地铁中超重和失重的研究论文

第三章 第七节 超重和失重教学设计 教材：《全日制普通高级中学教科书（必修）物理第一册》第3章 第7节海口市第一中学 刘喜明一、指导思想 如果设计一项系列的问题探究活动，使学生根据已有的经验可以解决一部分问题，但会被另外一部分问题难住，因而必须超越已有的经验认识，探寻新的解决办法。这样的活动，有利于调动学生在智力上积极、主动的投入，对于学生构建正确的科学概念、获得对科学的积极情感和态度体验，极有价值。如果课堂上能给予学生较充分的时间和活动机会，可以使他们有可能更深入地理解概念，更易于知识的迁移和应用。设计这样的系列问题探究活动，实质上可以提高概念教学的效率，激发学生的探究兴趣和深层次的学习潜能。“超重和失重”就是建立在上述指导思想上的全新教学设计。二、设计思路1．精心设计活动的问题情景，激发学生的活动积极性。2．探究活动带有明显的游戏色彩和学习的挑战性，学生参与的积极性高。3．分组活动三、教学设计 教学目标 知识与技能a. 知道超重和失重的概念及产生的条件。b. 能分析和解释生活中超重和失重的现象。c. 培养学生获取知识的能力 方法与过程a、深入了解探究的一般过程，并在探究的过程中感受超重、失重现象。b、掌握用牛顿运动定律分析问题的一般思维方法。 情感态度与价值观让学生在探索与自学中获得成功的体验，享受成功的喜悦，同时激发他们学习的热情和愿望，进而培养学生的责任感和使命感。教学重点通过观察与实验探索、归纳、总结出超重和失重的条件及原因教学难点通过观察与实验探索、归纳、总结出超重和失重的条件及原因。教学用具超重失重演示仪、矿泉水瓶、体重计、弹簧称、钩码、细绳、橡皮筋、塑料杯、照明用导线（1.5m）等教学环境多媒体网络教室 教学方法网络环境下的高中物理探究式教学模式。此模式如下：创设情景 提出课题 动手探索 思维探索课题小结 课题延伸 资源共享 自主学习学法指导自学、实验、观察、分析、讨论、归纳、总结、交流等 教师活动学生活动设计意图先让学生观察几种现象：现象（一）：飞机上的超重现象（二）：航天英雄杨利伟现象（三）：录像《国际空间站上的失重现象》 观看感受思考一．创设情景、引发兴趣唤醒学生已有的生活经验，使学生有亲切感，引发学生的学习兴趣，触动学生的思维。 问题一：究竟什么是超重和失重呢？演示（一）：照明用导线弯成螺旋型，在下面轻轻挂一重物，突然向上加速，导线被拉直。 演示（二）：当橡皮筋有加速度时，橡皮筋上系的红导线间隔与静止时不同。 思考得出：静止时：拉力等于重力加速上升：导线被拉长，说明拉力大于重力 静止时：拉力等于重力加速下降：间隔变短，说明拉力小于重力 二．精彩演示、导入新课激起学生强烈的求知欲望和探索欲望，为下面学生的自主探索实验和教学目标的实现作好铺垫 为引入超重和失重概念设计根据演示实验，提出超重与失重的概念 理会建立科学的物理概念的一般方法和过程 问题二：在什么样的条件下会产生超重或失重呢？ 学生动手探索：设计方案 选择方案 实施方案 交流讨论 条件 结论：加速度a向上物体超重加速度a向下物体失重三．小组探究、增强感受： 本环节围绕教学目标，为突破重难点而设计，它能培养学生动手能力，制定计划能力，分析归纳能力，合作交流能力。同时通过探索，学生初步获得超重和失重的知识，享受成功的喜悦，培养学生自信心。 提问：我们在现实生活中有没有超重和失重的感受呢？ 结合我们的探索和生活中的感受，在学生回答基础上，用动画模拟电梯中超重和失重的情况。进一步研究以下问题：问题三：产生超重和失重的原因是什么呢？学生答：有（例如：剩坐电梯、坐车上下坡、蹦级、跳水、荡秋千等） 观察动画思考其中有几种运动情景尝试用牛顿运动定律分析超重、失重的产生原因四．知识迁移、深化理解：1．唤醒学生已有的生活经验 2．动画帮助学生建立清晰的物理情景 全面总结：（师生交流总结） 3．利用多媒体环境，师生互动、总结电梯中的超重和失重的条件、四种运动情景和尝试用牛顿运动定律分析原因。4．让学生全面了解超重和失重5．概念和规律是学生经过主动学习，探索、分析、归纳、总结得出的，因此学生对其理解更透彻，起到事半功倍的作用。 教师展示材料并指导操作 学生自主学习材料： ①、阅读材料②、浏览因特网上资源③、分析课前展示的问题和思考题④、实例分析与练习 五．自主选择、突显个性： 左边材料全集中在已制作好的网络课件之中。学生可以利用自己的电脑作为学习平台，自主而有目的、有选择的上网浏览学习。多媒体与网络技术为学生创造了一种自主学习的环境，可以对不同层次的学生进行非线性的教学，达到因材施教的目的。也实现了资源的再利用。 提出研究性课题：在宇航飞行时人们处于失重状态。失重给宇航员的生活和工作带来很大的不便,因此，有必要制造一个“人工重力”.请同学们利用所学的知识,通过自学、查资料、和其他同学交流等方式思考这种装置的可能性. 同学们利用所学的知识,通过自学、查资料、和其他同学交流等方式思考这种装置的可能性 六．作业安排、拓展空间： 设计一道有研究性性质的题目。这样设计摆脱过去以布置课后的几道题来检查教学效果和学生掌握知识程度的作法，它能有效培养学生的自学能力、分析解决问题能力、获取知识的能力，以及学生的创新能力。总结：�6�1 超失两现象�6�1 牛顿找原因�6�1 加速两条件�6�1 运动四情景 理解四句话的含义，领会总结方法七．有效总结、生动结尾： 帮助学生如何有效总结抓住本节课学习的要点。 四、教学设计反思本节课我的体会是：1、 探究性学习具有高效率，体会最深。2、 对教师素质要求高：包括业务知识，组织才能，对学生的了解程度。3、对不同的学生小组，进行不同的指导要及时，且要有针对性。有的小组指导实验的科学态度，有的小组重点辅导设计的完善，有的小组指导具体的操作过程，有的小组要在各环节进行具体帮助。4、深感分层教学模式为探究性学习的组织实施提供了可能。

