工务工程与工程技术

工务工程与工程技术（共3篇）

工务工程与工程技术 篇1

0 引言

随着我国铁路技术的不断发展, 铁路工务工程面临的工作也遇到了前所未有的机遇与挑战, 铁路工务工程是保证铁路安全运输、延长铁路相关设备寿命的基础。我国铁路运输速度的加快, 铁路运行密度的增加导致铁路故障的发生率增加, 而这些故障往往具有隐蔽性和复杂性, 依靠传统的工务管理模式已经不能满足铁路工务工程的需要, 同时传统的铁路工务工程管理常常会因为巨大的维修工作量而导致一些潜在的故障被忽视, 结果影响铁路运输的安全, 因此加强铁路工务工程的信息化管理具有非常重要的现实意义。

1 铁路工务工程信息化管理的必要性和现实意义

基于铁路工务工程对铁路运输、铁路设备以及铁路管理的重要性, 研究铁路工务工程信息化管理是铁路技术发展的必然要求, 也是促进我国铁路工务科学管理、现代化管理的内在本质。

1.1 必要性

随着我国铁路系统改制的完成, 我国铁路技术的发展得到进一步的提升, 尤其是高铁技术的发展有了明显的提高, 我国铁路运输速度有了更进一步的提升, 而且铁路运行周期更加紧密, 这样一来就会给铁路工务工作带来巨大的挑战, 因为铁路运输速度的提升、运行周期的缩短, 导致工务人员的检修、维修工作量会增加, 工作难度也会提升。基于国内外工务管理的经验教训可知:传统的铁路工务管理制度与管理方法已经不能适应现代化铁路技术发展的需要。为此铁路工务工程管理机构以及人员必须要改变传统的管理方法与手段, 借助先进的管理设备以及工具, 实现工务信息的统一管理, 工务信息的科学分析与传递。而所有的信息统一管理与分析就需要借助现代计算机技术, 因此在铁路技术不断发展的时代背景下, 研究铁路工务工程的信息化管理对实现铁路工务信息共享建设具有重要的理论意义。

1.2 现实意义

铁路工务工程是铁路建设的重要组成部分, 铁路工务工作包含的内容比较多, 其既要负责铁路沿线设备的安全、铁路基础设施的检测, 还要负责铁路安全隐含的维修与上报。铁路工务直接影响铁路的安全运输, 如果在铁路工务中出现了检修不及时的现象, 就会导致铁路在运行的时候发生安全事故。同时铁路工务所消耗的费用要占到整个铁路运行成本的很大一部分, 而铁路维修则几乎占到整个铁路工务成本的二分之一, 因此为提高铁路运输安全, 延长铁路设备使用寿命, 需要对铁路工务工程管理模式进行优化, 借助先进的管理技术, 实现铁路工务的信息化管理。铁路信息化管理可以对铁路工务设备的性能进行科学的分析与判断, 以及对铁路的维修与保养等进行科学的预测与规划, 保证铁路工务工作的科学化、系统化, 避免出现资源浪费, 降低铁路建设与运营成本, 实现铁路的安全运输、提高其经济效益。

2 铁路工务工程信息化管理的应用现状

随着计算机技术的不断发展, 铁路工务工程应用计算机管理的研究的不断深入, 我国铁路工务工程信息化管理取得了不错的成绩, 其主要表现在:原铁道部电子中心开发的铁路工务管理信息系统, 其包含了铁道工务部门的主要业务, 其主要采用Mapstreme作为GIS作为平台, 其已经在我国很多铁路线路中得到应用;北京铁路局采用的“北京铁路局工务地理信息查询系统”其主要由工务设备地理信息发布、工务防洪地理信息查询以及工务综合信息查询系统构成。其主要利用Geo Graphics Gis软件和DB2大型数据库对铁路的地形、切面、配线图等病害进行查询、分析、管理等;上海铁路局利用的“沪宁铁路工务管理信息系统”实现了搜索铁路地形以及图像的功能, 实现对铁路分段信息的查询, 以及播放相关铁路活动图像的功能。

但是我国铁路工务工程信息化管理还是存在一定的缺陷:

