時間：2023-10-10 10:38:49
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關鍵詞：GIS；RPA；運營保護
Abstract: the subway engineering is the city's comprehensive transportation system is the important component of its operation safety and system stability concerns to the company by the life safety of personnel and equipment assets investment efficiency, in order to ensure the safety of the operation subway lines, need to monitor the application of advanced technology, ensure planning metro operation within the engineering activities around the line to the subway daily operation of affect the minimum. This paper introduces the geographic information system of running around the subway and monitor the area of management technology and related applications.
Keywords: GIS; RPA; Operation to protect
中圖分類號：U231+.92 文獻標識碼：A 文章編號：
1、地理信息系統GIS
地理信息系統簡稱GIS(Geograpgic Information System),它是指為收集、管理、操作、分析和顯示空間數據的計算機軟、硬件系統。
GIS集成了計算機數據庫技術和計算機圖形處理技術，它不同于以往只處理統計的數據庫系統（以Excel為例）和處理非地理坐標的計算機圖形輔助設計軟件（以3D-MAX為例）。處理方式較之前兩種更加全面，即地理信息系統所處理的對象具有空間地理信息，也具備統計信息特征。例如城市地鐵高架橋梁，相鄰兩個區間的起迄點是地理特征，區間造價、技術標準以及區間列車通過量等，又是具有統計數據特征，這些統計數據在紙質地圖上難以表述。
GIS是將地球表層信息按特征的不同進行分層，每個圖層存儲特征相同或相似的對象集合。在城市中，如線路與橋梁、地塊開發、建筑物及市政管網布設等構成了不同的圖層，對其進行分層管理和存儲，每個圖層具備唯一的數據庫表與之對應，GIS除了具備一般數據管理系統的輸入、存儲、查詢和顯示輸出的功能外，更能夠進行空間查詢和空間分析，根據對結果的動態分析，為后續的評價、管理和決策服務。
2、系統組成與主要功能
2.1系統模塊
模塊組成：數據庫管理模塊、線路規劃和分析模塊、圖件生成與管理模塊。
作者簡介：
李振宇，遼寧丹東人，（1981～）；
助理工程師，從事地鐵工程施工及安全監測工作
2.2主要功能
2.2.1數據輸入與管理功能：
包括軌道工程、評價要素基礎空間圖形的數字化及屬性數據的輸入、修改、增加、刪除等操作，以及圖形空間數據分層管理和輸入。
2.2.2預測與評價分析功能：
根據已輸入的不同年代、層數和建筑性質的建筑、土地儲備面積數據和參數以及有關修正值，分別按照各自相關聯模式計算出建筑面積潛力、老城改造機會、新區開發機會、覆蓋人口等預測值，并結合敏感因素進行疊加預測，根據評價標準判斷選線是否達標，是否需要開展后續行動等。
2.3系統設計
2.3.1 圖形空間數據準備
圖形空間數據包括基礎背景圖層、軌道線路圖層、遙感圖層、地形圖層等多圖層多屬性的空間數據。現狀數據，采用1：10000基礎地理數據結合航拍地圖，可用于土地儲備面積和規劃的總體分析；對于建筑容積率和老城改造分析采用1：500基礎地理信息數據和建筑圖層普查數據作為分析的主要數據；規劃數據，包括城市總體規劃，道路紅線規劃，市政管線規劃和控制性相關規劃等。
2.3.2 屬性數據準備
滿足系統功能需要的前提下存儲反映預測、評價、管理工具必需的基礎數據，不追求數據庫的大而全。屬性數據包括：
a. 建筑基礎數據：建筑面積、建筑層數、建筑性質、門牌號碼等；
b. 土地基礎數據：土地用途、土地使用者、土地面積等；
c. 敏感點信息數據：敏感點類型（居民點、學校、醫院、河流等）及軌道線路的位置關系等。
2.3.3 空間分析功能的實現
可以把軌道線路作為線性目標，建立沿線兩側各50m的鐵路保護區域，確定并列出所有保護區域內的建筑物，將評價要素加入屬性表中。
3、地鐵保護區域（RPA）
地鐵保護區域(railway protect area)一詞，來自西方較早開展地鐵運營服務的國家，目前國內尚無統一定義。現以深圳、上海、香港三地的地鐵運營的相關法律法規，來詮釋鐵路保護區的涵義。地鐵保護區域用RPA代替。
3.1深圳地方性法規
《深圳市軌道交通運營管理辦法（暫行）》第三章【1】，地鐵建設規劃控制區管理中提到：“地鐵建設規劃控制區是指以地鐵地下車站和隧道兩側各50米內，地鐵地面車站和高架車站以及線路軌道外邊線外側各30米內，出入口、通風亭、變電站等建筑物、構筑物外邊線外側各10米范圍內的陸域和水域。如需變更地鐵建設規劃控制區范圍，須經市政府批準”。
3.2上海地方性法規
《上海市軌道交通安全保護區暫行管理規定》第四條[2]規定：“
（i）地下車站與隧道外邊線外側五十米內；
（ii） 地面車站和高架車站以及線路軌道外邊線外側三十米內；
（iii）出入口、通風亭、變電站等建筑物、構筑物外邊線外側十米內”。
3.3香港特區法規
香港鐵路公司企業條例：“ 鐵路保護界限：為鐵路構筑物或鐵路圍欄或 圍墻對開約30 米（ 如無鐵路圍欄／ 圍墻， 則由最接近的路軌起計） ， 但假如某地段有部分位于該30 米范圍之內， 則整個地段均會劃為鐵路保護區”。