地铁快线设计中几个技术问题的探讨和思考论文

无论是在学校还是在社会中，大家对论文都再熟悉不过了吧，借助论文可以有效提高我们的写作水平。那么你知道一篇好的论文该怎么写吗？下面是我为大家整理的地铁快线设计中几个技术问题的探讨和思考论文，希望对大家有所帮助。

我国城市轨道交通建设正在迅猛发展，至2014年12月31日，中国内地已有22个城市94条城市轨道交通建成并运营，运营总里程2886km。目前东莞、贵阳、青岛、合肥、南昌、福州和厦门等城市也在修建，预计到2020年，国内将有约40个城市发展轨道交通，总规划里程7000多km。在这些已建成和正在建设的城市轨道交通中，绝大多数为位于中心城区的一般地铁制式线路，设计的最高运行速度主要有80km/h和100km/h2种，其运营组织与车辆选型、系统配置与土建工程配套等均可按现行的GB50157—2013《地铁设计规范》、建标104—2008《城市轨道交通工程项目建设标准》、GB50490—2009《城市轨道交通技术规范》及相关专业的规范进行设计。而已经建成开通的广州地铁3号线、上海地铁16号线和正在建设即将于2016年开通的东莞城市快速轨道交通R2线、深圳地铁11号线等，为连接中心城区与相应组团的地铁快线，设计的最高运行速度均为120km/h，已超过《地铁设计规范》规定的最高运行速度不超过100km/h的适用范围，因此在这几条线路的设计中，不能完全按现行地铁规范进行设计，需要根据最高运行速度为120km/h的地铁快线特点对相关的设计参数进行研究论证后采用。结合广州地铁3号线和东莞市城市快速轨道交通R2线工程的设计，重点研究120km/h地铁快线设计的一些基本特征及在地铁快线设计中现行《地铁设计规范》存在的不足，特别是速度目标值、列车编组及空气动力学等方面，以期为今后地铁快线设计规范的制定提供参考。

1地铁快线的线路设计特征

随着城市轨道交通的发展，中心城区的地铁线路密度越来越大，网络逐步完善，地铁的建设逐步向郊区辐射，为了实现中心城区与周边卫星城(镇)或卫星城之间高速、便捷、环保的出行方式，地铁快线应运而生。如广州地铁3号线主要是连接广州中心城区与番禺，深圳11号线是连接福田中心区与宝安区碧头，上海地铁16号线是连接浦东新区龙阳路与临港新城。同时随着经济的发展，我国一些经济较发达的地级市也开始规划建设地铁，由于城市空间结构的原因，这些地级市的行政机构相对分散，为了加强各行政机构与城市中心城区之间的联系，突出中心城区的首位度，也需修建高速、便捷、环保的地铁快线线路，如东莞城市快速轨道交通R2线。这几条地铁快线线路具有以下共同的特点。

1)线路长度较长，但车站数量较少，最大站间距和平均站间距都比一般地铁线路大。在城市地铁中，一般的地铁线路长度大多在35km以内，最大站间距控制在2.5km以内，平均站间距为1.2～1.5km，而地铁快线的线路长度大多为50km以上，最大站间距超过5km，平均站间距达2.4～5.0km，是一般地铁线路的2倍以上，并且超过2.5km的长大区间个数较多。

2)由于城市的空间形态布置及规划发展的不均衡，这几条地铁快线线路的敷设在中心城区或卫星城内站间距小(和一般地铁的站间距接近)，但在中心城区与卫星城、2个卫星城之间，车站的站间距较大。

由于这些线路长度较长，最大站间距和平均站间距比较大，给列车在区间运行带来了较好的运行条件，使得列车的最高运行速度可以提高。由于车站数量较少，停站次数减少，在相同线路长度下，列车的运行时间缩短，但当列车在区间的运行速度提高到一定数值后，乘客和司机会出现胸闷、耳鸣和耳痛等身体不适情况。城市空间结构、城市规划形成的线路敷设方式、站点设置的特点直接影响到整条线路系统制式、速度目标值、车辆选型的选择，下面就这几个主要技术问题进行研究。

2相关设计技术问题探讨和思考

2.1系统制式的选择、速度目标值、车辆选型与列车编组方案

系统制式的选择、速度目标值的`确定、车辆选型与列车编组方案是地铁快线设计的重要基础参数，对工程建设、运营有较大影响，合理的确定上述参数是地铁快线设计的首要任务。

2.1.1系统制式的选择

系统制式的选择一般应从客流等级和特征、线路和环境条件、系统本身的技术成熟性和先进性、运营的可靠性和成本以及建设工期和工程投资等方面进行分析，其决策还受到国家的产业政策、城市的经济实力、文化传统和价值取向等因素的影响。

