韓成彥

（中國鐵路武漢局集團(tuán)有限公司工電檢測(cè)所，武漢 430071）

基于國內(nèi)LKJ2000型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料（簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)資料）提報(bào)、本局LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件（簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)源文件）編制和相關(guān)局LKJ數(shù)據(jù)源文件（簡(jiǎn)稱相關(guān)局?jǐn)?shù)據(jù)）取用為主要內(nèi)容，在確?？煽啃浴踩砸约皩?shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)資料的標(biāo)準(zhǔn)化前提下，探索如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生成數(shù)據(jù)源文件和智能校驗(yàn)。

1 LKJ基礎(chǔ)源文件產(chǎn)生的過程

數(shù)據(jù)源文件產(chǎn)生過程可分3個(gè)階段：1）數(shù)據(jù)資料的提報(bào)；2）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源的文件編制和相關(guān)局?jǐn)?shù)據(jù)的取用，包括雙人編制、異體復(fù)核；3）LKJ數(shù)據(jù)的模擬驗(yàn)證，包含數(shù)據(jù)校核、模擬檢驗(yàn)、機(jī)電檢驗(yàn)。其共同特點(diǎn)是準(zhǔn)確度，數(shù)據(jù)資料的準(zhǔn)確度是決定LKJ車載數(shù)據(jù)正確的源頭，數(shù)據(jù)源文件編制和取用的準(zhǔn)確度是運(yùn)輸安全的先決條件，模擬驗(yàn)證的準(zhǔn)確度是數(shù)據(jù)檢驗(yàn)最有效的途徑。

2 數(shù)據(jù)源文件編制過程的難點(diǎn)

2.1 數(shù)據(jù)資料提報(bào)方面的難點(diǎn)

本文中基于納入各局《列車運(yùn)行圖技術(shù)資料》的數(shù)據(jù)資料，它們由不同部門測(cè)量、編制和提報(bào)，各類表格多且量大，是數(shù)據(jù)難以管理、編制和自動(dòng)化的根本原因。

工務(wù)提報(bào)：線路名稱表、車站表、股道表、道岔表、線路允許速度表、坡道表、曲線表、橋梁表、隧道表、線路里程斷鏈明細(xì)表、車站配線圖、正線起訖里程表和Ⅰ級(jí)防洪地點(diǎn)表等相關(guān)資料。

電務(wù)提報(bào)：信號(hào)機(jī)和軌道電路分布表、特殊發(fā)碼地點(diǎn)表、車站股道固定無碼表、關(guān)聯(lián)發(fā)碼特殊信號(hào)機(jī)顯示關(guān)系表、防護(hù)18號(hào)及以上道岔信號(hào)機(jī)位置表、級(jí)間轉(zhuǎn)換表、自定義車站編號(hào)（TMIS站號(hào)）表、側(cè)出連續(xù)發(fā)碼車站表、出站引導(dǎo)車站表、半自閉轉(zhuǎn)白停車信號(hào)機(jī)表、車站及區(qū)間信號(hào)機(jī)設(shè)置的平面示意圖等相關(guān)資料。

運(yùn)輸提報(bào)：旅客列車車站接發(fā)車經(jīng)由股道和道岔表、線路線編號(hào)為二線（多線）交匯車站通過列車徑路表、固定徑路列車基本信息表等相關(guān)資料。

機(jī)務(wù)提報(bào)：停車靠標(biāo)困難特殊車站（股道）表、機(jī)外大坡道特殊車站表、出站綠燈／綠黃燈確認(rèn)車站（股道）表、開車對(duì)標(biāo)距離特殊地點(diǎn)表、機(jī)車（動(dòng)車組）擔(dān)當(dāng)區(qū)段表、長(zhǎng)大下坡道百噸閘瓦壓力列車限速表等相關(guān)LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的資料。

供電提報(bào)：接觸網(wǎng)分相數(shù)據(jù)表、接觸網(wǎng)限制速度數(shù)據(jù)表等相關(guān)LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的資料。

信息提報(bào)：LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息類等相關(guān)LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的資料。

當(dāng)前提報(bào)數(shù)據(jù)資料常見的問題如圖1所示。

圖1 當(dāng)前LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提報(bào)的幾種問題Fig.1 Several problems of current LKJ basic data submission

例1：各單位文件格式不統(tǒng)一：XX局2019年年度資料中工務(wù)LKJ數(shù)據(jù)2019為Excel文件、2019年度LKJ電務(wù)類年度數(shù)據(jù)為word2007版docx文檔、2019年度運(yùn)輸類LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為word2007版doc文檔，使用這種靈活提報(bào)方式易造成文件不兼容。

