從實(shí)踐環(huán)節(jié)入手培養(yǎng)有軌電車運(yùn)行維護(hù)人才論文
摘要：有軌電車重新興起，要求運(yùn)行維護(hù)人員具有新的知識技能。上海松江區(qū)正在建設(shè)有軌電車，上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院車輛工程系抓住機(jī)遇，積極主動(dòng)與這一新的行業(yè)融合，開展研究，調(diào)整實(shí)踐環(huán)節(jié)課程教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)社會急需人才。
關(guān)鍵詞：有軌電車 人才培養(yǎng) 實(shí)踐教學(xué)
中圖分類號：G64
文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
一、松江區(qū)有軌電車的規(guī)劃
根據(jù)松江有軌電車網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃公示信息，不僅松江新城，整個(gè)松江區(qū)內(nèi)的主要區(qū)域，如九亭鎮(zhèn)、佘山鎮(zhèn)、泗涇鎮(zhèn)和松江老城，都在有軌電車網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi)。
二、學(xué)院的專業(yè)設(shè)置
為了主動(dòng)適應(yīng)上海和全國城市軌道交通發(fā)展的需要，加快城市軌道交通專業(yè)人才的培養(yǎng)，落實(shí)科教興國的偉大戰(zhàn)略，上海工程技術(shù)大學(xué)和上海地鐵運(yùn)營有限公司（現(xiàn)上海申通地鐵集團(tuán)有限公司）充分發(fā)揮雙方優(yōu)勢，建立產(chǎn)學(xué)研合聯(lián)盟，共同成立上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院。學(xué)院現(xiàn)設(shè)有車輛工程（城市軌道交通車輛工程）、軌道交通信號與控制、交通運(yùn)輸（城市軌道交通運(yùn)營管理）和交通工程4個(gè)本科專業(yè)和城市軌道交通技術(shù)（通信信號）、城市軌道交通運(yùn)營管理2個(gè)專科專業(yè)。其中，車輛工程（城市軌道交通車輛工程）和軌道交通信號與控制、交通運(yùn)輸（城市軌道交通運(yùn)營管理）3個(gè)本科專業(yè)分別為教育部第一批和第二批“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)方向。
城市軌道交通車輛工程方向人才培養(yǎng)定位主要針對于城市軌道交通車輛，如地鐵、輕軌、有軌電車的運(yùn)營維護(hù)保障，現(xiàn)代故障診斷及檢修等領(lǐng)域，同時(shí)可延伸至整個(gè)軌道交通領(lǐng)域等，以適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。本校城市軌道交通車輛工程專業(yè)與傳統(tǒng)的鐵道車輛專業(yè)人才培養(yǎng)定位有較大差異。面對蓬勃興起的有軌電車交通，需要在原有的地鐵車輛內(nèi)容基礎(chǔ)上添加有軌電車新內(nèi)容，使專業(yè)建設(shè)與社會發(fā)展保持同步，培養(yǎng)的學(xué)生將會有更多的就業(yè)空間，得到更好的發(fā)展。
三、車輛工程系實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容的更新
車輛工程課程體系共包括四大類課程：數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程，工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程與專業(yè)類課程，工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)，人文社會科學(xué)類通識教育課程。實(shí)踐教學(xué)是整個(gè)大學(xué)教育中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，該專業(yè)的實(shí)踐環(huán)節(jié)有多種形式，包括課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、認(rèn)證實(shí)習(xí)、崗位實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、見習(xí)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。相較于理論教學(xué)，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容更新更快，因此在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)加入有軌電車的內(nèi)容更容易。
