内容的不同,由浅到深、由易到难、由分散到综合,分为三个阶段完成。

第一阶段:专业认知 第一、第二两个学期,校内开设“就业指导”、“铁道概论”等课程,组织学生到电气化铁路沿线的接触网、牵引变电所以及供电检修车间参观,使学生了解铁路,认知职业,实地体验轨道交通运营企业文化,初步认识轨道交通运营企业检修作业和企业管理特点。

第二阶段:专项训练 安排在第三、第四、第五学期。“理实一体”的专业及专业基础课程按照“课业+项目”的模式组织教学。按照不同课程所对应的不同工种和岗位,组织学生有针对性地进入电气化铁路沿线,观摩现场设备的操作、巡视、维护、试验、检修、抢修等工作过程,收集整理设备运行数据,运用所学理论分析数据判别设备状态。例如,通过收集接触网导高、拉出值等参数,判别该处接触网是否需要检调、如何检调等。校内整周实训的教学项目设计以某项生产任务作为工作任务,将知识、技能整合排序后开展教学,围绕核心职业能力的养成,使学生以任务承担者的角色在职业情境中学习,实现理论、实践一体化的教学模式。根据教学项目的需求,分别在校内实训基地和铁路供电分校练兵场进行,校企双方共同指导与考核。

第三阶段:顶岗实习 一般安排在第六学期。实习在电气化铁路沿线,按照工种和岗位分阶段进行。第一阶段完成接触网工、变电值班工技能训练并由企业组织相应工种的实作技能考核,考取中级工等级证书;第二阶段完成接触网工区值班、接触网设备测量巡视检修、变电所值班、变电所设备巡视检修等岗位实习,由企业考核并出具实习考核鉴定意见。

“线校交替”人才培养模式的合理性分析

电气化铁道技术专业的培养目标:面向电气化铁路供电运营与维护生产一线,培养掌握铁路接触网和牵引变电所检修、调试、故障处理和生产组织管理业务,从事接触网工、变电维修工、变电值班员、电气设备试验工等岗位工作,具有供电系统状态数据检测、分析能力,敬业爱岗、开拓创新与团队协作精神的高端技能型专门人才。

该专业的职业岗位、工作环境具有“四高一大”的特征,即“运行速度高(120~300km/h)、工作电压高(25kV)、工作位置高(6m以上高空作业)、设备集成度高、工作电流大”。接触网检修工区、牵引变电所等工作场所分散布置于电气化铁路沿线,绵延数百公里。校内的模拟、仿真设备难以再现其运行环境和工作状态,传统的仅在毕业前进入电气化铁路沿线参观实习的模式,无法满足高端技能型专门人才的培养需求。

“线校交替”人才培养模式正是在这种特殊的专业背景下,融入“工学结合”的教育思想,逐步探索形成的。人才培养过程自始至终在电气化铁路沿线工作场所与职业院校学习场所之间交替地进行。

人才培养模式的实施需要良好的校企合作关系以保证充足的校外实训基地数量及企业指导师傅的数量和质量;“线校交替”人才培养模式实施了仿真教学、教学做一体化教学、现场教学和顶岗实习结合的教学形式,工学结合贯穿于整个培养过程及每一门核心课程之中。

“线校交替”人才培养模式符合循序渐进的认知规律 在整体思路上体现了“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”的职业素养与职业能力培养的递进过程。对学生的培养从熟悉现场的整体认知入手,经过模型或真实设备的操作训练,然后过渡到生产现场的学徒制训练,最后是生产现场的独立操作,环境上交替确保了能力上的螺旋递进。

“线校交替”人才培养模式体现了全面素质培养的教育观念 人才培养模式的培养过程注重专业能力、社会能力和方法能力的全面培养。专业能力培养贯穿于整个培养过程的专业理论知识和操作技能的 “理实”一体化学习;社会能力(团结协作、劳动纪律、工作态度等)则通过一体化教学阶段的分组学习、顶岗实习阶段的准员工身份要求等予以培养;方法能力(分析和解决问题等方面)是顶岗实习和生产现场教学阶段的主要训练内容。