例2：提報(bào)數(shù)據(jù)格式不規(guī)范：XX局2019年工務(wù)類數(shù)據(jù)資料中股道編號(hào)既有數(shù)字又有漢字等，電務(wù)類數(shù)據(jù)資料中信號(hào)機(jī)位置公里標(biāo)小數(shù)點(diǎn)后既有3位又有2位，工務(wù)類線路允許數(shù)據(jù)表中“807.000”錯(cuò)寫為“807.。000”、區(qū)段限速“815.060-815.850”錯(cuò)報(bào)為“851.060-815.850”等諸如此類問題。

例3：當(dāng)前提報(bào)方式易出錯(cuò)：XX局2019年工務(wù)類坡道表中“807.200”與“807.002”起終點(diǎn)不匹配，電務(wù)類信號(hào)機(jī)表中“X”進(jìn)站信號(hào)機(jī)公里標(biāo)“34.498”錯(cuò)誤復(fù)制為“33.098”及“X2”出站信號(hào)機(jī)錯(cuò)寫為“S2”出站信號(hào)機(jī)，運(yùn)輸類旅客列車車站經(jīng)由股道及道岔漏掉“II”道經(jīng)由道岔。

由上面3種情況可見，當(dāng)前基于各類文表的提報(bào)方式，既無法做到格式統(tǒng)一，也無法做到內(nèi)容一致性檢查、數(shù)據(jù)匹配性調(diào)用，制約了數(shù)據(jù)源文件編制的自動(dòng)化。

還有一句精彩絕倫的臺(tái)詞。郭蹁子轟趕在許靈均窗下“聽壁腳”的孩子，說：“走，走，走，有什么好看的？沒見過你爸和你媽結(jié)婚？”竟然說得那么順理成章。

基于靈活的提報(bào)方式，數(shù)據(jù)源文件編制過程中需編制人員花費(fèi)大量時(shí)間去處理數(shù)據(jù)資料提報(bào)的問題，極易產(chǎn)生二次錯(cuò)誤。

2.2 本局LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源文件編制難點(diǎn)

1）受限于數(shù)據(jù)資料的準(zhǔn)確性。各部門提報(bào)數(shù)據(jù)資料決定最終生成數(shù)據(jù)源文件的質(zhì)量。

2）高度依賴于人工手段鍵入每個(gè)字符。無論是數(shù)據(jù)項(xiàng)、屬性還是數(shù)據(jù)塊的標(biāo)識(shí)都是手動(dòng)將工務(wù)類、電務(wù)類、供電類、機(jī)務(wù)類、運(yùn)輸類、信息類等數(shù)據(jù)多次逐個(gè)鍵入“LKJ地面開發(fā)軟件”，因此人為錯(cuò)誤是數(shù)據(jù)源文件編制的一大隱患。

3）需要人工做大量數(shù)據(jù)計(jì)算。數(shù)據(jù)源文件不是簡(jiǎn)單直接“復(fù)制”數(shù)據(jù)資料，在編制過程中存在大量的運(yùn)算工作是對(duì)工作人員的一大考驗(yàn)，同時(shí)不同類型數(shù)據(jù)相互交織調(diào)用對(duì)各部門數(shù)據(jù)資料的兼容性有更高要求。如信號(hào)機(jī)類型、線路允許速度、道岔號(hào)、坡道、進(jìn)出岔距離、車站中心、線路迄止位置、線路的調(diào)整等，都要多個(gè)線路公里標(biāo)體系（或數(shù)據(jù)類型）組合運(yùn)算才能產(chǎn)生需要的值。如圖2所示，途中武昌站車站中心850是根據(jù)電務(wù)類信號(hào)機(jī)K1211.975-工務(wù)類中站中心K1211.125的差值。人工計(jì)算是數(shù)據(jù)源文件準(zhǔn)確性的另一大隱患。

圖2 LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件編制過程數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)例Fig.2 Data calculation example of LKJ basic data file preparation process

2.3 取用相關(guān)局LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存在二次編輯的風(fēng)險(xiǎn)

取用相關(guān)局?jǐn)?shù)據(jù)源文件，不但要滿足取全本局運(yùn)行徑路的數(shù)據(jù)，還要滿足本局控制條件。取用相關(guān)局?jǐn)?shù)據(jù)塊不能將所有數(shù)據(jù)取用，需要以數(shù)據(jù)容量和徑路要求“精確取用”，在取用過程中存在錯(cuò)、漏、多的隱患如圖3所示，武漢局只取到“南京南寧安”，“南京動(dòng)車所”后的不取用，數(shù)據(jù)塊并不連續(xù)。人為去識(shí)別和選取相關(guān)局?jǐn)?shù)據(jù)塊是取用數(shù)據(jù)的難點(diǎn)一。

圖3 取用相關(guān)局?jǐn)?shù)據(jù)交路中的數(shù)據(jù)塊集合示例Fig.3 An example of data block sets in data access to the relevant bureaus

