高铁列控数据在高职仿真实训教学中的应用——以铁道通信信号专业为例

张 丽

（辽宁铁道职业技术学院，辽宁 锦州 121000）

高铁列控数据在高职仿真实训教学中的应用
——以铁道通信信号专业为例

张 丽

（辽宁铁道职业技术学院，辽宁 锦州 121000）

随着现代职业教育教学改革的深化，仿真实训在职业教育实践教学中的比重日益增加。以高职铁道通信信号专业为例，研究高铁列控数据在高职仿真实训中的应用，开发高铁列控数据仿真实训任务，探讨高铁列控数据在仿真实训中的应用开发过程。

高职教育；铁道通信信号专业；高铁；列控数据；仿真实训

Abstract:With the deepening of the modern vocational education teaching reform,the proportion of simulation training in vocational education practice teaching is increasing.The application of high speed railway control data in the simulation training of railway communication signal major,can let students grasp the relevant post skills and enhance the employment rate greatly.

Keywords:higher vocational education;railway communication signal major;high speed railway;train control data;simulation training

教育部在《职业教育与继续教育2017年工作要点》中指出：深化改革创新，激发职业教育的办学活力，推进产教融合、校企合作。职业教育要以服务为宗旨、以就业为导向。[1]职业教育依托行业发展，课程改革基于岗位任务，专业课程如何在课堂上完成不同岗位的典型工作任务，培养企业需要的技能型人才那么在现代职业教育应用仿真实训设备营造真实的岗位作业环境[2]，是唯一的解决途径。这不仅可以解决无法购入昂贵真实设备的教学困境，还能顺应当前职业教育的发展趋势，提高现代职业教育教学效果。

本文以高职铁道通信信号专业为例，研究高铁列控数据在高职仿真实训中的应用，开发高铁列控数据仿真实训任务，探讨高铁列控数据在仿真实训中的应用开发过程。

一、仿真实训在实践教学中存在的必要性[3]

目前，社会各行各业急需大量的高素质技能型专业人才，以及和岗位对接的高级技术人才，现代职业教育面临着新的挑战。利用仿真软件模拟真实环境进行实训，可提高学生的职业技能水平，培养出高素质技能型专业人才，以适应市场需求。

伴随3C技术的发展，近年来信息化技术全面融入职业教学，仿真实训也陆续进入实践教学环节。由于仿真实训具有仿真性、实践性、情境性、自主性、安全性等诸多优点，在职业教学中渐渐被认同并不断发展应用，在职业教育的实践教学中的比重逐年增加。[4]

我院（辽宁铁道职业技术学院）铁道通信信号专业依托铁路行业，旨在为交通运输行业输送铁路信号设备维护人才。铁路运输生产安全第一，现场作业标准严格，为使学生形成良好的职业素养，仿真实训可以在实践教学中模拟真实的工作环境，利用情境教学，让学生在教学中体验真实感、紧张感，树立“故障导向安全”的思想意识，养成精益求精、严肃认真的工作作风，提高应用所学知识解决实际问题的能力，和适应职业变化、终生学习的能力。

自从我国铁路第六次大提速以来，高速铁路的飞速发展，使得高铁列车运行自动控制系统设备在铁路现场广泛应用。高职铁道通信信号专业学生毕业后，绝大部分都将走向轨道交通相关行业，所以，为了加深学生对列车运行自动控制系统设备的认知程度，提高学生对列车运行自动控制系统设备的日常维护技能，我们利用高铁列控仿真实训室进行高铁列控数据实训教学，对学生进行列车运行自动控制系统设备维护技能的训练，解决了面对学生不进行实际操作，不能够掌握列车运行自动控制系统设备维护标准，入职前又不允许进入现场测试，故障查找的教学困境。也实现了学生在校就可以进行实际动手操作，学生在毕业前得到了从事高速铁路列车运行自动控制系统设备的各项实际工作体验，了解企业实际工作情况，体验了企业文化，使学生拓宽了视野，掌握了技能。

