發(fā)布時間:2023-09-19 17:51:44
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇鐵道交通技術(shù),期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵詞:地鐵;機(jī)電一體化;節(jié)能技術(shù)
Abstract: This paper introduces the application of modern city rail transit subway and the development of mechatronics technology in subway industry, a detailed analysis of the fully integrated mechatronic technology advanced and modern rail transportation technology, energy saving gospel for the modern city traffic. At the same time, learn from the advanced energy-saving technology abroad, combined with test international energy saving technology and China's rail transit technology difficulty and countermeasures.
Keywords: Subway; mechatronics; energy saving technology
中圖分類號: U231文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號
一、現(xiàn)代城市軌道交通(地鐵)概況
隨著城市建設(shè)的發(fā)展,我國城市交通設(shè)施也發(fā)生了天翻地覆的變化。城市軌道交通已經(jīng)成為城市公共交通系統(tǒng)中的重要組成部分之一,與人們的日常工作和生活密不可分。當(dāng)前,城市軌道交通的類型主要有地鐵、輕軌、懸浮列車、有軌電車等,以其快捷、便利、節(jié)能、安全、不占城市地表空間、承載量大以及不受地面其他車輛或交通事故等的影響,不易晚點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn),迅速成為現(xiàn)代城市交通的“主動脈”。其中,地鐵尤為普遍,成為軌道交通的主要代表。
地鐵,即地下鐵道的泛稱。顧名思義,即運(yùn)行于地下的旅客列車。主要建造在地表相對擁擠的城市里,可為城市節(jié)省大量占地面積,緩解交通擁擠。地鐵一般按圖運(yùn)行,路線固定,由于不同路線路段的建設(shè)條件不同,有的地鐵路段可能會建設(shè)在地面、高架上,也統(tǒng)稱為地鐵。世界上第一條地下鐵道的誕生于1863年,位于英國倫敦[ 金辰虎,現(xiàn)代城市軌道交通,鐵道知識[J],2001年第4期。]。
現(xiàn)代軌道交通(地鐵)的實(shí)際運(yùn)營需要諸多專業(yè)的協(xié)調(diào)和配合,如電力系統(tǒng)、環(huán)境和機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)、自動列車監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、自動售票檢票系統(tǒng)、屏蔽門系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)等[2 王婷婷、汪文功,現(xiàn)代城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念,自動化技術(shù)與應(yīng)用[J],2010年第29卷第2期。]2,各個專門設(shè)備多樣,并且要求各個不同的系統(tǒng)要嚴(yán)格統(tǒng)一、高效地管理和監(jiān)控。這些復(fù)雜的系統(tǒng)程序已經(jīng)遠(yuǎn)非傳統(tǒng)人力所能及,機(jī)電一體化的運(yùn)用,高智能化地解決了這一難題,使得地鐵迅速在城市交通系統(tǒng)中獨(dú)占鰲頭。
二、機(jī)電一體化技術(shù)在地鐵行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用
在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天,微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展,并不斷向機(jī)械工業(yè)等領(lǐng)域滲透,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。機(jī)電一體化系統(tǒng)主要從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)、以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),具有網(wǎng)絡(luò)化、微型化、綠色化和人性化的特點(diǎn)[3 陳菊華,淺析機(jī)電一體化技術(shù)及其應(yīng)用,中國科技信息[J],2008年第13期。]3。
在地鐵行業(yè)中,機(jī)電一體化是以微處理機(jī)為核心,把工控機(jī)、微機(jī)、儀表、顯示裝置等技術(shù)有機(jī)結(jié)合的統(tǒng)一整體,采用組裝的方式,使得城市龐大的地鐵系統(tǒng)得到精確的控制。
機(jī)電一體化在地鐵行業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
首先,智能化的控制技術(shù)。如通過地鐵智能化控制,可以對自動扶梯進(jìn)行節(jié)能控制,如利用變頻控制技術(shù),隨時監(jiān)測乘坐扶梯的人數(shù),根據(jù)乘客量采用不同的運(yùn)行速度,調(diào)整扶梯的運(yùn)行速度和是否開啟。此外,對列車的運(yùn)行、地鐵內(nèi)部空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備等的運(yùn)行也能做到智能化控制。
其二,分布式控制系統(tǒng)的采用。一臺中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺面向不同列車、不同站點(diǎn)的現(xiàn)場測控計(jì)算機(jī),既可以集中監(jiān)視、操作、管理和調(diào)配整個地鐵運(yùn)行系統(tǒng),又可分散分點(diǎn)重點(diǎn)控制某一列列車的運(yùn)行和停止,形成了一種測、控、管一體化的兼具綜合性和分散性極強(qiáng)的現(xiàn)代化管理體系。
其三,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的充分應(yīng)用。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù),建立總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),分多個子網(wǎng),全盤控制連接自動扶梯、屏蔽門、車站到全線光纖環(huán)網(wǎng)交換機(jī)等,形成一系列自動化聯(lián)動。列車到站,系統(tǒng)提示燈閃爍,屏蔽門打開后,系統(tǒng)自動檢測相關(guān)信號,迅速向自動扶梯、主要通風(fēng)設(shè)備等傳遞開啟信號,扶梯以及空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備等進(jìn)入正常運(yùn)行模式,形成一系列整體聯(lián)動機(jī)制。
三、地鐵機(jī)電一體化技術(shù)在節(jié)能方面做出的成績
20世紀(jì)80年代,機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展[4 梁俊彥、李玉翔、林樹忠,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,科技資訊[J],2007年第25期。
]4,機(jī)電一體化技術(shù)在地鐵行業(yè)得到普遍應(yīng)用,帶來了地鐵交通的飛速發(fā)展。運(yùn)用了機(jī)電一體化的地鐵,不但具有快速、便捷、清潔、舒適等優(yōu)點(diǎn),更因其在節(jié)能方面,是其他交通工具所望之而不及的,這些使其成為城市人們出行的最愛,也成為城市交通系統(tǒng)的佼佼者,通過地鐵機(jī)電一體化節(jié)能技術(shù)在地鐵中的充分應(yīng)用,有效節(jié)約了地鐵用水用電。
其一,通過地鐵機(jī)電一體化設(shè)備,有效利用地鐵風(fēng)進(jìn)行節(jié)能取得顯著成效。高速運(yùn)行的地鐵在隧道所產(chǎn)生的氣流,帶來大量的地鐵風(fēng)。當(dāng)前我國已經(jīng)有試點(diǎn)在地鐵隧道兩側(cè)安裝風(fēng)輪,利用機(jī)電一體化組合裝置,將產(chǎn)生的電能再利用到地鐵內(nèi)部設(shè)備的運(yùn)行中。有效利用風(fēng)能,節(jié)約了地鐵總用電量。
其二,有效利用電能,節(jié)省電力也是機(jī)電一體化節(jié)能技術(shù)的重點(diǎn)。如運(yùn)用其高智能的特點(diǎn),控制地鐵列車和扶梯的運(yùn)行速度、警示燈閃爍時間等,在列車到達(dá)、人流量較多的時候,一切設(shè)備正常運(yùn)行,人流量較少的時候,減少閃爍燈、減慢扶梯運(yùn)行等,都可達(dá)到節(jié)能效果。此外,對環(huán)控機(jī)房如冰凍(應(yīng)為看冷水或者冷凍)機(jī)房、空調(diào)機(jī)房和區(qū)間風(fēng)機(jī)房等合理布局,充分利用建筑格局,盡量多利用自然通風(fēng)口,因地制宜,減少空調(diào)機(jī)、冰凍(冷水機(jī)或者冷凍機(jī))機(jī)等的使用頻率和適當(dāng)調(diào)低使用功率,有效節(jié)約電能。
