淺析Windows控顯軟件在武廣客運專線的優(yōu)化設(shè)計

桂 瑩

0 引言

武廣客運專線為京廣客運專線的南段，位于湖北、湖南和廣東境內(nèi)，全長約1 068.8 km，從2005年開始動工建設(shè)，歷時 4年正式運營，設(shè)計時速350 km。武廣客運專線采用的是C3系統(tǒng)創(chuàng)新技術(shù)—利用自主產(chǎn)權(quán)的 CTCS列控系統(tǒng)技術(shù)平臺，在C2的基礎(chǔ)上引入無線閉塞中心（RBC）實現(xiàn)車地雙向通信，使得車地之間交互的信息量大大提高，從而可以滿足更高速度的運營需要。

計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)作為車站信號的重要設(shè)備，與無線閉塞中心（RBC）、列控中心（TCC）、調(diào)度集中控制中心（CTC）和集中監(jiān)測系統(tǒng)（CSM）存在接口關(guān)系。在C3新技術(shù)的應(yīng)用中，DS6-K5B型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)備也在不斷調(diào)整完善自身的功能。

基于 Windows操作系統(tǒng)的聯(lián)鎖系統(tǒng)上位機—控顯機已在客運專線中正式投入使用，下文就其特點和應(yīng)用進行介紹。

1 Windows操作系統(tǒng)控顯軟件特點

控顯機軟件是供車務(wù)值班人員辦理行車作業(yè)的人機界面軟件。主要功能有：與聯(lián)鎖機通信，從聯(lián)鎖機接收站場實時變化信息、操作提示和報警信息；向聯(lián)鎖機發(fā)送按鈕命令信息；完成控制臺的站場圖形顯示、操作提示和報警信息的文字和語音輸出；鼠標(biāo)操作和按鈕信息處理；與CTC、TDCS系統(tǒng)通信等。

Windows操作系統(tǒng)控顯軟件由站場圖形顯示模塊，按鈕模塊，信息輸入、輸出模塊，控顯與其他設(shè)備間的通信模塊等主要模塊構(gòu)成。

站場圖形顯示模塊用于完成控制臺的站場圖形顯示、操作提示和報警信息的文字顯示；按鈕模塊用于按鈕信息處理和向聯(lián)鎖機發(fā)送按鈕命令信息；輸入輸出模塊用于接收聯(lián)鎖機站場實時變化信息；通信協(xié)議模塊用于各模塊之間的通信規(guī)范；外聯(lián)設(shè)備互聯(lián)模塊用于向CTC、TDCS系統(tǒng)通信。

相比于一直使用的基于DOS系統(tǒng)下的控顯軟件，Windows操作系統(tǒng)控顯軟件具有以下特點：

（1）直觀性。每個車站的數(shù)據(jù)配置文件數(shù)量固定，功能專注，這樣便于車站數(shù)據(jù)配置和現(xiàn)場問題的排查。例如圖像問題查找 Dev.txt和Connect.txt，按鈕問題查找 BtnInfo.txt和 BtnSta.txt，特殊顯示問題查找EspComb.txt等。

（2）規(guī)范化。配置文件數(shù)據(jù)格式相對固定，以個人思維模式的編程不再出現(xiàn)，利于站場變更后的程序修改。

（3）數(shù)據(jù)簡潔。工程人員不再進行繁復(fù)的DOS程序編程，在配置文件中填寫對應(yīng)的數(shù)字和顯示代碼，即可實現(xiàn)站場圖中信號，場聯(lián)，零散設(shè)備的特殊顯示。

（4）高度模塊化。Windows操作系統(tǒng)控顯軟件在后臺進行了大量的程序模塊化處理。各種設(shè)備的分類—利用中括號框起并定義，填寫到該范圍內(nèi)設(shè)備就會調(diào)用相應(yīng)顯示模塊和功能模塊。其中各種按鈕分類，用類型1，2，3…表示，根據(jù)需求調(diào)用即可；同理，指示燈形狀定義、信號機類型的高矮柱、左右方向都有類型和模塊與之相對應(yīng)。

（5）支持多個鼠標(biāo)同時操作。Windows操作系統(tǒng)可以同時接入4個鼠標(biāo)，實現(xiàn)多位信號員同時操作。

（6）功能更加完善。具有聯(lián)鎖、CTC接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的專用顯示框，便于排查設(shè)備間的通信問題；不再人工錄制語音報警文件，直接調(diào)用Windows語音庫；CTC碼位表自動生成，減少手工添加的工作量；增加利用以太網(wǎng)通信技術(shù)實現(xiàn)與聯(lián)鎖系統(tǒng)的連接和接口調(diào)試；控顯軟件配置與監(jiān)測軟件配置形式相近，為今后的二合一版本創(chuàng)造良好條件；四線制相關(guān)按鈕統(tǒng)一做成一個模塊顯示，不需對按鈕進行逐一配置；特殊按鈕顯示（三角形按鈕，圓形按鈕）等。

2 在武廣客運專線的應(yīng)用

2.1 信號機的開燈和關(guān)燈

武廣客運專線DS6-K5B計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)在車站分咽喉設(shè)置自復(fù)式“點燈”和“滅燈”按鈕。根據(jù)C3和C2技術(shù)條件，控顯機進行相應(yīng)顯示。

當(dāng)為車載設(shè)備故障或未安裝 ATP車載設(shè)備的列車辦理相關(guān)進路時，應(yīng)先點亮對應(yīng)信號機，然后辦理進路?？仫@機中信號機開燈顯示為實心圓形。