我院高铁列控仿真实训室的建设完善和高速铁路列控设备大数据时代的来临，使得高铁列控数据在高职仿真实训教学中的应用越显重要。

二、高铁列控数据在高职仿真实训教学中的开发应用

目前，在加快发展现代化职业教育的大环境下，伴随着我院示范校高铁列控仿真实训室的建设完善，作为示范专业之一的铁道通信信号专业，必将带动各门核心专业课的课程建设。列车运行自动控制系统设备维护课程是铁道通信信号专业的核心专业课，其中高铁列控数据在高职仿真实训教学中如何应用是改革研究重点。在省内外相关院校，高铁列控数据在高职仿真实训教学中的应用研究无先例。铁路行业的大数据时代已经来临，必将改变相关专业课程的教学模式，促进高铁列控数据在高职仿真实训教学中的应用研究。因此，高铁列控数据仿真实训任务的开发应用是本文讨论的重点。

1．开发思路

高铁列控数据以车载数据为主，下面对铁路现场列控车载ATP大量数据如何进行分析，总结规律，形成高铁列控数据仿真实训任务开发思路（如图1所示）。

铁路行业现在使用的有PC卡数据分析软件和 CF卡数据分析软件这两种数据分析软件。[5]我们通过数据分析软件进行数据分析，例如，在进行CRH380BG型动车组车载设备Ⅱ级修作业时，要完成的数据分析包括双系ATPCU、C2CU、SDP、TSG模块的log数据和JRU、TCR数据等。

图1 高铁列控数据仿真实训任务的开发思路

通过建立列车运行自动控制系统车载数据故障分析报告资料库的方式，来对列控车载ATP数据做细致的故障周期统计，并且加入季节性因素以及外部环境因素，进而统计出故障高发周期。并以此为依据调整优化设备维护检修计划周期，从而合理的安排人力物力，用最少的成本进行最高效的设备维护，提高工作效率，避免安排整个系统的固定周期大修，并形成数据故障查找的标准流程。

为便于掌握列控车载ATP设备的损坏原因，平常要在预防性维护中或故障接报中分自检故障和接报故障，以车为单位做好故障时间、故障区域、故障原因、造成后果等故障分析资料的收集，建立故障分析制度，这样做一方面为日后的列控车载ATP安全做好预防工作，另一方面也可以积累数据故障分析经验。当然在研究后期继续完成对列控车载ATP的故障隐患管理和故障应急机制也很重要。[6]在这一过程中要形成维修作业程序。

通过上述步骤的完成，可建立故障数据分析体系。在高铁列控教学中，运用高铁列控仿真实训进行作业任务的情境再现，能够实现高铁列控数据在高职仿真实训教学中的应用。

2．开发应用

利用高铁列控仿真实训室应答器报文数据，对铁路现场列车运行自动控制设备工作进行仿真模拟，开发的应答器报文识读等高铁列控数据仿真实训项目可以对铁路现场相关工作岗位技术工种进行培训，可以模拟设备在正常运行情况下对设备的操作、检测试验、故障查找和处理，实现基于工作过程的实际技能训练，完成了铁路企业对职工技能培训而又不影响铁路正常运行的要求。

我院高铁列控仿真实训室配置综合列控系统，综合列控系统以二乘二取二结构的列控中心为基础（如图2所示），依据铁路现场信号工岗位工作任务，建立高铁列控数据应用铁道通信信号专业高职学生实训教学运用模式，进行高铁列控数据在仿真实训中的应用探讨。

通过对应答器报文数据、列控中心数据、车载数据、LKJ数据的分析整合，全面展开对高铁列控数据的研究，并建立铁道通信信号专业高职学生高铁列控数据应用实训教学运用模式。通过ZLK-II型综合列控系统的仿真系统进行高铁列控车载数据仿真实训课程的实施，具体包括线路仿真服务器、列控中心仿真、CTC仿真、联锁仿真，以及语音服务器。该系统完成列控系统运转所需要的外部条件的模拟，配合列控系统完成各种功能。运用列控车载数据仿真实训等信息化方式，在教学中应用现代信息技术，增强学生对高速铁路列车运行自动控制系统设备兴趣，学生学习愿望强烈，教学效果显著。