其三,地鐵車站中,沖廁用水、車站沖洗用水、冷凍水補(bǔ)充水等占地鐵用水總量很大比例,有效利用機(jī)電一體化技術(shù)節(jié)約水資源尤為重要。當(dāng)前已經(jīng)采用并取得的效益的節(jié)水措施主要有利用機(jī)電設(shè)備循環(huán)用水;合理利用流入地鐵地下車站的雨水、流水;循環(huán)冷卻水再次利用于沖廁用水等等措施,有效節(jié)約了地鐵用水。
四、國外較為先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)引用
在西方發(fā)達(dá)國家,社會能源的消耗構(gòu)成體現(xiàn)在工業(yè)、交通和民用三大方面的能耗。西方國家在20世紀(jì)70年代末就掀起了節(jié)能風(fēng)潮,不僅從日常小處著手,走綠色節(jié)能之路,也積極研發(fā)新的節(jié)能技術(shù),可謂方方面面,無所不及。
發(fā)達(dá)國家的節(jié)能,主要是通過一定的技術(shù)或手段,使人獲得舒適健康的環(huán)境的同時,充分利用有限資源,以最小的能源消耗為代價,獲得最大化的經(jīng)濟(jì)和社會效益。主要有:第一,利用自然節(jié)能。如建筑、交通車停車場地等,多強(qiáng)調(diào)依自然而建,趨利避害,充分利用自然采用和通風(fēng)環(huán)境,設(shè)立立體環(huán)保場地等。第二,利用節(jié)能材料節(jié)能。在交通設(shè)備、建筑設(shè)施中,采用高效保溫、隔熱的材料,合理的車廂設(shè)計(jì)或建設(shè)規(guī)劃,達(dá)到有效改善整個車廂或建筑的冷熱溫度。如在墻體內(nèi)噴入輕質(zhì)散狀的保溫材料,設(shè)置能夠有效隔熱和吸收太陽能的特質(zhì)車頂?shù)取F淙柚卦礋岜谩⒌氐里L(fēng)系統(tǒng),利用低溫地?zé)崮艿取H缭诘叵陆ㄖ鏊O(shè)置自然通風(fēng)口,在建筑領(lǐng)域注意使建筑保持自然通風(fēng)方式等。
五、國際先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)與我國城市軌道交通技術(shù)相結(jié)合中的難度
國際先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)主要是返璞歸真,充分利用自然和提高材料等的科技含量。但是,我國城市軌道交通系統(tǒng)龐大,多處于地下,照明、通風(fēng)、運(yùn)作等幾乎全部要使用人力和物力,尤其是以電力為主的地鐵交通系統(tǒng)中,必然要耗費(fèi)大量的電力資源。我們只有在現(xiàn)有技術(shù)條件和環(huán)境下,充分借鑒外國經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)我國城市軌道交通節(jié)能技術(shù)的新突破。
關(guān)鍵詞:軌道;交通工程;地鐵;鋼軌軌底坡
在城市軌道交通施工實(shí)際過程中,車輪踏面有大約1:20至1:40左右的傾斜角度,想要使鋼軌頂面在錐形踏面保持均勻的受力,因此鋼軌在一定直線內(nèi)的鋪設(shè)并非是豎直的,必須有向內(nèi)側(cè)方向一定角度的傾斜,成為軌底坡。鋼軌軌底坡是否能夠合理鋪設(shè),軌底坡取值范圍是否正確,關(guān)系到軌道軌腰壓力是否減小、地鐵運(yùn)行是否平穩(wěn)以及安全性是否有保障。為使分析更加直觀化、具體化,將以青島地鐵R3線軌道的軌底坡度技術(shù)控制為例。
1 工程簡介
由中交集團(tuán)承建的青島地鐵R3線一期工程項(xiàng)目位于青島市西海岸新區(qū),線路全長約28.707km,共設(shè)車站12座,停車場1處,列車運(yùn)行最大速度為120km/h,工程概算總投資約135.6億元,該項(xiàng)目的建成將進(jìn)一步提升當(dāng)?shù)鼐用癯鲂斜憷龋徑庠摰貐^(qū)的交通壓力。
2 技術(shù)指標(biāo)
本線貫穿青島西海岸新區(qū)中心地段,曲線地段居于較高比例。根據(jù)技術(shù)要求,最小曲線半徑在正常條件下要不低于1km,在一般困難條件下不低于0.8km,在特別困難條件下,要求不低于0.35km。列車軸重不高于14t,區(qū)間最大坡度不高于30‰,軌距為1435mm,鋼軌采用60kg/m、U75V熱軋鋼筋。
3 現(xiàn)狀調(diào)查
3.1 統(tǒng)計(jì)分析
對已經(jīng)該地鐵所在線路線進(jìn)行實(shí)地踏查,綜合運(yùn)用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。。長枕道床中,所在道床曲線半徑在800m以上的,合格率為97%,半徑在600-800m的,合格率為95%,半徑在350-600的,合格率為94%。短枕道床中,所在道床曲線半徑在800m以上的,合格率為80%,半徑在600-800m的,合格率為63%,半徑在350-600的,合格率為43%。由此可見,軌底坡不達(dá)標(biāo)之處大多數(shù)處于曲線半徑小的短枕道床線路上(如表3-1)。
表3-1 各類道床軌底坡合格率調(diào)查表
為繼續(xù)找出軌底坡不滿足要求的原因,檢測出實(shí)測項(xiàng)目相對應(yīng)的不達(dá)標(biāo)點(diǎn),如表3-2:
通過上述表格的分析可見,影響軌底坡不滿足要求主要因素首先是“鋼軌支撐架因素”,占比達(dá)到六成以上,其次是“檢測手段測因素”,比例達(dá)到15.5%,第三是“人員培訓(xùn)因素”,比例達(dá)到13.8.這三項(xiàng)因素累計(jì)比例占到89.6%,接近九成。因此,如能把這幾項(xiàng)關(guān)鍵問題解決好、控制好,將大幅提高軌底坡的合理設(shè)置比率。
3.2 綜合分析
在地鐵較新線路的工程當(dāng)中,短軌枕自重小于來自鋼軌扣件壓力,軌排整個鋪設(shè)及調(diào)整尺寸過程中難以被支軌架束縛,導(dǎo)致變形,產(chǎn)生軌底坡傾斜。在現(xiàn)場工程控制上,軌底坡沒有嚴(yán)格依照技術(shù)指標(biāo)要求進(jìn)行卡位或調(diào)整,施工后未及時監(jiān)測,致使坡度不足。未嚴(yán)格采用鋼軌支撐架上預(yù)設(shè)軌底坡的行業(yè)慣例做法進(jìn)行鋪設(shè),極易導(dǎo)致軌底坡不符合技術(shù)要求。
3.3 軌底坡不符合要求的危害
軌底坡角度不適合,將致使鋼軌的偏心荷載過大,使鋼軌極易受到壓力擠壓作用形成掉落模塊,車輪相應(yīng)受損。軌底坡角度不合理,彈條受力會發(fā)生不均衡現(xiàn)象,提高了折斷的可能性。對于道床軌道而言,如果軌底坡的技術(shù)指標(biāo)不達(dá)標(biāo),如重新施工十分不易,困難較多。軌底坡設(shè)置不合理,若不及時采取相應(yīng)措施,就會加大縮短鋼軌和車輪摩擦,縮短短鋼軌和車輪的壽命,不利于軌道運(yùn)營安全和效率的提升。
4 軌底坡調(diào)整的技術(shù)分析
4.1 制定對策
針對上文3.2提出的一些薄弱環(huán)節(jié),采取如下應(yīng)對措施:
4.2.1 改進(jìn)鋼軌支撐架設(shè)計(jì)
從提升鋼軌支撐架技術(shù)控制的方案角度,多次、反復(fù)試驗(yàn),重設(shè)一套全新鋼軌支撐架,使之具備以下關(guān)鍵要素作為支撐。
(1)支撐架上面的橫向支撐桿硬度大,不彎曲。
(2)連接件一次性全部鑄造完成,避免誤差;
(3)設(shè)置1/40坡度,將軌底緊密接貼合軌面,使軌底坡符合技術(shù)標(biāo)省VС偶苤氐鬮恢靡韻中吻懈睿誤差值在1/40±0.3%范圍內(nèi)。
(4)提升軌底卡件設(shè)計(jì)水平,不再使用扣板,設(shè)置軌底倒模,將軌底緊密貼合承軌臺。
4.2.2 完善軌底坡檢測技術(shù)
采用濟(jì)寧市鑫兗礦山機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的FTGP-2型高精度軌底坡測量儀并據(jù)此制定科學(xué)詳細(xì)的質(zhì)量控制規(guī)程。FTGP-2型高精度檢測儀的特點(diǎn)是高精度、易校正、速度快,使用人員親測有效,誤差率可有效控制在1%以下,滿足精度需求。由于科技發(fā)展局限,現(xiàn)階段該儀器只能測出水平角度,因此在檢測前,要事先計(jì)算曲線上對應(yīng)里程的設(shè)計(jì)角度值。
借助檢測儀檢測出的水平角度和設(shè)計(jì)水平角度的差異,即可得出該點(diǎn)軌底坡的誤差范圍是否合適。軌排精調(diào)定位以后,采用FTGP-2儀器可快速檢測出軌底坡是否在規(guī)定的指標(biāo)范圍內(nèi),有偏差的部分可以馬上借助支撐架上的橫向螺桿頂軌腰來的微調(diào)來達(dá)到要求。
4.2.3 注重人員的技術(shù)培訓(xùn)
搜集學(xué)習(xí)資料,開展內(nèi)容豐富,形式多要的工程人員學(xué)習(xí)活動,定期開展專家培訓(xùn)指導(dǎo),注重軌底坡技術(shù)與質(zhì)量的影響因素和關(guān)鍵控制因素等方面的重點(diǎn)培訓(xùn),有針對性的制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃和年度培訓(xùn)計(jì)劃。通過導(dǎo)師帶隊(duì)、小組討論、觀看視頻、發(fā)放手冊等方式,讓全體工程施工人員了解質(zhì)量規(guī)程,了解施工工序,強(qiáng)化施工人員的質(zhì)量意識。
5 結(jié)語
綜上所述,軌底坡施工難度大、角度控制精確性要求高是城市地鐵軌道施工的顯著特點(diǎn),為了實(shí)現(xiàn)工程進(jìn)度目標(biāo)和質(zhì)量目標(biāo),保證軌底坡角度的精確設(shè)置,人員必須將“質(zhì)量觀念”的思想牢記于心,采取一定的技術(shù)控制手段,借助先進(jìn)的檢驗(yàn)設(shè)備,通過加強(qiáng)施工人員技術(shù)培訓(xùn),全面提升了軌底坡施工質(zhì)量和施工技術(shù)水平。通過本項(xiàng)目的施工,不僅達(dá)到了預(yù)期的軌底坡施工技術(shù)要求,還節(jié)省了因整改重修所多出的成本,節(jié)約資金達(dá)55萬元,減低了后期鋼軌磨損,增加列車運(yùn)行的平穩(wěn)系數(shù),保障了運(yùn)營安全和乘坐體驗(yàn)的舒適性。
參考文獻(xiàn)
[1] 龔偉.城市軌道交通線路軌底坡設(shè)置探討[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2010(02).
