提高LKJ數據編制效率的實踐與思考

甄 浩 中國鐵路上海局集團有限公司電務部

從LKJ 的發展歷史，LKJ 運行監控裝置最初就是裝備于普通機車，原各鐵路局機車交路短，基本不跨局，全國幾大干線數據交路作統一規劃，二通道、樞紐、小運轉等每個鐵路局各自為政，自行規劃。動車組開通運營初期，由北京局統一管理全路的動車LKJ 數據，規劃時按全路統籌兼顧。源于分散動力動車組的構造、制動計算等與既有機車的差異造成了LKJ 數據源編制的細微差異，現狀就是集團公司動車組與機車LKJ 數據分開編制，按分散動力動車組和機車（含集中動力動車組，以下用統一劃歸機車稱呼）分為獨立的兩個數據版本。同時受LKJ 數據源存儲芯片容量限制，不管動車組LKJ 數據還是機車LJ 數據，隨著交路延伸及運行區段反向數據的增加，截止2016年5月都已超容量而進行分版管理。

1 LKJ數據分版管理存在問題分析

（1）LKJ 數據機構車載設備檢測室的影響。按照LKJ 數據編制管理要求，編制一版LKJ 數據需要雙人進行背靠背編制，同時修改動車組LKJ 數據和機車LKJ 數據意味著需要四個人同時進行數據源編制作業，復核過程也是兩版數據都要進行復核。假如施工地點都涵蓋動車組和機車的運用范圍，那么這就造成重復的勞動。因為從時效需求上來說，這兩個任務完成是需要同步進行的。從制度上來說，編制兩版LKJ數據需要配備兩套專業人員，崗位有局部重疊。

（2）車載數據編譯后的模擬測試環節。動車組和機車LKJ控制程序和LKJ數據文件均不同，LKJ硬件設備有株洲所和思維公司兩家。模擬檢驗部分至少保證兩套思維環境試驗臺和兩套株洲環境試驗臺后L。這無疑增加了硬件設備成本。

（3）集團公司電務段數據管理的影響。LKJ 數據拆分成動車機車兩個版本進行發布，電務段數據灌制必然也是兩個版本。人機交換單元顯示的數據版本信息僅能識別廠家和日期版本號，不能區分出是動車數據或者是機車數據，甚至局別信息也沒有，這就給電務段在灌制換裝數據和數據版本維護帶來隱患。目前采用的安全卡控措施是盡可能把動車組數據版本和機車數據版本按不同日期進行區分。

（4）跨局數據交接的影響。同一站場施工，如涉及管外動車機車值乘交路，同樣的數據需要交接兩個版本數據。LKJ數據版本越多，配備的人員和設備，涉及編制、換裝、數據交接、臺賬管理等各方面都是成倍的數量。參考LKJ 存儲芯片容量未擴容前的狀況，機車LKJ 數據拆分成滬杭版和寧合徐版，動車組LKJ 數據拆分成普通動車組和動檢車兩個數據版本，同一個數據修改通知單，需要編制成四個版本的LKJ數據，其中數據版本的日期分配、重復數據的移植、數據版本的換裝管理等太復雜，存在較大的安全隱患。

2 對策措施

要將動車組LKJ 數據和機車LKJ 數據整合統一，需對兩者運用范圍、控制方式、數據存放各方面進行差異分析比較。做到求同存異，兩者兼顧，在不影響運輸安全和效益的前提下，局管內整合成一個LKJ數據版本。

（1）《列車運行監控裝置（LKJ）數據文件編制規范》（鐵總運〔2015〕101 號）文件中定義數據交路為：LKJ 基礎數據源文件中，為便于管理和使用而劃分的與列車運行交路有關的數據子集。監控交路的定義為：對LKJ 基礎數據源文件按照列車實際運行徑路理出并與列車控制條件相關聯的數據排布邏輯方式。動車組控制程序和機車控制程序根據各自的運用需求劃分數據交路，現有硬件環境資源從0到31共32條數據交路可供選擇，對應的監控交路有0到254共計255條交路可供使用（見圖1、圖2）。

圖1 動車組監控交路對照表

圖2 機車監控交路對照表

動車組數據分布在18條數據交路中，機車數據分布在20條數據交路中。考慮到管內絕大部分線路正向數據動車組數據和機車數據存放位置一致（青鹽線例外），兩者使用車站號和車站名也一致。簡單的加法合并邏輯來說，僅需要數據交路22 條就可滿足需要。機務乘務員使用的監控交路跟隨數據設置，控制程序分開，數據統一。