“线校交替”人才培养模式符合“能力本位、就业导向”的高职办学方针 人才培养模式以培养“零距离”上岗的准员工为目标,无疑使学生具有较强的就业竞争力;第一、第二、第三学期的基础平台学习阶段在学校与郑州铁路供电段之间交替进行,第四、第五、第六学期专业培养学习阶段,在学校与学生的就业单位之间交替进行,专业能力培养贯穿于整个培养过程的专业理论知识和操作技能的理实一体化学习;社会能力(团结协作、劳动纪律、工作态度等)则通过一体化教学阶段的分组学习、顶岗实习阶段的准员工身份要求等予以培养;方法能力(分析和解决问题等方面)是顶岗实习和生产现场教学阶段的主要训练内容,将学生的综合能力培养与就业融于一体。

参考文献:

电气化铁道技术论文篇10

随着我国经济实力的迅速发展和提升,我国的铁路运营事业也得到了前所未有的发展与进步,但在不断拓展进步的同时,也存在着一系列的问题,其中电气化铁路接触网作为一个重要的使用和运营环节,可以说无论是从起初的设计组装以及加工,还是后期的维护和施工中的技术处理等方面,均以其重要的作用影响着整个电气化铁路运作环节。

1 国内外研究现状

总而言之,电气化铁路基础网技术的发展,无论是高速还是普速,对于我国来说,吸收外部资源并进行有效鉴赏是极为重要的,我们应当积极学习和鉴赏国外的先进技术和科学系统的运作体系,并以此为基础,为我国的电气化铁路接触网技术的发展打下坚实的基础。改革开放以来,我国的各项事业发展均极为迅速,尤其是在电气化铁路建设方面,可以说是取得了长远的发展,虽然其中不乏一些关键性的问题,机遇与挑战并存,但是就目前的发展现状而言,“我国已经建成了一系列不同速度的电气化铁路接触网,并且接触网的方式主要包括简单链形悬挂方式和弹性链形悬挂方式,选择桩基作为接触网的接触支柱,选择高张力且耐磨的铜合金作为接触网的材料。”[1]

2 高速接触网施工中存在的问题

之所以要综合认识和发现接触网的弊端和问题,主要就在于接触网本身对于我国电气化铁路接触网施工技术的发展具有关键性的作用和意义,我们必须充分利用当下先进的技术水平和接触网国内外实践经验,及时地发现问题、改善问题,最终提升我国铁路接触网技术的长远发展。为此,我们通过一系列的实例调查分析,总结出了我国电气化铁路接触网技术发展中存在的一系列问题,并进行系统的分析。[2]

2.1 施工队伍中存在的问题

我们说一个工程最终是否能够按照预期取得一定的成果,施工队伍的整体素质发挥着极为重要的作用,但是就目前我国电气化铁路接触线的施工队伍的整体素质而言,仍然存在着一系列的问题,一方面是由于本身施工队伍提供的各种施工用装备的性能较为落后,另一方面,施工队伍个人的技术水平和素养存在着一定的弊端。通过我们的调查抽样分析,当下我国电气化铁路接触线的施工技术人员仅有少部分是通过相关的大学毕业的具有本科文凭的技术员,而且这些技术人员也主要集中分布于大中型施工队伍当中[3],而其余的施工人员多以中职和初中毕业的务工人员为主,就他们而言,一方面并没有进行专业的技术指导训练,另一方面,由于文化水平的限制,自身的素质,无论是施工秩序还是基本的人文素养均较低,导致在进行施工的过程中容易因自身没有意识到的问题而影响整个施工队的进程。