(1) 工务人员缺乏信息化管理意识。铁路工务信息化建设的前提必须要求铁路管理人员要具备一定的信息化管理意识, 但是目前我国铁路工务工程的信息化管理意识还不高, 虽然铁路工务工程实现了信息的自动化处理, 计算机技术在工务工程中应用的范围在不断地扩大, 但是管理者还是缺乏信息共享意识, 他们对工务工程的信息系统建设主要集中在独立的信息处理系统, 而没有将这些单独的信息系统进行统一的信息整合, 实现工务工程信息的共享。

(2) 目前我国铁路工务工程信息化管理系统主要以GIS为基础, 其对工务设备的技术状态能够准确的反映出来, 但是其只能反映静态的技术, 而不能提供具有动态化、主观性的数据情况, 比如在发生山体滑坡或者地震等地质灾害时, 不能将直观的相关数据反馈出来, 不利于铁路便利快捷的维修。

(3) 对于大型机械设备的作业质量没有办法进行有效辨别。由于铁路技术的不断发展, 铁路建设的机械化程度越来越高, 大型机械设备的应用率也越来越普遍, 但是目前的工务信息化管理系统对大型机械设备作业的质量不能进行有效地辨别, 结果导致大型机械设备做出的结果不能对其质量进行评价, 结果导致因为大型设备而进行质量检测所造成的隐患遗漏, 信息系统不能辨别。

3 铁路工务工程信息化系统关键技术

铁路工务工程信息化管理必须要建立在铁路部门对各种数据的收集、积累以及共享的基础上, 因此铁路工务信息化管理贯穿于铁路建设的整个过程, 从铁路勘测设计—建设施工—运营维护的全过程, 因此构建铁路工务工程数字数据库是信息化管理的具体体现。

3.1 铁路工务工程数据库系统结构设计

为统一管理与分析铁路工务工程信息, 需要将铁路工务各部门之间的信息进行汇总与分析, 以此实现相关数据的自动处理, 铁路工务工程数据库系统是将铁路工务设备的各种数据进行录入、管理以及打印等功能为一体的数据库管理系统, 具体的数据库结构示意图如图1所示。

3.2 系统模块功能和处理过程设计

3.2.1 线路地理信息模块

该模块主要功能是存储和管理线路地理信息数据资料, 可以为线路检测维修人员提供该方面的数据资料, 为工务设备、病害等的定位提供依据。该模块可以进行相关的数据维护 (包括数据增加、数据修改、数据浏览、数据删除) 和输入输出操作。

3.2.2 工务设备信息模块

该模块主要包括了工务设备的各种属性信息, 如桥梁、隧道、钢轨、路基等设备信息以及曲线、坡度等的信息。该模块主要功能是为线路检测维修人员提供设备的基础信息和统计信息, 是工务部门技改、维修等工作的重要参考资料, 除了可以进行相关的数据维护 (包括数据增加、数据修改、数据浏览、数据删除) 等操作外, 也可以进行上述的输入和输出操作, 如把数据输出到或者输出到打印机。

3.2.3 线路秋检资料模块

主要功能是为养护维修人员提供线路秋检信息, 包括正线、站线、道盆等的秋检资料, 使养护维修人员能更好更方便的了解线路情况, 线路病害等问题, 并据此制定线路养护维修计划。除了可以进行相关的数据维护 (包括数据增加、数据修改、数据浏览、数据删除) 等操作外, 也可以进行上述的输入和输出操作, 如把数据报表功能。

3.2.4 铁路动检资料模块

该模块的功能是保存线路的各级超限资料和动检数据, 为养护维修人员提供超限类型、超限等级等指标, 从而制定应对措施和维修计划。该模块可以进行相关的数据维护 (包括数据增加、数据修改、数据浏览、数据删除) 等操作, 也可以进行上述的输入和输出操作, 如把数据报表功能。

