許 昊
隨著鐵路路網規模的不斷擴充,加之頻繁的運行圖優化調整,使列車的車次變化越來越復雜。作為新線建設和既有線提速改造的標準配置,調度集中控制(CTC)技術日趨成熟,而調度命令的遠程無線傳送就成為CTC 系統配置的必選項[1]。CTC 區段調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,LKJ 設備作為列車車次信息提供源頭之一,也承擔起相應的系統聯動責任。本文針對LKJ 編制列車車次變化數據時遇到的問題,在介紹LKJ 軟件功能原理,分析車次數據設置方法的基礎上,立足于當前列車車次變化的復雜現狀,提出解決方案及LKJ 軟件優化、LKJ基礎數據發布管理的有關建議。
LKJ 數據編制人員利用LKJ 基礎數據編制軟件,按照列車運行圖的要求,設置車次變化數據項。然而在實際作業過程中,常遇到許多復雜情況難以操作。
1)現場列車車次變化規律不統一,編制規范難以適應。LKJ數據編制規范對于車次變化數據項的參數設置,有明確的奇偶數變化對應的量化設置方法,而現場運行圖文件發布的、運輸類LKJ基礎數據公布的列車車次變化規律復雜,編制規范單一的參數賦值方式難以滿足現場列車車次的變化需求。
2)采用特定交路轉移方式修正車次變化,導致LKJ 監控交路資源嚴重不足,同時增加了司機操作使用LKJ的難度。在動車組和客運列車的LKJ車次數據編制中,當出現相同的運行徑路而經過列車的車次變化規律卻不同時,雖然可以使用特定交路轉移的方式實現,但需要耗費大量LKJ 監控交路資源。面對當前上海局集團公司監控交路資源嚴重匱乏,已經多次復用的現狀,無疑是雪上加霜。而且,使用特定交路轉移還會增加司機選擇、輸入LKJ臨時參數的難度。
3)貨物列車車次變化缺少可靠手段。對于貨物列車,本身可用的LKJ 監控交路就很少,也不可能去增加過多的監控交路;使用特殊129 語音方式,僅能設置一種車次修正量,無法滿足現場使用需求(樞紐地區貨車車次變化更為復雜);且由于貨車運行徑路大多不固定,常用的支線轉移數據項卻沒有修正車次的功能,要實現與運行圖文件、LKJ基礎數據保持一致更是難上加難。
4)列車車次變化設置地點需求多樣,編制規范、既有軟件難以應對。按照運行圖文件、固定徑路列車分叉地點走行方向表(LKJ 數-27)[9]的要求,LKJ數據的列車車次變化地點大多位于站內或固定徑路某個道岔岔尖位置,少量位于站中心、信號機、線路起訖里程位置,而現有LKJ 數據編制規范和軟件功能卻只能設置在信號機后;貨物列車的車次變化目前沒有具體文件,在LKJ 基礎數據中也沒有明確告知具體設置在何處;LKJ設備廠家提供的主控軟件在特殊129 語音控制功能上,還存在些許差異。
以上海局集團公司為例,其管內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行徑路、相同的分叉位置,但列車車次變化規律不同的情況,見圖1。

圖1 既有線旅客列車固定徑路分叉地點走行方向車次變化規律比較
在列車運行分叉同一地點林場站,D5440、K138 次轉換為D5437、K135 次,列車車次數值為-3;而T7776 轉換為T7777 次,列車車次數值+1。
上海局集團公司管內2021 年一季度調圖新啟用的連鎮客專全線均為高鐵線路CTC 區段,橫穿青鹽線、徐鹽客專、寧啟線和滬寧城際4 條線路,且所有交叉地點均有線路所可以溝通連接,造成簡單的奇偶數車次已經無法滿足需求,大量新開列車運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。跨局長交路與局管內短交路交叉運行,但車次變化規律缺少統一的規劃,導致即使列車運行區段相同而車次變化規律卻不盡相同。該問題對編制車次變化LKJ 數據提出了更高要求,也給LKJ 軟件設計留下了技術難題。
當裝有LKJ 設備的動車組或列車機車運行經過車次變化[2]地點時,LKJ 設備按照LKJ 數據中預先設置的車次修正數據項參數,在原列車車次的基礎上進行自動調整。調整后的車次信息從LKJ設備監控主機,先通過RS-485 串行總線傳遞給機車安全信息綜合監測裝置(TAX 箱)的通信記錄單元、DMIS 單元,再傳送給CIR 設備B 支架,以實現列車CIR注冊車次號的變更[3]。
地面CTC 系統需根據運行圖文件給定的車次變化規律進行軟件設置。只有當新圖規定的車次號、列車CIR 設備注冊車次號與CTC 系統設置的車次號三者一致時,調度員才能通過GSM-R 網絡順利下達、傳遞調度命令,確保列車的運行安全;當CIR 注冊車次號與CTC 系統車次號不一致[4]時,就存在調度命令下達不到位的安全隱患。此時,需由調度員進行人工干預,采用指定機車車次號、動車組車次號的方式下達調度命令;或由司機人工介入手動修改CIR注冊車次[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