根據深滬港三地對于地鐵保護區域的界定，雖然名稱不同，但是內涵相近。均指出，在開通運營的地鐵或軌道交通設施周圍，確定的一定范圍的區域內，即為RPA。該區域內的所有地鐵車站，隧道，橋梁以及其他和地鐵運營相關的附屬設備，均需要受到嚴格保護。
由此看來，對于正在運營和將要運營的地鐵線路，進行RPA的劃定以及區域內工程建設活動的監管，是不可或缺的，只有盡快確定RPA，才會對列車運行、設施及人員安全提供保障。
4、GIS在地鐵RPA中的應用
GIS因具有強大的信息服務和管理功能，在城市地鐵行業的應用主要體現在三個方面，一是應用在地鐵工程從規劃、設計、施工到運營和養護的所有階段以及城市綜合交通科研；二是應用在不同職能部門、不同業務單位對地鐵工程的管理中；三是廣泛應用在城市交通管理部門、地鐵公司以及相關工程設計及施工單位，為各單位的業務往來提供數據支持。
4.1數據庫圖層疊加
地理信息系統的疊加分析是將有關主題層組成的數據層面,進行疊加產生一個新數據層面的操作,其結果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。例如,將地理數據庫中的線路基礎層與水系層進行疊加分析,可獲得線路層原來沒有的建筑物的重要信息,為運輸指揮提供重要的決策信息，亦或城市建設造成地面物體的邊界變化。
4.2涉路工程稽核管理
每個建筑物在修建之前，施工單位須經過地鐵運營單位的許可及備案，由于申請非常多，并需派人實地勘察，工作繁重。為合理調配經辦人員的工作，有必要利用GIS，將相關申請信息記錄到數據庫中，其中的建筑物地址屬性與地塊空間數據關聯，這樣可以方便地將一定時期內，所有的修建的位置分布顯示在地圖上，可以方便地根據申請量的多少、距離、開發邊界等信息，合理調配資源并提高工作效率。
4.3橋梁養護管理
GIS為地鐵工程的計算機輔助設計CAD提供了強大的數字化地理平臺，正是基于此，CAD已由早期的平面二維設計跨入三維設計，GIS還與軌道管理系統、道床管理系統、橋梁管理系統等養護管理系統相連，借助先進的軌道與橋梁檢測設備和數據搜集手段，使得地鐵養護管理更加科學合理，經濟高效。
如香港已經建立的地鐵高架橋梁維護GIS，該系統使用專用檢測平板列車，定期檢測橋面的平整度及軌道水平及高程等原始數據，這些指標由車載GPS定位裝置，精準確定軌道線路的位置，監測數據傳輸到地鐵高架橋梁維護GIS，養護模塊自動生成線路區間養護報告，根據劣化程度，經調查后確定后續維修養護方案。
4.4地震災害與損失估計【3】
地鐵線路所經過的區域，或多或少都會跨越地質斷裂帶，隨著其深度不同，對地鐵線路的影響程度也不盡相同，可以在這一區域利用GIS技術，對地震災害以及次生災害的評估，對日后的降低危害、資源分配、緊急響應規劃都有重要意義，利用GIS可以對地震發生的“場景”進行模擬，并估計該區域由于地震誘發的潛在損失，切實保證地鐵安全。
4.5路徑優化分析
路徑分析是為資源尋找通過網絡的最佳路徑,其核心是求解最佳路徑,而不簡單是最短距離的求解。因為運輸不僅受到交通網絡各種阻礙因素影響,還要受到地理環境的各種因素影響,為達到快速、高效的保障目的而選擇一條最佳行進路線，該功能常用于大體積（超高超寬）物體橋下通行[4]。
4.6空間分析功能
強大的系統分析功能是GIS的優點之一。在現有的空間數據基礎上,利用緩沖分析、網絡分析、 疊合分析與數據挖掘技術,支持復雜空間問題的決策研究,模擬預測變化趨勢等。如:以軌道線為中心,建立任意長度的緩沖區,分析出在緩沖區范圍內各種管線的分布情況,顯示某范圍內距離軌道最近的管線或者對其進行碰撞檢查等;還可以對大量長期的軌道監測數據進行綜合分析,建立回歸分析模型,以預測軌道沉降變化。
5、結語
綜上所述，為確保運營期間地鐵的安全，在地鐵保護區域內建立相關地理信息系統是十分必要的。要實現這個目標，重點應該集中在自然數據的采集、綜合數據庫的建立、橋隧養護檔案的存儲、圖層信息的合理化應用等方面，隨著城市軌道交通體系建設及運營的迅速發展，應用在運營地鐵保護中的地理信息系統，必將繼續發揮它的優勢。
[1]第140號.深圳市地鐵運營管理暫行辦法 [S].2004
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[4]寇靜行.博磊.地理信息系統在公路交通運輸中的應用[N].中國測繪報.2009-05-29.
GIS in metro operation protection application
Li Zhenyu1 Sun Mingyan2 Xie Hua2
MTR Corporation (Shenzhen) Limited, Guangdong, Shenzhen, 518019
Abstract： Metro project is a city comprehensive transportation system's important component, its safe operation and the system stability is related to the driver and passenger safety and equipment assets investment benefit, in order to ensure the safety operation of metro line, need the application of advanced monitoring technology, to ensure that the planning metro lines within the surrounding engineering activities on metro operation minimal impact. This paper introduces the geography information system in the metro area monitoring and management technology and related applications.
