淺談列車車次變化與LKJ數(shù)據(jù)編制

許 昊

隨著鐵路路網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)充，加之頻繁的運(yùn)行圖優(yōu)化調(diào)整，使列車的車次變化越來(lái)越復(fù)雜。作為新線建設(shè)和既有線提速改造的標(biāo)準(zhǔn)配置，調(diào)度集中控制（CTC）技術(shù)日趨成熟，而調(diào)度命令的遠(yuǎn)程無(wú)線傳送就成為CTC 系統(tǒng)配置的必選項(xiàng)［1］。CTC 區(qū)段調(diào)度命令的傳送離不開列車車次信息，而車次信息主要由列車主導(dǎo)，LKJ 設(shè)備作為列車車次信息提供源頭之一，也承擔(dān)起相應(yīng)的系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)責(zé)任。本文針對(duì)LKJ 編制列車車次變化數(shù)據(jù)時(shí)遇到的問題，在介紹LKJ 軟件功能原理，分析車次數(shù)據(jù)設(shè)置方法的基礎(chǔ)上，立足于當(dāng)前列車車次變化的復(fù)雜現(xiàn)狀，提出解決方案及LKJ 軟件優(yōu)化、LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)發(fā)布管理的有關(guān)建議。

1 現(xiàn)狀問題

LKJ 數(shù)據(jù)編制人員利用LKJ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)編制軟件，按照列車運(yùn)行圖的要求，設(shè)置車次變化數(shù)據(jù)項(xiàng)。然而在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，常遇到許多復(fù)雜情況難以操作。

1）現(xiàn)場(chǎng)列車車次變化規(guī)律不統(tǒng)一，編制規(guī)范難以適應(yīng)。LKJ數(shù)據(jù)編制規(guī)范對(duì)于車次變化數(shù)據(jù)項(xiàng)的參數(shù)設(shè)置，有明確的奇偶數(shù)變化對(duì)應(yīng)的量化設(shè)置方法，而現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行圖文件發(fā)布的、運(yùn)輸類LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)公布的列車車次變化規(guī)律復(fù)雜，編制規(guī)范單一的參數(shù)賦值方式難以滿足現(xiàn)場(chǎng)列車車次的變化需求。

2）采用特定交路轉(zhuǎn)移方式修正車次變化，導(dǎo)致LKJ 監(jiān)控交路資源嚴(yán)重不足，同時(shí)增加了司機(jī)操作使用LKJ的難度。在動(dòng)車組和客運(yùn)列車的LKJ車次數(shù)據(jù)編制中，當(dāng)出現(xiàn)相同的運(yùn)行徑路而經(jīng)過(guò)列車的車次變化規(guī)律卻不同時(shí)，雖然可以使用特定交路轉(zhuǎn)移的方式實(shí)現(xiàn)，但需要耗費(fèi)大量LKJ 監(jiān)控交路資源。面對(duì)當(dāng)前上海局集團(tuán)公司監(jiān)控交路資源嚴(yán)重匱乏，已經(jīng)多次復(fù)用的現(xiàn)狀，無(wú)疑是雪上加霜。而且，使用特定交路轉(zhuǎn)移還會(huì)增加司機(jī)選擇、輸入LKJ臨時(shí)參數(shù)的難度。

3）貨物列車車次變化缺少可靠手段。對(duì)于貨物列車，本身可用的LKJ 監(jiān)控交路就很少，也不可能去增加過(guò)多的監(jiān)控交路；使用特殊129 語(yǔ)音方式，僅能設(shè)置一種車次修正量，無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)使用需求（樞紐地區(qū)貨車車次變化更為復(fù)雜）；且由于貨車運(yùn)行徑路大多不固定，常用的支線轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)項(xiàng)卻沒有修正車次的功能，要實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行圖文件、LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保持一致更是難上加難。

4）列車車次變化設(shè)置地點(diǎn)需求多樣，編制規(guī)范、既有軟件難以應(yīng)對(duì)。按照運(yùn)行圖文件、固定徑路列車分叉地點(diǎn)走行方向表（LKJ 數(shù)-27）［9］的要求，LKJ數(shù)據(jù)的列車車次變化地點(diǎn)大多位于站內(nèi)或固定徑路某個(gè)道岔岔尖位置，少量位于站中心、信號(hào)機(jī)、線路起訖里程位置，而現(xiàn)有LKJ 數(shù)據(jù)編制規(guī)范和軟件功能卻只能設(shè)置在信號(hào)機(jī)后；貨物列車的車次變化目前沒有具體文件，在LKJ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中也沒有明確告知具體設(shè)置在何處；LKJ設(shè)備廠家提供的主控軟件在特殊129 語(yǔ)音控制功能上，還存在些許差異。