1.課程設(shè)計(jì)中引入有軌電車
修訂的《城市軌道交通車輛電氣設(shè)備課程設(shè)計(jì)》的教學(xué)大綱在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容諸多方面都進(jìn)行了梳理更新。
教學(xué)目標(biāo)：以先修課程電氣制圖、數(shù)字電路、模擬電路、檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)、電力電子技術(shù)、車輛制動(dòng)、車輛牽引與控制等理論課程為基礎(chǔ)，讓學(xué)生掌握電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、電器元件和電氣控制線路的安裝過程、設(shè)計(jì)資料整理和電氣繪圖軟件的.使用方法。在此過程中培養(yǎng)從事城市軌道車輛電氣設(shè)計(jì)工作的整體觀念，通過較為完整的工程實(shí)踐基本訓(xùn)練，為綜合素質(zhì)全面提高及增強(qiáng)工作適應(yīng)能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
新加入課程設(shè)計(jì)題目有：有軌電車主回路過電壓檢測與故障示警電路設(shè)計(jì)，有軌電車牽引電路或輔助電路中溫度檢測與風(fēng)扇控制以及故障示警設(shè)計(jì)，有軌電車主回路電流檢測與過流故障處理方案設(shè)計(jì)，有軌電車牽引/制動(dòng)控制電路設(shè)計(jì)，有軌電車受電弓及高速斷路器控制電路設(shè)計(jì)，有軌電車車門控制電路設(shè)計(jì)。
有軌電車在運(yùn)行過程中，由于站與站之間的距離較短，電車需要頻繁的啟動(dòng)和制動(dòng)，會產(chǎn)生大量的制動(dòng)能量。超級電容器作為一種新型的儲能裝置以其功率密度大、充放電時(shí)間迅速和循環(huán)壽命長等特點(diǎn)完全符合有軌電車制動(dòng)能量回收裝置的要求而得到廣注。課題分析含車載超級電容的有軌電車運(yùn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)一種適合有軌電車運(yùn)行系統(tǒng)的非隔離式雙向DC/DC變換器。研究超級電容的建模方法，分析單體電容的串并聯(lián)均壓問題，設(shè)計(jì)超級電容電流內(nèi)環(huán)的控制策略。為了驗(yàn)證控制策略和選擇參數(shù)的正確性，通過Matlab/Simulink對含車載超級電容的有軌電車運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行仿真建模。
2.有軌電車的交流永磁同步電機(jī)拖動(dòng)性能分析
同步永磁電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)有軌電車，是當(dāng)前最先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)。使用同步永磁電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)向架無傳統(tǒng)的齒輪箱，體積小，傳動(dòng)效率高。電車的啟動(dòng)加速度快，而且運(yùn)營可靠，維護(hù)費(fèi)用低。永磁同步電機(jī)通常采用磁場定向（field oriented control，F(xiàn)OC）控制算法實(shí)現(xiàn)最大效率控制。課題研究永磁同步電機(jī)在磁場定向控制下的制動(dòng)及拖動(dòng)原理，結(jié)合有軌電車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（包括永磁同步電機(jī)、逆變器和超級電容）模型，計(jì)算能量消耗情況，根據(jù)現(xiàn)有的有軌電車電氣和機(jī)械耦合制動(dòng)方案，對比分析常用的并聯(lián)制動(dòng)控制和串聯(lián)制動(dòng)控制的優(yōu)缺點(diǎn)，優(yōu)化有軌電車拖動(dòng)和制動(dòng)能量回饋控制策略。
四、結(jié)論
車輛工程系以實(shí)踐環(huán)節(jié)為插入點(diǎn)，率先在本科教學(xué)中引入有軌電車內(nèi)容，培養(yǎng)社會急需人才，為學(xué)生開辟了新的就業(yè)方向。學(xué)院建院十年來，在地鐵人才培養(yǎng)方面取得了輝煌的成績，有軌電車的興起，學(xué)院又面臨一個(gè)難得的發(fā)展機(jī)遇。學(xué)校如果在有軌電車師資培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)裝備以及產(chǎn)學(xué)合作等方面給予更多的支持，城市軌道交通車輛工程系將得到更好的發(fā)展。
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