2.2 施工标准和工艺存在的问题

总体来说,我国的电气化铁路接触网施工水平还是较为落后的,尽管目前各国的电气化铁路接触网技术发展极为迅速,但是我国的施工水平仍旧停留在上世纪九十年代,单从这一点上来说,就严重阻碍了我国的电气化铁路接触网施工技术的发展。此外从技术角度出发来看,由于接触网施工时对于施工技术标准和路基施工技术标准之间的协调度要求极高,因此如何把握二者之间的关系和协调值也变的极为关键。在进行施工时,施工的基准主要是按照轨面标高为主要的参考值的,但是在具体的操作中,由于施工技术人员的技术值普遍存在着误差和不一致的情况,最终往往导致较大的误差发生,最终影响的还是接触网预期所要求的质量和基础保障。[4]本身我国的接触网事业发展的较晚,再加上时间上处于起步和学习阶段,在执行标准上往往还是从国外的模式中学结,往往导致不能够很好地适用于我们本国的特色,更为不完善的是,在进行接触网施工时基本没有一个科学的、合理的执行标准是实施条例,部分电气化铁路接触网实施过程中无论是时间还是具体的实施器具均存在着随意性较大的缺点。

3 电气化接触网施工技术的研究

电气化铁路接触网主要包括普速接触网和高速接触网两大方面,随着铁路高速的全面普及与实行,高速接触网以不同于普速接触网的特点逐渐发挥出它的个体优势,换言之,在技术的要求和施工的难度上,总体上是呈现出一定的挑战的,在进行接触网施工过程之前,无论是对于施工环境的要求亦或是技术装备和技术人员的要求,都必须从多个方面进行严格要求,为此我们将注意事项汇总如下:

(1)接触网与铁路的建设一样,必须提供可靠精确的探测和定位设备。

(2)在进行施工过程中,我们必须将基础施工过程作为最为重要的监控和把控环节,以免造成后期无法弥补的过错,将问题和瑕疵扼杀在摇篮里。

(3)自从电气化铁路接触网技术引进计算机互联网应运之后,大大提升了接触网操作过程的精确性、科学性和可行性,因此对于计算机技术的要求也不能忽视。

(4)接触线的高度具有自身一定的调试和波动范围,因此如何合理地捕捉这种调动范围,对于接触网施工技术人员来说,也是一种挑战。

(5)在进行软硬横跨的研究和安装实践时,要做到精益求精。

(6)接触网的施工过程必须有一个完善的、科学的、合理的运营体系。

(7)对于接触网中的组合技术要进行充分的协调。在接触网施工过程中,接触网道岔定可以说具有较为关键的作用,主要原因就在于如若关键点不到位,弓网事故就会频发,后果不堪设想,在这一点上,我们可以学习国外的技术,它们的辅助三线关节式道岔定位技术,就具有较为出色的使用效果,最重要的也是最为可行的便是它的安全性技术保障。其次便是吊弦技术的探究,在在高速电气化铁路接触网上,按照以往的方法进行载流处理,我们发现,往往具有不可调和性,而吊弦技术则不同,它不仅可以两端永久固定,而且省时省力,一步到位,对于电气化铁路接触线要求高效率、高质量的作业具有重要的指导意义。“整体吊弦的主要施工方法为:首先借助激光进行测距,用经纬仪采集原始数据,然后建立数据库,编制程序,输入原始数据和计算条件,分析计算,打印出结果。最后进行现场的安装,在安装结束后对安装结果进行及时的检测。”[1]

4 结束语

总而言之,对于电气化铁路接触线施工技术的严格要求和执行具有重要的现实性意义,一方面,将会促进我国经济的迅速发展,为我国电气化铁路事业带来前所未有的发展契机,另一方面也会为电气化铁路接触网技术的发展提供更加坚实的保障,提升接触网施工人员的技术操作水平。

参考文献

[1]闫振良.电气化铁路接触网施工技术探析[J].山东工业技术,2001,22(1):1.