3.2.5 轨道质量状态信息模块

该模块主要功能是保存轨道质量指数 (TQI) 资料、TQI综合统计信息和钢轨磨耗信息。为各级工务管理部门对轨道质量状态的宏观管理和质量控制提供依据, 支持养护维修人员编制维修计划, 指导轨道养护维修作业。该模块可以进行相关的数据维护 (包括数据增加、数据修改、数据浏览、数据删除) 等操作, 也可以进行上述的输入和输出操作。

3.2.6 轨道质量状态汇总信息模块

该模块主要用于保存轨道不平顺公里小结数据、TGM综合统计数据、钢轨检测区段汇总数据, 提供综合反映轨道质量好坏的指标, 工务管理部门可以据此提出针对性的维修方案, 指导相关养护维修作业。该模块可以进行相关的数据维护 (包括数据增加、数据修改、数据浏览、数据删除) 等操作, 也可以进行上述的输入和输出操作。

3.2.7 设备养护维修资料模块

设备养护维修资料模块主要功能是保存高速铁路工务设备各种维修规则、维修计划、工务设备维修情况等数据, 该模块可以进行相关的数据维护 (包括数据增加、数据修改、数据浏览、数据删除) 等操作, 也可以进行相关的输入和输出操作。

3.2.8 线路养护维修机械信息

该模块的功能是保存各种养路机械作业情况、机械的定期检查情况、制定的机械维修计划等。该模块可以进行相关的数据维护 (包括数据增加、数据修改、数据浏览、数据删除) 等操作, 也可以进行上述的输入和输出操作。

4 铁路工务工程应用信息化系统管理的具体措施

4.1 加快铁路工务工程信息化管理, 实现标准化管理

一是稳扎稳打, 做好信息拓展优化。要求宏观布局, 思维意识超前, 做好信息资源的规划工作。信息资源的规划是整个信息系统建立的核心。信息资源的规划是指对于铁路工务工程建设各个阶段所需要的信息, 从采集到使用 (包含信息处理和信息传输) 的全面规划。在工程的建设过程中, 无时无刻不充满着信息的产生、流动和使用。要使工程建设的每个部门内部、部门与部门之间、部门与外部单位之间的频繁和复杂的信息交流畅通, 充分发挥信息资源的作用不进行统一、全面的规划是不可能实现的;二是铁路工务工程建设信息化应认真贯彻中国铁路总公司对建设工程信息化的要求, 把铁路工程建设信息化作为标准化管理的重要支撑手段, 纳入标准化管理体系, 统筹加快推进。以市场化为手段, 以建设项目为载体, 坚持植根现场, 自下而上, 广泛发掘, 开放推广, 鼓励参建单位自主创新, 广泛开展工程实践。

4.2 规范管理工作, 加快信息管理建设和应用

一是在信息系统建设及应用过程中, 要配套工作, 分步进行, 坚决执行实施—培训—应用推进这一工作程序, 发挥建设单位的领导作用, 合理调控考察施工、监理等部门单位的工作, 增强其主观能动性;二是建设单位核心地位的应用发挥, 推行“典型引路、示范带动”。积极有序地开展工作, 把握工作的进程, 保证工程的质量。同时, 在内部建设施工中总结经验, 带头实现系统的全覆盖。建设单位是整个铁路工程工作的核心, 保证建设单位工作的有序进行, 可以加快整个工程进度。

4.3 铁路工务工程建设信息化应充分利用先进的信息化手段

当今世界, 信息化技术日新月异, 大数据中心、云技术、物联网等正在逐步得到应用和发展同时以BIM技术为代表的工程建设信息化技术也在飞速发展, 正在改变一些传统的思维模式。铁路工程建设信息化一定不能受传统思维的禁锢, 应充分地把社会先进的信息化处理手段运用到铁路建设工程上来, 不断学习和借鉴世界上先进的铁路信息化管理技术, 提高自身的信息化管理水平。

4.4 对系统运营进行专业的维护, 确保系统正常有效的工作

对系统的运营进行长期不间断的维护, 才能保证系统准确高效地工作, 尤其是在施工前线的信息系统, 系统运行的环境比较复杂, 更需要专业的系统维护队伍来确保系统的正常工作。要建立维护工作的框架, 通过设立严格的规章制度, 建立权威的维护机构, 加强维护队伍的建设, 规范信息化系统运营的维护管理系统。对系统的维护类似于产品的售后, 但又有所不同, 对系统的维护需要长期不间断地进行, 只有这样才能保证系统的持续有效工作。