目前，国内外采用的轨道交通系统有常规的钢轮钢轨系统、直线电机运载系统、磁悬浮系统、单轨系统和新交通系统(AGT)等。

各种制式的优缺点分析如下：

1)铁路制式动车组技术成熟、速度高，在国内铁路系统使用广泛。但是，由于铁路制式动车组采用交流制式供电，对线路经过地区的通信、电子设备以及相应制造业干扰较大，需要增加大量的防干扰措施。因此，采用交流制式供电的线路一般都敷设在城市之间，其线路通道多为城市规划控制的交通走廊，对交流牵引的防干扰没有较高的要求，地铁快线沿线线路在许多繁华地带敷设，对电磁防干扰要求较高。同时，线路穿越城市市区或组团中心时，均采用地下线的敷设方式，地下车站和区间由于国铁动车组限界要求较高，土建工程投资较大。

2)中低速磁浮系统技术先进，特别是具有无轮轨磨耗，无传动系统，具有运行噪声低、维护成本低等明显优势。但是，中低速磁浮系统在世界范围内的实际商业运营经验不足，在我国国内尚在研究及初步使用阶段，北京S1线、长沙中低速磁浮工程目前正处于研究、建设阶段。因此，存在建设成本和工期2个方面的较大风险，目前国家对中低速磁浮系统的产业导向尚不明朗，因而存在国内缺乏产业支持的风险，从而也会带来运营维护成本高的风险。

3)单轨系统技术成熟，在日本使用较为广泛，我国的重庆市轨道交通2，3号线均采用跨坐式单轨系统，现已建成开通运营85.6km。单轨系统采用橡胶轮，具有黏着力大、运行噪声较低等优点，但其运行阻力大，胶轮磨耗量大。因此，存在运营成本较高、橡胶粉尘对环境影响较严重等问题。随着直线电机系统和低速磁悬浮等非黏着系统在城市轨道交通领域的发展，单轨系统技术在我国发展前景并不明朗。由于单轨系统的核心技术几乎完全掌握在日本公司的手上，车辆和系统设备的造价高，车辆采购投资较高。同时，国内缺乏相关产业的支持，运营所需的备品备件价格和维修成本难以下降到合理的程度。

4)AGT系统具有运行噪音低、曲线半径小等特点，且技术较中低速磁浮系统成熟，但是该系统实际最高运行速度只有80km/h，对地铁快线快速出行的运营要求适应性较差，并和单轨胶轮系统一样存在阻力大、磨耗大和橡胶粉污染等问题。同时，该系统在我国国内尚属空白，存在建设成本、工期2个方面的较大风险，由于在国内缺乏产业支持，还存在运营维护成本高的风险。

通过以上初步分析，从“安全可靠、技术成熟、舒适快捷、经济实用”的原则出发，地铁快线设计可以不考虑铁路动车组、中低速磁悬浮、单轨系统和AGT系统，而应在普通钢轮/钢轨系统和直线电机运载系统间进行比选，这2种系统都可以较好地适应地铁快线的运量要求。但从现有的技术看，已运营的直线电机运载系统的最高运行速度为100km/h(纽约机场线、北京机场线)，由于直线电机功率的限制，选择速度为120km/h的直线电机车辆困难。而对于地铁A，B型车，速度达到120km/h的已有成熟车型(广州地铁3号线B型车、上海地铁16号线)。因此地铁快线设计建议优先选择地铁制式的普通钢轮/钢轨系统。

2.1.2速度目标值

速度目标值的选择，与规划的出行时间目标要求、线路敷设方式、站间距的大小和线网的资源共享等因素有关，在设计过程中，需根据上述条件进行80，100，120km/h的速度目标综合比选，必要时还需进行140km/h的速度目标值比选，最终确定设计线路的速度目标值。

以东莞市城市快速轨道交通为例，《东莞市城市快速轨道交通网络规划》提出的运输规划出行时间目标要求如下：

1)莞城—松山湖——约20min;

2)莞城—虎门——约30min。

根据运输规划出行时间目标要求，结合东莞市城市轨道交通R1～R3线线路平纵断面及车站分布，本次对采用80，100，120km/h最高运行速度车辆的平均旅行速度、旅行时间进行分析计算，并与规划时间目标进行比较。

为满足东莞市区—常平、东莞市区—虎门的规划出行时间目标要求，东莞城市轨道交通R1线、R2线、R3线均需采用最高运行速度为120km/h的车辆。

另外，关于速度目标值，在目前的设计中，信号ATP的值一般比设计的最高运行速度低3～5km/h，ATO的值在ATP的基础上又下降3～5km/h，因此最后列车自动驾驶的速度比设计的最高运行速度低近10km/h，而车辆的构造速度比列车最高运行速度高5～10km/h，整条线路的技术标准(线路、车辆、限界、土建工程、轨道等)均按最高运行速度进行设计，这就造成了工程的浪费，建议在地铁快线设计中，信号ATP的值就按最高运行速度控制，ATO的值根据与信号供应商沟通情况做适当降低，但降低值以不超过5km/h为宜。

2.1.3车辆选型及列车编组方案

车辆选型主要根据运营需求(线网服务标准、运输能力)、出行时间要求、舒适度要求、安全性需求、环境需求及线网资源共享等综合考虑。

列车编组方案主要根据初、近、远期最大单向断面预测客流资料、旅客的出行特征(地铁快线的旅客平均出行距离和全程运行时间均远大于一般地铁，其平均出行距离达到了15km左右，全程旅行时间均在1h左右，乘客乘车时间平均超过15min)、乘车的舒适度(按照一定的站立标准，适当的增加坐席率)，按满足客流预测的远期单向高峰小时最大断面客流量的需求，并留有10% ～15%富余量的系统能力来进行设计。在设计过程中，需根据初、近、远期最大单向断面预测客流资料进行多方案比选，最终确定列车的编组方案，列车编组方案对土建工程的投资影响较大。