改善線路情況：高速鐵路線路狀況和工程措施都必須保證行車安全，線路選線應盡量避免塌陷和滑坡地帶、活動斷裂帶和軟弱地基等不良地帶，避免路堤浸水和洪水沖刷路堤。運營階段，主要針對線路中已出現的問題和安全隱患進行及時整修和養護，使線路處于良好的安全運行狀態。
提高牽引供電系統的安全可靠性：高速電氣化鐵路采用電力機車牽引，保證牽引供電系統的安全可靠性至關重要。除在工程建設階段提高設計和施工質量、采用安全可靠的設備外，開通運營后，應加強維護和維修，保證牽引供電系統的安全可靠供電。
加強人員培訓，提高業務素質和操作水平：機車駕駛員工作環境和條件差，生活無規律，但駕使工作專業性強，設備操作復雜，稍有不慎，會引發行車事故，造成人員傷亡和財產損失。根據京滬高速鐵路的特點，應對機車駕駛員進行定期培訓，提高技術水平、業務素質和心理素質。對工務、電務、牽引供電等系統維護維修人員也要進行定期培訓，提高技術水平、業務素質和責任心。
建立模型
1系統環境分析
（1）物理和技術環境
(1)應重視、解決移動設備和固定設備的匹配及兼容，具備旅客列車和跨線旅客列車共線運行條件，實現路網資源最大化。(2)最小曲線半徑、限制坡度、到發線有效長度、動車組類型、列車運行控制方式、調度方式、最小間隔時分應根據列車速度、沿線地形地質條件、輸送能力和用戶需求等經全面比選確定。(3)路基、橋涵、隧道、軌道等各類結構物的設計，應滿足強度、剛度、穩定性、耐久性要求，并加強各結構物間的協調和統一，使車、線、橋(或路基、隧道)的組合具有良好的動力特性，嚴格控制結構物的變形及工后沉降。(4)選線設計應避免高填、深挖和長路塹等路基工程，并繞避不良地質條件地段。無法繞避時，采用橋涵通過或選用其他適宜的工程措施。線路基礎設施和不易改建的建筑物、設備為遠期發展預留條件。
（2）經營和經濟環境
某高速鐵路運營以來，車票有較大富余，旅客基本能隨到隨走。由于票價偏高，車票銷售不算很好。為使廣大旅客有車票價格選擇的空間，開行2種速度等級的列車，分別對應執行2種車票價格。故這條串聯中國經濟最活躍區域的黃金通道，將成為經濟要素快速流動的“大動脈”，發揮其協調區域平衡發展、加快產業轉移優化、提升軌道交通建設能力的作用，構建中國經濟跨越式提升的“脊梁”。
2系統目標分析
(1)研究該目標是根據各主要因素對高速鐵路運行安全的影響，采取針對性措施提高高速鐵路的安全可靠性。高速鐵路是連接區域間的經濟命脈之一，因此，他的運行安全關系到國家的利益、旅客的人身和財產安全，以及社會的穩定和發展。(2)研究該目標的可行性。通過對系統目標分析和安全工程的學習，已初步掌握分析系統功能、目標、結構的步驟和基本方法。根據已建高速鐵路現狀，利用ISM結構分析法可對建立的模型進行層次分析，研究出各主要因素之間的關聯及相互間的影響，最終進行系統評價等。
3系統結構分析
由以上分析可知，高速鐵路系統可由運營管理、運輸指揮、實時氣候、橋路軌道、機車車輛、人員培訓、遠程調度、牽引供電和所處環境9個要素組成，分別以P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9表示。根據這9個要素之間的關系，可列出式(1)可達矩陣。
系統評價
系統結構評價各因素之間的關系如圖2所示。經查詢和參考相關文獻，得到A、B、C之間的判斷矩陣如下。A的判斷矩陣如表1所示。利用根法求出各項權重為w1=0．731，w2=0．081，w3=0．188。對矩陣進行一致性檢驗:最后求得λ1=λ2=3．062，λ3=3．069;C．I．=0．0345，C．R．=0．0663＜0．10，符合一致性檢驗。B1的判斷矩陣如表2所示。利用根法求出各項權重為w1=0．75，w3=0．25。B2的判斷矩陣如表3所示。利用根法求出各項權重為w1=0．230，w2=0．648，w3=0．122。對矩陣進行一致性檢驗:最后求得λ1=3．00，λ2=3．01，λ3=3．00;C．I．=0．005，C．R．=0．009＜0．10，符合一致性檢驗。C4關于B3的權重為1。綜合權重計算如下。根據ck=mi=1bicik可求得:C1=0．75×0．731+0．23×0．081=0．5669C2=0．648×0．081=0．0525C3=0．25×0．731+0．122×0．081=0．1926C4=1×0．188=0．188
確定可行方案
根據系統評價中各方案的計算結果可知，高速鐵路系統的運行安全性，信號設備的可靠性是其最主要的影響因素，其次是牽引供電系統的安全可靠性，接下來是人員培訓，最后是線路狀況。因此，根據各種因素對高速鐵路運行安全的影響程度，最重要的是采取有效措施提高信號設備的可靠性，其次是保證牽引供電系統的安全可靠性和對員工的培訓，最后是保證線路的良好運營狀態。
【關鍵詞】高職 實訓基地 實踐教學 教學模式
陜西高等教育教學改革研究重點項目，項目編號：11Z40。高職教育實踐教學基地新型教學模式的研究――基于軌道交通類高職院校校內實訓基地的研究。
教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》提出“加強實訓、實習基地建設是高等職業院校改善辦學條件、彰顯辦學特色、提高教學質量的重點”。各高職院校高度重視校內生產性實訓基地建設，積極建設校內校外協調互補的專業實訓基地網絡，以適應專業人才培養目標需要。實訓基地已經成為高職學生能力培養的主要陣地，成為高職課程教學的重要載體，成為高職院校內涵建設的重要組成部分。為全面了解高職院校實踐教學基地的現狀，我們深入走訪了設置軌道交通類專業的相關院校，對多個實訓基地的建設情況、硬件設施、培養畢業生情況和基地特色進行了調研，收集了有關實訓基地的基礎資料，進行了現狀分析。
軌道交通類高職院校實訓基地開展實踐教學的現狀分析