控制程序的限速規則取用規劃（見圖3）。

圖3 數據源中限速規則與控制程序的對照關系

數據源程序中包含限速值的元素有信號機、區段限速、股道、車站信息、特殊語音126 和253。這幾個元素提供客1至客4、貨1至貨4共8個限速號可選擇。控制程序中根據“客貨狀態”的選取，調用對應的客車或者貨車限速。當前集團公司動車組控制程序沿用北京局統一管理時的規劃設置，調取數據源文件中客4。機車控制程序客車調用客3、普通貨車調用貨2、行包調用貨3、長軌列車調用貨1。只要在數據源中對客貨限速分開設置，動、機車控制程序可單獨調用，互不影響。

（2）數據源中股道修正差異分析。動車組和機車在同一個站場根據運用需求的不同，進出股道及徑路選則有所不同，在編制細節上有差異。典型例子見圖4。

圖4 股道信息差異

圖4 中，京滬上行線無錫普速場，機車有進入8 股盡頭線的需求。8 股有效長度短，跟正向股道4 股修正-454 m，按照導向安全原則，127 股道取用最短股道設置，與8 股一致。動車組無進入8 股的需求，數據源中不設置8 股。京滬三線上行“878-興衛村”也是如此，5股中間設有S5Ⅱ出站信號機，用于往六一專用線，修正距離為-553 m，機車數據中127股修正就取用-553 m，動車組數據取用2股和3股的-44修正值。這個情況統一數據時就應該以機車為準，機務乘務員操作要求必須按特殊站場處理，接雙黃碼時明確輸入正確的側向股道號，嚴禁以127股替代具體側向股道。

（3）動車組和機車不同限速差異分析。衢九線衢州普速場，下行線開往九江方向，依據上鐵師電[2017]113號，動車組9 股和11 股不發車（這兩個股道進出經過9 號轍叉號道岔）。動車組數據衢州普速場作為始發車站，車站信息出岔限速設置45 km/h。機車數據里考慮衢九線和滬昆線貫通，側向通過為提高運輸效率設置車站信息出岔限速45 km/h 限速，始發有從9股和11發車的可能，增加253正進側出30 km/h的特殊語音控制（見圖5）。

圖5 始發開車車站信息的差異

統一做法，保留253 特殊語音控制，車站信息和253 語音的客4 限速輸入45 km/h,單獨對動車組有效。類似情況，10號數據交路滬昆線“376-余姚”，上行5股是盡頭線，進5股經轍叉號為9 號的道岔。機車數據不進5 股，市域列車進5 股，故127 股道設置兩者不一致，動車組數據進出岔限30 km/h，機車數據進出岔限45 km/h。再來看看涉及區段限速的問題（見圖6）。

圖6 機車長大坡道限速

這個限速區段只對機車有效。管內高鐵客專數據，機車數據正向信號機最高按200 km/h 設置，反向按最高165 km/h設置。根據機務部門新線聯調聯試需要，要求動車組數據LKJ 信號機按工務線路允許速度設置，為此專門開發出配套的聯調聯試350 km/h專用動車控制程序。

所以涉及到涉及限速的情況均可將客4單獨按動車組允許速度設置，其余限速號按機車運用要求填寫。

（4）線路數據的合理放置規劃。管內數據，正向數據放置數據交路一致，區別在于數據塊擺放順序不同。機車按工務起訖里程貫通，中間局界部分不做分開處理。動車組數據嚴格按照局別進行劃分，局界數據使用255監控交路號貫通。優缺點分析，主干線首至尾跨局貫通數據相對干凈清爽，由于工務分界和電務分界不在一個地點，按局別劃分數據塊存放時局界處會存在部分冗余數據，局界數據修改時易疏忽。跨局不止一條線路，本局和外局數據摻和在一起不利于局間數據交接取用，單獨查看某個鐵路局前后版數據修改明細相對費勁。個人見解，統一數據應按局別將數據分塊放置，數據起點和數據終點作“「XX」局數據 開始”“「XX」局數據結束”標志。同一數據轉移地點，動車組和機車對應的監控交路不一致，機車帶貨車線轉移，使用注釋行說明進行標注（見圖7）。