以上海局集團(tuán)公司為例，其管內(nèi)部分既有線由于歷史原因，在某些特殊車站一直存在相同運(yùn)行徑路、相同的分叉位置，但列車車次變化規(guī)律不同的情況，見圖1。

圖1 既有線旅客列車固定徑路分叉地點(diǎn)走行方向車次變化規(guī)律比較

在列車運(yùn)行分叉同一地點(diǎn)林場(chǎng)站，D5440、K138 次轉(zhuǎn)換為D5437、K135 次，列車車次數(shù)值為-3；而T7776 轉(zhuǎn)換為T7777 次，列車車次數(shù)值+1。

上海局集團(tuán)公司管內(nèi)2021 年一季度調(diào)圖新啟用的連鎮(zhèn)客專全線均為高鐵線路CTC 區(qū)段，橫穿青鹽線、徐鹽客專、寧啟線和滬寧城際4 條線路，且所有交叉地點(diǎn)均有線路所可以溝通連接，造成簡(jiǎn)單的奇偶數(shù)車次已經(jīng)無(wú)法滿足需求，大量新開列車運(yùn)行途中車次至少變更一次。如連云港—蕪湖的D5509/12/09 D5510/1/0 次，途中必須2 次變更車次?？缇珠L(zhǎng)交路與局管內(nèi)短交路交叉運(yùn)行，但車次變化規(guī)律缺少統(tǒng)一的規(guī)劃，導(dǎo)致即使列車運(yùn)行區(qū)段相同而車次變化規(guī)律卻不盡相同。該問題對(duì)編制車次變化LKJ 數(shù)據(jù)提出了更高要求，也給LKJ 軟件設(shè)計(jì)留下了技術(shù)難題。

2 LKJ功能原理

2.1 信息傳遞路徑

當(dāng)裝有LKJ 設(shè)備的動(dòng)車組或列車機(jī)車運(yùn)行經(jīng)過(guò)車次變化［2］地點(diǎn)時(shí)，LKJ 設(shè)備按照LKJ 數(shù)據(jù)中預(yù)先設(shè)置的車次修正數(shù)據(jù)項(xiàng)參數(shù)，在原列車車次的基礎(chǔ)上進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。調(diào)整后的車次信息從LKJ設(shè)備監(jiān)控主機(jī)，先通過(guò)RS-485 串行總線傳遞給機(jī)車安全信息綜合監(jiān)測(cè)裝置（TAX 箱）的通信記錄單元、DMIS 單元，再傳送給CIR 設(shè)備B 支架，以實(shí)現(xiàn)列車CIR注冊(cè)車次號(hào)的變更［3］。

2.2 信息處理要求

地面CTC 系統(tǒng)需根據(jù)運(yùn)行圖文件給定的車次變化規(guī)律進(jìn)行軟件設(shè)置。只有當(dāng)新圖規(guī)定的車次號(hào)、列車CIR 設(shè)備注冊(cè)車次號(hào)與CTC 系統(tǒng)設(shè)置的車次號(hào)三者一致時(shí)，調(diào)度員才能通過(guò)GSM-R 網(wǎng)絡(luò)順利下達(dá)、傳遞調(diào)度命令，確保列車的運(yùn)行安全；當(dāng)CIR 注冊(cè)車次號(hào)與CTC 系統(tǒng)車次號(hào)不一致［4］時(shí)，就存在調(diào)度命令下達(dá)不到位的安全隱患。此時(shí)，需由調(diào)度員進(jìn)行人工干預(yù)，采用指定機(jī)車車次號(hào)、動(dòng)車組車次號(hào)的方式下達(dá)調(diào)度命令；或由司機(jī)人工介入手動(dòng)修改CIR注冊(cè)車次［5］。車次信息具體的傳遞路徑和處理要求見圖2。