首先，選擇多家高職軌道交通類院校，進行了調研走訪，其中投資大，效果好，比較典型的實訓基地有“城市軌道交通實訓中心”“鐵路軌道養護實訓基地”“申通快遞有限公司校外實習基地”等。
其次，針對軌道交通類及相關專業的實訓教學進行了問卷調查，了解到各專業實訓基地的設備運用狀況，實踐教學的組織狀況，相關教學模式的應用狀況，以及各專業學生對實踐教學效果的評價。利用這些資料可以進行實訓基地教學模式的分析。
本次調查，我們選擇了典型的城市軌道交通運營管理專業194名學生、鐵道機車車輛專業113名學生和電氣化鐵道技術專業145名學生進行調查，向這三個專業的學生發放了調查文件，針對在教學基地開展實踐教學活動的多個方面的20個問題展開問卷調查。
在調查中發現，實踐教學課程由專業任課教師帶隊的情況較多，占調查總人數的58.3%，特別是鐵道運營管理專業，專業任課教師帶隊比例高達76.3%。在實習實訓的獨立操作訓練過程中，認為獨立操作、訓練的機會較少或幾乎沒有的學生占調查總人數的38.1%。54.1%的學生認為實踐指導教師可以隨時指導，認真負責，37.8%的學生認為實踐指導教師定期輔導，比較認真負責。77.5%的學生認為實踐教學指導教師技術過硬，教風端正。19.5%的學生認為指導教師人品很好，但技術一般，有待進一步提高。
在實踐教學實施過程中，55.4%的學生明確實踐教學的目的和要求，52.4%的學生反饋實踐教學過程中，要完成實踐作業與實踐報告，另有36.8%的學生反饋只需要完成實踐報告即可。56.7%的學生認為實踐教學次數一般，79.5%的學生認為每次實踐教學安排的任務量合適。67.4%學生認為實踐教學現場管理嚴格，秩序良好。
目前各個專業均能做到由實習各環節綜合考評給出學生的實踐教學成績，59.3%的學生認為實踐教學使自己收獲很大，35.5%的學生認為收獲一般，98.7%的學生認為學校的實踐教學安排對以后的工作有很大幫助。
軌道交通類高職院校實訓基地的建設和應用情況
1.硬件建設：各專業在硬件實訓基地的建設數量方面處于一般情況，但在校內基本上都能按照專業實訓室的標準建設，設備基本齊全。能夠滿足軌道交通類相應專業的實訓教學和專業技能考核的要求。近3年來，接收實訓的學生數量能夠與招生情況相匹配，但校內實訓基地的建設與企業的工廠、車間有明顯的差異，企業文化氛圍不夠。
2.師資隊伍：調研的各實訓基地均配備了與專業發展較為匹配的專兼職師資隊伍，指導實訓教學的教師能夠認真負責地指導校內實訓。但缺乏企業或現場專家，校內教師的技術性經驗相對缺乏，校內實訓指導與生產實踐有脫節情況。
3.實訓過程：各專業校內實訓任務安排合適，目的明確，內容非常實用，實訓準備充分，管理嚴格。實訓指導書、設備說明書和案例等資料完善，學生能夠獨立操作，訓練機會較多。但安排實訓次數一般，與理論教學有斷層情況，校內實訓與企業真實的生產過程并不吻合，實訓過程中缺乏企業文化的氛圍。
4.考核與評價：調研各專業均能由實習各環節綜合考評給出實訓成績，大部分學生認為實訓收獲很大，并認為實訓教學對以后的工作幫助很大。但實訓考核的形式仍然單一，實訓成績難以動態標示完整的實訓過程，考核與評價的指標缺乏標準和規范。
軌道交通類高職院校實踐教學基地教學中存在的問題
1.綜合性問題
依據高職院校的實踐教學基地運用現狀，結合學生對實踐教學問卷調查的統計分析，再結合職業教育的特點和特色，我們不難發現傳統的實踐教學中存在一些問題。
首先，是實踐教學內容側重指向于抽象的專業技能，而工作過程知識沒有被考慮。雖然實踐教學具有相對獨立性，構成一個完整體系，對學生進行了一定的技能和技術應用能力培養，關注了外顯的知識與技能，突出了專業的應用性和針對性，但是缺乏對在復雜的工作情境中作出判斷并采取行動能力培養，當原有的專業知識技能不再適用于新的職業崗位時，學生可能會茫然而不知所措。
其次，是實踐教學方式強調技能的重復訓練，而完整的行動過程被忽視。傳統的教學方式從“技能操作的操作性”、“技術的應用性”、“技術的實踐性”三大模塊中似乎重視了學生實踐能力的培養，其實它只強調的是技能的量的積累，是基于靜態層面的，缺失基于獲取信息、計劃、實施與評價的完整的行動過程學習，學生很難獲得從事職業活動所需要的方法關鍵能力，即制訂工作計劃的步驟、解決實際問題的思路，獨立學習新技術的方法、評估工作結果的方式方法等。
最后，是實踐教學基地注重硬件條件建設和工作崗位的設置，而脫離了課程建設和學習崗位的設計。校內實訓基地過于追求硬件設備的完整，與真實的工作環境沒有很好的聯系，其教學也無法將工作過程中的理論知識和實踐知識結合起來。校外實訓基地的建設單純注重工作崗位的安置，忽視了學習崗位設計，學校與企業對學生的整個學習過程都缺乏明確的計劃和足夠的控制，致使學生在企業的實習過程隨意性較大，在很大程度上造成自主學習流于形式。
2.主要問題
在綜合分析的基礎上，按照示范性職業院校建設的根本要求。我們可以得出目前高職院校實踐教學基地的教學模式中存在的主要問題。可以發現：目前的教學活動在很大程度上仍然是“知識本位”的模式，與高等職業教育人才培養目標的“能力本位”要求存在著諸多不適應，“教”與“學”的矛盾突出，實訓基地在教學、教育、基地功能發揮、考核評價等方面存在明顯的問題。
（1）教師和學生角色轉換不夠
傳統的教學模式，教師是知識的主宰者和傳述者，學生是知識的接收者和儲存者，教師始終在教學活動中占主導地位，學生更多處于被動地位，教學活動的開展主要是以教師準備的內容來進行，而不是以學生需要掌握的技能為中心，學生沒有自由選擇和自主學習的機會，學生厭學問題比較突出。
（2）學生職業化養成教育有欠缺
部分高職學校沒有建立真實或仿真職業氛圍的校內實訓基地，學生實習中不能感受企業的文化，缺乏基本的職業認知、職業目標，缺乏基本的職業道德、職業規范與良好的職業習慣等，造成畢業生的職業化程度低、不符合用人單位的用人標準。校外實訓基地因各種原因，難以滿足學生的頂崗實習要求，基本流于參觀實習。實踐基地教學模式中教學過程與崗位工作過程脫節，教學內容與企業真實工作任務脫離，職業化養成缺失。