电气化铁道技术论文篇11

低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式, 是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。低碳经济实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色gdp的问题, 核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。

1 为什么要发展低碳经济

1.1 低碳经济提出的背景

低碳经济提出的大背本文由论文联盟收集整理景,是全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战。随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识,不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害,大气中二氧化碳(co2)浓度升高带来的全球气候变化也已被确认为不争的事实。

在此背景下,“碳足迹”、“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳世界”等一系列新概念应运而生。而能源与经济以至价值观实行大变革的结果,可能将为逐步迈向生态文明走出一条新路,即:摈弃20世纪的传统增长模式,直接应用新世纪的创新技术与创新机制,通过低碳经济模式与低碳生活方式,实现社会可持续发展。

1.2 我国面临的挑战

在全球气候变暖的背景下,以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点。欧美发达国家大力推进以高能效、低排放为核心的低碳革命。着力发展低碳技术,并对产业、能源、技术、贸易等政策进行重大调整,以抢占先机和产业制高点。低碳经济的争夺战,,已在全球悄然打响。这对我国是压力也是挑战。

1.3 发展低碳经济的意义

发展低碳经济,一方面,是积极承担环境保护责任,完成国家节能降耗指标的要求;另一方面,是调整经济结构, 提高能源利用效益, 发展新兴工业, 建设生态文明。这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的发展模式的现实途径, 是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。

2 我国铁路行业低碳节能减排的现状和优势

近年来,我国铁路事业的发展蒸蒸日上,同时,国家为了应对金融危机推行了扩大内需的经济政策,加快了基础建设的步伐,4万亿的基建投资将更加有利于我国铁路事业的发展。2009年11月25日铁道部统计中心1-11月份全国铁路主要指标完成情况,全国铁路运输经营继续呈现良好局面。全国铁路完成装车153962车,创下历史最高水平。

2.1 铁路是低碳节能环保型的运输方式

据国家有关单位统计,国家铁路单位运输工作量能耗约为公路的10.3%、民航的7.1%、管道的16.7%,与水运基本持平。双线高速铁路与6车道高速公路相比,铁路占用土地约为公路的1/3;铁路完成单位运输量所占用的土地面积约为公路的1/10。2008年铁路运输总能耗1820.9万t标准煤,占交通运输业用能总量的10%,完成了国内运输33.3% 的旅客周转量和44.2% 的货物周转量。

2.2 铁路低碳节能减排取得显著效果

通过制定规划,加强管理,依靠技术进步,推动节能减排。在客货运量持续大幅度增长、列车运行速度提高、客运舒适度改善的情况下,能源消耗得到有效控制,2008年国家铁路单位运输工作量能耗比2003年降低23.5%,取得节能减排的显著效果。

3 我国铁路运输行业发展低碳经济的对策

通过现代科学技术的创新和铁道系统体制的完善,我国铁路行业这几年正经历跨越式的发展,这也为铁路低碳经济的实施提供了条件,因此根据现在的经济发展状况有几项对策可以施行。

3.1 设立碳基金,鼓励低碳技术的研究和开发

碳基金的资金用于投资方面,一是,促进低碳技术的研究与开发;二是,加快技术商业化。我国碳基金模式应以政府投资为主,多渠道筹集资金,按企业模式运作。碳基金公司通过多种方式找出碳中和技术,评估其减排潜力和技术成熟度,鼓励技术创新,开拓

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和培育低碳技术市场,以促进长期减排。必须强化自主创新能力,鼓励企业开发低碳技术和低碳产品,整合市场现有的低碳技术,加以迅速推广和应用。

与此同时,积极倡导绿色消费、绿色经营的理念,使公众真正参与进来。人类活动加剧气候变化的趋势如不扭转,那么生态系统崩溃、水资源缺乏、疾病肆虐等系列问题必将威胁人类的生存。因此,要紧紧抓住低碳发展的主轴,配以生态的要求,推动技术发展和建立低碳经济,从而最终实现由“高碳”时代到“低碳”时代的跨越,真正实现人与自然和谐发展。

3.2 实施内涵扩大再生产,提高运输效率

坚持内涵扩大再生产,充分利用六次大面积提速带来的技术进步,实施了铁路局直接管理站段的改革,对运输生产力布局进行了全面调整,极大地提高了管理效率,优化了运力资源配置;大力创新运输组织,推行长交路、车循环、轮乘制,最大程度地挖掘路网整体能力。2002—2008年,在路网规模仅增长9.5%的情况下,铁路运量实现了大幅度增长。2008年,全国铁路客运量、货运量、总换算吨公里,比2002年分别增长38.2%,61.6%,59.3%。货车周转时间压缩到4.73天,比2002年的5.07天压缩了6.7%,相当于每年增加货车4.6万辆。我国铁路以占世界铁路6%的营业里程完成了世界铁路25%的工作量,运输效率世界第一。