圖2 圖定列車車次變化信息傳遞流程

2.3 工作流程

新運(yùn)行圖［6］公布后，上海局集團(tuán)公司科信部組織局內(nèi)有關(guān)部門，發(fā)布運(yùn)行圖相關(guān)LKJ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)［7］。上海局集團(tuán)公司LKJ 數(shù)據(jù)主管，需針對(duì)新增、調(diào)整開行列車計(jì)劃情況進(jìn)行全面排查、梳理LKJ數(shù)據(jù)變化所涉及的內(nèi)容，包括列車車次變化等。既有線新增開行列車，只要運(yùn)行徑路不變，一般不需要調(diào)整LKJ 數(shù)據(jù)（新增車次變化規(guī)律的除外），而新線啟用必須換裝新版LKJ數(shù)據(jù)。當(dāng)新圖計(jì)劃涉及跨線運(yùn)行列車，且行別發(fā)生變化時(shí)，需要新增LKJ車次修正數(shù)據(jù)項(xiàng)；車次修正數(shù)據(jù)項(xiàng)一旦發(fā)生變化，只能通過(guò)重新?lián)Q裝新版LKJ數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3 LKJ數(shù)據(jù)編制說(shuō)明

為實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行途中的車次變化，當(dāng)前的20081127（20200108 版）LKJ 軟件提供了2 種數(shù)據(jù)編制方法：特定交路轉(zhuǎn)移和特殊129 語(yǔ)音。國(guó)鐵集團(tuán)最新的《LKJ 數(shù)據(jù)文件編制規(guī)范（2015）版》（鐵總運(yùn)〔2015〕101 號(hào)）［8］，對(duì)這2 種編制設(shè)置規(guī)范有具體、明確的要求。

1）特定交路轉(zhuǎn)移是指在地面數(shù)據(jù)編制軟件設(shè)置交路轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)條目時(shí)，可以在軟件右側(cè)“車次修正”欄填寫具體車次變化數(shù)值，正負(fù)值均可。當(dāng)LKJ調(diào)用此條數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，列車車次可自動(dòng)按照正負(fù)值參數(shù)進(jìn)行修正。

2）特殊129 語(yǔ)音是指在LKJ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)編制軟件的基本信息中，設(shè)置一條特殊語(yǔ)音數(shù)據(jù)項(xiàng)，除了與特定交路轉(zhuǎn)移一樣可以修正車次外，還可以根據(jù)數(shù)據(jù)編制需要，采用對(duì)“越過(guò)距離”進(jìn)行參數(shù)賦值的方式，設(shè)置具體車次變化里程（但株洲所LKJ軟件暫不支持“越過(guò)距離”參數(shù)賦值功能）。

LKJ數(shù)據(jù)在列車運(yùn)行途中修正車次方法僅有上述2 種，對(duì)于其他需要變更車次的情況，必須停車重新設(shè)定。特定交路轉(zhuǎn)移設(shè)置方式適用于同一地點(diǎn)、不同變化規(guī)律的車次修正，但不能固化具體車次變化的里程位置；特殊129 語(yǔ)音設(shè)置方式適用于所有經(jīng)過(guò)該固定地點(diǎn)列車車次的變化，但車次修正值僅能設(shè)置1種。2種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。

參數(shù)設(shè)置相同點(diǎn)：車次修正量均在-255～+255 之間；當(dāng)同一地點(diǎn)、同一方向的列車車次存在車次數(shù)字部分奇/偶數(shù)變化時(shí)，下行車次變上行車次統(tǒng)一加1，上行車次變下行車次統(tǒng)一減1；列車車次數(shù)字部分奇/偶數(shù)變化量唯一，按實(shí)際編寫。2 種方式均依據(jù)運(yùn)輸類LKJ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)“固定徑路列車分叉地點(diǎn)走行方向表（LKJ 數(shù)-27）”進(jìn)行設(shè)置。

參數(shù)設(shè)置不同點(diǎn)：特定交路轉(zhuǎn)移用于交路轉(zhuǎn)移后車次變化的修正，特殊129語(yǔ)音對(duì)應(yīng)指定地點(diǎn)車次修正。特殊129語(yǔ)音“越過(guò)距離”范圍應(yīng)為0～65535，單位為m，特殊129 語(yǔ)音數(shù)據(jù)“越過(guò)距離”應(yīng)按“1”設(shè)置。