摘要：铁路工务工程建设是铁路建设的重要组成部分。基于铁路工务工作的复杂性、高强度性以及分散性等使得传统的单一管理模式已经不能适应现代铁路技术的发展, 因此发展铁路工务工程的信息化管理系统具有非常重要的现实意义。

关键词：铁路工务,信息化,管理,系统

参考文献

[1]王永刚.铁路工务管理与现状分析[J].科技创新导刊, 2013 (04) .

[2]赵杰.以信息化管理提升铁路工程建设管理水平[J].理论学习与探索, 2011 (03) .

[3]何海霞.谈铁路工务信息共享体系建设的必要性及构想[J].山西建筑, 2008 (11) .

[4]牛少杰.关于铁路工务线路工作中的管理要点探究[J].科技资讯, 2013 (22) .

[5]王立磊, 赵佩资.浅谈水利工程的信息化管理[J].价值工程, 2011 (25) .

工务工程与工程技术 篇2

各铁路局，各铁路公司（筹备组）：

为进一步加强高速铁路工程项目验收工作，确保高质量建成并按期投产，现对高速铁路工务工程专业静动态验收工作提出以下要求，请各单位遵照执行。

一、各单位要高度重视静动态验收工作，加强组织领导和协调配合

1.静动态验收工作由铁路局牵头，建设、勘察设计、施工、监理等单位参加，根据总公司验收计划安排并结合项目实际情况，制定详细的施工和验收推进计划，落实责任单位和责任人，按期完成静动态验收工作。

2.铁路局是静动态验收工作的责任主体，有关部门要提前介入，及早发现问题，并指导整改工作；建设单位是问题整改的责任主体，要及时组织施工单位对提前介入及验收中发现的问题进行整改，落实整改责任单位及人员，限期完成整改，铁路局及时组织复验，确保整改复验合格，实现闭环管理。

3.总公司工务工程专业验收专家组将进一步加强组织，提前介入验收报告编制工作，指导问题整改，确保验收报告评审通过。

二、静动态验收规章制度

静动态验收过程中，有关单位要按照国家和总公司有关规定，认真落实《高速铁路竣工验收办法》（铁建设„2012‟107号）、《高速铁路工程静态验收技术规范》（铁建设„2013‟44号）、《高速铁路工 1 程动态验收技术规范》（铁建设„2013‟45号）和《客货共线铁路工程竣工验收动态检测指导意见》（铁建设„2008‟133号）等要求，严格验收程序，严谨、客观、公正地评价所验工程，确保验收质量。

为确保提前介入及验收工作，工务工程专业提前介入及验收相关单位还需严格落实《中国铁路总公司关于明确铁路局提前介入铁路建设项目有关事项的通知》（铁总办„2014‟58号）、《中国铁路总公司运输局关于做好新建铁路工务、房建专业提前介入工作的通知》（运工高线函„2013‟575号）、《中国铁路总公司工程管理中心 运输局关于加强在建高速铁路无缝线路施工技术管理工作的通知》（工管线路函„2014‟119号）、《关于加强无缝线路技术管理工作的通知》（工管线路函„2012‟175号）、《关于明确客运专线高速道岔技术管理有关问题的通知》（运基线路„2009‟455号）、《中国铁路总公司运输局 工管中心关于加强在建高铁钢轨焊接和探伤工作的通知》（运工高线电„2013‟3059号）、《中国铁路总公司运输局 工程管理中心关于加强客专项目轨道精调工作的通知》（工管线路电„2013‟221号）等相关规定的要求。

三、工务工程专业验收各报告编制的有关要求 1.工务工程专业验收各子专业

高速铁路工务工程专业静态验收主要包括轨道工程、路基工程、桥涵工程、隧道工程、精密工程测量、声屏障工程（结构安全性、稳定性部分）等子专业。动态验收各子专业按相关规定执行。

