城市軌道工程專業(yè)課程設(shè)置中的幾個(gè)問題

李鳳友，趙國平

（天津鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津 300240）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大城市日趨繁榮，城市交通矛盾逐漸嚴(yán)重，發(fā)展大運(yùn)量的城市軌道交通已成為解決大城市交通矛盾的關(guān)鍵。從“十五”規(guī)劃國家首次提出了要發(fā)展城市軌道交通到“十一五”規(guī)劃國家提出要重點(diǎn)建設(shè)城際軌道交通?！秶耶a(chǎn)業(yè)技術(shù)政策》也明確指出：“在百萬人以上城市，要優(yōu)先發(fā)展以軌道交通為主的公共交通系統(tǒng)?！苯刂?008年年底，國內(nèi)10座城市已建成運(yùn)營的30條城市軌道交通線路運(yùn)營里程已達(dá)813.7公里。到2010年底我國城市軌道數(shù)量將達(dá)到55條、1500公里。

面對這樣的形勢，城市軌道交交通通工程需要相當(dāng)數(shù)量的高等職業(yè)技術(shù)人才，為此，我校通過對人才市場的研究和分析，為滿足市場的需求，開設(shè)了城市軌道工程專業(yè)。作為一個(gè)新開設(shè)的專業(yè)，在進(jìn)行專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課設(shè)置時(shí)，鑒于城市軌道交通和常規(guī)鐵路交通之間有著許多共性也存在不少相異之處，在參照鐵道工程管理專業(yè)相應(yīng)的課程進(jìn)行設(shè)置的基礎(chǔ)上，應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面的問題，辦出專業(yè)特色：

一、鐵路設(shè)計(jì)中應(yīng)注重城市軌道交通的特點(diǎn)

城市軌道交通現(xiàn)行的主要形式為輕軌鐵路和地下鐵道，城市軌道交通主要分布在城市市區(qū)和近郊，其主要的任務(wù)是分散城市公共交通客運(yùn)流量。為此在進(jìn)行城市軌道交通線路設(shè)計(jì)時(shí)除了具有常規(guī)鐵路的運(yùn)量大、速度快、能耗低、污染少以及可靠性強(qiáng)的特點(diǎn)外，還應(yīng)考慮以下幾方面的特點(diǎn)：

（一）城市軌道在其主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇上和常規(guī)鐵路交通不盡相同

常規(guī)鐵路交通的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇是根據(jù)國家要求的年輸送能力和確定的鐵路等級、考慮資源分布和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并結(jié)合地形、地質(zhì)、氣候等自然條件，在設(shè)計(jì)中經(jīng)過比選確定的。

城市軌道交通則是解決城市交通問題，方便市民出行為主要目的。在進(jìn)行城市軌道設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮的是城市的主要出行方向和主要出行徑路、用最少的里程連接最多的人流集散點(diǎn)。此外，城市軌道交通線路的走向以及線路結(jié)構(gòu)所采用的形式還應(yīng)本著少占用地面積的原則。

常規(guī)鐵路設(shè)計(jì)是以其在鐵路網(wǎng)中所具有的政治、經(jīng)濟(jì)和國防意義為主要決定因素，加之設(shè)計(jì)規(guī)范已比較成熟和完善，在介紹鐵路設(shè)計(jì)時(shí)，是以鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范為主要依據(jù)。

城市軌道交通在我國的起步較晚，且相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范并不完善，只有城市快速軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)作為參考。另外可供借鑒的范例并不多，其設(shè)計(jì)的主要決定因素在各個(gè)城市中是不盡相同的。

常規(guī)鐵路設(shè)計(jì)中，諸如最小曲線半徑、限制坡度、到發(fā)線有效長度主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，是以完成鐵路通過能力和輸送能力為前提條件，再結(jié)合地形、地質(zhì)等自然條件決定的。而城市軌道交通則是以滿足乘客舒適度和便捷快速為前提，結(jié)構(gòu)城市的規(guī)劃、交通客流決定。

所以在介紹鐵路設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容時(shí)，應(yīng)將城市軌道交通與常規(guī)鐵路交通加以區(qū)分。

（二）城市軌道交通在選線設(shè)計(jì)方面的側(cè)重和常規(guī)鐵路不同

常規(guī)鐵路除了連接具有一定政治、經(jīng)濟(jì)、國防意義的據(jù)點(diǎn)外，大部分線路是位于城市以外的地區(qū)，所經(jīng)地區(qū)的地形、地質(zhì)條件對線路的走向起決定性的影響。所以在介紹鐵路選線方面更多的是地形、地質(zhì)對線路的影響。