由于缺乏相应的地铁快线设计规范，各条快线的系统最大设计能力、座椅布置、每平方米的站立标准均不同，根据对东莞轨道交通R2线、深圳地铁11号线及广州地铁3号线的初步研究，考虑到地铁快线的速度目标值比较高(最高运行速度为120km/h)、平均出行距离长(达到了15km左右)、全程旅行时间长(均在1h左右)、乘客乘车时间平均长(超过15min)，建议系统的最大设计能力按不超过27对/h设计(地铁设计规范要求不小于30对/h)、座椅按纵横式混合布置(增加坐席率，地铁车辆通常为纵列式布置)、站立标准按5人/m2考虑(地铁设计规范为5～6人/m2)。

2.2乘客舒适度与空气动力学

根据广州地铁3号线运营的反馈信息，当列车在长度为6.2km、内径5.4m的盾构隧道——番禺广场站至市桥站区间运行，列车最高运行速度接近120km/h时，乘客和司机会出现胸闷、耳鸣和耳痛等身体不适情况。针对这一情况，在东莞轨道交通R2线、深圳地铁11号线的设计时，均开展了隧道空气动力学的研究，并在设计中采取了如下主要措施：地下长大区间采用大断面隧道(按隧道阻塞比小于0.4考虑，盾构隧道内径6.0m、矿山法隧道的内轮廓净面积不小于28m2)、列车突入洞口处设带有减压孔的缓冲结构(主要在地下线与地面线过渡的明挖段设置)、提高列车气密性指数、采用流线型车头。这些措施已经过专题研究论证，目前已在工程的设计和建设中被采用，待2016年初这2条线路建成通车后才能验证。

2.3土建工程设计及道岔选型

2.3.1土建工程设计

土建工程按100a的使用寿命进行设计，且一经实施后，若远期客流增加较多，车站规模不够，对土建工程进行改造，不仅影响运营，而且改造的成本较高、废弃工程量较大、施工风险极大。为避免出现上述现象，在设计中需结合远期最大单向断面预测客流资料，并对远期客流的抗风险能力进行分析，结合城市的整体规划和经济发展，按具备包容高水平客流状态的能力来进行综合设计。设计过程中，建议车站规模可以按远期车辆编组的有效站台长度进行设计并一次建成，在运营的初、近期，可根据客流资料和设计的列车编组来设计站台上屏蔽门或安全门开启的范围，当客流上升接近设计客流时，在局部改造屏蔽门或安全门及升级列车信号系统等，以达到设计的能力。目前东莞城市快速轨道交通R2线、深圳地铁11号线的车站有效站台长度分别是按远期6辆编组B型车120m的长度和远期8辆编组A型车186m的长度一次建成的。

2.3.2道岔选型

道岔的选型主要是根据正线和辅助线的最高运行速度来确定相应的道岔号数。普通地铁线路列车最高运行速度不超过100km/h，正线及辅助线可选用9号曲尖轨道岔，其直向过岔速度≤100km/h，侧向过岔速度≤35km/h。在地铁快线设计中，当区间列车最高运行速度超过100km/h时，9号道岔已不能满足线路使用要求，需选用大型号道岔，提高列车过岔速度，建议地铁快线选用12号道岔，其直向过岔速度≤120km/h，侧向过岔速度≤50km/h。

2.4牵引供电制式

根据国家标准，城市轨道交通牵引供电有DC750V和DC1500V2种电压可供选择。DC1500V由于电压较高、牵引变电所数目少、运营电能损耗小，且供电距离长、供电区间内列车较多，利于车辆再生制动能量的吸收。目前DC1500V已逐步成为城市轨道交通牵引供电系统的发展趋势。

列车授流方式有接触轨和架空接触网2种方式可供选择。接触轨零部件少、结构简单、安装位置低、维护工作量小、维护成本低，对城市景观无影响，对人身安全防护措施要求高。架空接触网有刚性和柔性2种，刚性接触网一般用于地下区段，也具有结构简单、维护工作量小等优点，但安装位置较高，维护仍须配备专用设备;柔性接触网一般用于地上区段，其安装结构复杂、零部件多，存在断线、钻弓等事故隐患，高空检修作业时，需要的人员多，抢修和恢复比较困难，需要专用检修设备，柔性接触网安装在地面或高架桥上会对城市景观造成一定影响。

地铁快线中高架桥占有较大的比例，在高架桥梁上，若安装柔性架空接触网，对城市景观有一定影响，建议采用接触轨授流方式，以减少对城市景观的影响，利于城市的长远发展和高架结构的可持续发展。

3结论与建议

3.1结论

1)地铁快线主要为连接中心城区与卫星城、2个卫星城之间的城市地铁线路，线路的站间距较大，选择120km/h的速度目标值可达到技术、经济和社会效果最佳。

2)考虑到地铁快线的速度目标值比较高、平均出行距离长、全程旅行时间长和乘客乘车时间平均长，地铁快线的系统最大设计能力按不超过27对/h设计、座椅按纵横式混合布置、站立标准按5人/m2考虑。

3)为了充分发挥地铁快线的综合效益，在设计中，信号ATP的值按最高运行速度控制，ATO的值根据与信号供应商沟通情况做适当降低，但降低值以不超过5km/h为宜。

4)为了提高乘客的舒适度，对于地下长大区间采用大断面隧道、列车突入洞口处设带有减压孔的缓冲结构(主要在地下线与地面线过渡的明挖段设置)、提高列车气密性指数、采用流线型车头。