2.静态验收各报告编制要求

工务工程专业静态验收报告审查会所提交的报告除应符合《高速铁路工程静态验收技术规范》（铁建设„2013‟44号）第19章“报 2 告编制”规定的项目和内容外，还应提交沉降评估工作总结报告、第三方检测工作总结报告、CPⅢ控制网测量评估工作总结报告、无缝线路锁定轨温资料。各报告的编制还应注意以下几点：

①工程建设项目情况报告由建设单位提供，其中铁路局代建部分原则上应由代建单位单独提供，如代建范围很少时可合编，但应注明代建范围及代建单位。工程建设项目情况报告要有明确的工程自验结论，如：（***工程）轨道、路基、桥涵、隧道、声屏障工程及精密工程测量专业经检验评定，各项工程施工质量符合设计要求及验收标准，满足设计使用功能和安全性能，工程总体质量合格，满足静态验收条件。

②设计工作总结报告由设计单位提供，报告要对特殊重点工程设计情况、变更设计批复与执行情况进行说明，且要与咨询工作总结报告相呼应。

③咨询工作总结报告由施工图审核单位提供，报告要重点说明施工图审核情况，审核意见及落实情况，说明审核意见是否采纳，未采纳的意见最终确认结果。

④监理工作总结报告由监理单位提供，监理单位按各自监理范围单独成册，其中铁路局代建部分原则上应单独成册，如果代建部分与非代建部分为同一家监理单位监理且代建范围较小时可合编。报告要重点说明哪些是重点工程，重点工程怎么监理的，结果如何，发现的问题及督促整改情况，发出的问题整改通知单及反馈情况，重大工程质量问题及处理情况。监理工作总结报告结论要明确，要有单位工程及总体质量评价的结论，如：（***工程）轨道、路基、桥涵、隧道、声屏障工程以及精密工程测量专业分项工程、分部工程、单位工程经 3 验收评定，认为该工程达到了合同约定的工程质量要求，总体工程质量评定为合格。

⑤工务工程专业静态验收报告由铁路局和建设单位共同提供，其中应包含属于同一件名的铁路局代建工程，但在报告中应说明代建工程范围和代建单位。报告中A、B类问题分类要明确、合理（A类问题是影响联调联试及危及行车安全的问题，其他不影响联调联试及危及行车安全的问题为B类问题），验收范围要准确（明确K里程范围），设计标准要明确，验收的前提条件要说明（精测网复测成果是否已经移交、公跨铁立交桥是否已经移交完毕等），对无缝线路锁定、钢轨探伤和钢轨打磨相关情况也应在报告中简要说明。静态验收报告问题库中存在问题描述要准确，同类问题要进行合并和分类管理，整治方案措施要具体，已整改问题要注明“整改日期”（指复验合格的日期），且要求有明确的“合格”结论；遗留问题要注明“整改时限”，责任单位要明确、具体。静态验收结论要明确，工务工程专业静态验收报告要有各子专业静态验收结论和总结论，如：

轨道工程及其专业接口满足设计要求和验收标准，工程总体质量合格，具备动态验收条件。

路基工程及其专业接口满足设计要求和验收标准，工程总体质量合格，具备动态验收条件。

桥涵工程及其专业接口满足设计要求和验收标准，工程总体质量合格，具备动态验收条件。

隧道工程及其专业接口满足设计要求和验收标准，工程总体质量合格，具备动态验收条件。

声屏障工程及其专业接口满足设计要求和验收标准，工程总体质 4 量合格，具备动态验收条件。

精密工程测量及其专业接口满足设计要求和验收标准，工程总体质量合格，具备动态验收条件。

总结论：（***工程）轨道、路基、桥涵、隧道、声屏障工程，精密工程测量及其专业接口满足设计要求和验收标准，工程总体质量合格，具备动态验收条件。

⑥沉降评估工作总结报告由沉降评估单位提供。报告内容应包括沉降评估范围、沉降评估工作流程及分工、沉降评估方法（沉降评估依据、沉降预测方法、评判标准等）、分工点沉降评估情况（评估范围、工程措施概况、沉降观测及沉降分析情况、结论及建议、沉降观测曲线等）、沉降评估成果报告（沉降观测值及预测工后沉降值汇总表、必要的沉降观测曲线等）、评估结论（需明确沉降评估成果的可使用性，如：“线下工程均满足工后沉降控制标准和无砟轨道铺设条件要求”）。