3.3 依靠技术进步实现节能提效

批量投入运营的国产化和谐型动车组,采用交直交传动、再生制动等先进节能技术,以流线型车型减少运行阻力,以轻型车体减少自重,大大降低了能耗。据测算,和谐号动车组列车每小时人均耗电不足16kw·h,以京津城际铁路高速动车组为例,从北京—天津运营时间为0.5 h,每小时人均耗电不足8kw·h。

3.4 大力发展高速铁路

电气化铁道技术论文篇12

铁路电气化改造是将原来采用蒸汽机车或内燃机车牵引的铁路线路,改建成电力牵引的技术改造,从而实现铁路运行速度快,运输能力大,空气无污染。下面阐述一下铁路电气化工程投资估算的作用、内容及确定过程、受影响的因素。

1 项目投资估算的作用

投资估算是项目建设前期编制项目建议书和可行性研究报告的

重要组成部分,是项目投资决策的重要依据,也是研究、分析、计算项目投资经济效果的重要条件,当可行性研究报告被批准之后,其投资估算额就是作为设计任务书中下达的投资限额,即作为建设项目投资的最高限额,不得随意突破。项目投资估算可作为项目资金筹措及制定建设贷款计划的依据,建设单位可根据批准的投资项目估算额,进行资金筹措和向银行申请贷款。

2 项目投资估算的计算过程

铁路项目投资总估算由静态投资、动态投资和流动资金构成。如下图所示。

工程项目费用总预算

每个铁路建设项目在可行性研究阶段的投资总估算就是一个有序的组合,那么怎样组合及需要注意一些什么问题,将在下面进行简单的叙述。

2.1 合理确定工程费用

所谓工程费用,包括建筑工程费、安装工程费、设备购置费三部分。建筑、安装工程费是为完成工程项目建造、生产性设备及配套工程安装所需要的费用;设备购置费是购置或自制的达到固定资产标准的设备、工器具及生产家具等所需的费用。

一个完整的铁路建设项目涉及路基工程、桥涵工程、隧道工程、

2.2 完整计列工程建设其他费用

在可行性研究阶段,需要估计的工程建设其他费用有土地征用及拆迁补偿费、建设项目管理费、建设项目前期工作费、安全生产费、联合试运转及工程动态检测费、生产准备费、其他有关费用。除其他有关费用外,设计者按照原铁道部铁建设〔2008〕10号、11号文及铁路部门颁布的现行相关文件对上述费用的规定进行计列。其他有关费用中,我们经常会依据工程实际情况,估列一些编制办法中没有提及,而国家、相关部委及工程所在省(自治区、直辖市)规定应纳入投资估算的费用,如高可靠供电贴费、既有房屋鉴定加固费、外部电源配合费、电磁干扰防护费用等。

2.3 完成项目总估算的编制

设计者在确定了工程费用、工程建设其他费用之后,按照原铁道部铁建设〔2008〕10号、11号文的规定,结合拟建项目的具体情况依次确定基本预备费、静态投资、建设期贷款利息、动态投资、机动车辆购置费、铺底流动资金(只有新建铁路计列此项费用),将静态投资、动态投资、机动车辆购置费、铺底流动资金相加就得到拟建项目可行性研究投资总估算。

3 项目投资估算受影响的因素

通过上面的叙述,我们依照相关部门的有关规定,已经可以对一个拟建项目的投资作出初步的估计,但每个项目的具体情况各有不同,它在不同程度上受到一些因素的影响,工程造价也会相差很大,只有充分考虑这些因素,尽可能准确地把握量与价的变化,才能确定合理的项目投资估算,为项目决策提供有力的依据。

在项目决策阶段,影响工程造价的主要因素有以下几个方面:

