土木工程专业地铁与轻轨课程换乘车站教学探讨

谢立栋

（徐州工程学院 江苏徐州 221018）



土木工程专业地铁与轻轨课程换乘车站教学探讨

谢立栋

（徐州工程学院 江苏徐州 221018）

摘要：换乘站是地铁与轻轨课程知识会聚点，完整描述一座换乘车站需同时使用6种车站分类依据，利用软件制作车站三维图形使学生对换乘站建筑构造有更直观认识，改造校园建筑为地铁换乘站让学生直观体会车站交通流线特性。该教学方法将车站理论知识与实践应用有机结合，取得良好效果。

关键词：地铁与轻轨 换乘车站 实践教学 启发式教学

资助项目：徐州工程学院重点项目（XKY2011106）

《地铁与轻轨》课程是土木工程专业一门重要专业课程，其教学质量将会对学生就业产生重要影响［1，2］。地铁是个系统工程，建筑结构是地铁线网硬件保证，而车站是地铁系统土建结构的关键结点，换乘站又是地铁线网中的重点与难点，掌握换乘站知识对土木工程专业学生意味着找到了该门课程知识的会聚点［3，4］。

车站建筑设计首先要有建筑学专业知识；其次车站结构要能满足交通功能，同时要求学生有一定交通工程专业知识，土木工程专业学生没有上述专业知识储备，所以在该门课程学习过程中感觉很茫然，知识掌握不透；然而车站结构设计与土建施工又要求必须懂得车站建筑结构知识。综上可以看出掌握换乘车站建筑结构知识是学好该门课程的必经之路，换乘车站建筑结构知识在该门课程中的作用如图1所示。

图1　车站建筑在课程中作用

1　掌握换乘车站分类

一座换乘站由两条线路的车站组合而成，形式众多，每种形式优缺点并存，有其最佳适用范围。具体确定一座换乘站结构形式，需综合考虑各种因素，按照表1分类依据能清楚描述换乘站建筑结构形式［3，5］。

表1　换乘站结构分类

选取有代表性换乘车站让学生按表1方式进行描述，例如北京地铁宣武门站：此站是2号线、4号线换乘站，是国内首座新建车站下穿运营车站。两座车站合在一起十字交叉，采用站厅换乘，2号线岛式站台，4号线侧式站台。在这个过程中学生将所学知识进行运用，效果优于纯粹进行换乘站分类概念讲解。

2　利用软件制作换乘车站三维图形

三维模型包括两条线路站台层地板、站厅层地板（地板上留有楼扶梯等通道口），各厅、台间联络通道，各方向乘客流线图；而车站边墙、内部承重支承结构不包括在内，效果如图2所示。首先笔者制作换乘站三维模型图片在课堂教学中使用，三维模型图片能更好帮助学生理解各类型换乘站建筑构造。学生对换乘站平面、立体布置形式，两线间换乘方式，各个方向换乘流线有更直观认识。其次，要求学生自己使用计算机制作，AutoCAD、Su、3dsmax等软件都能实现上述功能。在三维模型制作过程中，学生对车站与地面道路相对位置，列车编组长度，岛式、侧式站台长度、宽度，车站埋深，站台层、站厅层高度，楼扶梯数量、设置位置等车站建筑构造知识点都有进一步理解［6，7］。

图2　换乘站三维模型示意图

通过该步工作，使学生熟悉换乘车站建筑构造，达到认识实习目的；然后让学生分组创作不同类型换乘车站三维模型，此项工作作为该门课程设计任务之一，既能考查学生理论知识掌握情况，又要求学生有动手创作能力，实现了课程设计任务。

3　改造校园建筑为地铁换乘站体会交通流线特性

地铁换乘站要具备大客流交通建筑功能，部分从事车站建筑设计的人员对换乘站交通特征尚且不够熟悉，在校学生理解换乘站交通功能就更困难［8］。针对该矛盾，笔者利用校园内建筑物众多、内部构造各异，其中十、T、L型、工字型建筑布局都存在，学生对校园建筑内部构造熟悉，教师结合相应种类换乘车站建筑特征，将车站组成部件逐一映射到校园建筑相应结构上，变校园建筑为地铁车站实体模型。通过此教学方法实施，既加深学生对换乘车站建筑构造理解，又使学生真实体会各种交通流线特性。

例如，我校教学主楼平面简图如图3所示，其构造类似“同站台并列平面换乘车站”，依据常规车站几何尺寸，A、B型编组列车长度，教学主楼结构对应车站结构如表1所示，客流对应关系如表2所示。

图3　教学主楼平面示意图

表1　教学楼与车站结构映射表

表2　学生流与车站换乘客流映射表

4　结语

笔者关于换乘站知识教学方法总结如下：首先使学生理解换乘站知识在该门课程中所处的重要位置，其次要对形式多样的换乘车站进行完整清晰描述需同时使用6种车站分类依据，接着利用软件制作换乘车站三维图形给学生感性认识，最后改造校园建筑为地铁换乘站让学生直观体会乘客流线特性，通过该教学方法实施，该门课程取得良好教学效果。

让学生在亲身实践中去学习有关地铁换乘站的知识，不仅了解换乘站的建筑构造，还体会到不同换乘路径的交通特性，这些知识对于土木工程专业学生来说属于“外专业”知识，但又是做好工程必须掌握的“外专业”知识。通过此种实践，学生真实体会到作为车站规划与设计者的乐趣，变被动低效率接受知识为主动消化快乐吸收知识，学习乐趣大增，原来无法触及到的知识，不出校园就能亲身体会到，尤其是对于在没有开通地铁或地铁路网不发达城市学习的学生。即使对于地铁路网较为发达的城市，此种教学方法比去车站现场实习效率高，降低了学习成本。

参考文献：

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［2］李明,胡君.新形式下“城市地铁与轻轨”课程的改革与实践［J］.西南农业大学学报（社会科学版）,2014,32（2）：150-152

［3］朱永全,宋玉香.地下铁道（第二版）［M］.中国铁道出版社,2012：62-86

［4］何本国,张志强,陈天宇.国家级精品课程“地下铁道”教学实践与思考［J］.教育教学研究,2013,27（3）：73-75

［5］贾晓云,宋玉香,韩现民.“能力为本”理念下《地下铁道》课程教学模式探索与实践［J］.科技信息,2011,（9）：171-172

［6］梁广深.地铁车站设计的冷思考［J］.都市快轨交通,2008,21（2）：58-62

［7］周虎利.城市轨道交通同站台换乘车站方案研究［J］.铁道标准设计,2010,（3）：14-16

［8］葛世平.从大客流运营角度谈地铁车站的建筑布置优化设计［J］.城市轨道交通研究,2010,（4）：1-7

On Teaching of Transfer Station in the Subway and Light Track Course for the Major of Civil Engineering

XIE Li-dong
（Xuzhou Institute of Technology Xuzhou Jiangsu 221008 China）

Abstract：The transfer station is the focal point for the course of subway and light track. In order to describe a transfer station clearly and completely, the classification basis for six kinds of station are needed. The 3D graphics of transfer station made by software enable students to have a more intuitive understanding of the architectural structure of the transfer station. The changing of the campus building to the subway transfer station enables students to directly experience the flow features of transfer station. The teaching method combines theoretical knowledge with practical application and achieves good results.

Key words：subway and light track transfer station practice teaching heuristic teaching

文献标识码：中国分类号：G642.0A

文章编号：1673-1816（2016）01-0102-04

收稿日期：2015-11-14

作者简介：谢立栋（1981-），男，汉，博士，讲师，研究方向桥梁与隧道理论与教学。