【關(guān)鍵詞】金屬波紋管;橡膠抽拔管;制做安裝工藝;定位鋼管箍;接頭鋼管套箍;負(fù)壓抽拔
1 工程概況
滬昆高速鐵路杭(州)長(沙)段在浙江省衢州市龍游縣境內(nèi)為設(shè)計(jì)時速350km/ h的雙線無碴軌道,其中夏金特大橋跨龍(游)麗(水)高速公路的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)形式為40m+64m+40m,64m的主跨跨越龍麗高速公路。
梁體形式為單箱、單室、變截面結(jié)構(gòu),箱梁頂寬12m,箱梁底寬6.7m,頂板厚度除梁端附近外均為40cm,底板厚度40~80cm,按直線變化;腹板厚度48~80cm,按折線變化。全聯(lián)在端支點(diǎn)、中跨中及中支點(diǎn)處共設(shè)置5個橫隔板。
2 預(yù)應(yīng)力預(yù)留管道制孔方案的確定
2.1 初步擬定預(yù)應(yīng)力預(yù)留管道的制孔方案
懸臂澆筑的預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁的0號塊是全橋進(jìn)行懸臂澆筑的起點(diǎn),支座上部的箱梁內(nèi)部設(shè)有橫隔板,同時墩梁臨時固結(jié)也集中于此,是全橋梁體結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的節(jié)段:鋼筋與預(yù)應(yīng)力預(yù)留管道是全橋各節(jié)段中最多的,管道密集、重疊交叉、縱向預(yù)應(yīng)力管道間距較小。因此,僅以0號段的縱向預(yù)應(yīng)力預(yù)留管道的制孔進(jìn)行論述。
本橋0號段縱向預(yù)應(yīng)力體系設(shè)計(jì)采用的是1*7-15.2-1860-GB/T5224-2003預(yù)應(yīng)力鋼絞線,其中:頂板縱向鋼絞線為15-1*7-15.2;腹板縱向鋼絞線為7-1*7-15.2;底板縱向鋼絞線為17-1*7-15.2。本橋采用先預(yù)留縱向預(yù)應(yīng)力管道后穿鋼絞線的施工方法。如果采用金屬波紋管制孔的方案,則金屬波紋管的管徑為:頂板φ96mm;腹板φ70mm;底板φ102mm。為避免在實(shí)際使用中被誤拿混用,頂板與底板全部采用φ102mm的金屬波紋管。
2.2 校核擬定的預(yù)應(yīng)力預(yù)留管道制孔方案的合理性
設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求:金屬波紋管間的凈間距與凈保護(hù)層不小于1.0倍的管道直徑。
本橋頂板縱向預(yù)應(yīng)力管道有24束,最小間距為260mm,管道間的凈距為158mm> 102mm,此處預(yù)留管道的凈保護(hù)層大于102mm;腹板縱向預(yù)應(yīng)力管道有10束,最小間距為200mm,管道間的凈距為130mm> 70mm,此處預(yù)留管道的凈保護(hù)層大于70mm;底板縱向預(yù)應(yīng)力管道有26束,最小間距為220mm,管道間的凈距為118mm> 102mm,此處預(yù)留管道的凈保護(hù)層大于102mm。
校核后確定:本橋頂板、底板采用φ102mm的金屬波紋管及腹板采用φ70mm的金屬波紋管作為預(yù)應(yīng)力預(yù)留孔道符合設(shè)計(jì)、施工規(guī)范要求。
2.3 最終確定預(yù)應(yīng)力預(yù)留管道的制孔方案
施工規(guī)范要求:插入式振搗棒距離預(yù)埋件及預(yù)應(yīng)力預(yù)留管道不小于100~200mm。在梁體鋼筋與波紋管縱橫交錯的情況下,很難保證插入式振搗棒在振搗過程當(dāng)中不挨碰金屬波紋管,最終確定:縱向預(yù)應(yīng)力預(yù)留管道采用金屬波紋管與橡膠抽拔管間隔布置的方式制孔。這樣,即便是插入式振搗棒碰到橡膠抽拔管,也不會造成預(yù)留孔制孔失敗,在砼振搗過程中,可以將振搗棒有意識地靠近橡膠抽拔管,保證預(yù)應(yīng)力預(yù)留管道間的砼振搗密實(shí)。同時,也避免了全部采用橡膠抽拔管制孔時容易產(chǎn)生的周圍砼松動與局部損傷,從而最大限度地保證了預(yù)應(yīng)力預(yù)留管道的制孔質(zhì)量,避免管道間互相通氣與串漿而影響管道壓漿質(zhì)量。
3 制孔材料的要求
3.1 金屬波紋管
3.1.1 制作
預(yù)應(yīng)力砼用金屬波紋管采用母材性能符合GB716要求的厚度為0.4mm的軟鋼帶,雙面鍍鋅層重量不低于60g/m2,性能符合GB/T2518的規(guī)定。波紋管的螺紋方向全部向右旋轉(zhuǎn),折疊咬口的重疊部分不小于3.5mm,凸起的頂部與根部采用圓弧過渡,波峰與波谷的高差不小于3mm。每節(jié)波紋管的長度與設(shè)計(jì)中各個節(jié)段的長度相同。
3.1.2 試驗(yàn)
外觀檢查:外觀清潔,內(nèi)外表面無銹蝕、油污、附著物、孔洞和不規(guī)則褶皺,咬口無開裂、脫扣。內(nèi)外直徑允許偏差為±0.5mm;波紋高度允許偏差為±0.3mm;鋼帶厚度不得有負(fù)誤差。集中荷載與均布荷載作用下的剛度試驗(yàn)、承受集中荷載后與彎曲后抗?jié)B漏性能試驗(yàn)均合格后方可使用。
3.2 橡膠抽拔管
橡膠抽拔膠管的外徑為102mm(用于腹板時外徑為70mm),膠管外徑與設(shè)計(jì)管道直徑偏差應(yīng)在±2mm以內(nèi),膠管內(nèi)徑空心部分不得小于20mm,以備穿入φ16mm的圓鋼芯棒或充滿壓力水以增加其剛度,膠管的兩端設(shè)有長度不小于50mm的內(nèi)置鋼制套筒,以便注水(氣)或真空抽氣使用。膠管長度為不小于“最長梁段長度+3m”的長度。
橡膠抽拔管的試驗(yàn):
橡膠抽拔管強(qiáng)度及延展性試驗(yàn):極限抗拉強(qiáng)度不得小于7.5KN,在拉力的作用下不被拉斷且管壁徑向收縮不得大于2mm,去消拉力后無殘余變形。
橡膠抽拔管的充氣充水試驗(yàn):膠管內(nèi)充氣或充水,比擬制孔過程,膠管內(nèi)的壓力在72h內(nèi)不低于0.5Mpa,并保持管內(nèi)壓力不變。
4 制孔工藝
4.1 坐標(biāo)計(jì)算
根據(jù)設(shè)計(jì)圖中每道預(yù)留管道的具置、彎起點(diǎn)及彎曲半徑,詳細(xì)計(jì)算每道預(yù)留孔道的坐標(biāo),尤其是管道彎曲部位,詳細(xì)地
計(jì)算出每根管道的ZY(直圓)點(diǎn)、QZ(曲中)點(diǎn)及YZ(圓直)點(diǎn)的縱坐標(biāo)。
4.2 管道安裝
在管道安裝前,要編制詳細(xì)的技術(shù)交底,在交底中明確安裝工藝,安裝過程中的安全質(zhì)量注意事項(xiàng),并對所有管道安裝人員進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn),培訓(xùn)合格后才能上崗作業(yè)。
在綁扎普通鋼筋時,提前大致確定管道位置,適當(dāng)?shù)匾苿悠胀ㄤ摻睿岳陬A(yù)留管道的安裝施工。根據(jù)現(xiàn)場的施工條件,確定鋼絞線的穿束方向,使鍍鋅波紋管的螺旋方向與鋼絞線的穿束方向相反。波紋管的切斷采用電動無齒鋸進(jìn)行切割,切割完成后,將不足1/2螺距寬度的尖銳鋼帶剪掉,再用鋼銼將端頭打磨,尤其是向內(nèi)徑方向的毛刺必須清除干凈,防止在穿束過程中鋼絞線的端部將波紋管縱向撕開。
4.2.1 管道安裝前檢查
金屬波紋管安裝前,發(fā)現(xiàn)管壁生銹、彎曲、局部障礙等可能影響預(yù)應(yīng)力筋穿束缺陷時,應(yīng)及時調(diào)整或截除不用。管壁上個別小的孔洞,在安裝前用膠帶進(jìn)行包裹纏緊,確保不會漏進(jìn)水泥漿。最好的方法是根據(jù)預(yù)應(yīng)力預(yù)留管道的安裝進(jìn)度,提前兩到三天生產(chǎn)本節(jié)段使用的金屬波紋管。
橡膠抽拔管安裝前,要詳細(xì)檢查抽拔管的外觀,是否有劃痕或電弧焊燒傷,兩端的內(nèi)置套筒螺絲扣是否有效、內(nèi)置套筒是否脫落。如果有上述情況出現(xiàn),馬上進(jìn)行修補(bǔ),修補(bǔ)完畢后再進(jìn)行抗拉及充氣(水)試驗(yàn),試驗(yàn)合格方可投入使用。
4.2.2 管道安裝
預(yù)應(yīng)力管道按根據(jù)實(shí)際確定的直徑、設(shè)計(jì)數(shù)量、設(shè)計(jì)位置精心施工,定位鋼管箍間距除符合設(shè)計(jì)要求外,定位鋼管箍間距:對金屬波紋管道不大于0.6m;對橡膠抽拔管不大于0.5m,對曲線管道及位于砼下料口附近的管道不大于0.4m,在管道的ZY點(diǎn)、QZ點(diǎn)及YZ點(diǎn)及管道接頭處必須設(shè)置定位鋼管箍。定位鋼管箍為壁厚3mm、長度為40mm的鍍鋅鋼管制成。定位鋼管箍必須與梁體主鋼筋焊接牢固,與定位鋼管箍相焊接的鋼筋必須有保護(hù)層墊塊,上下(左右)層鋼筋網(wǎng)間的箍筋采用焊接,以確保管道在砼澆筑和振搗過程中不彎沉、不上浮、不旁移。普通鋼筋與管道相沖突時,普通鋼筋位置適當(dāng)偏移,必須確保管道順直。定位鋼管箍如下圖:傷及其他的損傷,尤其是管道的接頭、壓漿孔、排氣(水)孔、封端模板處的位置,是不是連接、封堵完好,滿足要求。同時也要檢查孔道內(nèi)是否有雜物。檢查完畢,將金屬波紋管內(nèi)穿入比管道內(nèi)徑小5mm的高強(qiáng)尼龍管作內(nèi)襯管,內(nèi)襯管兩端伸出模板長度不小于1.5m。