城市軌道線路的位置分布在城市的主要出入口、開發(fā)潛力最大的地區(qū)。它要解決的是分散換乖點(diǎn)和減少換乖次數(shù)以及與道路公共交通相配合的問題。所以在介紹線路設(shè)計(jì)時(shí)，諸如常規(guī)鐵路區(qū)間線路的平、縱斷面設(shè)計(jì)等內(nèi)容在城市軌道交通中應(yīng)少介紹或不介紹。

（三）城市軌道交通車站的設(shè)置原則不同

常規(guī)鐵路的車站設(shè)置主要取決于路經(jīng)的經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)和通過能力的大小，而城市軌道交通車站的設(shè)置主要是設(shè)在大型客流集散點(diǎn)，此外還考慮了乘客對站間距離的要求等。為了節(jié)約用地，一般車站只有兩股道，沒有經(jīng)常性的調(diào)車作業(yè)，不設(shè)到發(fā)線。此外在車站的分類和功能設(shè)置上兩者也不相同。

另外，城市軌道交通線路設(shè)計(jì)要作長期考慮，線路一經(jīng)建成運(yùn)營，無論是在地下、地面還是高架，線路位置的改變都十分困難；線路主要用于客運(yùn)，列車質(zhì)量較小，不受機(jī)車牽引力的限制等等，這些方面和常規(guī)鐵路是不同的，在設(shè)置鐵路設(shè)計(jì)課程內(nèi)容時(shí)中應(yīng)予以重視。

二、軌道結(jié)構(gòu)應(yīng)體現(xiàn)城市軌道交通的特色

軌道結(jié)構(gòu)是常規(guī)鐵路交通和城市軌道交通的重點(diǎn)。但城市軌道交通的軌道結(jié)構(gòu)和常規(guī)鐵路的軌道結(jié)構(gòu)不同。

城市軌道交通的軌道結(jié)構(gòu)由于線路一般穿過居民區(qū)，除了滿足常規(guī)鐵路軌道的要求外，還要考慮以下一些問題：

1.為保護(hù)城市環(huán)境，對噪聲控制要求較高，除了車輛結(jié)構(gòu)采取減振措施，必要時(shí)修筑隔聲屏障外，軌道結(jié)構(gòu)也要采取減振措施；

2.軌道交通行車密度大，運(yùn)營時(shí)間長，留給軌道維修作業(yè)的時(shí)間很短，因而一般采用較強(qiáng)的軌道部件。新建軌道交通系統(tǒng)時(shí)，對淺埋隧道和高架結(jié)構(gòu)，一般采用無碴道等少維修軌道結(jié)構(gòu)；

3.軌道交通車輛一般采用電力牽引，以走行軌作為供電回路。為減小因漏泄電流而造成周圍金屬設(shè)施的腐蝕，要求鋼軌與軌下基礎(chǔ)有較高的絕緣性能。

4.受原有街道和建筑物所限，城市軌道交通曲線區(qū)段占很大比重，曲線半徑一般比常規(guī)鐵路小得多。在軌道結(jié)構(gòu)課程中，對于上述問題部分應(yīng)予以加強(qiáng)，而這些在常規(guī)鐵路中是經(jīng)?？梢院雎缘牟糠?。對于常規(guī)鐵路中涉及的多種軌枕類型、道床形式等內(nèi)容，在城市軌道交通的軌道結(jié)構(gòu)課程中可以少講或不講。

另外，城市軌道結(jié)構(gòu)中所使用的扣件形式、軌底減振裝置以及軌道的交叉與連接設(shè)備與常規(guī)鐵路也不盡相同，不能一味套用常規(guī)鐵路的軌道結(jié)構(gòu)知識。作為現(xiàn)階段常規(guī)鐵路技術(shù)改造和鐵路提速的超長無縫線路、提速道岔等內(nèi)容，在常規(guī)鐵路中應(yīng)是重點(diǎn)，而在城市軌道交通中則應(yīng)不予介紹。

三、路基和橋梁隧道課時(shí)的相應(yīng)變動(dòng)

城市軌道交通主要形式有兩種，一種是修建于地面或地面以上的高架的線路——稱為輕軌，另一種是修建在地面以下的線路——地鐵。

這兩種形式的軌道交通和常規(guī)鐵路在路基、橋梁和隧道中的比例不同。

常規(guī)鐵路中路基占有絕對大的比例，相對而言，橋梁和隧道的比重要小許多。因此，在鐵道工程管理專業(yè)課程中，除了鐵路設(shè)計(jì)、軌道外，路基課所占課時(shí)的比例較橋梁和隧道要多許多。