⑦第三方检测工作总结报告由建设单位提供，其中铁路局代建部分原则上应由代建单位提供，如代建范围很少时可合编，但应注明代建范围及代建单位。报告内容应包括工程概况、主要技术标准、第三方检测有关规定、第三方检测情况（检测项目、数量、结果等，检测结果若有不合格者出现，则必须说明整改后复检的结果或问题如何销号的）、第三方检测的结论（不能有不合格者存在，问题整改必须闭合，附必要的检测报告、检算书或专家意见等）。

⑧CPⅢ控制网测量评估工作总结报告由评估单位提供。报告内容应包括评估任务依据、范围、主要工作内容（单位资质、人员及仪器配置情况，执行的技术规范和依据，外业观测、数据处理与成果检核 5 情况，数据精度指标，成果资料完整性评估等）、单项评估工作内容（如轨道基准点(GRP)测量评估、底座/支承层顶面高程控制咨询评估、轨道板复测评估、轨道精调评估等）、评估结论。

⑨无缝线路锁定轨温资料由建设单位提供，需经铁路局工务部门审核，其中铁路局代建部分原则上应由代建单位提供，如代建范围很少时可合编，但应注明代建范围及代建单位。无缝线路锁定轨温资料内容应包括锁定轨温范围、设计锁定轨温、轨道结构、钢轨类型、无缝线路锁定轨温汇总表等，其中无缝线路锁定轨温汇总表主要包含单元轨节起止里程铺轨里程、线路行别、单元轨节长度、设计锁定轨温、作业轨温、单元轨节拉伸量、实际锁定轨温、锁定日期等。对于无缝道岔锁定应将道岔及其前后各200米做为一个无缝线路单元管理。

3.动态验收各报告编制要求

工务工程专业动态验收报告审查会所提交的报告应符合《高速铁路工程动态验收技术规范》（铁建设„2013‟45号）第17章“报告编制”规定的项目和内容。

工务工程专业动态验收报告内容应包括工程概况、主要技术标准、动态验收依据、验收机构及成员、工务工程专业验收过程(动态检测、运行试验情况)、存在问题及整改情况（静态验收报告专家组审查意见的落实情况、静态验收报告中的遗留问题整改情况、动态验收存在问题整改情况及遗留问题的整改计划等）、铁科院动态检测结论、动态验收结论、下一步工作安排（剩余工程及遗留问题整改计划）等。

动态验收报告要有明确结论，如：根据动态检测报告的结论和静态验收遗留问题整改情况，（**工程）轨道、路基、桥涵、隧道、6 声屏障各专业主要功能和实体质量符合设计要求，满足动车组以**km/h及以下速度运行时的安全性、平稳性要求（对于客货共线铁路还需明确满足货物列车以**km/h及以下速度运行时的安全性、平稳性要求），同意通过动态验收，具备初步验收条件。

四、工务工程专业验收报告审查、报送的有关要求

1.铁路局和建设单位要高度重视静动态验收各报告编制及审查工作，确保报告编制质量。静动态验收各报告要真实、可靠，内容要完整且符合相关技术规范要求，不能遗留影响验收和开通的问题。

2.建设单位应对静动态验收各报告编制质量进行先期审查，建设单位和铁路局工务部门应共同对无缝线路锁定轨温资料、静动态验收报告进行把关。所有上报审查会的资料除工程建设项目情况报告外，其他各报告均应只表述本次验收区段范围内工程工务专业相应的内容；所有报告均应统一采用K里程，如有利用原始资料部分或其他原因不能换算成K里程的可用DK里程，但所有报告验收、检查范围和结论中必须含K里程，以方便日后查验工作；如该工程有重大问题，相关报告还需对重大问题处理情况进行补充说明。所有资料经审查、确认无误后再上报总公司。