取用相關(guān)局?jǐn)?shù)據(jù)還有局間數(shù)據(jù)有沖突，以車站號(hào)沖突為例說明，每個(gè)交路只有1 023個(gè)車站號(hào)，一旦某局采用A站為“999車站號(hào)”，而本局“999車站號(hào)”被B站占用，此時(shí)要給A站重新匹配非“999車站號(hào)”，此時(shí)可修改為1 000如圖4所示,確保同一數(shù)據(jù)交路中車站號(hào)的唯一性。人為解決不同局間數(shù)據(jù)的兼容性是取用數(shù)據(jù)項(xiàng)的難點(diǎn)二。

圖4 取用相關(guān)局LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中微調(diào)車站號(hào)示例Fig.4 Example of fine-tuning station number in the LKJ basic data access to the relevant bureaus

取用相關(guān)局?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)有監(jiān)控交路號(hào)沖突的情況。全路18個(gè)局共用255個(gè)監(jiān)控交路號(hào)，局間同一數(shù)據(jù)徑路上的交路號(hào)均不能互相沖突。如上海局10數(shù)據(jù)交路用“XXX”監(jiān)控交路號(hào)；武漢局“XXX”對(duì)應(yīng)9號(hào)數(shù)據(jù)交路，“YYY”監(jiān)控交路號(hào)對(duì)應(yīng)的是10號(hào)交路，當(dāng)武漢局取用上海局10號(hào)數(shù)據(jù)交路時(shí)采用兩種方法：一種是將上海局10數(shù)據(jù)交路中監(jiān)控交路號(hào)“XXX”調(diào)整為“YYY”；另一種方法將上海局10數(shù)據(jù)交路中所需數(shù)據(jù)移到武漢局09號(hào)數(shù)據(jù)交路中，并需人工修改對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)移后的標(biāo)號(hào)。

3 針對(duì)數(shù)據(jù)編制過程的難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行探索

3.1 本局LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件編制過程

專業(yè)軟件提報(bào)數(shù)據(jù)資料。數(shù)據(jù)資料格式統(tǒng)一，資料有較高的可讀性，可直接錄入LKJ數(shù)據(jù)輔助自動(dòng)化編制系統(tǒng)，具備導(dǎo)入導(dǎo)出功能，也可以兼容單機(jī)版導(dǎo)出格式統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資料。

圖5 LKJ基礎(chǔ)資料標(biāo)準(zhǔn)化過程示意Fig.5 Schematic diagram of standardization process of LKJ basic data

各部門數(shù)據(jù)資料在同一里程體系，可實(shí)現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)相互校驗(yàn)。如圖6所示，信號(hào)機(jī)2與信號(hào)機(jī)4距離是由工務(wù)數(shù)據(jù)資料中長(zhǎng)鏈28 m計(jì)算出來，“LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)校核、模擬裝置”導(dǎo)入師電文件可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)間反向驗(yàn)證，驗(yàn)證不一致進(jìn)行定位提示，當(dāng)電務(wù)類信號(hào)機(jī)2與信號(hào)機(jī)4距離為100 m時(shí)，根據(jù)工務(wù)類資料報(bào)警錯(cuò)誤提示應(yīng)為128 m。

圖6 探索LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件自動(dòng)生成示意Fig.6 Schematic diagram of automatic generation of LKJ basic data files

數(shù)據(jù)源文件實(shí)現(xiàn)直接導(dǎo)入功能，減少輸入性、計(jì)算性錯(cuò)誤，提高勞動(dòng)效率，確保了與數(shù)據(jù)資料的一致性。通過“LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成軟件”導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)資料，為自動(dòng)生成數(shù)據(jù)源文件準(zhǔn)備了條件。

1）數(shù)據(jù)資料的標(biāo)準(zhǔn)化、可識(shí)別化，使用輔助編制軟件提升數(shù)據(jù)資料可讀性。

2）以電務(wù)類數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)點(diǎn)，通過先導(dǎo)入電務(wù)類信號(hào)機(jī)數(shù)據(jù)資料，配置電務(wù)類信號(hào)機(jī)屬性，用信號(hào)機(jī)數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)，為后續(xù)各部門間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參與計(jì)算和自動(dòng)生成準(zhǔn)備了條件。

3）工務(wù)類數(shù)據(jù)以信號(hào)機(jī)數(shù)據(jù)為基點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算和拆分，并以工務(wù)類數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行綜合運(yùn)算。

4）供電類、機(jī)務(wù)類數(shù)據(jù)同理3）精準(zhǔn)填寫。

5）建立數(shù)據(jù)場(chǎng)景模型實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取后的拆分。