在城市軌道交通中，無論是輕軌還是地鐵，其路基部分所占的比例是很少的，在輕軌中，為了節(jié)省城市用地，大多數(shù)線路都采用了高架形式。以天津至濱海新區(qū)輕軌為例：津?yàn)I輕軌一期工程全長共45.409公里，其中高架線39.914公里，占全線的87.9%。而地鐵的線路絕大部分是在地面以下的，津?yàn)I輕軌二期工程全線長約7.5公里，其中地下線約6.9公里。橋梁和隧道較路基而言所占比重可見一斑。為此，在課時(shí)分配上，和橋梁隧道相關(guān)的課時(shí)比例應(yīng)占主要部分。

在橋梁課程中，應(yīng)以目前常用的梁式橋形式為主體，而對于斜拉橋、系桿拱、鋼橋等，在城市軌道交通中應(yīng)不講或僅作拓寬學(xué)生知識面之用。在墩臺基礎(chǔ)方面，城市軌道交通很少涉及深水基礎(chǔ)，不采用沉井和擴(kuò)大基礎(chǔ)形式，在此方面的內(nèi)容應(yīng)予以刪減。

對于隧道則應(yīng)側(cè)重于地下鐵道常用的隧道形式，以淺埋隧道為主，深埋隧道和水底隧道輔助。對于常規(guī)鐵路中的山嶺隧道，在此也僅作拓寬知識面之用。對于隧道建筑物中有關(guān)洞門形式、避車洞設(shè)置等內(nèi)容，因在城市軌道交通中不涉及，也應(yīng)予以刪除。

四、專業(yè)基礎(chǔ)課程內(nèi)容應(yīng)作相應(yīng)變動(dòng)

城市軌道交通工程涉及的專業(yè)基礎(chǔ)課程與鐵道工程管理的專業(yè)課程基本一致。但應(yīng)根據(jù)城市軌道交通的特點(diǎn)，對部分內(nèi)容作相應(yīng)的變動(dòng)。城市軌道交通是為解決城市交通運(yùn)輸而修建的，大部分線路是穿越居民點(diǎn)和主要客流點(diǎn)，且多為高架和地下線路，因此工程測量中應(yīng)加大平面控制測量中有關(guān)橋梁墩臺和隧道放樣測量，而對大比例尺地形圖部分可作適量的刪減。

城市軌道交通中使用的車輛和常規(guī)鐵路中的不同，其計(jì)算荷載形式也不相同，在常規(guī)鐵路中的計(jì)算荷載采用中——活載，對城市軌道交通中則不適用。為此力學(xué)課中應(yīng)對梁的影響線部分計(jì)算作適當(dāng)調(diào)整。

五、實(shí)踐教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)踐

城市軌道交通工程的培養(yǎng)目標(biāo)是城市軌道交通養(yǎng)護(hù)和管理的高等職業(yè)技術(shù)人才，學(xué)生將來的工作重點(diǎn)是從事城市軌道交通工程的養(yǎng)護(hù)和維修。因此，在實(shí)踐教學(xué)安排中應(yīng)抓住這個(gè)重點(diǎn)，應(yīng)把重點(diǎn)放在養(yǎng)護(hù)維修工作上。

常規(guī)鐵路的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)在各鐵路局都一樣，學(xué)生在任何一個(gè)地方實(shí)習(xí)和將來從事的工作環(huán)境都十分相似。而每個(gè)城市由于其所處的地理位置、自然條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度不盡相同，各城市軌道交通的特點(diǎn)也不盡相同，在安排學(xué)生實(shí)踐教學(xué)時(shí)應(yīng)注意這個(gè)問題。尤其是學(xué)生臨近畢業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐，一定要結(jié)合學(xué)生將來就業(yè)的環(huán)境合理安排學(xué)生實(shí)習(xí)，避免學(xué)生將來在工作崗位上的二次實(shí)習(xí)。

城市軌道交通具有容量大，準(zhǔn)點(diǎn)快捷、安全舒適，人均占用道路少，能根據(jù)不同路段的地面交通和土地供應(yīng)狀況，從地面、高架、地下三種通行方式中進(jìn)行選擇。因而特別適合我國大城市人口密度高、高峰期對交通需求量大、污染嚴(yán)重的特點(diǎn)。在我國現(xiàn)代大城市中起著越來越重要的作用，是我國大城市城市公共交通的發(fā)展方向。