橡膠抽拔管安裝完畢后,在砼澆筑前,先將一端固定,對抽拔管進(jìn)行拉拔,使膠管繃緊(判定標(biāo)準(zhǔn)為:曲線段:曲線內(nèi)側(cè)膠管完全貼在定位鋼管箍的內(nèi)壁上;直線段:膠管處于懸浮狀態(tài)),防止膠管在自重作用下產(chǎn)生垂直彎曲,然后再將施加拉力端臨時鎖定,防止膠管在砼澆筑過程中下垂。
4.2.4 橡膠抽拔管的抽拔
膠管采用機(jī)械抽拔,抽拔時設(shè)導(dǎo)向托架,使抽拔方向與孔道軸線重合,做到平穩(wěn)妥當(dāng),防止構(gòu)件產(chǎn)生裂紋。膠管在抽拔前,將使用鋼筋固定的約束解除,并對約束鋼筋接長至滿足下一節(jié)段施工的要求,并將管內(nèi)的壓力水(氣)排出,再用真空吸氣機(jī)對膠管內(nèi)腔施以0.1~0.2Mpa的真空負(fù)壓,使膠管在負(fù)壓作用下外徑縮小,便于抽拔作業(yè)。
抽拔制孔管的順序應(yīng)先下后上、先曲后直,分層澆筑的砼應(yīng)根據(jù)各層砼的凝固情況確定抽拔順序與時間。
采用抽拔管成孔時,抽拔管時的砼強(qiáng)度,根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn),試抽拔膠管的時間:一般以砼抗壓強(qiáng)度達(dá)到0.4~0.8Mpa為宜,抽拔時不應(yīng)損傷砼;也可按下式計(jì)算:H=100/T〔式中:H—砼澆筑完畢到試抽拔膠管的時間(h);T—現(xiàn)澆梁體所處的環(huán)境溫度(℃)〕
5 砼澆筑完畢后的檢查與清孔
5.1 初步清孔
梁體砼端頭模板拆除后(或橡膠抽拔管抽出后),先清除孔道內(nèi)看得見雜物,利用排水孔排除積水,再利用管道接頭套管箍(鋼絞線束喇叭口)對預(yù)應(yīng)力管道用壓力水沖洗并用高壓風(fēng)吹干。
5.2 深度清孔
用比預(yù)應(yīng)力鋼絞線束直徑大10mm的實(shí)心尼龍制成的清孔器(彈頭型殼帽形,其中圓錐部分長度為100mm,圓柱部分長度為200mm,可用尼龍管內(nèi)灌滿砼制成)進(jìn)行清孔,清孔的方向與將來穿束的方向相同。如果清孔過程中發(fā)生障礙,及時判定堵孔的原因與位置,立即予以處理。
5.3 檢查串孔或漏氣
清孔工作完成后,關(guān)閉排氣(水)孔及注漿孔,在管道接頭套管箍(鋼絞線束喇叭口)先連接一個三通管,三通管的另兩個接口分別接壓力表與空壓機(jī);在管道的另一端同樣在接頭套管箍(鋼絞線束喇叭口)也連接一個三通管,三通管的另兩個接口分別接與進(jìn)氣端相同規(guī)格的壓力表與排氣閥門。當(dāng)進(jìn)氣端吹入高壓氣體一段時間后,進(jìn)氣端的壓力表數(shù)值與另一端的壓力表數(shù)值相同或基本接近時,說明管道沒有串孔或漏氣;如果進(jìn)氣端壓力表數(shù)值大于另一端的壓力表數(shù)值,說明管道存在串孔或漏氣,這種情況下先檢查相鄰的管道兩側(cè)的壓力表數(shù)值是否有升高,壓力表數(shù)值有升高的,說明此管道與正在注入高壓氣體的管道有串孔。有串孔的情況發(fā)生,做好詳細(xì)記錄,當(dāng)注漿時,串孔的管道要同時注漿。管道串孔檢查完成后,
打開排氣(水)孔,保證管道內(nèi)空氣暢通無積水。
6 預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿束
6.1 鋼絞線編束
預(yù)應(yīng)力鋼絞線下料后通過“梳板”逐根排列,梳理順直,并利工作錨將鋼絞線編束。編束時保持預(yù)應(yīng)力筋束順直不扭轉(zhuǎn),嚴(yán)禁互相纏繞。利用張拉千斤頂與鋼絲繩共同作用在距離工作錨5m以外的位置,對鋼絞線束進(jìn)行箍緊,使鋼絞線束達(dá)到直徑最小的緊密程度,再用18~22號鐵絲以每隔一米左右采用單層密排螺旋線繞扎牢固,綁扎長度為20~50mm,在穿束的牽引端,綁扎長度不小于80~100mm,曲線地段需多增加幾道綁扎。綁扎的鐵絲尾部必須彎向鋼筋束的內(nèi)側(cè),以免影響穿束。
6.2 鋼絞線穿束
預(yù)應(yīng)力筋穿束采用機(jī)械進(jìn)行,預(yù)應(yīng)力筋束前端應(yīng)扎緊并裹纏膠布或套上彈頭型殼帽,以便順利通過孔道
7 結(jié)語
通過對杭長線夏金特大橋40m+64m+40m連續(xù)梁的預(yù)應(yīng)力管道制孔的實(shí)踐檢驗(yàn),采用鍍鋅金屬波紋管與橡膠抽拔管相結(jié)合進(jìn)行預(yù)應(yīng)力預(yù)留孔道的制孔技術(shù),使插入式振搗棒的工作范圍增大,使管道間的砼更加密實(shí);采用定位鋼管箍代替常規(guī)施工中定位鋼筋,有效地避免了定位鋼筋侵入管道內(nèi)徑的質(zhì)量缺陷,同時,克服了金屬管道接頭位置剛度薄弱、容易漏漿的困難;采用接頭鋼管套箍對每個節(jié)段終點(diǎn)的預(yù)應(yīng)力管道定位,解決了節(jié)段接縫處管道不對位、漏漿的難題。所以,采用鍍鋅金屬波紋管與橡膠抽拔管相結(jié)合及鋼管套箍定位進(jìn)行預(yù)應(yīng)力預(yù)留孔道的制孔技術(shù),在技術(shù)上是可靠的,在施工中是可行的,具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)在懸臂現(xiàn)澆連續(xù)梁施工中廣泛推廣使用。
參考文獻(xiàn)
References
關(guān)鍵詞:軌道交通;課程體系;通信信號;技術(shù)體系:專業(yè)開設(shè)
中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-5349(2016)05-0132-02
軌道交通通信號專業(yè)包含鐵道通信信號和軌道交通通信信號技術(shù)兩個方向,前者主要為大鐵路服務(wù),后者為城市軌道交通服務(wù)。不論鐵道通信信號技術(shù),還是軌道交通通信信號技術(shù),各技術(shù)形成設(shè)備都自成系統(tǒng),各系統(tǒng)既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系,但是都屬于自動控制領(lǐng)域和可靠性工程領(lǐng)域在鐵路信號控制方面的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù),因此在人才培養(yǎng)上有共同的基礎(chǔ)。
一、鐵道通信信號專業(yè)人才培養(yǎng)體系
自2003年至今,鐵路建設(shè)進(jìn)入飛躍發(fā)展期,其中既包含既有線路的提速、電氣化改造和鐵路中長期路網(wǎng)規(guī)劃而新建的普速、快速鐵路,又有城際鐵路和高速客運(yùn)專線的開通,截止2015年底,全國鐵路營業(yè)里程達(dá)到12.1萬公里,其中高鐵運(yùn)營里程超過1.9萬公里。由此,帶來了軌道交通行業(yè)人才需求旺盛的局面。隨著鐵路的不斷建設(shè)及投入運(yùn)營,人才的需求出現(xiàn)井噴,出現(xiàn)了軌道交通行業(yè)人才供不應(yīng)求的局面,各鐵路背景院校對鐵路專業(yè)進(jìn)行了擴(kuò)招,并出現(xiàn)了其他院校開設(shè)鐵路專業(yè)的情況。
鐵道通信信號專業(yè)是高等職業(yè)院校為長大鐵路(指長大干線、支線、高速鐵路、城際鐵路、地方鐵路等)通信信號工程建設(shè)和維護(hù)而培養(yǎng)鐵道通信信號人才的專業(yè),以車站信號聯(lián)鎖設(shè)備、區(qū)間信號閉塞設(shè)備、列車運(yùn)行控制系統(tǒng)、鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)為核心專業(yè)課,旨在培養(yǎng)鐵道通信信號專業(yè)(側(cè)重鐵道信號)高端高技能型人才。該專業(yè)在各鐵路背景院校均開設(shè),在山東職業(yè)學(xué)院(原濟(jì)南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院)自2009年至現(xiàn)在,共計(jì)為濟(jì)南、上海、蘭州、南昌、成都等各鐵路局及工程局培養(yǎng)技術(shù)人才共計(jì)約1000余人。經(jīng)過近幾年人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)的積累,已形成較為完善的人才培養(yǎng)體系。其課程體系綜合了計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)和交通運(yùn)輸三個學(xué)科方面的課程,人才培養(yǎng)體系關(guān)系見圖1。專業(yè)基礎(chǔ)課主要包括:電工電路分析、電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等,專業(yè)課主要包括:鐵道概論、鐵路信號基礎(chǔ)、區(qū)間信號自動控制、車站信號自動控制、鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)、列車運(yùn)行控制系統(tǒng)等。