5)车站规模按远期车辆编组的有效站台长度进行设计并一次建成。

6)选用接触轨供电的方式。

3.2建议

由于我国暂时还没有运行速度为100～120km/h的地铁快线设计规范，在地铁快线设计时，先参照《地铁设计规范》、《城市轨道交通工程项目建设标准》和《城市轨道交通技术规范》等进行技术标准的初步拟定，然后结合运行速度为100～120km/h的特征开展专题研究及专家论证确定技术标准，在这个过程中，由于受到技术水平和认识的限制，难免有些缺憾，建议加快地铁快线设计规范的出台，以指导工程的设计和建设。

课题超重与失重现象课型新授课教学目标一、 知识与技能 1、 认识超重和失重现象，理解在超重与失重现象中，物体的重力并没有变化； 2、 能够根据加速度的方向，判别物体的超重和失重现象； 3、 理解掌握完全失重状态的特征和条件， 能正确的运用牛顿第二定律分析理解实际生活中的超重与失重的现象； 二、过程与方法 1、 经过实验、探究、讨论、交流的过程去观察体验物体的超重与失重现象； 2、 用科学的研究分析方法用牛顿第二定律分析解决实际生活中的超重失重现象； 三、 情感态度与价值观 1、 通过探究性的学习活动，深刻体会牛顿定律在认识自然，解释其在自然现象中的重要性；通过运用超重与失重知识解释身边物理现象，激发学生学习物理的兴趣教学重点难点重点：用牛顿第二定律去分析超重与失重的本质难点：典型实验的设计、学生探究、正确理解超重与失重现象中重力未发生变化。教学活动情境引入： 播放杨利伟在太空中的工作视频片段。一 老师提出问题 1、当杨利伟乘坐飞船加速升空时，胸部有什么感觉？是否难受？ 2、 杨利伟在什么时侯感到失重？感觉怎样？二 思考与讨论（师生共同讨论，学生之间也可以进行交流） 1、胸部感到有压力，这是飞船加速上升产生的结果，但杨利伟因平时训练时这种压力可达到8个G，因此感觉不是很难受； 2、在飞船与火箭分离时，感觉身体突然被抛出了一下，飘了起来，呈悬浮状态，这就是失重现象。三、老师提出问题：同学们是否也有类似的经历？学生回答： 1、 在商场坐电梯时 2、 在游乐场坐过山车时四、 引出课题同学们说的很对，这就是我们今天要学习的超重与失重现象。实验探究 如图所示，在弹簧秤下端挂一钩码，仔细观察钩码静止时、缓缓上升、缓缓下降时、突然上升和突然下降时弹簧秤示数的变化。将实验现象填入下列表格： 请一组同学来回答实验结果： 生：钩码静止时、匀速上升、匀速下降时弹簧秤读数基本不变。 突然上升时，弹簧秤的读数变大。 突然下降时，弹簧秤的读数变小。 引导学生分析钩码在各种状态下的受力情况及加速度方向及应用牛顿运动定律列出方程： 由此引入超重与失重的概念： 物体对悬挂物的拉力（或者对支持物压力）大于物体所受的重力的现象，称为超重现象。 物体对悬挂物的拉力（或者对支持物压力）小于物体所受的重力的现象，称为失重现象。 同时说明拉力（压力）的含义。 引导学生得出超重与失重的四种情况： 讨论与思考1（1）据报载，我国航天第一人杨利伟的质量为63kg，（装备质量不计）假设飞船以加速度8．6m/s2竖直加速上升，这时他对座椅的压力多大？（2）杨利伟训练时承受的压力可达到8个G，这表示什么意思？（3）当飞船返回地面，减速下降时，请你判断一下杨利伟应该有什么样感觉？ 让学生思考5分钟后回答。 老师点评：在生活中也存在超重与失重现象。讨论与思考2：一个质量为70kg的人乘电梯下楼，刚开始电梯以3m/s2的加速度匀加速下降。 求：这时他对电梯地板的压力。（取g＝10m/s2） 若电梯的加速度为10m/s2，结果又如何？ 学生通过计算发现当电梯的加速度为10m/s2时，人对地板的压力为零。 此时引入完全失重的概念：当物体以大小为等于g的加速度竖直下落时，它对悬挂物或支持物完全没有作用力，好像没有了重力一样，称为处于完全失重状态。实验验证当装有水的水杯壁上有一个孔时，在水压作用下，水会从孔中流出来。如果让这个杯子自由下落又是什么情况呢？ 经过实验发现水柱消失，原因是什么？ 老师点评：当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对小孔处的水的没有压力，小孔没有水流出。 老师点评：太空中飞船中的人和物也处于完全失重状态。 课堂小结：通过本节探究分析、讨论，理解物体的超重、失重现象时，要明确不论物体的运动方向如何，只要加速度的方向向上时，为超重；加速度方向向下时，为失重。当加速度为重力加速度时为完全失重，在超重失重的情况下，重力并没有发生变化。课堂达标1.（2005 全国理综） 一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为 g，g为重力加速度。人对电梯底部的压力为 . A. mg B.2mg C.mg D.mg 2.(2004 全国理综) 下列哪个说法是正确的（ ） A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态 B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D．游泳运动员仰卧在水面上静止不动时处于失重状态板书设计物体对悬挂物的拉力（或者对支持物压力）大于物体所受的重力的现象，称为超重现象。物体对悬挂物的拉力（或者对支持物压力）小于物体所受的重力的现象，称为失重现象。 课外作业家里有体重计的同学可以回家做一做，先站体重计上不动，读出台秤的示数；接着突然下蹲，读出开始下蹲时台秤的示数变化，想一想为什么会发生这样的现象？ 然后先蹲着不动，读出台秤的示数；接着突然起立，读出开始起立时台秤的示数变化？ 也想一想为什么会发生这样的现象？