工务工程与工程技术 篇3

“工务管理及检测技术”是北京交通大学铁道工程课程体系教学改革的重点之一。通过改革,将最新研究成果充分纳入课程教学、优化教学内容,采用最高效的授课技巧开展课堂教学、优化教学方式,使土木工程及铁道工程专业学生充分掌握铁路工务管理中的新理念、新技术和新方法,同时促进创新复合型人才的培养。该课程结合近年来的教学工作,在授课内容、教学方法、课外实践及考核方式等多个方面进行了积极探索。

一、教学目标及对象

1. 教学目标。

“工务管理及检测技术”是我校土木工程学院开设的一门选修课程,具有鲜明的铁路行业特色。课程着眼于本科生的专业素质培养,立足铁路工务设备的运营维护,使学生系统学习铁路线路养护维修、质量评定、养路机械、工务安全及信息化、测试方法及检测技术等方面的知识。

2. 教学对象。

本课程在大四上学期开设,主要教学对象为我校土木工程专业土木工程方向、铁道工程方向、城市轨道工程方向的学生。除此之外,交通运输工程(铁路相关方向)及其他相关专业的学生,也可以选修本课程。从往年的教学经验来看,很多跨专业考入我校铁道工程专业的研究生也前来听课。

3. 教材建设。

为满足教学的要求,教研室2009年申请了普通高等教育铁道部特色教材立项项目,编写了《铁路工务管理》一书并已正式出版[8],内容包括工务设备检测与管理标准、修程修制、养护维修、大型养路机械、工务信息管理与辅助决策系统等方面,最大特点是在系统介绍工务基本知识的基础上,融入了最新的方法、设备和技术等介绍。

本课程大部分教学内容以《铁路工务管理》为主,部分轨道测试方面的内容参考《铁路工务检测技术》、《铁路轨道动力测试技术》。此外,还向学生推荐《铁路工务技术手册》、《轨道工程》、《无缝线路研究与应用》等相关书籍和资料。

二、教学改革方式

1. 教学内容。

以前内容多围绕普通铁路开展,本课程结合当前高速、重载及城市轨道交通的发展,拓展了课程的教学内容。教师平时需查阅大量有关铁路发展和铁路运营的文献,向学生讲授国内外铁路最新技术和问题。针对高速铁路,新增加了无砟轨道、高速道岔等新型结构病害及其维护方法等内容,并讲授在线监测方法、综合检测车等内容;针对重载铁路,新增介绍重载铁路轨道的受力特点、破坏形式及养护维修要求,重点讲授重载铁路道砟磨损的成因、测试方法和处理措施;补充了针对城市轨道交通的相关内容,包括地铁及轻轨线路的主要病害特点、工务设备的养护维修方法、轨道检测及钢轨异常磨耗的整治方法等内容。

2. 教学方式。

“工务管理及检测技术”课程是学生了解铁路现场作业内容的第一门课,前期所学“铁道概论”、“轨道工程”等仅从结构特征、技术特点等方面进行了介绍,课程在课件制作、课堂教学等方面进行了创新,并增加了学生动手环节的内容。(1)使课件更有吸引力。本课程信息量大,采用多媒体教学,更为形象和直观,如轨道结构病害形式、大型养路机械等用图片展示;一些结构非常复杂又抽象的关系,如测试系统间数据传输关系、信息管理系统数据分析采用流程等表达。课件中所包含的大量的国内外文字资料和图片,每年都会进行更新,使学生对课程教学内容有很好的感性认识。(2)积极开展课堂讨论。为了提高课堂教学气氛、引导学生主动思考问题,教师充分利用课堂教学时间,组织学生们积极开展问题讨论。采用的方法是:提前2周布置思考题或讨论题,课堂预留半节课进行讨论,一组选派3~4名同学进行介绍、阐述,其余同学进行补充、提问、质疑,教师鼓励并引导同学们充分参与、发表自己意见。课题讨论会一般开展4~5次,讨论主题多样、内容涉及面也往往较广,对学生的要求是能够了解即可,避免对学生施加过大的学习压力。(3)注重课堂提问和复习。温故而知新,可以为师矣。课堂中,教师通过提问,促进学生对前面内容的主动复习;课间休息时,教师与学生们交流讨论,积极解答学习中遇到的问题;课后,教师布置作业,加深学生对本章基本知识点的掌握。教学内容结束后,安排l次考前复习课,对课程的内容和主要知识点作一个全面的回顾。这一反复学习的过程取得了良好的效果,绝大部分学生都能掌握课程内容。(4)增加学生动手环节。工务管理与检测技术具有较强实践性,参观实习是课程学习的重要一环。工务作业和检测中有很多小型仪器设备,如钢轨探伤仪、钢轨轮廓仪、道尺和钢轨平直尺等。利用课外时间,在实验室室外线路上进行模拟测试,教师先介绍演示,然后同学们分组亲自动手进行轨距测量、钢轨轮廓测量,体验测量工作的不易性。此外,针对轨道动力测试,指导学生在线路上粘贴应变片、安装加速度和位移传感器等,利用IMC动态数据采集仪对结构振动进行测试。增加学生的动手环节,可以提高学生对于现场测试检测的认知。