二、軌道交通通信信號技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系
“十三五”時期,我國將進(jìn)入城市軌道交通建設(shè)大發(fā)展階段,到2020年,全國城市軌道建設(shè)里程將由2015年的3000公里達(dá)到7,000公里。隨著城市軌道交通建設(shè),會急需一批具有扎實(shí)基本功的軌道交通專業(yè)技術(shù)人才。依據(jù)國際軌道交通專業(yè)人才配備標(biāo)準(zhǔn),每建設(shè)一公里城市軌道交通線路,至少需要60名管理及技術(shù)人員。由此可見,未來國內(nèi)軌道交通從業(yè)人員需求量是相當(dāng)巨大的。
城市軌道交通人才需求有區(qū)域性特點(diǎn),因此各高等職業(yè)院校城市軌道交通人才培養(yǎng)主要以區(qū)域培養(yǎng)為主。以山東為例,山東現(xiàn)已開展?jié)稀⑶鄭u地鐵和輕軌建設(shè)(總規(guī)模約1200公里)。“十三五”期間,山東將加強(qiáng)城市交通體系建設(shè),加快以軌道交通為主體的城市快速通道建設(shè),推進(jìn)濟(jì)南、青島地鐵和輕軌建設(shè), 啟動煙臺、濰坊、淄博、臨沂、濟(jì)寧、威海、日照等市軌道交通規(guī)劃建設(shè),因此未來山東省內(nèi)城市軌道交通從業(yè)人員會有較大需求量,城市軌道交通相關(guān)專業(yè)的開辦就顯得極為必要。軌道交通通信信號技術(shù)專業(yè)主要為城市軌道交通建設(shè)(地鐵和輕軌等)和維護(hù)培養(yǎng)城軌通信信號方向(側(cè)重城軌信號)高端高技能型人才。
軌道交通通信信號技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系關(guān)系圖見圖2,其課程體系綜合了計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)和交通運(yùn)輸三個學(xué)科方面的課程。其專業(yè)基礎(chǔ)課主要包括:電工電路分析、電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等,專業(yè)課主要包括:城市軌道交通概論、鐵路信號基礎(chǔ)、車站信號自動控制、ATC(列車運(yùn)行控制系統(tǒng))系統(tǒng)、城市軌道交通ATP及ATO系統(tǒng)、城市軌道交通ATS系統(tǒng)等。
三、專業(yè)開設(shè)情況
鐵道通信信號專業(yè)和軌道交通通信信號技術(shù)專業(yè)都為軌道交通行業(yè)服務(wù),可直接分為兩個獨(dú)立專業(yè)單獨(dú)招生及授課。但從人才培養(yǎng)體系中大家又不難看出,鐵道通信信號專業(yè)和軌道交通通信信號技術(shù)專業(yè)其支撐課程完全相同,因此其基礎(chǔ)課程的設(shè)置完全相同, 且在個別專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課課程上也有交叉,因此也可按同一專業(yè)招生,其后分鐵道通信信號和軌道交通通信信號技術(shù)不同方向,這樣做的優(yōu)點(diǎn)是:師資和實(shí)訓(xùn)資源實(shí)現(xiàn)最大程度的共享,并利于統(tǒng)籌安排,而且還可根據(jù)個人愛好及市場對專業(yè)人才需求(根據(jù)最近就業(yè)情況做出最精準(zhǔn)判斷)做出選擇和判斷,最大限度避免培養(yǎng)出的專業(yè)人才的浪費(fèi)。
四、結(jié)語
隨著高速鐵路的發(fā)展和城市軌道交通的快速建設(shè),通信信號技術(shù)及裝備都得到了很大的發(fā)展,既給高等職業(yè)院校的人才培養(yǎng)帶來了機(jī)遇,同時也帶來了挑戰(zhàn)。一方面隨軌道交通的建設(shè)帶來大量的人才需求,另一方面隨著技術(shù)及裝備發(fā)展對專業(yè)技術(shù)人才提出了更高的要求。因此只有不斷的將各學(xué)科專業(yè)知識融合,緊緊地與現(xiàn)場設(shè)備及現(xiàn)代通信信號技術(shù)結(jié)合,才能培養(yǎng)出合格的、適應(yīng)崗位需求的高端高技能型通信信號專業(yè)人才。
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【關(guān)鍵詞】高鐵 產(chǎn)業(yè)鏈 對接 軌道類專業(yè)群 實(shí)踐
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2017)06C-0099-03
柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院是一所具有鐵路行業(yè)背景的高職院校,面對高鐵產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的現(xiàn)狀,如何構(gòu)建使主要服務(wù)普速鐵路的單一功能專業(yè)群調(diào)整為服務(wù)高鐵(城市軌道交通)產(chǎn)業(yè)鏈特色專業(yè)群的機(jī)制與方式,如何構(gòu)建軌道類專業(yè)群建設(shè)的協(xié)同機(jī)制和人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式,如何提升該特色專業(yè)群服務(wù)高鐵(城市軌道交通)產(chǎn)業(yè)鏈的能力,是學(xué)校改革發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。
經(jīng)過認(rèn)真調(diào)研,柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院確定了適應(yīng)需求、緊跟發(fā)展、加強(qiáng)服務(wù)的對接高鐵產(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)發(fā)展思路,學(xué)校主動建立專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整機(jī)制,優(yōu)化專業(yè)布局,深化產(chǎn)教融合,提質(zhì)量創(chuàng)品牌,服務(wù)高鐵和城市軌道交通產(chǎn)業(yè)需求,取得了可喜的成績。
一、基于動態(tài)耦合機(jī)制構(gòu)建對接高鐵產(chǎn)業(yè)鏈的軌道類專業(yè)群
根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)中的“需求估計(jì)”理論,密歇根大W原校長詹姆斯?杜德斯達(dá)指出,“絕大多數(shù)專業(yè)教育都要求與專業(yè)實(shí)踐領(lǐng)域建立密切的聯(lián)系,專業(yè)學(xué)院趨于緊密迎合社會的需要。”適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平,服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是高職院校的重要辦學(xué)導(dǎo)向,產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平也是評價專業(yè)設(shè)置適切性的一個重要指標(biāo),高職院校專業(yè)建設(shè)必須符合產(chǎn)業(yè)需求。一方面,依據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈的組成建設(shè)專業(yè)群,使高職院校的人才培養(yǎng)工作緊密對接產(chǎn)業(yè)人才需求變化,凸顯出高職教育服務(wù)產(chǎn)業(yè)的特色;另一方面,專業(yè)源于實(shí)踐,產(chǎn)業(yè)升級的需求往往會催生新的崗位,新的崗位觸發(fā)新的專業(yè)方向或新的專業(yè)誕生。在軌道類專業(yè)群和高鐵產(chǎn)業(yè)鏈的互動中,高鐵產(chǎn)業(yè)鏈需求居于主導(dǎo)地位,軌道類專業(yè)群布局和調(diào)整以服務(wù)產(chǎn)業(yè)為目標(biāo),以相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的組成和發(fā)展水平、需求為依據(jù),通過動態(tài)調(diào)整專業(yè)布局,適時增減專業(yè)及專業(yè)方向,大力整合內(nèi)部資源,打造特色品牌專業(yè)方式,使得軌道類專業(yè)群與高鐵產(chǎn)業(yè)鏈之間動態(tài)互動,進(jìn)而形成良性循環(huán)的動態(tài)耦合機(jī)制。
