列控系统动态检测计划管理辅助工具的研究与实践

程 远，陈 亮

(中国铁道科学研究院通信信号研究所，北京 100081)



列控系统动态检测计划管理辅助工具的研究与实践

程 远，陈 亮

(中国铁道科学研究院通信信号研究所，北京 100081)

列控系统动态检测计划的编制与管理，贯穿了整个高速铁路列控系统动态检测的全过程，从测试前期的计划编制，到测试过程中计划的改动，再到测试结束后计划的统计、查询。传统的计划管理方法对动态检测序列的管理通常比较分散，不容易查询，提出一种基于Excel VBA实现的高速铁路列控系统动态检测计划管理辅助工具，利用Excel非常强大的数据统计与数据处理能力，实现对动态检测计划的增、删、改、查、核对与输出功能，并通过实践，验证计划管理辅助工具的有效性与可靠性。

列控系统；动态检测计划管理；计划辅助工具；Excel VBA

在我国高速铁路列控系统动态检测过程中，编制计划是非常重要的环节[1]，贯穿了整个动态检测的全过程[2]。本文利用Excel VBA工具[3]，开发了测试计划管理辅助工具[4]，实现了测试计划的增、删、查、改、核对与输出功能[5]，大大减轻了管理计划时的工作量，提高了计划管理的效率与可靠性[6]。

1 计划编制流程

一般情况下，列控系统计划编制工作的流程[7]如图1所示。

图1 计划编制流程

前期准备工作：计划编制前期，计划编制人员收到高速铁路列控系统的相关设计、施工工程文件后，画出待测试高速铁路站场平面示意图，编制出每一个待测车站的测试序列。

前期对接工作：动态检测开始前，计划编制人员还需要与现场指挥部对接，详细了解整条高速铁路的具体施工进度情况后，进而编制出初步的测试计划。测试计划的内容根据高铁线路的等级不同，内容略有不同，一般情况下包括进路序列、临时限速、测试场景(如设备的主备机切换、异物侵限、CTCS-3等级下的人工进路解锁、RBC单电台过RBC移交点等)。

中期测试工作：测试正式开始后，计划编制人员至少提前2 d编制后面的测试计划。测试过程中通常遇有现场临时调整的情况，这就要求计划编制人员能够及时、准确的编制出后续测试计划。

后期测试工作：测试临近结束的这个阶段是查漏补缺的阶段。计划编制人员需要掌握前期哪些序列出现了问题，尚未被复测，哪些序列由于特殊原因没有进行测试，还有哪些临时限速、列控测试场景未进行测试，都要在这个阶段及时完成。

后期整理工作：高铁列控系统测试结束后，计划编制人员需要对测试过程中的相关计划文档进行整理、备份，满足铁路局电务部门与测试项目组查询的需要。查询测试过程中，某一个车站的某一条进路是否做过、何时做过、用哪组动车组进行的检测、测试过程中有哪些问题[8]。

2 基于Excel VBA的计划管理辅助工具的研究

Excel具有强大的数据管理与分析能力，利用其提供的VBA开发工具，可以将Excel作为计划管理辅助工具的开发平台[9]。

2.1 准备工作与功能框架设计

在辅助工具实现前，根据计划编制的流程与需求进行辅助工具的功能框架设计。

从计划编制流程可以看出，在前期、中期、后期，都离不开计划的增、删、查、改，因此可以把这部分功能抽象成为一个数据库，需要对每一条计划序列、临时限速、列控测试场景的字段进行合理的设计。

在计划编制中期，对于计划编制人员，大量的工作内容主要集中于及时地调整并提交测试计划，在这个过程中，由于时间紧、任务重，需要一个模块实现计划的检查与计划单的输出。

因此，计划管理辅助工具的功能框架设计如图2所示。

图2 功能框架示意

根据功能框架，实现了具有数据库管理(检查计划表单、录入)、计划单文本输出(输出计划Excel、输出计划原题、输出计划附件)、附加功能(导入旧版本数据、显示提示)等三大功能、7个模块的计划管理辅助工具，如图3所示。