城市轨道交通运营专业性强、技术设备复杂、客流量大,造成城市轨道交通安全运营管理的难度较大。下面是我为大家整理的城市轨道交通运营管理论文，供大家参考。

摘 要：随着城市的发展及扩张，城市轨道交通在城市未来的发展中，起到举足轻重的地位，城市轨道交通给市民的出行带来更多的便捷，并且可以有效地解决城市拥挤难题。随之而来的乘务运营安全管理是急需妥善处理的问题，下面笔者根据南京轨道交通做以下几点阐述。

关键词：轨道交通 地铁 乘务

1 .前言

轨道交通乘务运营安全是乘务管理永恒的话题，是乘务工作的生命线，拥有安全我们就理直气壮、我们就信心饱满。在网络化运营条件下，我们应投入更多精力，从实际出发，认真调研网络化运营条件下安全管理 措施 ，抓住人为因素和设备因素，不断强化安全意识，提高员工技能，以高超的技能和强烈的责任心避免事故发生;深入查找危险源，推进贯标工作，深入基层，查找关键点，及时整改，掌握设备状态，从设备层面杜绝事故的发生。

2.轨道交通乘务运营中存在的问题

2.1 缺少全面安全管理

虽然现在轨道交通乘务运营管理在不断重视，但是很多机制还是不够健全，有待进一步完善。诸如，安全管理不规范、不全面，缺少健全的系统、没有计划性、规划性，及科学的运营安全管理模式及策略。同时监督力度也不够，很多问题得不到及时纠正和改善，增加运营的风险性。

2.2 司机的综合素质问题

很多司机人员的技术水平和能力还不达标。比如，有的司机刚培训不久就开始上岗作业，系统性学习的东西比较少，技术水平和能力还需要再学习;司机的个人修养等问题也是需要不断的提高;还有司机人员的工作环境吵闹，压力也比较大;最后司机人员的安全意识比较淡薄，行车 经验 不够，停车误差难以控制等问题都是需要去解决。

2.3 缺少健全的人员培训机制

培训是提高司乘人员综合素质的需要，是提高地铁司机技术水平、事件处理水平的关键，是提高工作人员综合能力和服务水平有效措施。现行的培训机制比较单一，缺少全面性、专业性。首先，有的培训脱离的实际，不能有效地将培训理论与实践情况联系起来。其次，培训效果的检测制度不健全，培训好似“聚会”，人去了就行，学不到真正的东西，培训考核方式相对滞后。再次，缺少专业的培训人员，有的单位的培训存在形式主义，随便找个人讲两句就行了，培训方式缺少科学性，培训效果不佳。

3.轨道交通乘务运营安全管理的建议

3.1提升新司机应急处理能力

大部分新司机没有从事过铁路和地铁行车相关职业，并且随着电客车技术的不断完善，设备的故障率也在逐年减少，现实中出现非正常行车的几率较小，应急预案演练次数不足，司机实战操作机会严重缺乏，新司机对非正常行车 方法 更多的只是理论上的了解。加强新进员工的非正常行车方面的理论培训，并进行强化实践与理论结合，采用桌面模拟演练非正常行车的方法，加深新员工对非正常行车的理解，利用现有条件在试车线进行模拟故障演练，在公司、部门、中心、班组等组织的非正常行车演练中组织新司机进行观摩并写出 总结 分析，同时通过常预想、常 教育 、常培训、常提醒、常谈心、常检查、常讲评、常交流、常整顿、常学习来增强员工的非正常应急实战的能力，进而为南京地铁的安全运营打下坚实基础。

3.2 快速掌握新线设备

由于今后新线多采用新型移动闭塞法组织行车，与现有的一号线移动闭塞法行车有着很大的差异，加上新线列车在原有一号线列车的基础上进行了相应的技术改造，从而使新线的各类设施设备与一号线有很大的差异，加上新线各类设施设备的系统培训时间较短，参培人员数目较少，员工在技能等级、工作经验等方面，以及在适应新技术、新装备、新运营方式等方面也需要一定的时间。严重制约了新员工对新线各类设施设备性能的掌握运用程度。为此，中心应在班组内成立以故障处理小组、ATP小组、重温小组等多种形式的兴趣小组，利用现有新线车辆对新员工不定期的采用多种途径传授新线车辆业务知识;并且通过阶段验收、技术比武，强化新司机对新线设备的掌握程度，为南京地铁新线的开通做好充分的准备。

3.3 探索网络化管理模式

随着2010年5月28日两条新线的开通，南京地铁将正式踏入网络化运营的门坎，而当时我们很多人都没有经历过网络化运营，更多的只是对网络化运营有一个抽象的概念。网络化运营将带来大客流的密集效应，加之列车晚点、设施设备故障、人车冲突等问题，很容易造成比以往单线运营更多的客伤纠纷、服务质量投诉等现象，尤其是在客流高峰时段，客运双方的矛盾纠纷可能会进一步升级，此外还有“大小交路+分段交路”、“Y”型交路等运行方式。此类情况的存在就对我们提出了更高、更新的要求，我们的网络化管理思路还有待进一步的拓宽。面对以上的种种问题，我们只能更多的向兄弟地铁和国外地铁借鉴优秀的管理经验，着眼总结经验、寻找差距、研究措施、促进工作，在自身上下功夫，利用网络化线路图桌面模拟“大小交路+分段交路”、“Y”型交路运行方式，强化司机安全意识教育，从源头上遏制车门夹伤乘客现象的发生，成立各种应急小组，处置各种突发事件，责任明确到人加重对员工的约束力。创新人才培养模式，打造精干的乘务铁军，构建强有力的执行力团队。在此基础上解放思想，统一认识，积极谋划中心发展思路，研究解决突出问题，着手创建和完善科学发展的制度措施和工作机制，为南京地铁的网络化运营工作，谱写了新的篇章。也为将来几年地铁开通7条线奠定了坚实的基础。