2013年我國開始進(jìn)入高速鐵路和城市軌道交通大發(fā)展時期,柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院及時對接高鐵和城市軌道交通產(chǎn)業(yè)鏈,將鐵道工程技術(shù)專業(yè)進(jìn)行細(xì)分,增設(shè)大型養(yǎng)路機(jī)械和高速鐵路維修兩個方向;將城市軌道交通控制專業(yè)進(jìn)行細(xì)分,增設(shè)AFC檢修和機(jī)電檢修兩個專業(yè)方向。同時,鐵道交通運(yùn)營管理、鐵道通信信號、通信技術(shù)、鐵道機(jī)車車輛、鐵道車輛以及電氣化鐵道技術(shù)均增設(shè)高鐵方向課程。
2016年柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院根據(jù)教育部頒布新專業(yè)目錄要求,全面梳理和規(guī)范專業(yè)名稱,按照合并、調(diào)整的思路,將專業(yè)方向全部單獨(dú)設(shè)置為符合要求的新專業(yè),如高速鐵路客運(yùn)乘務(wù)、動車組檢修技術(shù)、高速鐵道工程技術(shù)、鐵道機(jī)械化維修技術(shù)、城市軌道交通機(jī)電技術(shù)、城市軌道交通通信信號技術(shù)等4個專業(yè);更名4個專業(yè),并新增鐵路物流管理、鐵路橋梁與隧道工程技術(shù)、城市軌道交通供配電技術(shù)等專業(yè)。
以高速鐵道工程技術(shù)、動車組檢修技術(shù)、高速鐵路客運(yùn)乘務(wù)等高鐵專業(yè)為重點(diǎn),形成以高速鐵道工程技術(shù)為核心專業(yè)對接高鐵基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),以動車組檢修技術(shù)為核心專業(yè)對接列車裝備(含專用系統(tǒng)設(shè)備)制造,以高速鐵路客運(yùn)乘務(wù)為核心專業(yè)對接高鐵客貨營運(yùn)的高鐵專業(yè)群。
至此,柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院13個鐵路專業(yè)基本形成了縱向?qū)痈哞F產(chǎn)業(yè)鏈,并實(shí)現(xiàn)專業(yè)群覆蓋高鐵全產(chǎn)業(yè)鏈,橫向向城市軌道交通基礎(chǔ)建設(shè)、裝備制造和客運(yùn)服務(wù)全產(chǎn)業(yè)鏈拓展延伸的6個專業(yè),覆蓋城市軌道交通主要職業(yè)崗位。
根據(jù)工程建設(shè)、裝備(含專用系統(tǒng)設(shè)備)制造、客貨營運(yùn)等產(chǎn)業(yè)鏈條中崗位工作的技術(shù)技能要求,充分依托學(xué)校辦學(xué)特色與優(yōu)勢,按照產(chǎn)業(yè)鏈條內(nèi)各專業(yè)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)關(guān)系,即專業(yè)基礎(chǔ)相通、技術(shù)領(lǐng)域相近、職業(yè)崗位相關(guān)、教學(xué)資源共享,構(gòu)建一個環(huán)環(huán)相扣、具有集聚效應(yīng)的專業(yè)群建設(shè)系統(tǒng),帶動教育資源優(yōu)化配置。該系統(tǒng)能實(shí)時優(yōu)化、與時俱進(jìn),并向城市軌道交通領(lǐng)域橫向拓展,如圖1所示。
二、創(chuàng)建“四方協(xié)同、強(qiáng)基固本、高標(biāo)建設(shè)軌道類專業(yè)群”建設(shè)模式
柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院緊緊抓住政行企校外部協(xié)同和專業(yè)群內(nèi)部共享相互作用,確立了軌道類專業(yè)群建設(shè)的調(diào)控系統(tǒng)和目標(biāo)系統(tǒng),通過集團(tuán)化辦學(xué),狠抓人才培養(yǎng)模式、課程體系、實(shí)踐教學(xué)條件、師資和教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)等,形成了“對接高鐵產(chǎn)業(yè)鏈,政行企校四方協(xié)同、強(qiáng)基固本、高標(biāo)建設(shè)軌道交通專業(yè)群”創(chuàng)新系統(tǒng)模型,如圖2所示。
(一)實(shí)施強(qiáng)基工程,構(gòu)建四方協(xié)同、三維支撐體系,夯實(shí)專業(yè)群辦學(xué)條件。近年來,柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道類專業(yè)群在教育行政主管部門的政策引導(dǎo)下,在鐵道部(鐵路總公司)高速鐵路建設(shè)、運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)化體系要求下,在鐵路局等企業(yè)的訂單支持下,政行企校四方協(xié)同,創(chuàng)建廣西軌道交通工程職教集團(tuán),依托集團(tuán)化辦學(xué)系統(tǒng)的、整體性的優(yōu)勢,在“雙師型”教學(xué)團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)、融通型實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)和共享型資源開發(fā)上形成了三維支撐體系。
1.“雙師型”教學(xué)團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)。柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院以全面提升“雙師型”教師和教學(xué)團(tuán)隊(duì)整體素質(zhì)為核心,以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo),采取“引、聘、下、送、帶”和專任教師與企業(yè)技術(shù)人員“互兼互聘,雙向交流”等措施,多層次、多渠道地聘請一批掌握高鐵技術(shù)的專家作為兼職教師,參與專業(yè)建設(shè)、承擔(dān)實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。同時,從企業(yè)引進(jìn)一批技術(shù)專家、能工巧匠充實(shí)專任教師隊(duì)伍,通過對專任專業(yè)帶頭人、骨干教師多渠道的實(shí)踐鍛煉和業(yè)務(wù)培訓(xùn),提高專業(yè)教師的理論水平和實(shí)踐技能。目前柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院已經(jīng)建成8個校級教學(xué)、實(shí)踐、科研、服務(wù)能力強(qiáng)的教學(xué)團(tuán)隊(duì),3個自治區(qū)(行業(yè)指導(dǎo)委員會)級教學(xué)和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),7名行業(yè)教學(xué)名師。
2.融通型實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。通過“政府投入”“校企共建”“軟硬兼施”,建設(shè)成集“教學(xué)、培訓(xùn)、生產(chǎn)、科研、科普”于一體的融通型實(shí)訓(xùn)基地。一是政府投入。自2011年以來,國家教育部、自治區(qū)教育廳、柳州市人民政府通過投入教學(xué)設(shè)備專項(xiàng)資金約1億元,高起點(diǎn)規(guī)劃、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),完成了鐵道交通運(yùn)營管理、通信技術(shù)、鐵道機(jī)車車輛、鐵道通信信號、城市軌道交通運(yùn)營管理、鐵道工程技術(shù)和室外綜合軌道交通實(shí)訓(xùn)中心等多個示范性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),進(jìn)一步改善了專業(yè)群實(shí)訓(xùn)基地條件,使學(xué)校軌道交通專業(yè)群系列實(shí)訓(xùn)基地規(guī)模保持同類院校領(lǐng)先水平。二是校企共建。基地建設(shè)引入企業(yè)資源,改變了以往單純依靠學(xué)校自建基地的模式,不僅在設(shè)備資金上得到了企業(yè)的有力支持,更重要的是有了企業(yè)的參與建設(shè),“現(xiàn)場情境”更加突出,相當(dāng)于將企業(yè)的工作崗位搬到的實(shí)訓(xùn)基地中,確保實(shí)訓(xùn)基地設(shè)施設(shè)備與現(xiàn)場同步,項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)與現(xiàn)場操作同等,實(shí)訓(xùn)情景與工作環(huán)境同一。三是軟硬兼施。在大力推動基地硬件規(guī)模建設(shè)的同時,同步推進(jìn)基地的軟件建設(shè)。對實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室實(shí)行規(guī)范化管理,將職業(yè)現(xiàn)場工作流程、工作紀(jì)律上墻,在學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目時完全按照工作現(xiàn)場的要求和規(guī)范來操作與考核,以更充分地實(shí)現(xiàn)工作與學(xué)習(xí)的高度統(tǒng)一,營造更好的企業(yè)現(xiàn)場工作情境。四是集“教學(xué)、培訓(xùn)、生產(chǎn)、科研、科普”五位一體。學(xué)校以集約方式,建設(shè)融通型專業(yè)群實(shí)訓(xùn)基地。目前實(shí)訓(xùn)基地均能接待企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)動會、技術(shù)技能競賽、技能鑒定等功用,并向社會開放。