3.1 工程技术方案

无论是新建铁路电气化还是既有线路电气化,所采用的工程技术方案都必须满足在先进适用、安全可靠的基础上经济合理的基本原则。

而当在既有线上进行电气化改造时,还需保证既有运输秩序不受大的干扰,因此,所采用的技术方案既要受天窗点、交叉施工、运输、安全等方面的制约,还需考虑与四电专业的配合。与此同时,还需要确定确保设备及行车安全、便于施工和经济的过渡方案。

拟建项目具体工程技术方案的确定,在很大程度上影响工程建设成本,在项目决策阶段,我们可能提出几种不同的技术方案,各方案的劳动需要量、能源消耗量、投资数量等可能不同,其所能实现的经济效益、社会效益和环境效益可能也有差异,应反复进行比较,从中挑选最合理的技术方案。

3.2 地质条件

电气化改造项目中,无论是站前的路基工程、桥涵工程、隧道工程,还是站后通信、信号、电力及牵引供电工程、房屋工程,在开挖土石方、挖电缆沟槽、埋杆设线时由于土质的不同,单位造价就会有很大的差别。

3.3 人口密集程度

在电气化改造过程中,当既有曲线半径、线间距不满足提速要求时,需对既有铁路进行平面改建,如果既有铁路经过人口密集的城镇,就会引起大量的征地及拆迁费用。

3.4 运输条件

运输费用是工程费用中的重要组成部分,拟建的电气化改造项目是经由交通条件好的平原、丘陵,还是经由交通条件不好的山区、无人区,计算出来的运杂费会有很大的差别,在运输条件不好的地区,部分材料的运输费用甚至比购买材料本身还要贵。

3.5 材料价格水平

在编制投资估算时,一些主要材料(如钢轨、接触网及电力线材、光电缆线、铁塔、机柱等)的编制期价格水平不受工程所在地点的限制,只要是同一时间段,适用于任何铁路建设项目。而有一些主要材料(如水泥、砂、石、钢材、木材、砖、石灰、油燃料、水电等)的编制期价格水平却有着很强的地域性,对整个项目造价的影响起着举足轻重的作用。

3.6 环境保护

铁路电气化改造项目中,拟建项目会对项目所在地自然环境、社会环境和生态环境产生不同程度的影响,由此而引起的相关环境报告的编制费用、施工过程中的环境监测及防治等费用,在决策阶段的投资估算中都要进行全面细致的考虑,投资额通常会受以下几个方面的影响。

3.6.1 噪声和振动

电气化改造铁路沿线穿越学校、医院、居民区时,对线路两侧噪声和振动预测超标的敏感建筑物,针对不同情况,采取拆迁、功能置换、设置通风隔声窗或声屏障以减小噪声和振动的干扰。

3.6.2 沿线生态环境和水土保持

电气化铁道技术论文篇13

引言

我国电气化铁路是从20世纪50年代初开始筹划的。当时,主要是讨论采用什么样的电流制与多高的额定电压。经过反复研究论证,结合国内外情况,确定我国电气化铁路采用工频单相25KV交流制。截至2007年底,全国铁路电气化里程达到24433公里,电气化率达到27%,使机车牵引效率提高了2/3。2008年10月31日,《中长期铁路网调整规划》经国家批准正式颁布实施。调整规划明确了到2020年,全国铁路营业里程达到12万公里以上的路网结构与布局方案,其中客运专线及城际铁路达到1.6万公里以上,复线率和电化率分别达到50%和60%以上,主要繁忙干线实现客货分线。然而,随着铁路电气化建设的不断加快,用电量也将不断攀升。从用电总量上来看,作为节能型交通运输方式的铁路仍然是用电大户,提高电气化铁路的能源用电效率,将产生可观的节能减排效益。