3.4 打好网络运营准备攻坚战

3.4.1 确保调试零事故

在一号线的调试过程中，我们取得了零事故的骄人成绩。为了确保新线调试工作再创佳绩，中心将加强新线车辆调试管控工作，一是选拔人员，成立新线车辆调试工作小组，全面负责新线车辆调试的协调、实施工作;二是从调试人员纪律要求、调试前准备工作、调试过程安全原则、调试车辆整备要求、调试过程安全注意事项、调试过程突发事件处理等方面入手，合理编制新线列车调试章程，确保调试工作有序、安全开展。

3.4.2 确保接车安全有序

随着新线开通的日益临近，新线车辆将陆续进行交接，在前两列新车顺利交接的基础上，中心认真总结经验，查找不足，进一步完善接车工作方案，每次接车任务前及时做好员工动员和工作部署，确保员工百分之百的投入，从而顺利完成每次接车任务。

3.4.3 合理设计司机交路

网络化运营条件下，两条线共配备356名司机，一号线与南延线将采用“Y”型交路，二号线单线运作，实现使用最少的人数完成最大的运营效益，做到行车人员在两条线穿插的合理管理调配及各基地的有序调车作业组织，从容应对多变的出入场方式、中心将按照总公司、分公司的长远运营统筹规划，根据南京地铁的线路、设施设备等既有条件做好人员周转和运转模式的设想工作。一是确定司机出、退勤方式。一号线、南延线共配置201名司机，每班平均52名司机，应充分考虑 “Y”型交路混合运行的特殊性，合理选择好出、退勤换乘站点和换乘时间，保证一号线既有线司机和南延线司机出、退勤的同步性和高效性。二是确定换乘方式。现一号线利用奥体中心和迈皋桥两端站为换乘站点，形式较为单一。网络化运营条件下，运营里程较长，单次值乘里程将增大，值乘时间也将大大增加，应该合理选择换乘站点，保证司机单次值乘任务内的精力旺盛、注意力集中，避免疲劳驾驶问题。三是确定库内出、退勤派班方式。一号线将有小行和大学城基地两个出、收车地点，二号线也将有马群和油坊桥两个出、收车地点。中心需要根据运营要求，合理安排各个基地司机数量分布及出、退勤顺序，确保出、退勤的有序性。

3.4.4 确保新线基地有序过渡。

09年下半年，运营人员将陆续进驻新线基地，实施设备接管和调试工作，势必存在运营设备调试与外单位施工作业混合进行的局面，各单位施工安全认识不统一等安全隐患，信号楼调度员作为基地施工管理调度指挥，应该充分发挥属地化管理职能。一是加强组织协调能力，根据施工计划安排，与各单位之间做好沟通，统一施工管理流程，有序组织施工单位进场作业及现场出清;二是加强监管能力，及时了解各项施工进展情况，全面掌握基地内施工项目数量及进展情况。

摘 要：随着社会科技的不断发展，也相应的促进了城市轨道交通的发展，城市轨道交通良好的运营离不开高效的管理，只有运用良好的管理方法才能够实现相应的管理效果。因此，应该结合城市轨道交通运营的特点，采取有效的方法进行管理。

关键词：城市轨道交通;运营管理;方式方法

引言

伴随着社会的发展，城市轨道交通也在不断的发展壮大，在针对于城市轨道交通运营方面，需要采用有效的方法进行良好的管理，才能够促进城市轨道交通的良好发展。

1 做好城市轨道交通运营管理的基础工作

城市轨道是为城市居民提供更加便利的出行服务，也就是说乘车的市民是轨道交通运营管理的核心，提高城市轨道交通运营管理应做好市民的工作。

市民良好的乘车习惯是城市轨道交通运营管理的基础，首先，要通过车站的标识系统正确的引导乘客，长期以往养成乘客的良好乘车习惯[1]。城市地铁根据城市的不同建设也各不相同，主要将站台分为地下、地面、高架等三种形式，相对来说大部分的地下站的活动空间要比地面和高架站的活动空间小一些，而且乘客在车站内分辨方向也极难，特别是在找出入口时乘客的逗留都会造成地铁站内的活动出现拥挤的状态，尤其是乘车高峰期的人流量较大会对城市轨道交通运营管理造成一定的负担。

因此，要发挥出标识系统的作用，合理的设置车站内的出入口标识，以及列车运行方向、卫生间导向等标识，及时的引导客流提高城市轨道交通运营的管理效率;其次，要加大对城市居民乘车的宣传和引导，城市轨道交通在我国很多城市都在运行和发展，为人们的出行提供非常便利的服务，而有些居民由于没有乘坐过地铁，不知道该以什么样的形式乘坐，这个时候的宣传工作就能起到很大的作用，从初期做起培养居民养成良好的乘车行为，并扩大宣传力度，通过电视、广播等方式展开地铁出行的安全事项以及正确的乘车行为。通过这种方式为城市轨道交通运营管理打下夯实的基础[2]。

