工務(wù)類LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)線路斷鏈里程設(shè)置的研究

高雨峰 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司工務(wù)部

1 研究背景和目的

集團(tuán)公司的LKJ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量龐大，動(dòng)態(tài)調(diào)整變化頻繁。當(dāng)工務(wù)線路里程體系發(fā)生變化時(shí)，會(huì)影響到相關(guān)專業(yè)部門的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料同步聯(lián)動(dòng)，特別是線路條件原因必須設(shè)置斷鏈的情況最為復(fù)雜。由于各專業(yè)部門在數(shù)據(jù)修改、上報(bào)時(shí)信息溝通不暢，數(shù)據(jù)“煙囪”的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，斷鏈的設(shè)置也最容易造成數(shù)據(jù)“打架”，造成列車運(yùn)行控制關(guān)鍵距離、里程偏差等安全風(fēng)險(xiǎn)。為確保列車運(yùn)行安全，斷鏈位置的設(shè)置地點(diǎn)，有嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范要求，國鐵集團(tuán)（原總公司）為此特別發(fā)布了《中國鐵路總公司關(guān)于印發(fā)〈鐵路線路里程斷鏈設(shè)置和管理的規(guī)定〉的通知》（鐵總運(yùn)電【2014】312 號(hào)）規(guī)章類文件，嚴(yán)格規(guī)范各局?jǐn)噫溤O(shè)置方案。本文立足于上述背景，對(duì)上海局集團(tuán)公司在斷鏈里程設(shè)置、使用過程遇到的難點(diǎn)問題進(jìn)行拆解、分析，結(jié)合在試用的LKJ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)管理系統(tǒng)，研究解決方案并提出了斷鏈設(shè)置的有關(guān)建議。

2 斷鏈設(shè)置要求

2.1 斷鏈定義與分類

鐵路線路里程斷鏈（以下簡稱斷鏈）系指：因線路改造、復(fù)測等原因，使線路里程產(chǎn)生不連續(xù)的處所。斷鏈前后兩里程之差小于實(shí)際長度時(shí)為長鏈，反之為短鏈。

2.2 斷鏈設(shè)置條款

國鐵集團(tuán)的“鐵總運(yùn)電【2014】312號(hào)”文件中對(duì)于鐵路線路里程中的斷鏈設(shè)置原則、要求如下：

（1）新建鐵路應(yīng)將線路里程貫通為統(tǒng)一里程，由于單繞等原因必須設(shè)置斷鏈時(shí)，不得設(shè)置長鏈。

（2）新增二線全線開通前須貫通里程，并消除或減少斷鏈設(shè)置處所。

（3）既有線復(fù)測、改造時(shí)，應(yīng)消除或減少斷鏈設(shè)置處所。

（4）既有線復(fù)測時(shí)，鐵路局管界里程一般不應(yīng)發(fā)生變化并保持連續(xù)，確需設(shè)置斷鏈時(shí)，斷鏈須設(shè)在管界標(biāo)所在的里程范圍之外。

（5）雙線并行區(qū)段的里程位置應(yīng)保持一致。因設(shè)備改造等原因，雙線并行區(qū)段同時(shí)出現(xiàn)斷鏈時(shí)，斷鏈位置應(yīng)設(shè)在同一處所。

（6）斷鏈起、終點(diǎn)位置應(yīng)在區(qū)間直線范圍內(nèi)，不得設(shè)置在車站（含線路所）、橋隧建筑物、曲線、平交道、信號(hào)機(jī)、分相區(qū)、負(fù)里程等設(shè)備范圍內(nèi)或設(shè)備處[1]。

歸納成兩句話：第一，新建、改建、復(fù)測線路時(shí)，應(yīng)盡量消除斷鏈；第二，斷鏈位置不得隨意設(shè)置，有具體條件要求。實(shí)際工作中，線路的新建和改建、軌旁設(shè)備的安裝均須依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮和設(shè)計(jì)，不得已必須設(shè)置斷鏈的情況屬于現(xiàn)實(shí)需要，不能完全避免，但斷鏈設(shè)置的位置可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇和調(diào)整。

3 斷鏈設(shè)置技術(shù)需求分析

斷鏈分為短鏈和長鏈。短鏈?zhǔn)窃谕焕锍涛恢命c(diǎn)上，進(jìn)行公里標(biāo)跳變，設(shè)置位置一般容易確定，而長鏈的設(shè)置位置選擇最為復(fù)雜，比如圖1的長鏈。