一、电气化铁路的组成

铁路机车按照牵引动力所使用的能源类别可分为:蒸汽机车、内燃机车和电力机车三种。与此对应的铁路牵引方式也有蒸汽牵引、内燃牵引和电力牵引三种。所谓电力牵引,就是由外电源供给动力车电能的牵引方式。采用电力牵引的铁路称为电气化铁路。作为电气化铁路牵引动力的电力机车,本身不带能源。他必须从外部电源和牵引供电系统获得电能,电能经过变换后,输送到牵引电动机,使牵引电动机旋转来驱动车轮转动牵引列车运行。因此电气化铁路除了一般的铁路线路、车站、通讯、信号灯设施外、还包括特殊的牵引供电系统、电力机车以及相应的运行、维修和管理单位供电段、电力机务段、电力调度及其主管部门等。下图为电气化铁道示意图。

图1电气化铁道示意图

二、节能设计思路

铁路电力节能设计的思路主要体现在变电、配电、用电三个方面,针对其进行细化分析,提出以下电力节能的设计思路:

(一)、变电模块电力节能的设计思路

对变电模块实行电力节能的设计,需对核心设备变压器进行设计,首先需要对变压器进行设计,变压器在运行时,分为两种电能损失,铁损和线损,变压器在工作时,由于功率产生的损失,线损会随着消耗功率的增加而增加,铁损则是根据变压器的基本性能产生,属常规固定值,因此,铁路电力选择变压器时必须遵循节能降耗的原则;其次是兼并融合变压器,变压器的数量越多,代表其在传输过程中,需要消耗的能量越大,为防止电能消耗过度,可利用兼容性比较大的变压器代替分散的变压器,则将铁路系统的变电方式改为集中式,事实证明,将变压器进行集中变电,可较传统变压器节电20%左右;最后保障容量合适,变压器运行过程中,容量选择不合理会增加变压器的损耗,同时加重无功运行的负担,选择容量值时,结合电力的实际情况,保障变压器的经济运行状态。

(二)、配电模块电力节能的设计思路

铁路电力配电模块即是实现高压到变电,低压到用电的转换过程,在配电线路结构中,由于电阻的存在,会在配电转换的过程中,产生不良损耗,因此配电线路的损耗与线路中的电流、电阻变化存在较大的关系。为提高配电模块的节能设计,可研究线路中的电流和电阻。公式I=P/Ucosφ,可推断出电流与功率的变化关系,通过提高配网中的φ,实现损耗的降低,安装无功补偿,不仅可以减少配电模块中的浮装,而且可提高载荷的效率;降低配网中的电阻,同样可节约配电能源,根据公式R=pL/S,可得电阻与电阻率的正比关系,因此,配网中可以降低电阻值的方式,降低能源消耗,首先在选择配电导线时,以电阻率较小的材料为主,例如:铜线、铝线;第二尽量减少配网线路长度,避免盘旋、拉距式的线路安装,最好采用直线安装的方式;第三增加横截面积,横截面的增加,不仅可以延长导线的使用寿命,而且可在很大程度上提高配电效率,减少损耗。

(三)、用电模块电力节能的设计思路

用电模块属于铁路电力的终端,用电设备与用电类型多种多样,铁路电力中照明用电类型占据用电模块较大比重,实现节能降耗措施主要围绕照明,例如:优化铁路照明系统的线路设置,采用节能型的线路安装;有效采取照明控制,目前比较常用的为声控、光控和触摸控;采用节能型的照明设备,如节能光源、灯具;采取自然光照明等。

三、电气化铁路节能技术应用

铁路电力系统中的节能方案具备技术性的特点,其不仅可以实现电力节能的规划,同时也可安排相应节能技术的使用。利用节能方案规定多项技术的节能操作,提高铁路电力节能的效率。

(一)、变压器的节能应用

1)要与铁路运行能耗的实际情况相结合,选取数量和容量都较为合适的变压器,通过资金费用以及维修资金,与实际负荷情况相结合,选取容量和电力负荷都较为适当的变压器,在此基础上,设备可以实现高速正常运行。很多时候,在经济运行区域内,变压器的负荷率可以实现正常操作,换言之,在30~75%,若是可以达到50~60%,那么基本上可以达到最佳状态。