圖7 數據轉移點標注說明

反向數據存放。動車組數據全反向交路有5 號、6 號、7號、16號四條數據交路。機車全反向有16號、23號、24號、25號、26 號、29 號6 條數據交路。近兩年新建的高鐵客專反向數據動車組和機車都存放于11 號數據交路。考慮機車監控交路使用緊張的現狀，反向數據動車組盡量向機車靠攏，7號數據交路高鐵客專反向全部調整孩至機車24 號數據交路。結合國鐵集團動檢車每月檢測計劃的方案，東北三省及青藏公司、烏魯木齊局、呼和浩特局管轄范圍本局動檢車基本不涉及。動車組控制程序可以將0號數據交路對應監控交路調配至23號、24號、25號、26號使用，29號數據交路僅限機車取用武漢局反向數據，不涉及動車組。

（5）冗余數據及站名站號不一致的分析。典型的青鹽線數據，青鹽線當初規劃的時候主要考慮到和濟南局跨局使用的問題，濟南局動車組數據都放于22 號數據交路，上海局動車組22號數據交路沒有對應的站號資源可用，同時機車控制程序也開22號數據交路。規劃時遷就濟南局，動車組數據跟隨濟南局把青鹽線放于22號數據交路，借用濟南局部分站號資源850-968 區段，機車數據同樣按濟南局規劃，放于9 號數據交路，借用站號資源范圍與動車組一致。統一數據的方案，機車交路不方便調整，動車組調整的話影響范圍太大，青鹽線只能維持原狀。根據2015年7月16日在杭州召開的“電務車載跨局協作工作協調會”，27 號數據交路站號資源安排見表1。

表1 機車LKJ數據27號數據交路站號資源安排

從表2 可以看到，7 號數據交路，動車組數據中上海局僅占用滬蓉線、合寧、合武繞行、寧安客專、京港高速合安段一些站號資源。機車數據中又是另外一種方案，本局除了與動車組一致的幾條線路資源外，還涵蓋合肥樞紐、寧西線、合九線、安慶線、蕪銅線等數據。兩者統一會與外局產生較大的站號資源使用沖突。解決方案，管外動車組數據中的圖定滬蓉線及武漢樞紐保留27號數據交路，涉及動檢車運行的武漢局相關高鐵客專數據轉移至7號數據交路。

表2 動車組LKJ數據27號數據交路站號資源安排

（6）局間數據交接取用。《列車運行監控裝置（LKJ）數據文件編制規范》明確規定，線路所屬鐵路局應按照列車運行圖文件規定的相關鐵路局機車、動車組擔當區段和相關鐵路局提出的非圖定運行任務需求，向其提供對應運行范圍的LKJ 基礎數據源文件，不得遺漏圖定和要求范圍的內容。數據源中添加符合“線路所屬X局：運行相關Y局數據取用起（止）”的格式要求的注釋行，注釋數據可輸入60 個字符。取用注釋行格式可修正為“線路所屬XX 局：運行相關XX 局動車（機車）數據取用起(止)”，通過注釋行中的動車和機車加以區分（見圖8）。

圖8 昆明局交接上海局動車組注釋

通過包含各局信息的取用注釋行，思維數據編制軟件中的查找功能可以快速定位到數據取用起點和取用終點，按需取用數據。使用數據源比對軟件的塊比對功能，可以直接跟數據管轄局數據進行取用的數據塊比對，確保取用數據的準確性和完整性。

（7）操作資料的管理。動車組和機車數據根據各自的運輸需求，單獨編寫LKJ 操作資料。動車組僅根據運行圖和回送文件編寫動車組站名站序表，按動檢車月檢測計劃編寫每個月動態的檢測計劃站名站序表。機車根據運行圖資料編寫客車站名站序表、貨車交路示意圖。數據整合后，控制程序并未同意。嚴格來說各自的運用范圍并未發生變化，本局和跨局操作資料可分開維護，不進行調整。

3 結束語

提質增效的鐵路運輸的的長期目標，在現有設備人員的狀態下挖掘潛力、合理優化配置資源，是鐵路發展的趨勢，本文是在2020年LKJ存儲芯片擴容升級的的基礎上提出的LKJ數據優化的想法，減少LKJ 數據編制重復工作的環節，確保LKJ 數據的準確性。鐵路新線路依然每年在規劃建設，鐵路網仍需完善。對LKJ 來說芯片容量的擴容只是一個開始，32條數據交路、每條數據交路的1023 個站號資源將逐漸消耗盡，255條監控交路資源也已顯捉襟見肘，重復套用現象很常見，尤其反向數據調配監控交路極少，跨線路跳轉鏈接處機車可以用直線轉移，動車組不得不中斷，只能重新設定再開車。在LKJ 新一代尚未成熟的情況下，LKJ2000 型還將繼續擔當重任，再次對站號、交路資源（數據交路和監控交路）進行擴容升級，統一版的LKJ數據才能更加合理。