圖1 復(fù)雜的長鏈

符夾線里程順推改造施工分四步進(jìn)行，最終消除了原有線路中的大部分?jǐn)噫湥ㄉ蠄D第三步過渡施工時(shí)臨時(shí)設(shè)置的長鏈。但第三步過渡施工時(shí)，發(fā)現(xiàn)原方案符夾下行線K47+400a長鏈起點(diǎn)位置處有一架通過信號(hào)機(jī)的實(shí)際情況，遂臨時(shí)將符夾下行線過渡長鏈的起點(diǎn)位置向較大里程順推延設(shè)了100 m，雖解決了第三步過渡施工的問題，但也印證了斷鏈設(shè)置時(shí)可能產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)。

國鐵集團(tuán)之所以要求盡量減少長鏈設(shè)置，就是因?yàn)楝F(xiàn)有的長鏈設(shè)置方案會(huì)存在里程重復(fù)情況。仍以符夾線第三步過渡施工為例，長鏈的頭部、尾部存在45 m 的里程重疊區(qū)段（K47A+400a—K47A+445a），如圖2。

圖2 重疊區(qū)段的長鏈

當(dāng)軌旁設(shè)備位置（如信號(hào)機(jī)）和LKJ 限速控制需用到或落在上述重疊里程范圍時(shí)，容易產(chǎn)生公里標(biāo)重復(fù)、錯(cuò)位或者限速控制范圍錯(cuò)誤的情況，因此，長鏈應(yīng)盡量減少或者不設(shè)。當(dāng)必須設(shè)置長鏈時(shí)，使用LKJ 設(shè)備進(jìn)行列車限速控制時(shí)，工務(wù)類線路允許速度表中區(qū)段限速的起訖里程以及LKJ 臨時(shí)限速起終點(diǎn)位置的設(shè)置，對(duì)長鏈也均有特殊要求。如在上海局集團(tuán)公司高速鐵路行車組織細(xì)則中，第八章限速管理第53條第2 點(diǎn)的第4 小點(diǎn)明確要求“限速申請單位提出和登記的限速申請，限速的起始和終止里程不得在線路斷鏈里程范圍內(nèi)，如實(shí)際限速起止點(diǎn)在斷鏈中時(shí)，提出和登記的限速范圍須包含整個(gè)斷鏈。”其本質(zhì)就是為了解決長鏈里程重疊問題。如何巧妙的選擇、確定長鏈設(shè)置地點(diǎn)，就成為了各鐵路局集團(tuán)公司剛性技術(shù)需求。

3.1 禁止性條款排除方法

當(dāng)需要設(shè)置線路里程斷鏈時(shí)，應(yīng)首先選擇條件比較好的直線區(qū)間，即排除車站（含線路所）、橋隧建筑物、曲線、平交道、分相區(qū)、負(fù)里程等工務(wù)和供電設(shè)施設(shè)備里程；其次，選擇地面信號(hào)設(shè)備的長閉塞區(qū)間，以排除信號(hào)機(jī)、發(fā)碼點(diǎn)等電務(wù)設(shè)施設(shè)備里程；最后確定斷鏈設(shè)置位置。上述斷鏈設(shè)置里程篩選的過程，可以使用LKJ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)管理系統(tǒng)大數(shù)據(jù)，統(tǒng)籌調(diào)查、分析具體線路設(shè)備條件情況，跨不同專業(yè)篩查數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系以達(dá)到選址目的。

3.2 斷鏈設(shè)置后的提示信息

工務(wù)部門將線路斷鏈里程設(shè)置完成后，通過LKJ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)管理系統(tǒng)提示相關(guān)專業(yè)，如電務(wù)、供電、運(yùn)輸、機(jī)務(wù)、調(diào)度等部門，目的是提示、提醒有關(guān)專業(yè)部門，此處存在斷鏈，后續(xù)遇到設(shè)備改造、加裝或設(shè)置臨時(shí)限速時(shí)，不容易遺忘或漏項(xiàng)。所以，斷鏈設(shè)置信息的流轉(zhuǎn)、共享也是一類技術(shù)需求。

4 長鏈設(shè)置邏輯篩查方法

LKJ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)管理系統(tǒng)，集合了各專業(yè)部門的大數(shù)據(jù)，整合后的數(shù)據(jù)資源，可以應(yīng)用于長鏈的選址設(shè)置、數(shù)據(jù)篩查，包括跨專業(yè)部門提醒，發(fā)揮事半功倍的效果。本文使用Java語言，編寫偽代碼小程序，利用LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)管理系統(tǒng)大數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、分析，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)篩查。

4.1 長鏈起、終點(diǎn)位置篩查

長鏈的起點(diǎn)、終點(diǎn)位置里程坐標(biāo)有嚴(yán)格的要求。第一，應(yīng)在區(qū)間直線范圍內(nèi)；第二，不得設(shè)置在車站（含線路所）、橋隧建筑物、曲線、平交道、信號(hào)機(jī)、分相區(qū)、負(fù)里程等設(shè)備范圍內(nèi)或設(shè)備處。兩個(gè)限制條件可以通過調(diào)用LKJ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)管理系統(tǒng)中工務(wù)線路數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊篩查、有效選址。