3.共享型教學(xué)資源開發(fā)。按照專業(yè)群內(nèi)專業(yè)課程資源共建共享原則,依據(jù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和崗位標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)包括案例、素材在內(nèi)的共享型專業(yè)教學(xué)資源庫。強(qiáng)化數(shù)字化教學(xué)資源應(yīng)用,建立一線教師應(yīng)用數(shù)字化教學(xué)資源進(jìn)行教學(xué)的機(jī)制,建成“鐵道通信信號”等鐵路類專業(yè)教學(xué)資源庫,以及“鐵路客運(yùn)組織”“鐵路行車規(guī)章”“鐵路行車組織”“鐵路服務(wù)禮儀”等一批網(wǎng)絡(luò)課程。數(shù)字化教學(xué)資源被外校或社會應(yīng)用。例如,鐵道通信與信息化專業(yè)聯(lián)合南寧通信段、廣州通信段和北京鐵路通信中心等企業(yè)開發(fā)出專業(yè)系列教程,以及鐵路通信工、線務(wù)員、機(jī)務(wù)員、通信終端維修員和電信營銷員職業(yè)資格鑒定及通信勘察設(shè)計(jì)師專項(xiàng)技能證等職業(yè)資格鑒定的培訓(xùn)包。2011年以來,校企共同開發(fā)課程34門,完成30多本教材開發(fā)。主編出版特色鮮明專業(yè)教材10部,這些教材既適合教學(xué)需求,又適用個性化自主學(xué)習(xí),受到同學(xué)和企業(yè)員工的普遍歡迎,也受到同行的一致好評。
(二)實(shí)施固本工程,建立“一圖雙證三標(biāo)準(zhǔn)”機(jī)制,改革人才培養(yǎng)模式,規(guī)范專業(yè)群建設(shè)。具體如下:
1.建構(gòu)理論知識、技能項(xiàng)目與素質(zhì)拓展相結(jié)合的規(guī)范化課程體系。多年來,柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院已經(jīng)形成依托行業(yè)、校企合作、以崗導(dǎo)學(xué)、服務(wù)基層的辦學(xué)特色,重視規(guī)范人才培養(yǎng)課程體系,重視企業(yè)文化在校園、專業(yè)和課堂中的傳導(dǎo),設(shè)計(jì)并實(shí)施專業(yè)群資源集聚與共享途徑。一是必要的理論課程體系。以企業(yè)需求為導(dǎo)向,以崗位工作分析為手段,將崗位作業(yè)內(nèi)容和行業(yè)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)引入教學(xué)內(nèi)容;以培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù),科學(xué)地確定課程結(jié)構(gòu)。課程分為三大類:基本素質(zhì)課(含思政課、公共基礎(chǔ)課、現(xiàn)代技能課)、專業(yè)核心課(每個專業(yè)確定為5門左右)、專業(yè)拓展課(含職業(yè)方向選擇課和任意選修課)。二是能力主導(dǎo)的技能項(xiàng)目訓(xùn)練體系。按職業(yè)技能主導(dǎo)的原則設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與形式,每個專業(yè)都設(shè)計(jì)了整周實(shí)訓(xùn)、專項(xiàng)技能實(shí)訓(xùn)、生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)、頂崗實(shí)習(xí)、技能考證“五位一體”實(shí)踐教學(xué)領(lǐng)域。學(xué)生至少有半年的時間在企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)和跟實(shí)習(xí),考核標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)場操作和管理技術(shù)人員相同。三是滲透式的素質(zhì)拓展課程體系。引進(jìn)企業(yè)文化元素,經(jīng)常邀請鐵路企業(yè)先進(jìn)人物、技術(shù)革新能手和優(yōu)秀校友到校作報告;組織學(xué)生到基層鐵路站段進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)和崗位鍛煉,增強(qiáng)“真情實(shí)感”;強(qiáng)化頂崗實(shí)習(xí)期間的職業(yè)道德、職業(yè)態(tài)度的培養(yǎng)。課程體系既穩(wěn)定又與時俱進(jìn),目前已經(jīng)集聚了一批優(yōu)質(zhì)課程資源,基本打通了專業(yè)群基本素質(zhì)課和滲透式的素質(zhì)拓展課,為下一步建設(shè)基本能力訓(xùn)練中心和素質(zhì)拓展訓(xùn)練基地,提供了師資和課程的準(zhǔn)備。
2.強(qiáng)化專業(yè)建設(shè)路徑設(shè)計(jì)、人才培養(yǎng)規(guī)格要求,建立“一圖雙證三標(biāo)準(zhǔn)”機(jī)制,強(qiáng)固專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)的范式要求。
“一圖”――明確專業(yè)改革與建設(shè)路徑,指導(dǎo)專業(yè)群內(nèi)部各專業(yè)建設(shè)。2012年柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院邀請行業(yè)企業(yè)專家與軌道類專業(yè)教師一道,舉辦了近20場次的研討會、論證會,編制了專業(yè)改革與建設(shè)路線圖。路線圖確定了三年專業(yè)改革與建設(shè)的內(nèi)容和步驟、建設(shè)目標(biāo)以及經(jīng)費(fèi)使用,通過掛圖作戰(zhàn),狠抓核心專業(yè)建設(shè)帶動專業(yè)群的發(fā)展,提升專業(yè)群服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈的能力。
“雙證”――實(shí)施專業(yè)群內(nèi)部“雙證融通”人才培養(yǎng)模式改革。柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院以“雙證融通”為手段推動課程改革,推行行業(yè)特有工種職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融入專業(yè)群教學(xué)體系,優(yōu)化專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和課程體系,融職業(yè)資格證書所需的理論知識于專業(yè)的課程中,融其所需的技能于專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)課程或相應(yīng)理論課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),從而將專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步具體化、個性化,使專業(yè)群與職業(yè)崗位(群)的內(nèi)在聯(lián)系、教育過程與職業(yè)活動過程的內(nèi)在聯(lián)系顯現(xiàn)出來,實(shí)現(xiàn)了課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接。同時,有所側(cè)重和選擇地采用主(輔、選)修方式培養(yǎng)行業(yè)通用技能與跨行業(yè)職業(yè)技能,實(shí)現(xiàn)學(xué)歷證書與職業(yè)資格證書對接。