當(dāng) ATP車載設(shè)備故障修復(fù)需恢復(fù)正常辦理進路時，應(yīng)首先關(guān)滅對應(yīng)信號機紅燈，然后辦理進路?？仫@機中信號機開燈顯示為中心帶X的實心圓形，即在配置文件中啟用開關(guān)燈顯示功能。

2.2 股道停穩(wěn)燈

武廣客運專線在車站的股道上，設(shè)置有股道停穩(wěn)指示燈，當(dāng)在接車進路完全解鎖后進行40 s倒計時，倒計時結(jié)束前不能向該股道排列任何進路?？仫@機中停穩(wěn)表示燈顯示為該圓形燈顯示紅色閃爍，后面帶數(shù)字的實心圓形，數(shù)字表示為秒表倒計時。在控顯配置文件中，停穩(wěn)燈根據(jù)聯(lián)鎖發(fā)送的軌道占用數(shù)據(jù)實現(xiàn)紅閃。

2.3 道岔配置尖軌和心軌故障按鈕

武廣客運專線中的車站對于五機或五機以上牽引的道岔，根據(jù)電路需要，DS6-K5B計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)對設(shè)置有尖軌、心軌故障按鈕繼電器的道岔設(shè)有相關(guān)的故障按鈕，該按鈕為鉛封非自復(fù)式。當(dāng)設(shè)有尖軌、心軌故障按鈕的道岔中某轉(zhuǎn)轍機出現(xiàn)故障導(dǎo)致該道岔無法動作時，可以通過室內(nèi)外人員的配合，完成故障道岔的單獨操作。

對于尖軌故障按鈕，控顯機顯示為三角形的按鈕，對于心軌故障按鈕，控顯機顯示為圓形按鈕。目前 DOS控顯中尚未設(shè)置三角形和圓形按鈕。Windows控顯程序中，為了便于與其他類型按鈕區(qū)分，尖軌和心軌按鈕類型分別設(shè)置為31，32。

2.4 列控信息的特殊結(jié)合

武廣客運專線中各站實現(xiàn)列控 TCC—聯(lián)鎖設(shè)備的數(shù)據(jù)實時交互，對于控顯設(shè)備，僅對聯(lián)鎖接收的TCC數(shù)據(jù)進行處理。具體方式為在聯(lián)鎖系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)中確定接收數(shù)據(jù)的起始字節(jié)地址后，系統(tǒng)開始處理列控各類信息。該信息包含區(qū)間方向表示信息，閉塞分區(qū)狀態(tài)信息，信號降級信息，離去區(qū)段防護信號機紅燈斷絲信息，災(zāi)害防護信息，預(yù)留信息。每類信息根據(jù)其固定的長度由聯(lián)鎖設(shè)備處理后再將數(shù)據(jù)傳送給控顯設(shè)備。

控顯程序選出一個相對區(qū)域，根據(jù)每類信息的固定格式，固定字節(jié)長度，數(shù)據(jù)按位進行特殊組合，實現(xiàn)列控信息的顯示。

2.5 CTC接口配置測試

武廣客運專線配置的控顯機與CTC設(shè)備之間通過接口傳送數(shù)據(jù)，在配置文件中，確定好給CTC發(fā)送哪些數(shù)據(jù)后，Windows控顯程序可以自動生成ctc.txt和CTC碼位表.txt 文件，控顯機利用ctc.txt中的數(shù)據(jù)項向CTC發(fā)送相應(yīng)數(shù)據(jù)。若出現(xiàn)雙方無法確定的數(shù)據(jù)傳送問題，可以打開顯示界面主菜單中操作—網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視—CTC數(shù)據(jù)，調(diào)出CTC接發(fā)數(shù)據(jù)查看器窗口，找出相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送項，用以判斷問題所在。

2.6 顯示分辨率的調(diào)整

武廣客運專線單屏顯示的車站早期配備雙屏顯卡，顯示分辨率最初設(shè)置為1 360×768。由于多一個設(shè)備就會多一個節(jié)點，很可能會多一個故障點，標(biāo)準(zhǔn)單屏站最終放棄雙屏顯卡，采用工控機自身的集成顯卡，分辨率調(diào)整為1 280×768。最初的Windows控顯配置無法實現(xiàn)分辨率改變后的站場全屏顯示，僅靠手動修改坐標(biāo)文件，實現(xiàn)分辨率1 280×768，大大增加了手工操作的工作量。目前該問題得到解決，只要輸入變化后的分辨率，自動生成該分辨率下的站場全屏顯示圖。

2.7 四線制按鈕的模塊化

用于四線制的有4個輔助按鈕：總輔助、接車輔助、發(fā)車輔助和改方按鈕。4個按鈕的相對位置是固定的，若其中一個按鈕需要修改坐標(biāo)時，其他按鈕也需要一一修改。目前4個按鈕打包成一個模塊，一次修改就可同時調(diào)整4個按鈕的坐標(biāo)。

3 結(jié)束語

Windows控顯軟件通過試驗日臻成熟與完善。并已應(yīng)用在武廣客運專線的全部車站，站場，運行情況穩(wěn)定。其成功的經(jīng)驗也將被廣泛應(yīng)用于C3的滬寧客運專線、廣深港客運專線，京滬高鐵，C2的宜萬線以及今后的各條鐵路線項目中。隨著Windows控顯軟件的不斷研發(fā)，數(shù)據(jù)更加簡化，功能更加強大，應(yīng)用更加便捷，該軟件將廣泛應(yīng)用于鐵路車站聯(lián)鎖系統(tǒng)中。