關(guān)于列車運行監(jiān)控裝置（LKJ）數(shù)據(jù)復(fù)核模擬及卡控環(huán)節(jié)的探索

韓成彥

（中國鐵路武漢局集團(tuán)有限公司工電檢測所，武漢 430071）

本文基于全路各局當(dāng)前廣泛應(yīng)用的 LKJ 2000型數(shù)據(jù)編制軟件和模擬設(shè)備條件，對 LKJ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件的復(fù)核、模擬和卡控環(huán)節(jié)進(jìn)行應(yīng)用科技手段，就如何確保 LKJ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、車載數(shù)據(jù)安全性的重點和難點問題進(jìn)行探索。

1 LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件當(dāng)前制作方面的難點

LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件的構(gòu)成極為復(fù)雜，原因有兩點：一是LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)指納入鐵路局《列車運行圖技術(shù)資料》中的線路、信號、接觸網(wǎng)、站場等設(shè)備、設(shè)施基礎(chǔ)線路數(shù)據(jù)，以及車站接發(fā)車經(jīng)由股道、開車對標(biāo)距離特殊地點、機(jī)車（動車組）擔(dān)當(dāng)區(qū)段等基礎(chǔ)運行組織各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，涉及電務(wù)、工務(wù)、工電機(jī)務(wù)、運輸、調(diào)度、車位等部門非常多，這就決定了LKJ數(shù)據(jù)內(nèi)涉及面廣、錯綜復(fù)雜；二是LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件的制作過程靠人工完成，即從一張白紙鍵入每個數(shù)據(jù)項，如圖1所示，每個數(shù)據(jù)項中又有各種屬性需要填寫和選擇，這對于人的要求非常高，因此人的不穩(wěn)定和人為失誤是其準(zhǔn)確性和安全性的天然缺陷，而動車組、機(jī)車、動檢車等使用的車載數(shù)據(jù)文件就是直接使用LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件編譯生成的?；贚KJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件準(zhǔn)確和車載數(shù)據(jù)運輸安全的需要，借助兩個手段加以補救是安全生產(chǎn)的必然要求。

LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件的復(fù)核，是基于LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料與LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件一致性進(jìn)行的檢驗，它決定LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

車載基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件的模擬檢驗，是基于生成的車載基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與模擬設(shè)備控制及運輸操作性的匹配，它是LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)編制成敗的試金石。

LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件編制過程中 “異體復(fù)核”和“數(shù)據(jù)校核”屬于數(shù)據(jù)復(fù)核內(nèi)容，“室內(nèi)模擬檢驗”和“機(jī)電模擬檢驗”屬于模擬內(nèi)容。由此可見復(fù)核和模擬在LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件編制過程中極為重要，它們是守護(hù)LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和車載數(shù)據(jù)運輸安全性的總閘門。

2 LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件復(fù)核、模擬及過程卡控

2.1 LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件復(fù)核難點和側(cè)重點

為使LKJ數(shù)據(jù)編制過程中便于落實數(shù)據(jù)復(fù)核制度，提高復(fù)核效率和準(zhǔn)確度，現(xiàn)將LKJ數(shù)據(jù)過程進(jìn)行梳理。

LKJ數(shù)據(jù)復(fù)核過程分為兩大部分：一是取用相關(guān)局LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件的復(fù)核；二是本局管內(nèi)LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件的復(fù)核。

2.1.1 取用相關(guān)局LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件復(fù)核

全：取用LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件塊和上一版數(shù)據(jù)，在不更改徑路時數(shù)據(jù)徑路必須滿足暢通，A和B版數(shù)據(jù)編制完成后應(yīng)自行溝通徑路核對，復(fù)核人確認(rèn)兩版變化徑路。

通：復(fù)核人應(yīng)分別對比A、B兩版LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件與相關(guān)局?jǐn)?shù)據(jù)源文件，在滿足徑路要求下理應(yīng)與相關(guān)局對應(yīng)支線/交路轉(zhuǎn)移及數(shù)據(jù)塊保持一致。

對：復(fù)核人應(yīng)對變化站名和車站號（或者調(diào)整后車站信息）保持與相關(guān)局的對應(yīng)一致性。

拉：復(fù)核人員對相關(guān)局?jǐn)?shù)據(jù)塊變化范圍取用完整的基礎(chǔ)上，還應(yīng)確保數(shù)據(jù)徑路拉通正確，監(jiān)控交路號使用滿足相關(guān)局和本局的要求。

2.1.2 本局管內(nèi)LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件復(fù)核

校：首先對管內(nèi)LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行校對，A和B版數(shù)據(jù)理應(yīng)在交付數(shù)據(jù)前分別用“A和B版數(shù)據(jù)與A庫”、“B和A版數(shù)據(jù)與B庫”驗證庫和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；其次在A和B數(shù)據(jù)提交后，復(fù)核人隨機(jī)選用一個庫分別校驗A和B版LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確保LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和庫的準(zhǔn)確性。