新運行圖[6]公布后,上海局集團公司科信部組織局內有關部門,發布運行圖相關LKJ 基礎數據[7]。上海局集團公司LKJ 數據主管,需針對新增、調整開行列車計劃情況進行全面排查、梳理LKJ數據變化所涉及的內容,包括列車車次變化等。既有線新增開行列車,只要運行徑路不變,一般不需要調整LKJ 數據(新增車次變化規律的除外),而新線啟用必須換裝新版LKJ數據。當新圖計劃涉及跨線運行列車,且行別發生變化時,需要新增LKJ車次修正數據項;車次修正數據項一旦發生變化,只能通過重新換裝新版LKJ數據來實現。
為實現列車運行途中的車次變化,當前的20081127(20200108 版)LKJ 軟件提供了2 種數據編制方法:特定交路轉移和特殊129 語音。國鐵集團最新的《LKJ 數據文件編制規范(2015)版》(鐵總運〔2015〕101 號)[8],對這2 種編制設置規范有具體、明確的要求。
1)特定交路轉移是指在地面數據編制軟件設置交路轉移數據條目時,可以在軟件右側“車次修正”欄填寫具體車次變化數值,正負值均可。當LKJ調用此條數據項時,列車車次可自動按照正負值參數進行修正。
2)特殊129 語音是指在LKJ 基礎數據編制軟件的基本信息中,設置一條特殊語音數據項,除了與特定交路轉移一樣可以修正車次外,還可以根據數據編制需要,采用對“越過距離”進行參數賦值的方式,設置具體車次變化里程(但株洲所LKJ軟件暫不支持“越過距離”參數賦值功能)。
LKJ數據在列車運行途中修正車次方法僅有上述2 種,對于其他需要變更車次的情況,必須停車重新設定。特定交路轉移設置方式適用于同一地點、不同變化規律的車次修正,但不能固化具體車次變化的里程位置;特殊129 語音設置方式適用于所有經過該固定地點列車車次的變化,但車次修正值僅能設置1種。2種方式各有優缺點。
參數設置相同點:車次修正量均在-255~+255 之間;當同一地點、同一方向的列車車次存在車次數字部分奇/偶數變化時,下行車次變上行車次統一加1,上行車次變下行車次統一減1;列車車次數字部分奇/偶數變化量唯一,按實際編寫。2 種方式均依據運輸類LKJ 基礎數據“固定徑路列車分叉地點走行方向表(LKJ 數-27)”進行設置。
參數設置不同點:特定交路轉移用于交路轉移后車次變化的修正,特殊129語音對應指定地點車次修正。特殊129語音“越過距離”范圍應為0~65535,單位為m,特殊129 語音數據“越過距離”應按“1”設置。
LKJ數據的編制應遵循現場實際使用需求,而當前全路列車車次變化的復雜程度已經超越了既有LKJ軟件的功能上限,必須開發新功能,并及時地做好軟件適應性升級。
1)完善數據編制功能,增加車次修正選項。研究特定交路轉移、特殊129 語音在車次變化修正功能上的拓展方案。如在車次修正參數賦值上,可以增加設置多套方案、多種規律,既有修正值作為默認數據保留;比照CIR注冊車次修正方式,提供語音提示,使司機能夠通過人機界面手動確認、選擇、輸入車次修正值;增加貨物列車支線轉移的車次修正功能,使貨物列車使用支線交路轉移時同樣可實現車次自動修正;特定交路轉移的車次修正應比照特殊語音129 設置要求,增加“越過距離”參數賦值功能,以實現精確控制等。
2)增加列車在始發站、換乘站時車次預設功能。機車乘務員上班、換班輸入LKJ 臨時數據參數時,按照執乘區段、運行圖文件規定的車次變化,在開車前預先進行設定。當列車運行經過LKJ數據設置的車次修正數據項時,按照優先級自動調用預設車次變化數值或默認數據修正值。只有依據行車計劃安排,提前預設途中車次變化的自動調用,才是一勞永逸的解決方案。
既有線開行列車新增車次變化提示。當既有線路增開列車,且車次變化規律與以往不同時,運輸部門必須及時通知電務部門做好LKJ數據的修改和換裝。與此同時,在運輸類LKJ基礎數據[9-10]“固定徑路列車分叉地點走行方向表(LKJ數-27)”發布時,備注欄應著重增加文字描述信息,以告知有關單位做好適應性修改和應對。行車辦法、《站細》中涉及列車行別、車次變化的內容,也要重點標注。
新線聯調聯試期間,若該線路條件、試運行方案涉及車次修正變化時,聯調聯試指揮部應提前籌劃,并通知相關部門制定車次統一修正方案;新線聯調聯試結束前,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行的一項驗收標準,納入驗收范圍。
為確保調度命令準確、及時地下達至對應列車,LKJ專業團隊應將上述問題盡快納入軟件、專業管理的研究范圍,以適應鐵路新時代發展的新要求。通過對現場問題的調查研究,相信不久的將來,LKJ技術研發人員會有更好的解決方案,更新的發展思路,將LKJ 設備的可靠性、準確性、易用性提升至新的高度。