（3）校內、校外實訓基地功能發揮不全
目前，高職院校因人力、財力、物力等因素的限制，很多高職院校標準化校內實習基地群尚未真正投入教學使用，校內實訓基地主要用于教學實訓，缺乏相應的生產、研發、技術推廣與服務等功能；缺乏一批相對穩定的、不同類型的校外實訓基地，校外實訓基地利用率低，主要成了畢業學生畢業實習、參觀的場所，企業給學生提供的多是就業機會，而不是學習機會，不能真正做到頂崗實習，實訓基地的作用沒有得到充分發揮，實踐教學基地資源利用率不高問題。
（4）考核、評價方式不夠全面
原有的考核、評價方式，只能考共性的、統一的東西，重結果、輕過程，重理論、輕能力，考核、評價方式單一，注重教師評價，忽視了學生評價和社會評價，造成教師對學生綜合學習能力和知識掌握情況評價得偏頗，不能全面、綜合地評價學生的能力和素質，激勵作用不強，影響了高職教育的人才培養質量。
軌道交通類高職院校實踐教學模式的改革動向
通過廣泛調研我們發現，當前許多示范性高職院校嘗試進行了實踐教學模式的改革與創新。但實踐教學基地教學模式是依賴于實踐教學主體不斷總結、探索和建構的，它沒有固定的樣態。因學校不同、條件不同、特點不同、學科專業不同、文化背景和優勢不同，主體經驗和個性不同，不可能有完全統一的模式；另一方面，任何教學都是個性化的、教無定法。所以從理論上說，教學模式是開放性的、沒有邊界的概念。每一種模式都應該具有獨特的個性，具有不同的價值、功能和特點，是具有自身意義和價值的多樣化的存在。從實踐上看，雖然我們的探索取得了一些初步的成果，找到了一些教學收效良好的實踐教學模式，但與蓬勃發展的高職教育相比，實踐教學模式的樣態還比較單一，數量還不多，選擇的余地不大，還不能適應高職教育整體發展的需要。在這樣的前提和背景下，實踐教學模式還要以創新為主導，要勇于實踐，大膽探索，切實構建適合自身發展的新模式。
實踐教學基地教學模式的研究與改革，是從某一特定角度、立場和側面揭示了教學規律，比較接近教學實際、具有一定的科學性，容易理解和操作，是符合高職教育培養高技能人才目標的，是適應高職教育因用而學、因需而學，因技能而學的目標取向的。不是空洞的思辨，而是為了讓人們去把握和運用，為實踐教學提供一種可供模仿、示范具有可操作性的技術、技能和技巧，讓老師們用來完成教學任務、獲得預期的教學效果，而只有適用性的模式才能達成這一目的；才能被學生所接受，取得良好教學績效；才能經得起教學實踐的檢驗，傳之久遠。俗話說：“適用的就是最好的”――就是切合自身需要的、行之有效的。
參考文獻：
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一、國際機車車輛市場環境分析
（一）國際機車車輛市場的需求分析
近年來，各國政府加大了對鐵路產業的財政資助和政策扶持力度，國際鐵路市場出現了可持續的復興態勢。以日本、法國、德國為代表的高速列車技術和以美國、加拿大、澳大利亞等國為代表的重載列車技術，體現出客運高速化、貨運重載化的鐵路發展趨勢。
1.國際機車車輛市場市值分析
全球鐵路市場的年產值為1033億歐元，按市場范圍劃分機車車輛市場居第二位，為280億歐元。按地理位置劃分，西歐是最大的機車車輛市場，每年可達到的總量約為95億歐元，亞太地區緊隨其后，為89億歐元，北美自由貿易協定區(NAFTA)位居第三，市值約為45億歐元。
2.國際機車車輛市場增幅預測
今后十年，全球鐵路市場年增幅為1.5%到2.0%。非洲/中東地區的年增長率預計是3.7%，東歐地區的年增長率預計是3.5%，獨聯體地區約3.3%。其中東歐的機車車輛增幅最大為8.2%，獨聯體各國為4.0%，非洲/中東地區為3.0%，亞太地區為2.5%。
3.國際機車車輛產品結構分析
2003年，世界鐵路設備市場總值約為567億歐元，機車車輛市場的交易總額為222億歐元，其中動車和動車組交易額為53億歐元，占24%，貨車交易額為46億歐元，占21%，客車交易額為20億歐元，占9%。2004年到2008年的五年間，全球動車和動車組市場需求持續提升，年增長率約為5%，從而導致傳統的客車市場實際上處于停滯不前甚至下滑的境況。在歐洲和北美市場中，預計高速列車增幅最大；同期，地鐵列車、輕軌列車市場將成為東歐、獨聯體和亞洲市場的重點，值得關注；截至2003年全世界約有480萬輛貨車，預計亞洲、獨聯體及拉美市場將成為貨車市場中增長最快的區域，而作為全球最大貨車市場的美國、加拿大貨車市場則預計將以每年2%的速率遞減。
（二）國際機車車輛制造業的經營現狀
1.國際機車車輛市場的供求關系
國際機車車輛市場的總體形勢是供大于求，據有關資料顯示，1994—2009年間國際機車市場供求關系約為1:0.47。目前，跨國公司壟斷大部分的國際機車車輛市場，并不斷拓展新的發展中國家市場。在此市場上，跨國公司之間、發展中國家機車車輛企業之間以及這兩者之間的國際競爭復雜激烈。
2.國際機車車輛市場的主要供貨商
龐巴迪（Bombardier）、阿爾斯通（Alston）、西門子（Siemens）和通用電氣（GE）、通用汽車（GM）是當今世界鐵路設備市場的五大供應商，占據了全球市場約75%的銷售份額。
（1）加拿大龐巴迪
收購Adtranz公司后，龐巴迪運輸（集團）公司成為全球最大的鐵路與軌道設備生產商，其市場主要分布在北美、歐洲，目前努力向亞洲、非洲擴展，2004年全球市場占有率約為23%，年銷售額約為70億歐元。
龐巴迪在中國建立了三個合資企業：
青島四方—龐巴迪—鮑爾鐵路運輸設備有限公司（BSP），主要從事高檔客車、普通客車車體、電動車組、豪華雙層客車、高速客車及城市軌道車輛的設計制造。目前運行中的直達快速列車80%的車廂由BSP提供，BSP還為青藏鐵路提供了361輛可適應高原環境的列車。