“三標(biāo)準(zhǔn)”――強(qiáng)化專業(yè)群內(nèi)部實(shí)踐教學(xué)的“三個標(biāo)準(zhǔn)化”建設(shè),即實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)訓(xùn)室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)訓(xùn)行為標(biāo)準(zhǔn)化。從2013年開始,柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院強(qiáng)化以質(zhì)量文化、職業(yè)健康理念和標(biāo)準(zhǔn)流程為核心的實(shí)踐教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)涵建設(shè),實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化是專業(yè)準(zhǔn)確對接產(chǎn)業(yè)的物化成果,是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的基本要素,是規(guī)范教學(xué)內(nèi)容、完善教學(xué)環(huán)節(jié)的重要文件,它既是一所學(xué)校管理水平的具體表現(xiàn),也是彰顯教學(xué)特色的載體,柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院是第一所全面開展這項(xiàng)工作的行業(yè)背景學(xué)校,受到了廣泛的關(guān)注。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化要求綜合各特色專業(yè)所有課程的實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,分別制定實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和整周實(shí)訓(xùn)大綱、計(jì)劃書與指導(dǎo)書等標(biāo)準(zhǔn)文件;要求融合企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)過程、國家職業(yè)技能競賽項(xiàng)目、職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)化整合各門課程中重疊訓(xùn)練內(nèi)容,對碎片化的能力訓(xùn)練內(nèi)容重新組合優(yōu)化,特別重視設(shè)計(jì)能讓學(xué)生參與一個完整的技術(shù)技能訓(xùn)練過程項(xiàng)目,在實(shí)訓(xùn)的組織管理中指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)和安全生產(chǎn)、職業(yè)健康意識。“三個標(biāo)準(zhǔn)化”分別從制度文件、硬件條件和人的行為角度,對學(xué)校實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行詮釋,是對質(zhì)量文化和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的一次有效實(shí)踐,也是人才培養(yǎng)工作內(nèi)涵的創(chuàng)新。通過實(shí)踐教學(xué)改革,強(qiáng)化學(xué)生的操作能力,提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng),使創(chuàng)新精神融入專業(yè)建設(shè),為企業(yè)員工培訓(xùn)、崗位練兵提供更好的服務(wù),進(jìn)而提升專業(yè)群服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈能力。
三、服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈需求,學(xué)校辦學(xué)特色更加鮮明,辦學(xué)能力更加突出
不斷地梳理產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)涵和對技術(shù)技能人才核心能力要求,系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)控和建設(shè)對接專業(yè)群,服務(wù)高鐵產(chǎn)業(yè)鏈需求,柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院整體專業(yè)結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)供給能力發(fā)生了重大變化。學(xué)院軌道類專業(yè)從原來的7個,發(fā)展為現(xiàn)在的19個,涵蓋教育部專業(yè)目錄中全部鐵道運(yùn)輸類的13個專業(yè)和城市軌道類6個專業(yè),在校生6000多人。連續(xù)3年新生報到率全區(qū)位于同類高校首位,軌道類專業(yè)群的新生報到率達(dá)95%以上,專業(yè)群首位效應(yīng)明顯增強(qiáng)。根據(jù)《柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院專業(yè)診斷報告―― 基于專業(yè)在校生數(shù)的實(shí)證研究》,從產(chǎn)業(yè)視角看,柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院已經(jīng)形成交通類首位專業(yè)群,且極其穩(wěn)定。
鐵道工程技術(shù)、鐵道交通運(yùn)營管理、鐵道通信信號、鐵道機(jī)車車輛、通信技術(shù)等5個專業(yè)入選首批自治區(qū)特色專業(yè)與課程一體化建設(shè)項(xiàng)目;2013年學(xué)校獲評為廣西特色高校建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)建設(shè)高校,同時,鐵道交通運(yùn)營管理等6個專業(yè)再次被確認(rèn)為自治區(qū)級特色專業(yè),為建設(shè)成為特色鮮明鐵路行業(yè)名校打下扎實(shí)基礎(chǔ)。2016年柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院受全國鐵道職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會委托主持制定鐵道運(yùn)輸類16個專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
近5年來,柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院為鐵路企業(yè)、城市軌道交通企業(yè)訂單培養(yǎng)13000余人。積極為鐵路總公司、南寧鐵路局等單位開展各級各類培訓(xùn)和技能鑒定,累計(jì)達(dá)8萬多人次,培訓(xùn)收入超7000萬元。圍繞人才培養(yǎng)和社會服務(wù),柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院累計(jì)申請專利和專利授權(quán)量234件和133件,獲得了一批針對軌道類專業(yè)教學(xué)及技術(shù)創(chuàng)新的@和實(shí)用新型專利,特別是鐵道信號專業(yè)教師研制發(fā)明的ZK-1301移頻自動閉塞智能實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)取得實(shí)用新型發(fā)明專利,并由北京中科遠(yuǎn)洋科技有限公司進(jìn)行專利轉(zhuǎn)化,為公司帶來1148萬元的收入。發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢為企業(yè)提供科技服務(wù)和技術(shù)支持,承接全國鐵道通信及信息化技術(shù)、鐵道信號自動控制專業(yè)、鐵道交通運(yùn)營管理專業(yè)技能大賽,完成鐵道信號自動控制技能大賽設(shè)備的研發(fā)。學(xué)生在鐵路行業(yè)技能大賽中屢次取得優(yōu)異成績。
依托軌道類專業(yè)群較強(qiáng)的辦學(xué)實(shí)力,柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院國際影響力不斷提升。2015年學(xué)校加入中俄交通大學(xué)聯(lián)盟,與俄羅斯烏拉爾國立交通大學(xué)共同舉辦中俄絲路學(xué)院,與多所東盟國家職業(yè)院校結(jié)成互助合作學(xué)校,學(xué)校已經(jīng)成為中國―東盟軌道交通人才培養(yǎng)基地,已完成三期泰國軌道交通師資培訓(xùn)工作;北京交通大學(xué)在學(xué)校建立“國際留學(xué)生聯(lián)合培養(yǎng)基地”,蒙古國的本科留學(xué)生已在學(xué)校鐵路專業(yè)學(xué)習(xí)。學(xué)校國際化案例入選2016年中國高等職業(yè)教育質(zhì)量報告。
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