調(diào)：當(dāng)通過對比發(fā)現(xiàn)A和B版LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)塊差異較大時，要求A和B版數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)塊理應(yīng)保持一致性。

鏈：復(fù)核人對變化數(shù)據(jù)塊中存在公里標(biāo)突變的地方特別注意復(fù)核，確保LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件中跳變數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

速：對于股道限速和存在道岔限速位置要注意核對是否進(jìn)行特殊設(shè)置，確保特殊設(shè)置的一致性。

站：對于車站信息（進(jìn)、出岔、高速道岔、127股道、車站中心、股道數(shù)等）進(jìn)行核對。

tmis號：對變化tmis號的車站要核對tmis信息，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

2.1.3 LKJ數(shù)據(jù)復(fù)核項點LKJ數(shù)據(jù)復(fù)核項點如表1所示。

表1 LKJ數(shù)據(jù)復(fù)核項點Tab.1 Items for LKJ data review

2.2 LKJ車載基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件模擬的問題探索

根據(jù)《列車運行監(jiān)控裝置（LKJ）數(shù)據(jù)文件編制規(guī)范》的要求，LKJ專業(yè)機(jī)構(gòu)編制模擬檢驗方案及檢驗大綱。模擬檢驗人員按照大綱要求逐條完成LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件的模擬檢驗。

2.2.1 LKJ車載基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件的模擬現(xiàn)狀

1）LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件量巨大，現(xiàn)有模擬裝置是根據(jù)列車運行徑路實際情況運行檢測，一條徑路都要花費1 h左右，如果施工范圍大、徑路多、數(shù)據(jù)模擬不現(xiàn)實。

2）LKJ車載數(shù)據(jù)文件模擬過程異常情況，只能通過“人眼”辨別，對人的勞動量不可估計，稍有眨眼或不注意就可能忽略模擬過程中的問題。

3)模擬過程異常不可復(fù)現(xiàn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常或者需要再次復(fù)現(xiàn)時，只能重新輸入控車條件從頭再來，造成許多無效勞動。

4)同一地點不同控車條件不能反復(fù)實現(xiàn)模擬，同上3），這樣對提高數(shù)據(jù)模擬效率和模擬可靠性都有風(fēng)險?，F(xiàn)有模擬臺實物如圖2所示。

2.2.2 正在研發(fā)的自動校核模擬裝置

中國鐵路武漢局集團(tuán)有限公司根據(jù)實際需要與河南思維自動化設(shè)備股份有限公司聯(lián)合研制“LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)校核模擬裝置”，其系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成，其中硬件為車載設(shè)備模擬檢驗平臺，包含模擬檢驗操作臺和模擬檢驗機(jī)柜，模擬檢驗主機(jī)、LKJ2000主機(jī)、信號仿真主機(jī)、信號調(diào)理隔離箱組成、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器等，基于場景實現(xiàn)LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模擬校核功能。具體功能原理如圖3所示。

2.2.3 完善LKJ車載數(shù)據(jù)模擬過程

實現(xiàn)模擬仿真更高要求的途徑，就是直接實現(xiàn)LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件生產(chǎn)的車載數(shù)據(jù)源文件與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料的直接圖形化比對復(fù)核及模擬，這是實現(xiàn)終極模擬校核功能的有效方式和途徑，即實現(xiàn)LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料的圖譜化和實現(xiàn)車載數(shù)據(jù)文件對圖形打點的識譜能力，即將LKJ技術(shù)數(shù)據(jù)資料直接導(dǎo)入圖譜制作工具同車載數(shù)據(jù)源文件形成的圖形進(jìn)行比對，并實現(xiàn)給行車信號的打點對比，實現(xiàn)這一功能將會提升模擬的時效性和可靠性。其過程是以電務(wù)類數(shù)據(jù)中的信號機(jī)為所有里程系統(tǒng)的基準(zhǔn)點，例如以武昌站進(jìn)站SK為起點，以武昌站一離去通過信號機(jī)12080為終點進(jìn)行圖譜化。這樣限速、坡道、道岔、橋梁、限速分相都可以進(jìn)行圖譜化鋪設(shè)，當(dāng)同一點存在多個同類型數(shù)據(jù)時分別鋪設(shè)，根據(jù)數(shù)據(jù)類型同時畫譜，如圖4所示，限速圖譜線路允許限速90 km/h，但道岔限速70 km/h。將LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以信號機(jī)為區(qū)域塊與車載數(shù)據(jù)文件圖進(jìn)行打點對比，使車載數(shù)據(jù)文件與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料有更好的匹配性校驗。同理亦可實現(xiàn)供電類、機(jī)務(wù)類等數(shù)據(jù)的匹配模擬檢驗。