3. 考核方式。

参照原有的考核方式和其他选修课的考核方式,考虑本课程设置的目的是增加本科生对铁路工务和检测的认识和了解,加大课程平时成绩所占的比例,平时成绩由原来的30%增加到现在的40%,而期末考试成绩所占比重降低,仅占总成绩的60%。考试采用开卷的形式,试卷注重考察学生对基本知识点的理解,围绕教学大纲和课后习题进行出题,主要包含名词解释、简答题和讨论分析题3种形式。简答题主要考察学生对基本知识点的掌握程度,讨论分析题则需要学生结合现状进行多个知识点的综合应用。

平时成绩包括出勤率、课堂表现、课后作业和课外实践四个方面,分别占总成绩的10%、15%、10%和5%。课堂表现主要为课堂讨论表现、回答问题表现等;课后作业主要考察学生完成作业的认真程度;课外实践部分主要为课外动手环节成绩。

三、课程教学实践效果

1. 教学评估。“工务管理与检测技术”课程开设已近10年,本科生的选课对象主要为保研生、考研生(铁道工程方向)和想进入铁路相关单位的毕业生。老师通过讲授丰富的专业内容、积极开展课堂讨论、注重课堂提问和复习、增加动手实践环节,充分调动了学生的积极性。每学期结束都会对课程的教学过程和教学效果进行考评,包括教师态度、授课效果、辅导答疑、实验、作业等方面。近几年来,本课程综合得分较高,这充分说明学生对本课程的教学效果是认可的,本课程的教学改革和实践是成功的。

2. 后期评估。

由于本课程是一门与现场应用紧密结合的专业课程,学生后期的反映更能说明课程的成败。大四下学期的毕业设计,对本课程中的无缝线路管理、无砟轨道病害及维护、轨道不平顺控制等方面的内容有一定的要求;攻读研究生的同学,增加了对现场问题的认识和理解,提高了自己对铁道工程专业的认识,为研究生阶段的学习和从事科研工作提供了平台;进入社会工作的同学,掌握了现场维护和检测的基本知识,为工作中解决实际问题提供了良好的手段和理论依据,特别是进入各铁路局工作的同学,熟悉了线路、桥梁、隧道的养护维修方法,工作后可以快速进入角色。

四、结语

“工务管理及检测技术”课程教学改革中充分考虑学生的知识结构和后期工作特点,结合当前高速、重载及城市轨道交通基础设施结构,介绍了工务管理和检测技术的要点和难点。结合多媒体教学手段、加强课堂讨论及实践性教学,取得了非常满意的效果。目前,该课程已经成为北京交通大学土木工程、铁路工程等专业的重要选修课程。

经过轨道教研室所有教师的共同努力,该课程教学改革效果十分明显,编写了相关教材并具备了完备的教学体系,能够很好地适应当前铁路特色人才培养。本课程的教学内容和教改实践成果,也为多个铁路局职工技术培训、铁路职业院校学生教学提供了良好的借鉴。

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