2 做好城市轨道交通运营管理的重点工作

城市轨道交通运营管理重点在于行车的组织，合理的行车组织机制能提高城市轨道交通运营的效率。首先，行车组织需要对乘车客流量进行分析，包括乘客出行的特点、分布情况等，并由专业管理人员对客流量进行预测，在不同的时间段设置不同的行车计划图，而且要将各个时间详细划分，便于管理更利于市民的出行，例如，正常工作日、双休日、节假日等，在合理的行车计划图的组织下，城市轨道相关部门可以更好的按行车计划组织车辆的出行路线，对线路的运行列车数量、出进站时刻也有着更好的规划，不至于在客流量较大的节假日或休息日下出现交通运营管理混乱的现象。

而且城市轨道交通运营的乘务部门可以根据相关的行车计划图来制定乘务员的串休计划，同时城市轨道交通的其他部门，如，通信部门、供电部门、轨道部门、机电部门等，也可以合理的安排各个设备、系统以及机械等等维修计划和施工计划，既不耽误城市轨道交通的正常运营，还可以通过日常的维护工作来提高城市轨道交通运营的安全性和稳定性;其次，要考虑到乘车客流量较大时的城市轨道交通运营方式，可以通过加大线路的行车密度、就近折返线、小交通线路等方式来增加列车的运营效能[3]。

当然，也不排除列车运行时的早点、晚点、故障等情况，如果列车出现早点或晚点的现象，可以通过提前或推迟列车的出发时间来实现列车的正常运营，一旦列车出现故障的话，要及时拉大线路列车之间的运行时间的间隔，同时相关人员要及时疏散客流人群，以及故障列车的快速处理，以此来提高城市轨道交通运营的管理效率[4]。

3 做好城市轨道交通运营管理的补充方法

所谓补充方法就是在原有的运行方式出现了问题之后采用的替换方法或解决方法，在城市轨道交通运营中，虽然交通事故率较低，但是，有些不可预测的事故还是会发生的，因此，城市轨道交通运营管理应做好相关的解决措施。

首先，要加强城市轨道交通中的多个部门、多个岗位之间的协调配合，保持相互的实时通信，为处理故障事件打好基础，避免故障时部门之间缺乏协调性而导致事故扩大;其次，要建立完善的应急保障体系，这是城市轨道交通运营管理的重要一项，乘客的安全保障是城轨交通管理的核心观念，尤其是列车发生故障时会与乘客的安全有着直接的联系，一个环节的疏忽都有可能对乘客造成严重的伤害，因此，应建立有效的应急预案，并且，要对应急预案进行演练、培训，不断的强化应急预案以及乘务员应急的处理能力，对于城市轨道交通运营来说，时间是非常宝贵的，最终受到影响的是乘客的出行，通过强化应急预案和乘务员的应急能力，可以在列车故障时进行有序的处理;第三，就加强城市轨道交通运营的专业技术人员队伍的建设，主要围绕着城市轨道交通的各个环节、设备、线路以及车辆等设备的维修保养工作，要求岗位人员必须是各个工种的专业人员进行良好的管理，一方面要做好各个设备的检查维修工作，另一方面在设备故障时要有着临危不乱的心态，有序有效的处理故障问题。

另外，还要做好工作人员的管理工作，以乘客的服务为工作的核心，做好组织工作，尤其是在客流量较大时，要及时的组织乘客有序的乘车，避免乘车混乱而造成设备的故障现象，在确保乘客安全的基础上提高城市轨道交通运营的管理效率[5]。

4 做好城市轨道交通运营管理的关键工作

随着科技的不断发展，城市轨道交通技术也在不断的提高，在人们生活水平不断提高、城市化迅速发展的今天，城市轨道已经成为大多数城市主要发展的交通工具，相比于城市公交来说，具有出行方便、交通快等特点，是人们出行的重要交通方式。据统计我国城市轨道交通运营的工作人员已超过14万人，人力资源是城市轨道交通发展的关键因素，而这个惊人的数字也为城市轨道交通运营带来一定的影响，人力资源面临的缺乏的现状，由于城市轨道交通运营是与市民的出行安全息息相关的，因此，对于人员专业技能的要求不能模棱两可，必须持证专业人员才可就业上岗。

在当今城市轨道交通的教育学校并不多，人力资源供不应求的现状限制了城市轨道交通的发展，在人员急需的情况下，有些招聘也降低了一些招聘难度，当然，这仅限于一些基层人员的招聘，也使得城市轨道交通的许多基层人员专业技能较差，为了避免这样的情况必须加强城市轨道交通运营的管理。

为了弥补人力资源缺乏的现象，应对基层员工以及其他员工定期开展培训环节，以此来提高人员的专业水平，另外可以通过员工进修的方式进一步强化员工的专业能力，例如，外送培训、技能培训、企业培训、生产培训、厂家培训、与院校合作的订单培训等方式，一方面能提高员工的专业水平，另一方面可以通过与院校的订单合作的方式增加城市轨道交通的人员数量，而且还能提高院校的就业率，通过多种方式来促进城市轨道交通的发展。

5 结束语

城市轨道交通的发展是社会经济发展的标志，因此，城市轨道交通需要结合城市的发展需求，有计划有重点的管理，进一步提高管理的效果，促进城市轨道交通的发展和社会经济的发展。

参考文献

[1]文强，师维，朱湘渝.城市轨道交通通信系统模式及功能研究[J].大众科技，2011(03).

[2]丁杰.浅谈地铁AFC系统建设中的若干问题[J].内江科技，2011(03).

[3]耿长良.GoogleEarth在城市轨道交通工程控制网布设中的应用[J].测绘通报，2011(07).

[4]周凌，__成.网络化运营的城市轨道交通枢纽站衔接调度研究[J].合肥学院学报(自然科学版)，2011(02).

[5]丁建中.从城市轨道交通无人驾驶系统的特点谈运营管理模式的创新[J].上海电气技术，2010(03).

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