2)能耗运用是选择变压器的主要依据,在新建、改建以及扩建上,变压设备要保证自身有突出效果,例如,新型电磁热耦合的节能型卷铁心牵引变压器等,通过这一系列型号的变压器,节约能源必定会实现,同时短路所造成的损失也会得到有效减少或者避免。

3)降低负序电流造成的损失。为了整体减少进入电力系统负序分量,采用牵引变电所换接相序的措施。所谓换接相序,就是指个相邻牵引变电所牵引变压器的原边各端子轮换接入电力系统中不同的相。如果各牵引变电所由统一电力系统供电,则各牵引变电所的牵引负荷在电力系统中引起的总负序电流与每个牵引变电所引入的相序有关。为了达到减小单相牵引负荷在电力系统中引起的负序电流,减轻对电力系统负序影响的目的,通常采用牵引变电所换接相序的措施。

4)牵引网电压补偿。提高牵引网电压常见的方法有:缩短牵引网供电臂长度;加大馈线截面或增设加强导线;采用串联电容补偿装置;采用单相自耦调压器或增压器;采用AT供电方式,提高馈电电压。

(二)、接触网节能技术

1)选择合适的接触线材料,降低接触网阻抗。接触线材料引起电能损失不可避免,因为任何导线在普通条件下都存在阻抗。因而,必然会引起电能损失。在这方面,线路阻抗大小就决定了电能损失的多少。因此,选择单位阻抗较小的接触线将有助于电气化铁道的节能。由于电气化铁道供电的特殊性,还要求接触线必须具有抗拉强度高、耐热性能好、耐磨性能好、制造长度长等性能,而这些性能之间往往又存在着矛盾,因此在选择接触线时要综合考虑各方面因素,力求在满足其他各性能的条件下选择阻抗最小的材料。

2)使用无磁化或低磁化金具。目前,在电力系统输配电线路的节能技术中人们很重视对无磁化或低磁化金具的使用,这是因为金具上产生的感应电动势与材料的相对导磁率成正比,在铁磁材料金具中,由于其相对导磁率高(可以达到250~1000),感应的电动势大,因此产生的涡流大。涡流在金具电阻上发热,从而将线路电能大量转化为热能消耗掉。鉴于此,通过采用无(低)导磁率的材料如铝或铜合金或低磁钢来制造线路金具是节能的一种有效手段。因此,借鉴电力系统的经验,同样可以在电气化铁道中采用无磁化或低磁化的金具。

3)限制供电臂的长度。供电臂的长度除了对其末端最低电压水平有较大影响之外,还对牵引接触网电能损失有较大影响。过长的供电臂,将使牵引接触网电能损失急剧增加。因此,在满足行车要求的前提下要适当限制供电臂的长度。

(三)、电力机车节能

1)再生制动节能。目前被广泛采用的机车节能技术是再生制动节能技术。再生制动就是,一方面将车辆的动能转化为电能回收利用,节约能源;另一方面提高机车的用电经济性,减轻机械摩擦制动产生的磨损,增加摩擦制动器的寿命。当列车实施再生制动时,异步电机处于发电机工况,列车的动能(机械能)经过齿轮传动,输出到异步电机的转子,并将机械能转化为交流电能,再经相应的整流、逆变通过牵引变压器、受电弓反馈回牵引网。

2)变频调速节能。在国内,对变频调速在电机节能方面进行了定性的研究,分析变频调速电机及其节能原理,提倡应用变频调速技术节电。变频调速应用于牵引电机传动系统,当负载变化时,传统的调节方法改变电动机的通电时间所占比例(占空比),电动机会频繁制动和起动,消耗大量的能量,如采用变频调速来调节驱动电源的电压和频率,平滑调节电机转速,根据负载情况改变输出功率,将节约大量电能。在国外变频调速技术已经大量应用于交流牵引电机传动系统中。

结束语

综上所述,电气化铁道节能技术相对将为广泛,需要我们结合建设的实际情况,选择最为合适的技术措施,以使电能的利用效率得到有效提升,同时也可以降低能耗,提升经济效益。

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