實現(xiàn)LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料圖譜化需要建立3個模型。

1）限速類：LKJ車載數(shù)據(jù)文件限速=基礎(chǔ)數(shù)據(jù)限速+5 km/h。

2）工務(wù)類與電務(wù)類數(shù)據(jù)關(guān)系：一是色燈信號尋找道岔，即當(dāng)信號機(jī)為UU（或者UUS）時尋找道岔信息的功能；二是2架信號機(jī)區(qū)域內(nèi)道岔號模糊匹配的功能，即對所有道岔按照公里標(biāo)順序依次匹配形成多個圖譜待選；三是2架信號機(jī)圖譜限速范圍內(nèi)匹配最低限速。

3）電務(wù)類數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)信號機(jī)類型給燈條件的建模，例如進(jìn)出站信號，預(yù)告信號的所有色燈條件；對于進(jìn)站信號前通過信號默認(rèn)為預(yù)告信號；對于線路所數(shù)據(jù)中通過信號機(jī)可以按照進(jìn)站、出站和進(jìn)出站信號的匹配。

LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件生產(chǎn)車載數(shù)據(jù)文件后形成圖形如圖5所示，基于此給模擬裝置軟件中增加識別圖形及信號（或者徑路）的功能就能夠與LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料導(dǎo)入形成圖形化打點比對檢測模擬。

最后模擬校核裝置中對于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)圖譜與車載文件圖進(jìn)行同屏對比，將差異部分形成報警并記錄結(jié)果，理論上實現(xiàn)零誤差是實現(xiàn)圖譜快速匹配對比的極值。當(dāng)出現(xiàn)報警，需要人工介入核對是否需要跳過，最終達(dá)到模擬過程人機(jī)完美的結(jié)合。

2.3 LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件卡控流程的思考

2.3.1 對于數(shù)據(jù)流程的剖析

LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件及其生產(chǎn)的車載基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件是一項系統(tǒng)性、涉及面廣、影響極大的復(fù)雜數(shù)據(jù)模塊集合，既與動車、機(jī)車、動檢車等車載設(shè)備功能緊密相關(guān)，同時又與調(diào)度、運輸、司機(jī)等行車指揮及操控直接掛鉤。一言蔽之，LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件及車載數(shù)據(jù)文件不但要懂機(jī)器命令執(zhí)行，還要懂人的行為習(xí)慣操作，這就是LKJ編制、復(fù)核模擬等過程的卡控難點，無論哪一個環(huán)節(jié)出問題都會產(chǎn)生影響。

2.3.2 對于數(shù)據(jù)流程的隱患

針對近年來施工頻繁、運輸組織多變、臨時任務(wù)增加、線改不斷的情況，LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料、LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件編制、模擬和交接環(huán)節(jié)均存在不同程度的隱患。

LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件編制依據(jù)不充分、渠道不規(guī)范：由于近年來施工和資料滯后，與現(xiàn)場不符的情況時有發(fā)生，造成LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件與實際的不一致。

LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件編制中存在問題解決不徹底，由于數(shù)據(jù)編制過于頻繁，容易造成A、B數(shù)據(jù)比對不及時、不徹底、問題消滅不完全的情況發(fā)生。

LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料提報不準(zhǔn)確，存在明顯邏輯差異。

LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件編制任務(wù)大、時間緊，數(shù)據(jù)工程師同時要兼任不同車載數(shù)據(jù)問題件的模擬工作，往往影響模擬效果。

LKJ車載數(shù)據(jù)文件模擬流程不全面，提前或者不按時間節(jié)點交接數(shù)據(jù)的問題也較為突出。

2.3.3 LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)編制流程卡控

LKJ車載基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件“五不出室”，在LKJ數(shù)據(jù)管理過程中要形成多個標(biāo)準(zhǔn)化的閉環(huán)，如圖6所示。

LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件沒有依據(jù)不準(zhǔn)出室：編制LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件時，必須有合法合規(guī)的修改依據(jù)，且所有單位提報數(shù)據(jù)均須在上一版基礎(chǔ)上提報，不能出現(xiàn)上一版修改后，這一版又恢復(fù)的情況。

LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確不準(zhǔn)出室：無論是LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提報還是數(shù)據(jù)校核中發(fā)現(xiàn)的問題，不解決不準(zhǔn)編制LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件，降低數(shù)據(jù)工程師安全壓力。

LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件未達(dá)到“雙人編制”不準(zhǔn)出室：LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)沒有形成A、B兩版，未消除對比問題的LKJ車載基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件不能發(fā)出去。

LKJ車載數(shù)據(jù)文件未模擬不準(zhǔn)出室：沒有對本次涉及或者影響徑路的LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模擬徹底前，LKJ車載基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件不能出室。

LKJ車載數(shù)據(jù)文件手續(xù)不全不準(zhǔn)出室：審批手續(xù)不全、兩級LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模擬結(jié)果不良，LKJ車載基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不能出室。

3 結(jié)束語

LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件是關(guān)系行車安全和司機(jī)操控安全的重要保障，確保編制基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性是鐵路運輸安全勢在必行的關(guān)鍵，而實現(xiàn)LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件及車載數(shù)據(jù)文件有效、快速的復(fù)核和實際場景的模擬是確保這一安全的必要條件。