图3 计划管理辅助工具

2.2 计划库管理

计划库管理需要计划编制人员根据现场情况记录以下数据：序列统计表、信号机表、区间表、限速表、场景表以及计划表。

序列统计表是将每一个车站需要测试的车站列控进路序列全部排列出来，可以通过基于Excel VBA自动生成测试序列；信号机表是按照每一个车站的进站信号机、反向进站信号机为始终端信号机建立的表格；区间表是将每一条上下行线的区间进站与反向进站信号机为始终端信号机建立的表格；限速表与场景表是待测试高铁需要安排的所有限速与测试场景；计划表是按照实际测试情况，记录每天的测试序列，包括的字段有：是否试验、日期、动车组、车次、序列、等级、场景、TSR(临时限速)、车站名。同时在实现输出计划单功能时，也要依据计划表中的信息。建立好数据库信息后，就可以利用这些信息进行计划管理了[10]。

2.2.1 检查计划表单

计划表单的正确与否，直接关系到提交的测试计划是否正确，利用计划表中进路的描述，与信号机表与区间表信息核对，可以检查计划表单的正确性。例如，是否有序列运行的箭头方向与实际动车组发车、停车运行方向不同，区间辅助改方后，发车的线别是否与接车的线别不一致等等。

2.2.2 录入

录入模块是根据计划表，对完成的序列、限速、场景进行及时记录、统计、跟踪的模块。初步计划编制后，根据每一天实际的序列完成情况，填入是否试验。

传统的人工录入方法，是由计划编制人员根据每天测试序列的实际完成情况，手工在计划表中，以简单的颜色来区分测试序列的完成情况，在序列统计的时候会带来一定的麻烦，编制人员需要通过计数的方法手工计算，统计某一条序列的测试情况。通过以往的实践经验表明，当测试序列达到一定数量时，这种通过手工统计的方法效率非常低，而且如果不仔细查找，问题序列的复测很容易遗漏。

本文提出的计划管理辅助工具，通过利用Excel VBA平台，实现了测试计划序列动态管理，可以根据每天的测试情况，了解试验进度、查看每一条序列的测试情况，具体的实现思路如下。

如果计划表中的某一条序列存在问题需要重新复测，将计划表中对应的单元格用红色填充，录入模块会自动比对计划表中的序列与序列统计表中的序列进行核对；如果匹配不一致，则对计划表中的序列进行文字标红处理，警示计划编制人员此条进路可能有问题。

如果计划表中本条序列没有试验，那么序列统计表中不予记录；如果序列已经试验，某条序列存在问题，则序列统计表中相对应的序列会用黄色进行填充，表示已经在计划中安排过该序列，但没有成功，同时记录试验的车次、日期、动车组、序列、等级、临时限速、场景。

如果序列没有问题，则相对应的序列用绿色进行填充，并记录试验的车次、日期、动车组、序列、等级。

通过计划管理辅助工具的录入功能，计划编制人员可以动态掌握当前测试序列的完成进路，提交给指挥部多少计划、实际完成多少计划、尚有多少需要完成的计划，做到心中有数。

图4为录入模块流程。

图4 录入模块流程

2.3 计划单文本输出2.3.1 输出计划原题

计划原题用来向指挥部提交列控系统测试计划，是Word格式的文件，包括动车组的运行进路、临时限速、列控测试场景，计划单的格式是按照铁路运输部门的格式编制而成。

当测试计划需要改动的时候，计划编制人员需要向指挥部提交一份变更后的计划单。

利用计划表、信号机表、区间表的信息，计划管理辅助工具可以按照铁路运输语言，将Excel中的内容输出为Word格式。

传统方式是由计划编制人员手工输入每一条进路的描述，借助计划管理辅助工具，极大地提升了计划编制的工作效率[11]。

2.3.2 输出计划单附件

计划单附件是包含有序列进路示意图的Word格式文件，主体为Word表格构成，以贵广铁路计划单附件(截图)为例，如图5所示。

图5 贵广铁路计划单附件(截图)