系統(tǒng)用表：“LKJ 數(shù)-2（車站表）”、“LKJ 數(shù)-7（曲線表）”、“LKJ 數(shù)-8（橋梁表）”、“LKJ 數(shù)-9（隧道表）”、“LKJ 數(shù)-10（道口表）”、“LKJ 數(shù)-14-1-1（信號(hào)機(jī)和軌道電路分布表-信號(hào)機(jī)）”、“LKJ 數(shù)-14-1-2（高鐵反向正線信號(hào)機(jī)和軌道電路分布表）”、“LKJ 數(shù)-14-1-3（反向正線信號(hào)機(jī)和軌道電路分布表）”、“LKJ數(shù)-34（接觸網(wǎng)分相數(shù)據(jù)表）”。

具體程序檢查邏輯如下：

指令1：輸入要搜索的工務(wù)線路里程范圍，工務(wù)線路編號(hào)B，搜索范圍起點(diǎn)里程值G1、終點(diǎn)里程值G2；

指令2：輸入要設(shè)置的線路長鏈起點(diǎn)里程值或終點(diǎn)里程值N；

指令3：檢查長鏈起點(diǎn)里程值或終點(diǎn)里程值是否在車站（含線路所）、曲線、橋梁、隧道、道口、信號(hào)機(jī)、分相區(qū)區(qū)段（見表1）：

表1 檢查長鏈起點(diǎn)里程值或終點(diǎn)里程值

指令4：輸出結(jié)果，“不可設(shè)置在此處，此處位于*****（顯示篩查項(xiàng)目名稱）范圍內(nèi)或設(shè)備處”；否則輸出“可以設(shè)置”。使用Java語言編寫偽代碼小程序見圖3。

圖3 偽代碼小程序

4.2 長鏈區(qū)段內(nèi)信號(hào)設(shè)備篩查

長鏈區(qū)段內(nèi)因存在里程重疊，當(dāng)信號(hào)機(jī)（含信號(hào)標(biāo)志牌、反向接碼點(diǎn)）里程位置處于長鏈里程重疊區(qū)段時(shí)容易發(fā)生公里標(biāo)錯(cuò)位，因此，應(yīng)避免將信號(hào)機(jī)（含信號(hào)標(biāo)志牌、反向接碼點(diǎn)）設(shè)置在長鏈上，或者將長鏈一拆為二，來滿足長鏈里程范圍內(nèi)不能有信號(hào)機(jī)里程坐標(biāo)的原則性要求。

系統(tǒng)用表：“LKJ 數(shù)-14-1-1（信號(hào)機(jī)和軌道電路分布表-信號(hào)機(jī)）”、“LKJ 數(shù)-14-1-2（高鐵反向正線信號(hào)機(jī)和軌道電路分布表）”、“LKJ 數(shù)-14-1-3（反向正線信號(hào)機(jī)和軌道電路分布表）”。

具體程序檢查邏輯如下：

指令1：輸入要搜索的工務(wù)線路編號(hào)B，長鏈起點(diǎn)里程整公里數(shù)值N1、終點(diǎn)里程整公里數(shù)值N2；

指令2：系統(tǒng)用表中該工務(wù)線路B 的（N1,N2）里程范圍內(nèi)是否存在“信號(hào)機(jī)位置”公里標(biāo)X；

指令3：輸出結(jié)果，存在X∈（N1，N2）的，提取、顯示“信號(hào)機(jī)位置”公里標(biāo)X，并輸出提示“請確認(rèn)長鏈中是否存在信號(hào)設(shè)備”；反之，則提示“篩查通過”。

使用Java語言編寫偽代碼小程序見圖4。

圖4 偽代碼小程序

5 結(jié)束語

本文主要介紹了斷鏈設(shè)置的技術(shù)規(guī)范，分析了斷鏈設(shè)置要求的具體原因，重點(diǎn)研究了長鏈設(shè)置篩查方法，通過跨專業(yè)部門使用LKJ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)管理系統(tǒng)大數(shù)據(jù)進(jìn)行篩查，提出斷鏈設(shè)置的優(yōu)化技術(shù)方案，并推動(dòng)鐵路各專業(yè)部門間的協(xié)同工作。但本文的技術(shù)手段尚未能完全解決全部斷鏈設(shè)置所有難題，如在跨線區(qū)段或在樞紐地區(qū)設(shè)置斷鏈時(shí)應(yīng)如何考慮，仍需要繼續(xù)深入研究和探討；還有LKJ 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)填寫格式規(guī)范性、準(zhǔn)確性問題，仍然會(huì)給數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)挖掘以及數(shù)據(jù)應(yīng)用帶來各方面的困擾，研究更智能、更便捷、更全面的技術(shù)路線和解決方案仍然任重道遠(yuǎn)。