4 軟件和管理優(yōu)化建議

LKJ數(shù)據(jù)的編制應(yīng)遵循現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用需求，而當(dāng)前全路列車車次變化的復(fù)雜程度已經(jīng)超越了既有LKJ軟件的功能上限，必須開發(fā)新功能，并及時(shí)地做好軟件適應(yīng)性升級(jí)。

4.1 軟件優(yōu)化建議

1）完善數(shù)據(jù)編制功能，增加車次修正選項(xiàng)。研究特定交路轉(zhuǎn)移、特殊129 語(yǔ)音在車次變化修正功能上的拓展方案。如在車次修正參數(shù)賦值上，可以增加設(shè)置多套方案、多種規(guī)律，既有修正值作為默認(rèn)數(shù)據(jù)保留；比照CIR注冊(cè)車次修正方式，提供語(yǔ)音提示，使司機(jī)能夠通過(guò)人機(jī)界面手動(dòng)確認(rèn)、選擇、輸入車次修正值；增加貨物列車支線轉(zhuǎn)移的車次修正功能，使貨物列車使用支線交路轉(zhuǎn)移時(shí)同樣可實(shí)現(xiàn)車次自動(dòng)修正；特定交路轉(zhuǎn)移的車次修正應(yīng)比照特殊語(yǔ)音129 設(shè)置要求，增加“越過(guò)距離”參數(shù)賦值功能，以實(shí)現(xiàn)精確控制等。

2）增加列車在始發(fā)站、換乘站時(shí)車次預(yù)設(shè)功能。機(jī)車乘務(wù)員上班、換班輸入LKJ 臨時(shí)數(shù)據(jù)參數(shù)時(shí)，按照?qǐng)?zhí)乘區(qū)段、運(yùn)行圖文件規(guī)定的車次變化，在開車前預(yù)先進(jìn)行設(shè)定。當(dāng)列車運(yùn)行經(jīng)過(guò)LKJ數(shù)據(jù)設(shè)置的車次修正數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，按照優(yōu)先級(jí)自動(dòng)調(diào)用預(yù)設(shè)車次變化數(shù)值或默認(rèn)數(shù)據(jù)修正值。只有依據(jù)行車計(jì)劃安排，提前預(yù)設(shè)途中車次變化的自動(dòng)調(diào)用，才是一勞永逸的解決方案。

4.2 管理優(yōu)化建議

既有線開行列車新增車次變化提示。當(dāng)既有線路增開列車，且車次變化規(guī)律與以往不同時(shí)，運(yùn)輸部門必須及時(shí)通知電務(wù)部門做好LKJ數(shù)據(jù)的修改和換裝。與此同時(shí)，在運(yùn)輸類LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)［9-10］“固定徑路列車分叉地點(diǎn)走行方向表（LKJ數(shù)-27）”發(fā)布時(shí)，備注欄應(yīng)著重增加文字描述信息，以告知有關(guān)單位做好適應(yīng)性修改和應(yīng)對(duì)。行車辦法、《站細(xì)》中涉及列車行別、車次變化的內(nèi)容，也要重點(diǎn)標(biāo)注。

新線聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間，若該線路條件、試運(yùn)行方案涉及車次修正變化時(shí)，聯(lián)調(diào)聯(lián)試指揮部應(yīng)提前籌劃，并通知相關(guān)部門制定車次統(tǒng)一修正方案；新線聯(lián)調(diào)聯(lián)試結(jié)束前，提前確定具體圖定車次變化方案，并將LKJ 車次修正作為新線試運(yùn)行的一項(xiàng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，納入驗(yàn)收范圍。

5 結(jié)束語(yǔ)

為確保調(diào)度命令準(zhǔn)確、及時(shí)地下達(dá)至對(duì)應(yīng)列車，LKJ專業(yè)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)將上述問題盡快納入軟件、專業(yè)管理的研究范圍，以適應(yīng)鐵路新時(shí)代發(fā)展的新要求。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)問題的調(diào)查研究，相信不久的將來(lái)，LKJ技術(shù)研發(fā)人員會(huì)有更好的解決方案，更新的發(fā)展思路，將LKJ 設(shè)備的可靠性、準(zhǔn)確性、易用性提升至新的高度。