3.2 取用相關(guān)局LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件

建立本局所需數(shù)據(jù)塊與相關(guān)局?jǐn)?shù)據(jù)塊“需”與“取”的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)塊的自動(dòng)取用。建立本局與相關(guān)局?jǐn)?shù)據(jù)交路等關(guān)系對(duì)照表，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位和對(duì)照關(guān)系唯一性是關(guān)鍵，如圖7所示，XX局于YY局之間實(shí)現(xiàn)匹配數(shù)據(jù)塊的唯一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

運(yùn)用監(jiān)控交路對(duì)照表實(shí)現(xiàn)局間監(jiān)控交路號(hào)轉(zhuǎn)化，使車載數(shù)據(jù)能正確調(diào)用監(jiān)控交路號(hào)。數(shù)據(jù)源文件的生成，但并不代表車載設(shè)備就能夠正確運(yùn)行，不同局的控制程序是不同的，監(jiān)控交路號(hào)不匹配就會(huì)錯(cuò)誤調(diào)用數(shù)據(jù)，這是非常危險(xiǎn)的LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)隱患。如圖7所示，XX局3號(hào)數(shù)據(jù)交路中55站至40站間徑路的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)13號(hào)監(jiān)控交路，如將其直接取到Y(jié)Y局11號(hào)數(shù)據(jù)交路后，仍用13號(hào)監(jiān)控交路就不能正確控制，此時(shí)應(yīng)將其取用到Y(jié)Y局11號(hào)數(shù)據(jù)交路，使用11號(hào)監(jiān)控交路才能正確運(yùn)行95站至80站的數(shù)據(jù)。（因站號(hào)沖突，XX局3號(hào)數(shù)據(jù)交路55站至40站對(duì)應(yīng)YY局11號(hào)數(shù)據(jù)交路95站至80站）

圖7 取用相關(guān)局?jǐn)?shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)關(guān)系Fig.7 Corresponding relation table of accessing data blocks of relevant bureaus

1）建立相關(guān)局?jǐn)?shù)據(jù)交路與本局?jǐn)?shù)據(jù)交路的對(duì)照關(guān)系，確保數(shù)據(jù)交路號(hào)與監(jiān)控交路的一致性，例如XX局12號(hào)數(shù)據(jù)交路的數(shù)據(jù)塊必須取用到Y(jié)Y局4號(hào)數(shù)據(jù)交路中去，且數(shù)據(jù)塊按照相關(guān)局的依次順序取用完整如圖8所示。

圖8 自動(dòng)取用相關(guān)局LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)塊的示意Fig.8 Schematic diagram of automatic access to LKJ basic data blocks of relevant bureaus

2）取用相關(guān)局?jǐn)?shù)據(jù)交路的車站號(hào)與本局?jǐn)?shù)據(jù)交路的車站號(hào)有對(duì)照關(guān)系，且只有車站號(hào)是可變量，車站名和TMIS號(hào)為不變量。

建立數(shù)據(jù)交路運(yùn)行徑路表，以車站號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系精準(zhǔn)選擇和反向驗(yàn)證，有效兼顧LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和車載基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件正確性。這就需要建立可執(zhí)行的數(shù)據(jù)交路、車站號(hào)、監(jiān)控交路號(hào)對(duì)照表。

4 LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件的檢驗(yàn)

數(shù)據(jù)源文件必須經(jīng)過查錯(cuò)檢驗(yàn)是確保安全的必要條件。為實(shí)現(xiàn)有效自查和檢驗(yàn)，可采用人和機(jī)器分工協(xié)作方式。

數(shù)據(jù)源文件的檢驗(yàn)分為兩個(gè)部分：一是檢驗(yàn)取用相關(guān)局?jǐn)?shù)據(jù)塊的匹配度；二是校驗(yàn)本局管內(nèi)數(shù)據(jù)源文件與數(shù)據(jù)資料的一致性。

通過“LKJ模擬檢驗(yàn)裝置”自動(dòng)化模擬校驗(yàn)，首先與LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)原始資料校核，其次與運(yùn)行徑路場(chǎng)景運(yùn)行校核，再次與監(jiān)控交路運(yùn)行條件校核，校核后顯示結(jié)果，并可定位問題位置。

人工根據(jù)錯(cuò)誤定位情況進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生成有效的數(shù)據(jù)源文件。

5 結(jié)束語

LKJ2000型數(shù)據(jù)源文件編制的過程涉及部門多、系統(tǒng)復(fù)雜，現(xiàn)有地面開發(fā)軟件完全依賴人工手動(dòng)錄入的編制環(huán)節(jié)，無論是從提高數(shù)據(jù)編制的準(zhǔn)確度要求還是從解放勞動(dòng)角度來講，都制約了其發(fā)展空間。若能實(shí)現(xiàn)LKJ數(shù)據(jù)資料統(tǒng)一提報(bào)和數(shù)據(jù)源文件自動(dòng)化編制，將會(huì)LKJ2000型數(shù)據(jù)源文件編制的準(zhǔn)確度和安全性有數(shù)量級(jí)的提升。