長春長客—龐巴迪軌道車輛有限公司（CBRC），主要從事鐵路客車、地鐵車輛和城市軌道車輛的設計和生產。現已獲得廣州地鐵1號線156輛地鐵車輛，深圳地鐵一期132輛地鐵車輛以及上海地鐵1號線60節地鐵車輛的追加合同。
江蘇常牽龐巴迪牽引系統有限公司（BCP），主要從事鐵路車輛牽引設備的制造、銷售和維修。
（2）法國阿爾斯通
作為高速列車和擺式列車全球市場占有率第一、城市軌道交通領域第二的阿爾斯通交通運輸系統部，以歐洲市場為中心，向北美、亞非擴展，2004年其全球市場占有率約為18%，年銷售額約為51億歐元。
阿爾斯通已在中國成立了11家合資企業（在香港設有2家分公司），并簽訂了多項合作協議。比如，為香港地鐵公司和九廣鐵路公司提供1100輛地鐵車廂；2004年與長客股份合作，獲鐵道部60列200km/h動車組合同；與大同電力機車合作，獲鐵道部180臺電力機車合同；在上海，阿爾斯通交通設備有限公司（SATCO)生產城市軌道交通車輛，阿爾斯通交通電氣有限公司（SATEE）生產推進設備，卡斯柯信號有限公司（CASCO）生產信號設備；在青島鐵路設備公司生產DISPEN減振器等。
（3）德國西門子
通過并購鐵路裝備制造企業，西門子運輸系統集團公司成立于1989年，主要產品包括高速列車、機車、動車組、擺式列車、客車和地鐵輕軌車輛，2004年其全球市場占有率約為14%，年銷售額約為43億歐元，居世界第三位。
西門子與株洲電力機車廠、株洲電力機車研究所于1999年合資成立株洲西門子牽引設備有限公司，已獲得上海地鐵4號線(明珠線二期)168輛、廣州市軌道交通三號線120輛地鐵車輛的合同訂單；2004年12月起，與株洲電力機車廠合作，擬為中國鐵路提供180臺DJ4電力機車，合同額約8.8億美元；2005年11月，與唐山機車車輛廠簽署了60列300km/h的高速列車采購和技術轉讓協議。
（4）美國通用電氣公司、通用汽車公司
美國是貨運機車技術水平最高、產量最大的國家，通用電氣公司運輸系統部(EMD)和通用汽車公司電氣動力部已成為世界重載內燃機車的主要制造商。目前其市場由歐美向亞洲拓展，2004年全球市場占有率各為10%左右。
2004年，中國鐵路購買通用電氣公司運輸系統部422臺C38－Ache型交流傳動內燃機車，用于青藏鐵路；2005年，戚墅堰機車車輛廠與通用電氣合作，獲鐵道部300臺4470KW交流傳動內燃機車合同。
（5）印度鐵路技術經濟服務公司（RITES）、韓國車輛公司（ROTEM）
印度鐵路技術經濟服務公司隸屬于印度鐵道部，其產品技術緊追世界先進水平，先后與美國GM公司、原德國ABB公司、LHB公司結成戰略聯盟，已研制出具有世界先進水平的交流傳動電力機車和內燃機車，高檔客車和100km/h的新型貨車，國際競爭力不斷。提高產品已出口到孟加拉國、斯里蘭卡、越南、塞內加爾等亞非國家。
韓國車輛公司由韓國原有的大宇重工、現代精密機械、漢津重工三大主要機車車輛公司于1999年7月合資組成，是韓國最大、最具實力的工業企業之一，技術水平居中上等。產品以國內市場為主，也有部分出口到加納、越南、泰國、緬甸、美國和中國臺灣省等。
中國機車車輛企業開拓國際市場，不僅要面對龐巴迪（Bombardier）、阿爾斯通（Alston）、西門子（Siemens）等世界知名大公司的競爭，同時也要迎接印度、韓國等產品技術水平相當國家的機車車輛企業的挑戰。
（三）國際機車車輛制造業的發展趨勢
國際機車車輛制造業的發展趨勢集中體現為以行業集中化為特征的兼并重組、戰略聯盟和以布局全球化為特征的研發、投資、生產、采購、銷售及售后服務等的產業一體化。
1.重組兼并和戰略聯盟加快
20世紀80年代末以來，世界機車車輛市場產能過剩，企業重組、并購速度加快，產業集中度進一步增大。為適應更加激烈的市場競爭，世界機車車輛制造巨頭更加傾向于結成戰略聯盟來共擔成本和風險，促進技術創新，縮短產品的研發周期。如GEC和Alston的聯合屬于資源重配置的戰略聯合；GM和Siemens合作提供交流傳動機車所用的牽引電動機屬于技術優勢互補的聯合；Alston和Siemens共同投標臺灣高速鐵路項目則屬于共同利益促使下的戰術聯合。
2.產業鏈配置的日益全球化
世界機車車輛制造巨頭利用全球資源和戰略布局，優化配置投資、開發、生產、采購和銷售等產業鏈環節，以適應不同市場偏好，具體表現為供應商數量增加，供應鏈管理加強，屬地化經營深化和適應性技術轉移，同時促進了東道國民族工業的發展和創新能力的增強。
3.技術“歸核化”趨勢顯著
機車車輛產業鏈的全球性配置改變了國際機車車輛市場的競爭格局，導致了新的專業化分工、協作模式的出現。由于技術較量占有重要位置，世界機車車輛制造巨頭“歸核化”趨勢顯著，集中于具有競爭優勢的領域，重視構建和強化企業的核心競爭力，通過外包、分包和“技術轉讓”、“生產許可證”等合作方式，將車體等技術含量較低的產品和零部件生產轉由低成本企業承擔，體現出更大程度的專業化和靈活性。例如西門子更加專注于大功率交流傳動電力機車，通用電氣更加專注于重載內燃機車。
4.配件銷售和售后服務比重增加
機車車輛工業高新技術產品研發成本較高，而競爭加劇導致整車單價逐漸降低，因此，配件收入和售后服務對機車車輛制造商日益重要。如西門子公司在重要配件電機及電氣制造中遙遙領先。在機車車輛修理、改造等領域，售后服務已成為整車供貨合同的重要組成部分。可以預見，服務業務的增長將使市場分布發生改變，服務收入所占比例將不斷增加。
二、中國機車車輛制造業國際競爭力現狀