图2 高铁列控数据在仿真实训中的应用

借鉴成功案例，结合我院实际情况，毕业生绝大部分进入沈阳铁路局工作。在高铁列控车载数据仿真实训项目应用开发方面，应倾向于沈局管内，列车运行自动控制系统设备维护相关工作岗位，对应的岗位任务。也可以针对不同就业去向分析不同线路的数据，例如在对应答器报文数据分析时分组完成不同线路的参数设置和报文识读。

三、存在的不足及改进

1．高铁列控仿真实训室数据单一

由于校内的高铁列控仿真实训室采用郑西客专数据，线路情况单一，若考虑郑西线以外的数据应用及故障分析，无法在高铁列控仿真实训室进行验证。针对这一不足，要加强与铁路现场的密切合作，利用现场设备获取更多的数据分析案例，使高铁列控数据在仿真实训中的应用更贴合铁路现场实际，有利于不同用人单位的实际需求。

2．铁路现场数据实时更新不及时

我国高铁发展迅速，铁路现场设备不断更新，列控设备生产厂家众多，也会出现同一个系统使用不同厂家的设备，诸多因素必将导致数据不能及时采集和更新。面对行业大数据的来临，针对这一问题，课程团队势必要频繁深入铁路现场，及时更新数据，不断调整和优化高铁列控数据在仿真实训中的应用。

3．后续应用待完善

对于高铁列控数据在高职仿真实训中的应用，课程团队主要针对CTCS-2级200C型车载设备对应的各项数据，而对于陆续投入运营的车型车载设备待后续深入探讨，完善高铁列控数据在高职仿真实训中的应用研究。

另外，对高铁列控数据分析方法进行研究，可拓展其在高职教育教学中的应用范围和服务深度。目前课题团队已成立项目研究小组对高铁列车自动控制系统车载ATP故障分析方法进行探索性研究。希望在后续的研究以及教育教学实践中不断完善高铁列控数据在高职仿真实训中的应用。

总之，在进行高铁列控数据在高职仿真实训中的应用研究的同时，应关注城市轨道交通（CBTC）系统，随着城市交通压力逐渐增大，城市轨道交通对于缓解交通压力的作用日趋明显，全国各个中大型城市都在加紧建设轨道交通。因此在未来的几十年里城市对轨道交通方面的人才需要将会大大增加。让城轨控制专业的学生在进入工作岗位前接受相关实训项目的训练，熟练掌握相关岗位技能，并可极大提高学生的对口就业率。

我们将继续积极探索和研究出更加符合市场需求的，与企业对接，以能力为本位的专业数据仿真实训，促使高职院校专业人才培养的定位更加准确和高效，以此推动职业教育教学改革的良性循环。

[1]马健美.以就业为导向的高职课程开发研究[J].辽宁高职学报,2014(4):60-61.

[2]张丽.职业院校仿真实训项目开发:以列车运行自动控制系统设备维护课程为例[J].郑州铁路职业技术学院学报,2015(1):54-56.

[3]张丽.现代职业教育仿真实训课程开发与教学改革:以铁道通信信号为例[J].辽宁高职学报,2015(1):75-77.

[4]孙彬斌.虚拟仿真技术在高职实践教学中的应用研究[J].辽宁高职学报,2014(4):68-70.

[5]陈劲松.ATP数据分析软件应用及典型故障分析[J].铁路通信信号工程技术,2008(2):48-50.

[6]孙照辉.高速铁路列控车载设备安全技术探讨[J].铁路通信信号工程技术,20013(2):9-13.

[责任编辑，抚顺职院：陈 辉]

The Application of High Speed Railway Control Data in Higher Vocational Simulation Training Teaching

ZHANG Li
(Liaoning Railway Vocational and Technical College,Jinzhou 121000,China)

G712

A

1009—7600（2017） 08—0066—04

2017-05-12

2014年辽宁教育厅科学研究一般项目（L2014583）

张丽（1979—），女，辽宁锦州人，副教授。