传统方式是由计划编制人员手工输入文字，很容易出现错误并且效率较低。

目前阶段，计划管理辅助工具可以输出除了进路图以外的表格以及文字内容，同样极大地提升了计划编制的工作效率。

2.4 辅助功能2.4.1 导入旧版本数据

在测试过程中，由于辅助工具增加新的功能或者修改部分问题后，需要升级VBA软件，但此时已经建立了一个计划管理辅助工具，大量的数据已经录入进旧版本中，需要由人工来完成数据从旧版本向新版本的转移，既费时又费力。设计导入旧版本数据模块就是为了解决这个问题，可以由软件将旧版本的数据导入到新版本中。

导入时，检查新旧版本的Excel页面名称一致性，若一致，将该页面所有的数据全部复制到新版本的辅助工具中。

2.4.2 显示提示

显示提示模块是为了给第一次操作辅助工作的计划编制人员提示性语句设计的，使得计划管理辅助工具更加人性化，其效果如图6所示。

图6 显示提示

3 计划管理辅助工具的实践

以贵广铁路为例，在人工记录测试序列、输出测试计划单的同时，计划管理辅助工具同步记录测试序列并输出测试序列，计划管理辅助工具的记录与人工记录的测试情况完全一致。

图7为序列表中选取的某一天序列排列及完成情况。

图7 贵广铁路序列表完成情况(截取)

可以看到，11月16日桂林西站有5个序列测试过程中存在问题，因此标记为红色，以警示计划编制人员在后面的测试中安排复测。

在整条贵广铁路测试结束后，通过序列统计表可以看到桂林西站的复测序列，如图8所示。

图8 桂林西站测试序列记录情况(截取)

从图8可以看到，相关的序列测试情况已经记录在序列统计表中，以备注形式给出，其中试验日期为实际试验成功的日期。

通过贵广铁路列控系统动态检测的实践，计划管理辅助工具在核对、记录测试过程中，提高了测试的精度，避免遗漏序列情况的发生；计划单文本的输出，提高了测试中的工作效率；在测试结束后，对序列的可追溯性大大提高了，方便路局电务部门与测试项目组查询[12-13]。

4 结论与展望

本文提出了一种基于Excel VBA的高速铁路列控系统动态检测计划管理辅助工具。与以往传统人工方法相比，大大提高了测试计划的编制、管理的效率，保证准确、快速地完成计划管理与编制工作。

目前，编制的计划管理辅助工具可以很好地完成计划管理功能。下一步还需要进一步实现的功能是在编制每天的计划单附件时，根据计划管理辅助工具中每一条序列自动生成计划单附件中的进路示意图，并将计划单中的文字说明与进路示意图一同输出至Word文档作为计划单附件，从而进一步提升高速铁路列控系统计划编制与管理工作的效率[14，15]。

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[3] 王艳红.计算机联锁软件模拟自动测试系统的研究与实现[D].北京：铁道科学研究院，2004.

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Research and Application of Train Control System Dynamic Detection Program Management Support Tool

CHENG Yuan， CHEN Liang

(Signal & Communication Research Institute， China Academy of Railway Sciences， Beijing 100081， China)

The preparation and management of train control system dynamic detection program proceed throughout the entire high-speed railway train control system dynamic testing， from the preparation of the pre-test plan， the test process plan modification， and to the test program statistics and query. The traditional program management approach to manage dynamic detection sequence tends to be scattering and not easy to inquire. This paper presents a high-speed railway train control system based on dynamic detection program management support tool Excel VBA with very powerful statistics and data processing capability to fulfill such functions as addition， delete， change， check， verification and output of the dynamic testing program. The validity and reliability of the program management support tool are proved by practices．

Train control system; Dynamic detection program management; program management support tool; Excel VBA

2016-04-11；

2016-05-06

程 远(1981—)，男，助理研究员，2004年毕业于北京交通大学信息与通信工程专业，主要从事列控系统联调联试与研究工作，E-mail：18601399577@sina.cn。

1004-2954(2016)11-0139-04

U284.48

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2016.11.031