機車車輛制造業國際競爭力是指機車車輛業在國際市場競爭中占有和整合資源的相對優勢及能力，包括整合勞動力、資金和自然資源等傳統要素的能力；掌握信息、知識以及技術創新的能力；駕馭外部環境的能力；可持續發展能力等。環境、制度、能力、資源是機車車輛制造業國際競爭力的主要構成要素。改革開放以來，中國鐵路實現了歷史性的大發展，機車車輛制造業的生產規模、產品水平和品種數量基本適應了鐵路運輸市場需求，形成了具有自主知識產權的時速200公里以下鐵路機車車輛產品系列，動車組技術引進取得階段性成果，并初步形成了“產、學、研、用”緊密結合的技術開發體系，在發展中國家和部分發達國家市場上具有一定的國際競爭力。
（一）外部環境
從國際環境來看，機車車輛制造業國際一體化進程日趨明顯，全球技術擴散的格局已初步形成。轉移成本降低，貿易自由化和市場全球化為中國機車車輛制造業展示了廣闊的發展空間。從國內環境來看，根據《中長期鐵路網規劃》，“到2020年全國營業里程達到10萬公里，主要繁忙干線實現客貨分線，復線率和電氣化率均達到50%，運輸能力滿足國民經濟和社會發展需要，主要技術裝備達到或接近國際先進水平”，大規模的路網建設為機車車輛制造業發展提供了巨大的市場。由于機車車輛業關聯度較高，受產業鏈上相關行業影響作用較大，而中國鐵路產業已經具備強大的鐵路基礎設施建設能力、較強的系統集成和適應性優勢，可以適應大多數發展中國家鐵路市場的需要，完全具備參與全球鐵路競爭的能力與實力。因此，加快建立國內鐵路建筑、機車車輛制造、運營管理等行業的戰略聯盟，有效整合、合理配置鐵路產業資源，值得探索。
（二）產業政策
國家“十一五”規劃綱要把軌道交通裝備確定為振興裝備制造業的十個重點之一，要求“掌握時速200公里以上高速列車、新型地鐵車輛等裝備的核心技術，并實現產業化”。“十一五”期間，中國鐵路固定資產總投資將達到1.5萬億元，其中機車車輛購置和技術改造投資將從2006年的440億元達到2500億元。根據鐵路跨越式發展戰略，將以客運高速、快速和貨運快捷、重載為重點，從整體上提高中國鐵路機車車輛水平。目前，中國政府在政策、體制、資金、稅收等方面也對中國企業“走出去”提供了前所未有的支持力度，2005年10月，十六屆五中全會指出，要實施互利共贏的開放戰略，支持有條件的企業“走出去”，開展對外直接投資和跨國經營。（三）內部環境
中國機車車輛制造業行業集中度較高。2000年中國鐵路機車車輛工業總公司與鐵道部“脫鉤”，后改組為中國南方機車車輛工業集團公司和中國北方機車車輛工業集團公司（以下簡稱為南、北車集團）兩家寡頭企業，初步建立了現代企業制度，逐步完成了內部的整合，總體實力相差不大。2005年末南車集團資產總額285億元，主營業務收入215億元；北車集團資產總額269億元，主營業務收入195億元。
從雙方的核心資產來看，株洲電力機車公司是南車集團旗下盈利能力最強的企業，長江車輛有限公司也是南車集團的核心資產；齊齊哈爾鐵路車輛集團是北車集團的核心資產。從雙方的市場結構來看，南車集團在電力、內燃機車新造和內燃機車、客車修理等方面市場占有率較高；北車集團在客車新造和電力機車修理方面占有較高的市場份額。時速300公里的列車，南車集團下屬的四方機車和北車集團下屬的唐山機車車輛廠都有制造；貨運機車方面，北車略占上風，北車集團下屬的大連機車車輛廠和大同機車廠分別獲得了500臺貨運機車協議，南車集團的株洲電力機車公司也獲得了部分合同。從雙方資產運作能力來看，南車集團旗下擁有三家上市公司，兩家A股公司（南方匯通和時代新材）和一家H股公司（株洲時代電力）；北車集團的資本運作稍遜，還沒有上市公司。
南、北車集團基本形成了相對均衡的競爭態勢，提高了機車車輛行業的整體水平，兩大集團制定了國內市場有序競爭、國際市場攜手合作的戰略原則，積極開拓國際市場，謀求更大的發展空間。
（四）產品結構
南、北車集團所屬公司包括機車車輛新造、配件生產和修理企業及研究所，國內布局較為合理。較高的產業結構配套要求構成國內的市場準入壁壘，同業跨國公司短期內也無法直接建立完整的產業結構，只能依托中國企業逐步進入。中國已經形成不同功率各個等級的干線高速動車組、客貨運大功率機車和調車機車、工礦機車的系列化，客運車輛形成了高速客車、專線快速客車、準高速空調客車、雙層客車、高質客車、豪華高檔客車等適應不同層次需要的客車系列，貨車產品也已發展到重載化、專用化、散裝化和提速增效的新階段。中國機車車輛制造業已經具備了全方位向外輸出的完整產品結構。
（五）技術水平
按照“引進先進技術，聯合設計生產，打造中國品牌”的要求，在鐵道部的扶持下，南、北車集團低成本成功引進了法國阿爾斯通、日本川崎重工、加拿大龐巴迪、德國西門子四家時速200公里及300公里以上動車組技術；以及阿爾斯通、西門子和美國GE、EMD等公司的大功率電力、內燃機車技術。中國機車車輛制造業歷經仿制、技術引進結合自主研發、合資合作等形式，正處于一個技術升級換代的時期，關鍵生產工藝和裝備水平有了大幅度提升，縮小了與發達國家鐵路機車車輛裝備差距，逐步建立起自有技術研發和生產體系，和諧號動車組與和諧型大功率機車已經投入運營。但在高速技術、重載運輸等方面與國民經濟發展對鐵路運輸能力的要求以及世界先進水平相比，均有較大差距。
中國機車車輛技術標準體系尚不完備、國際采標率較低，知識產權管理體系還不健全。中國機車車輛業整體技術創新能力不高，引進后突破性再創新方面還存在不足；信息化輔助設計開發應用不夠普及，缺乏先進、配套的實驗手段；尚未真正形成高效的以企業為主體、產學研結合的緊密型技術創新體系。
（六）人力資源
資源和能力形成競爭力，而人力資源是資源和能力的共生體，因此優秀人才尤其是高級專業技術人才和人力資源成為了決定競爭力的關鍵因素。截至2005年底，兩大集團共有職工205732人，其中大專以上學歷人員55461人，約占1/4；各類專業技術人員55999人，也約占1/4；具有高級職稱專業人員6641人。從人才結構來看，人力資源結構單一，普通人員相對過剩，專業技術人才總量少、比例低，缺乏國際化經營人才；從人力資源利用效率來看，激勵優秀人才、鼓勵創新創業的機制還不完善。人才儲備不足已成為制約中國機車車輛制造業發展的重要瓶頸之一。
（七）國際化經營能力
與國際同行業相比，盡管中國機車車輛制造業產品系列化開發缺乏統一規劃，產品結構趨同、品種較為單一，產品模塊化設計、生產起步較晚。但產品質量總體水平已普遍提高、產品升級換代步伐明顯加快，與國外同質產品相比具有性價比優勢，與廣大第三世界國家市場需求較為吻合。迄今，部分機車車輛整車產品和關鍵配件已經打入亞、非、歐、美、澳五大洲30多個國家和地區的市場，出口比重逐年增加，銷售領域逐年擴寬。
在整車出口方面，中國機車車輛制造企業已經取得了伊朗地鐵、鐵路客車，伊拉克內燃機車，巴基斯坦機車及機車散件，哈薩克斯坦電力機車，馬來西亞交流傳動內燃機車等大宗項目合同；繼向坦贊鐵路出口機車和向南非出口機車后，與蘇丹簽訂機車采購合同，取得了非洲市場開發的新突破；向阿根廷出口機車和客車，使中國機車車輛首次成功進入由歐美廠商長期壟斷的阿根廷市場；向納米比亞、委內瑞拉出口動車組，標志著中國動車組首次進入非洲、南美市場；出口澳大利亞的雙層不銹鋼客車項目，是迄今為止中國機車車輛行業最大的出口項目，也是向發達國家市場的成功探索；為新西蘭提供鐵路軌枕貨車使中國鐵路車輛整車第一次打入新西蘭市場；與越南簽訂“革新號”機車制造技術轉讓合同，開創了中國機車車輛工業整車技術輸出的先河。
在零配件領域，曲軸缸套等產品已先后進入北美和歐洲市場；已獲得為俄羅斯鐵道部門生產搖枕、側架的資格；超過世界排名第一的美國國民鍛造公司，成為印度市場最大的機車曲軸供應商。
同時，通過與巴西鐵路同行簽署合資建立貨車組裝廠的協議，首次把企業辦到了國外；與美國密歇根州立大學建立了中國機車車輛業第一個海外聯合研發中心——ZELRI—MSU電力電子系統研發中心。
三、提升機車車輛制造業國際競爭力的對策與建議
全球經濟一體化、國際鐵路復興、中國良好的對外關系和鐵路產業的發展成果，已為中國機車車輛制造業的國際化進程創造出新的機遇。中國機車車輛企業憑借可靠的產品質量、合理的性價比、較好的售后服務等優勢得到了國外用戶的認可，已有一定的國際影響力和競爭力，但中國機車車輛工業“走出去”仍以產品出口為主，海外業務占主營業務收入的比例很小，國際化經營模式等級較低。因此，實現中國機車車輛制造業的發展創新，打造出具有較強國際影響力的中國鐵路企業和行業標準，對于提升其國際競爭力進而加強中國鐵路產業的整體競爭實力具有重要的現實意義。
（一）明確目標市場
應以全球市場為導向，抓住鐵路復興契機，加強對已有、可能和潛在市場的研究預測。通過采取不同的市場策略，將細分市場的比較優勢轉化為現實的競爭優勢，化潛在需求為現實需求，實現從機車車輛制造大國到制造強國的轉變。
北美、西歐、大洋洲以及日本等國為代表的鐵路發達國家和地區，基本為世界幾大機車車輛制造商所壟斷，市場正趨于飽和，且技術壁壘較高，但對普通機車車輛產品和配件存在需要。應從關鍵零部件生產起步、以普通客貨車作為整車出口的切入點，樹立品牌形象。以俄、印、韓和一些東歐國家為代表的技術自我配套的國家，其機車車輛工業體系比較完善，產品基本滿足本國需要，但缺乏高新技術產品。隨著中國鐵路客運專線和高速鐵路取得重大進展，將會成為潛在的新興海外市場，當前應加強對該區域市場的追蹤調研。東南亞、南亞、中東、非洲、拉美等地區的發展中國家，尚未形成獨立的機車車輛工業體系，市場前景廣闊。應充分利用中國與其良好的地緣、政治及經濟關系，充分發揮性價比和適應性優勢，加強售后服務，將此區域的整車市場作為“走出去”的重點。
（二）轉變經營模式
與世界機車車輛巨頭相比，中國機車車輛企業的企業規模、關鍵技術、資本運作等差距較大，國際化經營業務模式比較單一，仍以產品出口為主。
應加快資產業務重組和行業資源整合，加大供應鏈延伸和管理力度，加強與關聯產業、支撐機構的前后向聯合，充分發揮產業集群效應，實現范圍經濟；建立健全國際營銷網絡，著力增強自營營銷能力，重點培養國際復合型人才；利用多雙邊機制，商簽政府間協議，推動鐵路大項目合作。
應加快建立與國際國內知名制造商、開發商、承包商和勘察、設計、咨詢公司的緊密合作，將業務范圍向產業鏈高端和項目源頭轉移，有效融入世界機車車輛制造體系，提高全球產業分工份額。抓住用好鐵路裝備制造業向發展中國家轉移的機遇期，不斷研究、探索境外設廠等業務模式，擴大中國標準的影響力。與中國鐵路建設等相關行業的戰略聯盟，有效發揮鐵路產業整體的系統集成和適應性優勢，打造中國鐵路區位品牌，是提升中國機車車輛制造業國際競爭力、增強中國鐵路產業競爭實力的現實抉擇。
（三）自主技術創新
機車車輛工業是制造業的重要組成部分，是中國軌道交通運載裝備的重要載體。產業總體技術能力不高、自主創新能力欠缺已成為制約中國機車車輛工業發展的瓶頸。
中國機車車輛企業應發揮創新主體的職能，積極開展前瞻性和適應性技術研發，加快建立海外研發中心，重點研究開發高速軌道交通控制和調速系統、車輛制造、線路建設和系統集成等關鍵技術，通過技術引進與原始創新相結合、集成創新與引進消化吸收再創新相結合的戰略，對關鍵零部件和關鍵技術實現突破，發揮后發優勢。對目標市場的市場環境和客戶要求重點調研，提高定向開發制造產品的整體技術創新水平。將適應性技術和產品性價比作為參與國際競爭的關鍵，形成可遵循的、完整的技術標準體系，創造中國鐵路產業參與國際競爭的具有自主知識產權的民族品牌，促進民族機車車輛制造業的發展。
政府應以積極的產業、金融政策為保障，繼續協調科技、財政、金融、稅收、保險等相關部門，在技術研究開發、產品結構優化、國際市場開拓、信息化建設等多個方面進一步加大對機車車輛企業“走出去”的支持力度。
參考文獻
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